Концептуальная методология построения технологий и агрегатов мелиоративной обработки солонцовых почв с улучшенными показателями качества технологических процессов

Концептуальная методология построения технологий и агрегатов мелиоративной обработки солонцовых почв с улучшенными показателями качества технологических процессов

Автор: Максимов, Валерий Павлович

Шифр специальности: 05.20.01

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2005

Место защиты: Новочеркасск

Количество страниц: 370 с. ил.

Артикул: 2937234

Автор: Максимов, Валерий Павлович

Стоимость: 250 руб.

Концептуальная методология построения технологий и агрегатов мелиоративной обработки солонцовых почв с улучшенными показателями качества технологических процессов  Концептуальная методология построения технологий и агрегатов мелиоративной обработки солонцовых почв с улучшенными показателями качества технологических процессов 

ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Научные основы мелиорации солонцовых почв агробиологическим методом. Обобщение требований к его реализации.
1.2. Анализ известных конструкций мелиоративных орудий. Постановка задачи выбора базовой архитектуры.
1.2.1. Орудия с пассивными рабочими органами
1.2.2. Орудия с активными рабочими органами.
1.3. Краткий анализ методов определения нагрузок на рабочие органы почвообрабатывающих машин. Постановка
1.3.1. Экспериментальнотеоретический метод.
1.3.2. Аналитический метод
1.4. Краткий анализ процессов перемещения почвы.
Постановка задачи.
1.5. Краткий анализ моделей динамических систем технологических машин. Постановка задачи.
1.6. Формулировка проблемы и задачи исследования.
2. ЦЕЛЕВОЙ АНАЛИЗ СИСТЕМЫ МЕЛИОРИРОВАНИЯ СОЛОНЦОВЫХ ПОЧВ И СИНТЕЗ БАЗОВОЙ СТРУКТУРЫ ПОДПОКРОВНОГО АГРЕГАТА.
2.1. Выбор метода анализа и конструирования базовой структуры
2.2. Целевой анализ системы мелиорирования солонцовых
2.3. Методология концептуального анализа СМСП
2.4. Эволюция системы мелиорирования солонцовых почв
2.5. Матричное представление иМЬдиаграмм классов для компьютерной обработки. Синтез базовой структуры подпокровного агрегата
2.6. Выводы по главе
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАГРУЗОК. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА ОЦЕНКИ НАГРУЗКИ НА РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН.
3.1. Обобщение метода Кулона Мора для определения нагрузок на фрезерный рабочий орган при положении оси
его вращения в вертикальной плоскости
3.1.1. Профиль рабочей поверхности ножа фрезы
3.1.2. Характер движения рабочего органа.
3.1.3. Физикомеханические свойства почвогрунта.
Модель среды
3.1.4. Модель взаимодействия.
3.1.5. Зависимость сил статического сопротивления, действующих на элемент рабочей поверхности от
его положения.
3.1.6. Определение угла между плоскостью вращения рабочего органа и поверхностью почвы.
3.1.7. Определение момента статического сопротивления рабочего органа
3.1.8. Силы, действующие на элемент ядра уплотнения
при движении
3.1.9. Определение момента динамического сопротивления перемещению рабочего органа
3.2. Применение экстремальных принципов теории пластичности к оценке предельных нагрузок на рабочие органы почвообрабатывающих машин
3.2.1. Условия предельного состояния почвенной среды
3.2.2. Формулировка теорем Гвоздева применительно к системе рабочий органпочва
3.2.3. Определение нижней оценки нагрузки на рабочие органы
3.2.4. Определение верхней оценки нагрузки на рабочие органы
3.3. Оценка удельного сопротивления перемещению рабочего органа.
3.4. Выводы по главе
4. КИНЕМАТИКА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПОЧВЫ РАБОЧИМИ
ОРГАНАМИ
4.1. Влияние на сопротивление перемещению относительного скольжения почвы по поверхности рабочего органа
4.1.1. Модель взаимодействия
4.1.2. Условие скольжения и его реализация для случаев прямолинейного и вращательного движений рабочего органа.
4.2. Теоретическое определение качества перемешивания генетических горизонтов
4.2.1 Определение качества перемешивания по условию
скольжение залипание.
4.2.2. Оценка качества перемешивания посредством
учета вновь образованных поверхностей контакта
4.3. Выводы по главе
5. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПОДПОКРОВНЫЙ
ФРЕЗЕРОВАТЕЛЬ ПОЧВА ТЯГОВАЯ МАШИНА.
5.1. Принятые допущения.
5.2. Математическая модель взаимодействия под покровом двухфрезерного рабочего органа.
5.3. Математическое моделирование подпокровного фрезерователя как динамической системы
5.4. Определение основных функциональных зависимостей
5.5. Моделирование колебательности внешних возмущений при работе почвообрабатывающих машин случайной функцией
5.6. Основы методологии проведения численного эксперимента.
5.7. Программное обеспечение численного эксперимента.
5.7.1. Разработка функциональных требований и выбор базового пакета
5.7.2. Организация и логика программы.
5.8. Выбор управляемых факторов и планирование эксперимента
5.9. Устойчивость системы и оценки показателей качества динамических процессов
5 Анализ достоверности результатов имитационного моделирования.
5 Основные результаты численного эксперимента. Оценка влияния некоторых параметров фрезерователя на
динамику
Оценка влияния жесткости трансмиссии привода
Оценка влияния параметров настройки сцепки на устойчивость орудия в продольно вертикальной плоскости
Оценка влияния скорости передвижения трактора
Оценка колебательности нагрузки на валах фрез
5 Выводы по главе
6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ПОДПОКРОВНОГО АГРЕГАТА.
6.1. Цель и программа экспериментальных исследований
6.2. Исследование влияния относительного скольжения почвы
и вида профиля боковой поверхности рабочих органов на величину сопротивлений перемещению
6.2.1. Активные рабочие органы ротационного типа.
6.2.2. Пассивные рабочие органы типа стойки.
6.3. Максимальная нагрузка на рабочие органы типа плоской
подпорной стенки.
6.4. Исследование влияния конструктивных и кинематических параметров фрезерных рабочих органов на качество перемешивания.
6.4.1. Исследования на стационарном стенде.
6.4.2. Исследование экспериментальных рабочих органов.
6.5. Разработка способа оперативной оценки качества перемешивания и его экспериментальная проверка
6.6. Экспериментальные исследования опытного образца комбинированного орудия.
6.6.1 Конструктивные особенности и техническая
характеристика орудия.
6.6.2. Место, условия и методика исследований
6.6.3. Основные результаты исследований
0 6.7 Выводы по главе
7. МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ АДАПТИВНЫХ
ПОДПОКРОВНЫХ АГРЕГАТОВ
7.1. Методологические основы концептуального конструирования.
7.2. Концептуальное конструирование инновационных проектов подпокровных агрегатов
7.3. Формирование конструктивных решений агрегированных
подпокровных агрегатов.
7.4. Построение обобщенных алгоритмов адаптации ПА,
7.5 Выводы по главе
8. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ.
8.1. Техникоэкономическая эффективность мелиоративной обработки солонцовых почв комбинированным орудием
8.2. Перспективы восстановления плодородия солонцовых почв Ростовской области.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


