аспирант
Воронеж, Воронежская область, Россия
УДК 630 Лесное хозяйство. Лесоводство
В работе приведен обзор исследований рабочих процессов дисковых рабочих органов технологических машин, обеспечивающих обработку почвы на разных стадиях ведения сельского и лесного хозяйства. Применяемые конструкции лесных дисковых почвообрабатывающих орудий, имеют существенные недостатки, заключающиеся в недостаточной заглубляемости дисков, из-за чего происходит обработка почвы недостаточного качества, а также высоких динамических нагрузок при встрече с различными препятствиями, которые снижают ресурс агрегата. Задачей представленного исследования является совершенствование рабочих процессов лесных дисковых плугов путем анализа свойств вырезных дисков с гидроприводом с целью увеличить их эффективность. Разработана математическая модель дискового рабочего органа с гидроприводом задних дисков с вырезами для полосной обработки почвы в лесных, корненасыщенных условиях. Выявлены максимальные показатели давлений рабочей жидкости в гидросистема. При изменении угла атаки сферических дисков от 0 до 300 давление рабочей жидкости снижается на 23 %. При дальнейшем увеличении угла атаки до 450 давление рабочей жидкости возрастает на 15 %, что говорит о нелинейной зависимости этих параметров. Максимальное тяговое сопротивление возрастает при изменении угла атаки сферического диска от 0 до 300 и увеличивается на 29 %, а после изменения угла атаки на 450 поднимается на 11 %. По выведенным формулам можно приблизительно определить кинематические и динамические параметры дисковых рабочих органов, имеющих вырезы на режущей поверхности диска.
дисковый плуг, гидропривод, вырубки, диск с вырезами, рабочий процесс, математическая модель
1. Раабе Д.С., Бегунов М.А., Коваль В.С., Черняков А.В., Коростелев Д.Н. Анализ дисковых орудий для поверхностной обработки почвы. [Анализ дисковых орудий для поверхностной обработки почвы]. Современное научное знание в условиях системных изменений, материалы Пятой национальной научно-практической конференции. 2021: 136-145. (На русском языке). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=46544756
2. Малюков С. В., Лисич М. Н., Бухтояров Л. Д., Поздняков Е. В., Гнусов М. А., Шавков М. В., Петков А. Ф. Анализ дисковых рабочих органов лесных почвообрабатывающих орудий. [Анализ дисковых рабочих органов лесных почвообрабатывающих орудий]. Лесотехнический журнал = Forestry Engineering journal. 2023 2 (50): 128-141. (На русском языке). DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2023.2/7
3. x Великанов А. Ф., Филичкин А.Е., Головин А.Ю. Анализ основных параметров дисковых рабочих органов. [Анализ основных параметров дисковых рабочих органов]. Sbornik IV Vserossijskoj (nacional'noj) nauchno-prakticheskoj konferencii. =Сборник материалов IV Всероссийской научно-практической конференции. 2023: 29-32. (На русском языке). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50436770
4. Припоров Е.В. Анализ полноты обработки почвы в междисковом пространстве двухследного дискового орудия. [Анализ полноты обработки почвы в междисковом пространстве двухколейного дискового орудия]. Известия Оренбургского государственного аграрного университета = Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019: 85-88. (На рус.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37013939
5. Долматов С. Н., Сухенко Н.В. Влияние параметров рабочего органа дискового плуга на технологический процесс нарезки борозд при лесовосстановлении. Влияние параметров рабочего органа дискового рыхлителя на технологический процесс нарезания борозд при лесовосстановлении. Хвойные бореальной зоны = Coniformes of the boreal zone. 2022: 529-537. (На рус.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50097037
6. Зимарин Н.В., Четверикова И. В. Исследование процесса обработки почвенного пластика новым корпусом диска на нераскорчеванных вырубках. [Исследование процесса оборота почвенного пласта новым корпусом дискатора на невспаханных рубках]. Ресурсы и технологии. 2021; 18:53-65. (На русском языке). DOI: https://doi.org/10.15393/j2.art.2021
7. Лисич М.Н. Исследование процесса обработки почвы дисковым культиватором с использованием метода дискетных элементов. [Исследование процесса обработки почвы дисковым культиватором методом дискретных элементов]. Современные наукоемкие технологии = Modern high technology. 2022: 59-64. (На рус.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42596711
8. Горобей В.П. Исследование тягового противодействия рабочего органа, перерабатывающего орудия труда с зубчатым дисковым ножом. [Исследование тягового сопротивления рабочего органа почвообрабатывающего орудия с зубчатым дисковым отвалом]. Машиностроение: инновационные аспекты развития, материалы II международной научно-практической конференции. 2019: 90-93. (На рус.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37355236
