Визначення енергетичних показників глибокорозпушувача залежно від компонування робочих органів

УДК 631.319

О. Гапоненко, канд. техн. наук.,
e-mail: tenzo-test@ua.fm, https://orcid.org/0000-0001-5306-8664,
УкрНДІПВТ ім. Л.Погорілого

Анотація
Обробіток ґрунту в технологіях вирощування визначає швидкість розвитку кореневої системи. Технічні знаряддя для реалізації системи основного обробітку ґрунту визначають енергоощадність. Конструкція лапи глибокорозпушувача запатентована французькою фірмою Agrisem має сім різальних поверхонь, на її основі створено глибокорозпушувачі Cultiplow оснащені лапами TCS 750. Оцінювання експлуатаційно-технологічних показників глибокорозпушувачів виявляє можливості реалізації технологічного потенціалу. Енергетичні показники глибокорозпушувача залежно від компонувальної схеми знаряддя залишалися поза увагою дослідників.
Мета досліджень. Встановити вплив взаємного розташування робочих органів на енергетичні показники роботи глибокорозпушувача, обґрунтувати раціональні режими роботи агрегата.
Методи досліджень. Дослідження проводили на двох варіантах компонування: фронтальне (робочі органи в один ряд); шахова розстановка робочих органів. Енергетичні показники пояснюються протіканням процесу защемлених ґрунтових масивів у міжлаповому просторі.
Під час досліджень глибокорозпушувач агрегатувався з трактором, який розвиває тягове зусилля 30–40 кН. Монтування робочих органів глибокорозпушувача за шаховою схемою виконувалося з використанням кронштейнів, відстань між рядами – 630 мм. Вимірювання виконувалися способом тензометрування, серійні тяги в конструкції навісної системи трактора були замінені спеціальними тензоланками.
Результати. З експериментальних даних отримано рівняння регресії, які відображають залежність тягового опору глибокорозпушувача F від поступальної швидкості агрегата V. В однорядному виконанні енергоємність процесу зі збільшенням швидкості на 5,5 км/год зросла на 22 %, у дворядному – на 14,5 %. За дворядного виконання та швидкості руху 8 км/год тяговий опір менший на 3,5 %, а за швидкості 10 км/год перевага збільшується до 5,8 % порівняно з однорядним.
Фактор защемлення ґрунтових масивів у міжлаповому просторі фронтального виконання глибокорозпушувача додає 5 % енергозатрат.
Висновки. За показником буксування раціональними режимами роботи глибокорозпушувача в агрегаті з трактором, який розвиває тягове зусилля 30-40 кН є швидкості до 10 км/год, за таких умов продуктивність обробітку становитиме близько 3 га/год.
Ключові слова: глибокорозпушувач; компонування; енергозатрати; рядне розташування; шахове розташування; буксування; продуктивність.

