CC BY
41
12. Plokhinskiy N.A. Biometriya. Novosibirsk: Izd-vo Sibirskogo otdeleniya AN SSSR, 1961. 362 s.
13. Kondrakhin I.P., Arkhipov A.V., Levchenko V.I. i dr. Metody veterinarno-klinicheskoy laboratornoy diagnostiki: Spravochnik / pod red. I.P. Kondrakhina. M. : KolosS, 2004. 250 s.
14. Kozinets G.I. Issledovanie sistemy krovi v klinicheskoy praktike / pod red. G.I.Kozintsa i V.A. Makarova. M.: Triada-Kh, 1998. 480 s.
УДК 631.316
О РАБОТЕ УНИВЕРСАЛЬНОЙ СТРЕЛЬЧАТОЙ ЛАПЫ
On the Operation of the Universal Center Hoe
Ториков В.Е., д.с.х.н, профессор Старовойтов С.И., к.т.н., доцент Torikov V.E., Starovoytov S.I.
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет»
243345, Брянская область, Выгоничский район, с. Кокино, ул. Советская, 2а
Bryansk State Agrarian University
Реферат. Установили, что рабочие органы культиваторов подразделяются на подрезающие, вычесывающие, присыпающие, органы специального назначения. К подрезающим рабочим органам относят лапы-бритвы, стрельчатые плоскорежущие и стрельчатые универсальные лапы. Изготовлена лабораторная установка, позволяющая стойке стрельчатой лапы, совершать колебания в продольно-вертикальной плоскости. Испытана стрельчатая лапа универсальная, стрельчатая лапа универсальная с переменным углом крошения, стрельчатая лапа универсальная с переменным углом крошения и с трансформированным лезвием. Тяговое сопротивление универсальной стрельчатой лапы с переменным углом крошения и универсальной стрельчатой лапы с переменным углом крошения и трансформированным лезвием меньше прототипа на 4,58% и 6,86%. Коэффициент крошения при работе стрельчатой лапы с переменным углом крошения и стрельчатой лапы с переменным углом крошения и трансформированным лезвием был больше исследуемого параметра стрельчатой лапы на 49,69% и 83,40%. Величина гребнистости поверхности при работе универсальной стрельчатой лапы с переменным углом крошения уменьшилась на 6,86%, а при работе стрельчатой лапы с переменным углом крошения и с трансформированным лезвием - на 35,02%. При работе универсальной стрельчатой лапы с переменным углом крошения и с трансформированным лезвием в сравнении с аналогами достигнуто на среднесуглинистых почвах максимальное уменьшение тягового сопротивление и гребнистости поверхности, максимальное увеличение содержания в поверхностном слое частиц менее 10 мм.
Summary. It has been established that the working bodies of the cultivators are divided into cutting, combing out, covering, bodies for special purposes. The cutting bodies include razor hoes, flat hoes, and universal center hoes. The laboratory installation has been made, it making the rack of a central hoe swing longitudinally and vertically. The universal hoe, universal hoe with the variable crumbling angle, and universal hoe with the variable crumbling angle and transformed cutting edge are tested. The tractive resistance of the universal central hoe with a variable crumbling angle and the universal central hoe with a variable crumbling angle and transformed cutting edge is 4.58% and 6.86% less than of the prototype. The crumbling coefficient by the operation of the universal central hoe with a variable crumbling angle and the universal central hoe with a variable crumbling angle and transformed cutting edge was
49.69% and 83.40% more than of the central hoe. The value of the surface ridges by the operation of the universal central hoe with a variable crumbling angle decreased by 6.86%, and by the operation of the universal central hoe with a variable crumbling angle and transformed cutting edge decreased by 35.02%. The maximum reduction of the tractive resistance and the size of surface ridges, as well as the maximum increase in contents of particles less than 10 mm in the surface layer is reached on the loamy soils by the operation of the universal central hoe with a variable crumbling angle and transformed cutting edge in comparison with analogs.
Ключевые слова: стрельчатая лапа, угол крошения, среднесуглинистая почва, трансформированное лезвие
Key words: center hoe, crumbling angle, the loamy soil, the transformed cutting edge.
Состояние вопроса. Рабочие органы культиваторов подразделяются на подрезающие, вычесывающие, присыпающие, органы специального назначения. К подрезающим рабочим органам относят лапы-бритвы, стрельчатые плоскорежущие и стрельчатые универсальные лапы. Угол крошения стрельчатых плоскорежущих лап а < 16°, угол крошения универсальных стрельчатых лап а > 16°.
К перспективному направлению модернизации стрельчатых лап можно отнести технические решения, связанные со снижением энергоемкости их взаимодействия с почвой. Так, снижению энергоемкости способствует работа плоскорежущей лапы с переменным углом крошения р [1], где почвенный пласт деформируется за счет напряжений изгиба и кручения. Также снижению энергоемкости способствует отклонение лезвия крыла плоскорежущей лапы от дна борозды [2].
Для среднесуглинистой почвы, находящейся в состоянии физической спелости при максимально возможной глубине хода, установлено, что угол крошения в начале крыла стрельчатой универсальной лапы должен составлять не более 24°, угол между лезвием режущей кромки крыла стрельчатой лапы и дном борозды должен быть не более 1,4°[3].
Цель и задачи исследования. На среднесуглинистых почвах Брянской области провести энергетическое и технологическое исследования работы универсальных стрельчатых лап.
Материалы и методы исследований. Для энергетической и технологической оценки взаимодействия универсальной, универсальной стрельчатой лапы с переменным углом крошения, с переменным углом крошения и с трансформированным лезвием подготовлено три типа рабочих органов (рис. 1, 2, 3).
