Разработка автоматического регулятора жесткости упругой стойки культиватора

• Автор: Дмитриев, Сергей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 199 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ПОСТАНОВКА ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Общая характеристика объекта исследования

1.2. Особенности приема культивации

1.3. Физикомеханические свойства почвы

ч .

1.4. Агротехнические требования и биологические основы предпосевной обработки почвы.

1.5. Анализ конструкции отечественных культиваторов

1.6. Анализ конструкции зарубежных культиваторов.

1.7. Классификация и схемноконструкторский

анализ упругих стоек культиваторов.
1.8. Основные выводы, постановка вопроса и задачи исследований.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
2.1. Причины возникновения автоколебаний.
2.2. Виды колебаний
2.3. Анализ колебаний в горизонтальной плоскости.
2.4. Теоретическое обоснование колебательных рабочих органов.
3. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАСЧЕТ ПРОЦЕССА
КОЛЕБАНИЙ УПРУГОЙ СТОЙКИ КУЛЬТИВАТОРА
3.1. Геометрия упругой культиваторной стойки.
3.2. Материал упругой стойки.
3.3. Метод конечных элементов
3.4. Моделирование колебательного процесса упругой Бобразной
стойки культиватора
3.5. Анализ графических зависимостей влияния мест закрепления
3.6. Результаты лабораторных исследований упругой Бобразной
стойки культиватора.
3.7. Статистическая обработка данных, полученных при
лабораторных исследованиях.
3.8. Расчет геометрических параметров регулятора жесткости
упругой стойки культиватора
3.9. Расчет моментов инерции рабочей части стойки в опорных точках
регулятора.
3 Лабораторные исследования упруг ой стойки культиватора
с использованием программы VIV
3 Результаты полевых исследований упругой стойки культиватора
3 Обработка данных лабораторнополевых исследований упругой стойки культиватора
3 Снятие профиля дна борозды.
3 Обработка результатов исследований.
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ УПРУГИХ СТОЕК КУЛЬТИВАТОРА С РЕГУЛЯТОРОМ ЖЕСТКОСТИ.
4.1. Расчет экономической эффективности применения упругих стоек культиватора с регулятором жесткости.
4.2. Расчет стоимости регулятора жесткости.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


С из образца почвы объемом обычно см3, взятого в специальный сосуд из горизонта почвы на глубине мм от поверхности и помещенного в специальную печь для испарения воды; - масса твердых частиц почвы, оставшихся в сосуде после испарения воды. Влажность минеральных почв находится в пределах 4. В дождливые сезоны влажность почвы возрастает, при засухе - резко уменьшается по сравнению с приведенными значениями. На поливных землях влажность почвы зависит также от нормы полива, его периодичности и других факторов. Твердость почвы определяют в процессе вдавливания в почву твердомеров плунжерного типа или ударников конусной формы. Твердость характеризует сопротивление почвы резанию. Основными механическими свойствами почвы, влияющими на тяговосцепные свойства машины, являются сопротивления сжатию и сдвигу. Сопротивление почвы сжатию зависит от глубины Ь (рис. Из 1. Р и шириной Ь нагружают нормально к поверхности почвы силой (3ИВ| под действием которой штамп деформирует почву на глубину й. Под штампом образуется уплотненный слой почвы, эпюра давлений р которого характеризуется средним рс/,и наибольшими Рш« значениями. Вид эпюры зависит от жесткости и шероховатости штампа, от физических свойств почвы. Если экспериментальную зависимость между средним давлением р(р под штампом и глубиной И его погружения аппроксимировать какой-либо функцией, то можно получить кривую, изображенную на рисунке 1. Рисунок 1. Схема нагружения почвы Рисунок 1. На кривой можно выделить три участка, отображающих особенности взаимодействия между давлениями р и внутренними силами сопротивления почвы. На участке I кривая близка к наклонной прямой. Здесь происходит, главным образом, уплотнение почвы. На участке II осадка почвы растет быстрее, чем внешняя нагрузка. В уплотняющейся почве возникают очаги местных сдвигов; по мере роста внешней нагрузки напряжения сдвига становятся в ряде мест больше внутреннего трения и сцепления между частицами почвы. В результате этого рост осадки постепенно становится все более интенсивным. На участке III начинается пластическое течение почвы: весь массив, подвергнутый деформации, охвачен сдвигами. Уплотнение почвы прекращается, и применительно к мобильным машинам вся она из - под колес и гусениц выпирается в стороны. На этом участке кривой осадки, представленной в виде вертикальной прямой, условно принято, что осадка прогрессирует без повышения внешней нагрузки. Для математического описания экспериментально полученных данных р и h используют несколько функций: степенную, с гиперболическим тангенсом, синусоидальную, показательную и др. Ниже приведены функции, предложенные соответственно профессорами М. С. Летошневым, С. С. Корчуновым и В. Рср = кЬ* у Рср = Р«ГС 0 - *“*'* )> Рср = Рш^п{Ш р„с), (1 . Значения коэффициентов к , // и несущей способности рнес зависят от размеров и форм штампов. Для использования опытных данных о сопротивлении почвы сжатию под штампами малых размеров применительно к пятнам контакта колес и гусениц реальных размеров обращаются к методу подобия и размерностей. Многовековыми исследованиями ученых физиологов и земледельцев установлено, что главным лимитирующим условием роста растений является влага (Жюрен, А. Т. Болотов, И. Н. Овсинский, К. А. Тимирязев, Д. Н.И. Вавилов, Т. С. Мальцев, Н. М. Тулайков, А. И. Бараев, А. Н. Каштанов) и условия ее сохранения в почве, в основном решаются технологией, когда условия ее иссушения подчиняются конкретным законам капилярного испарения и термодинамического эффекта. Благоприятное прохождение этих процессов, в первую очередь, зависит от состояния поверхностного-посевного слоя почвы, главными параметрами чего являются: отсутствие глыб и комков; наличие мульчированного верхнего слоя, сохраняющего тепло и влагу; равномерного рыхления по глубине; уплотнение не на поверхности поля, а на глубине посева семян - подповерхностного уплотнения - семенного ложа, где останавливается дальнейший подъем влаги с нижнего слоя почвы в поверхностный [7]. Рисунок 1. Создание идеальной структуры крошения.