CC BY
4
2. Material'no-tekhnicheskoe obespechenie i innovatsionnoe razvitie APK Bryanskoy oblasti/ S.A. Bel'chenko, I.N. Belous, V.V. Kovalev i dr. //Aktual'nye voprosy ekonomiki i agrobiznesa: sb. tr. XII mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Bryansk, 2021. S. 388-400.
3. Vas'kin V.F. Reformirovanie predpriyatiy agropromyshlennogo kompleksa // Ekonomika sel'skokhozyaystvennykh i pererabatyvayushchikh predpriyatiy. 1996. № 3. S. 29-30.
4. Informatsionno-konsul'tatsionnaya sluzhba v sel'skom khozyaystve zarubezhnykh stran i Ros-sii / V.E. Torikov, V.F. Mal'tsev, N.M. Belous i dr. Bryansk, 2004.
5. Razvitie organizatsionno-ekonomicheskogo mekhanizma v sisteme vedeniya agropromyshlennogo proizvodstva regiona /E.P. Chirkov, N.A. Laretin, L.N. Nesterenko i dr. Bryansk, 2014.
6. D'yachenko O.V. Organizatsionno-ekonomicheskiy mekhanizm razvitiya integratsionnykh svyazey mashinno-tekhnologicheskikh stantsiy s sel'skimi tovaroproizvoditelyami: dis. ... kand. ekon. nauk / Bryanskaya GSKhA. Bryansk, 2005.
УДК 631.317:621.914 DOI: 10.52691/2500-2651-2022-94-6-66-69
К ВОПРОСУ СПОСОБОВ КРЕПЛЕНИЯ АКТИВНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ К РОТОРАМ ФРЕЗ С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСЬЮ ВРАЩЕНИЯ
To the Question of Fastening Active Working Bodies to the Rotors of Milling Cutters with a Vertical
Rotation Axis
Случевский А.М., канд. техн. наук, доцент, Орехова Г.В., канд. с.-х. наук, доцент, Заиров К.Х., магистр, Муминов К.А., магистр Sluchevsky A.M., Orehova G. V., Zairov K.Kh., MuminovK.A.
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University
Аннотация. В настоящее время фрезы с вертикальной осью вращения применяются для обработки почвы на глубину до 14 см после вспашки плугами или дисковыми орудиями, тщательно кроша почву и выравнивая поверхность. Активные рабочие органы, как правило, крепятся к роторам фрезы жестко с помощью болтового соединения имея таким образом при работе почвофрезы две степени свободы. Значение крутящего момента возникающего на валу ротора носит «пиковый» характер рабочей нагрузки, что отрицательно сказывается на выполнении некоторых агротехнических требований применяемых для обработки почвы: разброс почвы по сторонам и распыление, а также вызывает неравномерность хода агрегата и, что самое главное, повышенный расход энергии на обработку почвы. Пружинный способ крепления активных рабочих органов к роторам фрезы позволяет улучшить качество обработки почвы, снизить затраты энергии на обработку почвы, повысить надежность и долговечность работы фрезы. Фреза с вертикальной осью вращения при работе совершает плоскопараллельное движение: ротор совершает вращательное движение, а весь агрегат движется поступательно. Активный рабочий орган в процессе движения имеет две степени свободы. Координаты каждой точки ножа зависят от радиуса ротора R, угловой скорости ротора ю, поступательной скорости агрегата Уп, и времени поворота ротора t.
Abstract. At present after soil cultivation with plows or disk tools, carefully crumbling the soil and leveling the surface, milling cutters with a vertical axis of rotation are used for tillage to a depth of up to 14 cm. Active working bodies, as a rule, are rigidly attached to the milling cutter rotors by means of a bolted connection, thus having two degrees of freedom during the operation of the soil cutter. The value of the torque generated on the rotor shaft has a "peak" nature of the workload, which negatively affects the fulfillment of some agrotechnical requirements used for tillage: soil scattering and spraying, and also causes uneven running of the unit and, most importantly, increased energy consumption for tillage. The spring method of attaching active working bodies to the milling cutter rotors allows improving the quality of tillage, reducing energy costs for tillage, increasing the reliability and durability of the milling cutter. When operating a milling cutter with a vertical rotation axis performs a planeparallel movement: the rotor moves rotationally, and the entire unit moves forward. In the process of movement an active working body has got two degrees of freedom. The coordinates of each point of the
cutter depend on the radius of the rotor R, the angular velocity of the rotor ю, the translational velocity of the unit Vn, and the rotation time of the rotor t.
