Процес підйому ґрунту робочими органами грунтообробної розрихлювально-сепаруючої установки

Abstract

Предметом дослідження є процес функціонування дискових робочих органів з лемешем ґрунтообробної розрихлювально-сепаруючої установки, що здійснює підйом та сепарацію. При переміщенні леміша на малих глибинах (0,03...0,1 м) рух ґрунту по ньому ускладняється через утворення ґрунтового валка, перед лемішем. Ґрунт при цьому розпушується і розсипається на сторони, не забезпечуючи необхідного підпору, для переміщення його до розрихлювально-сепаруючого пристрою. Для того, щоб ґрунт не згруджувався і не розсипався на сторони, по обидва боки леміша встановлені пасивні обертові диски. Об’єктом дослідження є дискові елементи підйомно-підрізаючого пристрою, які дозволяють суттєво підвищити ефективність технологічного процесу руху ґрунту по лемішу при одночасному зниженні питомої енергоємності. Вихідна інформація для обґрунтування дослідження отримана шляхом аналізу літературних джерел. Визначено, що збільшення радіусу паралельно розташованих вільно обертових плоских дисків з 0,175 до 0,270 м призводить до підвищення товщини шару ґрунту на леміші не більше ніж на 17%. Зі збільшенням кінематичного параметру обертання дисків від 0 до 0,6 згружування ґрунту на леміші знижується у 2,73 рази, з 0,6 до 1,0 – у 1,25 рази і з 1,0 до 1,2 – у 1,04 рази. Встановлено, що збільшення кута постановки леміша спочатку призводить до зниження рівня ґрунту на ньому і досягає мінімуму при куті, близькому до 25°. При подальшому збільшенні кута рівень ґрунту на леміші зростає. Експериментально доведено, що найбільший вплив на граничну відстань між дисками при якому підйом пласта ґрунту лемішем здійснюється без заклинювання – це вологістьґрунту. Актуальність полягає в тому, що одночасне використання пасивних дискових робочих органів разом з лемішем дозволяє вдосконалити методи передпосівного обробітку ґрунту для покращення його агротехнічного стану.

The subject of the research is the process of functioning of disk working bodies and a ploughshare of the soil-cultivating loosening-separating installation, which carries out lifting and separation of the soil. When moving the ploughshare at shallow depths (0.03 ... 0.12 m), the movement of the soil along it is complicated by the formation of a soil roll, which is formed in front of the ploughshare. The soil is loosened and scattered to the sides, not providing the necessary support required to move it to the loosening-separating device. Passive rotating disks are installed on both sides of the ploughshare so that the soil does not clump and scatter to the sides. The object of the study are the disk elements of the lifting and trimming device, which can significantly increase the efficiency of the technological process of soil movement on the ploughshare while reducing the specific energy consumption of the process. The initial information to substantiate the study was obtained by analyzing the literature. It is determined that increasing the radius of parallel freely rotating flat disks from 0.175 to 0.270 m leads to an increase in the thickness of the soil layer on the ploughshare by no more than 17%. With increasing kinematic parameter of rotation of the disks from 0 to 0.6 soil compaction on the ploughshare decreases by 2.73 times, from 0.6 to 1.0 - by 1.25 times and from 1.0 to 1.2 - by 1, 04 times. It is established that increasing the angle of the ploughshare initially leads to a decrease in the soil level on it and reaches a minimum at an angle close to 25 °. With a further increase in the angle, the soil level on the ploughshare increases. It has been experimentally proved that the greatest influence on the limiting distance between the disks at which the lifting of the soil layer by the ploughshare is carried out without jamming is the soil moisture. The relevance lies in the fact that the simultaneous use of passive disk working bodies together with a ploughshare allows to improve the methods of pre-sowing tillage to improve its agronomic qualities.