Влияние распределения нагрузки по осям машинно-тракторных агрегатов на глубину следа

При выполнении различных сельскохозяйственных операций площадь, покрываемая колесами машинно-тракторных агрегатов (МТА), при движении превышает площадь самого поля. (Цель исследования) Обосновать закономерности накопления повторных осадок почвы и влияние характера распределения нагрузки по осям машинно-тракторных агрегатов на глубину следа колеса. (Материалы и методы) Разработали математический аппарат для описания влияния явлений, связанных с переукладкой частиц почвы при повторных ее нагружениях. Переуплотненные участки почвы создают повышенное сопротивление при последующих ее обработках, что влечет перерасход топлива и снижение производительности МТА. Разрушенная структура почвы полностью не восстанавливается, в результате чего интенсивно обрабатываемый пахотный слой с течением времени деградирует, что ведет к нарушению экологии агроландшафтов. Провели экспериментальные лабораторные исследования влияния свойств почвы и характера нагружения колес на глубину следа. Определили, что закономерности накопления
повторных осадок подчиняются зависимости Больцмана, связывающей энтропию процесса и вероятность данного состояния (статистическая интерпретация второго начала термодинамики). Получили зависимости для определения деформации почвы с разными физико-механическими свойствами при различных режимах нагружения ходовых систем машинно-тракторных агрегатов. Рассчитали, что распределение нагрузки по осям ходовой системы влияет на глубину следа. (Результаты и обсуждение) Вывели зависимость для описания процесса следообразования на дерново-подзолистой супесчаной почве малой влажности (7,1 процента), отвечающую результатам экспериментов. Провели расчеты на основании полученной зависимости, когда осадка колес при повторных проходах
осуществляется лишь за счет повышения контактных напряжений. (Выводы) Определили закономерность нарастания осадки почвы от деформатора при повторных нагружениях. Выявили, что полученные закономерности позволяют найти степень деформации почвы в зависимости от различных режимов работы и параметров ходовых систем МТА на различных типах почвогрунта

1. Кушнарев А.С., Кочев В.И. Механико-технологические основы обработки почвы. Киев: Урожай, 1989. 144 с.

2. Шило И.Н., Романюк Н.Н., Орда А.Н., Шкляревич В.А., Воробей А.С. Закономерности уплотнения почвы под воздействием колес сельскохозяйственных машин // Агропанорама. 2016. N2. С. 2-8.

3. Романюк Н.Н. Снижение уплотняющего воздействия на почву вертикальными вибродинамическими нагрузками пневмоколесных движителей: Дис. … канд. техн. наук. Минск, 2008. 206 с.

4. Шило И.Н., Орда А.Н., Романюк Н.Н., Нукешев С.О., Кушнир В.Г. Влияние количества осей ходовых систем мобильной сельскохозяйственной техники на глубину следа // Тракторы и сельхозмашины. 2016. N4. С. 37-42.

5. Вялов С. С. Реологические основы механики грунтов. М.: Высшая школа, 1978. 447 с.

6. Кацыгин В.В. Основы теории выбора оптимальных параметров мобильных сельскохозяйственных машин и орудий // Вопросы сельскохозяйственной механики. Минск: Ураджай, 1964. T. 13. С. 5-147.

7. Шило И.Н., Романюк Н.Н., Орда А.Н., Шкляревич В.А., Воробей А.С. Закономерности накопления повторных осадок почвы при воздействии ходовых систем мобильной сельскохозяйственной техники // Агропанорама. 2014. N6. С. 2-7.

8. Агейкин Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители. М.: Машиностроение, 1972. 198 с.

9. Измайлов А.Ю., Кряжков В.М., Антышев Н.М., Елизаров В.П., Лобачевский Я.П., Сорокин Н.Т., Гуры лев Г.С., Савельев Г.С., Сизов О.А., Шевцов В.Г. Концепция модернизации сельскохозяйственных тракторов и тракторного парка России на период до 2020 года. М.: 2012. 56 с.

10. Lobachevskii Y., Godzhaev Z., ShevtsovV., Lavrov A., Sizov O., Merzlyakov A. Harmonizating power categories and towing categories of agricultural tractors with series of preferred numbers. SAE Technical Papers. 2017. T. 2017-January. N January. 18-24.