Тяговое сопротивление глубокорыхлителя с тукопроводом-распределителем для трехслойного внесения удобрений | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Маматов Ф. М., Батиров З. Л., Мирзаев Б. С., Халилов М. С. Тяговое сопротивление глубокорыхлителя с тукопроводом-распределителем для трехслойного внесения удобрений // Молодой ученый. — 2013. — №11. — С. 252-255. — URL https://moluch.ru/archive/58/7999/ (дата обращения: 23.09.2018).

Для качественной подготовки почвы к посеву хлопчатника на гребнях в сжатые сроки, предохранения почвы от разрушения и чрезмерного уплотнения, сохранения и накопления влаги в почве разработан новый способ возделывания хлопчатника [1]. По предложенной технологии осенью, после уборки стеблей хлопчатника в местах посевных рядков за один проход агрегата осуществляется глубокое рыхление почвы на глубину 45...50 см, вносится минеральные удобрений в три яруса и формируются гребни. Для глубокого рыхления с одновременным внесением удобрений разработан глубокорыхлитель [2], оснащенный удобрителем (рис.1).

 

Рис. 1. Схема глубокорыхлителя-удобрителя

Известно, что поверхность рабочего органа глубокорыхлителя является сочетанием двухгранного и трехгранного клиньев, тяговое сопротивление которых зависит от геометрических параметров этих клиньев, от лобового профиля стойки и от физико-механических свойств почвы.

Тяговое сопротивление рабочего органа складывается из сопротивления перемещению в почве долота 2, лемехов 3 и стойки 1 с тукопроводом 4

 Р = Рд + 2Рл + Рст,

 (1)

где Рд, Рл и Рст — соответственно тяговое сопротивление долота, лемеха и стойки с

тукопроводом.

 Допускаем, что долото производит сжатие почвы впереди себя и затем, отделяет пласт от массива путем сдвига. Тогда сопротивление долота можно определить по следующей формуле [3]

Px=кbдh,

 (2)

где к — удельное сопротивление почвы резанию; bд — ширина долота; h — глубина рыхления почвы.

При деформации почвы сдвигом удельное сопротивление почвы резанию

,

где a — угол установки долота к дну борозды; τmax — напряжение чистого сдвига; φ и φ1 — угол внешнего и внутренного трения почвы.

Для определения общего тягового сопротивления лемеха глубокорыхлителя воспользуемся следующей формулой [4]

,

 (3)

где V- скорость перемещения лемеха; g1, g2 — плотность соответственно пахотного и подпахотного горизонта почвы; Fc — площадь скалывания почвы; к1 — удельное сопротивление подпахотного слоя почвы сдвигу; F1 — площадь верхнего менее уплотненного — пахотного слоя почвы; F1 — площадь уплотненного нижнего — подпахотного слоя почвы; ε1, ε2 и ε3 — обозначения, введенных сокращений; g — скорость свободного падения.

Обозначения, введенных сокращений определяются:

,

 (4)

,

(5)

,

(6)

где β — угол крошения лемеха; g — угол раствора лапы; f — коэффициент трения почвы о рабочую поверхность лемеха.

Для определения тягового сопротивления стойки с тукопроводом рассмотрим взаимодействие почвы со стойкой и тукопроводом в сечении горизонтальной плоскостью (рис.2).

На лобовой и боковой поверхностях стойки и тукопровода при движении возникает нормальная сила Ni, вызывающая силу трения Тi. Проектируя эти силы на ось Х, определяем тяговое сопротивление стойки с тукопроводом, возникающее от перемещения почвы

,

(7)

где N1 — сила, действующая на заостренную грань стойки; b1 — угол заострения; N11, N21 — силы, действующие на плоскую щеку стойки и тукопровода-распределителя.

Рис. 2. Схема сил, действующих на стойку и на тукопровод: 1 — стойка; 2 — тукопровод

Для определения нормального давления Ni на лобовую поверхность стойки воспользуемся формулой, предложенной В. Н. Левенецем [5]. На заостренную грань стойки действуют динамическая и статическая силы, которые определяются по следующей формуле

,

(8)

где r — плотность почвы, l1 — длина заостренной части стойки; x1 — угол естественного откоса.

На плоскую грань стойки с тукопроводом действует статическая сила, которая определяется по формуле

,

(9)

С учетом значений сил N1, N11 и N21 окончательно получим

 (10)

Общее тяговое сопротивление глубокорыхлителя с тукопроводом-распределителем будет равно

,

(11)

Рис. 3. Тяговое сопротивление глубокорыхлителя с тукопроводом-распределителем в зависимости от скорости движения при: 1 — j=260 и j1=280; 2 — j=270 и j1=320; 3 — j=280 и j1=360; 4 — j=290 и j1=400; 5 — j=300 и j1=440.

Графическая интерпретация математической модели (11) на ЭВМ (рис.3) показывает, что при увеличении скорости движения тяговое сопротивление глубокорыхлителя с тукопроводом-распределителем увеличивается по криволинейной зависимости. Так, при V = 1,0 м/с и j1 = 280 тяговое сопротивление составило 14,11 кН, а при V =2,0 м/с и j1 =280 — Р=15,86 кН. Анализ показывает, что с увеличением угла внутреннего трения почвы j1 с 280 до 400 тяговое сопротивление увеличилось с Р=14,11 кН до Р=15,61 кН.

