Том 84, № 8 (2017)

Весь выпуск

Статьи

Рабочий орган для рыхления почвы в рядке между кустами ягодных культур

Гордеев О.В., Гордеев В.О.

Аннотация

Технологии по уходу за ягодными плантациями предусматривают использование ручного труда для обработки почвы между кустами растений. Цель исследований - разработка схемы рабочего органа для рыхления почвы в рядке между кустами ягодных культур на основе усовершенствованного механизма доставки рыхлителя почвы в пространство между кустами растений. Ягодные плантации характеризуются шириной междурядья и расстоянием между кустами, почва в рядке - защитной зоной и зоной обработки. В статье приведены уравнения траектории движения рыхлителя почвы (рыхлительного зуба) между кустами растений. Агротехническим требованиям наиболее близко отвечает траектория в форме удлиненной циклоиды. Максимальная ширина петли удлиненной циклоиды находится на пересечении прямой, по которой катится производящая циклоиду окружность. Приведено уравнение для определения максимальной ширины петли удлиненной циклоиды. Для выбора соответствующего расстоянию между кустами растений радиуса вращения рыхлительного зуба представлена зависимость ширины петли удлиненной циклоиды от радиуса вращения рыхлительного зуба. Приведена схема рабочего органа для рыхления почвы в рядке между кустами ягодных культур с усовершенствованным механизмом доставки рыхлителя почвы в пространство между кустами растений. Рабочий орган представляет собой вертикальную фрезу с одной асимметричной лопастью. На асимметричной лопасти расположены рыхлительные зубья. Радиус вращения крайнего от оси вращения рыхлительного зуба равен выбранному значению. Расстояние между соседними зубьями, согласно рекомендациям для зубовых борон, 80 мм. Вращение асимметричной лопасти передается от приводного колеса. При движении рабочего органа вдоль рядка рыхлительные зубья, двигаясь по траектории удлиненной циклоиды, плавно входят в пространство между кустами растений и взрыхляют почву.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(8):3-7
pages 3-7 views

Использование пластика в конструкциях почвообрабатывающих рабочих органов

Пархоменко Г.Г., Божко И.В., Громаков А.В., Пахомов В.И.

Аннотация

Известные рабочие органы для послойной безотвальной обработки почвы характеризуются высокой металлоемкостью, что приводит к увеличению массы конструкции и росту энергозатрат. Целью исследования является снижение затрат энергии на осуществление технологического процесса послойной безотвальной обработки почвы. Благодаря использованию в конструкции новых неметаллических материалов на основе пластика возможно существенное снижение металлоемкости рабочих органов и затрат энергии на осуществление технологического процесса послойной безотвальной обработкой почвы. В статье доказана целесообразность применения пластика в конструкциях рабочих органов для обработки почвы. Выбор пластика должен быть основан на анализе его свойств и характеристик. Толерантны к изменению свойств среды высокомолекулярные соединения пластика с гибкостью полимерной цепи, ограничивающей ее стерические препятствия вращению и взаимодействие групп атомов. Термопласты, получаемые на основе разветвленных полимеров, могут подвергаться повторной переработке. К ним относятся фторопласт и полиэтилен как наиболее соответствующие условиям с/х производства. Разработана конструкция рабочего органа для послойной безотвальной обработки почвы, содержащего стойку с долотом, съемные лемешные лезвия, комкодробитель, упорную плиту и рыхлитель для мелкой обработки. В локальных зонах износа и области повышенного трения рабочего органа монтировали сверхвысокомолекулярный полиэтилен низкой плотности. Методика оптимизации параметров рабочего органа для послойной безотвальной обработки почвы с применением сверхвысокомолекулярного полиэтилена низкой плотности основана на планировании эксперимента по трехфакторному плану Бокса. Установлены наименьшее тяговое сопротивление и минимальные затраты энергии рабочего органа для послойной безотвальной обработки почвы с применением сверхвысокомолекулярного полиэтилена низкой плотности при скорости агрегата от 2,8 до 3,0 м/с, угле входа в почву долота от 31,5 до 33,5°, глубине обработки почвы 30-35 см.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(8):8-15
pages 8-15 views

Полевые исследования катка-ложеобразователя машины для уборки лука

Сибирёв А.В., Аксенов А.Г., Емельянов П.А., Прямов С.Б.

