Визначення параметрів щітки з поліпропіленовим ворсом при розкритті кореневої системи маточних рослин

The paper addresses the operation of a cylindrical brush with elastic rods of bristles at the disclosure of the root system of maternal plants. It has been established that the basic components of the resistance force in the operation of a given brush is the sum of resistances caused by the soil viscosity force, the static resistance of loose particles of soil and the resistance force at removing soil particles. Based on the minimization of costs of energy, the optimal kinematical parameters have been defined for the brush with a vertical rotation axis. The value for the total resistance force is largely affected by the angular speed of the brush. In addition to the resistance force, the rods of the brush bristles are exposed to the normal reaction from the soil base. By deriving the resultant of these two forces using a method of the Legendre elliptic integrals, we have established the optimal dimensional parameters for the rods of bristles made of polypropylene. A given method has made it possible to take into consideration their significant, compared with the rods’ length, deformations as a result of their bending. The rods’ length has been determined to be the maximally possible one to ensure the conditions for the removal of soil from a swath that covers the root system of maternal plants of clonal rootstock. In addition, the influence of the friction force during brush operation has been investigated. This implies friction among soil particles and against the surface of the bristle rods. It was determined that the forces of friction, as well as the normal reaction of soil, have little effect on the operation of a cylindrical brush while opening the root system of maternal plants. This is due to the lack of a solid foundation when a bristle rod is at work, which in turn makes it possible to arrange the bristle rods one by one at the surface of the brush. The absence of necessity in the considerable relative stiffness makes it possible for the bristle rods to remove soil from the swath while minimizing damage to the plants. By using the Legendre elliptic integrals of second kind, we have explored the deflection of bristle rods in a cylindrical brush while opening the root system of maternal plants. The magnitude of the rod deflection during operation affects the degree of it removing the soil particles. An increase in deflection changes the angle between a working facet of the bristle rod and the soil surface. This leads to a decrease in the removal of particles and to an increase in their compaction in a swath. Therefore, we have calculated the length of bristle rods that could ensure the required operating parameters under a predefined load.Рассмотрены вопросы работы цилиндрической щетки с гибкими прутьями ворса при раскрытии корневой системы маточных растений. Установлено, что основными составляющими силы сопротивления при работе данной щетки является сумма сопротивлений, вызванных силой вязкости грунта, силой статического сопротивления сыпучих частиц почвы и силой сопротивления отбрасывания частиц почвы. Исходя из минимизации затрат энергии определены оптимальные кинематические параметры щетки с вертикальной осью вращения. Большое влияние на значение общей силы сопротивления имеет угловая скорость щетки. Кроме силы сопротивления на прутки ворса щетки действует нормальная реакция грунтового основания. Найдя результирующую двух сил с помощью метода эллиптических интегралов Лежандра установлены оптимальные размерные параметры прутков ворса, изготовленных из полипропилена. Данный метод позволил учесть значительные, по сравнению с длиной прутков, их деформации в результате их сгиба. Длина прутков определена как максимально возможная для обеспечения условия удаления грунта с валка, покрывающего корневую систему маточных растений клоновых подвоев. Также исследовано влияние силы трения во время работы щетки. Это трение частиц почвы между собой и по поверхности прутков ворса. Определено, что силы трения, как и нормальная реакция почвы, мало влияют на работу цилиндрической щетки при раскрытии корневой системы маточных растений. Это объясняется отсутствием твердой основы при работе прутка ворса, что в свою очередь позволяет размещать прутки ворса по одному на поверхности щетки. Отсутствие потребности в значительной относительной жесткости позволяет пруткам ворса удалять почву из валка минимизируя при этом повреждения растений. С помощью эллиптических интегралов Лежандра второго рода исследовано прогиб прутков ворса цилиндрической щетки при раскрытии корневой системы маточных растений. Величина прогиба прутка в процессе работы влияет на полноту удаления ним частиц почвы. При увеличении прогиба меняется угол между