Особенности бороздообразования ротационными и стрельчатыми рабочими органами

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Почвообрабатывающие машины и орудия, оснащенные ротационными рабочими органами, эффективно используются на операциях поверхностной обработки почвы. Однако вопросы бороздообразования ротационными рабочими органами не раскрыты в полной мере, что является актуальной задачей для исследования.

Цель работы — раскрытие закономерностей бороздообразования ротационными рабочими органами с режущими ножами, выполненными по эллиптической линии, к плоскости вращения рабочего органа.

Материалы и методы. В статье представлен графо-аналитический способ для определения параметров борозды, формируемой следующими типами ротационных рабочих органов: сферический диск со сплошной поверхностью, кольцевой рабочий орган и ротационный рабочий орган с режущими ножами, выполненными по эллиптической линии, установленными под острым углом к оси вращения. Эксперименты проведены в лабораторных условиях с физической моделью ротационного рабочего органа с режущими ножами, выполненными по эллиптической линии в контролируемых условиях в почвенном канале, заполненным увлажненным песком. При проведении экспериментов угол атаки составлял 20–40 градусов с шагом 10 градусов, а кинематический коэффициент, представляющий собой отношение окружной скорости к поступательной, принимал следующие значения: 1; 1,4; 1,8 и 2,2.

Результаты. Режущие ножи ротационного рабочего органа, выполненные по эллиптической линии, образуют короткие борозды, имеющие в поперечном сечении форму эллипса, и, при этом отклонены от направления движения на угол 20-40°, который принимает указанные величины в зависимости от угла атаки и кинематического коэффициента. При этом формируемые рабочим органом борозды при виде сверху представляют собой параллелограмм.

Заключение. Практическая ценность исследований заключается в раскрытии особенностей бороздообразования ротационными рабочими органами с режущими ножами, выполненными по эллиптической линии, с целью создания ровного дна борозды, необходимого для посева зерновых культур.

Об авторах

Олег Анатольевич Бенюх

Костанайский региональный университет имени А. Байтурсынова

Автор, ответственный за переписку.
Email: beolan@mail.ru
ORCID iD: 0009-0002-1905-9224
SPIN-код: 7169-4424
Scopus Author ID: 57190964696

доцент, канд. техн. наук, профессор кафедры машин, тракторов и автомобилей

Казахстан, Костанай

Руслан Иванович Кравченко

Костанайский региональный университет имени А. Байтурсынова

Email: ruslan_kravchenko_15@mail.ru
ORCID iD: 0009-0007-7456-9901
SPIN-код: 8479-4468
Scopus Author ID: 57193999234

доктор PhD, и.о. ассоциированного профессора кафедры машин, тракторов и автомобилей

Казахстан, Костанай

Список литературы

  1. ГОСТ 16265-89. Земледелие. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1991.
  2. Vozka P. Comparison of alternative tillage systems [MSc Thesis] Silsoe: Cranfield University, 2007.
  3. Патент РК № 7009 / 17.01.2022 Бюл. № 15. Бенюх О.А. Дисковое почвообрабатывающее орудие.
  4. Amantayev М., Gaifullin G., Kushnir V., et al. Soil body formation in front of the rotary tillage tools // Biosciences, Biotechnology Research Asia. 2016. Vol. 13, № 4. Р. 1983–1988.
  5. Hettiaratchi D. The soil contact zones of concave agricultural disc. Part 1. Theoretical analysis // J. Agric. Engng. Res. 1997. Р. 113–125.
  6. Патент РК №3772 / 26.10.2018. Бюл. № 40. Гайфуллин Г.З., Амантаев М.А., Кравченко Р.И., и др. Рабочий орган для обработки почвы.
  7. Лежнев Ю.В. Обоснование параметров кольцевого рабочего органа орудия для поверхностной обработки почвы: дис. … канд. техн. наук. Костанай, 2009.
  8. Патент РК № 6167 / 17.04.2022. Бюл. № 8. Бенюх О.А. Культиватор-глубокорыхлитель.
  9. Кушнир В.Г., Бенюх О.А. Усовершенствованный рабочий орган культиватора // Тракторы и сельхозмашины. 2013. Т. 80, № 3. С. 8–9. doi: 10.17816/0321-4443-65824
  10. Гайфуллин Г.З., Кравченко Р.И., Амантаев М.А. Повышение качества обработки почвы ротационными рабочими органами // Многопрофильный научный журнал Костанайского государственного университета им. А. Байтурсынова «3i: intellect, idea, innovation – интеллект, идея, инновация». 2019. № 2. C. 44–51.
  11. Константинов М.М., Гайфуллин Г.З., Кушнир В.Г., и др. Обоснование закономерностей изменения количества ножей активного ротационного рабочего органа для обработки почвы // Известия Оренбургского государственного университета. 2017. № 5(67). С. 109–112.
  12. Amantayev М., Gaifullin G., Kravchenko R., et al. Investigation of the furrow formation by the disc tillage tools // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2018. Vol. 24, № 4. Р. 704–709.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Виды машин и орудий для поверхностной обработки почвы.

Скачать (267KB)
3. Рис. 2. Ротационный рабочий орган, режущие лезвия которого выполнены по эллиптической линии: 1 – ступица, 2 – спица, 3 – режущий нож; β – гол атаки рабочего органа, α – угол наклона режущего ножа.

Скачать (111KB)
4. Рис. 3. К формированию схемы борозды, образуемой ротационными рабочими органами со сплошной и кольцевой поверхностями при виде сверху: a – схема; b – дисковый рабочий орган в работе; c – кольцевой рабочий орган в работе.

Скачать (139KB)
5. Рис. 4. Вид сверху на борозду, формируемую ротационным рабочим органом, режущие ножи которого выполнены по эллиптической линии и наклонены к плоскости вращения: a – общий вид; b – схема.

Скачать (213KB)
6. Рис. 5. Поперечное сечение борозды, сформированной двумя смежными режущими ножами, выполненными по эллиптической линии.

Скачать (157KB)
7. Рис. 6. Вид сверху на борозду для составления схемы к определению ширины борозды, образуемой режущим ножом ротационного рабочего органа, выполненного по эллиптической линии: a – общий вид; b – схема.

Скачать (277KB)
8. Рис. 7. Общий вид борозды, образуемой режущим ножом ротационного рабочего органа, выполненного по эллиптической линии.

Скачать (54KB)

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).