Научная статья на тему 'Горизонтальная составляющая тягового сопротивления лемеха'

Горизонтальная составляющая тягового сопротивления лемеха Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
346
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛЕМЕХ / ТЯГОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ / КРОШЕНИЕ / СУГЛИНИСТАЯ ПОЧВА / АБСОЛЮТНАЯ ВЛАЖНОСТЬ / PLOUGHSHARE / TRACTION RESISTANCE / DYEING / LOAMY SOIL / ABSOLUTE HUMIDITY

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Старовойтов С. И., Старовойтова Н. П., Чемисов Н. Н.

Рассмотрены вопросы, связанные с определением горизонтальной составляющей тягового сопротивления лемеха, расположенного под определенным углам ко дну и стенке борозды с учетом начала возможного крошения суглинистой почвы при ее определенной абсолютной влажности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The questions connected with definition of a horizontal component of traction resistance of a ploughshare, located under certain corners to a bottom and a furrow wall taking into account the beginning of a possible kro-sheniye of the loamy soil are considered at its certain absolute humidity.

Текст научной работы на тему «Горизонтальная составляющая тягового сопротивления лемеха»

Для инженерных расчетов можно принять допущение о равенстве наработок на технологическое нарушение, технический отказ и времени их устранения. Производительности погрузочных средств можно выразить через их конструктивно-режимные параметры.

Производительность кормового вагона за 1 час эксплуатационного времени

Оси = у1, т/ч. (10)

см

Определив значение вероятности р12 нахождения раздатчика в состоянии раздачи кормов, по формуле (7) определяем требуемое время приготовления и раздачи. Если оно превышает допустимое, то требуемое количество раздатчиков определяется по формуле:

Пк=Тсм1[Тсм] (11)

Полученное значение округляется в большую сторону.

Список литературы

1. Купреенко А.И. Оценка эффективности технологии кормопроизводства / Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. -2005. - Т. 15. -№ 1. - С. 150-155.

2. Купреенко А.И., Исаев Х.М., Ефименко C.B. К обоснованию выбора мобильного кормоцеха для молочных ферм / Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. - 2010. - Т. 21. - № 2. -С. 198-117.

3. Купреенко А.И. Разработка метода оптимизации энергосберегающих технологий и средств механизации приготовления кормов: автореферат дисс. на соискание ученой степени доктора технических наук - Рязанская ГСХА им. П.А. Костычева. Рязань, 2006. -36 с.

УДК 631.312

ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ТЯГОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЛЕМЕХА

Старовойтов С.И., к.т.н. доцент, Старовойтова Н.П., к.б.н., доцент, Чемисов H.H., инженер

ФГБОУВПО «Брянская ГСХА», Россия

Рассмотрены вопросы, связанные с определением горизонтальной составляющей тягового сопротивления лемеха, расположенного под определенным углам ко дну и стенке борозды с учетом начала возможного крошения суглинистой почвы при ее определенной абсолютной влажности.

Ключевые слова: лемех, тяговое сопротивление, крошение, суглинистая почва, абсолютная влажность.

Существуют выражения, связывающие почву, как объект обработки, ее деформационные свойства, геометрические параметры рабочего органа, его динамичность воздействия с выходным параметром. Для пассивных рабочих органов выходным параметром является тяговое усилие. Почва, как объект обработки, представлена чаще всего углами внешнего и внутреннего трения, плотностью.

Результатом же воздействия рабочего органа является крошение почвы, выраженное через % содержание частиц определенного размера. Данный показатель, в силу многочисленных пустот, микротрещин, различных включений, является случайной величиной. Но все же, процесс

The questions connected with definition of a horizontal component of traction resistance of a ploughshare, located under certain corners to a bottom and a furrow wall taking into account the beginning of a possible kro-sheniye of the loamy soil are considered at its certain absolute humidity.

Key words: ploughshare, traction resistance, dyeing, loamy soil, absolute humidity.

трещинообразования связан с накопленной почвенным пластом потенциальной энергии, соотнесенной или к единице площади поверхности частицы, или объема. Потенциальная энергия, соотнесенная к единице объема, имеет размерность Н/м2.