К. Снитко 4 о том, что задачи динамики и сложные задачи статики пока не могут быть решены на основе теории В. В. Соколовского, поэтому для них приходится в качестве основы сохранять теорию Кулона. Следует отметить работы Л. В. Гячева , В. А. Лаврухина и их последователей ,0,1 в которых, представляя почвенный пласт как твердое деформируемое тело, обладающее способностью сопротивляться деформациям, решают задачу методами аналитической механики. Однако сложность определения жесткости пласта и коэффициентов внешнего трения, затрудняют ее использование для плужных корпусов и делают неприемлемой для фрезерных рабочих органов. Широкое применение методов механики грунтов сдерживается сложностью получения решений в областях предельного напряженного состояния, возникающих перед подпорными стенками сложной формы, особенно с учетом их шероховатости. Методы, основанные на использовании коэффициентов удельного сопротивления, приводят к достаточно простым выражениям, позволяющим применять их при расчете динамических систем. Достаточная точность при этом достигается только при получении значений коэффициентов в идентичных по геометрии, кинематике и режимах работы условиях. Следует отметить, что понятие удельного коэффициента не дает возможность вскрыть физическую сущность происходящих процессов, что затрудняет поиск рациональных решений. Методы, основанные на механике грунтов, позволяют получать строгие аналитические зависимости, которые могут учитывать форму рабочего органа и его скорость перемещения. Однако аналитические решения получены только для некоторых частных случаев. Развитие теоретических методов сдерживается не только их сложностью, но и отсутствием достаточно простого аналитического метода контроля полученных решений хотя бы в рамках верхнегонижнего значений, достоверность которых базировалась бы на небольшом количестве фундаментальных показателей грунтов. Таким образом, дальнейший прогресс в решении этого вопроса возможен как за счет совершенствования существующих методов, так и разработкой новых. Для расширения области применения аналитического метода следует получить новые решения для наиболее характерных случаев, к которым в дальнейшем могут приводиться новые рабочие органы. При этом, в зависимости от сложности решаемой задачи, возможно использование различных методов механики грунтов. Для экспериментальнотеоретического метода необходимо найти альтернативные экспериментальные способы определения удельных коэффициентов, отражающих физику взаимодействия с учетом основных геометрических параметров рабочего органа и свойств почвы. Учитывая сложность этой задачи, на первом этапе можно ограничиться определением возможного диапазона значений удельного коэффициента. Для контроля численных решений при реализации разрабатываемых моделей на ЭВМ и проверки различных инженерных методов расчета требуется разработать достаточно простой и надежный аналитический метод оценки нагрузки на рабочие органы. Очевидно, что в рамках традиционного подхода эту задачу не решить, прежде всего изза неопределенности исходных данных плотность, углы и коэффициенты внутреннего и внешнего трения, боковое давление и т. Поэтому оценку нагрузки желательно получать на базе одногодвух фундаментальных показателей. Главное требование к ним это простота получения при однозначности результата. По определению Ю. Н. Роботнова 0 такой показатель можно назвать глобальным критерием прочности. Этому требованию, в частности, соответствует такой показатель как с, получаемый оценкой сопротивления сдвигу на срезных приборах по утвержденным методикам 9,,5. Краткий анализ процессов перемещения почвы. Взаимодействие рабочего органа с почвой сопровождается ее перехмещением в виде некоторого объема, стружки или пласта с оборотом или без оборота. В земледельческой механике этот вопрос является одним из основных, так как траектория и вид движения, главным образом, определяют величину тягового усилия. В плане плужных корпусов он разработан на высоком уровне и широко освещен в литературе ,,,0,1,0,9,1.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.239, запросов: 227