Разработка вибрационного рабочего органа глубокорыхлителя

Автор: Хазов И.Е., Рахимов И.Р., Рахимов Р.С., Алябьев В.А.

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Рубрика: Расчет и конструирование

Статья в выпуске: 2 т.24, 2024 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматривается конструкция вибрационного рабочего органа глубокорыхлителя, разработанного для способа обработки почвы, улучшающего энергетические и агротехнические показатели работы. Глубокое рыхление почвы позволяет улучшить качество обработки почвы. По результатам анализа рабочих органов орудий и способов снижения тягового сопротивления глубокорыхлителей (по типу рабочего органа, схеме расположения рабочих органов на раме орудия, применению вибрации рабочих органов) предложено конструкционное решение, которое позволит существенно снизить тяговое сопротивление почвы на рабочий орган, - использование в предлагаемой конструкции вибрации с использованием вибраторов, что позволит в том числе снизить затраты энергии при выполнении основной обработки почвы. Исследование свойств обрабатываемых почв с применением вибрации позволило обосновать в соответствии с поставленной в работе целью конструктивную схему передачи вибрации в рабочий орган почвообрабатывающего орудия. Предложена математическая модель определения тягового сопротивления глубокорыхлителя, позволяющая рассчитать величины сил, действующих на стойку рабочего органа, а также на составляющую его конструкции - вибрационное долото. Уточнение тягового сопротивления долота возникающей центробежной силой инерции его вращающего элемента (эксцентрика) позволяет оценить степень воздействия вибрации рабочего органа на почву. При определении параметров математической модели использованы значения параметров рабочих органов глубокорыхлителей и чизелей в условиях каменистых почв Южного Урала. Для составленной расчетной схемы рабочего органа определены его конструктивные параметры, получено существенное снижение тягового сопротивления чизельного орудия с применением вибрационного долота. Экспериментальное исследование спроектированного и изготовленного опытного образца рабочего органа с вибрационным долотом, проведенное в лабораторных условиях в соответствии с уточненной методикой, подтвердило расчетные данные по снижению тягового сопротивления и улучшению агротехнических показателей почвы.

Еще

Конструкция глубокорыхлителя, параметры рабочего органа, вибрационное долото, оптимальные почвенные условия, тяговое сопротивление орудия, экспериментальное исследование

Короткий адрес: https://sciup.org/147243974

IDR: 147243974   |   DOI: 10.14529/engin240204

Список литературы Разработка вибрационного рабочего органа глубокорыхлителя

  • Давлетшин М.М, Мударисов С.Г., Тихонов В.В., Фархутдинов И.М. Чизельные плуги и глубокорыхлители. Уфа, 2014. 152 с.
  • Romanuk N. et al. Improvement of the Design of the Plow-Subsoiler-Fertilizer to Increase Soil Fertility // Journal of Terramechanics. 2023. Vol. 106. P. 89–93. https://doi.org/10.1016/ j.jterra.2023.01.001
  • Odey S.O., Manuwa S.I. Subsoiler development trend in the alleviation of soil compaction for sustainable agricultural production // International Journal of Engineering Inventions. 2018. Vol. 7(8). Р. 29–38.
  • Иофинов А.П., Баширов Р.М., Мударисов С.Г. Проблемы управления качеством сельскохозяйственной техники. Уфа: Гилем, 1999. 158 с.
  • Syromyatnikov Yu. et al. Selection of Parameters of the Disc Working Bodies of the Ripping-Separating Machine for Soil Treatment // Journal of Terramechanics. 2023. Vol. 108. P. 1–5. https://doi.org/10.1016/j.jterra.2023.03.005
  • Циммерман М.З. Рабочие органы почвообрабатывающих машин. М: Машиностроение, 1978. 295 с.
  • Строкова Л.А. Динамика грунтов: учебное пособие. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2018. 190 с.
  • Troyanovskaya I., Grebenshchikova O., Zhitenko I. Process of Soil Destruction: Experimental Results // MATEC Web of Conferences. 2019. Vol. 298, no. 00041. https://doi.org/10.1051/matec-conf/201929800041
  • Полунин В.М., Черемхина А.П. Изменение прочностных параметров дисперсных грунтов после высокочастотного вибрирования // Construction and Geotechnics. 2021. № 1. С. 46–56.
  • Баркан Д.Д. Виброметод в строительстве. М.: Госстройиздат, 1959. 315 с.
  • Xin L., Liang J., Qiu L. Dynamic analysis and experimental research of vibratory subsoiler sys-tem // Journal of Theoretical and Applied Information Technology. 2013. Vol. 48(2). P. 1195–1201.
  • Нагайка М.А., Щукин С.Г., Головатюк В.А. Исследование воздействия вибрации рабочих органов глубокорыхлителя на структуру корнеобитаемого слоя почвы // Вестник КрасГАУ. 2018. № 6. С. 126–131.
  • Tabatabaekoloor R., Seyedi S.R.M. Effect of vibratory and non-vibratory subsoiling on the soil engineering properties // International Conference of Agricultural Engineering CIGR-AgEng July 8–12. Valencia, Spain, 2012.
  • Wang Y.et al. Modeling the interaction of soil and a vibrating subsoiler using the discrete ele-ment method // Computers and electronics in agriculture. 2020. Vol. 174, no. 105518.
  • Нагайка М.А. Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационного глубокорыхлителя: автореф. дис. … канд. техн. наук. Новосибирск, 2016.
  • Рахимов Р.С., Драничников А.А., Обоснование параметров чизельного рабочего органа для обработки каменистых почв // Достижение науки и техники АПК. 2013. С. 73–76.
  • Syromyatnikov Yu. et al. Chisel tillage under spring barley in the forest-steppe // Acta Technologica Agriculturae. 2024. Vol. 27(1). P. 30–34. https://doi.org/10.2478/ata-2024-0005
  • Капов С.Н. Механико-технологические основы разработки энергосберегающих почвообрабатывающих машин: дис…д-ра техн. наук. Челябинск, 1987.
  • Syromyatnikov Yu. et al. Productivity of Tillage Loosening and Separating Machines in an Aggregate with Tractors of Various Capacities // Journal of Terramechanics. 2021. Vol. 98. P. 1–6. https://doi.org/10.1016/j.jterra.2021.09.002
  • Li X. et al. Performance parameter optimization and experiment of forced-vibration subsoiler // Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering. 2015. Vol. 31(21). P. 17–24.
Еще
Статья научная