Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»
Abstract
One of the directions of decrease in power consumption of soil cultivation is change of a form and parameters of elements of a plow body like a plough share and a moldboard. Known mathematical expressions for determination of traction resistance of plows do not allow to consider various degree of loading of different parts of moldboard. The offered technique of definition of a horizontal component of traction resistance of a moldboard considers this difference in loading of a plow body surface. The component of surface resistance was determined due to summation of resistances of elementary horizontal components of a moldboard, with use of crumbling curves of a longitudinally vertical projection of the plow body. These curves are formed owing to horizontal transfer of points of intersection of secants of tcutting planes parallel to a furrow wall. If the deformator is completely digged in the soil, but there is no its turn and movement, then an expression for determination of work intensity of the active working element at penetration to the soil allows to calculate traction effort of an elementary horizontal component of moldboard resistance. The received expression can be used at approximation of curves of a longitudinally vertical projection of the plow body where the breast and median part of a moldboard are most loaded. Degree of loading of an elementary horizontal component of a moldboard is formed by the normal tension value which is comparable to deformation coefficient. The resistance component for soil layer ejecting considers the plowing depth, furrow width, speed of the plowing unit, density of the deformable soil, average value of a tilt angle of generators of a moldboard surface to a furrow wall. If moisture content in loamy soil is about 21 percent, plowing depth equals 0.20 m then the traction resistance of a 0.35 m wide moldboard will amount 1035 N.Одним из направлений снижения энергоемкости процесса обработки почвы является изменение формы и параметров элементов плужного корпуса - лемеха и отвала. Проанализировали известные математические выражения для определения тягового сопротивления плугов. Установлено, что они не позволяют учитывать различную степень нагруженности отдельных участков отвала. Предложена методика определения горизонтальной составляющей сопротивления отвала, учитывающая эту разницу в нагруженности поверхности плужного корпуса. Составляющую сопротивления поверхности определили суммированием сопротивлений элементарных горизонтальных составляющих отвала, используя кривые крошения продольно-вертикальной проекции плужного корпуса. Отметили, что эти кривые проекции формируются вследствие горизонтального переноса точек пересечения секущих плоскостей, параллельных стенке борозды. Выявили, что если деформатор полностью заглублен в почву, но отсутствуют его поворот и перемещение, то выражение для определения величины работы при внедрении в почву активного рабочего органа позволяет рассчитать тяговое усилие элементарной горизонтальной составляющей сопротивления отвала. Показали, что полученное выражение можно использовать при аппроксимации кривых продольно-вертикальной проекции плужного корпуса, где наиболее нагружены грудь и срединная часть отвала. Определили, что степень нагруженности элементарной горизонтальной составляющей отвала формируется величиной нормального напряжения, которая сопоставима с коэффициентом деформации. Составляющая сопротивления на отбрасывание пласта учитывает глубину вспашки, ширину захвата плужного корпуса, скорость пахотного агрегата, плотность деформируемой почвы, среднее значение угла наклона образующих поверхности отвала к стенке борозды. Показали, что при абсолютной влажности суглинистой почвы около 21 процента, глубине вспашки 0,20 метра тяговое сопротивление отвала плужного корпуса шириной захвата 0,35 метра составит 1035 Н