Аннотация

Рассматривается вопрос о повышении качественных показателей механизированной уборки лука-севка, обусловленный неудовлетворительным процессом сепарации луковиц от прочных почвенных комков, в связи с тем, что применяемые на сепарации щелевые рабочие органы не способны выделить из вороха лука соизмеримые по размерам прочные почвенные комки. Для интенсификации процесса уборки лука-севка при подборе из валков с целью исключения или снижения захвата приемно-подкапывающей частью совместно с луковицами почвенных комков и подачи луко-почвенного вороха на сепарирующие рабочие органы предлагается каток-ложеобразователь в составе машины для первой фазы уборки лука-севка. Представлены конструктивно-технологическая схема и общий вид машины для уборки лука, оснащенной катком-ложеобразователем, интенсифицирующим процесс сепарации лука во второй фазе уборки. Отражена методика проведения полевых исследований экспериментальной машины для уборки лука, а также представлены качественные показатели работы машины в полевых условиях. Лабораторно-полевые исследования экспериментальной машины для уборки лука, оснащенной катком-ложеобразователем, проводились на полях ЗАО «Озёры» Московской области в 2015-2016 гг. на уборке лука сорта «Штутттартер Ризен». Результаты исследований качественной характеристики луковиц лука-севка свидетельствуют о том, что полученные показатели являются более высокими у луковиц, уложенных на подготовленное ложе и впоследствии убранных из валка самоходным комбайном. Установлено, что при подборе луковиц севка из валка, уложенного на неподготовленную поверхность поля лукоуборочной машиной без катка-ложеобразователя, количество сильно поврежденных луковиц возрастает до 11,09 %, что в сравнении с подбором луковиц из валка с подготовленным и профилированным ложем выше на 5,56 %.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(8):15-20
pages 15-20 views

Аналитическое обоснование грузоподъемности пневматических шин для тракторов и сельскохозяйственных машин

Тарасов В.Н., Бояркина И.В., Эдигаров В.Р., Малый В.В.

Аннотация

Информация о параметрах и режимах работы пневматических шин для тракторов и сельхозмашин содержится в ГОСТах в виде таблиц в цифровой форме. Многообразие типов, размеров и конструкций шин затрудняет проблему выбора параметров шины с учетом условий и режимов работы. Информация о параметрах шин оказывается недостаточной вследствие отсутствия сведений о площади контакта шины с твердой опорной поверхностью. В статье предложены зависимости грузоподъемности шины от обобщенного геометрического параметра, равного произведению наружного диаметра и ширины профиля шины. Площадь контакта является важным параметром, который влияет на тяговые характеристики трактора, глубину колеи при движении по вспаханному полю и сопротивление движению трактора. Введены новые понятия - теоретическая и действительная площади контакта пневматической шины. Получена зависимость теоретической площади контакта от обобщенного параметра, равного произведению наружного диаметра и ширины профиля шины для диагональных и радиальных шин. Использован метод сечений, с помощью которого контакт шины отсекается от оболочки. При этом внутренние силы каркаса пневматической шины превращаются в реальные внешние силы. Получена аналитическая зависимость грузоподъемности пневматической шины, представляющая алгебраическую сумму подъемной силы оболочки и вертикальной силы каркаса. Предложена универсальная формула для определения действительной контурной площади контакта шины, в которой используются длина и ширина контакта. Значения длины и ширины контакта, а также соотношение этих величин определяются экспериментально для разных нагрузок и давлений, при этом длина контакта определяется предложенным аналитическим методом.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(8):21-27
pages 21-27 views

Композиционные материалы для рабочих колес турбокомпрессоров автотракторных двигателей

Нетрусов А.Н., Фомин В.М.

Аннотация

Целью данной работы является поиск и выбор компонентов композиционных материалов, наиболее полно отвечающих требованиям, предъявляемым к материалам рабочих колес турбокомпрессора. В работе приведены современные компоненты композитов, а также их свойства. Сформулированы требования к материалам рабочих колес. Проведен патентный поиск с целью описания существующих концепций рабочих колес из композиционных материалов. Дано описание возможных вариантов изготовления колес, выявлены их достоинства и недостатки. В ходе исследования установлены нетрадиционные преимущества применения композитов в конструкции турбокомпрессора. Описана возможность создания ротора электрической машины из рабочего колеса компрессора путем вплетения в него медной проволоки. Рассмотрены основные технологии изготовления рабочих колес. Приведены отечественные и зарубежные производители полимерных матриц и волокон. Описаны физико-механические свойства хаотически армированных композиционных материалов, доступных на современном рынке. По результатам сравнительного анализа выбран композиционный материал, наиболее полно отвечающий предъявляемым требованиям, - полиамидоимид, наполненный углеродным волокном. Применение непрерывных волокон в рабочих колесах является эффективным способом повышения прочности последних. Установлено, что в качестве более дешевой альтернативы полиамидоимида может выступать угле-родосодержащий материал «Карбул», - при условии армирования колеса непрерывными волокнами. Дешевые и широко используемые материалы (наполненные полиамиды, поликарбонаты, эпоксидные смолы и др.) могут быть использованы при изготовлении рабочих колес центробежных нагнетателей с механическим или электрическим приводом. Композиты с углеродным волокном в карбидокремниевой матрице (C-SiC) могут выступить как альтернатива жаропрочным никелевым сплавам, из которых в настоящее время изготавливают турбинное колесо.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(8):28-36
pages 28-36 views

