Ю. Ф. Казаков

Чувашский государственный аграрный университет

428003, Чебоксары, Российская Федерация

кротователь пружинный, функциональная схема, уравнение движения; адаптируемость кротователя, сменные типоразмеры рабочего органа.

Предложено применять растянутый во времени процесс вступления в работу рабочих органов при проведении щелевания с кротованием. При этом создаются условия для повышения коэффициента нагрузки двигателя трактора, с которым агрегатируется орудие. Кротователь выполнен в виде конической пружины сложной формы, тяга которого подпружинена. При изменении продольной твердости почвы он вытягивается, диаметры витков уменьшаются, и, как следствие, снижается тяговое сопротивление рабочего органа. После прохождения переуплотненной полосы параметры кротователя восстанавливаются. За счет его продольных и поперечных деформаций возможно отклонение механизма в область пласта, в котором меньше прочности внутрипочвенных связей. Целью исследований является анализ условий, при которых возможна непрерывная адаптация рабочего органа, автоколебательные движения центра масс кротователя. Методом анализа нестационарных процессов, на которые влияют несколько постоянно изменяющихся факторов, получено дифференциальное уравнение движения кротователя. Разработана функциональная схема данного механизма. Входными факторами приняты изменение продольной твердости почвы, жесткости витков, диаметра. Получены передаточные функции влияния конструкционных и технологических факторов на изменение скорости движения кротователя. Для расширения возможностей адаптации предложено использовать регуляторы жесткости, дополнительные рыхлительные элементы на ноже-щелерезе для формирования сети трещин в пахотном слое. На полях с характерной изменчивостью продольной твердости почв комплектование орудия сменными типоразмерами кротователей различной жесткости будет способствовать успешной эксплуатации такого орудия. 

It is proposed to apply a time-stretched process of entry into the work of the working bodies during the slotting with mole. This creates conditions for increasing the load factor of the tractor engine with which the tool is aggregated. The rotator is made in the form of a complex-shaped conical spring, the thrust of which is spring-loaded. When the longitudinal hardness of the soil changes, it stretches, the diameters of the turns decrease, and, as a result, the traction resistance of the working body decreases. After passing the overcompacted strip, the parameters of the mole rat are restored. Due to its longitudinal and transverse deformations, the mechanism may deviate into the region of the reservoir, in which there is less strength of intrasoil bonds. The purpose of the research is to analyze the conditions under which continuous adaptation of the working body, self-oscillatory movements of the center of mass of the mole-maker is possible. By the method of analysis of non-stationary processes, which are influenced by several constantly changing factors, a differential equation of the motion of the mole-catcher was obtained. A functional diagram of this mechanism has been developed. Changes in the longitudinal hardness of the soil, the rigidity of the turns, and the diameter are taken as input factors. The transfer functions of the influence of structural and technological factors on the change in the speed of the mole-maker are obtained. To expand the possibilities of adaptation, it is proposed to use stiffness regulators, additional loosening elements on a slotted knife to form a network of cracks in the arable layer. In  fields with a characteristic variability in the longitudinal hardness  of  soils, equipping  the tool with interchangeable mole-cutters of different hardness will contribute to the successful operation of such a tool.

1. Акимов, А. П. Работа колес / А. П. Акимов, В. И. Медведев, В. В. Чегулов. – Чебоксары : ЧПИ МГОУ, 2011. – 168 с.


2. Казаков, Ю. Ф. Изменчивость продольной твердости почвы как генератор колебаний пружинного кротователя / Ю. Ф. Казаков // Рациональное природопользование и социально-экономическое развитие сельских территорий как основа эффективного функционирования АПК региона : материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 80-летию со дна рождения заслуженного работника сельского хозяйства Российской Федерации, почетного гражданина Чувашской Республики Айдака Аркадия Павловича. (г. Чебоксары, 2017). – Чебоксары : ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА, 2017. – С.105-109.


3. Казаков, Ю. Ф. Почвообрабатывающие рабочие органы – механизмы / Ю. Ф. Казаков. – Чебоксары, 2020. – 164 с.


4. Константинов, Ю. В. Многокритериальная оптимизация параметров пружины конического рыхлителя / Ю. В. Константинов // Теория и практика современной аграрной науки : сборник национальной (Всероссийской) научной конференции. – Новосибирск : Новосибирский государственный аграрный университет. – 2018. – С. 191-193.


5. Крутов, В. И. Автоматическое регулирование и управление двигателей внутреннего сгорания / В. И. Крутов. – Москва : Машиностроение, 1989. – 416 с.


6. Мазяров, В. П. Разработка и использование опытного образца подпокровного рыхлителя с рабочими органами реактивного действия / В. П. Мазяров, Т. В. Мазярова // Заключительный отчет НИОКР. Регистрационный номер №01201059003 ФГНУ «ЦИТиС», 2011. – 65 с.


7. Максимов, И. И. Энергетическая концепция эрозионной устойчивости антропогенных агроландшафтов / И. И. Максимов, В. И. Максимов. – Чебоксары : Чувашская ГСХА, 2006. – 304с.


8. Медведев, А. А. Твердость почв / А. А. Медведев. – Харьков : Изд-во «Городская типография», 2009. – 152 с.


9. Медведев, В. И. Эффективность неполнокруглых тракторных пневмошин на поверхностях с малой несущей способностью и неспокойным микрорельефом / В. И. Медведев, А. П. Акимов, В. Н. Батманов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. – 2005. – № 5. – С. 32-34.


10. Мониторинг плотности почвы пахотного горизонта в системе точного (управляемого) земледелия / А. Кушнарев, В. Кравчук, С. Кушнарев, В. Дюжаев // Технiка и технологii в АПК. – 2010. – № 9(12). – С. 12-16.


11. Регулирование и саморегулирование процессов в почвообработке / В. И. Ветохин, А. И. Беловед, Н. В. Прилепо, А. Н. Алтыбаев // Техническое и кадровое обеспечение инновационных технологий в сельском хозяйстве : материалы Международной научно-практической конференции. – Техническое и кадровое обеспечение инновационных технологий в сельском хозяйстве. – Минск : Белорусский государственный агротехнический университет. – 2019. – № 2(1). – С. 40 - 41.


12. Determination of energy characteristics of conical rotary working tool for tillage / F. Yarullin, A. Valiev, F. Muhamadyarov, at al. // Engineering for rural development. 19th international scientific conference. Jelgava, 2020. P. 1069–1075.


13. Kazakov Y.F., Medvedev V.I., Ivanov V.M. On the development of combined tillage working bodies-mechanisms. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International AgroScience Conference, AgroScience 2019. С. 012019.


14. Soil compaction management: reduce soil compaction using a chain-track tractor / S. Mudarisov, I. Gainullin, I. Gabitov, at all. // J. Terramechanics, 2020 89 1 http://dx.doi.org/10.1016/j.jterra.2020.02.002


15. Theoretical substantiation of parameters of rotary subsoil loosener / A. Valiev, I. Mukhametshin, F. Muhamadyarov, at al. // Engineering for Rural Development. 18th international scientific conference. Jelgava, 2019. P.312–318.