Многоцелевая оптимизация параметров комбинированного корпуса плуга

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Статья посвящена обоснованию оптимальных технологических параметров комбинированного корпуса плуга для основной обработки почвы. В рамках рациональной энергосберегающей технологии лесовосстановительных работ предлагаемый корпус плуга будет входить в конструкции многофункциональных орудий, позволяющих проводить качественную обработку почвы на нераскорчёванных вырубках. Качественная обработка почвы подразумевает полный оборот, укладку рядом с открытой бороздой почвенного пласта при максимальном сохранении его целостности. В работе проведены экспериментальные исследования по определению основных характеристик оценки качества обработки почвы предлагаемым орудием, в частности, поворот почвенного пласта и коэффициент его деформации, а также продольное и поперечное перемещение почвенной массы. Представлены результаты исследований зависимости угла поворота почвенного пласта, коэффициента его деформации, продольного и поперечного перемещения почвенной массы от трёх основных технологических параметров орудия, таких как угол атаки, угол наклона дискового корпуса и угол поворота отвала. Установлено, что наибольшее влияние на вышеназванные характеристики работы орудия оказывает угол атаки, менее значимое оказывает угол наклона дискового корпуса, совсем незначительно на характеристики работы орудия влияет угол поворота отвала. Установлено, что при этом угол атаки и угол наклона дискового корпуса оказывают противоречивое влияние на процесс обработки. Так, например, увеличение угла атаки и снижение угла наклона дискового корпуса, с одной стороны, повышают оборот почвенного пласта, с другой — снижают его сохранность. В данной работе достигнута поставленная авторами первоначальная цель — лабораторное исследование процесса оборота и деформации почвенного пласта корпусом лесного плуга и определение его оптимальных параметров, которые влияют на обеспечение качественной обработки почвы. Получены регрессионные модели, позволяющие определять оптимальные технологические параметры комбинированного корпуса плуга, а именно: угол атаки 360, угол наклона дискового корпуса 150, угол поворота отвала 200.

Об авторах

Сергей Викторович Зимарин

ФГБОУ ВО ВГЛТУ имени Г. Ф. Морозова

Автор, ответственный за переписку.
Email: sezimarin@yandex.ru

Ирина Владимировна Четверикова

ФГБОУ ВО ВГЛТУ имени Г. Ф. Морозова

Email: chivles@rambler.ru

Михаил Сергеевич Хрипченко

ФГБОУ ВО ВГЛТУ имени Г. Ф. Морозова

Email: at-conf@yandex.ru

Список литературы

  1. Зимарин С. В. Дисковый корпус плуга с гиперболоидным отвалом // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3, № 2-1 (13-1). С. 47—49. doi: 10.15393/j2.art.2016.3201
  2. Лягоскин М. А., Алиев Н. В., Дручинин Д. Ю. Особенности выполнения основной обработки почвы на вырубках // Молодой учёный. 2017. № 14 (148). С. 92—96
  3. Modeling of double action disc harrow draft force based on tillage depth and forward speed / I. Ranjbar, M. Rashidi, H. F. Lehmali [et al.] // Middle east journal of scientific research. 2013. Vol. 17, no. 8. P. 1061—1067
  4. Karmakar S., Kushwaha R. L. Simulation of soil deformation around a tillage tool using computational fluid dynamics // Transactions of the ASAE. 2005. Vol. 48, no. 3. P. 923—932
  5. Modeling the effect of weight and forward speed on the performance of disc plough / O. M. Olatunji, A. J. Akor, B. A. Ozogu [et al.] // Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry. 2009. Vol. 8, no. 2. P. 130—149. Text. Image: electronic
  6. Sharifat K. Modeling soil movement by tillage tools // Canadian Biosystems Engineering. 2000. Vol. 42, no. 4. P. 165—172
  7. Патент на изобретение 2727834 C1, 24.07.2020 / С. В. Зимарин, М. В. Драпалюк, М. С. Хрипченко, И. В. Четверикова. Заявл. № 2019144354 от 24.12.2019
  8. Нартов П. С. Дисковые почвообрабатывающие орудия. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1972. 181 с
  9. Chaudhary A. Testing of tillage implements: disc plough, mouldboard plough and disc harrow. 2019. doi: 10.13140/RG.2.2.25608.67840
  10. Evaluating the success of direct seeding for tropical forest restoration over ten years / M. G. Freitas [et al.] // Forest Ecology and Management. 2019. No. 438. P. 224—232. doi: 10.1016/j.foreco.2019.02.024
  11. Зимарин С. В., Четверикова И. В. К обоснованию параметров корпуса дискатора для нераскорчёванных вырубок // Resources and Technology. 2020. Т. 17, № 3. С. 97—110. doi: 10.15393/j2.art.2020.5382
  12. Зимарин С. В., Хрипченко М. С., Четверикова И. В. Исследование параметров новой конструкции мультиблока для ресурсосберегающего восстановления дубрав // Resources and Technology. 2022. Т. 19, № 2. С. 118—133. doi: 10.15393/j2.art.2022.6263
  13. Анализ дисковых рабочих органов лесных почвообрабатывающих орудий / С. В. Малюков, М. Н. Лысыч, Л. Д. Бухтояров [и др.] // Лесотехнический журнал. 2023. Т. 13, № 2 (50). С. 128—141
  14. Soil-cutting simulation and parameter optimization of rotary blade’s three-axis resistances by response surface method / G. Zhang, Z. Zhang, M. Xiao [et al.] // Computers and Electronics in Agriculture. 2019. Р. 164
  15. Laboratory studies of extinguishing a forest ground fire with soil / M. A. Gnusov, M. V. Drapalyuk, D. Yu. Druchinin [et al.] // AIP Conference Proceedings. Series 2: Proceedings of the II International Conference on Advances in Materials, Systems and Technologies, CAMSTech-II 2021. 2022. P. 030031
  16. Effect of soil preparation method on economic result of Norway spruce regeneration chain / K. Uotila K. [et al.] // Silva Fenn. 2010. Vol. 44, no. 3. P. 511—524

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Зимарин С.В., Четверикова И.В., Хрипченко М.С., 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».