Определение концентрации газа в смазочном материале трансмиссий энергонасыщенных тракторов сельскохозяйственного назначения

Шуханов С.Н.

Аннотация

Обеспечение безотказной работы трансмиссии при эксплуатации энергонасыщенных тракторов - важная задача. Надежность ее функционирования во многом зависит от наличия в смазочной системе газа. Целью исследования является разработка методики определения количественного содержания газа в газомасляной смеси. В трансмиссиях тракторов состав газомасляной смеси может иметь различные значения, которые определяются, в основном, геометрическими размерами элементов сборочных единиц, скоростным режимом работы, температурой и сортом смазочного материала. Установить влияние указанных параметров можно путем регистрации состава газомасляной смеси при проведении испытаний как сборочных единиц, так и трансмиссий в целом, при установке на стенде или на тракторы. Выбор метода регистрации состава газомасляной смеси проводился исходя из анализа ряда работ, в которых приводятся различные способы анализа состава двухфазных смесей. Предъявляя требование универсальности метода, заключающейся в единой методике его применения, как в стендовых, так и в объектовых условиях, наибольший интерес представляет метод, связанный с отстоем проб. Предложены наиболее удачные точки в системе смазки трансмиссии, из которых наиболее удобно отбирать пробы, а также характеризующиеся наибольшим содержанием газа в масле. Также предложен наиболее простой и информативный метод для определения объемного содержания газа в смеси. Выведены расчетные зависимости, позволяющие учесть изменение объемного соотношения масло - газ за время отбора пробы. Разработанная методика позволяет сделать оценку необходимой производительности откачивающих насосов принудительных систем смазки. Методика может использоваться как при стендовых, так и при ходовых испытаниях.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(8):37-40
pages 37-40 views

Исследования физических свойств рыжиково-масляных смесей для гидравлических систем сельскохозяйственной техники

Зартдинов Ф.Ф., Зартдинова Ф.Ф., Хохлов А.Л., Глущенко А.А., Салахутдинов И.Р.

Аннотация

В статье рассматривается использование альтернативных минеральным и синтетическим нефтепродуктам масел растительного происхождения в качестве рабочей жидкости для гидравлических систем сельскохозяйственной техники. При выборе растительного масла использование рыжикового масла как более доступного и экономически дешевого сырья является наиболее целесообразным. К основным недостаткам растительных масел следует отнести низкую термоокислительную стабильность и неудовлетворительные низкотемпературные свойства. Поэтому использование растительных масел в гидросистемах возможно только в виде смесей с минеральным маслом. С целью изучения возможности использования растительно-минерального масла в качестве рабочей жидкости для гидросистем сельскохозяйственной техники были проведены лабораторные исследования физических свойств рыжиково-масляных смесей. Исследования включали в себя определение зависимости кинематической вязкости и плотности рыжиково-масляных смесей от температуры и проводились в различных пропорциях минерального гидравлического масла ВМГЗ (ГМ) и рыжикового масла (РыжМ): 100 % ГМ; 90 % ГМ - 10 % РыжМ; 75 % ГМ - 25 % РыжМ; 50 % ГМ - 50 % РыжМ; 25 % ГМ -75% РыжМ; 10 % ГМ - 90 % РыжМ; 100 % РыжМ. Определение физических свойств рыжиково-масляных смесей проводились на криотермостате вискозиметрическом LOIPLT-912 с помощью ареометра АНТ-2 и капиллярных вискозиметров ВПЖ-4, ВПЖ-2 в соответствии с ГОСТ Р ИСО 3675-2007 и ГОСТ 33-2000 (ИСО 3104-94), соответственно. По полученным результатам выявлено, что рыжиково-масляные смеси с соотношением 90 % ГМ - 10 % РыжМ и 75 % ГМ - 25% РыжМ по вязкостно-температурным свойствам и плотности могут быть использованы как заменители товарного минерального гидравлического масла ВМГЗ. Результаты проведенных лабораторных исследований позволяют отобразить динамику изменения вязкостно-температурных и плот-ностных свойств рыжиково-масляных смесей различных концентраций.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(8):41-46
pages 41-46 views

Повышение долговечности и износостойкости деталей трибосопряжений ДВС путем изменения их конструктивных особенностей

Коченов В.А., Грунин К.Е.

