Експериментальні дослідження роботи сферичного диска на пружному стояку

Abstract

Наведено результати польових досліджень сферичного диска на пружному стояку щодо перевірки низки робочих гіпотез про механізми збудження коливань та раціональне спрямування сумарного вектора їх дії. Робоча гіпотеза полягає в тому, що коливання в системі пружний стояк–диск виникають за рахунок періодичної зміни тягового опору. У загальному виді тяговий опір має дві складові – постійну і змінну. Номінальна постійно діюча складова формується за умови стабільності вихідних параметрів (механіко-технологічних властивостей) ґрунту. Змінна виникає в разі випадкової або циклічної зміни цих параметрів і умовно поділена нами на два види: варіаційна складова – така, що носить циклічний характер і підпорядковується певному закону розподілу, та випадкова імпульсна складова. Обґрунтовано раціональний напрямок дії результуючої сили – її вектор повинен лежати в площині обертання леза диска. Formulation of the problem. Among the tillage machines which are based on the disk tools, the disc harrow belongs to the most perspective models. However, there are two problems which need to be solved. Firstly, it is possible that the system enters the resonance zone. Secondly, under certain conditions, the direction of oscillation can be directed irrationally, that is, the disc harrow perceives the reaction of the soil by the lateral surface which leads to an increase in the traction resistance.The purpose of our work was to justify the rational parameters of the tine in terms of creating a rational mode of disk oscillation.Results of the stady. The results of field research of a concave disk on a spring tine are presented in relation to checking a number of working hypotheses about mechanisms of oscillation excitation and rational direction of the total vector of their action. The working hypothesis is that the oscillations in the system of an string stand-disk arise from the periodic change in traction resistance. In general, traction resistance has two components. There are a constant and a variable ones. The nominal permanent component is formed under the condition of the initial parameters of stability of the soil (mechanical and technological properties). The change arises in the case of random or cyclic change of these parameters and is conditionally divided into two types: the variation component: the one that is cyclic in nature and obeys a certain distribution law, and a random impulse component. The rational direction of the rolling force action is justified ‒ its vector must lie in the plane of rotation of the disk blade.Conclusions. The most rational construction of the spring tine has two bends of the plane of the working surface which allow the riser to perceive the components of the traction resistance with the deflection of its individual parts. This makes it possible by changing the length of the plots to influence the direction of action of the forces that excite oscillations in the system. The energy-efficient direction of oscillation which vector is in the plane of rotation of the disk. As a result, the tine can work effectively in a certain range of hardness of the soil (specific gravity).