Файл: Экономическая эффективность почвозащитной технологии и комплекса противоэрозионной техники (сборник научных трудов)..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 59
Скачиваний: 0
лены на подшипниках качения, трением которых при расчетах пренебрегают.
Коэффициент трения определяют по формуле
|
F |
hcp • |
q |
|
|
|
f ~ |
N — |
N |
’ |
|
|
|
где: h ср — средняя ордината (в мм); |
|
пружин |
(в |
|||
q — масштаб сжатия |
измерительных |
|||||
кг/мм); |
|
|
|
|
(в кг). |
|
N — заданное нормальное давление |
|
|||||
Прибор для определения липкости |
(сцепления) поч |
|||||
вы к различным материалам состоит из |
установочного |
|||||
винта 1, опоры 2, служащей для установки гильзы |
3 с |
|||||
образцом почвы, сменных дисков 4, |
изготовленных |
из |
||||
различных материалов, |
тензометрических |
датчиков |
5, |
|||
упругой скобы 6, индикатора 7, винта 8, червячного |
ко |
|||||
леса 9, червяка 10, электродвигателя |
11, тумблера |
12, |
||||
крепежной скобы 13 и основания прибора 14. |
|
Порядок работы следующий. Образец почвы, взятый по выше описанной методике, устанавливают с гильзой 3 на опору 2, установив винтом 1 необходимую высоту опоры. Затем включают электродвигатель 11, который вращением червячной пары 9, 10 опускает винт 8 и упру гую скобу 6, прижимая диск 4 к почве. Величину при жатия диска к почве устанавливают по индикатору 7, который предварительно тарируется. Продолжитель ность контакта диска с почвой выбирают согласно прово димому эксперименту.
Переключив тумблер 12 реверсируют вращение дви гателя, что приводит к отрыву диска от почвы. Силы липкости в момент отрыва диска от образца почвы изги бают упругую скобу с наклеенными датчиками и преоб разованные в электрические сигналы усилителем ТА-5 и осциллографом Н-700, записываются.
Произведение ординаты точки на осциллограмме, наиболее удаленной от нулевой линии, и тарировочного коэффициента жесткости упругой скобы дает значение силы сцепления диска с почвой.
Прибор обеспечивает нормальное давление до 10 кг и может быть использован для определения сопротивле ния сжатию агрегатов и образцов почвы небольших раз меров. При этом максимальное усилие сжатия может быть определено визуально по индикатору.
128
ЛИТЕРАТУРА
1.И. Б. Ревут, А. А. Роде. Методическое руководство по изучению почвенной структуры. Л. «Колос», 1969.
2.П. Н. Бурченко, Р. Т. Хумаров. Адгезновые свойства
почвы при взаимодействии с различными |
материалами. — |
«Мех. и элект.р. соц. Хлва», 1971, № 5. |
Методы исследова |
3. А. Ф. Вадюнина, 3. А. Корчагина. |
ния физических свойств почв и грунтов. М. «Высшая школа», 1973.
К ВОПРОСУ О ДЕФОРМАЦИИ ПОЧВЫ ИГОЛЬЧАТЫМ д и с к о м
А . А . Кониицев, инженер
Рабочий орган ротационной бороны БИГ-3 хорошо работает на различных агрофонах с оставленными пож
нивными остатками, однако имеет |
слишком |
большую |
||||
металлоемкость |
(около 250 кг на метр захвата), поэтому |
|||||
нами были проведены теоретические исследования, |
на |
|||||
правленные на изучение деформации почвы |
игольчаты |
|||||
ми дисками с целью выяснения возможности |
снижения |
|||||
металлоемкости |
бороны. Причем за |
основной фактор |
||||
снижения металлоемкости |
принят |
вопрос |
о возмож |
|||
ности применения бороны |
с одним |
рядом игольча |
||||
тых дисков. |
|
|
|
|
|
взято |
За основу процесса деформации почвы было |
явление (Кушнарев, Бауков, 1970, Рамазян, 1962) оперережения начала скалывания почвы самого рабочего ор гана на величину, зависящую от основных физико-меха
нических свойств почвы и параметров рабочего |
органа. |
Механизм данного явления представлен на рис. |
1. |
При поступательном движении иглы в почве |
(движе |
ние любого диска, поставленного под углом к направле нию движения, складывается из вращательного и посту пательного (Синеоков, 1965), происходит некоторое предварительное сжатие почвы, а затем скалывание; при этом раковина скалывания снизу ограничивается кривой аов (рис. 1), а наибольшая длина деформированной поч вы будет равна
1-0 -■-=2hitg(45°+q>/2),
9 —4764 |
129 |
или же подставив значение глубины обработки ho=60 мм и угла внутреннего трения $е=50° получим:
Lp = 360мм
Для выяснения направления действия максимальной деформации почвы необходимо найти угол наклона ка сательной к траектории движения конца иглы бороны в ее проекции на плоскость в нулевой точке.
