CC BY
10УДК. 631.319.
ТУПРОВДА ИШЛОВ БЕРИШ ТЕХНИК ВОСИТАЛАРИНИНГ ТОРТИШГА ЦАРШИЛИГИНИ КАМАЙТИРИШДА ТЕБРАНМА ^АРАКАТНИНГ А^АМИЯТИ
Каримов Камолхон Аббасович т.ф.д., профессор. Ислом Каримов номидаги Тошкент Давлат техника университети e-mail: [email protected] Моб.: 998 90 9017000
Умурзаков Акрамжон Хакимович т.ф.д., доцент. Наманган мухандислик-курилиш института е-mail: [email protected] Моб.: 998 93 6730063
Мамадалиев Ислом Рахимжонович таянч докторант Ислом Каримов номидаги Тошкент Давлат техника университети
е-mail: [email protected] Моб.: 998 93 9269888
Набижoнов Уткирбек Асилбек угли таянч докторант Наманган мухандислик-курилиш института е-mail: [email protected] Моб.: 998 99 4387590
Аннотация. Ушбу маколада тупрокка ишлов берувчи мавжуд кишлок хужалиги техникалари ва уларга тебранма харакатни куллаш оркали тортишга каршилик кучини хамда энергия сарфини камайтириш буйича утказилган тадкикотлар буйича илмий-техник адабиётлар ва патент информацион манбалар тахлиллари келтирилган.
Аннотация. В данной статье представлен анализ научно-технической литературы и патентно-информационных ресурсов по существующим сельскохозяйственным почвообрабатывающим машинам и исследований по уменьшению силы сопротивления и энергоемкости за счет применения вибрации.
Annotation. This article presents an analysis of scientific and technical literature and patent information resources on existing agricultural tillage machinery and research on reducing drag force and energy consumption by applying vibration to them.
Калит сузлар. Тупрок, ишлов бериш, унумдорлик, вибрация, мажбурий тебраниш, тебраниш йуналиши, частота, амплитуда, масса, каршилик, куч, энергия.
Ключевые слова. Почва, обработка почвы, производительность, вибрация, вынужденные колебания, направление колебаний, частота, амплитуда, масса, сопротивление, сила, энергия.
Keywords. Soil, processing, productivity, vibrational motion, forced vibration, vibration direction, frequency, amplitude, traction, resistance, strength, energy.
Х,озирги кунда Республикамизда 3,2 млн гектардан ортик сугориладиган экин майдонларида ахолининг эхтиёжи учун озик-овкат махсулотлари, иктисодиёт тармоклари учун зарур хом-ашё етиштириб келинмокда. Хусусан хозирги кунда экин майдонларининг 860.0 минг гектардан зиёд пахта, 911.0 минг гектарга якин галла етиштириб келинмокда. Сугориладиган майдонларнинг унумдорлигини ошириш, мелиоратив холати ва сув таъминотини яхшилаш максадида Давлат дастурлари доирасида кенг куламли ирригация ва мелиорация тадбирлари амалга ошириб келинмокда [1,2].
^ишлок хужалиги ишлаб чикаришида тупрокка асосий ва экиш олдидан ишлов бериш энг куп энергия талаб килинадиган жараёндир. Пахта, дон ва бошка кишлок
хужалик махсулотларини етиштириш учун сарфланадиган умумий энергиянинг 40-50 фоизи мана шу жараёнларни бажаришга тугри келади. Тупрокка ишлов беришда энергия ва ресурслар сарфини камайишига эришиш масаласи Республикамиз халк хужалиги учун ута мухим ахамиятига эга булган тонналаб ёнилги-мойлаш материалларини тежаш, агрегатлар иш унумини, машина ва агрегатлар чидамлигини ошириш хамда бу агрегатларни ишлаб чикаришга тайёрлаш учун сарфланаётган металл микдорини ва мехнат ва моддий харажатлар сарфини камайтириш кишлок хужалигини энергия-ресурстежамкор техникалар билан таъминлаш хозирги куннинг энг долзарб масалаларидан бири хисобланади.
Тупрокка ишлов беришдан максад экинларнинг усиши ва ривожланиши учун кулай шароит яратиш билан бирга энг асосий омиллардан бири булган сув ва хаво режимини тугри таъминлаш асосан тупрок холатига боглик булади.
^ишлок хужалиги экинларини етиштириш хамда йигиб олишда тракторлар ва кишлок хужалиги машиналарининг даладан куп маротаба утиши натижасида хайдов ва хайдовости катламларининг зичлашиши, каттиклиги ва эрозив заррачалар сонини купайиши, физик, механик ва агрофизик хусусиятларини ёмонлашишига олиб келади. Бу сув ва хаво режимларининг бузилиши натижасида тупрок унумдорлигини ва механик ишлов беришда агротехник курсаткичларнинг пасайишига хдмда бу машиналарнинг энергия сарфини ортишига олиб келади [3].
