ЭлБиб

Аграрная наука Евро-Северо-Востока, № 5 (42), 2014 г.

УДК: 633.63.631:531.2

Теоретическое обоснование динамики колесного лункоделателя

Владимир Иванович Сербин

, доктор техн. наук, доцент, зав. кафедрой

Государственный аграрный университет Молдовы, г. Кишинев,

Республика Молдова

E-mail:

v.serbin@uasm.md

В статье изложены теоретические основы динамики посевной секции колесного типа. Выявлены

факторы, влияющие на равномерность хода колесного лункообразователя. Возможны две качественно раз-

личные динамические схемы качения колесного лункоделателя: первая - с почвой взаимодействует только

один из всех установленных на колесе лункоделателей, вторая, когда во взаимодействии состоит одновре-

менно не менее двух лункоделателей. При этом прикладное преимущество принадлежит второй схеме.

Аналитическими методами получены математические модели, выражающие зависимость скольжения

колеса от технологических и конструктивных факторов исследуемого объекта, включающих, в частно-

сти, осевую нагрузку, радиус колеса, параметры лункоделателей и скорость движения.

Ключевые слова:

колесный лункоделатель, осевая нагрузка на колесо, длина лункоделателя, пиковое

скольжение,

оптимальная нагрузка, реакция почвы, угловое ускорение колеса, равномерность вращения ко-

леса, фоновое сопротивление качению

Как известно из литературных источ-

ников, возможно построение различных схем

колесно-лунковых сеялок. Их наиболее про-

стые варианты можно представить в виде ко-

леса, получающего вращение от сцепления

его обода с почвой, ротора, вращающегося за

счет его специальных почвозацепов, ротора с

комбинированной передачей вращения, когда

сцепление ротора с почвой сочетается с при-

водом от опорно-несущих колес рамы сеялки.

Сопоставление этих схем показывает,

что для получения данных, необходимых для

практических выводов и обобщений, доста-

точно ограничиться исследованиями динами-

ческих процессов колесного варианта сеялки.

При этом важно получить данные о тяговом

сопротивлении колесных лункоделателей,

сведения о закономерностях скольжения ко-

лес в зависимости от приложенных к ним

осевых нагрузок, а также информацию о

влиянии других факторов на технологические

показатели работы заделывающих органов.

Цель исследований

– аналитическими

методами получить математическую модель,

определяющую технологические и конст-

руктивные параметры динамики колесного

лункоделателя.

Результаты и их обсуждение

Для

решения уравнения движения лункоделаю-

щего колеса воспользуемся схемой прило-

жения к катящемуся колесу сил, принятой в

общей механике [1, 2, 3, 4, 5]. На рисунке 1

показана фаза заглубления лункообразова-

теля в почву, когда приложенные к его на-

конечнику составляющие реакции почвы

оказывают на колесо тормозящее воздей-

ствие. При определенных условиях сила

может менять свое направление на противо-

положное. В фазе заглубления это возможно

в том случае, если сила трения

, возни-

кающая при соприкосновении обода колеса с

почвой, недостаточна для преодоления мо-

мента реакции почвы, действующей на нако-

нечник. Очевидно, что при выглублении лун-

кообразователя сила

всегда будет направ-

лена против движения центра колеса.

Рис. 1.

Силы, действующие

на колесный лункообразователь

В этой фазе лункоделатель начинает ра-

ботать как почвозацеп, создающий момент

вращения колеса. В зависимости от количест-

ва размещенных на колесе лункоделателей

возможны две динамические схемы качения:

первая, когда с почвой взаимодействует толь-

ко один лункообразователь, вторая – не менее

двух лункообразователей, у которых силы ре-

акции

противоположно направлены и час-

тично или полностью взаимоуравновешены.

Согласно рисунку 1, граничное число

лункоделателей, разделяющее первую и вто-

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека