Preview

Сельскохозяйственные машины и технологии

Расширенный поиск

Математическая модель для определения конструктивной массы почвообрабатывающего орудия

https://doi.org/10.22314/2073-7599-2022-16-1-27-33

Полный текст:

Аннотация

Показали, что удельная конструктивная масса почвообрабатывающего орудия влияет на ширину захвата и заглубляющую способность. Отметили, что для улучшения производительности и экономической эффективности предпочтительно минимизировать этот показатель до определенной величины, чтобы обеспечить заглубляющую способность. Приняли во внимание зависимость от фактического количества рабочих органов и рамных элементов, приходящихся на единицу ширины захвата. (Цель исследований) Разработать математическую модель для определения минимально допустимой и фактической удельной конструктивной массы в зависимости от условий эксплуатации почвообрабатывающего орудия и его конструктивно-технологической схемы. (Материалы и методы) Использовали математическое моделирование, абстрагирование, анализ, синтез, положения классической механики. (Результаты и обсуждение) Разработали математическую модель для нахождения минимально допустимой и фактической удельной конструктивной массы, которая учитывает физико-механические характеристики обрабатываемой почвы, количество рабочих органов и рамных элементов, приходящихся на единицу ширины захвата почвообрабатывающего орудия. Установили, что увеличение ширины захвата рабочего органа позволяет уменьшить фактическую удельную конструктивную массу орудия при прочих равных условиях. Предложили использовать математическую модель при проектировании почвообрабатывающих орудий, проведении силовых расчетов и сравнительной оценки металлоемкости в зависимости от установки и расположения рабочих органов различной ширины захвата. (Выводы) Установили, что при пределе прочности почвы сжатию 100 000 паскалей для обеспечения заглубления плоскорежущего орудия на заданную глубину минимально допустимая конструктивная масса орудия должна составлять 334 килограмма на метр. Фактическая удельная конструктивная масса орудия в рассматриваемых условиях будет иметь минимальное значение при ширине захвата рабочего органа 0,7 и 0,8 метра – 375 и 335 килограмма на метр соответственно.

Об авторах

А. Н. Дерепаскин
Костанайский филиал Научно-производственного центра агроинженерии
Казахстан

Алексей Иванович Дерепаскин, доктор технических наук, главный научный сотрудник

г. Костанай



А. Н. Куваев
Костанайский региональный университет имени А. Байтурсынова
Казахстан

Антон Николаевич Куваев, докторант

г. Костанай



И. В. Токарев
Костанайский филиал Научно-производственного центра агроинженерии
Казахстан

Иван Владимирович Токарев, научный сотрудник

г. Костанай



Список литературы

1. Хафизов К.А., Хафизов Р.Н. Энергетический метод оптимизации основных параметров трактора // Вестник Казанского аграрного университета. 2015. N1(35). С. 7581.

2. Хафизов К.А., Хафизов Р.Н. Результаты многофакторного эксперимента по определению зависимости максимального давления колес трактора на почву от параметров трактора и физико-механических свойств почвы. Анализ уравнений // Вестник Казанского аграрного университета. 2016. N4(42). С. 94-98.

3. Cardei P, Matache M.G., Nutescu C. Optimum working conditions for variable width ploughs. ResearchGate. 2017. August.

4. Nurmiev A., Khafizov С. Optimization of main parameters of tractor working with soil-processing implement. Engineering for rural development. 2018. 161-167.

5. Kuvaev A., Derepaskin I., Tokarev I. Substantiation of the working width of the tillage implement. Acta universitatis agriculturae et silviculturae mendellianae brunensis. 2021. Vol. 69. 21-31.

6. Yezekyan T., Benetti M., Armentano G., Trestini S., Sartori L., Marinello F. Definition of Reference Models for Power, Mass, Working Width, and Price for Tillage Implements. Agriculture. 2021. Vol. 11(3). 197.

7. Синеоков Г.Н. Проектирование почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение. 1965. 310 с.

8. Бледных В.В. Технико-экономический анализ производительности пахотных агрегатов // Труды ЧИМЭСХ. 1973. N72. С. 65-84.

9. Рахимов Р.С., Рахимов И.Р., Касымов Ф.Ф. и др. Определение металлоемкости орудий при их проектировании // АПК России. 2015. N74. С. 110-117.

10. Дерепаскин А.И., Комаров А.П. Обоснование схем расположения рабочих органов почвообрабатывающих орудий по критериям металлоемкости и тяговому сопротивлению // Техника и оборудование для села. 2021. N8. С. 10-13.

11. Дерепаскин А.И., Полищук Ю.В., Дядюченко А.Ф. Обоснование схемы расположения рабочих органов широкозахватного плоскореза к трактору тягового класса 8 по критериям материалоемкости и тяговому сопротивлению // Сельскохозяйственные технологии. 2019. T. 1. N4. C. 1-9.

12. Дерепаскин А.И., Куваев А.Н. Классификация рабочих органов для механической обработки почвы // 3i: intellect, idea, innovation. 2020. N2. С. 73-81.

13. Бараев А.И. Почвозащитное земледелие М.: Колос. 1975. 301 с.

14. Ершов В.Л., Авдеенко А.И., Калошин А.А. Адаптация почвозащитных агротехнологий в земледелии лесостепных и степных ландшафтов Западной Сибири // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. 2017. N2(9).

15. Blanco-Canqui H., Ruis J. S. No-tillage and soil physical environment. Geoderma. 2018. Vol. 326. N15. 164-200.

16. Peixoto D.S., Moreira de Silvia L., Batista de Melo L., et al. Occasional tillage in no-tillage systems: A global meta-analysis. Science of the total environment. 2020. Vol. 745. 140887.

17. Schneider F., Don A., Hennings I., et al. The effect of deep tillage on crop yield – What do we really know? Soil and tillage research. 2017. Vol. 174. 193-204.

18. Дерепаскин А.И., Полищук Ю.В., Куваев А.Н., Токарев И.В. Обоснование технологической схемы и параметров рабочих органов для основной обработки уплотненных почв // Международная агроинженерия. 2016. N3. С. 29-37.

19. Лобачевский Я.П., Бейлис В.М., Ценч Ю.С. Аспекты цифровизации системы технологий и машин // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2019. N3(36). С. 40-45.

20. Ахалая Б.Х., Шогенов Ю.Х., Старовойтов С.И., Ценч Ю.С., Шогенов А.Х. Трехсекционный почвообрабатывающий агрегат с универсальными сменными рабочими органами // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. N3(54). С. 92-95.

21. Лобачевский Я.П., Старовойтов С.И., Ахалая Б.Х., Ценч Ю.С. Цифровые технологии в почвообработке // Инновации в сельском хозяйстве. 2019. N1(30). С. 191-197.


Рецензия

Для цитирования:


Дерепаскин А.Н., Куваев А.Н., Токарев И.В. Математическая модель для определения конструктивной массы почвообрабатывающего орудия. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022;16(1):27-33. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2022-16-1-27-33

For citation:


Derepaskın A.I., Kuvaev А.N., Tokarev I.V. A Mathematical Model for Determining the Specific Structural Weight of a Tillage Implement. Agricultural Machinery and Technologies. 2022;16(1):27-33. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2073-7599-2022-16-1-27-33

Просмотров: 84


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-7599 (Print)
ISSN 2618-6748 (Online)