Агротехник талаблар буйича ишлов берилган тупрок катламида сув микдори белгиланган меъёрда сингиши, окиши ва бугланиши экинлар хосилдорлигини ошишига олиб келади [4].
Соха олимлари томонидан утказилган тажрибаларда тупрок зичлигини камайтиришнинг учта асосий усули келтирилган булиб булар, зичланиш даражасини камайтириш, тупрокка купрок механик таъсир курсатиш ва тупрокни зичлашишини олдини олишдир.
Илм-фан ва техника тараккиётининг хозирги боскичида тупрокнинг зичлигини камайтириш учун энг куп таркалган усул механик таъсир курсатиш оркали агротехник талаблар буйича юмшатиш хисобланади.
Шу максадда, тупрокка ишлов беришнинг анъанавий ва ресурстежамкор усулларидан фойдаланилади. Тупрок холатига хамда махаллий шароитга мослаб кандай усулдан фойдаланиш танланади.
Тупрокка ишлов беришнинг асосий (чукур) ва кушимча (саёз) тизимлари мавжуддир. Асосий ишлов бериш икки куринишда - тупрок палахсасини агдариб хамда агдармасдан шудгорлаб бажарилади (1-расм). кушимча ишлов бериш эса экишдан олдинги ва экишдан кейинги турларга булинади. Сунгги вактда дунё буйича тупрокка ишлов беришда энергиядан окилона фойдаланиш хамда ресурстежамкор усулларига булган эхтиёж кундан кунга ошиб бормокда.
Чукур юмшаткич (Пружинали) Комбинациялашган
чизел-култиватор 1-расм. Тупрокка ишлов бериш агрегатлари.
Назарий тадкикотларда тебранишлар х,осил килувчи механизмларни ишлаб чикиш ва кишлок хужалигига жорий этиш узининг афзалликларини курсатди. Экспериментал тадкикотлар тупрокка ишлов бериш машиналарининг тортишга каршилигини 60 фоизгача камайтириш ва ишчи органларни ейилишини камайтириш учун тебранишлар х,осил килувчи механизмлардан фойдаланиш максадга мувофиклигини исботлади [5-11].
Тупрокни титратиб ишлов бериш агрегатлари ишчи органлари олдинга силжиш билан бир каторда маълум бир амплитуда ва частотада муайян тебраниш билан
МЕХАНИКА ВА ТЕХНОЛОГИЯ ИЛМИЙ ЖУРНАЛИ, 2022, № 3 (8)
19
харакатланади (2-расм). Ушбу агрегатларда тебранишлар хосил килувчи механизмлар чизикли ёки ёй харакатига эга тебраниш йуналиши булиши мумкин. Тебраниш текисликда горизонтал, вертикал ёки уч улчовли фазода бирон бир к;ияликда булиши мумкин [12].
2-расм. Тупрокни титратиб ишлов бериш агрегати
Тупрокни титратиб ишлов беришда асосий масалалардан бири ишчи органни тебланма харакат билан тупрокка таъсир курсатиши хисобланади. Ишчи органни титратиш учун турли пружина ёки эластик таянчлардан фойдаланиб келинмокда (3-расм).
S ва С-куринишдаги таянчлар
Пружинали узини-узи ростловчи С-куринишдаги таянчлар
Бундай ишчи органларга катти; жисмлар тош, илдизлар таъсиридан хавфсиз узини-узи ростлаб олиш билан бирга тупрок каршилиги таъсири остида тебранади. Натижада тупрок катламларини парчаланиши кузатилади. Аммо бу жараёндаги ишчи органнинг титраш частотаси ва амплитудаси узгарувчан ва оптимал даражада булмайди. Тупрок катламларини парчаланишини оптимал даражада булиши учун ишчи органни мажбурий равишда маълум бир частота ва амплитудада титрашини таъминлаш лозим булади.
1980 йилларда В.П.Островский томонидан айлана траекторияси буйича тебранадиган ишчи органига эга булган чукурюмшатгич таклиф этилди [13]. Бу чукурюмшатгични (4-расм) рама, устун, чукурюмшатгич, эксцентрикли тебраниш хосил килувчи курилма хамда пружинадан ташкил топган булиб тортишга каршиликни камайтиради. Ушбу машинанинг камчилиги, ишлов бериш чукурлигини ростлаш учун таянч гилдираклар билан жихозланмаган.
