Анализ тягового сопротивления элементов цилиндроидального плужного корпуса

Одним из направлений снижения энергоемкости процесса обработки почвы является изменение формы и параметров элементов плужного корпуса - лемеха и отвала. Проанализировали известные математические выражения для определения тягового сопротивления плугов. Установлено, что они не позволяют учитывать различную степень нагруженности отдельных участков отвала. Предложена методика определения горизонтальной составляющей сопротивления отвала, учитывающая эту разницу в нагруженности поверхности плужного корпуса. Составляющую сопротивления поверхности определили суммированием сопротивлений элементарных горизонтальных составляющих отвала, используя кривые крошения продольно-вертикальной проекции плужного корпуса. Отметили, что эти кривые проекции формируются вследствие горизонтального переноса точек пересечения секущих плоскостей, параллельных стенке борозды. Выявили, что если деформатор полностью заглублен в почву, но отсутствуют его поворот и перемещение, то выражение для определения величины работы при внедрении в почву активного рабочего органа позволяет рассчитать тяговое усилие элементарной горизонтальной составляющей сопротивления отвала. Показали, что полученное выражение можно использовать при аппроксимации кривых продольно-вертикальной проекции плужного корпуса, где наиболее нагружены грудь и срединная часть отвала. Определили, что степень нагруженности элементарной горизонтальной составляющей отвала формируется величиной нормального напряжения, которая сопоставима с коэффициентом деформации. Составляющая сопротивления на отбрасывание пласта учитывает глубину вспашки, ширину захвата плужного корпуса, скорость пахотного агрегата, плотность деформируемой почвы, среднее значение угла наклона образующих поверхности отвала к стенке борозды. Показали, что при абсолютной влажности суглинистой почвы около 21 процента, глубине вспашки 0,20 метра тяговое сопротивление отвала плужного корпуса шириной захвата 0,35 метра составит 1035 Н.

сопротивление почвы, отвал, плужный корпус, почвенный пласт, коэффициент деформации, Soil resistance, Moldboard, Plow body, Soil layer, Deformation coefficient

1. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Сизов О.А. Перспективные пути применения энерго- и экологически эффективных машинных технологий и технических средств // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2013. - № 4. - С. 8-12

2. Лобачевский Я.П. Современные почвообрабатывающие технологии. - М.: МГАУ им. В.П. Горячкина, 1999. - 39 с

3. Лобачевский Я.П. Новые почвообрабатывающие технологии и технические средства // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2000. -№ 8. - С. 30-32

4. Лобачевский Я.П., Панов А.И., Панов И.М. Перспективные направления совершенствования конструкций лемешно-отвальных плугов // Тракторы и сельхозмашины. - 2000. - № 5. - С. 12-18

5. Старовойтов С.И. Исследование процесса и разработка чизельного культиватора для работы в плодово-ягодных насаждениях: Дисс. канд. техн. наук. - М.: ВТИИСП, 1994. - С. 82

6. Старовойтов С.И., Комогорцев В.Ф., Старовойтов С.И. Обоснование передней поверхности рабочего органа чизельного культиватора // Достижения науки и передовой опыт в производство и учебно-воспитательный процесс»: Матер. X межвуз. науч.-практ. конф. - Брянск: Брянская ГСХА, 1997. - С. 37

7. Пат. 78626 РФ. Рабочий орган почвообрабатывающей машины /Ларионов М.А., Педай Н.П., Поляков А.Г., Игошин Н.Н., Сизов О.А., Лобачевский Я.П., Заикин В.А. // Бюл. 2008. № 34

8. Лобачевский Я.П., Старовойтов С.И., Чемисов Н.Н. Энергетическая и качественная оценка рабочего органа // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2015. - № 5. - С.10-13

9. Старовойтов С.И., Старовойтова Н.П., Чемисов Н.Н. Коэффициент сопротивления деформации // Актуальные вопросы эксплуатации современных систем энергообеспечения и природопользования. Матер. IX междунар. науч.-техн. конф. - Брянск: Брянский ГАУ, 2015. - С. 249