Силы, действующие на плуг

Обеспечение устойчивости хода навесного плуга по глубине и ширине захвата

В процессе пахоты на плуг со стороны почвы действует некоторая пространственная система элементарных сил (сопротивление резанию, деформации, трение и др.).

По рекомендации Г.Н. Синеокова это сложное взаимодействие простых усилий приближенно может быть заменено тремя плоскостными силовыми характеристиками R_xy, R_y и R_zy или соответствующими осевыми составляющими R_x, R_y и R_z [1] (рис. 3.1).

Горизонтальная составляющая, действующая вдоль оси х, -

,

где η_пл – КПД плуга, среднее значение η_пл=0,7;

k – удельное сопротивление почвы;

а – глубина пахоты;

b – ширина захвата корпуса;

n – число корпусов.

Рис. 3.1. Силы, действующие на корпус плуга

Вертикальная составляющая R_z изменяется в широких пределах. Приближенно значение R_z определяют из выражения

.

Составляющая R_у, действующая в плоскости, перпендикулярной движению агрегата, также выражается в долях R_х.

.

Установлено и вероятное место приложения R_zx. Линия действия R_zx пересекает полевой обрез корпуса на расстоянии ρ= а /2 от дна борозды при острых лемехах и на расстоянии ρ = а /3 при тупых (в этом случае составляющая направлена вверх).

Величина l = 0,4…0,5b.

В процессе анализа силового взаимодействия всего плуга с почвой предполагают, что R_х, R_у и R_z, действующие на каждый корпус, можно привести к одному среднему корпусу плуга. Если же число корпусов четное, то в качестве среднего принимают условный (фиктивный) средний корпус, носок которого расположен на одинаковом расстоянии от носков переднего и заднего корпусов.

Помимо сопротивления почвы на плуг действуют (рис. 3.2): вес G, приложенный к центру тяжести плуга; силы трения F полевых досок о стенку борозды; реакции Q поверхности поля на обод опорного колеса.

Считают, что F можно привести к концу полевой доски среднего корпуса.

Величина F зависит от R_y:

,

где f ≈ 0,5 – коэффициент трения почвы о сталь.

Реакция Q почвы на обод колеса передается на ось колеса. Ее направление отклоняется от вертикали, проведенной через ось колеса на угол ψ, соответствующий коэффициенту перекатывания колеса по почве μ (значение μ колеблется в пределах 0,15 – 0,2):

.

Дата добавления: 2015-06-04