Научная статья на тему 'ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИЛОВЫХ РЕАКЦИЙ И УСТОЙЧИВОСТИ ДВИЖЕНИЯ СИСТЕМЫ ПРИ ВЫРАВНИВАНИИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ ТЯЖЁЛОЙ РАМНОЙ ДИСКОВОЙ БОРОНЫ В УСЛОВИЯХ ВНЕШНЕГО ДОГРУЖЕНИЯ'

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИЛОВЫХ РЕАКЦИЙ И УСТОЙЧИВОСТИ ДВИЖЕНИЯ СИСТЕМЫ ПРИ ВЫРАВНИВАНИИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ ТЯЖЁЛОЙ РАМНОЙ ДИСКОВОЙ БОРОНЫ В УСЛОВИЯХ ВНЕШНЕГО ДОГРУЖЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
23
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОЛЁСНЫЙ ТРАКТОР / МАШИННО-ТРАКТОРНЫЙ АГРЕГАТ / СЦЕПНОЙ ВЕС / РАМНАЯ БОРОНА / ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ / ДОГРУЖЕНИЕ / ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Ермаков Денис Владимирович, Леонов Владимир Викторович, Щитов Сергей Васильевич, Кузнецов Евгений Евгеньевич, Панова Елена Владимировна

Качество почвенной обработки дисковой бороной и её глубина зависят от большого количества взаимодействующих факторов. Сельхозтоваропроизводители, в том числе небольшие крестьянско-фермерские хозяйства с невысоким количеством пахотных земель, наиболее часто применяют колёсный трактор класса 1,4-2. Он используется также для комплектования бороновального машинно-тракторного агрегата, поэтому возникает необходимость поиска способов расширения его функциональности при использовании, в частности, с тяжёлыми дисковыми боронами. Работа выполнена с целью поиска технического решения, обоснования конструкции предложенного устройства, теоретического исследования силовых реакций и устойчивости движения системы при выравнивании вертикальной нагрузки тяжёлой рамной дисковой бороны в условиях внешнего догружения. В работе применены способы патентного поиска, для исследования конструкции использованы методы теоретической механики, теории механизмов и машин. Результаты исследования подтверждают, что применение устройства в категории предлагаемых зависимостей теоретически позволяет повысить функциональность и производительность машинно-тракторного агрегата в составе трактора и дисковой бороны при обработке высоковлажных и суглинистых почв.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Ермаков Денис Владимирович, Леонов Владимир Викторович, Щитов Сергей Васильевич, Кузнецов Евгений Евгеньевич, Панова Елена Владимировна

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

THEORETICAL STUDIES OF FORCE REACTIONS AND STABILITY OF THE SYSTEM MOVEMENT WHEN LEVELING THE VERTICAL LOAD OF A HEAVY FRAME DISC HARROW UNDER CONDITIONS OF EXTERNAL LOADING

The quality of tillage with a disc harrow and its depth depend on a large number of interacting factors. Agricultural producers, including small peasant farms with a low amount of arable land, most often use a class 1.4-2 wheeled tractor. It is also used to complete the harrowing machine-tractor unit, so there is a need to find ways to expand its functionality when used, in particular, with heavy disc harrows. The work was carried out in order to find a technical solution, substantiate the design of the proposed device, theoretical study of force reactions and the stability of the movement of the system when leveling the vertical load of a heavy frame disc harrow under external additional loading. The methods of patent search are applied in the work, the methods of theoretical mechanics, the theory of mechanisms and machines are used to study the design. The results of the study confirm that the use of the device in the category of proposed dependencies theoretically improves the functionality and productivity of the machine-tractor unit as part of a tractor and a disc harrow when processing high-moisture and loamy soils.

Текст научной работы на тему «ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СИЛОВЫХ РЕАКЦИЙ И УСТОЙЧИВОСТИ ДВИЖЕНИЯ СИСТЕМЫ ПРИ ВЫРАВНИВАНИИ ВЕРТИКАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ ТЯЖЁЛОЙ РАМНОЙ ДИСКОВОЙ БОРОНЫ В УСЛОВИЯХ ВНЕШНЕГО ДОГРУЖЕНИЯ»

Николай Анатольевич Ринас, кандидат технических наук, Mr.rinas@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-6948-6342

Gennady G. Maslov, Doctor of Technical Sciences. Professor, maslov-38@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8896-8993

Nikolay A. Rinas, Candidate of Technical Sciences, Mr.rinas@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-6948-6342

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests. Статья поступила в редакцию 16.08.2022; одобрена после рецензирования 05.09.2022; принята к публикации 05.09.2022.

