Тяговое сопротивление бокового рабочего органа рыхлительной машины | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №5 (109) март-1 2016 г.

Дата публикации: 19.02.2016

Статья просмотрена: 33 раза

Библиографическое описание:

Гаффаров Х. Р. Тяговое сопротивление бокового рабочего органа рыхлительной машины // Молодой ученый. — 2016. — №5. — С. 29-31. — URL https://moluch.ru/archive/109/26231/ (дата обращения: 18.07.2018).

 

Суммарное тяговое сопротивление бокового рабочего органа складывается из сопротивления почвы перемещению долота (Rд), стойки (Rc), и рыхлительной пластины (Rп), т. е.

Rб =Rд +Rc +Rп (1)

Тягового сопротивления долота (Rд):

Rд = K1 ƿ tl bl+£h(bd+hctg ψ2) {cos ψn + fsin(α+ψn)COSα}/sin ψn +{(hctg ψ2 +hctgψ2)hγ + (2 hctg ψ2 + bd +HtgѲ γ1}V2sinαtg(α+γ) + bd(hγ+Hγ1) hdgtg(α+γ)/sinα (2)

Стойка рабочего органа взаимодействует с разрушенной долотом почвой и раздвигает ее в стороны. Силу сопротивления ее определяем, пользуясь схемой, приведенной на рис 1.

Рис. 1. Схема сил, действующих на стойку

 

Rc=2N1sinβ+2T1cosβ + 2T2(3)

где N1- сила нормального давления почвы на переднюю грань стойки;

Т1= fN1- сила трения, возникающая на передней грани стойки;

T2=fN2- сила трения, возникающая на боковой грани стойки;

Rc = 2N1sinβ+2fN1cosβ + 2fN2(4)

Выразим N1 ии N2 через удельное давление почвы на переднюю грань стойки и ее геометрические размеры

Rc=qntc(h+H)(1+ftgβ+fqб(h+H)(2bc — tcctgβ) (5)

Где qn — удельное давление почвы на переднюю грань стойки;

qб- удельное давление почвы на боковую грань стойки;

bc — ширина стойки;

tc — толщина стойки;

β — половина угла заострения стойки.

Выведем зависимость для определения сопротивления почвы перемещению рыхлительной пластины. В процессе работы рыхлительная пластина преодолевает сопротивление R2 1 почвы деформации и силу трения, возникающую от этой силы на рабочей поверхности рыхлительной пластины, сопротивление R31, обусловленное силой инерции почвы и сопротивление R41 уу перемещению в сторону, т. е.

Rп = R2 1+ R31+R41 (6).

Сопротивление почвы деформации можно определить, спроектировав силу S1 сопротивления почвы сдвигу и силу трения, возникающую от этой силы на рабочей поверхности рыхлительной пластины, по направлению движения.

R2 1= S1 sin(γn+φ) + f S1cosφcosγn= S1{sin(γn+φ)+sinφcosγn} (7)

Сила сопротивления сдвигу равна

S1=τ(2a-bn)bncosφ/2cos(γn+φ) sin γn (8)

Аналогичным образом определяем сопротивление почвы перемещению в сторону

Т1=Т1{sin(γn+φ)+sinφcosγn} (9)

Где Т1- сила трения почвы, перемещаемой рыхлительной пластиной.

Силу трения Т1 определяем путем умножения силы тяжести перемещаемой рыхлительной пластиной почвы

На коэффициент ее внутренного трения, т. е.

Т1=f1G(10)

Где f1- коэффициент внутренного трения почвы,

G=Fавсдhnγg=(2a-bn)bncosφ/2cos(γn+φ) sin γn ‘hnγg(11)

Подставив значение G в 10, а затем Т1 в 9, окончательно записиваем

R41= f1(2a-bn)bncosφ/2cos(γn+φ) sin γn ‘hnγg{ sin(γn+φ)+sinφcosγn }(12)

Уравнение, выражающее закон изменения количества движения перемещаемой рыхлительной пластиной почвы по направлению, перпендикулярному к ее рабочей поверхности, имеет следующий вид

Nдdt=dm(Vn-Vno) (13)

Где Nд — динамическая нормальная сила, возникающая на рабочей поверхности рыхлительной пластины;

t –время;

Vn- проекция абсолютной скорости перемещения частиц почвы на нормаль рабочей поверхности рыхлительной пластины;

Vno- начальная скорость перемещения частиц почвы;

m- масса почвы, перемещаемая рыхлительной пластиной.

