Обгрунтування раціональної форми робочого органу барабанного типу для поверхневого обробітку ґрунту
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.303792Ключові слова:
енергомісткість входження в ґрунт, форма зуба, найменший опір, евольвента колаАнотація
Робочі органи сільськогосподарських знарядь мають мінімізувати опір переміщенню. Розглянуто форму криволінійного зуба, який закріплений між двома циліндричними дисками. Декілька таких секцій на валу утворюють барабан, подібний до борончастого котка або голчастої борони. При перекочуванні зуб занурюється в ґрунт з наступним його розпушуванням. Проблема полягала в тому, щоб знайти таку форму зуба, яка б на першому етапі занурення в ґрунт максимально ковзала по ньому з мінімальною його деформацією, а на другому – виважувала його і перевертала.
Об’єктом дослідження є робочий орган барабанного типу. Було проаналізовано роботу прямолінійного зуба з його трансформацією у криволінійний. В результаті такого аналізу і подальшого пошуку було отримано раціональну форму ґрунтообробного робочого органу барабанного типу на предмет зменшення опору при його заглибленні у ґрунт. Такою кривою виявилася евольвента кола. Для зуба у формі евольвенти кола є особливість: в момент контакту зуба із ґрунтом вектор абсолютної швидкості спрямований перпендикулярно до нього. Отриманий результат пояснюється тим, що по мірі перекочування дисків зуб занурюється в ґрунт, причому точка входу залишається незмінною, а сам зуб ковзає практично сам вздовж себе, особливо у верхніх шарах ґрунту. У відомих робочих органах їх криволінійна форма була підібрана експериментальним шляхом. Пропонована ж форма робочого органу отримана аналітично. Для зменшення опору входження зуба у ґрунт важливе значення має співвідношення глибини обробітку до радіуса барабана. Занурення леза на всю глибину має відповідати 30° повороту барабана. Після занурення на максимальну глибину він починає виважувати ґрунт на поверхню або розпушувати його. Сферою застосування такої форми зуба може бути удосконалення робочих органів ґрунтообробних знарядь
Посилання
- Kozachenko, O. V., Shkrehal, O. M., Kadenko, V. M. (2021). Zabezpechennia efektyvnosti robochykh orhaniv kultyvatoriv. Kharkiv: PromArt, 238. Available at: https://repo.btu.kharkov.ua/bitstream/123456789/21300/1/zabezpechennya_efektyvnosti_robochykh_orhaniv_monhraf_2021.pdf
- Mudarisov, S. G., Gabitov, I. I., Lobachevsky, Y. P., Mazitov, N. K., Rakhimov, R. S., Khamaletdinov, R. R. et al. (2019). Modeling the technological process of tillage. Soil and Tillage Research, 190, 70–77. https://doi.org/10.1016/j.still.2018.12.004
- Mikhailov, E., Volik, B., Tesluk, G., Konovoy, A. (2019). Method of reasoning of the construction scheme of multiple lapp on the basis of the biological prototypes. Proceedings of the Tavria State Agrotechnological University, 19 (3), 37–45. https://doi.org/10.31388/2078-0877-19-3-37-45
- Kozachenko, O., Sedykh, K., Volkovskyi, O. (2023). Theoretical analysis of the force interaction of the disk working body with the soil environment. Scientific Bulletin of the Tavria State Agrotechnological University, 13 (1), 1–13. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2023-1-6
- Borak, K. V. (2020). Influence of degree of abrasive particle clinging to wear mechanism of soil-cultivating machines operational mechanisms. Machinery & Energetics, 11 (2), 35–40. https://doi.org/10.31548/machenergy2020.02.035
- Pylypaka, S., Klendii, M., Klendii, O. (2018). Particle motion on the surface of a concave soil-tilling disk. Acta Polytechnica, 58 (3), 201. https://doi.org/10.14311/ap.2018.58.0201
- Pylypaka, S., Klendii, M., Kresan, T. (2022). Study of the movement of soil particles on the surface of a screw tillage working body. Machinery & Energetics, 13 (2). https://doi.org/10.31548/machenergy.13(2).2022.62-72
- Kresan, T. (2021). Movement of soil particles on surface of developable helicoid with horizontal axis of rotation with given angle of attack. Machinery & Energetics, 12 (2). https://doi.org/10.31548/machenergy2021.02.067
- Kobets, A., Aliiev, E., Tesliuk, H., Aliieva, O. (2023). Simulation of the process of interaction of the working bodies of tillage machines with the soil in Simcenter STAR-CCM+. Machinery & Energetics, 14 (1). https://doi.org/10.31548/machinery/1.2023.09
- Buslаiev, D. O., Vаsylenko, M. O. (2020). Traction resistance of cultivator paws with surface hardening during operation of tillage machines. Machinery & Energetics, 11 (1), 177–182. https://doi.org/10.31548/machenergy2020.01.177
- Borak, K. V. (2019). Frictional interaction between soil and surface of tilling machine movable operating parts. Machinery & Energetics, 10 (4), 157–162. https://doi.org/10.31548/machenergy2019.04.157
- Paladiychuk, Yu., Melnik, Ju. (2021). Restoration resource of working bodies of soil treatment machines by applying wear-resistant coatings. Machinery & Energetics, 12 (4). https://doi.org/10.31548/machenergy2021.04.043
- Sereda, L., Kovalchuk, D. (2021). Mathematical modeling soil tilling unit in the system "soil-aggregate-energy means" for Strip-Till technology soil treatment. Machinery & Energetics, 12 (4). https://doi.org/10.31548/machenergy2021.04.103
- Sivak, I. M., Chovnyuk, Yu. V., Gumenyuk, Yu. O. (2019). Substantiation of basic principles of creation of high-efficiency soil-processing technology for agricultural appointment. Machinery & Energetics, 10 (1). https://doi.org/10.31548/machenergy2019.01.171
- Freza-rotovator KIPOR. Available at: http://tehnik.co.ua/p/freza-rotovator-kipor.html
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Andrii Nesvidomin, Serhii Pylypaka, Zinovii Ruzhilo, Tetiana Volina, Yurii Liannoi, Svitlana Botvinovska, Irina Zakharova, Lidiia Savchenko, Oleksandr Savchenko, Irina Rybenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