The article was submitted 16.08.2022; approved after reviewing 05.09.2022; accepted for publication 05.09.2022. -♦-

Научная статья УДК 631.372:629.114.2

Теоретические исследования силовых реакций и устойчивости движения системы при выравнивании вертикальной нагрузки тяжёлой рамной дисковой бороны в условиях внешнего догружения

Денис Владимирович Ермаков, Владимир Викторович Леонов, Сергей Васильевич Щитов,

Евгений Евгеньевич Кузнецов, Елена Владимировна Панова

Дальневосточный государственный аграрный университет, Благовещенск, Россия

Аннотация. Качество почвенной обработки дисковой бороной и её глубина зависят от большого количества взаимодействующих факторов. Сельхозтоваропроизводители, в том числе небольшие крестьянско-фермерские хозяйства с невысоким количеством пахотных земель, наиболее часто применяют колёсный трактор класса 1,4-2. Он используется также для комплектования бороновального машинно-тракторного агрегата, поэтому возникает необходимость поиска способов расширения его функциональности при использовании, в частности, с тяжёлыми дисковыми боронами. Работа выполнена с целью поиска технического решения, обоснования конструкции предложенного устройства, теоретического исследования силовых реакций и устойчивости движения системы при выравнивании вертикальной нагрузки тяжёлой рамной дисковой бороны в условиях внешнего догружения. В работе применены способы патентного поиска, для исследования конструкции использованы методы теоретической механики, теории механизмов и машин. Результаты исследования подтверждают, что применение устройства в категории предлагаемых зависимостей теоретически позволяет повысить функциональность и производительность машинно-тракторного агрегата в составе трактора и дисковой бороны при обработке высоковлажных и суглинистых почв.

Ключевые слова: колёсный трактор, машинно-тракторный агрегат, сцепной вес, рамная борона, перераспределение, догружение, эффективность.

Для цитирования: Теоретические исследования силовых реакций и устойчивости движения системы при выравнивании вертикальной нагрузки тяжёлой рамной дисковой бороны в условиях внешнего догружения / Д.В. Ермаков, В.В. Леонов, С.В. Щитов и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 5 (97). С. 111 - 118.

Original article

Theoretical studies of force reactions and stability of the system movement when leveling the vertical load of a heavy frame disc harrow under conditions of external loading

Denis V. Ermakov, Vladimir V. Leonov, Sergey V. Shitov,

Evgeny E. Kuznetsov, Elena V. Panova

Far Eastern State Agrarian University, Blagoveshchensk, Russia

Abstract. The quality of tillage with a disc harrow and its depth depend on a large number of interacting factors. Agricultural producers, including small peasant farms with a low amount of arable land, most often use a class 1.4-2 wheeled tractor. It is also used to complete the harrowing machine-tractor unit, so there is a need to find ways to expand its functionality when used, in particular, with heavy disc harrows. The work was carried out in order to find a technical solution, substantiate the design of the proposed device, theoretical study of force reactions and the stability of the movement of the system when leveling the vertical load of a heavy frame disc harrow under external additional loading. The methods of patent search are applied in the work, the methods of theoretical mechanics, the theory of mechanisms and machines are used to study the design. The

results of the study confirm that the use of the device in the category of proposed dependencies theoretically improves the functionality and productivity of the machine-tractor unit as part of a tractor and a disc harrow when processing high-moisture and loamy soils.

Keywords: wheeled tractor, machine-tractor unit, coupling weight, frame harrow, redistribution, immersion, efficiency.

For citation: Theoretical studies of force reactions and stability of the system movement when leveling the vertical load of a heavy frame disc harrow under conditions of external loading / D.V. Ermakov, V.V. Leonov, S.V. Shitov et al. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 97(5): 111-118. (In Russ.).

Дисковая борона является наиболее универсальным орудием, применяемым практически на всех этапах технологии производства в сельском хозяйстве.

