Обоснование параметров рыхлителя почвообрабатывающей машины стратификатора

Введение. Получение безвредных для организма человека продуктов питания требует отказа от химических средств контроля сорняков при выращивании сельскохозяйственных культур. Почвообрабатывающая машина стратификатор оптимизирует физико-механическое состояние обрабатываемого слоя почвы, при этом сорняки вычесыванием извлекаются из почвы вместе с цельной корневой системой и укладываются на поверхность, где они высушиваются под воздействием климатических факторов. Порядка 30 % от общих затрат энергии в процессе работы машины расходуется на привод ротора, поэтому она неудовлетворительно работает на плотных почвах. Материалы и методы. Почва рассматривалась как упруго-пластическая среда. Принималась во внимание модель обобщенного закона Гука и один из вариантов теории пластического течения. Для упрощения вычислений использовались сведения из экспериментальных исследований о положении в пространстве поверхности разрушения почвы. Определялась интенсивность напряжений полипластических деформаций слоя почвы. Для численного решения задачи использовался метод Ритца. Результаты исследования. В связи с указанными недостатками параметры рыхлителя обоснованы с учетом уменьшения крутящего момента привода ротора. В результате решения задачи методом вариационного исчисления определена геометрическая форма рыхлителя ротора. Энергетические показатели работы секции почвообрабатывающей машины оценивались крутящим моментом привода ротора рыхлительно-сепарирующего устройства. Крутящий момент привода ротора определялся для рыхлителей с ровным, выпуклым, вогнутым и обоснованным в результате проведения теоретических исследований профилем. Обсуждение и заключение. Обоснованный профиль обеспечивает наилучшие условия для транспортирования почвы в начальный момент вхождения рыхлителя в землю и минимальные затраты энергии на его привод.