Russian Federation
The results of laboratory tests of the angle and the coefficient of friction of the soil on the steel surface in a state of rest and forced vibrations are given. The studies were conducted in the laboratory of the department of agricultural machinery of Voronezh State Agrarian University. They used a method of measuring these parameters on an inclined plane with produce bend. In the quiescent state friction angle was found to be φ = 0,548 radian, which corresponds to the friction coefficient f = 0,61. The data are obtained as a result of the average of 10 repetitions, the standard deviation σ = 0,003 radian.
friction coefficient, friction angle, draft resistance, body working plow, vibration of working body
Исследование влияния вибрации на коэффициент трения почвы по стальной поверхности проведено в лаборатории кафедры сельскохозяйственных машин Воронежского государственного аграрного университета имени императора Петра I. Схема лабораторной установки представлена на рисунке 1. В качестве поверхности трения использовался стальной лист с размерами 60×40 см, который был закреплён на наклонной плоскости. Угол наклона плоскости мог плавно изменяться при помощи винтового механизма. На поверхность трения устанавливался ящик с почвой. У ящика не было дна, и на поверхность трения опирался только выступающий слой почвы. Масса ящика с почвой составляла 5,8 кг. К наклонной плоскости был прикреплён вибратор. В качестве вибратора был использован электродвигатель мощностью 250 Вт с дисбалансом, закреплённым на его валу. Установка позволяла получать вибрацию на верхнем конце наклонной плоскости с частотой 22 ... 24 Гц и амплитудой 2 ... 4 мм.
Опыты заключались в измерении угла трения φ, при котором ящик с почвой начинал своё движение. Из всей серии опытов было выбрано 10 повторностей, их результаты представлены в таблице 1. Среднее значение угла трения почвы по стали оказалось φ = 0,548 рад при среднем квадратичном отклонении σ=0,003 рад. Вибрация уменьшает угол трения до φ=0,463 рад при среднем квадратичном отклонении σ=0,01 рад. Коэффициент трения приобретает значения соответственно f=0,61 без вибрации и f=0,50 с вибрацией поверхности трения. Данные опыты показали, что вибрация может уменьшить коэффициент трения на 18 %.
1. Modernizatsiya pluzhnogo korpusa / V.V. Vasilenko, S.V. Vasilenko, D.V. Sturov [i dr.]. Sel'skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2010. № 5. S. 33-35.
2. Povyshenie nadezhnosti ramy pluga / V.V. Vasilenko, O.I. Polivaev, D.N. Afonichev [i dr.]. Vestnik VGAU. 2012. № 2. S. 119-121.
3. Vasilenko V.V. Tekhnologicheskie osobennosti plugov serii «Bogatyr'». Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel'skogo khozyaystva. 2008. № 5. S. 7-8.
4. Boykova E.V. Razrabotka energosberegayushchego tekhnologicheskogo protsessa osnovnoy obrabotki pochvy i pluga obshchego naznacheniya: avtoref. dis…kand. tekhn. nauk. Saratov, 2010. 22 s.