Качество почвенной обработки дисковой бороной и её глубина зависят от большого количества взаимодействующих факторов [1], к которым можно отнести следующие: влажность почвенного слоя и его структурность, вид и тип обрабатываемой почвы, необходимая глубина обработки, ширина захвата сельскохозяйственной машины и её вес, приходящийся на рабочие органы, тип установленного рабочего органа, верность технологических регулировок сельскохозяйственной машины, энергетические возможности агрегатируемого трактора [2, 3].

Наиболее часто техническим средством, используемым сельхозтоваропроизводителями, в частности, в небольших крестьянско-фермерских хозяйствах (КФХ), является колёсный трактор класса 1,4-2. Именно он и применяется для комплектования бороновального машинно-тракторного агрегата (МТА) [4], что требует искать пути и методы расширения его функциональности при использовании, в том числе с тяжёлыми дисковыми боронами.

Глубина обработки зависит от вертикальной весовой нагрузки, передаваемой на рабочий орган бороны - диск, отчего происходит заглубление дисков в почвенный слой. При перекатывании бороны это вызывает перемешивание и разрыхление почвенных слоёв. При полном созревании почвы к проведению обработки и оптимальной влажности, наличии лёгких типов почв (песчаных и супесчаных) в обрабатываемых ландшафтах заглубление дисков бороны на максимальную глубину не вызывает особых трудностей, однако при обработке суглинистых или глинистых почв заглубление происходит только на глубину в 15 - 18 см вследствие недостаточности веса.

Материал и методы. Анализ ранее опубликованных работ [5 - 9] позволил предложить обоснованное решение обозначенной задачи применением нового технического решения -догружающе-распределяющего устройства сцепного веса тяжёлой дисковой бороны, на которое получен патент Российской Федерации на изобретение № 2665074 [10] (рис. 1 - 3). Конструкция устройства обладает высокой надёжностью, низкой себестоимостью, удобством в обслуживании и эксплуатации. Простота её

изготовления позволит увеличить тягово-сцепные свойства буксирующего энергетического средства - трактора, снизит массу и металлоёмкость конструкции сельскохозяйственной машины-бороны, обеспечит выравнивание и повышение вертикальных нагрузок на секции и рабочие органы, что улучшит качество и глубину предпосевной обработки бороной дисковой тяжёлой, что увеличит экономический эффект от его применения в сельском хозяйстве.

Догружающе-распределяющее устройство сцепного веса тяжёлой дисковой бороны выполнено в виде конструкции, состоящей из силового гидроцилиндра 1, установленного в уголковом кронштейне 2 с верхним силовым шарниром 3, крепящемся в шарнирной опоре 4 на верхней фронтальной части рамы 5 бороны 6, выравнивающей тяги 7, закреплённой окончаниями в верхнем силовом шарнире 3 уголкового кронштейна 2 и заднем опорном шарнирном кронштейне 8, торсионной оси 9, проходящей через вилочную рабочую часть 10 силового гидроцилиндра 1 и встроенной между поперечинами сницы 11 бороны 6.

Устройство работает следующим образом. При движении МТА и необходимости уменьшения заглубления дискаторных рабочих органов

Рис. 1 - Профильный вид бороны с догружающе-распределяющим устройством сцепного веса тяжёлой дисковой бороны:

1 - гидроцилиндр, 2 - уголковый кронштейн, 3 - верхний силовой шарнир, 4 - шарнирная опора, 5 - рама бороны, 6 - борона, 7 -выравнивающая тяга, 8 - задний опорный шарнирный кронштейн, 9 - торсионная ось, 10 - вилочная рабочая часть силового гидроцилиндра, 11 - поперечина сницы

Рис. 2 - Профильный вид МТА с установленным догружающе-распределяющим устройством сцепного веса тяжёлой дисковой бороны

в силовой гидроцилиндр 1, шток которого при задвижении приподнимает через торсионную ось 9 сницу 11 бороны 6, усиливая нагрузку на вертикальных шарнирах крепления сницы 11 и сцепном устройстве энергетического средства, приподнимая его и перераспределяя сцепной вес со сцепного устройства и заднего ведущего моста энергетического средства на раму 5 бороны 6, позволяя регулировать глубину заглубления дискаторных рабочих органов бороны в движении. При этом происходит поворачивание уголкового кронштейна 2 в шарнирной опоре 4 и надавливание на выравнивающую тягу 7, которая нагружает шарнирный кронштейн 8 и при этом перераспределяет приходящий сцепной вес на заднюю часть рамы 5 и заднюю секцию бороны 6.

