Многоцелевая оптимизация параметров комбинированного корпуса плуга
Автор: Зимарин С.В., Четверикова И.В., Хрипченко М.С.
Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu
Рубрика: Полная статья
Статья в выпуске: 2 т.21, 2024 года.
Бесплатный доступ
Статья посвящена обоснованию оптимальных технологических параметров комбинированного корпуса плуга для основной обработки почвы. В рамках рациональной энергосберегающей технологии лесовосстановительных работ предлагаемый корпус плуга будет входить в конструкции многофункциональных орудий, позволяющих проводить качественную обработку почвы на нераскорчёванных вырубках. Качественная обработка почвы подразумевает полный оборот, укладку рядом с открытой бороздой почвенного пласта при максимальном сохранении его целостности. В работе проведены экспериментальные исследования по определению основных характеристик оценки качества обработки почвы предлагаемым орудием, в частности, поворот почвенного пласта и коэффициент его деформации, а также продольное и поперечное перемещение почвенной массы. Представлены результаты исследований зависимости угла поворота почвенного пласта, коэффициента его деформации, продольного и поперечного перемещения почвенной массы от трёх основных технологических параметров орудия, таких как угол атаки, угол наклона дискового корпуса и угол поворота отвала. Установлено, что наибольшее влияние на вышеназванные характеристики работы орудия оказывает угол атаки, менее значимое оказывает угол наклона дискового корпуса, совсем незначительно на характеристики работы орудия влияет угол поворота отвала. Установлено, что при этом угол атаки и угол наклона дискового корпуса оказывают противоречивое влияние на процесс обработки. Так, например, увеличение угла атаки и снижение угла наклона дискового корпуса, с одной стороны, повышают оборот почвенного пласта, с другой - снижают его сохранность. В данной работе достигнута поставленная авторами первоначальная цель - лабораторное исследование процесса оборота и деформации почвенного пласта корпусом лесного плуга и определение его оптимальных параметров, которые влияют на обеспечение качественной обработки почвы. Получены регрессионные модели, позволяющие определять оптимальные технологические параметры комбинированного корпуса плуга, а именно: угол атаки 360, угол наклона дискового корпуса 150, угол поворота отвала 200.
Лесной комплекс, основная обработка почвы, нераскорчеванная вырубка, дисковые орудия, корпус плуга
Короткий адрес: https://sciup.org/147243752
IDR: 147243752 | DOI: 10.15393/j2.art.2024.7484
Список литературы Многоцелевая оптимизация параметров комбинированного корпуса плуга
- Зимарин С. В. Дисковый корпус плуга с гиперболоидным отвалом // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3, № 2-1 (13-1). С. 47—49. DOI: 10.15393/j2.art.2016.3201.
- Лягоскин М. А., Алиев Н. В., Дручинин Д. Ю. Особенности выполнения основной обработки почвы на вырубках // Молодой учёный. 2017. № 14 (148). С. 92—96.
- Modeling of double action disc harrow draft force based on tillage depth and forward speed / I. Ranjbar, M. Rashidi, H. F. Lehmali [et al.] // Middle east journal of scientific research. 2013. Vol. 17, no. 8. P. 1061—1067.
- Karmakar S., Kushwaha R. L. Simulation of soil deformation around a tillage tool using computational fluid dynamics // Transactions of the ASAE. 2005. Vol. 48, no. 3. P. 923—932.
- Modeling the effect of weight and forward speed on the performance of disc plough / O. M. Olatunji, A. J. Akor, B. A. Ozogu [et al.] // Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry. 2009. Vol. 8, no. 2. P. 130—149. Text. Image: electronic.
- Sharifat K. Modeling soil movement by tillage tools // Canadian Biosystems Engineering. 2000. Vol. 42, no. 4. P. 165—172.
- Патент на изобретение 2727834 C1, 24.07.2020 / С. В. Зимарин, М. В. Драпалюк, М. С. Хрипченко, И. В. Четверикова. Заявл. № 2019144354 от 24.12.2019.
- Нартов П. С. Дисковые почвообрабатывающие орудия. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1972. 181 с.
- Chaudhary A. Testing of tillage implements: disc plough, mouldboard plough and disc harrow. 2019. DOI: 10.13140/RG.2.2.25608.67840.
- Evaluating the success of direct seeding for tropical forest restoration over ten years / M. G. Freitas [et al.] // Forest Ecology and Management. 2019. No. 438. P. 224—232. DOI: 10.1016/j.foreco.2019.02.024.
- Зимарин С. В., Четверикова И. В. К обоснованию параметров корпуса дискатора для нераскорчёванных вырубок // Resources and Technology. 2020. Т. 17, № 3. С. 97—110. DOI: 10.15393/j2.art.2020.5382.
- Зимарин С. В., Хрипченко М. С., Четверикова И. В. Исследование параметров новой конструкции мультиблока для ресурсосберегающего восстановления дубрав // Resources and Technology. 2022. Т. 19, № 2. С. 118—133. DOI: 10.15393/j2.art.2022.6263.
- Анализ дисковых рабочих органов лесных почвообрабатывающих орудий / С. В. Малюков, М. Н. Лысыч, Л. Д. Бухтояров [и др.] // Лесотехнический журнал. 2023. Т. 13, № 2 (50). С. 128—141.
- Soil-cutting simulation and parameter optimization of rotary blade’s three-axis resistances by response surface method / G. Zhang, Z. Zhang, M. Xiao [et al.] // Computers and Electronics in Agriculture. 2019. Р. 164.
- Laboratory studies of extinguishing a forest ground fire with soil / M. A. Gnusov, M. V. Drapalyuk, D. Yu. Druchinin [et al.] // AIP Conference Proceedings. Series 2: Proceedings of the II International Conference on Advances in Materials, Systems and Technologies, CAMSTech-II 2021. 2022. P. 030031.
- Effect of soil preparation method on economic result of Norway spruce regeneration chain / K. Uotila K. [et al.] // Silva Fenn. 2010. Vol. 44, no. 3. P. 511—524.
