Влияние электрических и магнитных полей на микроструктурные изменения почвенной массы с целью снижения её сопротивляемости

Автор: Ксенз Николай Васильевич, Псюкало Сергей Петрович, Белоусов Александр Васильевич, Сидорцов Иван Георгиевич

Журнал: Вестник аграрной науки Дона @don-agrarian-science

Рубрика: Электротехнологии, электрооборудование и энергоснабжение агропромышленного комплекса

Статья в выпуске: 2 (58), 2022 года.

Бесплатный доступ

Актуальной задачей АПК РФ является увеличение количества и улучшение качества продукции растениеводства при снижении энергозатрат. Эффективность её производства определяется взаимодействием технологических процессов с растениями и почвой. В данной работе анализировалось влияние на коэффициент трения почвы о металл структуры и влажности почвы, электроосмоса и магнитного поля. Показано, что использование электроосмоса способствует перемещению почвенной влаги из прилегающего слоя почвы и её локализации в виде плёнки на рабочей поверхности плуга. Анализ экспериментальных результатов ряда работ показал, что при электроосмосе коэффициент трения почвы о металл с увеличением влажности почвы уменьшается. Установлено, что максимальное снижение коэффициента трения наблюдается при влажности почвы W=40%. Это объясняется тем, что при W=20% недостаточно свободной воды для создания смазывающей плёнки нужной толщины. Показано, что увеличение размеров макроагрегатов приводит при электроосмосе к снижению коэффициента трения по сравнению с контролем на 56-88%. Это объясняется уменьшением площади соприкосновения макроагрегатов с поверхностью металла. Установлено, что магнитное поле напряжённостью 1500 Э приводит к уменьшению средней пыли в 2,0 раза и увеличению крупной пыли на 80%, а поле с Н = 9000 Э приводит к перестройке почвенной массы и способствует даже перемещению частиц в пространстве. Это может приводить к разрыву связей между ними. Получены аппроксимирующие зависимости, позволяющие определять коэффициент трения почвы о металл в зависимости от размеров макроагрегатов (с 1,5 мм до 6,0 мм) при влажности почвы 20% и 25%. Показана актуальность научных исследований по разработке технических средств, позволяющих использовать электрические и магнитные поля при обработке почвы с целью снижения коэффициента трения.

Еще

Почвенная масса, коэффициент трения, прилипание почвы, минеральный состав, электроосмос, размеры макроагрегатов, почвенная влага, свободная вода, магнитное поле, магнитные свойства

Короткий адрес: https://sciup.org/140295101

IDR: 140295101   |   DOI: 10.55618/20756704_2022_15_2_92-99

Список литературы Влияние электрических и магнитных полей на микроструктурные изменения почвенной массы с целью снижения её сопротивляемости

  • Титов Н.В. Повышение долговечности рабочих органов почвообрабатывающих машин путём нанесения металлокерамических покрытий // Тракторы и сельхозмашины. 2018. № 6. С. 27-31.
  • Филин Ю.И. Эпоксидный композит для повышения ресурса термоупрочнённых лемехов // Сельский механизатор. 2017. № 5. С. 3637.
  • Лисикин И.В., Лобачевский Я.П., Миронов Д.А., Сидоров С.А., Панов А.И. Результаты лабораторных исследований почворежущих рабочих органов // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018. Т. 12. № 4. С. 41-47.
  • Сидоров С.А., Поткин С.Н., Миронов Д.А., Лисикин И.В. Комбинированные лабораторные исследования материалов рабочих органов на абразивный износ // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2016. № 6. С. 21-26.
  • Лисикин И.В., Миронов Д.А. Влияние почвенных условий на износ рабочих органов // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2013. № 5. С. 29-31.
  • Никитченко С.Л., Серёгин А.А., Сущенко Д.Н., Ишков И.В. Исследование защитных свойств антикоррозийных составов на поверхности сталей // Агрофорум. 2021. № 1. С. 59-61.
  • Михальченков А.М., Феськов С.А., Можейко А.В., Смирнов А.Е. Совершенствование техники определения адгезионной прочности клееполимерных композитов // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 2. С. 45-49.
  • Михальченков А.М., Михальченкова М.А., Петраков М.А., Гуцан А.А. Методы повышения служебных свойств остова плужного лемеха путём использования абразивостойких наплавочных материалов и полимерных композитов // Тракторы и сельхозмашины. 2019. № 3. С. 71-75.
  • Михальченков А.М., Соловьёв С.А., Новиков А.А. Об одной причине низкого ресурса деталей рабочих органов отечественных почвообрабатывающих орудий // Труды ГОСНИТИ. 2014. Т. 117. С. 127-132.
  • Бартенев И.М., Поздняков Е.В. Изнашивающая способность почв и её влияние на долговечность рабочих органов почвообрабатывающих машин // Лесотехнический журнал. 2013. № 3 (11). С.114-123.
  • Байбаков А.З. Физическое взаимодействие почвы с металлической поверхностью (трение, прилипание) при обработке и пути их взаимного снижения // Сборник трудов Грозненской опытно-мелиоративной станции ЮЖНИИГим. Грозный: Чечено-Ингушское кн. изд-во, 1962. С. 14-23.
  • Ванек Ю., Кремер Ю. Микроструктурные изменения почвенной массы под действием магнитного поля // Почвоведение. 1976. № 10. С. 74-81.
  • Олешко К.П., Вадюнина А.Ф., Жиляева В.А., Трухин В.И. Влияние магнитного поля на свойства почвы и растения // Почвоведение. 1980. № 7. С. 71-78.
  • Ярилова Е.А., Вадюнина А.Ф., Олешко К.П. Микроморфологические изменения в некоторых тяжёлых почвах под влиянием магнитного поля и электрического тока // Почвоведение. 1983. № 10. С. 76-83.
Еще
Статья научная