При отсутствии необходимости передвижения с подключённым догружающе-распределяющим устройством сцепного веса тяжёлой дисковой бороны машинист трактора гидрораспределитель не активирует и устройство не подключает.

Проведённый анализ и рассмотрение теоретических конструктивно-эксплуатационных признаков позволяет сделать вывод о перспективности и обоснованности внедрения предлагаемого устройства. Для этого необходимо проведение теоретических исследований, позволяющих произвести точный расчёт конструкции и технологических параметров догружающе-распределяющего устройства сцепного веса тяжёлой дисковой бороны. При проведении исследований использованы общепринятые методики [11 - 13].

Таким образом, целью предлагаемой работы являются теоретические исследования силовых реакций и устойчивости движения системы при выравнивании вертикальной нагрузки тяжёлой рамной дисковой бороны в условиях внешнего догружения.

Рис. 3 - Борона с установленным догружающе-распределяющим устройством сцепного веса тяжёлой дисковой бороны (вид сверху)

или увеличения тягово-сцепных свойств оператор трактора при помощи гидрораспределителя подаёт рабочую жидкость в силовой гидроцилиндр 1, шток которого при выходе давит на торсионную ось 9, прижимая сницу 11 бороны 6 в сцепном устройстве энергетического средства, перераспределяя сцепной вес с рамы 5 бороны 6 на задний ведущий мост буксирующего энергетического средства, что позволяет увеличить тягово-сцепные свойства колёсного трактора, снизить буксование движителей, повысить агротехнические скорости движения МТА.

При необходимости заглубления дискаторных рабочих органов машинист трактора при помощи гидрораспределителя подаёт рабочую жидкость

Результаты и обсуждение. В целях определения взаимодействующих элементов конструкции, вертикальных нагрузок и силовых параметров устройства в системе МТА предлагается рассмотрение равновесия составной конструкции трактор + сница + борона согласно схеме к определению вертикальных реакций поверхности движения без работы догружающе-распределяющего устройства (рис. 4) в режиме неработающего догружающего устройства.

В связи с небольшой массой весом конструкции догружающе-распределяющего устройства пренебрегаем.

Составим уравнения равновесия для каждой части системы в отдельности и решим системы уравнений.

Для составной части МТА - трактор:

УЧу = 0; 73 + ГП-СТ-Л7Т = 0; (1)

Для составной части системы - сница:

при = 0;ХК = 0; (4)

£ = 0; ЛМ - Ст0 - с) = 0; (5)

= Сд-с + ¥к-1 = 0. (6) Для составной части системы - борона:

^Рку = 0-,¥1+¥2-2С6-Ср+¥к = 0- (7)

Ул*1№) = 0; -Ср{_(1-т)-С6-(1 + ¥2а+ (8)

+ Ук(к + сС)-Хк-}1 = 0; ^ М2{Рк) = 0; Л + Сб • с1 + бр • т +

+ Ук • £ - • Л = 0.

По уравнению (4):

Хк = 0.

Из (5):

_Сд(1-с)

^ МП(РК) = 0; -У3 • Ь + СТ(Ь - а) + + ЫТ(Ь + /) = 0;

= 0; Уп • Ъ - Ста + •/ = 0.

Л/т = ■

I

(2) (3)

Из (6):

= с.(1-7> сас

- 9 ' I ■

(9)

(10) (11)

(12)

Рис. 4 - Схема к определению вертикальных реакций поверхности без работы догружающе-распределяющего устройства:

