Обоснование параметров сошника и рациональной компоновки рабочих органов лесопосадочной машины

• Автор: Шабанов, Михаил Леонидович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 152 с. : ил

Содержание
Введение

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования

1.1. Анализ конструктивных параметров сошников и

почвозаделывающих катков

1.2. Обзор исследований деформации почвы сошниками.

1.3. Обзор исследований деформации почвы

почвозаделывающими катками.

1.4. Требования к качеству посадки саженцев лесопосадочными

машинами.
1.5. Выводы
1.6. Цель и задачи исследований
2. Обоснование параметров и расположения рабочих органов на
лесопосадочной машине.
2.1. Анализ процесса заполнения почвой посадочного места
сошником и уплотняющими катками.
2.2. Обоснование параметров бороздообразующих и почвозаделывающих рабочих органов
2.3. Определение расстояния смыкания почвенных слоев в
зависимости от ширины сошника, скорости движения и физикомеханических свойств почвы
2.4. Определение высоты осыпи почвы в посадочном месте.
2.5. Определение величины почвенного валика перед
уплотняющими катками.
2.6. Выводы
3. Программа и методика экспериментальных исследований.
3.1. Программа исследований
3.2. Оборудование, примененное в экспериментальных
исследованиях
3.3. Методика проведения опытов
4. Результаты экспериментальных исследований.
4.1. Анализ результатов лабораторных исследований
4.1.1. Влияние геометрических параметров коробчатого
сошника на образование посадочного места.
4.1.2. Влияние конструктивных параметров сошника на
перемещение почвенных частиц.
4.1.3. Определение тягового сопротивления сошника.
4.2. Результаты полевых исследований.
4.2.1. Влияние скорости посадки на процесс движения
почвы после прохода сошника и впереди уплотняющих катков
4.2.2. Влияние расположения рабочих органов относительно
друг друга на качество заделки посадочного места
4.3. Выводы.
5. Разработка конструкции и определение экономической
эффективности экспериментального образца лесопосадочной машины.
5.1. Основные параметры конструкции лесопосадочной машины
5.2. Условия проведения производственных испытаний
5.3. Качественные показатели работы исследуемых лесопосадочных машин
5.4. Экономическая эффективность применения лесопосадочной
Общие выводы и предложения
Список использованной литературы


Для изготовления посадочного места в виде непрерывной посадочной борозды в конструкциях лесопосадочных машин нашли применение сошники коробчатые с острым и тупым углом вхождения в почву, дисковые и комбинированные. Коробчатые сошники с острым и тупым углом вхождения в почву состоят из стоек и присоединенных к ним щек, которые образуют коробку нужного сечения (рисунок 1. Дисковые сошники состоят из двух сферических дисков, установленных под углом -° на изогнутой оси таким образом, чтобы их кромки смыкались в передней части. Зазор между дисками закрывается специальным оградителем. Дисковые сошники по сравнению с коробчатыми значительно меньше забиваются растительными остатками и хорошо преодолевают препятствия, перерезая их или перекатываясь через них (рисунок 1. Рисунок 1. Рисунок 1. Однако, при использовании лесопосадочных машин СЛН-1, СПУ-1, оборудованных дисковыми сошниками, по сравнению с коробчатыми сошниками имеют большие габариты и массу [1,2]. При встрече с растительными остатками сошник должен перерезать или же подминать их под себя. Наибольшую трудность с точки зрения перерезания предс тавляют собой растительные остатки, расположенные на поверхности почвы. По данным И. М. Зимы, это условие выполняется по соотношению между заглублением дисков и их радиусом при заглублении Ь<0,К. Из этого соотношения диаметр дискового сошника при глубине хода см должен составлять не менее 0 мм [4]. При большом заглублении дискового сошника увеличивается его скольжение, так как поступательная скорость точек, расположенных на лезвиях дисков, будет в значительной мере превышать их окружную скорость. Вследствие этого, происходит сгуживание почвы и растительных остатков перед сошником. Увеличение диаметра ведет к увеличению габаритов сошника и его массы. Для нормальной работы дискового сошника очень часто требуется такая нагрузка, которую крайне трудно создать в конструкции лесопосадочной машины. Следовательно, дисковые сошники не обладают необходимой устойчивостью хода в вертикальной плоскости, за счет чего не выдерживается равномерная глубина посадки растений. Профиль посадочной борозды, открываемой дисковым сошником, не удовлетворяют требованиям посадки лесных культур. При постановке сферических дисков под углом друг к другу они соприкасаются своими кромками в какой-то точке, расположенной на некоторой высоте от опорной поверхности дисков. За счет этого между дисками в нижней части остается зазор, способствующий образованию холмика на дне посадочной щели высотой до 4 см [5]. Отмеченные особенности в работе дисковых сошников показывают, что их следует применять в лесопосадочных машинах для посадки сеянцев по пластам, которые необходимо сохранять от разрушения. Для некоторых условий работы, как, например, для посадки по грядам на вырубках с временно переувлажненными почвами коробчатые и дисковые сошники подвержены забиванию внутренней их полости почвой. Это требует специальной конструкции посадочного аппарата. Для этих условий перспективен комбинированный сошник конструкции В. В. Чернышева, Е. И. Пожилова [6, 7]. Комбинированный сошник состоит из вращающегося наклонного плоского диска, установленного под углом атаки, и неподвижной боковины, прилегающей к передней и нижней кромке диска (рисунок 1. При работе такого сошника диском формируется посадочная борозда без значительного перемещения почвы, а боковиной удерживается от осыпания стенка посадочной щели. Основной рабочий орган комбинированного сошника - вращающийся диск, от параметров которого зависит качество изготовления посадочной щели. Основные параметры диска - диаметр О, толщина I, угол атаки а, угол наклона р. Неподвижная боковина по отношению к диску должна располагаться таким образом, чтобы она не выходила за пределы проекции диска в поперечно-вертикальной плоскости. Вместе с тем боковина должна отстоять от диска на расстоянии Ь, обеспечивающем необходимые размеры полости сошника. Рисунок 1. Ь агротехнический просвет, см; р - угол наклона . Ъ<у[я2 -(Я-И) -соБа-где Я - радиус диска, см.