Ю.Ф. Казаков, В.М. Иванов, Д.А. Марков

Чувашская государственная сельскохозяйственная академия

428003, Чебоксары, Российская Федерация

кротование, комбинированный рабочий орган; подпружиненный кротователь, колебание, кинематические показатели.

Кротование с одновременным щелеванием выполняется комбинированными рабочими органами. Высокое тяговое сопротивление орудия предопределяет необходимость использования тракторов с большой мощностью двигателя и высоким коэффициентом приспособляемости к перегрузкам. В целях устранения этих недостатков предложен принцип поэтапного разгона масс трактора и орудия и непосредственно процесса вступления кротователя в работу. Представлены результаты анализа процесса взаимодействия рабочих элементов комбинированного рабочего органа, состоящего из черенкового ножа, кротователя на подпружиненной тяге, смонтированной в дренере. Движение подпружиненного кротователя разделено на этапы: равномерного с черенковым ножом движения; выстоя кротователя (при этом черенковый нож продолжает движение, пружина в тяговой опоре сжимается); ускоренного движения кротователя в направлении черенкового ножа (при этом сжатая пружина в опоре выпрямляется); дальнейшего равномерного движения кротователя совместно с черенковым ножом (пружина находится в устоявшемся режиме сжатия). Анализ полученного уравнения движения рабочего органа позволил установить факторы, влияющие на кинематические показатели кротователя: свойства обрабатываемого пахотного слоя, конструкционные параметры кротователя, жесткость пружины в тяговой опоре. Получены количественные показатели приспосабливаемости рабочего органа к изменяющимся свойствам пахотного слоя, а также к скорости поступательного движения орудия: продолжительность периода колебаний, соотношение длительности фаз выстоя и относительного движения. Установлены пути управления этими показателями: они обоснованы выбором скорости рамы орудия, рациональным составом комбинированного рабочего органа щелевателя-кротователя, его конструкцией и  расположением. Для повышения производительности агрегата, достижения равномерного характера движения кротователя предложено увеличить величину поступательной скорости орудия.

Loosening and simultaneous formation of cracks is performed by combined working bodies. The high traction resistance of the tool predetermines the need to use tractors with high engine power and a high coefficient of adaptability to overloads. In order to eliminate these shortcomings, the principle of phased acceleration of the masses of the tractor and the implement and the process of entering of the spring loaded ripper into the work was proposed. The results of the analysis of the process of interaction of the working elements of the combined working body consisting of a cutting knife, a forerunner on a spring-loaded rod mounted in a drainage machine are presented. The motion of the spring-loaded ripper is divided into the following stages: a motion that is uniform with a cutting knife; stand of spring-loaded ripper (while the cutting knife continues to move, the spring in the traction support is compressed); the accelerated movement of the spring-loaded ripper in the direction of the cutting knife (in this case the compressed spring in the support straightens); further uniform motion of the spring-loaded ripper together with the cutting knife (the spring is in the established compression mode). Analysis of the obtained equation of motion of the working body allowed to establish the factors influencing the kinematic indicators of the spring-loaded ripper: the properties of the cultivated arable layer, the structural parameters of the mover, the spring stiffness in the traction support. The quantitative indicators of the adaptability of the working body to the changing properties of the arable layer, as well as to the speed of translational movement of the instrument are obtained: the duration of the oscillation period, the ratio of the duration of the dwell phases and the relative motion. The ways to control these indicators have been established: they are justified by the choice of the speed of the tool frame, the rational composition of the combined working body of the slitter - spring loaded ripper, its design and location. To improve the performance of the unit, to achieve a uniform nature of the movement of the spring loaded ripper, it was proposed to increase the value of the translational speed of the tool.

1. Аканова, Л. А. Анализ рабочих органов-механизмов для почвообработки / Л. А. Аканова, А. В. Пыркин, Ю. Ф. Казаков // Современное состояние и перспективы развития науки, техники и образования: сборник научных трудов по материалам Всероссийской научно-практической конференции. – Чебоксары: ЧГПУ им. И. Я. Яковлева, 2018. – С. 4-10.


2. Гринченко, А. С. Теоретические модели функционирования и обеспечения механической надежности культиваторов с подпружиненными рабочими органами [Электронный ресурс] / А.С. Гринченко, А. И. Алферов // Конструкция, производство и эксплуатация сельскохозяйственных машин. – Кировоград, 2015. – Вып. 45 – Режим доступа: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Zmntz_2015_45%281%29__31.


3. Иванов, В. М. Обоснование параметров и режимов работы рабочего органа для глубокой обработки почвы в хмельниках: дис.… канд. техн. наук / В. М. Иванов. – Чебоксары, 2004. – 208 с.


4. Медведев, В. И. Повышение эффективности щелевания склонов с использованием подпокровного рыхлителя / В. И. Медведев, В. П. Мазяров // Совершенствование конструкции, теории и расчета тракторов, автомобилей и двигателей внутреннего сгорания: сборник научных трудов по материалам юбилейной XV региональной научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья.  – Киров: ФГОУ ВПО Вятская ГСХА, 2004. – С. 224-228.


5. Пановко, Я. Г. Устойчивость и колебания упругих систем. Современные концепции, парадоксы и ошибки / Я. Г. Пановко, И. И. Губанова. – М.: Наука, 1967. – 420 с.