Уп - вертикальная составляющая реакции поверхности под передней опорой трактора, Н; Уз - вертикальная составляющая реакции поверхности под задней опорой трактора, Н; ОТ - вес трактора, Н; Од - вес сницы бороны, Н; Ор - вес рамы бороны, Н; Об - вес секции бороны (одинаков для обеих секций бороны), Н; У2 - вертикальная составляющая реакции поверхности под передней секцией бороны, Н; У^ - вертикальная составляющая реакции поверхности под задней секцией бороны, Н; Ит - силовая реакция сницы в буксирном устройстве трактора, Н; Ь - продольная база трактора, Н; а - расстояние от вертикальной проекции центра масс трактора до центра пятна контакта заднего ведущего колеса, м; с - точка сцепления сницы и трактора в буксирном устройстве; / - расстояние от вертикальной проекции точки «с» - в точке сцепления сницы и трактора в буксирном устройстве до центра пятна контакта заднего ведущего колеса, м; С - расстояние от вертикальной проекции точки «с» - в точке сцепления сницы и трактора в буксирном устройстве до вертикальной проекции центра масс бороны, м; Ук - вертикальная силовая реакция в шарнире углового кронштейна, Н; Хк - горизонтальная силовая реакция в шарнире углового кронштейна, Н; т - расстояние от точки приложения вертикальной составляющей поверхности под передней секцией бороны до проекции центра масс бороны; И - высота крепления углового кронштейна, м; К - точка установки шарнира в угловом кронштейне; к - расстояние от точки установки шарнира в угловом кронштейне до вертикальной составляющей реакции поверхности под передней секцией бороны, м; d - продольная база бороны, м; 1 и 2 - точки в центре пятна контакта задней и передней секций бороны

Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 97(5) _ Из (2):

_ GT(b-g) ЛГТ(Й+/) 3 b b ' С учётом выражения (11) получим:

Из выражения (3): и с учётом выражения (11) получим:

(13)

Из выражения (8):

_ Gp(d - m) + G6 • d - 7K(fc + d) + • h

Yz~ d ,

с учётом (10) и (12) уравнение примет вид: / т\ c-(k + d) Y2 = G6 + Gp(l--) + Gg- \ d J. (15)

Из выражения (9)

G6 • d + Gp • т + Y1 ■ к — ХК ■ h Yi —--■

(14)

с учётом уравнений (10) и (12) получаем:

Г1 = Сб + Ср|-С^. (16)

Таким образом, получены уравнения вертикальных реакций поверхности при неработающем догружающем устройстве и определены взаимодействующие элементы и силовые реакции.

Vi

&

т

[?777

Y2

р

Хг It 1

1» . 1*

с

Рис. 5 - Схема к определению вертикальных реакций поверхности при работе догружающе-распределяющего устройства:

Уп', - вертикальная составляющая реакции поверхности под передней опорой трактора, Н; Уз' - вертикальная составляющая реакции поверхности под задней опорой трактора, Н; ОТ - вес трактора, Н; Од - вес сницы бороны, Н; Ор - вес рамы бороны, Н; Об - вес секции бороны (одинаков для обеих секций бороны), Н; УУ- вертикальная составляющая реакции поверхности под передней секцией бороны, Н; У{ - вертикальная составляющая реакции поверхности под задней секцией бороны, Н; Р = Р' - усилие гидроцилиндра при выдвижении, Н; 5 - усилие в выравнивающей тяге, Н; Хд, Уд - горизонтальная и вертикальная реакция в шарнире углового кронштейна, Н

Из (20).

Рассмотрим равновесие системы МТА при работающем догружающе-распределяющем устройстве. Весом догружающе-распределяющего устройства пренебрегаем.

Рассмотрим схему равновесия составной конструкции трактор + сница + борона + догружающе-распределяющее устройство (рис. 5).

По расчётной схеме на рисунке 5 составим уравнения равновесия для каждой части составной конструкции в отдельности и решим системы уравнений относительно неизвестных реакций.

Для составной части системы - трактор:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

£ МП(РК) = 0; —Уз ■Ъ + С,{Ъ-а)+ (17) + К(Ъ+П = 0;

^М3(Рк) = 0; Уп'-Ь-Ст-а + Л^-/ = 0. (18)

Для составной части - сница:

^„ = 0; Рсо5р-^ = 0; (19)

V Мк( Рк) = 0-, Щ1-Сд(,1-с)- (20)

^ - Рэтр • (/ - с) = 0;

^Мс№) = 0; -Ук'г + вд ■ с + Рэтр-с = 0. (21)

Для составной части - борона:

^ Ркх = 0; хк~ ^сова = 0; (22)

^ = 0; ЛоваСЛ + п) - Ср(сг - т) -

- в6с1 + - ук'(сг + /с) - • л+(23) + Хд(/1 + п)+Уд(сг + /с) = 0;

/ М2(РК) = 0-, 5соза(Л + п) + 5Бта • с1 +

+Срт + Сьсг УК'Л - (24)

- Уд • к - ХД(Н + п) = 0.

