Совершенствование рабочих органов культиваторов для сплошной обработки почв засоренных камнями

• Автор: Хадаев, Вадим Ахурбекович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 188 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА СПЛОШНОЙ КУЛЬТИВАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ И КАМЕНИСТЫХ ПОЧВ.

1.1 Принудительное колебание рабочих органов

1.2 Упругие колебания рабочих органов..

Цель и задачи исследования

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВ РСО АЛАНИИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ВОПРОСУ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ПАРОВОГО КУЛЬТИВАТОРА

2.1 Рельеф поля

2.2 Каменистость почв РСО Алания

2.3 Твердость почвы.

3. ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ ОБРАЗЦОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ КУЛЬТИВАТОРОВ ДЛЯ КАМЕНИСТЫХ ПОЧВ

3.1 Рабочий орган КСП 1.

3.2 Стойка УС 2.
3.3 Стойка УС 3
3.4 Стойка УС4
3.5 Стойка УС 5.
4.ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА КУЛЬТИВАЦИИ ПОЧВ ЗАСОРЕННЫХ КАМНЯМИ, ПРЕДЛАГАЕМЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ
4.1 Взаимодействие рабочих органов культиваторов с камнями
4.2 Обоснование конструктивной схемы усовершенствованного образца рабочего органа культиватора для каменистых почв КСП 1 .
4.2.1 Длина ножа
4.2.2 Ширина ножа
4.2.3 Анализ схем крепления секций культиватора к рамс.
4.2.4 Анализ процесса поворота лапы
4.3 Анализ процессов взаимодействия с почвой упругих стоек .
4.3.1 Стойки типа V.
4.3.2 Предлагаемая цельная упругая стойка
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРЕДЛОЖЕННЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ.
5.1 Определение коэффициента жесткости
5.2 Частота собственных колебаний.
5.3 Взаимодействие предлагаемых рабочих органов с камнями.
5.4 Тяговое сопротивление и качество работы предлагаемых рабочих органов на почвах засоренных камнями.
Выводы.
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КУЛЬТИВАТОРА С ПРЕДЛОЖЕННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ .
ЛИТЕРАТУРА


Не смотря на это, важно определить на сколько весомым может оказаться преимущество машины оснащенной активными рабочими органами по сравнению с пассивными. Ответ на этот вопрос позволит выбрать наиболее эффективное и экономичное направление научных работ по совершенствованию конструкции культиваторов для сплошной обработки каменистых почв. Если обратиться к живой природе, которая служит нам источником идей при создании техники, то можно убедиться, что в ней всегда рационально сочетаются маневрирование усилием в пространстве и маневрирование усилием во времени. Силы, действующие кратковременно, как постепенно выясняется, часто оказываются более эффективными, особенно, при разрушении материалов. Идея использования вибраций возникла в начале прошедшего столетия при наблюдении за процессом укладки бетона []. Не будет, вероятно, преувеличением сказать, что среди процессов, как свободно протекающих в природе, так и используемых в технике, колебания, понимаемые в широком смысле этого слова занимают во многих отношениях выдающееся и часто первенствующее место» - говорил академик Н. Д. Папа-лекси. Исходя из непосредственного практического опыта, было установлено, что применение колебательного движения в одном или в другом направлении при принудительном движении рабочих органов, оказывает положительное влияние на уменьшение расхода энергии и повышение качества обработки почвы [6]. Существенное повышение эффективности технологического процесса почвообработки, при современном состоянии сельскохозяйственной техники, возможно только путем применения технологии, основанной на прогрессивных физических явлениях. К числу таких явлений относятся механические колебания, в присутствии которых процессы разрушения происходят значительно быстрее и с меньшими затратами энергии. Существует несколько гипотез снижения тягового сопротивления вибрирующих рабочих органов. Из них широкое признание получила гипотеза П. М. Василенко. П. М. Василенко считает, что при упругих колебаниях среды сопротивление сдвигу играет такую. Если импульс напряжения окажется достаточно большим, произойдет разрушение материала. При этом характер его будет иной, чем разрушения статическими силами. Отличие обусловливается тем, что скорость распространения трещин значительно меньше, чем скорость протекания импульса, поэтому трещины еще не успевают развиться, а напряжение уже снимается. П.М. Василенко считает, что при упругих колебаниях наиболее эффективно разрушение происходит при резонансе, следовательно, желательно, чтобы 5=1. Для этого частота вибрирующего рабочего органа должна быть близкой к частоте волн напряжения. Но поскольку волны напряжения неодинаковы, то частота вибраций рабочих органов должна быть регулируемой, а еще лучше самонастраивающейся. Интересный путь аналитического исследования процесса вибраций предложен Г. Э. Свирским. В многочисленных опытах и теоретических исследованиях советских и зарубежных ученых рассматривались только продольные колебания почвообрабатывающих орудий, то есть колебания, совпадающие с направлением поступательного движения. Работа Г. Э. Свирского посвящена теоретическому исследованию и расчету поперечных колебаний рабочего органа, выявлению причин, уменьшающих сопротивление среды, а также выяснению условий, при которых поперечные колебания могут быть использованы в производственных процессах сельского хозяйства. Он разделяет колебания на продольные и поперечные. Если в процессе продольных колебаний совершается отрыв лобовой части рабочего органа от обрабатываемой почвы, то при поперечных колебаниях контакт лобовой части с необработанной средой сохраняется непрерывно. Если при продольных колебаниях используется разгон рабочего органа в разрыхленной почве для импульсного разрушения необработанного массива, то поперечные колебания характеризуются скольжением лобовой части по тому же массиву. Так как одна и та же почва может обладать самыми различными физикомеханическими свойствами (в зависимости от количества влаги и предварительной обработки), то становится невозможным использовать о.