Скашивание древесно-кустарниковой растительности на мелиоративных объектах многороторной косилкой с трапециевидными ножами - Автореферат

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ «НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ ПО МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА»Объект и предмет исследования: объектом исследования является технологический процесс и технические средства для скашивания древесно-кустарниковой растительности на мелиоративных объектах. Object and subject of research: the object of research is the technological process and technical means of cutting woody shrubs at melioration objects. Theoretical research was conducted on the basis of the laws of mechanics, experimental research - according to particular methods, developed on the basis of generally accepted and standard methods, with the use of recording and measuring equipment having necessary degree of precision. Obtained results and their novelty: we have obtained analytical dependences for the determination of the angle of diversion of the knife from radial position during contact with the stem, and for the calculation of the reaction in the joint "knife-fixing bolt’ depending on the parameters of knife and rotor, and the distance from the centre of knife fixing bolt to the point of contact of knife and stem, which provides minimal impact load on the knife fixing bolt during cutting woody shrubs. We have also developed mathematical model of the process of cutting shrubs by multi-rotor mower with trapezoidal knives, and methods of determination of the main parameters and regimes of work of the mower cutting apparatus for cutting shrubs at melioration objects, which contain a nomogram, based on the use of theoretical-experimental dependences.Анализ существующих технических средств, применяющихся при скашивании древесно-кустарниковой растительности на мелиоративных объектах, показывает, что наиболее совершенными и надежными являются многороторные косилки с шарнирно закрепленными ножами, однако и они не в состоянии достаточно эффективно окашивать площади мелиоративных объектов, особенно при наличии на них древесно-кустарниковой растительности. провести экспериментальные исследования по оптимизации геометрических параметров ножей, а также режимов работы режущего аппарата роторной косилки при скашивании древесно-кустарниковой растительности; аналитические выражения для определения угла отклонения ножа от радиального положения при контакте со стеблем, реакции в шарнире «нож - болт крепления» в зависимости от параметров ножа и ротора, позволяющие рассчитать расстояние от центра болта крепления ножа до точки контакта ножа со стеблем, при котором обеспечивается минимальная ударная нагрузка на болт крепления ножа при скашивании древесно-кустарниковой растительности; математическая модель процесса скашивания древесно-кустарниковой растительности многороторной косилкой с трапециевидными ножами, устанавливающая взаимосвязь величины крутящего момента на валу ротора с конструктивно-кинематическими параметрами режущего аппарата и позволяющая определить оптимальные значения частоты вращения ротора, угла заострения и угла расхождения режущих кромок ножа, обеспечивающие минимальную величину крутящего момента на валу ротора; Личный вклад соискателя заключается в выполнении теоретического описания процесса скашивания растительности косилкой с трапециевидными ножами; разработке методики расчета конструктивно-технологических параметров и режимов работы многороторной косилки с усовершенствованными ножами; разработке конструкции трапециевидных ножей; разработке установок для проведения экспериментальных исследований; в экспериментальном обосновании основных конструктивных параметров и режимов работы многороторной косилки с усовершенствованными ножами; проведении экспериментальных исследований; обработке и анализе полученных результатов.Нож шарнирно крепится к ротору 4, режущие кромки расположены радиально и выполнены расширяющимися к периферии (с углом расхождения ?), а внешняя торцовая кромка 5 изготовлена по дуге окружности с центром, совпадающим с центром 6 ротора. Возникающее скольжение режущей кромки по скашиваемой растительности не приводит к увеличению отклонения ножа, так как сила трения режущей кромки о растительность не создает отклоняющего нож момента вследствие того, что плечо силы трения относительно центра отверстия 2 в пластине равно нулю, так как режущая кромка расположена радиально по отношению к центру болта крепления. Благодаря тому что выступающая за пределы диска трапециевидная часть ножа выполнена расширяющейся к периферии, центр масс (ц. м.) ножа также смещен к периферии, что увеличивает плечо центробежной силы, действующей на нож, и тем самым способствует стабилизации его положения.

2. Основное содержание работы