ENSURING ECONOMIC SECURITY OF RUSSIA IN THE CONTEXT OF AFRICAN DEVELOPMENT TRENDS: PROBLEMS AND PROSPECTS

Abstract Purpose: A new scientific problem is posed and substantiated: the need to take into account the African economic development trends in the system of ensuring the economic security of Russia. In this context, in order to assess the security of the national economy and the competitive position of Russia, the results of scientific studies of the main development trends and threats in Africa, the position of various countries on the African continent are analyzed. Methodology: The authors are based on the analysis of current scientific literature, government official documents, and statistical reports. The main methods of research are analytical review, comparison, systematic approach, cultural and civilizational approach. Result: The article substantiates the position that taking into account the development trends of the African continent is an important component in the system of assessing the national economic security of Russia in the current period and in the future, ensuring competitiveness and strengthening the economic sovereignty of Russia, analyzing the potential of interaction with African countries in the management practice. Applications: This research can be used for the universities, teachers and education students. Novelty/Originality: The authors formulate the main directions of the activation of scientific research and concentration of practical efforts to improve the national economic security of Russia in the context of the development trend of the African continent

Теоретические и технологические аспекты работы рыхлительного рабочего органа

Operating of quality of cutivation of a deformable soil layer is important at soil cultivating working too use. The soil as cutivated object is characterized by elastic modulus, the Poisson ratio, ultimate compression strength, angle of wall and internal friction, coefficient of specific potential energy of destruction of soil particles. All these indicators depend on values of absolute humidity of the loamy soil. By means of a finite elements method the authors predicted an intense and deformable condition of the cultivted layer of the loamy soil taking into account such suppositions as a quasi solidity, quasi elasticity, constancy of speed and depth of cultivation. For realization of this method several operations were used, such as compiling of a global stiffness matrix, a load column, solve simultaneous linear equations, definition of possible movements of nodal points in the soil body across and verticals, and also determination of specific potential energy of elementary soil fragments. The load column is formed taking into account the gravity of soil fragments, traction resistance of a side surface of a chisel and a cutting edge, and also inertia forces. In case of comparison of the received values with the experimental rate of specific potential energy of destruction of soil fragments of the loamy soil it is possible to make the forecast about geometrical parameters of a destruction zone and extent of crumbling of soil fragments. So, at absolute humidity of the loamy soil 20.73 percent, speed of the movement of 1.6 m a second, depth of processing of 0.2 m, width of working tool of 0.02 m destruction zone length in the direction of the movement makes 0.12 m, width equals 0.1 m, the critical depth of cutting is 0.08 m. The coefficient of crumbling of a zone of the disturbed state does not exceed 22 percent.При работе почвообрабатывающего рабочего органа важно управлять качеством обработки деформируемого слоя почвы. Почва как объект обработки характеризуется модулем упругости первого рода, коэффициентом Пуассона, пределом прочности на сжатие, углами внешнего и внутреннего трения, коэффициентом удельной потенциальной энергии разрушения почвенных частиц. Все перечисленные показатели зависят от значений абсолютной влажности суглинистой почвы. С помощью метода конечных элементов спрогнозировали напряженно-деформируемое состояние обрабатываемого слоя суглинистой почвы с учетом таких допущений, как квазисплошность, квазиупругость, постоянство скорости и глубины обработки. Показали, что реализациeй данного метода стали составление глобальной матрицы жесткости, грузового столбца, решение системы линейных уравнений, определение возможных перемещений узловых точек почвенного массива по горизонтали и вертикали, а также определение удельной потенциальной энергии элементарных почвенных фрагментов. Определили, что грузовой столбец формируется с учетом силы тяжести почвенных фрагментов, тягового сопротивления боковой поверхности долотообразной лапы и режущей кромки, а также сил инерции. Сопоставив полученные значения с экспериментальной величиной удельной потенциальной энергии разрушения почвенных фрагментов суглинистой почвы, можно сделать прогноз о геометрических параметрах зоны разрушения и степени крошения почвенных фрагментов. Так, при абсолютной влажности суглинистой почвы 20,73 процента, скорости движения 1,6 м в секунду, глубине обработки 0,2 м, ширине рабочего органа 0,02 м длина зоны разрушения в направлении движения составляет 0,12 м, ширина - 0,1 м, критическая глубина резания - 0,08 м. Коэффициент крошения зоны возмущенного состояния не превышает 22 процента

