ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ СКОРОСТНЫХ
КОРПУСОВ ПЛУГА
і |
ИВАНОВ Г. В., ЛАВРУХИН В. А. |
|
(ВНИИМЭСХ) |
Для обоснования параметров скоростного корпуса плуга по разработанной во ВНИИМЭСХе методике (см. статью В. А. Лаврухина, Г. В. Иванова «Проекти рование рабочей поверхности скоростного корпуса плу га» в настоящем сборнике) были спроектированы и со вместно с заводом Алтайсельмаш изготовлены шесть ти пов экспериментальных корпусов (таблица).
Основные параметры экспериментальных и серийного корпусов*
Угол постановки |
к |
стенке |
|
|
|
|
|
|
|
|
борозды, |
град: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лезвия |
отвала |
|
|
42 |
38 |
42 |
45 |
45 |
38 |
42 |
45 |
крыла |
|
|
47 |
28 |
32 |
35 |
40 |
33 |
37 |
40 |
Угол наклона ко дну бо |
|
|
|
|
|
|
|
|
розды, град: |
|
|
|
|
30 |
23 |
23 |
23 |
23 |
26 |
26 |
23 |
лемеха |
|
|
|
|
|
последней |
касательной |
— |
115 |
103 |
100 |
118 |
110 |
112 |
— |
плоскости |
поверхности |
|
31,5 |
35,5 |
38,5 |
42,0 34,5 38,0 |
|
Угол охвата пласта |
|
отва |
— |
— |
лом до образующей, рас |
|
|
|
|
|
|
положенной |
в |
плоскости, |
|
|
|
|
|
|
|
|
перпендикулярной |
дну бо |
|
|
|
|
|
|
|
|
розды, град |
|
|
|
кри |
17,0 |
21,0 |
21,0 |
21,0 |
21,0 21,0 21,0 23,5 |
Вылет |
направляющей |
вой, |
см |
|
высота |
кор |
46 |
44 |
44 |
44 |
44 |
44 |
44 |
43 |
Максимальная |
пуса, |
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* Расчетная ширина захвата всех корпусов 35 см, расчетная глубина пахоты 27 см
Агрономические и энергетические показатели работы экспериментальных скоростных корпусов сравнивали со
стандартным корпусом |
и КСЭ-35, который |
принимали |
в качестве эталонного |
скоростного корпуса. |
Результаты |
лабораторно-полевых исследований должны были вы явить приемлемость разработанной методики для проек тирования скоростных корпусов.
Сравниваемые корпуса устанавливали на раму плу га «Труженик», который был переоборудован в 4-корпус- ный и агрегатировался с трактором-макетом Э-151.
Опыты проводили при вспашке поля из-под озимой пшеницы на глубину 20—22 см со скоростью 6, 8, 10
и 12 км/ч, а на глубину 25—27 см — 6, 8, |
10 и 11 км/ч. |
Почва опытного участка—предкавказский |
карбонатный |
чернозем влажностью 12—13%, твердостью |
в горизонте |
20—30 см — 34—41 кг/ом2 . |
|
При оценке качества работы плуга со сравниваемы ми корпусами определяли устойчивость хода плуга по глубине обработки и ширине захвата, крошение пласта, глыбистость поверхности пашни, степень заделки расти тельных остатков, дальность отброса пласта, тяговое со противление.
Эти показатели качества работы корпусов, за исклю чением дальности отброса пласта, определяли и обраба тывали по ГОСТу 2911—54. Дальность отброса пласта устанавливали путем замера длины траектории полета частиц пласта от первого корпуса плуга в направлении, перпендикулярном стенке борозды.
Результаты опытов по определению устойчивости хо да плуга по глубине обработки показали, что при вспаш ке на глубину 25—27 см работа плуга со всеми корпу сами удовлетворяет агротехническим требованиям. Ве
личина |
среднеквадрэтического отклонения находится |
в пределах 0,89—1,91 см. Работа плуга |
на глубине 20— |
22 см |
была неустойчивой, среднеквадратическое |
откло |
нение |
во всех опытах |
превышало 2 см |
(2,34—4,96 см). |
Устойчивость хода |
плуга по ширине |
захвата |
с кор |
пусами всех типов на скоростях 6—12 км/ч в основном удовлетворяла агротехническим требованиям при глу бине обработки 20—27 см (отклонения средней ширины захвата от конструктивной не превышали 10%).
Установлено, что |
крошение почвы |
при работе |
плуга |
со всеми корпусами |
на глубину 20—22 см практически |
одинаково— 59—72%. При вспашке |
на глубину |
25— |
27 см несколько лучшее качество крошения пласта на
блюдалось после прохода |
плуга |
с корпусами |
КСЭ-35 |
и Э-73 (67,2—73,2%); при |
работе |
остальных |
корпусов |
этот показатель изменялся |
в пределах 63,2—70,6%. |
Глыбистость поверхности пашни при работе плуга со всеми типами корпусов на глубине 20—22 см практиче ски одинакова —18—30%. При вспашке на глубину 25—27 см сравнительно большая общая глыбистость по верхности пашни (26,7—43,6%) отмечена при работе плуга с корпусами Э-3, Э-8 и Э-13, с остальными корпу сами она находилась в пределах 21,8—33,1%. Значитель ный процент общей глыбистости при работе первых кор пусов можно объяснить пологой постановкой крыла от вала к стенке борозды, а также большой глубиной обработки.