Nд=dm/dtVn(14)

Масса почвы, перемешаемая рыхлительной пластиной в единицу времени, равна

dm/dt= ahnVγ(15)

Подставив значение 15 в 14 и учтя, что Vn= Vsinγn, получаем

Nд= ahnV2γsin γn(16)

Таким образом, динамическое давление почвы на рабочую поверхность рыхлительной пластины пропорционально квадрату скорости движения, междуследую рабочих органов. Оно возрастает с увеличением угла установки рыхлительной пластины к направлению движения.

Сила сопротивления перемещению рыхлительной пластины от динамического давления почвы с учетом силы трения, возникающей от нее, равна

R31= Nдsin(γn+φ)/ cosφ = ahnV2γsin γnsin(γn+φ)/ cosφ(17)

Из анализа этого выражения следует, что сила сопротивления, обусловленная инерцией перемещаемой рыхлительной пластиной почвы, с увеличением угла γnи скорости движения возрастает. Подставив значение R2 1, R31 и R41 в (1) записываем

Rп= [(τ+f1hnγg) (2a-bn)bncosφ/2cos(γn+φ) sin γn ‘{ sin(γn+φ)+sinφcosγn }+

+ ahnV2γsin γnsin(γn+φ)/ cosφ(18)

 

Литература:

 

  1.                Синеоков Г.Н, Панов И. М., Теория и расчет почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение. 1977. 328с.
Основные термины (генерируются автоматически): рыхлительная пластина, рабочая поверхность, сила трения, сопротивление почвы, перемещаемая рыхлительная пластина, сила сопротивления, удельное давление почвы, передняя грань стойки, масса почвы, динамическое давление почвы.


Похожие статьи

Обоснование параметров рыхлительной пластины...

где φmax — максимальный угол трения почвы. В условиях Узбекистана φmax≈400 (f=0,840) [5]. Таким образом, значение угла установки рыхлительной пластины к поверхности стойки орудия для исключения сгруживания почвы можно принимать .

Тяговое сопротивление центрального рабочего органа...

Изменение удельного давления почвы на переднюю грань стойки в зависимости от скорости движения можно выразить следующей эмпирической формулой(1)

Тяговое сопротивление бокового рабочего органа рыхлительной машины.

Изучение деформации почвы в зависимости от основных...

Рис. 1. Продольная и боковая деформации почвы рыхлительной лапой: 1 — стойка, 2 — рыхлительная лапа. Длина распространения деформации почвы впереди лапы зависит от угла груди, в свою очередь который связан с углом крошения рыхлительной лапы.

Исследование деформации почвы | Статья в журнале...

В процессе разрушения почвы рыхлительной лапой дно зоны рыхления получается ровной, а форма поперечного сечения трапециодальная. (рис.2).

Математические модели процесса взаимодействия контактного...

Ключевые слова: почвообрабатывающие машины, рабочий орган, износ, удельное давление, твердость почвы, динамическое давление, тяговое усилие, коэффициент террадинамического сопротивления, наплавка, твердый сплав.

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

На нижнем рабочем органе 3 рыхлительная пластина закреплена на уровне рыхлительной пластины верхнего рабочего органа (рис.2). При установке её в нижней части нижнего рабочего органа она работает в уплотненном в подпахотном слое почвы...

Обоснование параметров орудий для разуплотнения...

Ключевые слова: гипс, рыхлительный рабочий орган, чизель-рыхлитель, междуследия, тяговое сопротивление.

Минимальную высоту от нижней плоскости рамы до поверхности вспушенной почвы во время работы, с учётом радиуса опорного колеса, можно принять 0,3 м...

Обоснование параметров рыхлительной пластины...

где φmax — максимальный угол трения почвы. В условиях Узбекистана φmax≈400 (f=0,840) [5]. Таким образом, значение угла установки рыхлительной пластины к поверхности стойки орудия для исключения сгруживания почвы можно принимать .

Тяговое сопротивление центрального рабочего органа...

Изменение удельного давления почвы на переднюю грань стойки в зависимости от скорости движения можно выразить следующей эмпирической формулой(1)

Тяговое сопротивление бокового рабочего органа рыхлительной машины.

Изучение деформации почвы в зависимости от основных...

Рис. 1. Продольная и боковая деформации почвы рыхлительной лапой: 1 — стойка, 2 — рыхлительная лапа. Длина распространения деформации почвы впереди лапы зависит от угла груди, в свою очередь который связан с углом крошения рыхлительной лапы.

Исследование деформации почвы | Статья в журнале...

В процессе разрушения почвы рыхлительной лапой дно зоны рыхления получается ровной, а форма поперечного сечения трапециодальная. (рис.2).

Математические модели процесса взаимодействия контактного...

