CC BY
9
Таблица 3 - Сравнительная характеристика разработанного ударно-импульсного рабочего органа (УИРО), прототипа и пассивного ножа
Варианты Тяговое сопротивление на 1 рабочий орган, Н
Прототип КУ - 3 850-1200
Пассивный рабочий орган (без колебаний) 1100-1800
Предлагаемый УИРО 600-1100
Выводы. Экспериментально установлено, что значение тягового сопротивления находится в пределах допустимого варьирования результирующей силы Б , необходимой для эффективного резания почвы. Это значение было получено в теоретических расчетах при численном моделировании процесса резания ударно-импульсным рабочим органом [4].
Такой диапазон полученных экспериментальным путем рациональных параметров позволит сократить энергоемкость процесса прорезания канавки для внутрипочвенного локального внесения удобрений, повысить урожайность многолетних кормовых культур и снизить себестоимость их выращива-
ния. Также ударно-импульсный рабочий орган можно использовать в экологическом земледелии для поверхностной безотвальной обработки почвы.
Список литературы
1 Белов Г. Д., Дьяченко В. А. Механизация локального внесения минеральных удобрений: науч. изд. - Минск: Ураджай, 1977. - 79 с.
2 Пат. 85136 Украша МПК А 01 С 23/00. Комб> нований робочий орган для шдживлення багаторiч-них трав рщкими добривами / I. I. Мельник, А. А. Бо-родай; заявник та власник Нащональний аграрний ушверситет. - № 200706010; заявл. 30.06.2007; опубл. 25.12.2008, Бюл. №24.
3 Пат. 84370 Украша МПК А 01 В 59/00, А 01 В 63/00. Пристрш для енергетичних дослщжень робо-чих оргашв грунтообробних машин в польових умо-вах / I. I. Мельник, А. А. Бородай; заявник та власник Нащональний аграрний ушверситет. - № 200706011; заявл. 30.06.2007; опубл. 10.10.2008, Бюл. №19.
4 Загорулько А. А. Математичне моделювання процесу вiбро-iмпульсного рiзання грунту // Вюник ПДАА. - 2013. - Вип. 7. - С. 55-56.
УДК 631.3:636
Н. И. Запорожец, С. М. Кривонос
КОМБИНИРОВАННОЕ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ ОРУДИЕ
ПОЛТАВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АГРАРНАЯ АКАДЕМИЯ
N. I. Zaporozhets, S. M. Krivonos THE COMBINED SOIL-CULTIVATING TOOL POLTAVA STATE AGRARIAN ACADEMY
Представлена конструкция комбинированного почвообрабатывающего орудия с активными рабочими органами игольчатого типа, особенностью которых есть возникновение «подталкивающего» усилия, которое уменьшает тяговое сопротивление орудия. За счет этого появляется возможность использовать для агрегатирования этого орудия с тракторами, имеющими мощный двигатель и уменьшенную сцепную массу.
Ключевые слова: почвообрабатывающее орудие, активные рабочие органы, тяговое усилие, трактор, тяговое усилие, режим работы.
The design of the combined soil-cultivating tool with active working bodies of the needle type is presented. Its particular feature is emergence of "pushing" effort which reduces the traction resistance of the tool. At the expense of it there is an opportunity to use aggregating this tool with the tractors having the powerful engine and the reduced coupling weight.
Keywords: soil-cultivating tool, active working bodies, traction effort, tractor, traction effort, operating mode.
Николай Иванович Запорожец
№ко1ау ^аштЛ Zaporozhets кандидат технических наук, доцент
Станислав Михайлович Кривонос
Stanislav Mikhaylovich Krivonos старший преподаватель
Введение. Перспективным направлением дальнейшего развития механизации обработки почвы является совмещение операций путем применения комбинированных орудий. В настоящее время нашли широ-
кое применение орудия с пассивными рабочими органами (РВК-3,6; АПК-2,5 и т. д.), которые обеспечивают высокое качество обработки почвы, но имеют значительную металлоемкость и низкую маневренность.