9. Коновалов В.И., Коновалов С.И., Коновалов А.Г. Кинематический анализ дискового рабочего органа с изменяющимся радиусом кривизны. [Кинематический анализ дискового рабочего органа с переменным радиусом кривизны]. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета = Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2023: 22-34. (На рус.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=50232296
10. Князев А. Г., Камалова Н. С., Юдин Р. В. Системный подход к сравнительному анализу плугов для обработки почвы при лесовосстановлении. Системный подход к сравнительному анализу плугов для обработки почвы при лесовосстановлении. Воронежский научно-технический вестник = Воронежский научно-технический вестник. 2023; 34: 23-29. (На русском языке). DOI: https://doi.org/10.34220/2311-8873-2021-4-4-23-29
11. Зимарин С.В. Новая конструкция корпуса дискатора. [Новая конструкция корпуса дисковода]. Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика = Current directions of scientific research of the xxi century: theory and practika. 2018: 315-321. (На рус.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36676661
12. Крук И.С. [и др.] Определение кинематических параметров движения пласта по рабочей поверхности дискового плуга. [Определение кинематических параметров перемещения слоя почвы по рабочей поверхности дискового скиммера]. Агропанорама = Agropanorama. 2022; 4:14-18. (На рус.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49437343
13. Руднев С. Г., Тарасенко Б. Ф., Дробот В. А., Сарксян М. Д. Определение удельного сопротивления дискового плуга. [Определение удельного сопротивления дискового плуга]. Известия Оренбургского государственного аграрного университета = Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2021; 6(92) : 141-146. (На рус.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47395390
14. Попиков П. И., Поздняков А. К., Усков В. И. [и др.]. Теоретическое исследование кинематических и динамических характеристик шнекового рабочего органа лесопожарной грунтометательной машины. [Теоретическое исследование кинематических и динамических характеристик шнекового рабочего органа лесопожарной грунтометательной машины]. Лесотехнический журнал = Forestry Engineering journal. 2021; 3(43): 140-151. (На русском языке). DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2021.3/12
15. Перфильева К.С. Тяговое сопротивление дискового рабочего органа. [Тяговое сопротивление дискового рабочего органа]. Студенческая наука об актуальных проблемах и перспективах инновационного развития регионального АПК, Материалы XXI научно-практической конференции обучающихся = Student science on current problems and perspectives for innovative development of the regional agro-industrial complex, Материалы XXI научно-практической конференции студентов. 2022: 112-116. (На рус.). URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=48465955
16. Лопес-Васкес А., Кадена-Сапата М., Кампос-Маганья С., Зерменьо-Гонсалес А., Мендес-Дорадо. М. Сравнение используемой энергии и влияния на насыпную плотность и урожайность систем обработки почвы в полузасушливых условиях Мексики. Агрономия. 2019; 9 (4): 189. DOI: http://dx.doi.org/10.3390/agronomy9040189
17. Шафаи С. М., Логхави М., Камгар С. А. Сравнительное исследование математических моделей и метода интеллектуального анализа данных ANN для прогнозирования тягового усилия дискового плужного орудия на глинисто-суглинистой почве. Международный журнал сельскохозяйственной инженерии CIGR. 2018; 20(2): 71-79.
18. Алмалики С. Моделирование тягового усилия для трех типов плугов с использованием метода поверхности отклика в различных полевых условиях. Иракский журнал сельскохозяйственных наук. 2018; 49(6): 1123-1124. DOI: https://doi.org/10.36103/ijas.v49i6.151
19. Юдина Н.Ю., Юдин Р.В., Максименков А.И. Моделирование динамики нагружения и гидродинамики приводов рабочих органов лесных машин. В сборнике: Серия конференций IOP: Наука о земле и окружающей среде. Сер. "Международный лесной форум "Лесные экосистемы как глобальный ресурс биосферы: вызовы, угрозы, решения" 2021: 12060. DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/875/1/012060
20. Усков В. И. Начально-краевая задача для возмущенных дифференциальных уравнений в частных производных третьего порядка. Журнал математических наук.. 2021; 255(6): 779-789. DOI: https://doi.org/10.1007/s10958-021-05415-1.
21. Зубова С.П., Усков В.И. Асимптотическое решение задачи Коши для уравнения первого порядка с малым параметром в банаховом пространстве. Обычный случай. Математические заметки. 2018; 103:395-404. DOI: https://doi.org/10.1134/S0001434618030069