Ключевые слова: фреза с вертикальной осью вращения, активные рабочие органы, жесткое крепление, пружинное крепление, крутящий момент.
Keywords: milling cutter with vertical rotation axis, active working bodies, rigid fastening, spring fastening, torque.
Введение: К числу машин оборудованных ротационными рабочими органами относится: ротационные плуги, фрезы с горизонтальными и вертикальными осями вращения, прореживате-ли, штанговые культиваторы.
Наибольшее распространение получили фрезы и прореживатели. Ось вращения диска (фланца) к которому крепятся рабочие органы может быть вертикальной или горизонтальной.
В настоящее время фрезы с вертикальной осью вращения применяются для обработки почвы на глубину до 14 см. после вспашки плугами или дисковыми орудиями, хорошо выравнивая поверхность, предназначенную для посева зерновых.
Рабочие органы фрезы с вертикальной осью вращения (рис. 1) - это ножи и долота, равномерно размещаемые по окружности фланца (рис. 2).
Рисунок 1 - Рабочий орган фрезы
Рисунок 2 - Жесткое крепление рабочих органов к фланцу ротора
Крепление рабочих органов к фланцу ротора может быть жестким, пружинным и шарнирным. На рисунке 2 показано жесткое крепление рабочих органов к фланцу ротора с помощью болтового соединения. При этом плоскость стойки ножа располагается перпендикулярно радиусу ротора.
Вращение ротора фрезы и поступательное движение агрегата (трактора), совершаемые одновременно, вызывает плоскопараллельное движение почвофрезы, траекторией любой точки ножа будет циклоида [1]. При этом активный рабочий орган при движении имеет две степени свободы, уравнениями движения которого являются:
х = ±Rsin ю t + Уп t , y = R (1 - cos ю t) ,
где ю - угловая скорость ротора, рад/с.;
R - радиус ротора,
Уп - поступательная скорость агрегата, м/с.,
t - время поворота ротора, с.
Известно [2], что почвофрезы с вертикальной осью вращения обладают относительно высокой энергоемкостью при обработке почвы по сравнению с другими агрегатами (плугами, дисковыми боронами, культиваторами). Графическое значение крутящего момента [1], полученного экспериментальным путем имеет вид изображенный на рисунке 3.
Рисунок 3 - Фрагмент тензограммы по определению крутящего момента на валу ротора с четырьмя рабочими органами с жестким креплением ножей.
Фрагмент тензограммы показывает, что крутящий момент имеет пиковое значение за один оборот ротора, то есть присутствует «пиковая рабочая нагрузка», что сказывается отрицательно на многих технологических факторах: неравномерность хода агрегата, качество обработки почвы, повышенный расход энергии на обработку почвы, разброс почвы по сторонам. Это приводит к нарушению основных требований агротехники по поверхностной обработке почвы.
Анализ известного жесткого крепления рабочих органов к фланцу ротора показал, необходимость изыскивать другие способы крепления, которые исключали бы появления отрицательных вышеуказанных факторов.
Цель исследования: Установить, что пружинное крепление рабочих органов к ротору фрезы с вертикальной осью вращения, является более эффективным по сравнению с жестким, что приводит к устранению вышеперечисленных недостатков, главным из которых является снижение энергоемкости процессов обработки почвы.
Обоснование применения упругого крепления активных рабочих органов к ротору фрезы: Для обработки почвы фрезами с вертикальной осью вращения нами предлагается применять конструкцию ротора фрезы, к которому активный рабочий орган крепиться с помощью пружины (рис. 4, 5). Такой способ пружинного крепления рабочих органов [3,4], к ротору позволяет им при встрече с препятствием или сильным уплотнением почвы отклоняться в ту или иную сторону, при этом не деформируясь, то есть выполняет роль страховочного устройства.
Рисунок 4 - Схема крепления рабочего Рисунок 5 - Конструкция крепления
органа к ротору с помощью пружины рабочего органа к ротору с помощью пружины
Кроме этого, пружинное крепление обеспечивает еще одну степень свободы рабочему органу, что позволяет снизить затраты энергии на обработку почвы, а эффект вибрации рабочего органа, возникающий благодаря пружине, позволяет очищать стойку от растительных остатков.
Результаты исследований: Теоретические исследования проведенные нами показали, актуальность применения пружинного крепления рабочих органов для поверхностной обработки почвы на плантациях садовых насаждений и ягодных кустарников.
Выводы: Предлагаемое крепление рабочих органов фрезы с вертикальной осью вращения позволили улучшить качество поверхностной обработки почвы, снизить затраты энергии, повысить надежность и долговечность фрезы.
