Results of investigation of the spring shank disc harrow performance

Abstract

In this paper we determined the relationships between stress, stiffness coefficients, and relative and absolute deformation at each point of the spring shank of a disc harrow having a shape of an Archimedean spiral, and the parameters of the shank's geometric shape (separation distance, spiral displacement along the radial coordinate, thickness of a spring shank). Patterns of the degree of asymptotic stability (oscillation angle) of the system of working bodies of the disc harrow with spring shanks having the shape of an Archimedean spiral with different stiffness coefficients depending on the disc harrow design and technological parameters (separation distance of a spiral of the first and second row spring shanks, distance between spring shanks, diameter, attack and inclination angles of a disc working body, speed of movement) were determined. Further development of the relationship between the area of the contact zone of soil with the surface of a disc working body and the soil surface line in contact with the working body and its design and technological parameters (radius of the spherical surface, disc diameter, attack and inclination angles and working depth), that in combination with analytical parameters of stress of the visco-elastic–plastic soil will allow to determine resistive forces required for designing of spring shanks. У цій роботі визначено співвідношення між напруженням, коефіцієнтами жорсткості, відносною та абсолютною деформацією в кожній точці пружинного хвостовика дискової борони, що має форму архімедової спіралі, та параметрами геометричної форми хвостовика (відстань відриву, спіраль). переміщення по радіальній координаті, товщина хвостовика пружини). Закономірності ступеня асимптотичної стійкості (кута коливання) системи робочих органів дискової борони з пружинними хвостовиками, що мають форму архімедової спіралі з різними коефіцієнтами жорсткості в залежності від конструкції дискової борони та технологічних параметрів (відстань спіралі). хвостовиків пружин першого та другого ряду, відстань між хвостовиками пружин, діаметр, кути атаки та нахилу робочого тіла диска, швидкість руху). Подальший розвиток зв'язку між площею зони контакту ґрунту з поверхнею дискового робочого органу та лінією поверхні ґрунту, що контактує з робочим органом, та його конструктивними та технологічними параметрами (радіус сферичної поверхні, діаметр диска, удар і кути нахилу та робочої глибини), що в поєднанні з аналітичними параметрами напруження в’язкопружно-пластичного ґрунту дозволить визначити сили опору, необхідні для проектування хвостовиків пружин.