Для составной части - догружающе-распределяющее устройство:

^ ^ = 0; + 5соза - РСОБР = 0; (25) = 0; -Уд + 5Бта + Рвтр = 0; (26)

^ Мд( Рк) = 0; Рсовр • 5 - 5соБа(5 + г) = 0. (27)

Из выражения (27)

Рсояр-б

5 = .

cosa(6+r)'

Из выражения (25)

(28)

Pcosp • 5•cosa

Х„ = Р cosa — Scosa = Pcosa--т--r— (29)

д cosa(6 + г) v '

или после преобразований:

ХД = Pcos(3 (l - j^).

Из выражения (26)

Pcosp ■ 6 ■ sina

Ул = Ssina + PsinP =-у--г—PsinP;

rt cosa(6 + г)

y* = P(;

cosp-5-tga S+r

+ 5т|

inp).

Из (19)

X'K = Pcosp.

(30)

(31)

, _ Gg(l-c)+PsinP(l-c) ;

N' = 1 ¿

Из (21)

, _ Gfl-c+Psin(3c »к - i ;

yK' = Gsy + PsinpT.

(32)

(33)

Из (17)

Гз " ь ■

(34)

С учётом уравнения (32) получаем:

+ Р5шр(1-9(1 + 9. Из (18).

1П т ¿, т ¡} '

С учётом уравнения (32):

^^Да-^-Рзтр^И . (35)

Из (23)

—5соза(Л + п) + (Зр(сг - т) + С6с* + , [+Гк'(сг + /с) + Х'Кк - Хд(к + п) - Уд(сг + к)

С учётом выражений (28), (29), (30), (31), (33) получаем уравнения вертикальных реакций для секций бороны:

гп\ Pcosp • 5 • eosa(ft + n) d / cosa(6 + r) • d

. / j

Y¿ = G6 + GP(I--)-

c(d + fe) с / fc\ h

+Ge~rd~ + Ps[n^li1 + d) + PC0S^d~

или

. r с ( k\

y2' = G6 + Cp(l--) + G,7(l+-)-

PcosPS (h + n\ с ( k\

b-)+Psini{1+d)+

6 • r

+Pcosp--Pcosp , a a

ft + n 5

+ Pcosp

-P

cos|Btga 8+r '

/ft + n\ 5+Г V d

(1+9-psinK1+&

С учётом преобразований получаем: , / т\ с ( к\

Из выражения (24) получаем:

5со5а(Л.+п)+551пасг+СрШ+ 1 +G6d-Ук■fc-У>+Удfc+Уд(h+n)J

C учётом уравнений (28), (29), (30), (31), (33): m Pcosß • б ■ cosa(/i + n)

y1 = c6 + cp-+ cosa(5 + r)d +

Pcosß • б ■ sina с ■ к cosa(6 + r) 9 Z • d

с к l

-Psinß • T • - - Pcosß - + (37)

/ a a

/cosß • 5 • tga \ к n (h + n\ n( 8 \ (h + n\

Анализ уравнений позволяет сделать следующие выводы:

1. Из формул (13) и (34) - заднее колесо трактора загружается.

2. Из формул (14) и (35) - переднее колесо трактора разгружается.

3. Из формул (15) и (36) - передняя секция бороны разгружается.

4. Из формул (16) и (37) - задняя секция бороны загружается.

Полученные зависимости (4), (7), (8), (24), (29), (30) показывают, что при втягивании штока гидроцилиндра корректора в режиме разгрузки энергетического средства разгружается сцепное устройство и задние ведущие колёса трактора (уравнения (4) и (24) на величину PsinßaZ, разгружаются задние секции бороны (уравнения (7) и (29) на величину P(sinßdbaZ - cosßftb), загружаются передние секции бороны на P(sinß(1 + db)al + cosßb.