1 - рама; 2 - устун; 3 - эксцентрик; 4 - цилиндр; 5 - диск; 6 - шток; 7, 8 - пружина 4-расм. В.П.Островский томонидан таклиф этилган тебраниш х,осил килувчи эксцентрик билан жихозланган чукурюмшатгичнинг конструктив схемаси
Н.И.Бучукури томонидан тебраниш хосил килувчи курилма билан жихозланган чукурюмшатгич машина конструкцияси таклиф этилди [14]. Ушбу машина (5-расм) рама
1, устун 2, искана 3, шарнир 4, хдракатланувчи кисм 5, тебранувчи пичок 6, тебратгич 7, кронштейн 8, икки елкали ричаг 9, гайка 10, пружина 11, 12, уйик 13 ва бармок 14 дан ташкил топган. Ушбу машина ёрдамида тупрокка ишлов беришда энергия сарфи кам булади. Машина конструкциясининг жуда мураккаблиги, габарит улчамларининг катталиги, метал сарфининг куплиги унинг асосий камчилиги х,исобланади.
5-расм. Н.И.Бучукури томонидан таклиф этилган тебранишли чукурюмшатгичнинг
конструктив схемаси
И.В.Трофимов томонидан маятникли тебраниш курилмаси билан жих,озланган чизел-култиватор конструкцияси таклиф этилди [15]. Ушбу машина (6-расм) иш жараёнида трактор 1 нинг ^ОВдан 8 карданли узатма 9 ёрдамида хдракат маятник 11 га узатилади. Машина тебратиш курилмаси агрегат рамасига урнатилганлиги сабабли бутун бир агрегатни тебрантиради. Бундай катта массани тебрантириш учун тебратиш курилмаси катта энергия сарфига ва габарит улчамларга, шунингдек, мураккаб конструкцияга эга булганлиги, унинг асосий камчилиги х,исобланади.
1 - трактор; 2, 4 - рама; 3 - осиш курилмаси; 5 - ишчи орган; 6 - таянч гилдирак; 7 -гидроцилиндр; 8 - кувват олиш вали; 9 - карданли узатма; 10 - шарнир; 11 - маятник; 12 -
мувозанат курилмаси; 13 - юк; 14 - пружина
6-расм. И.В.Трофимов томонидан таклиф этган маятник туридаги тебраниш х,осил
килувчи курилма конструкцияси
Титратиб ишлов бериш агрегатининг умумий кувват талаби буйича зиддиятлар мавжуд. Тупрокка ишлов бериш учун у купайиши, камайиши ёки бир хил булиб колиши мумкин.
^урук тупрокларда тортишга каршилик камайиши кузатилган ва бунинг сабаби шундаки, Ишчи орган тупрокка мажбурий тебраниш бериш натижасида у парчаланади хамда ёпишкоклигини пасайтиради. Намлиги юкори тупрокларда эса бунинг акси кузатилади [16].
Тупрокни титратиб ишлов бериш агрегатнинг тортиш кучи, титратмасдан ишлов бериш билан солиштирганда 35% га камаяди [17,18]. Бир нечта тажрибалар тортиш каршилиги камайганлигини аммо тебраниш хосил килувчи механизм ишчи органлари учун кувват талаби ортишини тасдиклади [19]. ^умлок тупрокда утказилган бир катор дала синовлари титратмасдан ишлов бериш билан солиштирганда титратиб ишлов бериш тортиш каршилиги камайганлигини курсатди [20].
Утказилган тадкикотлардан шуни хулоса килиб айтиш мумкинки, мажбурий тебраниш бериш оркали тупокка ишлов берилганда самарали натижаларга эришилади. Ерга ишлов бериш агрегатининг самарали ишлашига агрегат ишчи органларининг конструкцияси, параметрлари ва тебраниш йуналиши таъсир килади. Ишчи орган тупрокка мажбурий тебраниш бериш натижасида унинг парчаланиши, ёпишкоклигини пасайиши ва зичлиги яхшиланади. Мажбурий тебраниш бериш агрегатидан фойдаланилганда тупрокнинг намликни ушлаб туриш кобилияти хам ортади.
Шундай килиб, Узбекистон иклим шароитининг куруклиги ва тупрокнинг физик-механик хусусиятларидан келиб чикиб, кишлок хужалиги ерларида тупрокка мажбурий тебраниш берувчи техникалардан фойдаланиш максадга мувофик булиб, улар тупрокка ишлов бериш ишларининг самарадорлигини оширади.
