Исследование процесса бороздообразования ротационными рабочими органами с активным приводом

Ротационные рабочие органы с активным приводом находят широкое применение в сельском хозяйстве. Однако процесс бороздообразования в случае их использования остается недостаточно изученным. (Цель исследования) Изучить процесс бороздообразования исполнительными элементами ротационных рабочих органов с активным приводом. (Материалы и методы) Эксперименты проводились на лабораторной установке в песчаном канале, заполненном песчаной почвой. Угол атаки рабочих органов составлял 30-90 градусов, кинематический параметр варьировался в диапазоне 0,8-2,2. Исполнительный элемент ротационных рабочих органов выполнен по круглой и эллиптической форме лезвия с наименьшей кривизной линии (большой полуоси эллипса). Исполнительный элемент с эллиптической формой лезвия имеет возможность изменять угол наклона относительно оси вращения рабочего органа (Результаты и обсуждение) Ротационные рабочие органы с исполнительным элементом круглой формы лезвия формируют борозду, параллельную направлению движения. Установлено, что с ростом угла атаки рабочего органа от 30 до 90 градусов ширина борозды увеличивается почти в 2 раза. Исполнительный элемент, выполненный по эллиптической линии лезвия, образует борозду, имеющую форму параллелограмма при виде сверху. При малом угле атаки образуется короткая, узкая борозда, отклоненная от направления движения агрегата в границах ширины захвата ротационного рабочего органа. (Выводы) Полученные результаты позволяют выбрать параметры исследуемых ротационных рабочих органов, которые обеспечат формирование оптимальных параметров борозды. За счет этого повысится выровненность дна борозды и степень уничтожения сорняков, т.е. улучшится качество обработки почвы.

1. Дмитриев С.Ю., Дмитриев Ю.П., Ценч Ю.С. Комплекс машин АГРОМАШ для обработки залежных земель // Вестник ВИЭСХ. 2018. N2(31). С. 40-47. EDN: RXFMCP.

2. Шаров В.В., Лобачевский Я.П. Прогноз использования почвообрабатывающих машин с активными рабочими органами // Сельскохозяйственная техника: обслуживание и ремонт. 2009. N1-2. С. 41-43. EDN: HUSGMV.

3. 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. EDN: ZAWQJF.

4. Mudarisov S.G., Gabitov I.I., Lobachevsky Ya.P. et al. Modelling the technological process of tillage. Soil & Tillage Research. 2019. Vol. 190. 70-77. DOI: 10.1016/j.still.2018.12.004.

5. Жук А.Ф., Сохт К.А. Размещение сферических дисков фронтальных борон // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018. N12(4) . С. 53-56. DOI: 10.22314/2073-7599-2018-12-4-53-56.

6. Вольский В.А. Определение составляющих силы тягового сопротивления сферического дискового рабочего органа // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2014. N3. С. 35-38. EDN: SIWAOH.

7. Nalavade P., Soni P., Salokhe V.M. Niyamapa T. Comparative performance of standard, notched and spiral-notched tillage discs. International Agricultural Engineering Journal. 2011. 20(4). 18-26.

8. Кравченко Р.И., Амантаев М.А., Золотухин Е.А. и др. Особенности функционирования ротационных рабочих органов с острым углом атаки к направлению движения // 3i:intellect, idea, innovation – интеллект, идея, инновация. 2022. N4. С. 149-157. DOI: 10.52269/22266­070_2022_4_149.

9. Amantayev М., Gaifullin G., Kravchenko, et al. Investigation of the furrow formation by the disc tillage tools. Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2018. Vol. 24. N4. 704 709.

10. Upadhyay G., Rahman H. Specific draft estimation model for offset disc harrows. Soil & Tillage Research. 2019. Vol. 191. 75-84. DOI: 10.1016/j.still.2019.03.021.

11. Nalavade P.P., Soni P., Salokhe V.M., Niyamapa T. Development of a powered disc harrow for on-farm crop residue management. International Agricultural Engineering Journal. 2013. 20(1). 49-60.

12. Матяшин Ю.И., Матяшин Н.Ю. Кинематика ротационных почвообрабатывающих машин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2008. N6. С. 4-7. EDN: KJBHZH.

13. Матяшин Ю.И., Матяшин Н.Ю., Матяшин А.Н. Силовой анализ работы ротационных почвообрабатывающих машин // Вестник МГАУ. 2008. N3. С. 46-51. EDN: JWWZPB.

14. Старовойтов С.И., Ценч Ю.С., Коротченя В.М., Личман Г.И. Технические системы цифрового контроля качества обработки почвы // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. N1. С. 16-21. DOI: 10.22314/2073-7599-2020-14-1-16-21. EDN: HYFQAN.

15. Ахалая Б.Х., Старовойтов С.И., Ценч Ю.С. и др. Комбинированный агрегат с универсальным рабочим органом для поверхностной обработки почвы // Техника и оборудование для села. 2020. N8(278). С 8-11. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2023-17-4-62-67. EDN: RBWZHM.

16. Акимов А.П., Константинов Ю.В., Федоров Д.И. Методика расчета сопротивления и момента сопротивления резанию почвы // Тракторы и сельхозмашины. 2013. N3 (80). С. 32-35. DOI: 10.17816/0321-4443-65880.

17. Амантаев М.А., Гайфуллин Г.З., Төлеміс Т.С., Кравченко Р.И. Траектория движения кольцевого рабочего органа с активным приводом и продольной осью вращения для поверхностной обработки почвы // 3i:intellect, idea, innovation – интеллект, идея, инновация. 2022. N3. С. 62-71. DOI: 10.52269/22266070_2022_3_62.