Уравнение движения конца иглы в проекции на плос кость находим пользуясь схемой, предложенной Синео-
ковым (1965):
-/cosa L = Rsina sin — —
где: R — радиус игольчатого диска,
а ■— угол атаки игольчатых батарей (считая от по перечной оси орудия), а угол наклона касательной к кривой в данной точке есть первая производная от урав нения этой кривой. Соответственно:
у = arc tg (sina cosa)
где: у — угол между направлением движения орудия и направлением действия максимальной деформации почвы.
На основании вышеизложенного может быть опреде лена ширина зоны деформации почвы в поперечном на правлении, получаемая в результате работы игольчато го диска (рис. 2.):
S = Lpsiny |
(1) |
но в то же время может быть получена зависимость из менения расстояния между следами игольчатых дисков при изменении угла атаки батареи:
Si = Кcosa |
(2) |
|
|
|
где: К=175 (87,5) мм расстояние между |
игольчатыми |
|||
дисками в серийной бороне БИГ-3 соответственно |
при |
|||
двух- и односледном варианте. |
(1, |
2) |
на |
од |
Построив графики изменения функции |
||||
ном координатном поле, мы получаем наглядную |
карти |
|||
ну зависимости зоны деформации почвы |
и |
расстояния |
между следами игольчатых дисков от угла атаки иголь чатых батарей (рис. 3.). При этом необходимо отметить большую чувствительность длины зоны деформации от угла внутреннего трения почвы (в наших исследовани ях) L0 менялась от 360 до 240 мм при изменении <р от
131
График соответствия ширины зоны деформации расстоянию между следами игольчатых дисков.
133
ЛИТЕРАТУРА
1.Кушнарев А. С., Бауков А. В. «Некоторые закономер ности деформации почвы». Труды ЧИМЭСХа, выпуск 33, Юж но-Уральское книжное издательство, 1970 г.
2.Бауков А. В. «Влияние угла наклона рабочего органа на глубину проникновения пластических деформаций в почве». Труды ЧИМЭСХа, выпуск 56, Челябинск, 1970 г.
3.Рамазян Р. А. «Исследование рабочих органов рыхли
телей». Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ереван, 1962 г.
4. Синеоков Г. Н . «Проектирование почвообрабатывающих
машин», «Машиностроение», М., 1965 г.
НЕРОВНОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛЕЙ И ПРИЧИНЫ ИХ ОБРАЗОВАНИЯ
Д . К . Постоялков, инженер
Весной, после таяния снега, весьма отчетливо наблю даются неровности полей, 'напоминающие «застывшие» волны.
В большинстве случаев характер неровностей зако номерен: направление распространения «волн», их амп литуда и длина приблизительно одинаковы, или по край ней мере подобны в такой степени, которая позволяет предполагать их искусственное образование. В самом деле, поверхность наших целинных степных равнин на столько сглажена, что не создает помех передвижению по бездорожью автомобилей в любых направлениях с вы сокой скоростью движения.
Причины образования неровностей поверхности по- , лей объясняются несовершенством используемой сель скохозяйственной техники и должны быть отнесены прежде всего к плоскорезам-глубокорыхлителям КПГ250 и КПГ-2Х150, а также к тяжелым сельскохозяйст венным машинам: тракторам, зерноуборочным комбай нам и грузовым автомобилям.
Заметим, что неровности поверхности поля образу ются при благоприятных в этом смысле условиях, опре деляемых состоянием почвы в период использования указанных выше орудий-машин-
Южные, тяжелые по механическому составу чернозе мы, обладающие довольно высокой поверхностной энер-
134
гней, характеризуются явлением релаксации напряжений (процессом уменьшения во времени действующих на пряжений при неизменной деформации).
С другой стороны известно, что в зависимости от ин тенсивности возмущений дисперсных систем, к каковым относятся и почвы, деформации их происходят с преоб ладанием процесса рассеивания или с преобладанием процесса накопления энергии. При этом процесс закан чивается в результате выравнивания напряжений внут ри системы, а его длительность характеризуется време
нем релаксации.
Г. И. Покровским, Н. А. Наседкиным и С. И. Синельщиковым (1938) определена зависимость между дефор мирующей почву силой и связностью:
( 1 )
где F — деформирующая сила;
F K— сила, обусловливающая существование почвы как связного тела;
b — фактор пропорциональности;
h— деформация;
а— постоянная, отражающая свойства дисперсной
системы (почвы);
V — скорость деформации.
Решая приведенное уравнение относительно дефор
мации, заменив |
действующие силы соответствующими |
напряжениями, |
получим |
Дисперсная система находится в равновесном состоя нии покоя, если абсолютные значения внешнего напря жения и напряжения связности равны, то есть [з]= [ак] При этом деформация h и ее скорость V равны нулю, что возможно при противоположном характере направ
ления векторов напряжений s и ак. Поэтому уравнение (2) перепишем:
h = |
In |
|
b |
||
|
Состояние статического равновесия системы на рушается при условии неравенства напряжений GfgoK
135