сотрудник
Россия
сотрудник
Россия
В статье рассматривается спирально-пластинчатый рабочий орган, выполненный с зубьями, режущая кромка (лезвие) которых выполнена по участку (кривой) логарифмической спирали. Каждый виток исследуемого рабочего органа (с учетом свойств винтовой поверхности или линии) установлен под некоторым углом подъема винтовой линии и имеет угол поворота образующей (то есть угол закручивания винтовой линии). При этом для вывода уравнения движения любой точки лезвия зуба данный рабочий орган расположен в пространственной системе координат 0xyz так, чтобы начало координат находилось в его центре.
спирально-пластинчатый рабочий орган, почва, лезвие зуба, винтовая линия.
Аналитическому исследованию законов движения ротационных рабочих органов почвообрабатывающих машин посвящено ряд работ [1, 3, 4, 5, 6, 8 и др.]. При этом многие авторы в основном проводили исследование движения точки лезвия ротационных органов, расположенной на внешней кромке рабочего органа при движении её по окружности. Однако, характер движения режущей кромки (лезвия зуба) ротационных органов в пространстве, выполненной по сложному профилю, при взаимодействии их с почвой (сорняками), мало изучен и остаётся аналитически не исследованным. Следует отметить, что ротационные устройства (шнековые, спирально-пластинчатые, винтовые и т.п.), совершающие в процессе работы поступательно-вращательные (круговые) движения и имеющие некоторые преимущества перед другими, более распространёнными ротационными органами (типа фрез, дисковых), до сих пор мало изучены. Хотя по этому поводу в своих работах ещё В.П. Горячкин неоднократно указывал на преимущества винтовых рабочих органов – шнека, универсальностью которого является объединение углов атаки α и наклона к вертикали β в одной конструкции. Здесь угол подъема винтовой линии φꞌ заменяет угол наклона к вертикали β, а угол поворота образующей ε (или угол закручивания винтовой линии) – угол атаки α к направлению движения [2, 10]. Условия, материалы и методы исследований. Как известно [4, 7, 9, 11, 12], образующие цилиндра пересекают касательную к винтовой линии под постоянным углом , зависящим от радиуса и шага винта. Вследствие чего угол подъёма винтовой линии φꞌ остаётся также постоянным во всех точках винтовой линии. Этот угол φꞌ образуется касательной в каждой точке винтовой линии и плоскостью, параллельной осям ОХ и ОY, т.е. между двумя плоскостями проходящими через касательную и радиус параллельно плоскости XOY.Как видно из рисунка 1, угол между плоскостью перпендикулярной оси OZ и плоскостью проходящей через вектор касательной к винтовой линии и вектор бинормали в точке А (или угол между векторами
1. Булгариев Г.Г. Разработка и обоснование параметров рабочих органов машины для поверхностной обработки почвы: Автореф. дис. к.т.н.: 05.20.01. /Г.Г. Булгариев// - Казань, 1997. - 24с.
2. Булгариев Г.Г.Обоснование и определение основных параметров спирально-пластинчатого рабочего органа / Г.Г.Булгариев, Р.Г.Юнусов // Научный журнал «Вестник Казанского государственного аграрного университета». - Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2013. - №.3(29) - С.57-63
3. Гайнанов Х.С. Об уравнениях движения ротационных органов почвообрабатывающих машин / Х.С. Гайнанов, П.И. Макаров// Труды ЧИМЭСХ. - Челябинск, 1981.- вып.167.
4. Ермолко Е.В. Разработка и обоснование параметров рабочего органа геликоидального типа для поверхностной обработки почв. Автореф. дис. к.т.н.: 05.20.01. /Е.В. Ермолко// - Рязань, 1989. -24с.
5. Матяшин Ю.И. Ротационные почвообрабатывающие машины (теория и расчет, эксплуатация). / Ю.И. Матяшин, Н.Ю. Матяшин// - Казань: Издательство Казанского ГАУ, 2008. - 204с.
6. Пикмуллин Г.В. Разработка и обоснование параметров рабочих органов культиватора для предпосевной обработки почвы: Автореф. дис. к.т.н.: 05.20.01./ Г.В. Пикмуллин // - Чебоксары. 2011. - 20с.
7. Пикмуллин Г.В. Комбинированное почвообрабатывающее орудие для безотвальной обработки почвы / Г.В.Пикмуллин, Г.Г.Булгариев // Журнал «Сельский механизатор» - Москва, 2009 - №5.
8. Синеоков Г.Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин / Г.Н. Синеоков, И.М. Панов // - М.: Машиностроение, 1977. -328с.
9. Юнусов Р.Г. Обоснование параметров борозды и удельного сопротивления зубчатых спирально - планстинчатых рабочих органов / Р.Г.Юнусов, Г.Г.Булгариев, Г.В.Пикмуллин, В.П.Данилов // Научный журнал «Вестник Казанского государственного аграрного университета». - Казань: Издательство Казанского ГАУ, 2012. - № 2.
10. Юнусов Р.Г. Уравнения движения ротационных (винтовых) рабочих органов в почве / Р.Г. Юнусов, Г.Г. Булгариев, Г.В. Пикмуллин // Научный журнал «Вестник Казанского государственного аграрного университета». - Казань: Издательство Казанского ГАУ,, 2012. - №4.
11. Юнусов Р.Г. К обоснованию и определению колебательного процесса спирально-пластинчатого рабочего органа Р.Г. Юнусов, Г.Г. Булгариев, Г.В. Пикмуллин // Научный журнал «Вестник Казанского государственного аграрного университета». - Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2014. - №.2(32) - С.63-67
12. Юнусов Р.Г. Почвообрабатывающее орудие с комбинированными рабочими органами. / Р.Г.Юнусов, Г.Г.Булгариев, Г.В.Пикмуллин, В.П. Данилов // Научно-практический журнал «Сахарная свекла». - Москва: Изд-во ОАО «Подольская фабрика офсетной печати», 2013.-№2.- С.42-44
