Научная статья на тему 'Разрушение почвенных комков зубьями рыхлителя'

Разрушение почвенных комков зубьями рыхлителя Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
107
16
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РЫХЛИТЕЛЬ / БОРОНА / ЗУБЬЯ РЫХЛИТЕЛЯ / КОМКА / ПАРАЛЛЕЛОГРАММНОЕ МЕХАНИЗМ / СЦЕПКИ / РАЗРУШЕНИЯ / СТЕПЕНЬ КРОШЕНИЯ / RIPPER / HARROW / RIPPER TEETH / LUMP / PARALLELOGRAM MECHANISM / HITCHING / DESTRUCTION / DEGREE OF CRUMBLING

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Абдурахмонов Урол Нурматович, Абдуназаров Мардон Музаффар Угли

В статье определены скорости движения рыхлителя для обеспечения крошения почвенных комков, лежащих на поверхности поля при поверхностной обработке почвы. Разрушение почвенных комков, лежащих на поверхности почвы, происходит в результате ударного воздействия зубьев рыхлителя. При этом вероятность разрушения и степень крошения комков зависит от потери кинетической энергии при соударении зубьев рыхлителя с комками почвы, так как эта энергия расходуется на их деформацию, т.е. на крошение комков. Значит, чем больше потеря энергии при соударении, тем лучше степень крошения комков.

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.

Текст научной работы на тему «Разрушение почвенных комков зубьями рыхлителя»

4. ГорячкинВ.П. Сборник сочинений в 3-х томах. М.: Колос. Т. 2, 1968. 730 с.

5. Тухтакузиев А., Курбанов Э.С. Обоснование размера междуследия зубьев рыхлителя бороновального агрегата.:Механизация хлопководства, 1989. № 5. С. 6.

РАЗРУШЕНИЕ ПОЧВЕННЫХ КОМКОВ ЗУБЬЯМИ РЫХЛИТЕЛЯ

1 2 Абдурахмонов У.Н. , Абдуназаров М.М.

Email: [email protected]

1Абдурахмонов Урол Нурматович - кандидат технических наук, старший преподаватель, кафедра наземных транспортных систем; 2Абдуназаров Мардон Музаффар угли - студент, инженерно-технический факультет, Каршинский инженерно-экономический институт, г. Карши, Республика Узбекистан

Аннотация: в статье определены скорости движения рыхлителя для обеспечения крошения почвенных комков, лежащих на поверхности поля при поверхностной обработке почвы. Разрушение почвенных комков, лежащих на поверхности почвы, происходит в результате ударного воздействия зубьев рыхлителя. При этом вероятность разрушения и степень крошения комков зависит от потери кинетической энергии при соударении зубьев рыхлителя с комками почвы, так как эта энергия расходуется на их деформацию, т.е. на крошение комков. Значит, чем больше потеря энергии при соударении, тем лучше степень крошения комков.

Ключевые слова: рыхлитель, борона, зубья рыхлителя, комка, параллелограммное механизм, сцепки, разрушения, степень крошения.

DESTRUCTION OF SOIL COATERS 12 Abdurahmonov U.N. , Abdunazarov M^.

1Abdurahmonov Urol Nurmatovich - Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer, DEPARTMENT OF LAND TRANSPORT SYSTEMS; 2Abdunazarov Mardon Muzaffar embers - Student, ENGINEERING AND TECHNICAL FACULTY, KARSHI ENGINEERING AND ECONOMIC INSTITUTE, KARSHI, REPUBLIC OF UZBEKISTAN

Abstract: in this article, it is identified the speed of the ripper to provide the crumbling of soil lumps lying up on the surface of the soil treatment. The destruction of soil lumps lying on the surface of the soil occurs as a result of the impact action of the ripper teeth. Moreover, the probability of destruction and the degree of crumbling of lumps depends on the loss of kinetic energy when the ripper teeth collide with soil lumps, since this energy is spent on their deformation, i.e. on crumbling lumps. So the greater the loss of energy during an impact, the better the degree of crumbling of lumps.

Keywords: ripper, harrow, ripper teeth, lump, parallelogram mechanism, hitching, destruction, degree of crumbling.

УДК 631.313.02

Обработка почвы в фермерских хозяйствах проводится в разные периоды года (весной, летом, осенью), причем на небольших участках.