Читати повну версію статті

UDC 631.319

DETERMINATION OF THE DEEP RIPPER ENERGY INDICATORS DEPENDING ON THE WORKING BODIES INSTALLATION

O. Haponenko, Ph.D.,
e-mail: tenzo-test@ua.fm, https://orcid.org/0000-0001-5306-8664,
L. Pogorelyy UkrNDIPVT

Summary
Soil cultivation in growing technologies determines the speed of development of the root system. The technical tools for implementing the system of basic soil cultivation determine energy efficiency. The construction of a deep-throwing paw, patented by the French firm Agrisem, has seven cutting surfaces, on the basis of which the Cultiplow deep-throwers are equipped with TCS 750 bales. Estimation of operational and technological indicators of deep-ripper reveals possibilities of realization of technological potential. Energy indicators of the deep-ripper, depending on the layout scheme of the tools left out of the attention of researchers.
The purpose of research. To establish the influence of the mutual arrangement of the working bodies on the energy performance of the deep absorber, to justify the rational modes of operation of the unit.
The research was conducted on two layout variants: frontal (working bodies in one row); chess arrangement of working bodies. Energy indices are due to the process of enclosed earth masses in between space.
During the research, the deep ripper aggregates with a tractor that develops a traction effort of 30-40 kN. The mounting of the workp organ of the deep- ripper chessboard was carried out using brackets, the distance between the rows was 630 mm. Measurements were carried out by the method of strain gauging, serial draft in the design of the tractor’s hinged system were replaced with link .
From the experimental data obtained regression equations, which reflect the dependence of the traction resistance of the deep-ripper from the forward speed of the aggregate. In single-row performance, the energy intensity of the process with an increase in speed of 5.5 km / h increased by 22%, in double row - 14.5%. With a two-row performance and a speed of 8 km / h, the tractive impedance is less than 3.5%, and at speeds of 10 km / h the advantage increases to 5.8% compared to the one-row.
The factor of jamming of soil arrays in between the lap space of the frontal execution of the deep drain adds 5% of the energy consumption.
According to the racking index, the rational modes of operation of the deep thruster in the tractor unit, which develops the tractive effort of 30-40 kN of the cultivator, can be carried out at speeds of up to 10 km / h, under such conditions the productivity of the cultivation will be about 3 ha / h.
Keywords: deep-ripper; layout; energy demand; row location; chess location; slippage; productivity.

УДК 631.319

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ  ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСТАНОВКИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ

A. Гапоненко, канд. техн. наук.,
e-mail: tenzo-test@ua.fm, https://orcid.org/0000-0001-5306-8664 ,
УкрНИИПИТ им. Л.Погорілого

Аннотация
Обработка почвы в технологиях выращивания определяет скорость развития корневой системы. Технические орудия для реализации системы основной обработки почвы определяют энергосбережение. Конструкция лапы глубокорыхлителя, запатентованная французской фирмой Agrisem, имеет семь режущих поверхностей, на ее основе создан глубокорыхлитель Cultiplow оснащены лапами TCS 750. Оценка эксплуатационно-технологических показателей глубокорыхлителей выявляет возможности реализации технологического потенциала. Энергетические показатели глубокорыхлителя в зависимости от компоновочной схемы орудия оставались вне поля зрения исследователей.
Цель исследований. Установить влияние взаимного расположения рабочих органов на энергетические показатели работы глубокорыхлителя, обосновать рациональные режимы работы агрегата.
Методы исследований. Исследования проводились на двух вариантах компоновки: фронтальная (рабочие органы в один ряд); шахматная расстановка рабочих органов. Энергетические показатели объясняются протеканием процесса ущемленных грунтовых массивов в междулаповом пространстве.
Во время исследований глубокорыхлитель агрегатировался с трактором, развивающим тяговое усилие 30-40 кН. Монтаж рабочих органов глубокорыхлителя по шахматной схеме выполнялся с использованием кронштейнов, расстояние между рядами - 630 мм. Измерения выполнялись способом тензометрирования, серийные тяги в конструкции навесной системы трактора были заменены специальными тензозвеньями.
Результаты. Из экспериментальных данных получено уравнение регрессии, отражающее зависимость тягового сопротивления глубокорыхлителя от поступательной скорости агрегата. В однорядном исполнении энергоемкость процесса при увеличении скорости на 5,5 км / ч возросла на 22%, в двухрядном - 14,5%. В двухрядном исполнении и скорости движения 8 км/ч тяговое сопротивление меньше на 3,5%, а при скорости 10 км/ч преимущество увеличивается до 5,8% по сравнению с однорядной.
Фактор защемление грунтовых массивов в междулаповом пространстве фронтального исполнения глубокорыхлителя добавляет 5% энергозатрат.
Выводы. По показателю буксования рациональными режимами работы глубокорыхлителя в агрегате с трактором, который развивает тяговое усилие 30-40 кН, являются скорости до 10 км /ч, при таких условиях производительность обработки составит около 3 га / час.
Ключевые слова: глубокорыхлитель; компоновки; энергозатраты; рядное расположение;
шахматное расположение; буксование; производительность.