Підвищення енергоефективності обробітку ґрунту зменшенням процесів його налипання на поверхні робочих органів
Loading...
Files
Date
2019
Authors
Аулін, В. В.
Тихий, А. А.
Карпушин, С. О.
Деревянко, Д. А.
Аулин, В. В.
Карпушин, С. А.
Aulin, V.
Tykhyi, A.
Karpushyn, S.
Derevjnko, D.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
Розглянуто фізичну сутність процесу взаємодії системи "робочий орган ґрунтообробної машини - грунт" в різних умовах її роботи, що дає можливість з'ясувати методи зниження енергозатрат при обробітку ґрунту. Виявлено залежність тягового опору робочих органів ґрунтообробних машин від умов їх роботи. Визначено, що процес налипання ґрунту на їх робочі поверхні є однією з причин підвищення тягового опору. Проведено аналіз сучасних методів та методик щодо зменшення величини налипання ґрунту на робочі поверхні розпушувачів. Врахована природа налипання частинок ґрунту на різальні елементи та поверхню робочих поверхонь розпушувача з точки зору дослідження на макро - та мікрорівні. Для дослідження налипання ґрунту обрано серійний робочий орган з матеріалу сталь Hardox 400, з покриттям Kocetal K300 та з покриттям в складі композиції на основі високомолекулярного поліетилену та базальтового волокна. Отримані залежності горизонтальної складової сили тягового опору розпушувача від швидкості його руху, абсолютної вологості ґрунту, від розміру частинок суглинистого ґрунту та від глибини обробітку. Рассмотрена физическая суть процесса взаимодействия системы "рабочий орган почвообрабатывающей машины - почва" в разных условиях ее работы, что дает возможность определить методы снижения энергозатрат при обработке почвы. Выявлена зависимость тягового сопротивления рабочих органов почвообрабатывающих машин от условий их работы. Определено, что процесс налипание почвы на их рабочие поверхности является одной из причин повышения тягового сопротивления. Проведен анализ современных методов и методик по уменьшению величины налипание почвы на рабочие поверхности рыхлителей. Учтена природа налипание частиц почвы на режущие элементы и поверхность рабочих поверхностей рыхлителя с точки зрения исследования на макро - и микроуровне. Для исследования налипание почвы выбран серийный рабочий орган из материала сталь Hardox 400, с покрытием Kocetal K300 и с покрытием в составе композиции на основе высокомолекулярного полиэтилена и базальтового волокна. Полученные зависимости горизонтальной составляющей силы тягового сопротивления рыхлителя от скорости его движения, абсолютной влажности почвы, от размера частиц суглинистой почвы и от глубины обработки. The physical essence of the process of interaction of the system "operating element of a soil tilling machine – soil" in different conditions of its operation has been considered. It gives the opportunity to find out methods of reducing energy consumption during soil cultivation. The dependence of traction resistance of the operating elements of tillage machines on the conditions of their operation was revealed. It is determined that the process of sticking soil on the surfaces of operating elements is one of the reasons for the increase of traction resistance. The analysis of modern methods and techniques to reduce the amount of soil sticking on the working surfaces of the tillers was carried out. The nature of the adhesion of soil particles to the cutting elements and the surface of the working surfaces of the tillers is taken into account from the point of view of the study at the macro and micro levels. To study the process of soil sticking, a serial Hardox 400 steel operating element, coated with Kocetal K300 and high molecular weight polyethylene and basalt fibre was selected. The values of changes of soil sticking index on the working surface of the deep tillers from the speed of movement of the operating element of tilling machine and the applied coatings of different materials, and the statistical characteristics of the measurements were obtained. The nature of the dependence and the magnitude of the horizontal component of the force of traction resistance of the tiller on the speed of its movement, the absolute humidity of soil, the particle size of the loamy soil and on the depth of its cultivation were determined.
Description
Keywords
робочий орган ґрунтообробної машини, тяговий опір, вологість, налипання ґрунту, коефіцієнт тертя ґрунту, гідрофобні покриття, рабочий орган почвообрабатывающей машины, тяговое сопротивление, влажность, налипание почвы, коэффициент трения грунта, гидрофобные покрытия, operating element of tilling machine, traction resistance, humidity, soil sticking, soil friction coefficient, hydrophobic coatings
Citation
Підвищення енергоефективності обробітку ґрунту зменшенням процесів його налипання на поверхні робочих органів / В. В. Аулін, А. А. Тихий, С. О. Карпушин, Д. А. Деревянко // Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки : зб. наук. пр. - Кропивницький : ЦНТУ, 2019. - Вип. 2 (33). - С. 3-16.