Поверхностная обработка почвы является одним из важнейших агротехнических мероприятий в получении высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Основные задачи поверхностной обработки - разрыхлить верхний слой почвы на глубину сева семян, выровнять и частично уплотнить поверхность поля, разрушить почвенную корку с целью сохранения влаги в посевном слое.

Значит машины и орудия для их хозяйств должны быть компактными, высокоманевренными и удобными в эксплуатации, легкими и рассчитанными для работы в разных условиях, в том числе и на небольших полях сложной конфигурации.

С учетом вышеизложенного нами разработана схема и изготовлена орудия для боронования почвы. В орудии на один ряд устанавливается два рыхлителя. Рыхлитель состоит из двух поперечных брусьев (труб) с зубъями. На брус сцепки он установливается посредством двух параллелограмных механизмов с нажимными пружинами.

Разрушение почвенных комков, лежащих на поверхности почвы, происходит в резуьтате ударного воздействия зубьев рыхлителя. При этом вероятность разрушения и степень крошения комков зависит от потери кинетической энергии при соударении зубьев рыхлителя с комками почвы, так как эта энергия расходуется на их деформацию, т.е на крошение комков. Значит чем больше потеря энергии при соударении, тем лучше степень крошения комков.

Потеря кинетической энергии при соударении зубьев рыхлителя и комков почвы можно определить по выражению [1, 2]:

ДТ=( 1-К2) трт1 7П2 (1)

Где К — коеффицент восстановления комков; т1 - массы рыхлителя и комков; поступательная скорость движения рыхлителя.

Учитывая, что тр > т1 получим (тр=24кг, тх=0,10...1,22кг ).

ДТ = ^ш17и2 ( 1 —К2 ) (2)

Рис. 1. Взаимодействие зуба рыхлителя с почвенным комком

Из анализа выражения (2) видно, что с увеличением скорости движения агрегата энергия, расходуемая на разрушение комков увеличивается, а следовательно уличшается и качество их крошения. Кроме этого, анализ выражения (2) показывает, что разрушение комков и требуемую степень их крошения можно обеспечить в основном выбором скорости движения рыхлителя. Учитывая это определяем минимальную (критическую) скорость движения агрегата, при которой обеспечивается крошение почвенных комков, находящихся на поверхности поля.

Для решения этой задачи необходимо найти произведенную работу в процессе деформации (крошения) комка. Полагая, что распределение напряжения в комке почвы подчиняется линейной функции [3], имеем:

<=<т ахТ" , (3)

Где масимальное напряжение на стороне комка, о которую ударяется зуб;

- дилина комка почвы;

X - расстояние от свободного конца почвы до рассматриваемого сечения.

(4)

Тогда работа, выполненная при деформации комка, равна [3].

6Е ,

Где £ - площадь поперечного сечения комка; Е - модуль упругости комка.

Припавнивая (2) и (4), получим:

3mi(i-K2)g °таж Kn J FIk , (5)

С учетом того, что у = —m— (где у — пл о тн о сть ко м ка), выражение (5) принимает вид:

Р1к _

(7 = 7nV 3 у£ ( 1 — К2 ) , (6)

Для того чтобы обеспечивалось крошение комка после удара зуба рыхлителя максимальное напряжение, возникающее в комке, должно быть больше или равно допустимому напряжению на разрушение, т.е.

7mm 2 7в (7)

Решая (6) с учетом (7) относительно КП получим:

К™ 7в I-г (8)

Р -\1 ЗуБ(1-К2) V '

Значит критическая скорость рыхлителя прямо пропорциональна прочности комка и обратно пропорциональна его модулю упругости и плотности.

Из проведенных исследований известно, что 7в =11-1 О4 Па, £=1,9■ 1 0 6 Па, у=1050 кг/ ш3 и K=0,3. Подставив эти значения в (8) получим, что для обеспечения разрушения(крошения) почвенных комков, лежащих на поверхности почвы, поступательная скорость орудия(скорость движения рыхлителя) должна быть не менее 1,5 м/ с.

Список литературы /References

1. Никитин Н.В. Курс теоретической механики. М.: Высшая школа, 1990. 606 с.

2. Бат М.В., Джанилидзе Г.В., Кельзон А.С. Теоретическая механика в примерах, задачах. М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. лит., 1973. Т. 3. Специальные главы механики. 488 с.

3. Синеков Г.Н., Панов И.М. Теория и расчет почва обрабатывающих машин.:Машиностроение, 1977. 328 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.