Библиографический список
1. Блохин В.Н. Исследование процесса и рабочего органа для ухода за межкустовой зоной на ягодниках: дис. ... канд. техн. наук. М.: Всероссийский селекционно-технологический ин-т садоводства и питомниководства, 1993.
2. Панов И.М. Перспективные направления создания почвообрабатывающих машин с активными рабочими органами. М., 1971. 66 с.
3. Ротор почвообрабатывающей фрезы с вертикальной осью вращения: пат. 182031 Рос. Федерация: МПК АО1В 33/06, 61/04; опубл. 2018, Бюл. 22.
4. Страховочное устройство ротора почвообрабатывающей фрезы с вертикальной осью вращения: пат. 211220 Рос. Федерация: МПК АО1В 61/04, 33/06, 33/14; опубл. 2022, Бюл. 15.
5. Фреза с вертикальной осью вращения: пат. 173801 Рос. Федерация: U1 I Блохин В.Н., Случевский А.М., Роганков С.И., Кувшинов Н.М., Ковалев А.Ф., Лаптева Н.А. -2017101747; за-явл. 19.01.2017; опубл. 12.09.2017.
6. Кувшинов Н.М. Оптимизация агрофизических свойств почв для сельскохозяйственных культур II Аграрная наука. 1994. № 6. С. 56-57.
7. Информационно-консультационная служба в сельском хозяйстве зарубежных стран и России I В.Е. Ториков, В.Ф. Мальцев, Н.М. Белоус и др. Брянск, 2004.
В. Материально-техническое обеспечение и инновационное развитие АПК Брянской области I С.А. Бельченко, И.Н. Белоус, В.В. Ковалев и др. // Актуальные вопросы экономики и агробизнеса: сб. тр. XII междунар. науч.-практ. конф. Брянск, 2021. С. 388-400.
References
1. Blokhin V.N. Issledovanie protsessa i rabochego organa dlya ukhoda za mezhkustovoy zonoy na yagodnikakh: dis. ... kand. tekhn. nauk. M.: Vserossiyskiy selektsionno-tekhnologicheskiy in-t sadovodstva i pitomnikovodstva, 1993.
2. Panov I.M. Perspektivnye napravleniya sozdaniya pochvoobrabatyvayushchikh mashin s aktivnymi rabochimi organami. M., 1971. 66 s.
3. Rotor pochvoobrabatyvayushchey frezy s vertikal'noy os'yu vrashcheniya: pat. 182031 Ros. Federatsiya: MPKAO1V 33/06, 61/04; opubl. 2018, Byul. 22.
4. Strakhovochnoe ustroystvo rotora pochvoobrabatyvayushchey frezy s vertikal'noy os'yu vrashcheniya: pat. 211220 Ros. Federatsiya: MPKAO1V 61/04, 33/06, 33/14; opubl. 2022, Byul. 15.
5. Freza s vertikal'noy os'yu vrashcheniya: pat. 173801 Ros. Federatsiya: U1 / Blokhin V.N., Sluchevskiy A.M., Rogankov S.I., Kuvshinov N.M., Kovalev A.F., Lapteva N.A. -2017101747; zayavl. 19.01.2017; opubl. 12.09.2017.
6. Kuvshinov N.M. Optimizatsiya agrofizicheskikh svoystv pochv dlya sel'skokhozyaystvennykh kul'tur //Agrarnaya nauka. 1994. № 6. S. 56-57.
7. Informatsionno-konsul'tatsionnaya sluzhba v sel'skom khozyaystve zarubezhnykh stran i Ros-sii / V.E. Torikov, V.F. Mal'tsev, N.M. Belous i dr. Bryansk, 2004.
8. Material'no-tekhnicheskoe obespechenie i innovatsionnoe razvitie APK Bryanskoy oblasti / S.A. Bel'chenko, I.N. Belous, V.V. Kovalev i dr. //Aktual'nye voprosy ekonomiki i agrobiznesa: sb. tr. XIImezhdunar. nauch.-prakt. konf. Bryansk, 2021. S. 388-400.
УДК 621.86:338.436 (470.333) DOI: 10.52691/2500-2651-2022-94-6-69-76
ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ОПЕРАТОРОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
В АПК БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
Ensuring Safety of Vehicle Operators in the Agro-Industrial Complex of the Bryansk Region
Христофоров Е.Н. д-р техн. наук, профессор Khristoforov E.N.
ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет», Bryansk State Agrarian University
Аннотация. В статье рассмотрена проблема обеспечения охраны труда в АПК Брянской области, в частности вопрос снижения травматизма при эксплуатации транспортных средств и