рабочей гранью прутка ворса и поверхностью почвы. Это приводит к уменьшению удаления частиц и увеличения их уплотнения в валке. Поэтому рассчитана длина прутков ворса, которые способны обеспечить необходимые рабочие параметры при заданной нагрузкеРозглянуто питання роботи циліндричної щітки з гнучкими прутками ворсу при розкритті кореневої системи маточних рослин. Встановлено, що основними складовими сили опору при роботі даної щітки є сума опорів, що спричинені силою в’язкості ґрунту, силою статичного опору сипучих частинок ґрунту та силою опору відкидання частинок ґрунту. Виходячи з мінімізації затрат енергії визначено оптимальні кінематичні параметри щітки з вертикальною віссю обертання. Великий влив на значення загальної сили опору має кутова швидкість щітки. Крім сили опору на прутки ворсу щітки діє нормальна реакція ґрунтової основи. Знайшовши результуючу цих двох сил за допомогою методу еліптичних інтегралів Лежандра встановлено оптимальні розмірні параметри прутків ворсу, що виготовлені з поліпропілену. Даний метод дозволив врахувати значні, у порівнянні з довжиною прутків, їх деформації в результаті їх згину. Довжина прутків визначена як максимально можлива для забезпечення умови видалення ґрунту з валка, що вкриває кореневу систему маточних рослин клонових підщеп. Також досліджено вплив сили тертя під час роботи щітки. Це тертя частинок ґрунту між собою та по поверхні прутків ворсу. Визначено, що сили тертя, як і нормальна реакція ґрунту, мало впливають на роботу циліндричної щітки при розкритті кореневої системи маточних рослин. Це пояснюється відсутністю твердої основи при роботі прутка ворсу, що в свою чергу дозволяє розміщувати прутки ворсу по одному на поверхні щітки. Відсутність потреби у значній відносній жорсткості дозволяє пруткам ворсу видаляти ґрунт з валка мінімізуючи при цьому пошкодження рослин. За допомогою еліптичних інтегралів Лежандра другого роду досліджено прогин прутків ворсу циліндричної щітки при розкритті кореневої системи маточних рослин. Величина прогину прутка в процесі роботи впливає на повноту видалення ним частинок ґрунту. При збільшення прогину змінюється кут між робочою гранню прутка ворсу і поверхнею ґрунту. Це призводить до зменшення видалення частинок і збільшення їх ущільнення у валку. Тому розрахована довжина прутків ворсу, які здатні забезпечити необхідні робочі параметри при заданому навантаженн

Визначення параметрів щітки з поліпропіленовим ворсом при розкритті кореневої системи маточних рослин

The paper addresses the operation of a cylindrical brush with elastic rods of bristles at the disclosure of the root system of maternal plants. It has been established that the basic components of the resistance force in the operation of a given brush is the sum of resistances caused by the soil viscosity force, the static resistance of loose particles of soil and the resistance force at removing soil particles. Based on the minimization of costs of energy, the optimal kinematical parameters have been defined for the brush with a vertical rotation axis. The value for the total resistance force is largely affected by the angular speed of the brush. In addition to the resistance force, the rods of the brush bristles are exposed to the normal reaction from the soil base. By deriving the resultant of these two forces using a method of the Legendre elliptic integrals, we have established the optimal dimensional parameters for the rods of bristles made of polypropylene. A given method has made it possible to take into consideration their significant, compared with the rods’ length, deformations as a result of their bending. The rods’ length has been determined to be the maximally possible one to ensure the conditions for the removal of soil from a swath that covers the root system of maternal plants of clonal rootstock. In addition, the influence of the friction force during brush operation has been investigated. This implies friction among soil particles and against the surface of the bristle rods. It was determined that the forces of friction, as well as the normal reaction of soil, have little effect on the operation of a cylindrical brush while opening the root system of maternal plants. This is due to the lack of a solid foundation when a bristle rod is at work, which in turn makes it possible to arrange the bristle rods one by one at the surface of the brush. The absence of necessity in the considerable relative stiffness makes it possible for the bristle rods to remove soil from the swath while minimizing damage to the plants. By using the Legendre elliptic integrals of second kind, we have explored the deflection of bristle rods in a cylindrical brush while opening the root system of maternal plants. The magnitude of the rod deflection during operation affects the degree of it removing the soil particles. An increase in deflection changes the angle between a working facet of the bristle rod and the soil surface. This leads to a decrease in the removal of particles and to an increase in their compaction in a swath. Therefore, we have calculated the length of bristle rods that could ensure the required operating parameters under a predefined load.Рассмотрены вопросы работы цилиндрической щетки с гибкими прутьями ворса при раскрытии корневой системы маточных растений. Установлено, что основными составляющими силы сопротивления при работе данной щетки является сумма сопротивлений, вызванных силой вязкости грунта, силой статического сопротивления сыпучих частиц почвы и силой сопротивления отбрасывания частиц почвы. Исходя из минимизации затрат энергии определены оптимальные кинематические параметры щетки с вертикальной осью вращения. Большое влияние на значение общей силы сопротивления имеет угловая скорость щетки. Кроме силы сопротивления на прутки ворса щетки действует нормальная реакция грунтового основания. Найдя результирующую двух сил с помощью метода эллиптических интегралов Лежандра установлены оптимальные размерные параметры прутков ворса, изготовленных из полипропилена. Данный метод позволил учесть значительные, по сравнению с длиной прутков, их деформации в результате их сгиба. Длина прутков определена как максимально возможная для обеспечения условия удаления грунта с валка, покрывающего корневую систему маточных растений клоновых подвоев. Также исследовано влияние силы трения во время работы щетки. Это трение частиц почвы между собой и по поверхности прутков ворса. Определено, что силы трения, как и нормальная реакция почвы, мало влияют на работу цилиндрической щетки при раскрытии корневой системы маточных растений. Это объясняется отсутствием твердой основы при работе прутка ворса, что в свою очередь позволяет размещать прутки ворса по одному на поверхности щетки. Отсутствие потребности в значительной относительной жесткости позволяет пруткам ворса удалять почву из валка минимизируя при этом повреждения растений. С помощью эллиптических интегралов Лежандра второго рода исследовано прогиб прутков ворса цилиндрической щетки при раскрытии корневой системы маточных растений. Величина прогиба прутка в процессе работы влияет на полноту удаления ним частиц почвы. При увеличении прогиба меняется угол между рабочей гранью прутка ворса и поверхностью почвы. Это приводит к уменьшению удаления частиц и увеличения их уплотнения в валке. Поэтому рассчитана длина прутков ворса, которые способны обеспечить необходимые рабочие параметры при заданной нагрузкеРозглянуто питання роботи циліндричної щітки з гнучкими прутками ворсу при розкритті кореневої системи маточних рослин. Встановлено, що основними складовими сили опору при роботі даної щітки є сума опорів, що спричинені силою в’язкості ґрунту, силою статичного опору сипучих частинок ґрунту та силою опору відкидання частинок ґрунту. Виходячи з мінімізації затрат енергії визначено оптимальні кінематичні параметри щітки з вертикальною віссю обертання. Великий влив на значення загальної сили опору має кутова швидкість щітки. Крім сили опору на прутки ворсу щітки діє нормальна реакція ґрунтової основи. Знайшовши результуючу цих двох сил за допомогою методу еліптичних інтегралів Лежандра встановлено оптимальні розмірні параметри прутків ворсу, що виготовлені з поліпропілену. Даний метод дозволив врахувати значні, у порівнянні з довжиною прутків, їх деформації в результаті їх згину. Довжина прутків визначена як максимально можлива для забезпечення умови видалення ґрунту з валка, що вкриває кореневу систему маточних рослин клонових підщеп. Також досліджено вплив сили тертя під час роботи щітки. Це тертя частинок ґрунту між собою та по поверхні прутків ворсу. Визначено, що сили тертя, як і нормальна реакція ґрунту, мало впливають на роботу циліндричної щітки при розкритті кореневої системи маточних рослин. Це пояснюється відсутністю твердої основи при роботі прутка ворсу, що в свою чергу дозволяє розміщувати прутки ворсу по одному на поверхні щітки. Відсутність потреби у значній відносній жорсткості дозволяє пруткам ворсу видаляти ґрунт з валка мінімізуючи при цьому пошкодження рослин. За допомогою еліптичних інтегралів Лежандра другого роду досліджено прогин прутків ворсу циліндричної щітки при розкритті кореневої системи маточних рослин. Величина прогину прутка в процесі роботи впливає на повноту видалення ним частинок ґрунту. При збільшення прогину змінюється кут між робочою гранню прутка ворсу і поверхнею ґрунту. Це призводить до зменшення видалення частинок і збільшення їх ущільнення у валку. Тому розрахована довжина прутків ворсу, які здатні забезпечити необхідні робочі параметри при заданому навантаженн

Розрахункова модель паливної системи дизеля з електромеханічним засобом інтенсифікації паливоподачі

The key directions of the development and improvement of the fuel supply system for internal combustion engines with ignition from compression of the fuel/air mixture were pointed out. The need for the comprehensive implementation of electromechanical principles of fuel injection control in accordance with the various conditions of diesel engines operation was proved. The relevance of further development and modernization of the hydromechanical fuel systems on the background of ever-increasing interest in their electro-controllable analogues was highlighted. The unused potential possibilities of hydromechanical fuel equipment to improve the conditions of the fuel supply process were listed. To intensify fuel injection, it was proposed to use the electromechanical device that is mounted in the fuel discharge pipeline and modifies the phase-amplitude characteristic of the wave process of propagation of a single supplying pulse between the high-pressure fuel pump and the hydromechanical nozzle. We highlighted the important aspects of the procedure for constructing the calculation model of the switchgear-type fuel system of direct action with a new device for fuel supply intensification. It was proposed to consider the fuel injection process at some stages, taking into consideration the characteristics of functioning of a particular hydraulic node of the fuel system, including the proposed technical means of intensification. The systems of differential and analytical equations that make it possible to perform mathematical modeling of the process of propagation and mutual influence of the pressure waves in the pressure-pumping tract were presented. The resulting systems make it possible to obtain characteristics of a change in hydraulic pressure in different fuel volumes, the kinematics of motion of shut-off elements in a high-pressure pump and nozzle, etc.In the course of a comparative study, carried out on the basis of the presented calculation model, the fuel injection process for the standard and improved fuel system for a turbo-diesel, a significant improvement of the injection quality by a large number of indicators was revealed. According to the results of calculations, the existence of high-rate character of increasing and decreasing of injection pressure at the initial and final phase of the process of fuel supplyi to the cylinders of a diesel engine is observed. It was noted that the rate of pressure change can reach 170 MPa/deg, maximum, and average injection pressure increases up to 75 MPa and 30...40 MPa, respectively. Calculation studies were carried out with the employment of the numerical method of integration – the Adams interpolation method, the choice of which is caused by the necessity of obtaining consistent solutions when solving the described systems of differential equations, which belong to the category of the rigidУказаны ключевые направления развития и совершенствования топливной системы для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия топливовоздушной смеси. Доказана необходимость всестороннего внедрения электромеханических принципов управления процессом топливоподачи в соответствии с вариативными условиями эксплуатации дизелей. Освещена актуальность дальнейшего совершенствования и модернизации гидромеханических топливных систем на фоне постоянно растущего интереса к их электроуправляемым аналогам. Приведен перечень не использованных потенциальных возможностей гидромеханической топливной аппаратуры для улучшения условий протекания процесса подачи топлива. Предложено электромеханическое средство для интенсификации топливоподачи, что монтируется в топливонагнетательный трубопровод и видоизменяет фазо-амплитудную характеристику волнового процесса распространения одиночного импульса подачи между топливным насосом высокого давления и гидромеханической форсункой. Освещены основные аспекты методики построения расчетной модели топливной системы непосредственного действия распределительного типа с новым средством интенсификации подачи топлива. Предложено рассматривать процесс топливоподачи в несколько этапов с учетом особенностей функционирования отдельно взятого гидравлического узла топливной системы, включая предложенное техническое средство интенсификации. Приведены системы дифференциальных и аналитических уравнений, позволяющие проводить математическое моделирование процесса распространения и взаимовлияния волн давления в топливонагнетательном тракте.Полученные системы позволяют получать характеристики изменения гидравлического давления в различных топливных объемах, кинематики движения запорных элементов насоса высокого давления и форсунки, тому подобное.В ходе сравнительных исследований, проведенных на основе представленой расчетной модели, процесса топливоподачи для штатной и усовершенствованной топливной системы для турбодизеля было выявлено значительное улучшение качества впрыска за большим количеством показателей. По результатам расчетов прослеживается наличие скоростного характера возростания и снижения давления впрыска на начальной и завершающей фазе процесса подачи топлива в цилиндры дизеля. Отмечено, что скорость изменения давления может достигать 170 МПа/град, максимальное и среднее давление впрыскивания возрастает до 75 МПа и 30...40 МПа соответственно. Расчетные исследования проводились с привлечением численного метода интегрирования – интерполяционного метода Адамса, выбор которого обусловлен необходимостью получения стойких решений при решении описаных систем дифференциальных уравнений, относящихся к категории жесткихОкреслені ключові напрямки розвитку та вдосконалення паливної системи для двигунів внутрішнього згорання із запаленням від стиску паливоповітряної суміші. Доведена необхідність всебічного впровадження електромеханічних принципів керування процесом паливоподачі у відповідності до варіативних умов експлуатації дизелів. Висвітлена актуальність подальшого вдосконалення та модернізації гідромеханічних паливних систем на фоні постійно зростаючого інтересу до електрокерованих аналогів. Наведено перелік не використаних потенційних можливостей гідромеханічної паливної апаратури для покращення умов протікання процесу подачі палива. Запропоновано електромеханічний засіб для інтенсифікації паливоподачі, що вмонтовується до паливонагнітального трубопроводу та видозмінює фазо-амплітудну характеристику хвильового процесу розповсюдження одиночного імпульсу подачі між паливним насосом високого тиску та гідромеханічною форсункою. Висвітлено основні аспекти методики уточнення розрахункової моделі паливної системи безпосередньої дії розподільного типу з новим засобом інтенсифікації подачі палива. Запропоновано розглядати процес паливоподачі в декілька етапів з врахуванням особливостей функціонування окремо взятого гідравлічного вузла паливної системи, включаючи запропонований засіб інтенсифікації. Приведені системи диференціальних та аналітичних рівнянь, що дозволяють проводити математичне моделювання процесу розповсюдження та взаємовпливу хвиль тиску в паливонагнітальному тракті. Отримані системи дозволяють отримувати характеристики зміни гідравлічного тиску в різних паливних об’ємах, кінематики руху запірних елементів насосу високого тиску та форсунки, тощо.У ході порівняльних досліджень, що були проведені на основі сформованої розрахункової моделі, процесу паливоподачі для штатної та вдосконаленої паливної системи турбодизеля були виявлено значне покращення якості впорскування за значною кількістю показників. За результатами розрахунків прослідковується наявність стрімкоподібного характеру зростання та спадання тиску впорскування на початковій та завершальній фазі процесу подачі палива до циліндрів дизеля. Відмічено, що швидкість зміни тиску може досягати 170 МПа/град, максимальний та середній тиск впорсквання зростає до 75 МПа та 30…40 МПа відповідно. Розрахункові досілдження проводились із залученням чисельного методу інтегрування – інтерполяційного методу Адамса, вибір якого обумовлено потребою отримання стіких рішень при вирішенні сформованих систем диференціальних рівнянь, що відносяться до категорії жорстки

Розрахункова модель паливної системи дизеля з електромеханічним засобом інтенсифікації паливоподачі

The key directions of the development and improvement of the fuel supply system for internal combustion engines with ignition from compression of the fuel/air mixture were pointed out. The need for the comprehensive implementation of electromechanical principles of fuel injection control in accordance with the various conditions of diesel engines operation was proved. The relevance of further development and modernization of the hydromechanical fuel systems on the background of ever-increasing interest in their electro-controllable analogues was highlighted. The unused potential possibilities of hydromechanical fuel equipment to improve the conditions of the fuel supply process were listed. To intensify fuel injection, it was proposed to use the electromechanical device that is mounted in the fuel discharge pipeline and modifies the phase-amplitude characteristic of the wave process of propagation of a single supplying pulse between the high-pressure fuel pump and the hydromechanical nozzle. We highlighted the important aspects of the procedure for constructing the calculation model of the switchgear-type fuel system of direct action with a new device for fuel supply intensification. It was proposed to consider the fuel injection process at some stages, taking into consideration the characteristics of functioning of a particular hydraulic node of the fuel system, including the proposed technical means of intensification. The systems of differential and analytical equations that make it possible to perform mathematical modeling of the process of propagation and mutual influence of the pressure waves in the pressure-pumping tract were presented. The resulting systems make it possible to obtain characteristics of a change in hydraulic pressure in different fuel volumes, the kinematics of motion of shut-off elements in a high-pressure pump and nozzle, etc.In the course of a comparative study, carried out on the basis of the presented calculation model, the fuel injection process for the standard and improved fuel system for a turbo-diesel, a significant improvement of the injection quality by a large number of indicators was revealed. According to the results of calculations, the existence of high-rate character of increasing and decreasing of injection pressure at the initial and final phase of the process of fuel supplyi to the cylinders of a diesel engine is observed. It was noted that the rate of pressure change can reach 170 MPa/deg, maximum, and average injection pressure increases up to 75 MPa and 30...40 MPa, respectively. Calculation studies were carried out with the employment of the numerical method of integration – the Adams interpolation method, the choice of which is caused by the necessity of obtaining consistent solutions when solving the described systems of differential equations, which belong to the category of the rigidУказаны ключевые направления развития и совершенствования топливной системы для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия топливовоздушной смеси. Доказана необходимость всестороннего внедрения электромеханических принципов управления процессом топливоподачи в соответствии с вариативными условиями эксплуатации дизелей. Освещена актуальность дальнейшего совершенствования и модернизации гидромеханических топливных систем на фоне постоянно растущего интереса к их электроуправляемым аналогам. Приведен перечень не использованных потенциальных возможностей гидромеханической топливной аппаратуры для улучшения условий протекания процесса подачи топлива. Предложено электромеханическое средство для интенсификации топливоподачи, что монтируется в топливонагнетательный трубопровод и видоизменяет фазо-амплитудную характеристику волнового процесса распространения одиночного импульса подачи между топливным насосом высокого давления и гидромеханической форсункой. Освещены основные аспекты методики построения расчетной модели топливной системы непосредственного действия распределительного типа с новым средством интенсификации подачи топлива. Предложено рассматривать процесс топливоподачи в несколько этапов с учетом особенностей функционирования отдельно взятого гидравлического узла топливной системы, включая предложенное техническое средство интенсификации. Приведены системы дифференциальных и аналитических уравнений, позволяющие проводить математическое моделирование процесса распространения и взаимовлияния волн давления в топливонагнетательном тракте.Полученные системы позволяют получать характеристики изменения гидравлического давления в различных топливных объемах, кинематики движения запорных элементов насоса высокого давления и форсунки, тому подобное.В ходе сравнительных исследований, проведенных на основе представленой расчетной модели, процесса топливоподачи для штатной и усовершенствованной топливной системы для турбодизеля было выявлено значительное улучшение качества впрыска за большим количеством показателей. По результатам расчетов прослеживается наличие скоростного характера возростания и снижения давления впрыска на начальной и завершающей фазе процесса подачи топлива в цилиндры дизеля. Отмечено, что скорость изменения давления может достигать 170 МПа/град, максимальное и среднее давление впрыскивания возрастает до 75 МПа и 30...40 МПа соответственно. Расчетные исследования проводились с привлечением численного метода интегрирования – интерполяционного метода Адамса, выбор которого обусловлен необходимостью получения стойких решений при решении описаных систем дифференциальных уравнений, относящихся к категории жесткихОкреслені ключові напрямки розвитку та вдосконалення паливної системи для двигунів внутрішнього згорання із запаленням від стиску паливоповітряної суміші. Доведена необхідність всебічного впровадження електромеханічних принципів керування процесом паливоподачі у відповідності до варіативних умов експлуатації дизелів. Висвітлена актуальність подальшого вдосконалення та модернізації гідромеханічних паливних систем на фоні постійно зростаючого інтересу до електрокерованих аналогів. Наведено перелік не використаних потенційних можливостей гідромеханічної паливної апаратури для покращення умов протікання процесу подачі палива. Запропоновано електромеханічний засіб для інтенсифікації паливоподачі, що вмонтовується до паливонагнітального трубопроводу та видозмінює фазо-амплітудну характеристику хвильового процесу розповсюдження одиночного імпульсу подачі між паливним насосом високого тиску та гідромеханічною форсункою. Висвітлено основні аспекти методики уточнення розрахункової моделі паливної системи безпосередньої дії розподільного типу з новим засобом інтенсифікації подачі палива. Запропоновано розглядати процес паливоподачі в декілька етапів з врахуванням особливостей функціонування окремо взятого гідравлічного вузла паливної системи, включаючи запропонований засіб інтенсифікації. Приведені системи диференціальних та аналітичних рівнянь, що дозволяють проводити математичне моделювання процесу розповсюдження та взаємовпливу хвиль тиску в паливонагнітальному тракті. Отримані системи дозволяють отримувати характеристики зміни гідравлічного тиску в різних паливних об’ємах, кінематики руху запірних елементів насосу високого тиску та форсунки, тощо.У ході порівняльних досліджень, що були проведені на основі сформованої розрахункової моделі, процесу паливоподачі для штатної та вдосконаленої паливної системи турбодизеля були виявлено значне покращення якості впорскування за значною кількістю показників. За результатами розрахунків прослідковується наявність стрімкоподібного характеру зростання та спадання тиску впорскування на початковій та завершальній фазі процесу подачі палива до циліндрів дизеля. Відмічено, що швидкість зміни тиску може досягати 170 МПа/град, максимальний та середній тиск впорсквання зростає до 75 МПа та 30…40 МПа відповідно. Розрахункові досілдження проводились із залученням чисельного методу інтегрування – інтерполяційного методу Адамса, вибір якого обумовлено потребою отримання стіких рішень при вирішенні сформованих систем диференціальних рівнянь, що відносяться до категорії жорстки

Defining the Parameters for a Brush with Polypropylene Bristle When Uncovering the Root System of Maternal Plants

The paper addresses the operation of a cylindrical brush with elastic rods of bristles at the disclosure of the root system of maternal plants. It has been established that the basic components of the resistance force in the operation of a given brush is the sum of resistances caused by the soil viscosity force, the static resistance of loose particles of soil and the resistance force at removing soil particles. Based on the minimization of costs of energy, the optimal kinematical parameters have been defined for the brush with a vertical rotation axis. The value for the total resistance force is largely affected by the angular speed of the brush. In addition to the resistance force, the rods of the brush bristles are exposed to the normal reaction from the soil base. By deriving the resultant of these two forces using a method of the Legendre elliptic integrals, we have established the optimal dimensional parameters for the rods of bristles made of polypropylene. A given method has made it possible to take into consideration their significant, compared with the rods' length, deformations as a result of their bending. The rods' length has been determined to be the maximally possible one to ensure the conditions for the removal of soil from a swath that covers the root system of maternal plants of clonal rootstock. In addition, the influence of the friction force during brush operation has been investigated. This implies friction among soil particles and against the surface of the bristle rods. It was determined that the forces of friction, as well as the normal reaction of soil, have little effect on the operation of a cylindrical brush while opening the root system of maternal plants. This is due to the lack of a solid foundation when a bristle rod is at work, which in turn makes it possible to arrange the bristle rods one by one at the surface of the brush. The absence of necessity in the considerable relative stiffness makes it possible for the bristle rods to remove soil from the swath while minimizing damage to the plants. By using the Legendre elliptic integrals of second kind, we have explored the deflection of bristle rods in a cylindrical brush while opening the root system of maternal plants. The magnitude of the rod deflection during operation affects the degree of it removing the soil particles. An increase in deflection changes the angle between a working facet of the bristle rod and the soil surface. This leads to a decrease in the removal of particles and to an increase in their compaction in a swath. Therefore, we have calculated the length of bristle rods that could ensure the required operating parameters under a predefined load