Научная статья на тему 'Определение кинематических параметров ротационного копателя для обработки почвы'

Определение кинематических параметров ротационного копателя для обработки почвы Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
129
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Агроинженерия
ВАК
Ключевые слова
КОПАТЕЛЬ / СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ МАШИНЫ / ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ МАШИНЫ / THE DIGGER / FARM MACHINES / TILLERS

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Перепелкин Андрей Викторович

Получены траектории движения рабочих органов копателя с горизонтальной осью вращения. Выведены зависимости для определения в дальнейшем энергетических параметров копателя и агрегата для обработки почвы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Definition of the kinematic parameters of the rotational digger for the soil cultivation

Mechanical trajectories of tools of the digger with a horizontal fulcrum pin are gained. Associations for definition energetic parametres of the digger and the assembly for a soil cultivation are inferred further.

Текст научной работы на тему «Определение кинематических параметров ротационного копателя для обработки почвы»

и, мВ

1 3 5 7 9 11 13 15 I, км

1 3 5 7 9 11 13 15 /,км

и, мВ

1 3 5 7 9 11 13 15 /,км

и, мВ

1 3 5 7 9 11 13 15 /, км

0 1 |С I I ! ! ! I ! ! т-г-

1 3 5 7 9 11 13 15 /,км

в.

7 10 13

/, км

Рис. 3. Распределение сигнала вдоль ЛЭП для III варианта, поданного соответственно на фазы А, В, С при тестовой частоте:

а1, а2, а3 — 9 МГц; бр б2, б3 — 27 МГц; в1, в2, в3 — 40 МГц

ния для определения места положения дефектных элементов сети.

Список литературы

1. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ. Утв. Приказом Минэнерго РФ от 19.06.03 № 299. — Екатеринбург: Уральское книжное изд-во, 2003.

2. Рыбаков, Л.М. Анализ повреждений распределительных сетей 10 кВ / Л.М. Рыбаков, Е.С. Шумелева, Д.Г. Соловьев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2003. — № 1. — С. 25-27.

3. Рыбаков, Л.М. Методы и средства обеспечения работоспособности электрических распределительных сетей 10 кВ: научное издание / Л.М. Рыбаков.- М: Энергоатом-издат, 2004.

УДК 631.31

А.В. Перепелкин, аспирант

ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РОТАЦИОННОГО КОПАТЕЛЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Одним из перспективных направлений в обработке почвы стало использование ротационных копателей. Ротационные копатели позволяют использовать трактора малых мощностей, эффективно загружать двигатель через ВОМ, с хорошим качеством обработки, но низкими скоростями движения агрегата [1].

В процессе работы ножи ротационного копателя совершают вращательное и поступательное дви-

жение. Траектория движения каждой точки ножа копателя зависит от окружной и поступательной скоростей, т. е. от показателя кинематического режима. У копателя с горизонтальной осью вращения траектория движения ножей представляет собой вытянутую циклоиду (трохоиду). Траекторией движения двух последовательно работающих ножей и направлением вращения копателя определяют размеры и форма срезаемого почвенного пласта [2].

Для определения основных параметров траектории составляют уравнение трохоиды. Скорость любой точки ножа копателя представляет собой геометрическую сумму окружной V и поступательной Уп скоростей этой точки. Проекции скоростей точки на оси координат можно выразить параметрическими уравнениями, интегрируя которые получим уравнения траектории движения [2]:

У, м

= -^Кр С08 а + уп;

Лх Л Лу

Л - Уокр 81П ^

после интегрирования:

х = + ^;

У = К(1 - С08Ю^,

Рис. 1. Схема траектории движения рабочих органов ротационного копателя:

— траектория движения 1-го по ходу рабочего органа; 2 — траектория движения 2-го по ходу рабочего органа; 3 — траектория движения 3-го по ходу рабочего органа; 4 — глубина обработки

где а = юt — угол поворота точки; ю — угловая скорость ножа копателя; t — время поворота точки).

Окружная скорость уокр = юК. Знак «плюс» перед членом означает, что при врезании в поч-

ву нож копателя движется сверху вниз, знак «минус» — при обратном вращении [2].

Определим траекторию движения рабочих органов копателя с горизонтальной осью вращения при отрезании пласта сверху вниз с шагом S = 0,3 м, на одной линии с тремя лопатами 2 = 3, через 120°. Радиус от оси вращения до крайней точки ножа копателя принимаем К = 0,6 м, частота вращения от ВОМ п = 540 мин1, передаточное число редуктора ротационного копателя 7,2, частота вращения кривошипа копателя п = 75 мин1 = 1,25 с-1, угловая скорость ю = пп / 30 = 7,85 с-1. Исходя из заданных параметров определим поступательную и окружную скорость соответственно:

Vп = П = 0,3-1,25-3 = 1,125 м/с,

Уокр = юК = 7,85-0,6 = 4,71 м/с.

На рис. 1 представлена схема траектории движения рабочих органов ротационного копателя.

Абсолютную скорость можно определить из следующих выражений:

ух = -Лсобю^ + уп; уу= ЛюБтю^,

жения рабочего органа в зависимости от угла поворота а, которое представлено на рис. 2.

Ускорение можно определить из следующих выражений:

ах = Rю2sinюt; ау = -Rю2cosюt,

Г 2 , 2

аху =4 ах + ау.

При движении ускорение не изменяется, и его значение соответствует

аху = (372 + 02)-2 = 37 м/с2.

На рис. 2-4 представлено изменение горизонтальных, вертикальных составляющих и абсолютных кинематических параметров ротационного ко-

уабс

2 , 2 К + Vy .

Подставив в выражения вышеуказанные данные, получим изменение абсолютной скорости дви-

Рис. 2. Изменение горизонтальных составляющих, кинематических параметров ротационного копателя от угла поворота барабана:

1 — путь 5х; 2 — скорость ух; 3 — ускорение ах

1

V ,, м/с; а ,, м/10-с2; 8., м

аос’ 5 аос’ 5 аос’

Рис. 3. Изменение вертикальных составляющих, кинематических параметров ротационного копателя от угла поворота барабана:

1 — путь Бу; 2 — скорость уу; 3 — ускорение ау

Рис. 4. Изменение абсолютных кинематических параметров ротационного копателя в зависимости от угла поворота барабана:

1 — путь £абс; 2 — скорость уабс; 3 — ускорение аабс

пателя в зависимости от угла поворота барабана, полученные в результате подстановки в вышеуказанные формулы, заданных параметров.

Используя вышеприведенные зависимости, можно определить в дальнейшем энергетические параметры как копателя, так и агрегата для обработки почвы.

Список литературы

1. Кочетов, И.С. Энергосберегающие технологии обработки почвы / И.С. Кочетов, А.М. Гордеев, С.М. Вьюгин. — М.: Московский рабочий, 1990.

2. Босой, Е.С. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин: учебник. — 2-е изд., перераб. и доп. / Е.С. Босой [и др.]. — М.: Машиностроение, 1977.

УДК 621.43: 662.767.2

A.К. Аммосова, соискатель, ассистент

ФГОУ ВПО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия»

B.П. Друзьянова, канд. техн. наук, доцент

ГОУ ВПО «Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова»

ПОЛУЧЕНИЕ УДОБРЕНИЯ ИЗ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА В УСЛОВИЯХ ЯКУТИИ

В настоящее время в Республике Саха (Якутия) отсутствуют технологии по переработке производимого помета птиц. Существуют разные методы и способы переработки помета. Но их широкое использование ограничивается суровыми природно-климатическими условиями региона и сложившимися в животноводстве республики формами хозяйствования.

Применение технологии анаэробного метанового сбраживания помета в биогазовых установках позволит получать не только высококачественное минерализованное органическое удобрение, но и биогаз — источник энергии. Кроме того, при использовании данной технологии переработки помета птиц будут соблюдены требования охраны окружающей среды.

64

Цель работы—обоснование и разработка ресурсосберегающей технологии анаэробного сбраживания помета кур в мезофильном режиме для хозяйственных и природно-климатических условий Якутии.

Существуют следующие способы по производству удобрений из птичьего помета [1]:

1. Пассивное компостирование. В птичий помет добавляют любой органический отход, из которого формируется смесь в штабели высотой не более 2,5 м. Через 6.. .8 мес хранения на полевых площадках происходит созревание этой смеси. За этот период создаются благоприятные условия для развития мезофильных и термофильных микроорганизмов, в результате чего и образуется компост. Климатические условия Якутии исключают возможность применения данного способа.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.