ПАРАМЕТРОВ ВЫРЕЗНОГО ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ДИСКА

Disk working elements are classified by continuity of the blade, forms of the disk and cutout and type of the cutout. Decrease in power consumption while introducing a segment of a spherical cut disk is possible at transformation of the external cutting edge towards a concave surface of the working element that corresponds to a difficult type of loading. The methods of calculation of power consumption at introduction of the forward cutting edge and curves forming a segment surface were developed. Normal and tangent efforts from the soil affect the platform of the curve when penetration. The coordinates of curve points of the transformed segment surface can be received by calculation. With usage of the SPSS Statistics program the curves are approximated by a square parabola. Geometrical parameters of the disk, an angle of attack, the travel speed of the movement are considered through a deepening trajectory which is also approximated by a square parabola. The soil as an object of processing is presented by deformation coefficient, the angles of external friction, compressive strength. The calculation was performed at the following basic data: the size of a horizontal single interval is 0.005 m; the size of a vertical single interval is 0.004 m; the absolute humidity of the loamy soil equals 20.73 persent; the hardness is 3.3 MPa; the width of crumbling curves is 0.01 m; the limit of soil solidity on compression is 154 175 Pa; the normal tensions corresponding to coefficient of the soil deformation made 45 178 Pa. When in loamy soil external cutting edge transformation is 1, 2 and 3 degrees, so an average value of a horizontal component of traction resistance is less than the analyzed size by 15,52, 15,79 and 13,55 percent respectively. The segment with the transformation angle of the external cutting edge equaled 2 degrees has a minimum value of average traction resistance.Установили, что дисковые рабочие органы подразделяются по сплошности лезвийной части, форме диска и выреза, характеру выреза. Предположили, что снижение энергоемкости при внедрении сегмента сферического вырезного диска достижимо при трансформации внешней режущей кромки в сторону вогнутой поверхности рабочего органа, что соответствует сложному виду нагружения. Разработали методику расчета энергоемкости при внедрении передней режущей кромки и кривых, формирующих поверхность сегмента. При внедрении площадка кривой испытывает действие нормальных и касательных усилий со стороны почвы. Координаты точек кривых поверхности трансформированного сегмента получены расчетным путем. С использованием программы SPSS Statistics кривые аппроксимированы квадратной параболой. Геометрические параметры диска, угол атаки, поступательная скорость движения учтены через траекторию заглубления, которая также аппроксимируется квадратной параболой. Почва как объект обработки представлена коэффициентом деформации, углом внешнего трения, пределом прочности на сжатие. Расчет осуществлялся при следующих исходных данных: величина горизонтального единичного интервала равна 0,005 м; величина вертикального единичного интервала - 0,004 м; абсолютная влажность суглинистой почвы - 20,73 процента; твердость - 3,3 МПа; ширина кривых крошения - 0,001 м; предел прочности почвы на сжатие - 154 175 Па; нормальные напряжения, соответствующие коэффициенту деформации почвы, составили 45 178 Па. Доказали, что при трансформации на углы 1, 2 и 3 градуса внешней режущей кромки на суглинистых почвах среднее значение горизонтальной составляющей тягового сопротивления меньше анализируемой величины на 15,52; 15,79 и 13,55 процента соответственно. Минимальной величиной среднего тягового сопротивления обладает сегмент с углом трансформации внешней режущей кромки 2 градуса

Плужный корпус для прецизионной обработки почвы

It was shown that the soil formation turnover within the furrow is an important condition for precision tillage. The authors identified the possibility of creating a train of combined machines capable of preparing the soil for sowing or planting in one pass. It was noted that due to inertia forces, the cylindrical plow body is able to hold a layer with and without turf. The preliminary tests of this working body revealed some barriers to the unhindered passage of the soil layer. It was assumed that it is possible to increase the technological reliability of the plow body by placing a wing on the guide board, which operation will create an additional twisting effect. (Research purpose) To substantiate the length of the plow body wing and its angle to the bottom of the furrow. (Materials and methods) Based on the laws of theoretical mechanics, a differential equation for the soil layer segment rotation was obtained, where the soil, as a tillage object, is presented by the coefficients of dynamic viscosity, sliding friction, and density. (Results and discussion) It was determined that the value of the dynamic viscosity coefficient and sliding friction depend on the absolute moisture content of the formation being treated. The main criteria influencing the soil formation turnover included the absolute soil moisture content, the plow body speed, the dump wing length, the angle of the wing installation, the thickness of the interacting boundary layer of the deformable section. As a result of the simulation, it was found out that the angle of the soil layer segment rotation predominantly depends on the plow body speed and the angle of the dump wing installation. (Conclusions) A 90-degree angle of the soil layer segment rotation can be achieved if the dump wing length is 0.1 meter, and the angle of its installation is 23 degrees.Показали, что оборот пласта в пределах борозды – важное условие прецизионной обработки почвы. Выявили возможность создать шлейф комбинированных машин, способных за один проход готовить почву к посеву или посадке. Отметили, что цилиндроидальный плужный корпус при действии сил инерции способен удерживать на своей поверхности пласт с дерниной и без нее. В предварительных испытаниях этого рабочего органа выявили нарушения беспрепятственного прохождения почвенного пласта. Предположили, что повысить технологическую надежность плужного корпуса можно, если разместить на направляющей доске крыло, которое создаст дополнительный закручивающий эффект. (Цель исследования) Обосновать длину крыла плужного корпуса и угол его установки ко дну борозды. (Материалы и методы) На основе законов теоретической механики составили дифференциальное уравнение вращения сегмента почвенного пласта, где почва как объект обработки характеризуется коэффициентами динамической вязкости, трения скольжения, а также плотностью. (Результаты и обсуждение) Определили, что величина обозначенных коэффициентов зависит от абсолютной влажности обрабатываемого пласта. К основным критериям, влияющим на оборот пласта, отнесли абсолютную влажность почвы, скорость движения плужного корпуса, длину крыла отвала, угол установки крыла, толщину взаимодействующего пограничного слоя деформируемого сечения. В результате моделирования установили, что определяющее влияние на угол поворота сегмента почвенного пласта оказывают скорость движения плужного корпуса и угол установки крыла отвала. (Выводы) Угол поворота сегмента почвенного пласта, равный 90 градусам, достижим, если длина крыла отвала составляет 0,1 метра, а угол его установки равен 23 градусам

Оптимальный профиль передней поверхности чизельного рабочего органа

Cultivators for fallow and intertilled crops cultivation have several tipes of chisel. The key design data of a chisel are a tip overhang, radius of curvature of the front surface, an angle between a tangent to the tip and the furrow bottom. The radius of curvature of the front surface consists of two parts. The first one is in the form of a logarithmic spiral, the another is as a straight line. The angle between the tangent to the top and the furrow bottom depends on the angle of internal friction. It is in an interval of 35-40 degrees. The curvature radius and a lateral form of chisel generally depend on the size of an internal angle of friction of the deformable soil. (Purpose of research) To obtain an analytical dependence o of the front surface profile of the chisel working body, which allows to work on soils with different granulometric composition and angle of internal friction. (Materials and methods)The authors assumed that the condition of steady sliding of soil layer with various aggregate-size distribution on the chisel surface is feasible if the product of the projections of the tangential reactions of the elemental area of the surface and projections of the movement trajectory is less than zero. The projection of the tangential reactions of the elemental area of the surface depends on the concordance of the rotation angle to the size of digging-in, also on the deepening of the elementary area, the coefficient of external friction of the soil, and the first derivative of the function curve of the surface. The curve coefficient of a quadratic parabola outlining the surface of a chisel was estimated considering its smoothness and continuity. (Results and discussion) At the same time the current value of vertical coordinate of chisel lateral surface changed when the fixed values of tip overhang and running depth. The lateral profile of the as-designed chisel does not depend on soil characteristics. The size of the initial angle corresponds to the requirement that the deformation does not extend below the tip, and elementary reactions cross the surface of the field. (Summary) The angle of grade of the lateral profile surface of the chisel makes 26 degrees and 50 minutes. The curved surface of the wedge-shaped mouldboard is described by the function square parabola. The coefficient of the curve parabola describing a profile of a chisel surface, being negative, is equal to ratio of chisel overhang to the doubled parameter of the running depth.Культиваторы для ухода за парами и пропашными культурами снабжаются рабочими органами различных типов, в том числе чизельными долотообразными. К основным конструктивным параметрам долотообразного рыхлительного рабочего органа относят вылет носка, радиус кривизны передней поверхности, угол между касательной к носку и дном борозды. Передняя поверхность составлена из двух участков. Первый участок имеет форму логарифмической спирали, второй представлен прямой линией. Угол между касательной к носку и дном борозды зависит от угла внутреннего трения и находится в интервале 35-40 градусов. Обосновали, что радиус кривизны, определяющий боковую форму долотообразной лапы, в основном зависит от величины внутреннего угла трения деформируемой почвы. (Цель исследования) Получить аналитическую зависимость профиля передней поверхности чизельного рабочего органа, позволяющей работать на почвах с различным гранулометрическим составом. (Материалы и методы) Предположили, что условие устойчивого скольжения почвенного пласта с различным гранулометрическим составом по поверхности долотообразной рыхлительной лапы выполнимо, если произведение проекций касательных реакций элементарной площадки поверхности на проекции участка траектории движения меньше нуля. Установили, что проекция касательного усилия элементарной площадки поверхности зависит от коэффициента соответствия угла поворота величине за-глубления, величины заглубления элементарной площадки, от коэффициента внешнего трения почвы и первой производной функции кривой поверхности. (Результаты и обсуждение) Показали, что коэффициент кривой квадратичной параболы, описывающей поверхность долотообразной лапы, определяется с учетом ее плавности и непрерывностипри изменении текущего значения вертикальной координаты профиля боковой поверхности долотообразной лапы при фиксированных значениях вылета носка и глубины хода. Определили, что боковой профиль проектируемой долотообразной лапы не зависит от свойств почвы. При этом величина начального угла соответствует требованию, при котором деформации не распространяются ниже носка, а элементарные реакции пересекают дневную поверхность поля. (Выводы) Выявили, что угол подъема поверхности бокового профиля рыхлительной лапы составляет 26 градусов 50 минут. Получили, что криволинейная поверхность долотообразной лапы описывается квадратичной параболой, акоэффициент кривой параболы, описывающей профиль поверхности долотообразной лапы, будучи отрицательным, равен отношению вылета лапы к удвоенному параметру глубины ход

The development of radio and 3G based telemetry system for the remote gas accounting and control nodes

In this article we have described the use of vortex and recently developed ultrasonic flowmeters with high dynamic range of 1 to 1500 for industrial applications. Its software and the software of corresponding computing device is able to avoid gas leakage, to minimize energy consumption and to save human resources while maintaining metrological data. Described is the low power consumption that makes it possible to use this ultrasonic flowmeter in hard remote environment without direct management for a period of several month

Энергетическая и технологическая оценка почвообрабатывающего рабочего органа

Soil-cultivating is the most power-intensive operation in crop production. It was defined that decrease in power consumption of a ploughshare as the most loaded working tool of the plow is possible due to its oscillation or by change of its parameters. It was noted that the perspective direction of decrease in power consumption is shape change of a ploughshare or its cutting edge. It was established that if the ploughshare operates in the layer split mode at the prevailing role of tangential shearing stress, then it is expedient to change parameters of all surface; if in the broken layer mode - only parameters of the cutting edge. The device for dynamometer test of hinged plows was worked out. The results obtained in experimental studies confirmed expediency of change of a shape of the cutting edge owing to a deviation of an edge of the fragmented part of a ploughshare towards a moldboard front surface by 2, 3 and 4 degrees. It was educed that at 2 degrees angle deviation the horizontal component of plowing resistance is less than control by 7.2 percent, 3 degrees - by 5.7, 4 degrees - by 3.6 percent. It was established that surface ridgeness during the operating of ploughshares with 2 degrees angle of flange in comparison with control increased by 22.6 percent, 3 degrees - by 5.46 percent, with 4 degrees angle this indicator decreased by 8.21 percent. Trash burial ratio was respectively higher by 7.56; 7.61 and 6.50 percent, and soil pulverization coefficient - by 8.52; 13.17 and 15.55 percent. It was proved that the highest trash burial ratio corresponds to a ploughshare with 4 degrees angle of flange. It was showed that taking into account the minimum value of a horizontal component of plowing resistance, soil pulverization coefficients and trash burial ratio on loamy soils it is more expedient to use a ploughshare with a with 2 degrees angle of flange.Обработка почвы остается самой энергоемкой операцией в производстве сельхозкультур. Определили, что снижение энергоемкости лемеха как наиболее нагруженного рабочего органа плужного корпуса возможно за счет его колебания или путем изменения его параметров. Отметили, что перспективное направление снижения энергоемкости - изменение формы лемеха. При этом изменяются или общие параметры лемеха за счет переменного угла резания, или же только форма режущей кромки. Установили, что если лемех работает в режиме скалывания пласта при преобладающей роли касательных напряжений, то целесообразно изменить параметры всей поверхности; если в режиме излома пласта - только режущей кромки. Разработали устройство для динамометрирования навесных плугов. Подтвердили результатами экспериментальных исследований целесообразность изменения формы режущей кромки посредством отклонения лезвия фрагментированной части лемеха в сторону лицевой поверхности отвала на углы: 2, 3 и 4 градуса. Получили, что при отклонении лезвия на 2 градуса горизонтальная составляющая тягового сопротивления меньше значения в контрольном варианте на 7,2 процента; 3 градуса - на 5,7; 4 градуса - на 3,6 процента. Установили, что при работе лемехов с углом отбортовки 2 градуса гребнистость поверхности пашни в сравнении с контролем увеличилась на 22,6 процента, 3 градуса - на 5,46, а при угле 4 градуса данный показатель уменьшился на 8,21 процента. Степень заделки растительных остатков, в сравнении с контролем, была выше, соответственно, на 7,56; 7,61 и 6,50 процента. Определили, что наивысший показатель степени заделки растительных остатков соответствует углу отбортовки лезвия лемеха 3 градуса. При работе лемеха с углом отбортовки 2 градуса коэффициент крошения, в сравнении с контролем, был выше на 8,52 процента; 3 градуса - на 13,17; 4 градуса - на 15,55 процента. Доказали, что наивысший показатель степени заделки растительных остатков соответствует углу отбортовки лезвия лемеха 4 градуса. Показали, что с учетом минимальной величины горизонтальной составляющей тягового сопротивления, коэффициентов крошения и степени заделки растительных остатков на суглинистых почвах целесообразнее использовать лемеха с углом отбортовки лезвия лемеха 2 градус

Технические системы цифрового контроля качества обработки почвы

The production of tillage equipment is focused on the growing use of soil-protective and resource-saving farming and the use of the precision agriculture in tillage principles. The differentiated tillage concept arose, and occupied an intermediate position between traditional and anti-erosion (shallow) types of tillage. The authors conducted an analysis of technical systems for tillage quality digital control taking into account the indicated trends. They indicated that there was a certain inconsistency in the soil cultivation systems names in the scientific literature. (Research purpose) To provide an analytical overview of the tillage digital quality control technical systems. (Materials and methods) The authors used manufacturers’ brochures of tillage equipment, patents and scientific works. (Results and discussion) The authors examined the commercial offers existing in the world market in the differentiated tillage and digital quality control systems spheres. They presented an analysis of similar solutions available in the world scientific literature. They studied the issues of controlling the angle of disks’ attack, the depth of tillage, the soil surface ridging, the average size of the soil lumps, the amount of crop residues, determining the soil properties in a non-contact way. They identified the fragmentation of scientific and industrial developments in the sphere of tillage quality control. They suggested combining them into one system to automate the process of differentiated tillage. (Conclusions) It was shown that tillage equipment is becoming more adaptable in terms of meeting the specific requirements of the farmer for tillage. The authors identified promising areas for the future development of tillage machines: the inclusion of different subsystems of tillage quality digital control in the same system and the automation of differentiated tillage.Производство почвообрабатывающей техники ориентировано на растущее применение почвозащитного и ресурсосберегающего земледелия и использование принципов точного сельского хозяйства в почвообработке. Возникло понятие дифференцированной обработки почвы, которая занимает промежуточное положение между традиционной и противоэрозийной (неглубокой) обработками. Провели анализ технических систем цифрового контроля качества обработки почвы с учетом указанных тенденций. Показали, что в научной литературе существует определенная несогласованность в наименованиях систем обработки почвы. (Цель исследования) Представить аналитический обзор технических систем цифрового контроля качества обработки почвы. (Материалы и методы) Использовали проспекты компаний-производителей почвообрабатывающей техники, патенты и научные работы. (Результаты и обсуждение) Рассмотрели существующие на мировом рынке коммерческие предложения в сфере дифференцированной обработки почвы и системы цифрового контроля качества. Представили анализ аналогичных решений, имеющихся в мировой научной литературе. Изучили вопросы контроля угла атаки дисков, глубины обработки почвы, гребнистости поверхности почвы, средних размеров комков почвы, количества пожнивных остатков, определения свойств почвы бесконтактным способом. Выявили разрозненность научных и производственных разработок в сфере контроля качества обработки почвы. Предложили объединить их в одну систему, чтобы автоматизировать процесс дифференцированной почвообработки. (Выводы) Показали, что почвообрабатывающая техника становится все более адаптируемой в плане выполнения специфических требований фермера к обработке почвы. Определили перспективные направления для будущего развития почвообрабатывающих машин: включение в одну систему разных подсистем цифрового контроля качества обработки почвы и автоматизация дифференцированной почвообработки

МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ПРОФИЛЯ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ДИСКА

A choice of the sizes and form of a disk is made for the set operation conditions on the basis of geometrical ratios between parameters of a disk and their admissible values developed by practice. Except the crumbling and turning ability of a disk the add factors influencing on its geometrical and power parameters are non-crumple condition of a vertical wall of a furrow and steady raising of layer on a curvilinear surface of operation sector. Basic data for construction horizontal, cross-vertical, longitudinal-vertical projections is diameter of a disk, an angle of attack, running depth. Depth of the course images a chord of disk dip on cross-vertical and longitudinal-vertical projections of a disk. The disk sphere which excludes crumple of a vertical wall of a furrow at its movement is designated on the horizontal projection. Criterion of disk efficiency a is possible soil sliding along a curve of longitudinal-vertical projection within limits of the lowermost point and a point excluding crumple of the furrow vertical wall and located on a chord of deep. The parameter of a curve of possible sliding can be defined taking into account that the sum of multiplications of tangent efforts to a projection of a trajectory of the movement of an elementary platform less than zero. Taking into account the received value we can construction the sliding curve on the longitudinal-vertical projection in a zone of operating surface. Points of intersection of the sliding curve with the generating lines of longitudinal-vertical projection are moved by horizontal transfer on a piece of an interval of the horizontal projection. On three points we create a profile of a disk on height of a placement of the generating lines. The disk profile with the spherical or flat bottom should be create at the level of generating lines of cross-vertical projection taking into account the intervals placed on a perpendicular to the center of diameter of a disk of a horizontal projection.Размеры и форму диска для заданных условий работы при обработке почвы выбирают на основании геометрических соотношений между параметрами диска и допустимыми значениями, выработанными практикой. Установили, что кроме крошащей и оборачивающей способности диска, к факторам, влияющим на его геометрические и энергетические параметры, нужно отнести условие несмятия вертикальной стенки борозды и устойчивый подъем пласта по криволинейной поверхности рабочего сектора. Определили, что исходными данными для построения горизонтальной, поперечно-вертикальной, продольно-вертикальной проекций являются диаметр диска, угол атаки, глубина хода. Глубина хода отображает хорду погружения диска на поперечно-вертикальной и продольно-вертикальной проекциях диска. На горизонтальной проекции обозначается сфера диска, которая исключает смятие вертикальной стенки борозды при его движении. Отметили, что критерием работоспособности диска служит возможное скольжение почвы вдоль кривой продольно-вертикальной проекции в пределах самой нижней точки и точки, исключающей смятие вертикальной стенки борозды и расположенной на хорде погружения. Параметр кривой возможного скольжения определен с учетом того, что сумма произведений касательных усилий на проекцию траектории движения элементарной площадки меньше нуля. С учетом полученного значения на продольно-вертикальной проекции в зоне рабочей поверхности построена кривая скольжения. Точки пересечения кривой скольжения с образующими продольно-вертикальной проекции перемещаются горизонтальным переносом на отрезок горизонтальной проекции. По трем точкам осуществляется построение дуг профиля диска по высоте расположения образующих. Профиль диска со сферическим или плоским днищем строится на уровне образующих поперечно-вертикальной проекции с учетом отрезков, расположенных на перпендикуляре к центру диаметра диска горизонтальной проекции. Методика по построению профиля поперечного сечения диска разработана с учетом двух условий: несмятия почвы в зоне хорды погружения и возможности обеспечения ее скольжения. Данная методика позволяет проектировать диск с плоским и сферическим диско

