CC BY
16
ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАТКА-ГРЕБНЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ДЛЯ
ПОДГОТОВКИ ГРЕБНЕЙ Киямов А.З.1, Хамроев О.Ж.2
1Киямов Асрор Зиядуллаевич - доктор философии по техническим наукам (PhD,) в.и.о. доцент;
2Хамроев Обид Жонибаевич - кандидат технических наук доцент, кафедра "Механизация сельского хозяйства и сервиса " Каршинского инженерно-экономического института, г.Карши, Республика Узбекистан.
Аннотация: в южных регионах хлопководства с недостаточной влагой одно из ведущих мест занимает создание орудий, одновременно осуществляющие технологические процессы формирования гребней и подготовки для сева хлопчатника. Целью исследования является обоснование конструкции и ширины захвата катка-гребнеобразователя с эластичными прутками. Приведена конструктивная схема гребнеделателя с катка-гребнеобразователями. Предложенная конструктивной схема машины включает последовательно установленные гребнеделатели и катки-гребнеобразователи. На основе результатов исследований получены аналитические зависимости и математические модели для обоснования ширины захвата катки-гребнеобразователя
Ключевые слова: почва, каток-гребнеобразователь, эластичные прутки, гребнегрядоделатель, гребень, диск, хлопчатник.
SUBSTANTIATION OF THE PARAMETERS OF THE RIDGING ROLLER FOR THE
PREPARATION OF RIDGES 12 Kiyamov A.Z. , Hamroev O.Zh.
1Kiyamov Asror Ziyadullayevich - Doctor of Philosophy in Technical Sciences (PhD,) V.I.O. Associate Professor;
2Hamroev Obid Zhonibaevich - Candidate of Technical Sciences Associate Professor, DEPARTMENT OF "MECHANIZATION OF AGRICULTURE AND SERVICE" KARSHI ENGINEERING AND ECONOMIC INSTITUTE, KARSHI, REPUBLIC OF UZBEKISTAN.
Abstract: in the southern regions of cotton growing with insufficient moisture, one of the leading places is the creation of tools that simultaneously carry out the technological processes offorming ridges and preparing cotton for sowing. The purpose of the study is to substantiate the design and width of the ridge-forming rink with elastic bars. A constructive scheme of a comber with a roller-ridge formers is given. The proposed constructive scheme of the machine includes sequentially installed combers and rollers-ridge formers. Based on the results of the research, analytical dependencies and mathematical models have been obtained to justify the grip width of the ridge former Keywords: soil, ridge-forming rink, elastic rods, ridge-ridge maker, comb, disk, cotton.
До настоящего времени выполнены множество изысканий, направленных на создание машин и их рабочих органов для одновременной подготовки и формирования гребней к посеву, обоснования технологических процессов и параметров. Исследования по разработке и обоснованию параметров катков-гребнеобразователей , а также изучению процессов воздействия контактирующих частей с почвой проводились по разработке и применению катков-гребнеобразователей. Но, в этих исследованиях мало изучены проблемы по разработке катка-гребнеобразователя с эластичными прутками, установленного на гребне-грядоделатель, который обеспечивает преобладающую подготовку гребней к севу хлопчатника. Исходя из этого серьёзное внимание отводится к разработке катка-гребнеобразователя с эластичными прутками, осуществляющего обработку гребней, формированных гребнегрядоделателями, а также обоснование его технологического процесса и параметров. Целью исследования является аргументирование разработки и ширины захвата катка-гребнеобразователя с эластичными прутками.
Разработанный гребнегрядоделатель с катком-гребнеобразователя состоит из рамы, пяти гребнегрядоделателей, катка-гребнеобразователя, обрабатывающих соответственно откосы и вершины гребней на глубину 9-15 см.
Рис.1. Разработанный гребнегрядоделатель с катком-гребнеобразователя
Гребнегрядоделатели разработанного орудия установлены на раме жёстко, а катки-гребнеобразователи шарнирно, посредством тяги. Рабочий процесс разработанного катка-гребнеобразователя для подготовки гребней происходит следующим образом: во время движения я определённую глубину, при этом эластичные прутки также погружаются в слой гребня. Установленные по ободу диска эластичные прутки при вращательном движении вдоль гребня измельчают почвенные комки и полностью разрыхляют её по всему периметру сечения гребня, т.е. его вершину и откос [3,4].
