Файл: Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов сб. науч. тр.pdf

ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТНЫХ НАГРУЗОК И ВЫБОР СХЕМЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ПЛУГОВ

КИМ Л. X. (ВИСХОМ)

С внедрением скоростных высокопроизводительных пахотных агрегатов возникает необходимость обеспече­ ния безаварийной работы плуга, так как любые простои из-за его поломок могут существенно снизить производи­ тельность агрегата.

Особенно важен этот вопрос для районов, где почвы засорены камнями. В СССР имеется свыше 4 млн. га пахотных угодий, засоренных камнями. В этих условиях наблюдаются частые поломки и деформации рабочих ор­ ганов плугов, которые ухудшают качество работы и сни­ жают технико-эксплуатационные показатели агрегата.

Обеспечить безаварийную работу можно либо увели­

на кажущуюся простоту, ограничены. С увеличением количества корпусов п на плуге расчетная нагрузка на каждый корпус возрастает, так как она эквивалентна си-

.ле, способной остановить движущийся пахотный агрегат при наезде на препятствие. По данным ВИСХОМа [1], сила удара при наезде корпуса плуга ПН-4-35 на препят­

превышает наибольшее сопротивление плуга. Это свиде­ тельствует об ограниченной возможности увеличения прочности плуга и целесообразности применения пред­ охранительных устройств.

Для защиты плугов от поломок используют различ­ ные предохранительные устройства. Из всего их много­ образия для скоростных плугов применимы предохрани­ тели автоматического действия, которые позволяют рабо­ чим органам обходить препятствия и заглубляться после срабатывания предохранителя без остановки агрегата.

За последние годы разработка предохранительных устройств автоматического действия идет в направлении совершенствования индивидуально-групповых и созда­ ния новых конструкций индивидуальных предохрани­ телей.

В СССР наибольшее распространение получили ин­ дивидуально-групповые предохранители валькового типа,

Обычно о величине усилия срабатывания Яп р судят по статической величине, исходя из условия

Рпр ^> Pmixt

где Лпах — среднее максимальное значение технологиче­ ской нагрузки, на которую рассчитан плуг.

При столкновении плуга с камнем или другим пре­ пятствием возникают ударные нагрузки, величина кото­ рых зависит от скорости движения агрегата, жесткости плуга и препятствия, массы трактора, плуга или корпуса, физико-механических свойств почвы и других факторов.

При равных условиях величина ударных нагрузок за­ висит от типа выбранного предохранителя.

При использовании индивидуально-группового пред­ охранителя плуга ПКС-4-35 (рис. 1, а) корпус при наезде на камень отклоняется и дополнительно перемещает раму плуга относительно трактора. Величину относительного перемещения х рамы плуга с достаточной точностью мож­ но принять равной:

где k — удельное сопротивление почвы; а — глубина вспашки; Ьк — ширина захвата корпуса.

Из приведенного выражения следует, что величина усилия срабатывания индивидуально-группового предо­ хранителя при прочих равных условиях зависит от удель­ ного сопротивления почвы, количества корпусов и массы плуга. С увеличением количества корпусов и массы плу­ га усилия срабатывания возрастают за счет роста сопро­ тивления kabK (я—1 )и инерционных сил ( т — т к ) х .

Общим недостатком индивидуально-групповых предо­ хранителей является невозможность точно обеспечить за­ данное усилие срабатывания, чрезмерно большие усилия срабатывания при увеличенном числе корпусов и значи­ тельные перегрузки промежуточных звеньев предохра­ нительного механизма.

Наиболее совершенны для предохранения плуга от поломок индивидуальные предохранители автоматиче­ ского действия.

ны, инерции т к р «р и Р н ; Л^тр — момент трения в шарнирах.

Усилие срабатывания индивидуального предохрани­ теля не зависит от массы плуга и сил, действующих на остальные корпуса, что позволяет обеспечивать расчет­ ное усилие срабатывания.

Величину усилия Ри следует выбирать из условия ус­ тойчивости хода плуга при пиковых технологических на­ грузках [ 2 ] .

Динамометрирование корпусов, проведенное ВИСХОМом [2], показало, что пиковые технологические нагрузки превышают их среднее значение в 2—2,7 раза. Обозначив коэффициентом перегрузки б отношение пи­ ковых нагрузок к Ртах, получим предельное значение

Расположение и направление силы Rxymax в продоль­ ной вертикальной плоскости можно принять в соответст­ вии с рекомендациями Г. Н. Синеокова [2].

Д л я расчетов предохранителя удобнее использовать горизонтальную составляющую Rx, приведенную к носку лемеха. Из сопоставления Rxymax и Rx можно принять:

#л- = 0,6-^0,85#^т а х .

Расчетные усилия срабатывания предохранителей плугов, предназначенных для работы на почвах с раз­ личным удельным сопротивлением (таблица), в дальней­ шем могут уточняться, если учесть, что силы трения в шарнирах изучены пока недостаточно.