Розгляд методів поверхневого обробітку ґрунту боронами з гнутоштабовими зубами. Забезпечення якості обробки земель та зменшення енергетичних витрат. Дослідження впливу конструктивно-технологічних параметрів борони на якісні та енергетичні показники.
Мета роботи - підвищити якість розпушування та зменшити енергозатрати в процесі поверхневого обробітку ґрунту завдяки використанню борони з гнутоштабовими зубами, розробленої на основі дослідження явища обємного різнонаправленого деформування ґрунтової скиби. · розробити методику досліджень, виготовити зразки гнутоштабових зубів з різними конструктивними параметрами та експериментально встановити залежність величини зони поширення деформації в ґрунті, якості та енергоємності робочого процесу від властивостей ґрунту, конструктивних параметрів зуба та швидкості його руху; · виготовити дослідний зразок борони та виконати порівняльні польові випробування, оцінити економічну ефективність використання борін з гнутоштабовими зубами. Теоретичне обґрунтування форми робочої поверхні, конструктивно-технологічних параметрів багатоступеневого гнутоштабового зуба та борони з гнутоштабовими зубами здійснювалося з використанням математичного моделювання, що базувалося на положеннях теоретичної механіки, а також розробленої теорії процесу обємного різнонаправленого деформування ґрунтової скиби. У наукових працях, опублікованих у співавторстві, ним виконано аналіз стану питання і запропоновано спосіб поверхневого обробітку ґрунту боронами з гнутоштабовими зубами [17, 18], визначено основні чинники впливу форми грунтообробних робочих органів на якість розпушування і кришіння ґрунту [1, 2], розкрито механізм вирівнювання ґрунту гнутоштабовим робочим органом [4], організовано експеримент та досліджено якісні й енергетичні показники роботи борони з гнутоштабовими зубами [19, 20, 21].Із врахуванням впливу кутів тертя ґрунту по металу () і по ґрунту () на кут нахилу площини сколювання ґрунту до горизонтальної площини, зону поширення деформації в повздовжньому (S) та поперечному (B) напрямках від дії гнутоштабового зуба можна представити у вигляді: (1) Рівняння динаміки руху частинки ґрунту по площині уступу гнутоштабового зуба в нерухомій системі координат запишеться: , (7) де , , - відповідно маса, прискорення і вага частинки ґрунту; - нормальна реакція сторони зуба; - сила тертя між поверхнею зуба і частинкою ґрунту. Програмою досліджень передбачалось визначення: зони поширення деформації ґрунту та дослідження впливу на її розміри конструктивних параметрів гнутоштабових робочих органів; питомої енергоємності процесу розпушування ґрунту гнутоштабовими зубами; впливу конструктивно-технологічних параметрів гнутоштабових зубів та борін з відповідними зубами на якісні та енергетичні показники роботи під час поверхневого обробітку; економічної та енергетичної ефективності використання борін з гнутоштабовими зубами. Для визначення впливу конструктивних факторів гнутоштабових робочих органів для пошарового обробітку ґрунту (ширина b, кут між уступами та кут входження уступу в ґрунт ) на зону деформації ґрунту було отримано рівняння регресії: Отримане рівняння досліджено методом двомірних перетинів, для чого один із факторів фіксувався на заданому рівні. Як показали проведені експериментальні дослідження процесу взаємодії гнутоштабових ґрунтообробних робочих органів із ґрунтом, зона поширення деформації та розпушування ґрунту залежить від конструктивних параметрів, зокрема: кута між уступами q , кута входження уступу в ґрунт b, ширини робочого органу b та глибини його ходу.У дисертації наведено теоретичне узагальнення й нове вирішення науково-прикладної задачі, що виявляється у розробці нової конструкції борони з гнутоштабовими зубами, яка дає змогу підвищити ефективність процесу поверхневого обробітку ґрунту завдяки використанню способу обємного різнонаправленого деформування ґрунтової скиби. Аналіз тенденцій розвитку технологій та робочих органів машин для поверхневого обробітку ґрунту дав змогу встановити, що підвищення якості цього процесу досягається завдяки комбінації способів якісного перетворення ґрунту, що реалізується окремими робочими органами. Розроблена теорія робочого процесу обємного різнонаправленого деформування ґрунтової скиби за допомогою гнутоштабового зуба базується на фундаментальній теорії руйнування скиби ґрунту за допомогою клина і дає змогу встановити причинно-наслідкові звязки між конструктивними параметрами гнутоштабового зуба та технологічними й енергетичними показниками робочого процесу [формули (1), (2), (10), (13),(14)]. Теоретичне обґрунтування умов стійкості руху борони з гнутоштабовими зубами уможливило встановлення системного впливу параметрів борони на параметри її зубів. Порівняльний аналіз показників роботи борін з різною кількістю гнутоштабових зубів, виконаний на основі польових випробувань, дав змогу встановити, що підвищення коефіцієнта якості розпушування ґрунту на 14...24%, коефіцієнта якості кришіння на 8,4...11,6%, а також коефіцієнта вирівняності поля на 28% та зниження питомого тягового опору на 12...27% порівняно із серійними боронами розширює функціональні можливості використання борін з гнутоштабовими зубами для обробітку ґрунту.
План
2. Основний зміст роботи
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
