employee
Russian Federation
. It is necessary to determine an effect of spiral-platelike working parts on the oscillation process so that to justify its design and technological parameters. This article deals with the scheme of implement’s working unit, being spirally-platelike spring, set on the shaft removable, which executes an oscillatory motion on stream. Oscillating process depends largely on fixing method of working part and presence of radial clearance between its inside diameter and carrying shaft. The advanced fixing method is fixing of the spiral-platelike working unit with its carrying shaft by means of resilient members. It enables to hold on rapid vibrational frequency without breaking. Analytic dependences, determining the interrelationship between oscillating process and mechanically technological parameters, enables to substantiate dimensions decision. It can be used in the design and
oscillation, spiral-platelike working unit, axis of the spring, soil.
Введение. Рабочие органы существующих ротационных рыхлителей почвы обладают рядом (существенных) недостатков. Они не в полной мере удовлетворяют агротехническим требованиям по качественному крошению почвы и имеют значительную энергоёмкость процесса рыхления. Поэтому интенсификация технологического процесса минимальной поверхностной обработки почвы возможна только при использовании почвообрабатывающих орудий с принципиально новым воздействием рабочих органов на обрабатываемую среду.
Условия, материалы и методы исследований. На основании вышеизложенного, нами разработано почвообрабатывающее орудие [7,11], где рабочая поверхность спирально-пластинчатого рабочего органа выполнена рифлёной, а зубья его режущей кромки - по участку логарифмической спирали. Крепление рабочего органа с валом рыхлителя осуществляется посредством упругих элементов. Данное орудие, при двухследном расположении ротационных рабочих органов и кинематической их взаимосвязью, способен интенсифицировать процесс обработки почвы за счет насыщения его малых масс большей энергией. По кинематической схеме [8] оно представляет собой двухмассовую систему с двумя степенями свободы, совершающую колебательное движение. Здесь колебательное движение рабочих органов возникает при одновременном поступательном и вращательном движении за счет непостоянства сопротивления почвы, как возмущающее усилие.
Анализ и обсуждение результатов. Отсюда вытекает сущность принципа работы предложенной конструкции (системы) с принципиально новым воздействием её спирально-пластинчатых рабочих органов на обрабатываемую среду. При этом от воздействия внешних осевых нагрузок уменьшается диаметр ротационного рабочего органа и он частично закручиваясь, накапливает (аккумулирует) источник энергии. Тем самым возникает восстанавливающая сила, зависящая от величины смещения и стремящаяся к раскручиванию спирально-пластинчатой пружины. Под действием этой восстанавливающей силы спирально-пластинчатый рабочий орган придёт в колебательное движение, способствующее затрачиванию (поглощению) энергии для обработки почвы, уничтожению сорняков и его самоочистке. Благодаря такому характеру системы устройства цикл повторяется постоянно по времени и даёт переменное воздействие, поддерживающее колебания. Здесь на характер гарантированных колебательных процессов влияют конструктивные параметры пластинчатой пружины, радиальный зазор между её внутренним диаметром и несущим валом, а также крепление её только концами с валом рыхлителя только посредством радиальных упругих элементов или цилиндрических пружин и физико-механические свойства обрабатываемой почвы [4].
Конструктивные параметры спирально-пластинчатого рабочего органа нами были обоснованы и определены в следующих работах [2,3,6,9,10,12].
Для определения величины вышеуказанного радиального (рабочего) зазора в любом сечении витков спирали обратимся к теории винтовых цилиндрических пружин. На основании этой теории рабочий зазор можно определить следующим выражением:
1. Birger I.A. i dr. Raschet na prochnost´ detaley mashin: Spravochnik /I.A. Birger, B.F. Shorr, G.B. Iosilevich. - 4-e izd., pererab. i dop. - M.: Mashinostroenie, 1993. - 640 s: il.
2. Bulgariev G.G. Obosnovanie i opredelenie osnovnykh parametrov spiral´no-plastinchatogo rabochego organa / G.G.Bulgariev, R.G.Yunusov. Nauchnyy zhurnal «Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta», 2013. - №3.
3. Bulgariev G.G. Obosnovanie parametrov i formy zubchatoy rezhushchey kromki rotatsionnykh (vintovykh) rabochikh organov / G.G.Bulgariev, G.V. Pikmullin, R.G. Yunusov, V.P.Danilov. Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. - Kazan´: Izdatel´stvo Kazanskogo GAU, 2012. - T.79.
4. Bulgariev G.G. Rol´ razlichnykh tipov kolebaniy v pochvoobrabotke /G.G. Bulgariev, G.V. Pikmullin, R.G. Yunusov, V.P. Danilov. Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. - Kazan´: Izdatel´stvo Kazanskogo GAU, 2012. - T.79.
5. Gaynanov Kh.S. Pochvoobrabatyvayushchee orudie / Kh.S. Gaynanov, G.G. Bulgariev. A.S. №1526590. - Opubl. v B.I. , 1989, № 45.
6. Pikmullin, G.V. Metodika proektirovaniya formy rabochego organa kul´tivatora dlya predposevnoy obrabotki pochvy / G.V. Pikmullin, G.G.Bulgariev, / Nauchnyy zhurnal « Vestnik ». - Kazan´: Izdatel´stvo Kazanskogo GAU, 2011. - №1.- S. 107.
7. Pikmullin, G.V. Kombinirovannoe pochvoobrabatyvayushchee orudie dlya bezotval´noy obrabotki pochvy / G.V. Pikmullin, G.G. Bulgariev / - M.: Sel´skiy mekhanizator, 2009. - №5. - S. 11.
8. Yunusov R.G. Uravneniya dvizheniya rotatsionnykh (vintovykh) rabochikh organov v pochve / R.G. Yunusov, G.G. Bulgariev, G.V. Pikmullin . Nauchnyy zhurnal «Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta», 2012. - №4., C. 88-90.
9. Yunusov R.G. Obosnovanie formy i parametrov rabochey poverkhnosti spiral´no-plastinchatykh rabochikh organov / R.G. Yunusov, G.G. Bulgariev, G.V. Pikmullin. B´´deshchite izsledvaniya-2013: Materiali za IKh mezhdunarodna nauchna praktichna konferentsiya. - Sofiya: «Byal GRAD-BG» OOD, 2013.
10. Yunusov R.G. Proektirovanie formy zuba rezhushchey kromki spiral´no-plastinchatogo rabochego organa / R.G. Yunusov, G.G. Bulgariev. Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. - Kazan´: Izdatel´stvo Kazanskogo GAU, 2013.
11. Yunusov R.G. Pochvoobrabatyvayushchee orudie / R.G.Yunusov, G.V. Pikmullin; G.G. Bulgariev. Patent RF na izobretenie № 2395183, Patentoobladatel´ FGOU VPO «Kazanskiy GAU». - Opubl. v B.I., 2010, № 21.
12. Yakhin S.M. Klassifikatsiya vidov nagruzheniy i kriteriev rascheta spiral´no-vintovykh elementov sel´skokhozyaystvennykh mashin. / S.M. Yakhin., N.I. Semushkin, A.R. Valiev. Nauchnyy zhurnal «Vestnik ». - Ufa: Izdatel´stvo BGAU, 2012. - № 3.
