CC BY
143
ки, а в остальное время работают по прямому назначению).
Список литературы
1. Мирзоянц, Ю.А. Перспективные технологии и технические средства машинной стрижки и ветеринарно-санитарной обработки овец / Ю.А. Мирзоянц // Тр. ГНУ ГОСНИТИ. Т. 100. — М., 2007. — С. 132-138.
2. Манелля, А.И. Сельское хозяйство в России в 2008 году / А.И. Манелля // Экономика сельского хо-
зяйства и перерабатывающих предприятий. — 2009. — № 5. — С. 18-28.
3. Мобильный стригальный пункт на базе малотоннажного автомобиля повышенной проходимости / Ю.А. Мирзоянц [и др.] // Тр. ВНИИМЖ. Т. 18. Ч. 2. — Подольск, 2008. — С. 184-190.
4. Фириченков, В.Е. Автономный мобильный гид-рофицированный стригальный пункт / В.Е. Фириченков, Д.С. Лебедев, Ю.А. Мирзоянц // Тр. ВНИИМЖ. Т. 16. Ч. 2. — Подольск, 2006. — С. 122-130.
УДК 631.43
С.И. Старовойтов, канд. техн. наук
Н.Н. Чемисов
Брянская государственная сельскохозяйственная академия
К ОПРЕДЕЛЕНИЮ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ ПОЧВЫ
Почва, в зависимости от влажности и механического состава, может обладать свойствами вязкоупругого хрупкого (рис. 1а) [1], вязкоупругого пластичного (рис. 1б), вязкоупругого тела (рис. 1в) [2, 3].
В данных моделях присутствует упругий элемент, позволяющий учитывать упругие деформации, которые выражаются модулем упругости 1-го рода.
Известна методика определения модуля упругости 1-го рода [4], в основе которой лежит определение технической частоты колебаний при динамическом воздействии малой интенсивности.
Для определения технической частоты колебаний /было изготовлено устройство для взятия образцов почвы ненарушенной структуры (рис. 2, 3) и сама установка (рис. 4).
Основным элементом пробоотборника является нож, выполненный в виде цилиндра, разрезанного пополам. Это дает возможность извлечь образец почвы, не нарушив его целость. Внедре-
а б в
Рис. 1. Физические модели почвы:
а — модель Пойтинга-Томсона; б — модель Барджерса; в — модель Фойгта
ние ножа в почву осуществлялось с помощью винтового домкрата.
Установка для определения технической частоты колебаний включает металлическую под-
Рис. 2. Пробоотборник
Рис. 3. Образец грунта ненарушенной структуры
І Іеремещение, мм
Рис. 4. Установка для определения технической частоты колебаний
ставку 1, шпильки 2, верхнюю пластину 5. В металлическую подставку 1 ввернуты две шпильки 2, служащие направляющими для верхней пластины 5. На верхнюю пластину 5 размещается катушка 6. Подготовленный почвенный образец 4 фиксируется в кольце 3, которое в свою очередь размещено неподвижно на металлической подставке 1. На верхнем крае почвенного образца размещено опорное кольцо (на рисунке не показано), на котором в свою очередь расположен постоянный магнит 7, который входит в катушку 6 верхней пластины 5. Для обработки и регистрации колебаний была разработана структурная схема программы в среде графического програмирования Labview (рис. 5).
При импульсном нагружении почвенный образец первоначально сжимается и совершает колебания, приводящие к созданию эдс в катушке 6 (см. рис. 4). Этот сигнал регистрируется аналоговоцифровым преобразователем (АЦП) и выводится на экран компьютера, где на лицевой панели отображается кривая колебаний верхнего торца и выводится график соответствия амплитуды и частоты (рис. 6).
При проведении исследований определялась твердость и влажность почвы. Фон — серая лесная, мехсостав — средний суглинок. Взятие проб сопровождалось трехкратным определением влажности почвы. Исследование образцов проводилось при следующем условии:
Рис. 5. Структурная схема программы измерений
I > 2,5й,
где I — длина образца, м; с1 — диаметр образца, м.
