Результаты проведенных экспериментальных исследований комбинированного дискового машины

Для проведение исследования были разработаны и подготовлены дисковые основы разного диаметра с шириной охвата 1,5 м и их крепежные планки, а также диаметр зубчатой рейки катка, количество зубчатых планок относительно оси вращения. Результаты одно и многофакторных экспериментов, проведенных для изучения влияния вертикальной нагрузки на каток и скорости движения агрегата на его работоспособность.

Экспериментальные исследования проводились в два этапа. На первом этапе изменялись диаметр катка, количество установленных на нем планок, угол установки планок относительно оси вращения ролика и вертикальные нагрузки, прикладываемые к катку.

Разработанные в экспериментах рабочие органы были смонтированы и использованы в лабораторно-полевом устройстве. Катки всех вариантов были испытаны на скоростях движения 6 и 8 км/ч трактора МТЗ-80.

В экспериментах критериями оценки устройства были приняты степень уплотнения грунта, влажность и плотность, а также устойчивость катка к силе тяжести. На втором этапе использовался метод математического планирования экспериментов и проводились многомерные эксперименты. На обоих этапах эксперименты проводились на полях экспериментального участка НИИМСХ.

Эксперименты были проведены для оптимальных значений параметров, изученных в теоретических и однофакторных экспериментах с зубчато-планочным катком машины. При этом в качестве факторов, влияющих на его работу, были выбраны диаметр катка, количество установленных на ней зубчатых планок, угол установки их, относительно оси вращения катка, вертикальная нагрузка, приложенная к катку, и скорость движения агрегата. Условно они обозначаются следующим образом: X1 -диаметр катка, мм; Х2 - количество планок, устанавливаемых на каток, шт.; Х3 - вертикальная нагрузка на каток, Н / м; X4 – скорость движения агрегата, км / ч.

Критериями оценки для многофакторных экспериментов приняты; степень уплотнения почвы в слоях 0-10 см, то есть количество фракций менее 25 мм ( Y ₁,%), плотность ( Y ₂, г / см3) и удельное сопротивление катка к тяге ( Y 3 , Н / м).

Результаты эксперимента обрабатывались в указанном порядке и были получены следующие уравнения регрессии, адекватно представляющие критерии оценки:

• - по степени измельчения почвы в слое 0-10 см (%)

• Y 1 =80,136-0,980Х 1 +1,674Х 2 +1,830Х 3 +2,494Х 4 +0,614Х² 1 -0,588Х 1 Х 2 -

• -    0,583Х1Х3-0,583Х1Х4-0,936Х22-
• -    0,587Х2Х3-0,588Х2Х4+0,498Х23-0,592Х3Х4-0,652Х24

• -    по плотности почвы 0-10 см (г / см3)

Y 2 =1,121-0,030X 1 +0,026X 2 +0,033X 3 -0,060X 4 +

+ 0,017X² 1 +0,024X 1 X 2 +0,055X 1 X 3 -0,014X 1 X 4 -0,038X² 2 +

+ 0,006X2X3+0,010X2X4+0,013X23+0,013X3X4+0,040X24

• -    по удельному сопротивлению катка к тяге (Н / м)

Y 3 =214,534-16,926Х 1 +14,870Х 2 +14,593Х 3 +27,315Х4+ +13,299Х 1 Х 1 +1,937Х 1 Х 4 +8,799Х² 2 -

- 3,368Х23+1,937Х3Х4+7,799Х24

Анализ полученных регрессивных уравнений показывает, что все факторы оказали существенное влияние на критерии оценки.

Уравнения регрессии решались исходя из условий, что критерий У1 больше 80%, критерий У2 находится в диапазоне 1,1-1,2 г / см3, а критерий

У 3 имеет минимальное значение, совместно с программами в MS Excel и Planex.

Согласно полученным результатам, рекомендуются следующие параметры; диаметр катка 39,38-40,06 см, количество зубчатых планок - 10 штук, вертикальная нагрузка на каток должна быть в пределах 0,83-0,86 кН / м, чтобы обеспечить качественную обработку поверхности поля скорость движения агрегата 6,0-8,0 км/ч с низким энергопотреблением. В данном случае степень уплотнения почвы 80,48-82,03%, плотность почвы на глубине слоя 10-20 см 1,12-1,18 г/см3, удельное сопротивление катка к тяге составляет 214-239 Н / м.