Юлия Сергеевна Ценч, доктор технических наук, доцент, член-корреспондент Российской академии наук, главный научный сотрудник
Москва
Yulia S. Tsench, Dr.Sc.(Eng.), associate professor, corresponding member of the Russian Academy of Sciences, chief researcher
Moscow
Яков Петрович Лобачевский, доктор технических наук, профессор, академик Российской академии наук, главный научный сотрудник
Москва
Yakov P. Lobachevsky, Dr.Sc.(Eng.), professor, member of the Russian Academy of Sciences, chief researcher
Moscow
Владимир Васильевич Шаров, кандидат технических наук, хранитель фондов
г. Чехов
Vladimir V. Sharov, Ph.D.(Eng.), curator of collections
Chekhov
Николай Васильевич Алдошин, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник
Москва
Nikolay V. Aldoshin, Dr.Sc.(Eng.), professor, chief researcher
Moscow
Рассмотрены вопросы перемещения почвенного пласта при различных способах вспашки. Выявлен эффект продольного перемещения пласта в процессе его оборота. (Цель исследования) Изучение кинематики продольного перемещения почвенного пласта при различных способах оборота (в собственную борозду и в соседнюю борозду) и его количественная оценка. (Материалы и методы) Явление перемещения пласта в продольном направлении было обнаружено при изучении кинематики физических моделей пластов. Для проведения исследований была изготовлена пластичная модель почвенного пласта толщиной 1 сантиметр, шириной 2 и длиной 7,5 сантиметра. Закрутка пласта на 180° осуществлялась на расстоянии 5 сантиметров. Объяснением этого явления может быть тот факт, что при осуществлении оборота пласта его центр тяжести поднимается над дном борозды дважды в результате смены опорных ребер пласта. Вследствие этого средняя линия пласта приобретает изогнутый вид. (Результаты и обсуждение) Проекция изогнутой линии на плоскость дна борозды всегда короче, чем длина самой линии, поэтому, если специально не растягивать пласт, он неминуемо должен переместиться в продольном направлении в сторону защемленного конца на некоторую величину. Установлены зависимости, позволяющие определять величину продольного перемещения, а также скорость и ускорение поперечного сечения пласта при осуществлении оборота в зависимости от кинематических параметров почвенного пласта. (Выводы) Величина продольного перемещения пласта прямо пропорциональна его толщине и зависит от коэффициентов устойчивости и закрутки.
The study investigates the displacement of the soil layer under different plowing methods. A distinct effect of longitudinal displacement during layer inversion was identified. (Research purpose) To examine the kinematics of the longitudinal displacement of the soil layer under different inversion methods (into its own furrow and into the adjacent furrow) and to provide a quantitative assessment of this phenomenon. (Materials and methods) The phenomenon of longitudinal displacement was discovered during a kinematic study of physical soil layer models. For the experiments, a plastic model of a soil layer was constructed with dimensions of 1 centimeter in thickness, 2 centimeters in width, and 7.5 centimeters in length. The layer was subjected to a 180° twist over a distance of 5 centimeters. This displacement can be attributed to the elevation of the model’s center of gravity above the furrow bottom during inversion, which occurs twice due to the sequential shift of the layer’s supporting edges. As a result, the central line of the model becomes curved. (Results and discussion) The projection of the curved line onto the plane of the furrow bottom is always shorter than the actual length of the line itself. As a result, unless the layer is forcibly stretched, it inevitably undergoes longitudinal displacement toward the clamped end. The study established relationships that make it possible to determine the magnitude of this displacement, as well as the velocity and acceleration of the soil layer’s cross-section during inversion, based on the kinematic parameters of the layer. (Conclusions) The magnitude of the soil layer’s longitudinal displacement is directly proportional to its thickness and is influenced by the stability and twisting coefficients.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.