В сопротивлении материала известно выражение удельной потенциальной энергии частицы

где и — удельная потенциальная энергия частицы, Н/м2; а —величина нормальных напряжений, Н/м2; Е —модульупругости почвы первого рода, Н/м2.

Ранее, были проведены исследования, направленные на определение зависимости величин удельной потенциальной энергии разрушения и модуля упругости первого рода суглинистой почвы от значений абсолютной влажности [1, 2].

й = рХдХк, (2)

где р — плотность почвы, кг/м3; д — ускорение свободного падения, м/с2; Л — высота падения, соответствующая высоте разрушения, м.

к = 0,32 хо)2 - 11,549 х о) + 153, (3)

где а) —значения абсолютной влажности суглинистой почвы, %.

Величина модуля упругости первого рода суглинистой почвы

Е = -47998,895й>2 + 1520917,783 Хш-7734389,949. (4)

При определенной влажности суглинистой почвы, имея значения величины модуля упругости первого рода и удельной потенциальной энергии разрушения, величина нормальных напряжения

а = и X 2 X Е. (5)

Лемех плужного корпуса, представляющий собой плоский трехгранный клин, в процессе взаимодействия с почвой работает как двойной деформатор. Режет почву лезвием, крошит ее поверхностью. Рассмотрим силовую характеристику трехгранного клина (рисунок 1).

Рисунок 1 - Силовая характеристика трехгранного клина с углом крошения а и сдвига у

Вектора Р£ и Р* сжимают почву. В связи с тем, что предел прочности почвы на сжатие на порядок превышает предел прочности на растяжение и сдвиг, действие указанных ранее векторов рассматриваться не будет. Особого внимания заслуживают работа векторов Р^ и Ру . Данные вектора деформируют почвенный пласт за счет напряжений косого изгиба (рисунок 2).

Наибольшее нормальное напряжение от действия указанных векторов будет в точке А. Величина нормальных напряжений в указанной выше точке

p%xzx-

°А =

Jx

+

pSxzx-' 2

h

Р = т G + Pz +fxPy + Px

Jx

Jy

Или же

о а =

_ P%xz Н kxb X - г

Приравняв правые части выражений (5) и (8), проведя преобразования, получим

(6)

Тогда

где г — максимальный размер почвенной частицы, м; ]х,]у — осевые моменты инерции сечения деформируемого пласта, м4; Н — глубина вспашки, м; Ь — ширина захвата лемеха, м.

Известна формула Г.Н. Синеокова для определения полного тягового сопротивления плуга

ру _ 2х 2xuxe "а ~ Н ,кхЬ ■

zx гх+л

Ру — к х Р^ .

(9)

(10)

Искомый вектор тягового усилия (рис.1) клина равен

РХ = Ру + Ра-

(П)

(7)

В алгебраической форме величина тягового усилия клина будет равна

Рх = х tga + Р/ х tgy.

где т — коэффициент перекатывания опорного колеса; С — вес плуга, Н; Рх, Ру, Р2 — горизонтальная, боковая, вертикальная составляющая тягового сопротивления плуга.

Из выражения (7) видно, коэффициент превышения боковой составляющей над вертикальной составляющей составляет к = 1,32. Данный параметр дает возможность провести следующие преобразования.

у Н у b

pß X z X /с X X Z X л

Oa=-:-- + ■

(12)

^ . (8) Jy

На основании изложенного материала можно сделать следующий вывод: использование данного выражения позволяет получить величину горизонтальной составляющей тягового сопротивления с учетом критерия начала процесса крошения при определенной влажности суглинистой почвы.

Список литературы

1. Старовойтов, С.И. К условию начала процесса крошения пласта при содержании почвы под черным паром/С.И.Старовойтов, Н.П. Старовойтова, В.Н. Блохин, H.H. Чемисов// Плодоводство и ягодоводство России. Сборник научных работ. Том XXIX, часть 2. - Москва, 2012.

2. Старовойтов, С.И. К определению модуля упругости первого рода / С.И.Старовойтов, H.H. Чемисов // Вестник МГАУ имени В.П. Горячки-на. -2011. -№1 - стр. 39-40.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.