Рис. 2. Лапа стрельчатая Рис. 1. Лапа стрельчатая универсальная
универсальная с переменным углом
крошения
Рис. 3. Лапа стрельчатая универсальная с переменным углом крошения и с трансформированным лезвием
Была подготовлена лабораторная установка (рис. 4).
Рис. 4. Лабораторная установка со стрельчатой лапой
Стойка стрельчатой лапы с помощью подшипника шарнирно закреплена в прямоугольном замке лабораторной установки. То есть у стойки имеется возможность колебания в продольно-вертикальной плоскости. Верхний край стойки снабжен отверстием, что позволяет крепить тягу регулируемый длины, на которую наклеены два тензодатчика. В лаборатории кафедры механики и основ проектирования ИТФ Брянского ГАУ на разрывной машине РМ-0,5 была проведена тарировка тяги с регулируемой длиной (рис. 5).
Рис. 5. Тарировка тяги на лабораторной установке РМ - 0,5 График тарировки представлен на рис. 6.
Рис. 6. График тарировки тяги стрельчатой лапы
Было получено следующее уравнение графика тарировки
у = 8193890 х х - 30963,64.
Технологическая оценка взаимодействия стрельчатых лап включала определение гребнистости поверхности, глубины хода, крошения почвы. Фиксировалась с помощью секундомера время прохождения участка длиной 100 м для определения скорости движения лабораторной установки. Определялась величина абсолютной влажности среднесу-глинистой почвы и ее твердость с помощью твердомера Ю.Ю. Ревякина.
Результаты и их обсуждение. Предшественник - стерня зерновых. Твердость почвы - 2,25 МПА, величина влажности среднесуглинистой почвы - 19,46%. Величины тягового сопротивления, глубины хода, скорости движения стрельчатых лап представлены в таблице 1. Тяговое сопротивление универсальной стрельчатой лапы с переменным углом крошения и универсальной стрельчатой лапы с переменным углом крошения и трансформированным лезвием меньше прототипа на 4,58% и 6,86%, соответственно.
Таблица 1
Результаты экспериментальных исследований
Параметр Универсальная стрельчатая лапы Универсальная стрельчатая лапа с переменным углом крошения Универсальная стрельчатая лапа с переменным углом крошения и с трансформированным лезвием
Тяговое сопротивление, Н 612 584 570
Глубина хода, см 10,7 11 10,8
Скорость движения, м/с 2,23 2,25 2,37
Результаты исследования крошения почвы и гребнистости поверхности представлены на рисунках 7, 8. Коэффициент крошения при работе стрельчатой лапы с переменным углом крошения и стрельчатой лапы с переменным углом крошения и трансформированным лезвием был больше исследуемого параметра стрельчатой лапы на 49,69% и 83,40%, соответственно.
о
а
<ц
я
а £
Я 5 Р £
^ 2 Л ^
а
<ц
Ч О
и
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
39,34
32,31
21,45
1 1 1
Рабочие органы: 1 - стрельчатая лапа; 2 - стрельчатая лапа с переменным углом крошения; 3 - стрельчатая лапа с трансформированным лезвием
Рис. 7. Коэффициент крошения при работе стрельчатых лап
Установлено, что при работе универсальной стрельчатой лапы с переменным крошения величина гребнистости поверхности уменьшилась на 6,86%, а при работе стрельчатой лапы с переменным углом крошения и с трансформированным лезвием - на 35,02%.
1
2
3
Рис. 8. Гребнистость поверхности при работе стрельчатых лап
Выводы.
1. Коэффициент крошения для всех испытуемых универсальных стрельчатых лап меньше 50% допустимого значения содержания частиц размером менее 10 мм.
2. Величина гребнистости поверхностного слоя меньше допустимого значения 3-4 см для всех испытуемых универсальных стрельчатых лап.
3. При работе универсальной стрельчатой лапы с переменным углом крошения и с трансформированным лезвием в сравнении с аналогами достигнуто на среднесуглини-стых почвах максимальное уменьшение тягового сопротивление и гребнистости поверхности, максимальное увеличение содержания в поверхностном слое частиц менее 10 мм.
Библиографический список
1. Свечников П.Г. Обоснование параметров плоскорежущей лапы с переменным углом резания для глубокого рыхления: диссертация кандидата технических наук: 05.20.01. Челябинск, 1984. 225 с.
2. Павлюк А.С., Цехмейструк Ю. А. Рабочий орган плоскореза: описание изобретения к авторскому свидетельству № 1787338, МПК А01В 35/22, опубл. 15.01.93, бюл. №2.
3. Старовойтов С.И., Гринь А.М., Лебедев Д.Е. Об углах универсальной стрельчатой лапы. // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. №3(55). С. 76-82.
References
1. Svechnikov P.G. Obosnovanie parametrov ploskorezhuschey lapyi s peremennyim uglom rezaniya dlya glubokogo ryihleniya / P. G. Svechnikov // Dissertatsiya kandidata tehnich-eskih nauk: 05.20.01. Chelyabinsk, 1984. 225s.
2. Pavlyuk A.S. Rabochiy organ ploskoreza / A.S. Pavlyuk, Yu.A. Tsehmeystruk // Opisa-nie izobreteniya k avtorskomu svidetelstvu № 1787338, MPK A01V 35/22, opubl. 15.01.93, byul. №2.
3. Starovoytov S.I. Ob uglah universalnoy strelchatoy lapyi / S.I. Starovoytov, A.M. Grin, D.E. Lebedev // Vestnik Bryanskoy gosudarstvennoy selskohozyaystvennoy akademii, 2016. №3(55). S. 76-82.