Данные опытов говорят о том, что повышение скоро сти вспашки с 6 до 12 км/ч в основном приводит к умень шению общей глыбистости поверхности пашни.
Определение |
качества |
заделки растительных остат |
ков и дальности |
отброса |
пласта показало, что при рабо |
те плуга с корпусами всех типов на глубине 20—27 см основная часть растительных остатков (94—96%) за
делывается |
на глубину |
12—15 см. Что касается |
дально |
сти отброса |
пласта, то наибольшая ее величина |
(ПО— |
130 см) получена при пахоте плугом с корпусами Э-44 |
и КСЭ-35, наименьшая |
(61—87 см) — с корпусами Э-3. |
На дальность отброса пласта существенно влияют ско
рость вспашки и угол |
постановки крыла отвала |
к стен |
ке борозды. |
|
|
|
По результатам опытов подобрана эмпирическая фор |
мула |
для расчета максимальной дальности |
отброса |
Lym3X |
пласта: |
l |
v 2 |
|
|
1Утх= |
— + у S i n T 2 ) |
|
где |
1 — коэффициент, |
м2 /сек; |
|
|
|
v — скорость движения, м/сек; |
|
g— ускорение свободного падения, м/сек2 ; |
|
7 2 — угол постановки крыла |
отвала к стенке |
борозды, |
|
град. |
|
|
|
Расчет по этой формуле показал хорошее совпадение расчетных данных с опытными, причем для большинст ва случаев разница не превышала ± 10 см.
Наименьшее удельное тяговое сопротивление получе но при работе плуга с корпусами Э-58 (рис. 1). Так, если
10 У,км/ч
Рис. 1. Зависимость удельного тягового со противления к корпусов плуга от скорости движе ния при различной глу
бине вспашки:
Х.кг/смг 0,6 - а
0,5
0.4 |
|
— • — |
|
|
0,7 |
5 |
|
0,5 |
|
|
У |
|
|
|
|
у' |
0,5 |
- |
S |
|
^£ |
о,з
0,2
принять удельное тяговое со противление плуга с корпуса ми КСЭ-35 на всех скоростях движения за 100%, то удель ное сопротивление плуга с корпусами Э-58 при вспашке на глубину Я = 20—22 см на 5—8%, а на глубину й = 25-г- 4-27 см на 13—22% ниже, чем с КСЭ-35. Наибольшее удель ное тяговое сопротивление от мечено при работе плуга со стандартными корпусами.
Данные опытов свидетель ствуют о том, что повышение скорости вспашки приводит к увеличению удельного тягового сопротивления при работе плу га со всеми корпусами на глу бине обработки 20—27 см.
а — й=20—22 |
см; |
б — fi= |
Тяговое сопротивление плу |
25—27 см; |
|
стан |
га |
со всеми корпусами изменя |
дартные корпуса; |
|
КСЭ-35; |
|
Э-58. |
ется в пределах 20—32% при |
|
|
|
глубине вспашки 20—22 см и |
19—26%—при |
25—27 см. |
|
Анализ |
показал, что удельное тяговое сопротивление |
плуга зависит от угла |
охвата |
пласта отвалом при вспаш |
ке на глубину 20—27 см на скоростях 11—12 км/ч, когда траектория движения пласта приближается к геодезиче
ской линии поверхности |
(рис. 2). |
|
|
|
|
|
|
|
Тяговое |
сопротивление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
плуга со скоростными кор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пусами при работе на ско |
|
|
|
|
|
|
|
* — —' |
|
|
|
|
|
|
X |
|
рости |
12 км/ч не должно |
0,6 |
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
быть |
больше, |
чем плуга |
0.5 |
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со стандартными корпуса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
ми при скорости 7 км/ч. |
|
|
|
|
|
|
|
|
OA |
|
X |
|
|
|
|
|
|
Энергозатраты |
плуга |
с |
|
30 |
32 |
34 |
36 |
38 |
|
Ь0й,град |
корпусами |
Э-58 на скоро |
Рис. |
2. Зависимость |
удельного |
стях |
10—11,5 |
км/ч |
бы |
тягового сопротивления |
корпусов |
ли примерно |
такими |
же, |
от угла 0 охвата пласта отвалом |
как со стандартными кор |
при различных |
глубине |
вспашки |
|
и |
скорости |
движения: |
пусами |
на |
скорости |
|
|
|
|
/1=20—22 |
см; |
y-YL |
км/ч; |
7 км/ч. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
й=25—27 |
см, |
и = П |
км/ч. |
