DSc in Engineering
д.т.н.
PhD in Engineering
к.т.н.
PhD in Engineering
к.т.н.
Tillage machines that have in their design elastic links in the fastening -f w-rking organs, under certain conditions, can generate active undamped -scillati-ns -f w-rking b-dies due t- the peculiarity -f the cutting pr-cess -f the s-il layer, which all-ws t- reduce the -verall level -f f-rce l-ading and the dynamism -f the functi-ning -f the entire system. At the same time, the questi-n -f the effect -f vibrati-ns -f the w-rking -rgan -n the agr-technical indices -f the -perati-n -f machine-tract-r aggregates, in particular -n the deviati-n -f the pr-cessing depth fr-m the mean value, bec-mes t-pical. The mathematical m-del describing dynamics -f m-vement -f the elastically fixed w-rking b-dy -f the cultivat-r machine-tract-r aggregates, taking int- acc-unt the f-rce, elastic and dissipative characteristics -f the links -f the system is c-nsidered in the article. Dissipative pr-perties -f s-il in the w-rk are characterized by the c-efficient -f attenuati-n -f the s-il envir-nment. The rigidity -f the elastic element in the attachment -f the w-rking member was determined fr-m the c-nditi-n that the frequency -f the natural -scillati-ns -f the system and the frequency -f the disturbing f-rce be equal, which c-rresp-nds t- a res-nant m-de -f -perati-n. Calculati-n -f this mathematical m-del all-wed t- determine the r--t-mean-square deviati-n -f the treatment depth and c-mpare its value with the value -f the devel-ped techn-l-gical t-lerance f-r the change in the rigidity -f the elastic element in the fastening -f the w-rking member, as a result -f which the f-ll-wing c-nclusi-ns were made: the use -f the self--scillati-n m-de -f the w-rking -rgans can significantly influence -n the stability -f the w-rking b-dy in the vertical plane, especially this affects the s-ils with weak dissipative pr-perties, It can be assumed that significant amplitude -scillati-ns -f the w-rking element in the h-riz-ntal plane can lead t- an increased abrasi-n -f the s-il backgr-und by the w-rking -rgan and, as a c-nsequence, t- an increase in the number -f er-ding particles in the s-il and the devel-pment -f wind er-si-n.
Почвообрабатывающие машины, имеющие в своей конструкции упругие звенья в креплении рабочих органов, при определенных условиях могут генерировать действующие незатухающие колебания рабочих органов за счет особенности процесса резания почвенного пласта, что позволяет снижать общий уровень силового нагружения и динамичность функционирования всей системы. При этом актуальным становится вопрос о влиянии колебаний рабочего органа на агротехнические показатели работы МТА, в частности на отклонение глубины обработки от среднего значения. В статье рассматривается математическая модель, описывающая динамику движения упруго закрепленного рабочего органа культиваторного МТА, учитывающая силовые, упругие и диссипативные характеристики звеньев системы. Анализ автокорреляционной функции горизонтальной составляющей тягового сопротивления рабочего органа культиватора, полученной по экспериментальной осциллограмме, показал наличие в процессе скрытой периодической составляющей, что позволило аппроксимировать экспериментальные данные рядом Фурье; относительная разность средних значений аппроксимации и экспериментальных данных составила 0,3 %. Диссипативные свойства почвы в работе характеризуются коэффициентом затухания почвенной среды. Жесткость упругого элемента в креплении рабочего органа определялась из условия равенства частоты собственных колебаний системы и частоты возмущающей силы, что соответствует резонансному режиму работы. Расчет по данной математической модели позволил в итоге определить среднеквадратическое отклонение глубины обработки и сравнить его значение со значением разработанного технологического допуска на изменение жесткости упругого элемента в креплении рабочего органа, в результате чего были сделаны следующие выводы: использование режима автоколебаний рабочих органов может существенно влиять на устойчивость хода рабочего органа в вертикальной плоскости, особенно это сказывается на почвах со слабыми диссипативными свойствами, также можно предположить, что значительные амплитуды колебания рабочего органа в горизонтальной плоскости могут приводить к повышенному истиранию почвенного фона рабочим органом и, как следствие, к повышению количества эродирующих частиц в почве и развитию ветровой эрозии.