Вестник Курганской ГСХА № 4, 2013
35
Более перспективными являются орудия, состоящие из пассивных и активных рабочих органов (КФГ-3,6; АКР-3,6). Они обеспечивают качественную обработку почвы за один проход, но широкого применения в механизации растениеводства не нашли из-за высокой энергоемкости и повышенного крошения верхнего слоя почвы, что приводит к возникновению эрозийно-опасных частиц почвы. Основной причиной этого является ударное разрушение почвы и повышенная дальность ее отбрасывания. Однако они обладают важным преимуществом, а именно, возникновением в процессе их работы «подталкивающего» усилия, которое направлено по ходу движения агрегата и способствует снижению общего тягового сопротивления. До настоящего времени уделялось недостаточно внимания использования этого усилия. Наиболее распространенные рабочие органы (фрезы, ротационные плуги) работают в таких режимах, когда величина подталкивающего усилия незначительна, а основная часть подводимой энергии расходуется на крошение, а иногда и распыление почвы.
Нами была поставлена задача создать комбинированное почвообрабатывающее орудие с пассивными и активными рабочими органами-движителями, способными создавать значительное подталкивающее усилие. Наличие пассивных рабочих органов обусловлено необходимостью устранения циркуляции «паразитной» мощности в трансмиссии агрегата и нежелательных динамических нагрузок в приводе орудия.
Методика. Из большого числа возможных органов были выбраны игольчатые рабочие органы. Теоретические и экспериментальные исследования показали, что на величину подталкивающего усилия наибольшее влияние оказывает режим их работы, который определяется соотношением окружной и поступательной скоростей этих рабочих органов. Оптимальный режим работы получен при соотношении скоростей, равном 1,8-2,0. При этом развивается подталкивающее усилие
на одном рабочем органе от 350 Н до 400 Н в зависимости от технологических свойств почвы [1].
На основании этих исследований было изготовлено комбинированное орудие с пассивными рабочими органами в виде глубокорыхлительных лап и активными - игольчатого типа (рисунок). Основными узлами орудия являются: рама 1, центральный редуктор 4, боковой редуктор 5, батарея активных рабочих органов-движителей 6, глубокорыхлительные лапы 7, опорные колеса 8, приводной вал 3 и его промежуточная опора 2.
Результаты. Полевые исследования этого агрегата проводились в хозяйствах Киевской и Полтавской областей (Украина). Фон - стерня зерновых, влажность - 14,0-16,0 %, твердость - 1,0-1,1 МПа.
Рисунок - Схема комбинированного почвообрабатывающего орудия
В процессе исследований определяли значение следующих показателей:
- крутящий момент на привод активных рабочих органов;
- буксование колес трактора;
- крошение почвы;
- заделка растительных остатков;
- гребнистость поля после прохода агрегата.
Результаты приведены в таблице.
Таблица - Энергетические и технологические показатели работы комбинированного почвообрабатывающего агрегата
Соотношение окружной и поступательной скоростей активных рабочих органов Крутящий момент на ВОМе, кН-м Буксование колес трактора, % Крошение почвы, % Заделка растительных остатков, % Гребнистость поля, см
1,0 0,01 7,9 49,6 31,0 3,9
1,2 0,11 6,0 53,0 39,9 3,5
1,4 0,17 4,5 58,1 50,0 3,1
1,8 0,19 3,9 62,4 53,5 2,4
2,2 0,185 4,1 70,1 62,5 2,0
Орудие агрегатировалось с трактором Т-150К. Исследования проводились на 5 передачах трактора, в результате этого было получено пять режимов работы активных рабочих органов. В таблице приведены значения показателей в зависимости от соотношения окружной и поступательной скорости рабочих органов-движителей. Из таблицы видно, что в оптимальных режимах ра-
боты все агротехнические показатели соответствуют требованиям на основную обработку почвы. При этом буксование колес трактора только за счет подталкивающего усилия уменьшилось с 7,9-6,7 % до 4,1-2,75 %, а значение крутящего момента на привод активных рабочих органов находилось в пределах 0,185-0,19 кНм, что соответствует мощности 19,5 кВт.