Проведённый математический анализ позволяет сделать вывод о том, что машинно-тракторный агрегат с установленным догружающе-распределяющим устройством сцепного веса получает возможность перераспределить нагрузку в составе МТА, тем самым позволяя расширить функциональные возможности и эксплуатационно-технологические характеристики трактора класса 1,4-2, при применении его в хозяйствах сельскохозяйственного направления в ходе проведения полевых работ.

Список источников

1. Алдошин, Н.В. Стабильность технологических процессов в растениеводстве // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. № 3. C. 5 - 7.

2. Беляев В.И., Вольнов В.В. Ресурсосберегающие технологии возделывания зерновых культур в Алтайском крае: монография. Барнаул: Алт. ГАУ, 2010. 178 с.

3. Матущенко А.Е., Полуэктов А.А., Сарксян М.Д. Особенности технологического процесса вспашки почвы дисковым плугом // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 4 (96). С. 122 - 127.

4. Щитов С.В., Кузнецов Е.Е. Повышение эффективности использования мобильных энергетических средств в технологии возделывания сельскохозяйствен-

ных культур: монография. Благовещенск: ДальГАУ, 2017. 272 с.

5. Блохин В.Д., Моисеенко А.А., Ступин В.М. Научные основы земледелия на Дальнем Востоке России. Владивосток: Дальнаука, 2011. 216 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

6. Методологическое обоснование выбора конструкции устройств рационального перераспределения сцепного веса / С.В. Щитов, С.А. Иванов, Е.Е. Кузнецов и др. // Агро ЭкоИнфо. 2016. № 2 (24). С. 10.

7. Перераспределение сцепного веса в составе машинно-тракторного агрегата при проведении предпосевной обработки / С.В. Щитов, П.В. Тихончук, Е.Е. Кузнецов и др. // Дальневосточный аграрный вестник. 2017. № 1 (41). С. 88 - 95.

8. Increasing The Efficiency Of Use Of Wheeled Tractors With An Articulated Frame For Secondary Tillage / S.V. Shchitov, P.V. Tikhonchuk, Z.F. Krivuca et al. Journal of Mechanical Engineering Research and Developments. 2018; 41(2): 31-34

9. Increasing the Efficiency of Transport and Technological Complexes Used in Crop Harvesting / S.V. Shchitov, Z.F. Krivuca, Yu.B. Kurkov et al. Journal of Engineering and Applied Sciences, Year. 2018; 13: 16. https://doi. org/10.3923/jeasci.2018.6512.65.

10. Пат. на полезную модель № 166919 Рос. Федерация / Корректор сцепного веса тяжёлой дисковой бороны / Щитов С.В, Кузнецов Е.Е.; заявит. и патен-тооблад. Дальневосточный гос. агр. университет; заявл. 24.05.2016, опубл. 10.12.2016. Бюл. № 34. 10 с.

11. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин: учебник для втузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1988. 639 c.

12. Беляев Н.М. Сопротивление материалов: учебник. М.: Наука, 1976. 608 с.

13. Яблонский. А.А. Сборник задач для курсовых работ по теоретической механике. М.: Высшая школа, 1982. 382 с.

References

1. Aldoshin N.V. Stability of technological processes in crop production. Mechanization and Electrification of Agriculture. 2007; 3: 5-7.

2. Belyaev V.I., Volnov V.V. Resource-saving technologies for the cultivation of grain crops in the Altai Territory: monograph. Barnaul: Alt. GAU, 2010. 178 p.

3. Matushchenko A.E., Poluektov A.A., Sarksyan M.D. Features of the technological process of plowing the soil with a disk plow. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 96(4): 122-127.

4. Shchitov S.V., Kuznetsov E.E. Improving the efficiency of using mobile energy in the technology of cultivating agricultural crops: monograph. Blagoveshchensk: DalGAU, 2017. 272 p.

5. Blokhin V.D., Moiseenko A.A., Stupin V.M. Scientific foundations of agriculture in the Far East of Russia. Vladivostok: Dalnauka, 2011. 216 p.

6. Methodological substantiation of the choice of design of devices for rational redistribution of coupling weight / S.V. Shitov, S.A. Ivanov, E.E. Kuznetsov et al. Agro EcoInfo. 2016; 24(2): 10.

