Розробка моделі форми осі S-подібного стояка культиваторної лапи
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.311404Ключові слова:
обробіток ґрунту, робочий орган, пружна вісь, дуга кола, момент силиАнотація
При обробітку ґрунту на культиваторну лапу діє сила спротиву її переміщенню. Вона є змінної величини і викликає момент сили, прикладений до стояка лапи. Під дією моменту пружна вісь стояка змінює свою форму. Це впливає на положення лапи у ґрунті. Розглянуто форму S-подібного стояка, пружна вісь якого складається із двох дуг кіл. При роботі культиватора одна частина стояка згинається, збільшуючи кривину пружної осі, а інша навпаки, розгинається, тобто її кривина зменшується.
В основу моделювання форми пружної осі стояка лапи покладено положення теорії опору матеріалів, згідно якого кривина пружної осі консольно защемленої смуги прямо пропорціональна прикладеному моменту і обернено пропорціональна її жорсткості. Якщо форма поперечного перерізу стояка по всій його довжині є незмінною і властивості металу теж однакові, то жорсткість є сталою. При невеликих прогинах смуги застосовують лінійну теорію згину, однак у стояка прогини значні, тому для цього випадку застосована нелінійна теорія. При цьому береться до уваги, що пружна вісь стояка уже має початкову кривину, знак якої змінюється після проходження через точку з’єднання складових дуг.
Для моделювання форми пружної осі S-подібного стояка лапи окремо розраховувалася деформація дуг кіл, які утворюють цю лапу. Для знаходження форми деформованих пружних осей обох частин стояка застосовувалися чисельні методи інтегрування. Їх з’єднували в одне ціле і отримували деформовану пружну вісь S-подібного стояка. Розглянуто два варіанти стояка з різними довжинами їх пружної осі, але однакової висоти і однакового кута входження у ґрунт. Комбінацією складових дуг стояка показано, що під дією однієї і тієї ж сили відхилення від заданої глибини ходу для одного стояка складає 2 см, а для іншого – 4 см
Посилання
- Zhang, X., Hu, J., Chen, S. (2023). Study on Stability of Elastic Compression Bending Bar in Viscoelastic Medium. Applied Sciences, 13 (19), 11111. https://doi.org/10.3390/app131911111
- Pylypaka, S., Hropost, V., Kresan, T., Volina, T., Vasyliuk, V. (2023). The Form of a Spiral Spring in a Free State. Lecture Notes in Mechanical Engineering, 509–517. https://doi.org/10.1007/978-3-031-42778-7_47
- 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
- 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
- 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), 9–23. https://doi.org/10.31548/machinery/1.2023.09
- Sereda, L. P., Kovalchuk, D. A. (2021). Mathematical modeling soil tilling unit in the system "soil-aggregate-energy means" for strip-till technology soil treatment. Machinery & Energetics, 12 (4), 103–108. https://doi.org/10.31548/machenergy2021.04.103
- Kobets, A. S., Pugach, A. M., Kharytonov, M. M. (2018). Justification of the cultivator sweep and strengthening elements on the working surface. INMATEG Agricultural Engineering, 54 (1), 161–170.
- Budzanivskyi, M. (2022). Mathematical modelling of oscillations of a machine for cutting tops of root crops. Machinery & Energetics, 13 (4), 16–27. https://doi.org/10.31548/machenergy.13(4).2022.16-27
- Banniy, O., Popyk, P., Savko, D. (2022). Failure analysis of the segment finger bar mower and force interaction of the blade segment with the plant stem. Machinery & Energetics, 13 (3), 17–24. https://doi.org/10.31548/machenergy.13(3).2022.17-24
- Borak, K. V. (2020). Improvement of total running time and wear resistance of tillage tools. Machinery & Energetics, 11 (3), 67–73. https://doi.org/10.31548/machenergy2020.03.067
- Paladiychuk, Yu., Melnik, Ju. (2021). Restoration resource of working bodies of soil treatment machines by applying wear-resistant coatings. Machinery & Energetics, 12 (4), 43–52. https://doi.org/10.31548/machenergy2021.04.043
- Vаsylenko, M. O., Buslаiev, D. O. (2020). Mathematical models for predicting weight and linear wear from resource indicators serial and hardened by combined method of cultivator paws. Machinery & Energetics, 11 (2), 29–33. https://doi.org/10.31548/machenergy2020.02.029
- Kozachenko, O. V., Siedykh, K. V. (2020). Dynamic model of process of deformation of elastic rack of disk cultivator. Machinery & Energetics, 11 (3), 31–39. https://doi.org/10.31548/machenergy2020.03.031
- Stiyka kultyvatora W-1417000030/1. Available at: https://prom.ua/ua/p867775419-stojka-kultivatora-14170000301.html
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Serhii Pylypaka, Vyacheslav Hropost, Tetiana Volina, Mykhailo Kalenyk, Zinovii Ruzhilo, Serhii Dieniezhnikov, Nataliia Tarelnyk, Oleksandr Tatsenko, Svetlana Semirnenko, Svetlana Motsak
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.
