Сулейманов Сулейман Абдулвахидович. Совершенствование технологии щелевания почвы в условиях Республики Дагестан с использованием рабочего органа автоколебательного действия

Краткое содержание

Во "Введении" обоснована актуальность выполненной работы и изло¬жены основные научные положения, которые выносятся на защиту.
В первой главе "Состояние вопроса, цель и задачи исследования" дан анализ почвозащитных агротехнологий применяемых для борьбы с вод-вой и ветровой эрозией в республики Дагестан.
Изучение литературных материалов по проведению почвозащитных агротехнологий доказало, что наибольший эффект достигается путем щеле-вания почвы поперек склона при различной его крутизне. В настоящее время

6
наибольшее широкое распространение получили щелеватели пассивного действия, как наиболее надежные, универсальные машины. Однако их при-менение часто сдерживается за счет их высокого тягового сопротивления, особенно на тяжелых почвах.
Изучая конструкции щелерезов выявлено, что все направления и мо-дернизации существующих рабочих органов направлены на изыскание новых конструкционных материалов, форм, геометрических параметров рабочих органов без дополнительного привода и активизирование рабочего процесса шелевания с использованием различного вида и типа действия вибраторов. Но при использовании вибраторов эффективная скорость движения машин ограничивается до 0,3 м/с, следовательно, производительность агрегатов ма¬ла по сравнению с щелевателями пассивного действия.
Проведенный анализ работ по исследованию процесса рыхления почвы показывает, что скорость перемещения рабочего органа сильно влияет на его сопротивление рыхлению. Рассмотренные аналитические зависимости дина¬мики процесса взаимодействия рабочего органа почвообрабатывающей ма¬шины с почвой не в полной мере отражают данный процесс, так как не учи¬тывают, что рыхление почвы - колебательный процесс.
В связи с этим активизация процесса шелевания почвы возможна на ос¬нове использования динамики взаимодействия упругозакрепленного щелере-за с почвой. Возникающие при резании почвы автоколебательные движения подвижной части режущего органа могут способствовать снижению тягового сопротивления и повышению качества прорезаемой щели.
В соответствии с поставленной целью диссертации и на основании ана¬лиза литературных материалов определены следующие задачи:
1. Разработать конструкцию щелевателя с рабочим органом автоколе¬бательного действия.
2. Теоретически определить геометрические параметры рабочего орга¬на и силовые характеристики взаимодействия рабочего органа с почвой с наилучшими тяговыми показателями. Определить характеристики колебания в процессе щелевания почвы.

7
3. Выполнить лабораторно-стендовые исследования и провести произ-водственные испытания.
4. Определить технико-экономическую эффективность применения ще-левателя с рабочими органами автсколебательного действия.
Во второй главе "Теоретические исследования щелерезного органа" рассматриваются вопросы процесса взаимодействия щелерезного рабочего органа с почвой.
Многие ученые, а именно Горячкин В.П., Ветров Ю.А., Кузнецов Ю.А., Домбровский Н.Г., Зеленин А.Н. утверждают, что с увеличением скорости резания почвы происходит резкое возрастание усилия резанию. При резании почвы щелерезом энергия расходуется на деформирование отделяемого слоя и примыкающей к нему части, а также на преодоление сил инерции отде¬лившихся кусков и частиц. Эти два процесса протекают взаимосвязано друг с другом. Исходя из этого силу резания при скорости условно можно предста¬вить как результирующую двух составляющих:
Рх=Р+Р,с»Н, (1)
где Р - сила затрачиваемая на деформирование отделяемого слоя почвы (сила резания), Н; ?„,„ - дополнительная сила для сообщения движения отделяю¬щимся частицам почвы, Н.
При этом силу, необходимую для деформирования отделяемого слоя почвы определим:
Р=Ро+Рф-» (2)
где Ро - сила резания при скорости, близкой к нулю, определяемая из условий предельного равновесия почвы, Н; Рфщ - сила, которой учитывается действие физических факторов скорости резания, Н.
В связи с этим на основе принципа независимости действия сил напря¬
женное состояние почвы при резании можно характеризовать выражением:
т„=т0+Дт, (3)
где т„ - предельное сопротивление почвы сдвигу, МПа; т0 - предельное каса¬тельное напряжение при скорости резания, близкой к нулю, МПа, Дт - при¬ращение касательного напряжения при увеличении скорости резания, МПа.