7. Redistribution of the coupling weight in the composition of the machine-tractor unit during pre-sowing treatment / S.V. Shitov, P.V. Tikhonchuk, E.E. Kuznetsov еt al. Far East Agrarian Bulletin. 2017; 41(1): 88-95.

8. Increasing The Efficiency Of Use Of Wheeled Tractors With An Articulated Frame For Secondary Tillage / S.V. Shitov, P.V. Tikhonchuk, Z.F. Krivuca et al. Journal

of Mechanical Engineering Research and Developments. 2018; 41(2): 31-34

9. Increasing the Efficiency of Transport and Technological Complexes Used in Crop Harvesting / S.V. Shitov, Z.F. Krivuca, Yu.B. Kurkov et al. Journal of Engineering and Applied Sciences, Year. 2018; 13: 16. https://doi. org/10.3923/jeasci.2018.6512.65.

10. Pat. for utility model No. 166919 Ros. Federation / Coupling weight corrector of a heavy disc harrow / Shitov S.V., Kuznetsov E.E.; will declare and patented.

Far Eastern State agr. University; dec. 05/24/2016, publ. 12/10/2016. Bull. No. 34. 10 p.

11. Artobolevsky I.I. The theory of mechanisms and machines: a textbook for VTUZs. 4th ed., revised. and additional M.: Nauka, 1988. 639 p.

12. Belyaev N.M. Strength of materials: textbook. M.: Nauka, 1976. 608 p.

13. Yablonsky. A.A. Collection of tasks for term papers on theoretical mechanics. M.: Higher school, 1982. 382 p.

Денис Владимирович Ермаков, магистрант, denermakov00@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-1374-4055

Владимир Викторович Леонов, аспирант, leonovvladimir@mail.ru

Сергей Васильевич Щитов, доктор технических наук, профессор, shitov.sv1955@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-2409-450X

Евгений Евгеньевич Кузнецов, доктор технических наук, доцент, ji.tor@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-0725-4444

Елена Владимировна Панова, кандидат технических наук, доцент, panova1968@mail.ru,

Denis V. Ermakov, Master's degree student, denermakov00@gmail.com, https://orcid.org/0000-0002-1374-4055

Vladimir V. Leonov, postgraduate, leonovvladimir@mail.ru

Sergey V. Shitov, Doctor of Technical Sciences, Professor, shitov.sv1955@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-2409-450X

Evgeny E. Kuznetsov, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, ji.tor@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-0725-4444

Elena V. Panova, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, panova1968@mail.ru,

Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.

Статья поступила в редакцию 01.08.2022; одобрена после рецензирования 19.08.2022; принята к публикации 05.09.2022.

The article was submitted 01.08.2022; approved after reviewing 19.08.2022; accepted for publication 05.09.2022.

-Ф-

Научная статья УДК 631.862

doi: 10.37670/2073-0853-2022-97-5-118-121

Влияние различных факторов на норму высева катушечным высевающим аппаратом

Алий Халисович Габаев

Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет, Нальчик, Россия

Аннотация. В статье рассмотрены факторы, влияющие на равномерность заданных норм семенного материала катушечными высевающими аппаратами. Определение этих факторов позволяет выявить основные закономерности движения и падения семян, величины скорости семян, необходимые для решения проблемы выбора основных конструктивных параметров высевающего аппарата, семяпровода, распределителя семян. Выбрасывать сыпучий материал можно непрерывной струёй или прерывно, т.е. большими или малыми порциями или отдельными зёрнами. ГОСТом предусмотрен выпуск нескольких видов (размеров) аппаратов для высева семян зерновых и мелких семян трав. Наибольшее распространение получил катушечный высевающий аппарат со сдвигаемой катушкой, в котором вращающая желобчатая катушка захватывает и выбрасывает из аппарата не только семена, находящиеся в желобках, но также семена, лежащие вблизи, увлекая их за счёт сил трения.

Ключевые слова: высевающий аппарат, катушка, сошник, зерно, семенной материал, объёмный вес, норма высева.

Для цитирования. Габаев А.Х. Влияние различных факторов на норму высева катушечным высевающим аппаратом // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 5 (97). С. 118 - 121. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-97-5-118-121.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.