Выводы. Таким образом, применение комбинированного почвообрабатывающего орудия с рабочими органами-движителями позволяет более полно использовать мощность двигателя трактора (за счет передачи ее по двум каналам: ВОМ и крюк), снизить буксование колес трактора, получить требуемое качество обработки почвы.
В перспективе целесообразно агрегатировать такие орудия с мобильными энергетическими средствами (МЭС), которые имеют мощный двигатель и незначительную массу, так как основная часть мощности будет реализована через привод рабочих органов-движителей.
Список литературы
1 Запорожець М. I. Зниження енергоемносп об-робггку грунту / Матерiали мiжнародного науково-практичного семшару «Перспективи та шляхи викори-стання машин в аграрному виробницга». - Полтава,
2007. - С. 45-49
2 Запорожець М. I, Кривонос С. М. Обгрун-тування параметрiв голчастих робочих оргашв-рушпв. Матерiали мiжнародноl науково! конференцл «Актуальнi проблеми сучасно! науки - 2008». - Вшниця,
2008.- С. 179-183.
УДК 621.30.1(02):631.371:658.264(075.8)
Э. В. Карпович
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕРАКТИВНЫХ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ ПРИ ПОДГОТОВКЕ БАКАЛАВРОВ В АГРАРНЫХ ВУЗАХ
ФГБОУ ВПО «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
E. V. Karpovich USE OF INTERACTIVE METHODS IN TRAINING BACHELORS IN AGRARIAN HIGHER EDUCATION INSTITUTIONS FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION
«OREL STATE AGRICULTURAL UNIVERSITY»
Рассмотрены некоторые примеры одного из 20 программированных учебных пособий, созданных автором. Работа с пособием предусматривает два режима функционирования: «изучение» и «тестирование». Показано, что пособия могут быть использованы как для демонстрации во время чтения лекции, так и при проведении лабораторных работ. Выполнение виртуальных экспериментов сопровождается наглядными демонстрациями на экране компьютера необходимых иллюстраций.
Ключевые слова: компьютер, виртуальная лабораторная работа, программированное учебное пособие.
Some examples of one of 20 programmed manuals created by the author are reviewed. Work with a manual provides two modes of functioning: «studying» and «testing». It is shown that manuals can be used both for demonstration during reading lecture, and when carrying out laboratory works. Performance of virtual experiments is accompanied by visual demonstrations of necessary illustrations on the computer screen.
Keywords: the computer, the virtual laboratory work, the programmed manual.
Эдуард Владимирович Карпович
Edward Vladimirovich Karpovich кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой E-mail: [email protected]
Реформирование системы современного российского образования направлено на подготовку в вузах творчески мыслящих молодых специалистов, хорошо знающих свою отрасль знаний, умеющих в своей работе использовать новейшие методы и технические средства, особенно, вычислительную технику. Существенные изменения в содержании программ по различным дисциплинам, связанные с переходом в настоящее время на двухуровневую систему образования [1], способствуют созданию новых форм и методик [2] изучения учебного материала, в частности, информатизации образо-
вания [3]. Из всего многообразия способов применения средств информационных технологий особо следует выделить использование программированных учебных пособий в связи с их широкой популярностью в практике отечественного и зарубежного образовательного процесса [4] вследствие их неисчерпаемых потенциальных возможностей. Изменения же в методике преподавания многих дисциплин предусматривают значительное увеличение временных ресурсов, выделяемых на самостоятельное изучение материала студентами. Это очень трудоемкий и ответственный вид работы обучающихся, так как качество приобретенных ими знаний в процессе самостоятельной работы должно быть не ниже аналогичных показателей при традиционном освоении материала. В этом случае удобно использовать программированные учебные пособия, которые позволят управлять процессом самостоятельной работы студента, но не подменят преподавателя, а явятся средством в его руках, позволяющим активно влиять на работу каждого студента. Поэтому автором был создан оригинальный комплекс из 20