Таким образом, полученную зависимость (11) можно использовать для определения тягового сопротивления при различных параметрах глубокорыхлителя, тукопровода-распределителя, физико-механических свойствах почвы и скорости движения.

Литература:

1.                          Патент РУз № 4412. Способ возделывания хлопчатника /Хаджиев А., Хидиров Т. и др./Офис. бюл. 1997, № 3.

2.                          Патент РУз № FAP 00788. Туковой сошник /Хидиров Т., Батиров З. Л., Маматов Ф. М., Мирзаев Б. С. и др./Офис. бюл. 2013, № 2.

3.                          Панов И. М.,Сучков И. В., Ветохин В. И. Вопросы теории взаимодействия рабочих органов глубокорыхлителя с почвой//Сб.научн.трудов ВИСХОМ. — М.:ВИСХОМ. — 1988.

4.                          Муратов М. М., Байметов Р. И.,Бибутов Н. С. Механико-технологические основы и параметры орудий для разуплотнения почвы. — Ташент: Фан, 1988.

5.                          Левенец В. Н. К аналитическому определению силы давления почвы на сошник//Труды Кишиневского сельскохозяйственного института. — Кишинев, 1964. — т.33. вып.1.

Основные термины (генерируются автоматически): тяговое сопротивление, общее тяговое сопротивление, рабочий орган, статическая сила, тяговое сопротивление стойки, удельное сопротивление почвы, физико-механическое свойство почвы, скорость движения, заостренная грань стойки, стойка.


Похожие статьи

Тяговое сопротивление центрального рабочего органа...

передняя грань стойки, сопротивление почвы, удельное давление почвы, перемещение долота, сила трения, физико-механическое свойство почвы, тяговое сопротивление долота, тяговое...

Определение тягового сопротивления почвообрабатывающей...

Определение тягового сопротивления почвообрабатывающей машины. С учетом выше приведенных расчетов, тяговое сопротивление УКПА-2,4 для глубокого рыхления почвы (при твердости почвы , площадь фронтальной проекции рабочих органов , скорости движения...

Определение тягового сопротивления при обработке...

В данной статье рассмотрен вопрос определения тягового сопротивления лемешного плуга при использовании дополнительных плоскорежущих рабочих органов. Определены экспериментальным путем зависимости и оптимальные геометрические размеры...

Тяговое сопротивление бокового рабочего органа...

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)...

Определение тягового сопротивления односторонних режущих...

сила сопротивления почвы от изменения веса пласта и силы трения на рабочей поверхности лапы (статическое сопротивление почвенного пласта), кН.

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.

Определение конструктивно-режимных параметров...

В зависимости от физико-механических свойств почвы и климатических условий необходима своя оптимальная технология основной обработки почвы.

Для исследования влияния конструктивных параметров щелереза на его тяговое сопротивление была составлена...

Определение сопротивления движению дренера в грунте

горизонтальная составляющая сила, угол заточки, диаметр, сила резания, задний угол, цилиндрическая часть, резание, вертикальная составляющая сила, суммарная сила, тяговое сопротивление.

Террадинамика почвообрабатывающих машин | Статья в журнале...

тяговое сопротивление одного почвообрабатывающего рабочего органа

Тяговое сопротивление почвообрабатывающей машины с учетом террадинамических свойств рабочих органов можно определить из формулы

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Тяговое сопротивление центрального рабочего органа...

передняя грань стойки, сопротивление почвы, удельное давление почвы, перемещение долота, сила трения, физико-механическое свойство почвы, тяговое сопротивление долота, тяговое...

Определение тягового сопротивления почвообрабатывающей...

Определение тягового сопротивления почвообрабатывающей машины. С учетом выше приведенных расчетов, тяговое сопротивление УКПА-2,4 для глубокого рыхления почвы (при твердости почвы , площадь фронтальной проекции рабочих органов , скорости движения...

Определение тягового сопротивления при обработке...

В данной статье рассмотрен вопрос определения тягового сопротивления лемешного плуга при использовании дополнительных плоскорежущих рабочих органов. Определены экспериментальным путем зависимости и оптимальные геометрические размеры...

Тяговое сопротивление бокового рабочего органа...

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)...

Определение тягового сопротивления односторонних режущих...

сила сопротивления почвы от изменения веса пласта и силы трения на рабочей поверхности лапы (статическое сопротивление почвенного пласта), кН.

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.

Определение конструктивно-режимных параметров...

В зависимости от физико-механических свойств почвы и климатических условий необходима своя оптимальная технология основной обработки почвы.

Для исследования влияния конструктивных параметров щелереза на его тяговое сопротивление была составлена...

Определение сопротивления движению дренера в грунте

горизонтальная составляющая сила, угол заточки, диаметр, сила резания, задний угол, цилиндрическая часть, резание, вертикальная составляющая сила, суммарная сила, тяговое сопротивление.

Террадинамика почвообрабатывающих машин | Статья в журнале...

тяговое сопротивление одного почвообрабатывающего рабочего органа

Тяговое сопротивление почвообрабатывающей машины с учетом террадинамических свойств рабочих органов можно определить из формулы

Задать вопрос