Ключевые слова: почвообрабатывающие машины, рабочий орган, износ, удельное давление, твердость почвы, динамическое давление, тяговое усилие, коэффициент террадинамического сопротивления, наплавка, твердый сплав.

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

На нижнем рабочем органе 3 рыхлительная пластина закреплена на уровне рыхлительной пластины верхнего рабочего органа (рис.2). При установке её в нижней части нижнего рабочего органа она работает в уплотненном в подпахотном слое почвы...

Обоснование параметров орудий для разуплотнения...

Ключевые слова: гипс, рыхлительный рабочий орган, чизель-рыхлитель, междуследия, тяговое сопротивление.

Минимальную высоту от нижней плоскости рамы до поверхности вспушенной почвы во время работы, с учётом радиуса опорного колеса, можно принять 0,3 м...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Обоснование параметров рыхлительной пластины...

где φmax — максимальный угол трения почвы. В условиях Узбекистана φmax≈400 (f=0,840) [5]. Таким образом, значение угла установки рыхлительной пластины к поверхности стойки орудия для исключения сгруживания почвы можно принимать .

Тяговое сопротивление центрального рабочего органа...

Изменение удельного давления почвы на переднюю грань стойки в зависимости от скорости движения можно выразить следующей эмпирической формулой(1)

Тяговое сопротивление бокового рабочего органа рыхлительной машины.

Изучение деформации почвы в зависимости от основных...

Рис. 1. Продольная и боковая деформации почвы рыхлительной лапой: 1 — стойка, 2 — рыхлительная лапа. Длина распространения деформации почвы впереди лапы зависит от угла груди, в свою очередь который связан с углом крошения рыхлительной лапы.

Исследование деформации почвы | Статья в журнале...

В процессе разрушения почвы рыхлительной лапой дно зоны рыхления получается ровной, а форма поперечного сечения трапециодальная. (рис.2).

Математические модели процесса взаимодействия контактного...

Ключевые слова: почвообрабатывающие машины, рабочий орган, износ, удельное давление, твердость почвы, динамическое давление, тяговое усилие, коэффициент террадинамического сопротивления, наплавка, твердый сплав.

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

На нижнем рабочем органе 3 рыхлительная пластина закреплена на уровне рыхлительной пластины верхнего рабочего органа (рис.2). При установке её в нижней части нижнего рабочего органа она работает в уплотненном в подпахотном слое почвы...

Обоснование параметров орудий для разуплотнения...

Ключевые слова: гипс, рыхлительный рабочий орган, чизель-рыхлитель, междуследия, тяговое сопротивление.

Минимальную высоту от нижней плоскости рамы до поверхности вспушенной почвы во время работы, с учётом радиуса опорного колеса, можно принять 0,3 м...

Обоснование параметров рыхлительной пластины...

где φmax — максимальный угол трения почвы. В условиях Узбекистана φmax≈400 (f=0,840) [5]. Таким образом, значение угла установки рыхлительной пластины к поверхности стойки орудия для исключения сгруживания почвы можно принимать .

Тяговое сопротивление центрального рабочего органа...

Изменение удельного давления почвы на переднюю грань стойки в зависимости от скорости движения можно выразить следующей эмпирической формулой(1)

Тяговое сопротивление бокового рабочего органа рыхлительной машины.

Изучение деформации почвы в зависимости от основных...

Рис. 1. Продольная и боковая деформации почвы рыхлительной лапой: 1 — стойка, 2 — рыхлительная лапа. Длина распространения деформации почвы впереди лапы зависит от угла груди, в свою очередь который связан с углом крошения рыхлительной лапы.

Исследование деформации почвы | Статья в журнале...

В процессе разрушения почвы рыхлительной лапой дно зоны рыхления получается ровной, а форма поперечного сечения трапециодальная. (рис.2).

Математические модели процесса взаимодействия контактного...

Ключевые слова: почвообрабатывающие машины, рабочий орган, износ, удельное давление, твердость почвы, динамическое давление, тяговое усилие, коэффициент террадинамического сопротивления, наплавка, твердый сплав.

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

На нижнем рабочем органе 3 рыхлительная пластина закреплена на уровне рыхлительной пластины верхнего рабочего органа (рис.2). При установке её в нижней части нижнего рабочего органа она работает в уплотненном в подпахотном слое почвы...

Обоснование параметров орудий для разуплотнения...

Ключевые слова: гипс, рыхлительный рабочий орган, чизель-рыхлитель, междуследия, тяговое сопротивление.

Минимальную высоту от нижней плоскости рамы до поверхности вспушенной почвы во время работы, с учётом радиуса опорного колеса, можно принять 0,3 м...

Задать вопрос