Рис. 6. Кривая соответствия амплитуды и частоты
Были получены следующие результаты. Достоверной зависимости между значениями абсолютной влажности почвы и ее модулем упругости 1-го рода не выявлено. При влажности почвы в пределах 8,9...20,7 % значения модуля упругости находились в диапазоне 2,027.4,430 МПА. Минимальное значение модуля упругости получено при абсолютной влажности 10 %, а максимальное значение — 15,5 %.
Тенденцию повышения модуля упругости почвы с увеличением влажности почвы в данном интервале авторы связывают с преобладающей ролью плотносвязанной и рыхлосвязанной воды, которая повышает упругость межагрегатных связей.
Список литературы
1. Вадюнина, А.Ф. Методы исследования физических свойств почвы / А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. — М.: Агропромиздат, 1986. — С. 198.
2. Машиностроение. Энциклопедия / И.П. Ксене-вич [и др.]. — М.: Машиностроение. Сельскохозяйственные машины и оборудование, 1998. — С. 120.
3. Гольдштейн, М.Н. Механика грунтов. Основания и фундаменты / М.Н. Гольдштейн, А.А. Царьков, И.И. Черкасов. — М.: Транспорт, 1981. — С. 57.
4. Кушнарёв, А.С. К методике определения модулей упругости и сдвига почвы / А.С. Кушнарёв // Сб. науч. тр. Мелитопольского института механизации сельского хозяйства. — Мелитополь, 1971. — С. 3.
УДК 631.311:669.13
Н.М. Соловьёв, канд. техн. наук А.Г. Дорошенко, канд. техн. наук Е.В. Годлевская, канд. пед. наук
Челябинская государственная агроинженерная академия
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПЛУЖНЫХ ЛЕМЕХОВ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА
В процессе эксплуатации почвообрабатывающих машин их рабочие органы, контактирующие непосредственно с почвой, подвергаются динамическим нагрузкам, абразивному износу, химическому воздействию внешней среды. Это вызывает быстрый износ таких деталей, поэтому работы, связанные с повышением износостойкости материалов, предназначенных для изготовления рабочих органов почвообрабатывающих машин (лемехов, лап культиваторов, дисков и др.), являются актуальными.
В статье рассматриваются результаты эксплуатационных испытаний опытных лемехов из высокопрочного чугуна [1] и стальных лемехов, лезвие которых было упрочнено наплавкой сормайта-1. Этим испытаниям предшествовала длительная проверка работоспособности чугунных лемехов (более 2000 шт.) в условиях рядовой эксплуатации в различных хозяйствах Челябинской области.
Практика показывает, что характер изнашивания рабочих органов почвообрабатывающих машин зависит от почвенных условий [2, 3]. Поэтому для эксплуатационных испытаний были выбраны различные почвенно-климатические зоны Челябинской обл. (Чебаркульский, Троицкий, Варненский р-ны). Условия испытаний представлены в таблице.
На эксплуатационные испытания было поставлено 30 лемехов: из них 15 опытных и 15 стальных, наплавленных сормайтом-1 (лезвийная часть леме-
ха). Стальные лемеха были контрольными по отношению к опытным.
Масса и габаритные размеры опытных лемехов превышали массу и габаритные размеры стальных (рис. 1).
Превышение массы — следствие увеличения размера носка опытного лемеха в сторону полевого обреза и ширины. Средняя масса базовых (стальных) лемехов составляла 3824 ± 145 г. Разница средней массы между опытными и базовыми лемехами составляла 976 г.
Средняя твердость незакаленных чугунных лемехов — 249 НВ, закаленных — 302 НВ.
Испытания проводились с использованием пахотных агрегатов в составе тракторов К-700 + + 8-корпусный плуг и трактор Т-4А + 4-корпусный плуг. Лемеха расставлялись на плугах поочередно: опытный-стальной-опытный- и т. д. В результате на 8-корпусном плуге одновременно испытывались 4 опытных и 4 стальных лемеха, а на 4-корпус-ном плуге — 2 опытных и 2 стальных.
Режим пахоты при испытаниях (скорость движения, агрегаты, глубина) в каждом хозяйстве выдерживались примерно постоянными. При этом учитывались наработка на агрегат и на отдельный лемех.
Выбраковочными параметрами лемехов (из-за многообразия типов почв) были: уменьшение ширины лемеха (износ) более 14 мм или затупление режущего лезвия более 3 мм, или износ по толщи-
41
