Анализ факторов, влияющих на износ лапы культиватора

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В работе представлены результаты исследований по выявлению характерных особенностей и влияния степени износа рабочей поверхности универсальной стрельчатой лапы культиватора для плоскорезной обработки почвы на тяговое сопротивление и удельное сопротивление рыхлению. В результате анализа факторов, влияющих на процесс изнашивания были выявлены особенности процесса взаимодействия стрельчатой лапы с почвой, дана оценка износа стрельчатой лапы с эксплуатационной точки зрения с учетом технологического процесса, условий работы и угловых параметров рабочего органа стрельчатой лапы. В процессе рыхления при отделении обрабатываемого пласта от почвенного массива носок лапы воспринимает наибольшую нагрузку. Боковые режущие кромки, следуя по нарушенной структуре почвы, воспринимают меньшее сопротивление и продолжают процесс рыхления. Силы сопротивления создают давление на режущие кромки лапы, что приводит к появлению сил трения. Интенсивность износа зависит от ряда факторов: затупления режущих кромок лапы, физико-механических свойств почвы, определяющих коэффициент трения почвы по стали, угла резания (угол установки лапы) и других. Зона полного износа носка лапы распространяется от вершины угла на 27 мм, интенсивность износа боковых режущих кромок по мере удаления от вершины постепенно убывает. Зона износа в среднем сечении заканчивается на расстоянии 67 мм от вершины угла при измерении по оси лапы. Зона износа боковых кромок распространяется дальше, но с меньшей интенсивностью на расстояние 110…115 мм от вершины угла. По результатам экспериментальных исследований влияния затупления режущей кромки лапы на тяговое усилие установлено, что при увеличении износа лапы на 75 % тяговое усилие и коэффициент удельного сопротивления рыхлению увеличиваются на 19 % и 8 % соответственно.

Об авторах

О. Н. Дидманидзе

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева

Email: didmanidze@rgau-msha.ru
доктор технических наук, академик РАН 127434, Москва, Тимирязевская улица, 49

А. В. Бугаев

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева

Email: didmanidze@rgau-msha.ru
кандидат технических наук 127434, Москва, Тимирязевская улица, 49

А. А. Макаров

Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева

Email: didmanidze@rgau-msha.ru
кандидат технических наук 127434, Москва, Тимирязевская улица, 49

Список литературы

  1. Балабанов В. И., Макаров А. А., Дулясова М. В. Исследование влияния конфигурации рабочих элементов рыхлителя на показатели рабочего процесса // Техника и оборудование для села. 2024. № 6 (324). С. 12–16. doi: 10.33267/2072-9642-2024-6-12-16.
  2. Ерохин М. Н., Новиков В. С., Петровский Д. И. Прогнозирование ресурса рабочих органов почвообрабатывающих машин // Сельский механизатор. 2015. № 11. С. 6–9.
  3. Комбинированный агрегат с универсальным рабочим органом для поверхностной обработки почвы / Б. Х. Ахалая, С. И. Старовойтов, Ю. С. Ценч и др. // Техника и оборудование для села. 2020. № 8 (278). С. 8–11.
  4. Леонтьев Ю. П., Макаров А. А. Оценка сопротивления рыхлению и однородности фракций грунта для рыхлителя с дополнительным оборудованием // Природообустройство. 2016. № 2. С. 82–86.
  5. Никифоров М. В., Голубев В. В. Определение критерия качества предпосевной обработки почвы при использовании различных почвообрабатывающих машин // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина». 2018. № 6 (88). С. 11–16. doi: 10.26897/1728-7936-2018-6-11-16.
  6. Бартенев И. М., Поздняков Е. В. Изнашивающая способность почв и ее влияние на долговечность рабочих органов почвообрабатывающих машин // Лесотехнический журнал. 2013. № 3. С. 114–123.
  7. Миронов Д. А. Анализ конструктивных параметров лемехов плугов для почвообработки // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2013. № 4. С. 48.
  8. Оценка износостойкости и ресурса двухслойных упрочненных почворежущих рабочих органов в различных почвенных условиях / С. А. Сидоров, Д. А. Миронов, Ю. С. Ценч и др. // Инженерные технологии и системы. 2020. Т. 30. № 4. С. 699–710.
  9. Использование биметаллических сталей для повышения ресурса рабочих органов сельскохозяйственных машин / А. Ю. Измайлов, Я. П. Лобачевский, С. А. Сидоров и др. // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2013. № 2. С. 80–81.
  10. Дидманидзе О. Н., Бугаев А. В., Абдулмажидов Х. А. Применение метода конечных элементов при исследовании прочности лапы культиватора // Международный технический журнал. 2025. № 1 (95). С. 37–47. doi: 10.34286/2949-4176-2025-95-1-37-47.
  11. Орлов Б. Н., Евграфов В. А. Оценка интенсивности изнашивания рабочих органов почвообрабатывающих машин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2000. № 4. С. 14–16.
  12. Чутчева Ю. В., Пуляев Н. Н., Коротких Ю. С. Перспективные направления развития тяговотранспортных средств для сельского хозяйства. Техника и оборудование для села. 2020. № 9 (279). С. 2–5. doi: 10.33267/2072-9642-2020-9-2-5.
  13. Алдошин Н. В., Васильев А. С., Голубев В. В. Исследование пределов прочности почвы на сжатие и растяжение // Агроинженерия. 2020. № 3 (97). С. 27–33. doi: 10.26897/2687-1149-2020-3-27-33.
  14. Ананьев М. И., Ишков А. В., Карпов Н. Ф. Сравнительные исследования напряженнодеформированного состояния стрельчатых лап, выполненных из стали и стеклопластика. Процессы и машины агроинженерных систем // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2020. № 1 (183). С. 125–134.
  15. Оценка износостойкости и ресурса двухслойных упрочненных почворежущих рабочих органов в различных почвенных условиях / С. А. Сидоров, Д. А. Миронов, Ю. С. Ценч и др. // Инженерные технологии и системы. 2020. Т. 30. № 4. С. 699–710.
  16. Технические системы цифрового контроля качества обработки почвы / С. И. Старовойтов, Ю. С. Ценч, В. М. Коротченя и др. // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. № 1. С. 16–21.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).