4. Анализ факторов, влияющих на рабочее сопротивление плуга. Методика корректировки удельного сопротивления плуга при рабочих скоростях свыше 5 км/ч.
Анализ факторов, влияющих на рабочее сопротивление плуга.
1 Конструктивные факторы
1.1 геометрическая форма рабочих органов;
1.2 масса и габариты с/х машины;
2 Эксплуатационные факторы
2.1 правильность настройки и регулировки;
2.2 Рабочая скорость
2.3 Правильный выбор машин к условиям работы
2.4 глубина обработки
3 Почвенно-климатические факторы
3.1 Рельеф поля
3.2 физико-механические свойства почвы (влажность, твердость, плотность и т.д.).
Для оценки энергоемкости технологических процессов тяговое сопротивление сельскохозяйственных машин удобно относить на единицу площади отбрасываемого пласта.
В этом случае получим выражения для определения удельного сопротивления пахотного агрегата
Ко = Rпл / (а впл), кН/м2,
где в – ширина захвата машины, м;
впл – ширина захвата плуга, м;
а – глубина вспашки, м.
Rпл – общее сопротивление плуга измеренное динамометром.
Значения удельного сопротивления машин приведены в табл. 4.1.
Методика корректировки удельного сопротивления плуга при рабочих скоростях свыше 5 км/ч.
Таким образом, общее тяговое сопротивление плуга в соответствии с рациональной формулой В.П. Горячкина будет равно:
Rпл = fпл Gпл + Ко а впл + εо а вплVр2, Н.
Как видно из формулы, тяговое сопротивление плуга состоит из сопротивлений трех видов:
Rпл = R1 + R2 + R3,
где R1 – сопротивление на перемещение плуга, Н
R1 = fпл Gпл ;
R2 – сопротивление почвы деформации, зависящее от поперечного сечения пласта и удельного сопротивления почвы
R2 = Кo a впл ;
R3 – сопротивление, возникающее в результате сообщения кинетической энергии частицам массы пласта при отбрасывании их в сторону
R3 = о a впл Vр2.
Коэффициент o, входящий в третий член формулы, представляет небольшую величину по сравнению с первыми двумя. Согласно опытным данным, величина равна: o = 0,08 Ко.
Формула В.П. Горячкина отражает влияние скорости на сопротивление плуга (рис. 4.1). Анализ графика показывает, что с увеличением Vp сопротивление плуга увеличивается.
Таблица 4.1 - Удельное сопротивление почвы для плугов
Тип почвы |
Удельное сопротивление, Ко, кН/м2 |
1. Песчаные, супесчаные и легкосуглинистые |
30-35 |
2. Среднесуглинистые |
35-55 |
3. Целина, залежь, травяной пласт тяжелосуглинистых почв |
55-80 |
4. Целина, залежь, травяной пласт глинистых почв |
80-100 |
Рисунок 4.1 - Изменение тягового сопротивления плуга в зависимости от скорости движения
Таким образом, для практических расчетов необходимо по значениям Ко, полученным экспериментальным путем при Vp = 5 км/ч, получать значения Ко при Vp по следующим зависимостям:
КOV = КO [1 + 0,006(Vp2 – Vo2)] ,