Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Материалы. Конструкции. Технологии»
Исследование режимов работы дисковых рабочих органов
Опубликована: 2022-07-06
  • С. Х. Галеев Поволжский государственный технологический университет (Йошкар-Ола)
  • Р. Ш. Муртазин Поволжский государственный технологический университет (Йошкар-Ола)

Аннотация

В статье рассмотрены схемы установки дисковых рабочих органов, выполнен анализ взаимодействия дисков с обрабатываемым почвенным слоем и проведено исследование режимов их функционирования.
Работа дисковых рабочих органов обусловлена тем, что, кроме движения с почвообрабатывающей машиной, имеет место вращение диска вокруг своей оси. Наибольшее влияние на степень самовращения диска при его работе оказывает угол атаки, которым принято считать угол, образованный между вектором направления движения машины и плоскостью режущей кромки. Преимущество дисковых рабочих органов заключается в том, что при их работе происходит постоянная смена контакта рабочей кромки с обрабатываемым почвенным слоем. Вследствие вышеуказанного обстоятельства происходят уменьшение износа рабочей кромки и повышение долговечности рабочего органа. Эффект самовращения приводит также к уменьшению усилия сопротивления движению рабочего органа вследствие действия режущей кромки диска во вращательно-поступательном режиме, при котором значительная часть трения скольжения преобразуется в трение качения при движении диска.
Исследования проводились с использованием измерительного комплекса, оснащённого датчиками для определения усилий сопротивления движению, скорости движения, количества и интенсивности расхода топлива, а также энкодерами, установленными на рабочих органах первого и второго ряда. Точность измерения числа оборотов диска с помощью энкодеров достаточно высокая и составляет 240 отметок за каждый оборот диска. Таким образом, определение числа оборотов на измеряемом участке производится с точностью 1,5 градуса.
Анализ результатов исследований позволяет сделать вывод о том, что степень самовращения дисков, расположенных на почвообрабатывающей машине, зависит от места расположения по ширине захвата и ряда установки на раме. Такое различие режимов работы дисков обусловлено отличительными свойствами почвенного слоя при многократном воздействии на него рабочих органов. Анализ уравнения задней поверхности режущей части диска, как уравнение конусной поверхности, повёрнутой на угол j, позволяет определить возможную зону расположения отрицательных углов резания при некоторых режимах работы дискового рабочего органа. Образование отрицательных задних углов приводит к тому, что на заднюю поверхность режущей зоны дискового рабочего органа будет оказываться усилие, противодействующее его заглублению в обрабатываемый слой почвы. Рассматриваемое явление отжима рабочего органа вследствие смятия задней поверхностью обрабатываемого слоя будет способствовать увеличению энергоёмкости выполняемой операции и повышенному износу задней поверхности режущей зоны диска.

Биографии авторов

С. Х. Галеев, Поволжский государственный технологический университет (Йошкар-Ола)

кандидат технических наук, доцент, Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола. Область научных интересов – сельскохозяйственные машины; исследования работы почвообрабатывающих машин. Автор 95 опубликованных работ.

Р. Ш. Муртазин, Поволжский государственный технологический университет (Йошкар-Ола)

аспирант, Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола. Область научных интересов – сельскохозяйственные машины; исследования работы почвообрабатывающих машин. Автор 20 опубликованных работ.

Литература

1. Галеев С. Х., Муртазин Р. Ш., Гордеева Т. Х. Экспериментальное исследование рабочих органов почвообрабатывающей машины // Акту-альные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. 2016. № 18. С. 323–326.
2. Галеев С. Х., Муртазин Р. Ш., Клепцов Д. В. Исследование рабочих органов почвообра-батывающей машины // Двадцатые Вавиловские чтения. Россия в многовекторном мире: нацио-нальная безопасность, вызовы и ответы: материа-лы международной междисциплинарной научной конференции. Йошкар-Ола : ПГТУ, 2017. Ч. 2. С. 135–137.
3. Методы проведения энергетической оцен-ки транспортных и технологических машин / С. Х. Галеев, Р. Ш. Муртазин, Д. В. Клепцов, Г. И. Ко-ротков // Двадцатые Вавиловские чтения. Россия в многовекторном мире: национальная безопас-ность, вызовы и ответы: материалы международ-ной междисциплинарной научной конференции. Йошкар-Ола : ПГТУ, 2017. Ч. 2. С. 137–139.
4. Галеев С. Х., Кораблев А. Г. Навесная почвообрабатывающая машина // Патент на по-лезную модель RUS № 120834, A01B 21/08. Заявл. 17.05.2012; опубл. 10.10.2012. Бюл. № 28.
5. Муртазин Р. Ш., Галеев С. Х. Универсаль-ная почвообрабатывающая машина // Труды По-волжского государственного технологического университета. Серия: Технологическая. 2014. № 2. С. 186–190.
6. Метод контроля динамической вязкости жидкостей / А. В. Егоров, Е. А. Веселов, В. Н. Бело-гусев, К. Э. Козлов // Вестник Поволжского госу-дарственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии. 2018. № 2 (6). С. 49–57.