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАБОТЫ ДИСКОВОГО РАБОЧЕГО ОРГАНА

Power consumption decrease is an important factor at the soil tillage and for the choice of working tools, in particular disc ones which are mounted on plow, harrow, disc headers, and stubblers. The authors have assumed that transformation of the external blade edge of a segment of a cutout disc towards his concave surface will reduce power consumption of interaction. A laboratory setup was used for mounting V-shaped and chisel-tipe tines, plow bodies, disc working tools. A lead angle and tillage depth can be changet due to basic wheels. Segments of three 560 mm cutout disks were plastic deformed. The external bladeg edge of a segment was unbent by means of a templet and controlled by the measuring tool. Test conditions: a background is a cereal crops stubble, soil type is clay loam, absolute humidity equals 24.47 percent, hardness is 2.44 MPas. The horizontal component of traction resistance of cutout discs with the blade edge transformed by 1, 2 and 3 degrees external is less than similar parameter of standard working tool on 24.86; 30.92 and 27.48 percent respectively. At the same time degree of plant remains incorporation accrued by 2.63; 5.96 and 8.30 percent in absolute terms. The soil surface crumbling coefficient increased by 2.27; 4.51 and 20.33 percent in absolute terms. The size of a surface roughness decreased by 12.75; 33.33 and 41.44 percent respectively.Снижение энергоемкости - важное условие при обработке почвы и выборе рабочих органов, в частности дисковых, которые устанавливаются на плугах, дисковых боронах, дискаторах, лущильниках, комбинированных агрегатах. Предположили, что трансформация внешней режущей кромки сегмента вырезного диска в сторону его вогнутой поверхности снизит энергоемкость взаимодействия. Использовали навесную лабораторную установку, на которой можно монтировать стрельчатые и долотообразные лапы, плужные корпуса, дисковые рабочие органы. Предусмотрена возможность изменения угла атаки и глубины хода с помощью опорных колес. Сегменты трех вырезных дисков диаметром 560 мм в нагретом состоянии были подвергнуты пластическому деформированию. Внешнюю режущую кромку сегмента отгибали с помощью шаблона и контролировали измерительным инструментом. Условия проведения испытаний: фон - стерня зерновых, гранулометрический состав - суглинок, абсолютная влажность - 24,47 процента, твердость - 2,44 МПа. Установили, что горизонтальная составляющая тягового сопротивления вырезных дисков с трансформированной на 1, 2 и 3 градуса внешней режущей кромкой меньше аналогичного параметра стандартного рабочего органа на 24,86; 30,92 и 27,48 процента соответственно. При этом отмечается увеличение степени заделки растительных остатков на 2,63; 5,96 и 8,30 процента в абсолютном выражении. Коэффициент крошения поверхностного слоя увеличился на 2,27; 4,51 и 20,33 процента в абсолютном выражении. Величина гребнистости поверхности уменьшилась на 12,75; 33,33 и 41,44 процента соответственно