ЭлБиб

Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации, № 1(25), 2017 г., [207–216]

УДК 631.353.722

Г. Л. Лобанов, Т. А. Погоров

Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск,

Российская Федерация

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТРАЕКТОРИИ

ДВИЖЕНИЯ НОЖЕЙ ШНЕКОВОГО РЕЖУЩЕГО

АППАРАТА В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ СТЕБЛЕЙ РАСТЕНИЙ

Целью исследований являлась разработка математической модели взаимодейст-

вия стеблей растений с ножами шнекового режущего аппарата. Основное достоинство

шнекового режущего аппарата состоит в наличии одного рабочего органа – ленточного

шнека, на периферии витков которого установлены плоские ножи, обеспечивающие сре-

зание, измельчение и транспортирование растений из зоны резания. В процессе исследо-

ваний разработана математическая модель взаимодействия ножа режущего аппарата

с массивом растений. Посредством подстановки в формулы этой модели технических

данных режущего аппарата с использованием компьютерной программы Microsoft

Excel построены графики зависимости хода лезвия ножа в зоне резания стеблей расте-

ний и движения концов двух смежных ножей. Проанализировав график траектории

движения концов лезвий двух смежных ножей, авторы пришли к выводу, что расстоя-

ния между любыми однородными точками смежных отрезков трохоид соседних ножей

равны между собой и являются расчетной длиной резки. В результате теоретических

изысканий авторами выведена формула, с помощью которой можно рассчитать длину

резки стеблей растений шнековыми режущими аппаратами. По параметрам, входящим

в формулу, видно, что расчетная длина резки стеблей растений шнековыми режущими

аппаратами зависит в основном от их геометрических параметров, частоты вращения и

скорости подачи. Эта формула предназначена для расчета технологических и геомет-

рических параметров шнековых режущих аппаратов при их конструировании, обеспе-

чивающих одновременное срезание и измельчение растительности до такой степени,

чтобы она при попадании в русло не накапливалась у переездов и водовыпусков ме-

лиоративных каналов.

Ключевые слова: шнековый режущий аппарат, стебли растений, нож, резание,

уравнение, циклоида, трохоида, траектория, движение.

G. L. Lobanov, T. A. Pogorov

Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems, Novocherkassk,

Russian Federation

MATHEMATICAL MODEL OF SCREW CUTTERBAR

CUTTING BLADES MOVEMENT TRAJECTORY

IN THE CUTTING ZONE OF PLANT STEMS

The aim of research was to develop a mathematical model of interactions of plant

stems with a screw cutterbar cutting blades. The main advantage of a screw cutting system is

the availability of one toola screw belt conveyor, on the circuit periphery of which the flat

blades ensuring cutting, grinding and transporting the plants from the cutting zone are in-

stalled. During the study, a mathematical model of interaction of the blade cutting device with

a large amount of plants was worked out. By substituting technical data of cutterbar in the

formula of this model using Microsoft Excel software program the graphs of dependence of

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека