Сергей Иванович Старовойтов, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник
Москва
Sergey I. Starovoytov, Dr.Sc.(Eng.), leading researcher
Moscow
Александр Михайлович Гринь, доцент
Alexander M. Grin’, associate professor
Bryansk Region
Показали, что оборот пласта в пределах борозды – важное условие прецизионной обработки почвы. Выявили возможность создать шлейф комбинированных машин, способных за один проход готовить почву к посеву или посадке. Отметили, что цилиндроидальный плужный корпус при действии сил инерции способен удерживать на своей поверхности пласт с дерниной и без нее. В предварительных испытаниях этого рабочего органа выявили нарушения беспрепятственного прохождения почвенного пласта. Предположили, что повысить технологическую надежность плужного корпуса можно, если разместить на направляющей доске крыло, которое создаст дополнительный закручивающий эффект. (Цель исследования) Обосновать длину крыла плужного корпуса и угол его установки ко дну борозды. (Материалы и методы) На основе законов теоретической механики составили дифференциальное уравнение вращения сегмента почвенного пласта, где почва как объект обработки характеризуется коэффициентами динамической вязкости, трения скольжения, а также плотностью. (Результаты и обсуждение) Определили, что величина обозначенных коэффициентов зависит от абсолютной влажности обрабатываемого пласта. К основным критериям, влияющим на оборот пласта, отнесли абсолютную влажность почвы, скорость движения плужного корпуса, длину крыла отвала, угол установки крыла, толщину взаимодействующего пограничного слоя деформируемого сечения. В результате моделирования установили, что определяющее влияние на угол поворота сегмента почвенного пласта оказывают скорость движения плужного корпуса и угол установки крыла отвала. (Выводы) Угол поворота сегмента почвенного пласта, равный 90 градусам, достижим, если длина крыла отвала составляет 0,1 метра, а угол его установки равен 23 градусам.
It was shown that the soil formation turnover within the furrow is an important condition for precision tillage. The authors identified the possibility of creating a train of combined machines capable of preparing the soil for sowing or planting in one pass. It was noted that due to inertia forces, the cylindrical plow body is able to hold a layer with and without turf. The preliminary tests of this working body revealed some barriers to the unhindered passage of the soil layer. It was assumed that it is possible to increase the technological reliability of the plow body by placing a wing on the guide board, which operation will create an additional twisting effect. (Research purpose) To substantiate the length of the plow body wing and its angle to the bottom of the furrow. (Materials and methods) Based on the laws of theoretical mechanics, a differential equation for the soil layer segment rotation was obtained, where the soil, as a tillage object, is presented by the coefficients of dynamic viscosity, sliding friction, and density. (Results and discussion) It was determined that the value of the dynamic viscosity coefficient and sliding friction depend on the absolute moisture content of the formation being treated. The main criteria influencing the soil formation turnover included the absolute soil moisture content, the plow body speed, the dump wing length, the angle of the wing installation, the thickness of the interacting boundary layer of the deformable section. As a result of the simulation, it was found out that the angle of the soil layer segment rotation predominantly depends on the plow body speed and the angle of the dump wing installation. (Conclusions) A 90-degree angle of the soil layer segment rotation can be achieved if the dump wing length is 0.1 meter, and the angle of its installation is 23 degrees.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.