DETERMINATION OF PARAMETERS OF THE CONTROL MECHANISM OF THE ROLLER OF THE COMBINED CULTIVATOR FOR DIFFERENTIATED TILLAGE

Abstract

Проблема и цель. В настоящее время одной из трудоемких и ответственных операций является обработка почвы. Современные комбинированные культиваторы не в полной мере отвечают агротехническим требованиям: не все катки одинаково деформируют и уплотняют почву на необходимую глубину. Это отражается на качестве и количестве получаемой сельскохозяйственной продукции. Целью данного исследования является повышение качества поверхностной обработки почвы. Методология. Изучен вопрос возможности дифференцированного воздействия катков за счет силового регулирования изменением параметров пружины механизма подвески. Регулирование силового воздействия пружины подвески катка позволит избирательно воздействовать на почву для выполнения агротехнических требований соответствующему технологическому приему. Определено необходимое усилие, при котором пружинный механизм обеспечит требуемое давление катка. Для определения параметров катка, при которых обеспечивается его работоспособность, рассмотрены условия его равновесия с учетом воздействия на него сил и моментов со стороны почвы через подвеску и раму орудия. Для проверки полученных параметров катка и механизма его регулирования, реализованных в конструкции комбинированного культиватора, нами в почвенном канале на кафедре мобильных энергетических средств и сельскохозяйственных машин им. профессора А.И. Лещанкина были проведены лабораторные исследования. Параметрами работы катка были приняты: крошение почвы и тяговое усилие. Результаты. На основании оптимизации параметров и режимов работы адаптивного комбинированного культиватора методом планирования полного факторного эксперимента установлено, что оптимальные показатели тягового сопротивления и крошения почвы будут соответственно равны Fт=37,7 кН, Скр=88,3 %. Заключение. Результаты исследований послужили основанием для введения в конструкцию адаптивного комбинированного культиватора механизма регулирования жесткости катка и разработана его оригинальная конструкция. Problem and purpose. Tillage is one of the time-consuming and responsible operations. Modern combined cultivators do not fully meet the agrotechnical requirements: not all rollers equally deform and compact the soil to the required depth. This affects the quality and quantity of agricultural products received. The purpose of this study is to improve the quality of surface tillage. Methodology. The question of the possibility of differentiated impact of rollers due to power regulation by changing the parameters of the spring of the suspension mechanism is studied. Regulation of the force action of the roller suspension spring will allow selectively influencing the soil to meet the agrotechnical requirements of the appropriate technological technique. The necessary force is determined, at which the spring mechanism will provide the required pressure of the roller. To determine the parameters of the roller, at which its operability is ensured, the conditions of its equilibrium are considered, taking into account the impact of forces and moments on it from the soil through the suspension and the frame of the gun. To verify the obtained parameters of the roller and the mechanism of its regulation implemented in the design of the combined cultivator, laboratory studies were carried out in the soil channel at the Department of Mobile Power Equipment and Agricultural Machinery named after Professor A.I. Leshchankin. The parameters of the roller operation were adopted: soil crumbling and traction force. Results. Based on the optimization of the parameters and operating modes of the adaptive combined cultivator by the method of planning a full factor experiment, it was found that the optimal indicators of traction resistance and soil crumbling will be respectively equal to Ft = 37.7 kN, Ccr =88.3%. Conclusion. The results of the research served as the basis for the introduction of the mechanism for regulating the rigidity of the roller into the design of the adaptive combined cultivator and its original design was developed.