80 / 82
Аграрная наука Евро-Северо-Востока, № 2 (57), 2017 г.
79
оси виброударной пружины на расстояние,
определяемое с учетом уравнения (9) по вы-
ражению:
Gr
dmRhв P
dS
уд
4
2
2
.
(11)
Интегрируя уравнение (11), получим
полное перемещение конца виброударной
пружины в следующем виде:
Gr
l Rhв P
S
уд
4
2
2
,
(12)
где
l
– длина виброударной пружины опреде-
ляется по выражению
l
=
2πRn
, где
n
– число
витков виброударной пружины.
Для обеспечения заданного перемеще-
ния виброударной пружины количество рабо-
чих витков определяется из формулы (12) по
выражению:
3
4
4
Rhв P
S rG
n
уд
.
(13)
Выражение (13) для определения коли-
чества рабочих витков виброударной пружины
учитывает деформационные свойства почвы и
конструктивные параметры.
Выводы.
Таким образом, при известной
силе сопротивления движению в почве куль-
тиваторной лапы с виброударной пружиной и
осадке пружины с учетом радиуса полушаро-
вых ударников на витках виброударной пру-
жины по приведенным выше формулам (6),
(8) и (13) определяются основные параметры
виброударной пружины: радиус проволоки
r
,
радиус виброударной пружины
R
и количество
ее рабочих витков
n
. Виброударная пружина
будет способствовать возникновению автоко-
лебаний культиваторной лапы в почве.
Список литературы
1. Верняев О.В. Активные рабочие органы куль-
тиваторов. М.: Машиностроение, 1983. 79 с.
2. Рябцев Г.А. Технологические основы примене-
ния почвообрабатывающих машин с упругой подвеской
рабочих органов: автореф. дис. … докт. техн. наук: спец.
05.20.01. Воронеж, 1973. 57 с.
3. Рабочий орган культиватора: пат. 2605337 Рос.
Федерация. №2015125471/13; заявл. 26.06.2015; опубл.
20.12.2016. Бюл. №35. 4 с.
4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-
машиностроителя. В 3 т. Т. 3. 8-е изд., перераб. и доп. Под
ред. И.Н. Жестковой. М.: Машиностроение. 2001. 864 с.
5. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов:
Учеб. для вузов. 10-е изд., перераб. и доп. М. Изд-во
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. 592 с
.
Substantiation of parametres of springs vibro tines
Babitsky L.F.,
DSc in ingeneering, professor, head of cathedra,
Sobolevsky I.V.,
PhD in ingeneering, associate professor,
Kuklin V.A.,
PhD in ingeneering, associate professor
Academy of Life and Environmental Sciences, V.I. Vernadsky Crimean Federal University, Simferopol, Russia
The most energy-intensive operation in cultivation of agricultural crops is a soil treatment, which spent up to 40% ener-
gy. Among the system of measures to reduce the energy intensity of tillers most important is the use of vibration of working bod-
ies. Vibration of working bodies can be carried out using a forced drive. However, the energy costs of a forced drive to work
sometimes exceed the energy costs of passive working bodies. Therefore, it is more appropriate to imparting elastic vibration
tillage working bodies due to variable soil resistance in accordance with the phases of deformation and destruction of the soil.
The most effective is a vibro-impact effects of the working body on the ground with the use of vibro-impact self-adjusting mech-
anisms. The object of theoretical study is selected construction of cultivators' paws on the resilient C-shaped stand, the upper part
of which is designed as a helical coil spring with hemispherical strikers. When making parameters of vibro spring force action it
was considered in view of the current soil resistance. In justifying the design parameters and operating conditions it were used
theoretical methods and agricultural mechanics, continuum mechanics, elasticity theory, integral and differential calculus. Given
the known forces of resistance to movement through the soil of cultivators paws with vibro-impact spring and sediment spring,
taking into account the radius of hemispheric drummers on coils of vibro-impact springs theoretical dependences for definition of
key parameters of vibro-impact springs were obtained: wire radius, the radius of the vibro-impact spring, and the number of its
active coils. Taking into account the maximum permissible load vibro-impact spring should be used for the manufacture of spring
wire. Vibro-impact spring will contribute to self-oscillation.
Key words:
Soil preparation, vibration, actuator, vibro-impact effects, traction resistance, hemispherical strikers, spring
diameter, wire diameter, amplitude of oscillation
References
1. Vernyaev O.V.
Aktivnye rabochie organy
kul'tivatorov
. [The active working bodies of cultivators].
Moscow:
Mashinostroenie
, 1983. 79 p.
2. Ryabtsev G.A.
Tekhnologicheskie osnovy prime-
neniya pochvoobrabatyvayushchikh mashin s uprugoy
podveskoy rabochikh organov: avtoref. dis. … dokt. tekhn.
nauk
. [The technological basis for the use of tillers with an
elastic suspension of working bodies: Author's abstract of
DSc Thesis]. Voronezh, 1973. 57 p.
3. Babitskiy L.F., Sobolevskiy I.V.
Rabochiy organ
kul'tivatora
. [The working body of the cultivator]. Patent RF
no. 2605337, 2016.
4. Anur'ev V.I.
Spravochnik konstruktora-mashi-
nostroitelya. V. 3 t
. [Manual for Machinist-designer. The 3 t].
Vol. 3.
8-e izd., pererab. i dop. Pod red. I.N. Zhestkovoy
.
Moscow:
Mashinostroenie
. 2001. 864 p.
5. Feodos'ev V.I.
Soprotivlenie materialov: Ucheb.
dlya vuzov
. [Strength of materials: Textbook for high
schools].
10-e izd., pererab. i dop
. Moscow:
Izd-vo MGTU
im. N.E. Baumana
, 1999. 592 p.
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека