Theoretical and technological aspects of ripper working tools operation

Operating of quality of cutivation of a deformable soil layer is important at soil cultivating working too use. The soil as cutivated object is characterized by elastic modulus, the Poisson ratio, ultimate compression strength, angle of wall and internal friction, coefficient of specific potential energy of destruction of soil particles. All these indicators depend on values of absolute humidity of the loamy soil. By means of a finite elements method the authors predicted an intense and deformable condition of the cultivted layer of the loamy soil taking into account such suppositions as a quasi solidity, quasi elasticity, constancy of speed and depth of cultivation. For realization of this method several operations were used, such as compiling of a global stiffness matrix, a load column, solve simultaneous linear equations, definition of possible movements of nodal points in the soil body across and verticals, and also determination of specific potential energy of elementary soil fragments. The load column is formed taking into account the gravity of soil fragments, traction resistance of a side surface of a chisel and a cutting edge, and also inertia forces. In case of comparison of the received values with the experimental rate of specific potential energy of destruction of soil fragments of the loamy soil it is possible to make the forecast about geometrical parameters of a destruction zone and extent of crumbling of soil fragments. So, at absolute humidity of the loamy soil 20.73 percent, speed of the movement of 1.6 m a second, depth of processing of 0.2 m, width of working tool of 0.02 m destruction zone length in the direction of the movement makes 0.12 m, width equals 0.1 m, the critical depth of cutting is 0.08 m. The coefficient of crumbling of a zone of the disturbed state does not exceed 22 percent.

обработка почвы, долотообразная лапа, матрица жесткости, режущая кромка, тяговое сопротивление, коэффициент крошения, критическая глубина резания, Soil cultivation, Chisel, Global stiffness matrix, Blade, Traction resistance, Crumbling coefficient, Сritical depth of cutting, Absolute humidity

1. Макарец И.К. Степень крошения почвы при обработке // Земледелие. 1985. N5. С. 23-24

2. Саакян Д.Н. Система показателей комплексной оценки мобильных агрегатов. М.: Агропромиздат, 1988. 144 с

3. Лобачевский Я.П. Прочностные и деформационные свойства связанных задерненных почв // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2011. N3. С. 18-20

4. Сhi L., Krushwaha R.L. Three dimensional nonlinear finite element analysis of soil failure nuder a simple narrow tillage toil. St. Joseph, Mich., 1987: 27

5. Stafford J.V. Sensing soil failure nide for dynamic implement control. St. Joseph, Mich., 1986: 17

6. Добротворский, И.В. Описание поведения почвы под нагрузкой с помощью метода конечных элементов // Научнотехнический бюллетень ВАСХНИЛ СО. 1984. Вып. 38. C. 18-24

7. Swick W.C., Perumpral J.V. A model for predicting soiltool interection. Journal of Terramechanics. 1988. Vol. 25; 1: 43-56

8. Старовойтов, С.И., Старовойтова Н.П., Блохин В.Н., Чемисов Н.Н. К условию начала процесса крошения пласта при содержании почвы под черным паром // Плодоводство и ягодоводство России. 2012. Т. 29, Ч. 2. C. 171- 177

9. Лобачевский Я.П., Эльшеих А.Х. Обоснование расстановки дисковых рабочих органов в комбинированных почвообрабатывающих агрегатах // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2009. N4. С. 22-25

10. Измайлов А.Ю., Сидоров С.А., Лобачевский Я.П., Хорошенков В.К., Кузнецов П.А., Юрков М.А., Голосиенко С.А. Научные принципы повышения износостойкости рабочих органов почвообрабатывающей техники // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2012. N3. С. 5-7

11. Лобачевский Я.П. Новые почвообрабатывающие технологии и технические средства // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2000. N8. С. 30-32

12. Лобачевский Я.П. Современные почвообрабатывающие технологии. М.: МГАУ, 1999. 40 с

13. Старовойтов С.И., Комогорцев В.Ф. Обоснование передней поверхности рабочего органа чизельного культиватора // Достижения науки и передовой опыт в производство и учебновоспитательный процесс: Материалы научно-технической конференции студентов, преподавателей и аспирантов Брянской ГСХА. Брянск: Брянская ГСХА, 1996. С. 35-37

14. Старовойтов С.И., Чемисов Н.Н. К определению модуля упругости первого рода // Вестник МГАУ имени В.П. Горячкина. 2011. N1. С. 39-40

15. Старовойтов С.И., Чемисов Н.Н. К определению коэффициента Пуассона среднесуглинистой почвы // Инновационные процессы в АПК: Сборник научных статей IV Международной научнопрактической конференции преподавателей, молодых ученых, аспирантов и студентов. М.: РУДН, 2012. С. 280

16. Старовойтов С.И., Старвойтова Н.П., Чемисов Н.Н. К определению предела прочности среднесуглинистой почвы при сжатии // Молодежь и инновации: Материалы Международной научнопрактической конференции. Республика Беларусь, Горки: Белорусская ГСХА. 2011. С. 20