Применение прямой задачи динамики к определению рабочей поверхности рыхлительной лапы | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №10 (90) май-2 2015 г.

Дата публикации: 09.05.2015

Статья просмотрена: 7 раз

Библиографическое описание:

Азизов Б. А., Тошев И. И. Применение прямой задачи динамики к определению рабочей поверхности рыхлительной лапы // Молодой ученый. — 2015. — №10. — С. 118-120. — URL https://moluch.ru/archive/90/18036/ (дата обращения: 21.07.2018).

Закон движения почвенной частицы по рабочей поверхности рыхлительной лапы имеет вид s=f(t);                                                                                                                                         (1)

здесь f(t), причем f(t) строго возрастает. Отсюда следует, что равенство (1) разрешимо относительно t,т. е. t=g(s),                                                                                                      (2)

где g—обратная к f функция; при этом                                                          (3)

на основании теоремы о дифференцируемоети обратной функции. В силу (2) соотношение v — v(t) преобразуется следующим образом:

                        (4)

Отсюда вытекает, что линейная скорость v почвенного комка при его движении по рабочей поверхности представима и в виде функции криволинейной абсциссы s. Там, где это не может стать причиной неясности, будем писать v(s) вместо правой части (3) и под v подразумевать v(s), если аргументом служит s. Из (5), (3), (4) и теоремы о производной сложной функции следует, что , причем

                                                                                               (5)

на основании (5) система дифференциальное уравнение равносильна

                                                                                     (6)

                                                                                                       (7)

где аргументом каждой функции служит s. В случае прямой задачи и заданы, следовательно, неизвестными в системе (6)... (7) являются v и N. Образуя линейную комбинацию уравнений (6) и (7) с коэффициентами 1 и f, получим дифференциальное уравнение первого порядка

                                                                       (8)

содержащее только искомую функцию v. Чтобы привести ого к нормальной форме, введем угол трения почвы о рабочую поверхность рыхлительной лапы. Обозначим его величину через . Тогда .                                                                                                                                    (9)

В силу (9)

.                                                                                               (10)

На основании (10) уравнение (8) примет вид

                                                                     (11)

В уравнение (11) входят, помимо , только функции ) и , однозначно определяемые заданием направляющей лини; оно содержит также, кроме g, лишь постоянные f, =arctgи , с помощью которых описываются силы сопротивления перемещению комков почвы. Отсюда следует, что распределение линейных скоростей почвенны частиц, перемещающихся по рабочей поверхности рыхлительной лапы во время выполняемого ею рабочего процесса, зависит только от формы этой поверхности, и параметров, характеризующих диссипацию энергии движущихся частиц.

Соотношение (1) — линейное относительно  дифференциальное уравнение первого порядка. Для упрощения записей положим

                                                                                                          (12)

                                                                                            (13)

Тогда равенство (11) примет форму

                                                                                                        (14)

Чтобы установить начальное условие, которому удовлетворяет функция v(s) при s=0, примем во внимание следующее из условий квазистационарности следует, что до соударения с поверхностью S скорость почвенной частицы в системе координат К равна -; вектор v0 компланарен плоскости направляющей L. При столкновении комка с рабочей поверхностью S нормальная к S составляющая его скорости относительно лапы обращается в нуль, а касательная к S и, следовательно, к линии L составляющая сохраняется, становясь начальной скоростью ого дальнейшего движения. Поэтому

                                                                                                       (15)

следовательно, ввиду неотрицательности обеих частей (15)

.                                                                                                 (16)

Решение линейного дифференциального уравнения

Y'+p(x)y = q(x),                                                                                  (17)

удовлетворяющее начальному условию

                                                                                                                     (18)

И вытекает следующая общая формула для вычисления нормального давления почвы на рабочего поверхность рыхлительной лапы во время рабочего процесса

  (19)

 

Литература:

 

1.         Байметов Р. И., Флайшер Н. М. Оптимизация параметров рабочих органов почвообрабатывающих машин. Тошкент 1991 г.

Основные термины (генерируются автоматически): рабочая поверхность, рыхлительная лапа, дифференциальное уравнение первого порядка, начальное условие, почвенная частица, рабочий процесс.


Похожие статьи

Изучение деформации почвы в зависимости от основных...

Применение прямой задачи динамики к определению рабочей поверхности рыхлительной лапы. Изучение процесса деформации почвы рабочими органами лесопосадочной машины. Деформации почвы при образовании кротового дренажа.

Уравнения движения почвенных частиц по рабочей поверхности

Поэтому полной системой дифференциальных уравнений, описывающих движение почвенной частицы по рабочей поверхности рыхлительной лапы, будет. (12). (13).

Исследование деформации почвы | Статья в журнале...

В зависимости от схемы расстановки рабочих органов на раме орудия существуют различные условия процесса резания

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

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

В процессе обработки почвы долото 6 рабочего органа 2 с меньшей высотой наклонной части, внедряясь в пахотный слой, скалывает почвенную стружку (рис.1). Возникшие трещины распространяются на поверхности почвы под определенным углом .

Моделирование технологий орудий рыхлителя-кротователя...

Процесс полива приводит к разрушению структурных связей в результате набухания грунта плужной уплотненной зоны.

Качество рыхления проверялось раскрытием зоны разрушения поверхности грунта за проходом рабочего органа.

Обоснование параметров орудий для разуплотнения...

Орудия обеспечивают обработку почвы до критической глубины ( ) рыхления рыхлительными лапами, образование почвенной стружки

Рис. 5. Экспериментальное орудие в рабочем процессе. По результатам проведенных исследований, можно сделать следующие выводы

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Изучение деформации почвы в зависимости от основных...

Применение прямой задачи динамики к определению рабочей поверхности рыхлительной лапы. Изучение процесса деформации почвы рабочими органами лесопосадочной машины. Деформации почвы при образовании кротового дренажа.

Уравнения движения почвенных частиц по рабочей поверхности

Поэтому полной системой дифференциальных уравнений, описывающих движение почвенной частицы по рабочей поверхности рыхлительной лапы, будет. (12). (13).

Исследование деформации почвы | Статья в журнале...

В зависимости от схемы расстановки рабочих органов на раме орудия существуют различные условия процесса резания

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

Технология безотвального двухъярусного рыхления почвы...

В процессе обработки почвы долото 6 рабочего органа 2 с меньшей высотой наклонной части, внедряясь в пахотный слой, скалывает почвенную стружку (рис.1). Возникшие трещины распространяются на поверхности почвы под определенным углом .

Моделирование технологий орудий рыхлителя-кротователя...

Процесс полива приводит к разрушению структурных связей в результате набухания грунта плужной уплотненной зоны.

Качество рыхления проверялось раскрытием зоны разрушения поверхности грунта за проходом рабочего органа.

Обоснование параметров орудий для разуплотнения...

Орудия обеспечивают обработку почвы до критической глубины ( ) рыхления рыхлительными лапами, образование почвенной стружки

Рис. 5. Экспериментальное орудие в рабочем процессе. По результатам проведенных исследований, можно сделать следующие выводы

Задать вопрос