б
Рис. 2.Схема гребнегрядоделателя с катком-гребнеобразователя: а- вид сверху, б- вид сбоку 1 - рама; 2 - гребнегрядоделатель; 3 и 6 - диски; 4-5 - эластичные прутки.
Ширина захвата В^ (рис. 3) катка - гребнеобразователя определяется в зависимости от высоты обрабатываемого поверхности гребня. При этом на основе многочисленных исследований принимаем то, что по внешней форме неровности гребня при данной ширине междурядья различаются незначительно и описываются в виде синусоиды
У = Нср Бт(X ± е),
(1)
где Иср - амплитуда синусоиды, зависящая от глубины поливных борозд;
Нгр -
±гр - средняя ордината неровностей поля; е - сдвиг фазы диаграммы; х - изменение абсциссы диаграммы.
Известно, что ширина верхнего основания трапеции Ьш должна быть 160-170 тт. В процессе посева срезаются вершины гребней, после этого профиль гребня приобретает форму равнобедренной трапеции (рис. 3).
а
Рис. 3. График к расчёту ширины захвата Вк катка-гребнеобразователя
Из рисунок 2 определяем высоту выровненной части гребня
Н1 = Нгр - Н3-
Тогда высота гребня Н3 после выравнивания будет равна
Ь. —
Из рисунок 3 имеем
Y = H = Нгр sm
АБ = h
B,
(2)
(3)
M
где ВМ -ширина междурядья Вставив значение Ьш из формулы (4) в формулу (3) получим
ж
Нз = Нгр ЯП^ —}.
Б
(4)
(5)
M
Для упрощения расчётов по определению ширины обрабатываемой части гребня катком -гребнеобразователем сечение гребня принимаем в форме трапеции. Учитывая, что каток производит обработку верхней части гребня на высоту Н2 из трапеции АБДЕ (рис.2) находим
Бк = Ьш + 2ВЗ = Ьш + 2Н2^р. (6)
Из рисунка 3 имеем
ctgP = -^ = -Xl. АЕ H
Подставив значение x} и Н3 по выражениям (4) и (5) в выражение (7) имеем
(7)
ctgP =
К
тогда
B = h + 2 H.
Нгр sin[(bш / Вм
b...
Нгр sinh /Bm]ж
(8)
(9)
^ гр l ш M J
При Вм=90 cm, b ш=16cm, Н2 =12-15cm по выражению (9) ширина захвата катка-гребнеобразователя составляет Bk=50-60 cm.
С целью определения изменения качественных и энергетических показателей работы катка-гребнеобразователя в зависимости от его ширины захвата проведены эксперименты. В опытах ширину захвата катка-гребнеобразователя изменяли от 0,4 до 0,7 m через каждые 0,1 m, скорости движения были в диапазоне 6-9 km/h.
95,0 Ck, %
85,0 75,0 65,0
0,4
1
—
^^— 2
410
Л, н
370
330
290
250
2
^^ 1
-
0,5 0,6 Вкм 0,7 0,4
1-при Уср =6 km/h; 2-при Уср =9 km/h
0,5
0,6 Вк, м 0,7
Рис. 4. Графики зависимостей показателя измельчения комков и тягового сопротивления от ширины захвата катка -
гребнеобразователя
Графики подтверждают, что с повышением быстроты движения и ширины захвата катка -гребнеобразователя показатель измельчения комков при всей ширине его захвата увеличивается (рис.4). При быстроте движения машины 6 km/h и ширине захвата 0,4;0,5; 0,6; и 0,7 м катка - гребнеобразователя показатель измельчения составляла соответственно 73; 82; 86 и 87 %, а при скорости движения установки 9 km/h соответственно 70; 77; 81 и 84 %. Причиной возрастания показатель измельчения комков является увеличение ширины захвата катка-гребнеобразователя. Воздействие быстроты перемещения и ширины захвата катка - гребнеобразователя на показатель измельчения показывается нижеследующими формулами: при скорости движения Уср =6 km/h
Rm = -200n2 + 266 n - 1,3; R=0,9984; (10)
при скорости движения Уср =9 km/h
Rm = -200 n1 + 270 n - 8; R^= 0,999. (11)
В диапазоне рабочих скоростей движения от 6 до 9 km/h показатель измельчения комков составляла в пределах 83%-74%.
По вышеописанной методике [4,3] было проведено тензометрирование для энергетической оценки разработанного катка-гребнеобразователя. На рисунке 3 представлены результаты полученных данных исследования зависимости тягового сопротивления катка-гребнеобразователя от скорости движения машины при вертикальной нагрузке Qe=0,9 kN и ширине захвата устройства В=0,4; 0,5; 0,6 и 0,7 м. Изменение быстроты перемещения катка-гребнеобразователя совершалось в диапазоне 6-9 km/h.
