А.Р. ВАЛИЕВ, кандидат технических наук, доцент (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
Р.И. ИБЯТОВ, доктор технических наук, профессор (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
Ф.Ф. ЯРУЛЛИН, кандидат технических наук, доцент (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
Казанский государственный аграрный университет, ул. К. Маркса, 65, Казань, 420015, Российская Федерация
Резюме. Цель исследований – изучение энергетических показателей конического рабочего органа в почвенном канале и обоснование параметров его рабочего положения путем решения многокритериальной задачи оптимизации. Основные параметры новых ротационных конических рабочих органов для поверхностной обработки почвы – угол атаки α к направлению движения и угол наклона β к вертикальной оси. Такое расположение рабочего органа обеспечивает его вращение в процессе работы и скользящее резание почвы режущей кромкой. Это способствует снижению тягового сопротивления орудия. При вращении рабочего органа пласт почвы разрезается на отдельные куски пластинчатыми ножами, затем, вращаясь вместе с ними, поднимается на некоторую высоту и при падении переворачивается, подвергаясь при этом интенсивному крошению. Экспериментальные исследования ротационного конического рабочего органа проводили в почвенном канале на базе межкафедральной лаборатории Казанского ГАУ при следующих значениях: угол атаки α = 20-500 с шагом 150, угол наклона к вертикальной оси β = 20-400 с шагом 100, глубина обработки почвы h = 0,08 см, скорость поступательного движения v = 3,3 м/с. В качестве функции отклика измеряли тяговое усилие F1, усилие в вертикальном направлении F2, боковое усилие F3 и частоту вращения ротационного рабочего органа ω. По результатам экспериментальных исследований установлены зависимости, характеризующие влияние углов α и β на усилия, действующие на рабочий орган в продольном, вертикальном и боковом направлениях, а также на частоту его вращения в процессе работы. Предложена методика обоснования значений указанных углов на основе решения многокритериальной задачи оптимизации с учетом коэффициента весомости λi каждого критерия. По результатам численных расчетов при коэффициентах весомости λ1 = 0,25, λ2 =0,375 и λ3 =0,375 оптимальны углы α = 470, β = 300; при λ1 = 0,5, λ2 = 0,25, λ3 = 0,25 – α = 460, β = 300; при λ1 = 0,75, λ2 = 0,125 и λ3 = 0,125 – α = 45,50, β = 29,50.
Ключевые слова: обработка почвы, конический рабочий орган, тяговое сопротивление, боковое усилие, частота вращения.
Для цитирования: Валиев А.Р., Ибятов Р.И., Яруллин Ф.Ф. Обоснование параметров конического почвообрабатывающего рабочего органа путем решения многокритериальной задачи оптимизации // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 7. С. 69-72.