Достижения науки и техники АПК

Теоретический и научно-практический журнал

Поиск

Авторизация

Авторизация

2017_03_06_ru

МЕХАНИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАБОЧЕГО ОРГАНА КУЛЬТИВАТОРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯГОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРИ ДЕЙСТВИИ ВИБРАЦИИ

 

Н.Н. УСТИНОВ1, кандидат технических наук, доцент (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
В.И. ПОДДУБНЫЙ2, доктор технических наук, профессор (e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)
А.С. МАРТЫНЕНКО1, аспирант
1Государственный аграрный университет Северного Зауралья, ул. Республики, 7, Тюмень, 625003, Российская Федерация
2Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, просп. Ленина, 46, Барнаул, 626038, Российская Федерация

Резюме. Использование вибрации – один из способов снижения тягового сопротивления рабочих органов почвообрабатывающих машин. Предложена оригинальная методика создания вибрации рабочего органа культиватора путем подачи пульсирующего давления в полость его стойки. Изменяя параметры давления, можно задавать различные режимы колебания, что позволит снизить тяговое сопротивление. Для аналитического определения величины тягового сопротивления предлагаемого рабочего органа при действии вибрации с использованием прикладного программного пакета RecurDyn разработана механико-математическая модель культиватора КПЭ–3.8. Тяговое сопротивление определяли как сумму кинематической и динамической, обусловленной действием вибрации, составляющих. При описании силы трения между почвой и рабочим органом на основании анализа экспериментальных данных было задано снижение коэффициента трения с увеличением частоты вибрации. Моделировали движение культиватора при скоростях движения 5-15 км/ч и глубине обработки 5-15 см. Амплитуда пульсирующего давления в стойке составляла 2,45 МПа, 5 МПа, 7,35 МПа. При изменении частоты вибрации до 30 герц происходило снижение тягового сопротивления на 25 %. Увеличение давления в полости стойки приводило к незначительному росту сопротивления. Колебания с резонансной частотой способствовали увеличению амплитуды колебаний и скорости вибрации. Продольные и поперечные колебания резонансной частоты вызывали неустойчивое движение рабочего органа по глубине и культиватора в горизонтальной плоскости. Это приводило к увеличению тягового сопротивления и ухудшению качества крошения почвы.

Ключевые слова: культиватор, рабочий орган, стойка, гибкий трубчатый элемент, гидравлический привод, тяговое сопротивление, вибрация.

Для цитирования: Устинов Н.Н., Поддубный В.И., Мартыненко А.С. Механико-математическая модель рабочего органа культиватора для определения тягового сопротивления при действии вибрации // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 3. С. 28-31.