Демак, энергия-ресурстежамкор конструкцияларни яратиш, тупрокнинг физик-механик хоссаларини инобатга олган холда тебранма харакат хосил килувчи механизмни тугри танлаш, тебранма харакат йуналиши, частота ва амплитуда хамда тебранма харакатни звенолар оркали ишчи органга узатиш каби масалаларни тадкикотлар оркали хал этишни таказо этади.
АДАБИЁТЛАР
1. Ш.Мирзиёев "^ишлок хужалигида ер ва сув ресурсларидан самарали фойдаланиш чора-тадбирлари тугрисида" ПФ-5742-сон Тошкент ш. 2019 йил 17 июнь
2. https://www.agro.uz/statistika-malumotlari-2/
3. Бондарев, А. Г. Временные рекомендации по ограничению уровня воздействия двигателей сельскохозяйственной техники на почву [Текст] / А. Г. Бондарев, В. А. Русанов; отв. редактор И. С. Робочев. - М.: Агропромиздат, 1985. - 16 с.
4. Kay, B. D. Significance of ground freezing on soil bulk density under zero tillage / B. D. Kay, C. D. Grant, P. H. Groentevelt // Soil Science Society of America Journal. - 1985. - V. 49, N 4. - P. 973-978.
5. Дубровский, А. А. Вибрационная техника в сельском хозяйстве - М.: Машиностроение, 1968. - 204 с.
6. Дубровский, А. А. Основные принципы применения вибраций для повышения эффективности почвообрабатывающих орудий: автореф. дис. ... д-ра техн.наук: 05.410 / Дубровский А. А. - Ленинград, 1963. - 55с.
7. Зоненберг, Р. М. Исследование влияния вибрации на тяговое сопротивление рабочих органов, взаимодействующих с почвой: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.410 / Р. М. Зоненберг. - Омск, 1965. - 21с.
8. Коган, А. Б Исследование плуга с вибрирующими долотами [Текст] / А.Б.Коган, А. П. Швейкин // Состояние и перспективы развития почвообрабатывающих машин, фрез и культиваторов: материалы НТС ВИСХОМ. - М., 1968. - Вып. 25. - С. 157-161.
9. Кутубидзе, Ш. Е. Исследование эффективности некоторых вибрационных рабочих органов в тяжелых почвенных условиях Грузии: автореф. дис. ... канд.техн. наук: 410 / Кутубидзе Ш. Е. - Тбилиси, 1969. - 27с.
10. Свирский Г. Э. Исследование процесса вибрационной обработки почвы: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.410 / Свирский Г. Э. - М., 1959. -15с.
11 . Силаев Г. В. Исследование влияния вынужденных колебаний рабочего органа почвообрабатывающей машины на рыхление почвогрунтов: автореф. дис. .канд. техн. наук: 05.420 / Силаев Г. В. - М., 1972. - 21с.
12. Rao G., Chaudhary H. (2018): A review on effect of vibration in tillage application. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 377: 012030. doi: 10.1088/1757-899X/377/1/012030
13. А.С. 812203. Вибрационный глубокорыхлитель / В.П.Островский // Б.И. - 1981. - №10.
14. А С. 812203. Вибрационный рыхлитель / Н.И.Бучукури // Б.И. - 1983. №30.
15. Трофимов И. В. Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационного культиватора для предпосевной обработки почвы: дис. ... канд. техн. наук. - Оренбург, 2018. - 109с.
16. J. Van der Linde, 2007, Discrete element modeling of a vibratory subsoiler, Doctoral dissertation, Stellenbosch: University of Stellenbosch.
17. W.S. Kang, and J.L. Halderson, 1991. A vibratory, two-row, potato digger. Transactions of the ASAE, 7(6), Pp. 683-687.
18. W.S. Kang, and J.L. Halderson, 1991, Development of a vibratory potato digger for small farms, American Journal of Potato Research, 68(9),Pp. 557-568.
19. P A S. Radite, W. Hermawan, A.B. Rizkianda, and H.B. Crosby, 2010, Experimental investigation on the application of vibration to reduce draft requirement of subsoiler. International Agricultural Engineering Journal, 19(1), Pp. 31-38.
20. G. Shahgoli, J. Fielke,J. Desbiolles, and C. Saunders, 2010, Optimising oscillation frequency in oscillatory tillage. Soil and tillage research, 106(2), Pp. 202-210.
Gowripathi Rao and Himanshu Chaudhary, 2017, A review on effect of vibration in tillage application. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 377, Pp. 3.
МЕХАНИКА ВА ТЕХНОЛОГИЯ ИЛМИЙ ЖУРНАЛИ, 2022, № 3 (8)
25
