Динамічні характеристики робочих органів культиватора при інтенсифікованому процесі обробітку ґрунту

Abstract

В статті розглянуто лабораторне експериментальне дослідження коливань S-образної стійки робочого органу культиватора з метою визначення основних її параметрів при здійсненні процесу рихлення ґрунту. Проведені дослідження дозволили отримати результати, за якими можливо відслідкувати характер змін основних показників процесу рихлення, що супроводжується деформаціями пружної стійки робочого органу і мають вібраційний характер, та обумовлюють процес обробки ґрунту коливальними робочими органами, такі, як прискорення, кутові швидкості, кути орієнтації Ейлера, зусилля сил опору, переміщення кінця стійки, спектральна щільність віброприскорень та спектральна щільність тягового зусилля. Обґрунтовано доцільність використання стохастичних підходів при забезпеченні достатнього рівня показників надійності пружних стійок робочих органів ґрунтообробних агрегатів на етапі проектування Наведено діапазон частот експлуатаційного сталого режиму роботи пружного робочого органу, що відповідає діапазону амплітуди коливань, яка монотонно зростає в залежності від зростання швидкості переміщення стійки від 0,93 м/с до 2,5 м/с. Зафіксовано наявність коливань, що характеризуються різницею між силою опору переміщенню робочого органу до початку руйнування (рихлення) ґрунту та силою опору переміщенню органу під час рихлення, що підтверджує застосування ступінчастої двостадійної моделі зміни сил опору. Обґрунтовано можливість виникнення раптових відмов стійки культиватора внаслідок дії перешкод, що знаходяться на робочій траєкторії органів ґрунтообробних агрегатів. При дії екстремального навантаження в лабораторних умовах зафіксовано раптове збільшення деформації стійки відносно експлуатаційного режиму у 6,5 разів.