Концептуальное обоснование использования ударопоглощающих рабочих органов сельскохозяйственных машин для снижения травмирования семян

Одним из способов снижения травмирования семенного материала является снижение ударного воздействия поверхности рабочих органов сельскохозяйственных машин. Осуществлен анализ напряженного состояния семени, представленного в виде частицы сыпучего тела и деформированного состояния рабочей поверхности при трех видах ударного взаимодействия: жестком, частично поглощенном и поглощенном. Выполнен сравнительный анализ напряженного состояния частицы сыпучего тела, упавшей на наклонную рабочую поверхность различной жесткости. Установлено, что если рабочий орган изготовлен из жесткого недеформируемого материала, то для исключения истирания наружной оболочки семян при скольжении семенного материала по его поверхности, необходимо уменьшать угол наклона рабочей поверхности и порозность сыпучего тела. Но выполнение этих требований приведет к уплотнению сыпучего тела и прекращению перераспределения частиц в его массе, что отрицательно скажется на технологических процессах смешивания и транспортирования семенного материала. При столкновении частицы сыпучего тела с наклонной рабочей поверхностью, изготовленной из стали с полиуретановым покрытием, в зоне соприкосновения с частицей возникают местные деформации сжатия рабочей поверхности и прирост главного напряжения сжатия рабочей поверхности, вызывающего истирание наружной поверхности частицы. Теоретическое описание напряженных состояний частицы сыпучего тела при взаимодействии с поверхностями различной жесткости, подтвержденное выполненными ранее экспериментальными исследованиями, позволили сделать выводы, что для предотвращения травмирования семенного материала необходимо использовать ударопоглощающие рабочие органы, изготовленные из эластомеров, обладающих способностью значительно растягиваться и сокращаться в пределах упругих деформаций. Использование ударопоглощающих рабочих органов позволяет обеспечить такие условия взаимодействия семян и рабочей поверхности, при которых семена находятся во взвешенном состоянии и отскакивают от рабочей поверхности без скольжения. Для обеспечения режима ударопоглощения необходимо, чтобы продолжительность скатывания потока семян по наклонной рабочей поверхности была меньше промежутка времени между последовательными встряхиваниями высокоэластичной рабочей поверхности.