Аннотация

На основании закономерностей износа, изменения и перераспределения нагрузок в процессе эксплуатации разработаны конструкторские решения повышения долговечности и износостойкости трибосопряжений криво-шипно-шатунного механизма и цилиндропоршневой группы двигателя внутреннего сгорания. При разнообразии и разбросе факторов, определяющих долговечность и износостойкость, изменение износа и интенсивности износа в процессе эксплуатации имеет выраженный закономерный характер. У теоретического сопряжения нет периода приработки - оптимальные, т.е. приработанные геометрические параметры пары трения создаются в процессе механической обработки трущихся поверхностей деталей. Вследствие отсутствия периода приработки, ресурс теоретического - изготовленного с параметрами, соответствующими приработанным, -больше ресурса действительного неприработанного сопряжения. Как правило, трущиеся поверхности деталей машин имеют выраженный естественный, закономерный износ. Отклонения от естественного износа (неестественный износ) обусловлены: тяжелыми условиями работы без нарушения правил эксплуатации; нарушением технических условий - браком в изготовлении и в эксплуатации; несовершенным проектированием вследствие недостаточной изученности проблемы и ошибочно определенными техническими условиями на изготовление и эксплуатацию. Эффективность восстановления работоспособности цилиндропоршневой группы заменой колец без замены цилиндров исследуется на 4-тактном, 4-цилиндровом двигателе ЗМЗ-402. В двух цилиндрах меняются поршни и кольца, в двух других - только кольца. В цилиндрах со старыми поршнями приработка протекает интенсивнее. По окончании холодной обкатки компрессия в цилиндрах со старыми поршнями выше, чем в цилиндрах с новыми поршнями. Эффективность достигается за счет большего соответствия геометрических параметров трибосопряжений со старыми поршнями своим приработанным значениям. Анализ натурных исследований подтверждает правомерность гипотезы теоретического исследования.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(8):47-52
pages 47-52 views

И вновь о деле чрезвычайной государственной важности

Колчин Н.Н., Зволинский В.Н.

Аннотация

Сообщается об истории развития отечественной отрасли сельхозмашиностроения. Отмечается, что начало современного развития отрасли положено Декретом СНК СССР от 1 апреля 1921 г., в котором оно признается как «...дело чрезвычайной государственной важности». В Декрете излагается комплекс мер по созданию отрасли как основы развития сельского хозяйства страны. В статье говорится о создании в разных регионах страны: головного института ВИСХОМ, профильных НИИ, ГСКБ, СКБ и различных заводов. Дается анализ деятельности ВИСХОМ - ведущего комплексного центра научных исследований и практических разработок новой и перспективной техники для сельского хозяйства, включая подготовку научных кадров, который сыграл основную роль в развитии отечественного сельхозмашиностроения и комплексной механизации сельского хозяйства страны в 20-30-х гг. и его восстановлении в послевоенные годы прошлого века, в достижении к 1947 г. довоенного объема производства сельхозтехники. Отмечается, что ВИСХОМ разработано и произведено в отрасли большое количество новых машин; опубликовано много монографий и сборников статей и других научных трудов, составлены научно-технические отчеты по результатам их внедрения НИОКР, институтом оказывалась научно-техническая помощь КБ и заводам отрасли по созданию и производству новой техники, методической и нормативной документации. Отмечен значительный вклад ВИСХОМ в разработку и внедрение Систем машин и технологий в сельское хозяйство страны. Сообщается, что Генеральная Ассамблея ООН признала необходимость увеличения в мире производства продовольствия. При этом, Россия обладает уникальным аграрным потенциалом и может обеспечить себя качественной, возобновляемой продукцией и поставку ее на мировой рынок. Отмечается, что ряд проблем отечественного АПК остаются нерешенными, например недостаточная его поддержка государством, ликвидация НИИ отрасли, в том числе ВИСХОМ и ряда заводов. Указывается на необходимость масштабного возрождения отечественного сельхозмашиностроения как эффективной научно-производственной системы по созданию и производству современной техники высокого качества и надежности для нашего сельского хозяйства с обширным набором культур и различными технологиями. Будущее сельского хозяйства России - в использовании современных машинных технологий как основы продовольственной безопасности страны и конкурентоспособности российского продовольствия на внутреннем и мировом рынках.
Тракторы и сельхозмашины. 2017;84(8):53-59
pages 53-59 views


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах