Обоснование конструктивно-технологической схемы сошника и его параметров для полосного посева семян зерновых культур (24.09.2012)

Автор: Атнагулов Динар Талгатович

Вертикальную составляющую S силы реакции неразрушенной почвы D (рисунок 2) можно определить как

Сила реакции неразрушенной почвы D в горизонтальной проекции T представляет собой тяговое сопротивление рабочего органа.

где ( - угол установки рабочего органа относительно дна борозды, град; ( - угол трения почвы по поверхности рабочего органа, град.

Решив систему уравнений (4) получим

Тогда согласно формуле (2) вертикальная сила реакции

На основе полученных данных можно обосновать конструктивные и технологические параметры сошника для полосного посева, обеспечивающего уплотнение дна борозды.

Специфическим требованием, предъявляемым к сошникам для полосового посева, является раскрытие широкой борозды с плоским уплотненным дном, размеры и форма, которой зависят от поперечного сечения пласта. Поскольку оно ограничивается лезвием диска, получим систему уравнений (7), описывающую движения точки лезвия диска (рисунки 3 и 4).

Рисунок 3 – Схема взаимодействия

где V – скорость поступательного движения машины, м/с; t – время движения, с; Ri – расстояние от оси вращения диска до рассматриваемой точки, м; ? – угол атаки, град; ? – угол наклона основания диска к вертикальной плоскости, град; ? – угловая скорость диска, рад/с; ?t – угол поворота диска, град.

Принимая Ri = R и решая совместно уравнения y1 и z1 получим уравнение проекции лезвия диска на плоскость y1O1z1 (рисунок 4)

Площадь поперечного сечения борозды Fб равна площади фигуры ABC и определяется по формуле

где z – координата верхней точки борозды (глубина погружения диска в почву). Принимаем z = HC.

После интегрирования и преобразований

Формула позволяет обосновать профиль вскрываемой диском борозды.

Уплотненное дно борозды формируется диском с величиной подпора пласта SД (см. рисунок 6) шириной ВД и ложеобразователем с величинами SЛ и ВЛ.

Рисунок 6 – Поперечное сечение

борозды с уплотненным дном

Из условия необходимости равномерно уплотненного дна получаем выражение

Величина подпора пласта SД, формируемого диском, определяется по выражению (6). Величину подпора пласта SЛ, создаваемого ложеобразователем определим основываясь на методом расчета уплотнителя предложенный академиком Рудаковым Г.М. Ширину полосы уплотнения ложеобразователя ВЛ приняв за зону деформации получим

где hД – линейное значение длины деформируемого участка, см, ?? – коэффициент допустимого уплотнения в соответствии с типом почвы.

Для среднесуглинистых, старопахотных земель ??= 0,885…0,925, hД рекомендовано брать от 12 до 14 см.

Согласно формуле 11 можно обосновать параметры ложеобразователя.

?????????ae

???????1/4

???????1/4

????????$??????L ????$??L

??????$????i

??????S

??????I

??????$????,

??????ae

). Путь можно разбить на несколько этапов: падение от высевающей катушки до приемной воронки (рисунок 7), скольжение по горизонтальному участку гибкого семяпровода, полет до встречи с поверхностью криволинейного участка гибкого семяпровода, движение внутри корпуса сошника, падение с корпуса сошника до распределителя и движение от распределителя до дна борозды.

В результате падения от высевающего аппарата до приемной воронки частица приобретает скорость V0, с которой поступает на наклонный прямолинейный участок АВ гибкого семяпровода, движение на котором будем рассматривать как движения тела по наклонной плоскости. Скорость в конце этого участка в точке В определится по формуле

где V01 –начальная скорость движения зерна; lсем – длина прямолинейного участка гибкого семяпровода, мм; f1 – коэффициент трения зерна о стенку семяпровода; ?сем– угол наклона семяпровода, град.

Рисунок 7 – Расчет рассеивателя: а) движение частицы по семяпроводу; б) схема к расчету траектории движения частицы

В точке В происходит отрыв зерна от поверхности семяпровода и начинается его полёт под действием силы тяжести с начальной скоростью V02, под углом ?сем к горизонту до встречи с поверхностью криволинейного участка в точке С.

Величину скорости в момент удара

, (13)

где хc –координата зерна по оси X.

После отражения частицы от криволинейной поверхности в точке С она будет двигаться по параболической траектории к противоположной стенке семяпровода к точке Д. Величина скорости частицы после отражения будет определяться выражением:


загрузка...