Графики показывают, что с повышением быстроты перемещения и ширины захвата тяговое сопротивление катка - гребнеобразователя возрастает по закону параболы. При скорости движения машины 6 km/h и ширине захвата 0,4; 0,5; 0,6 и 0,7 m, тяговое сопротивление катка - гребнеобразователя составляло соответственно 276; 280; 323 и 361N, а при скорости движения установки 9 км/ч соответственно 290; 320; 358 и 392N.
Причиной повышения тягового сопротивления катка - гребнеобразователя при повышении быстроты перемещения и ширины захвата в основном является увеличение силы инерции объёма обрабатываемой почвы. Воздействие быстроты перемещения и ширины захвата на тяговое сопротивление катка-гребнеобразователя выражаются нижеследующими формулами [1,2]: при ширине захвата В=0,6 m и Уср=6 km/h
Rm = 575B2 - 301,5B + 291,95; Ri=0,9904; (12)
при ширине захвата В=0,6 m и Уср=9 km/h
Rm = 100B2 + 234B + 179,8; Ri=0,9988. (13)
Заключение
Предложенная конструктивной схема машины включает последовательно установленные гребнегрядоделатели и катки - гребнеобразователи, осуществляющие качественную подготовку гребней к севу хлопчатника. На основе исследований получены аналитические зависимости и математические модели для определения ширины захвата катка-гребнеобразователя. Для обеспечения подговки почвы к севу хлопчатника на гребнях с минимальными затратами энергии ширина захвата катка - гребнеобразователя должна быть не менее 60 ст.
Список литературы /References
1. Kiyamov A.Z., Norchaev D.R., Begimqulov F.E. Research on the Energy Performance of the Ridge Former» International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology. - Vol. 8, Issue 2 (2021).
2. Kiyamov A.Z., Norchaev D.R., Razzakov T. Parameters of the comb-forming machine with elastic rods, The International Scientific Conference Construction Mechanics, Hydraulics and Water Resources Engineering03036 (2021).
3. Норчаев Д.Р, Киямов А.З., Мустафаева Н., Норчаев Р. Обоснование параметров прикатывающего катка-гребнеобразователя // Инновацион технологиялар. -Карши, 2020. № 4(40). Б.38-41.(05.00.00; №38).
4. Kiyamov A.Z., Norchaev D.R., Begimqulov F.E. «Research on the Energy Performance of the Ridge Former» International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology (IJARSET) ISSN: 23500328. IJARSET Journal Impact factor: 6.646. // Vol. 8, Issue 2, February 2021.
5. Киямов А. Тяговое сопротивление прикатывающего катка-гребнеобразователя // Agro ilm. - Тошкент, 2022. №1 (79). Б.98-99. (05.00.00; № 3).
6. Хамроев О.Ж.Исследования способности микроорганизмов дисперги-ровать нефтепродукты // Издательство "Проблемы науки" журнал Наука, техника и образование, 2020. № 4(68).
7. Хамроев О.Ж. Ускоренный метод определения способности биопрепаратов при биологической очистке отработанных моющих растворов от нефтепродуктов.// Издательство "Проблемы науки" журнал Вестник науки и образования. № 3(106). 2021. С.25
8. Хамроев О.Ж. Способ решения экологической проблемы в процессе очистки машин на автотранспортных предприятиях.// Издательство "Проблемы науки", журнал Наука, техника и образование. № 2. 2021 г.
9. Хамроев О.Ж.Теоретические предпосылки к биологической очистке технических объектов от остатков нефтепродуктов. Издательство "Проблемы науки", журнал Вестник науки и образования. 2022. № 6 (126)
10.Хамроев О.Ж. Определение температурного оптимума активных штаммов нефтеокисляющих микроорганизмов, при очистке технических объектов от остатки нефтепродуктов. Издательство "Проблемы науки", журнал Вестник науки и образования, 2022. № 6 (126)
11. Norchaev R.N., Norchaev D.R., Chorshanbiev R.K. Substantiation of the Lattice Ripper Parameters of the Carrot Digger in Conditions of the Republic of Uzbekistan. Agricultural Machinery and Technologies. 2020;14(3):15-19. (In Russ.) https://doi.org/10.22314/2073-7599-2020-14-3-15-19
