Математическая модель процесса обмолота початков кукурузы в обертке Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №9/2015 ISSN 2410-6070

Х.А. Хамоков // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ.- Краснодар, 2012.-№76/02.- Режим доступа: http:// ej.kubagro.ru / 2012 / 02 / pdf / 89.pdf.

3. Шекихачев Ю.А. Комбинированный пахотный агрегат [Текст] / Ю.А. Шекихачев, Л.М. Хажметов, А.Н. Эркенов, М.Х. Аушев // Материалы всероссийской научно-практической конференции по системе No-till «Ресурсосберегающие технологии в растениеводстве». - Нальчик: КБГАУ им. В.М.Кокова, 2014.- С. 316319.

4.Эркенов А.Н. Обоснование конструктивно-технологической схемы комбинированного пахотного агрегата с активным рабочим органом [Электронный ресурс] / А.Н. Эркенов, М.Х. Аушев, Ю.А. Шекихачев, Л.М. Хажметов и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал КубГАУ. - 2012. - №76/02. -Режим доступа: // ej.kubagro.ru / 2012/ 02 / pdf / 88.pdf.

5. Патент РФ №2006136290/22, 13.10.2006. Жеруков Б.Х., Хажметов Л.М., Шекихачев Ю.А. и др. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат //Патент России №61074, 2006. Бюл. №6.

6. Патент РФ №2012117451/13, 26.04.2012. Жеруков Б.Х., Хажметов Л.М., Шекихачев Ю.А. и др. Комбинированный почвообрабатывающий агрегат //Патент России №125014, 2012. Бюл. №6.

© Ю.А. Шекихачев, Л.М.Хажметов, Л.З.Шекихачева, 2015

УДК 631.321

Ю.А.Шекихачев

Д.т.н., профессор Л.М.Хажметов

Д.т.н., профессор

З.Л.Хажметова

Магистрант,

Факультет механизации и энергообеспечения предприятий, Кабардино-Балкарский ГАУ имени В.М. Кокова, г. Нальчик, Российская Федерация

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ОБМОЛОТА ПОЧАТКОВ КУКУРУЗЫ В ОБЕРТКЕ

В настоящее время экспериментальными исследованиями доказано о негативном влиянии механических повреждений зерен на всхожесть, силу роста и урожайность кукурузы [1, с. 9; 2, с. 164].

Сравнительный анализ различных конструкций молотильных устройств показала, что их молотильные рабочие органы не обеспечивают необходимого качества обмолота кукурузы. Общим недостатком современных кукурузных молотилок является то, что при затягивании початков в рабочее пространство между барабаном и декой происходит сжатие частей зерен, что приводит к их повреждению. Кроме этого, эти молотилки не пригодны для обмолота початков в обертке [3, с. 59; 4, с. 165]. В связи с этим предложена принципиально новая конструктивно-технологическая схема молотилки для обмолота початков кукурузы [5].

Схема сил, действующих на початок кукурузы, движущийся по горизонтально вращающемуся молотильному барабану, приведена на рисунке 1 [6, с. 110; 7, с. 86]. В процессе обмолота на початок

кукурузы действуют сила тяжести G , центробежная сила Ре, сила трения F и Кориолиса сила FK:

G = mg; Pe = mra2; F = fmg; FK = 2 flmaVr, (1)

где V - скорость початка кукурузы в относительном движении, м/с, f - коэффициент трения зерен кукурузы о гладкий металлический диск; m - масса початка кукурузы, кг; g - ускорение силы тяжести,

120

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №9/2015 ISSN 2410-6070

м/с2; r - радиус металлического диска, м; а - угловая скорость вращения металлического диска, м/с,

т -

т„

30

Рисунок 1 - Схема сил, действующих на початок кукурузы, движущийся по горизонтально вращающемуся молотильному барабану

Дифференциальное уравнение движения початка кукурузы в направлении зубьев будет иметь вид:

шё - Pe - F - FK, (2)

В результате решения уравнения (2) получены выражения (3) и (4) для определения подачи початков кукурузы на диск молотильного барабана и скорости относительного движения початка кукурузы вдоль зубьев:

где ^ - m(J1 + - f ), Л2 - -т(]1 + f + /1);

Процесс обмолота происходит за счет сложного движения початков кукурузы. показана схема сил, действующих на зерна кукурузы во время обмолота.

(3)

(4)

На рисунке 2

Рисунок 2 - Схема сил, действующих на зерна кукурузы во время обмолота

На грани каждого соседнего нагруженного зерна действуют две силы (Pi и Р2), направленные под углами а и (р к вертикали. Сила Pi является равнодействующей силы трения F, возникающей от давления массы G початков кукурузы и силы трения от действия кориолисовой силы Fk.

121

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА»

№9/2015

ISSN 2410-6070

P = F + FK, P2 = Pe + G .

(5)

Под действием суммарных сил трения происходит разрушение связи зерна со стержнем в продольном направлении. Разрушение зерновой ножки возможно при условии:

tg 2а > 21119 = ^— (6)

g 1 -tgгЪр 1 - f2 '

Величина 2а возрастает с уменьшением количества рядов зерен на початке, а f уменьшается с

понижением влаги в зерне.

Список использованной литературы

1. Цримов, А.З. Повреждаемость початков рабочим органом малогабаритной кукурузной молотилки [Текст] / А.З. Цримов, Ю.А. Шекихачев, Л.М. Хажметов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2007.- №4.- С. 9-10.

2. Цримов, А.З. Анализ факторов, влияющих на эффективность обмолота початков кукурузы [Текст] / А.З. Цримов, Ю.А. Шекихачев // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию члена-корреспондента РАСХН, заслуженного деятеля науки РСФСР и РД, профессора М.М. Джамбулатова.- Махачкала, 2006.- С. 164-165.

3. Шекихачев Ю.А. Разработка технического средства для обмолота початков кукурузы в обертке / Ю.А. Шекихачев, Л.М. Хажметов, З.Л. Хажметова // Международный научный журнал «Символ науки». - 2015. - №7. - С.59-61.

4. Цримов, А.З. Исследование процесса взаимодействия рабочих органов кукурузной молотилки с объектом обработки [Текст] / А.З. Цримов, Ю.А. Шекихачев // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию члена-корреспондента РАСХН, заслуженного деятеля науки РСФСР и РД, профессора М.М. Джамбулатова.- Махачкала, 2006.- С. 165.

5. Патент РФ №201433223/13, 12.08.2014. Хажметов Л.М., Шекихачев Ю.А., Апажев А.К., Хажметова З.Л. и др. Малогабаритная молотилка для обмолота початков кукурузы в обертке // Патент России № 146606, 2014. Бюл. № 29.

6. Хажметов Л.М. Теоретические исследования обмолота початков кукурузы в обертке / Л.М. Хажметов, З.Л. Хажметова // Материалы III межвузовской конфер. сотрудников, студентов и магистрантов аграрных вузов СКФО (Нальчик, 29-30 апреля 2014г.). - Нальчик, 2014. - С. 110-113.

7. Цримов, А.З. Исследование влияния основных параметров и режимов работы кукурузной молотилки на эффективность обмолота початков [Текст] / А.З. Цримов, Ю.А. Шекихачев, Л.М. Хажметов // Международный технико-экономический журнал.- 2007.- №1.- С. 86-90.

© Ю.А. Шекихачев, Л.М.Хажметов, З. Л.Хажметова, 2015

122