Вплив фронтального розташування грунторозробних органів на сумарну силу різання та енергоємність двоярусних критичноглибинних грунторозпушувачів

Abstract

UK: Постановка проблеми. Зростання потужності і сили тяжіння машинних агрегатів, які працюють на сільськогосподарських угіддях, призводить до надмірного ущільнення грунту, оскільки сільськогосподарські угіддя піддаються багатократній дії важкої сільськогосподарської техніки. Внаслідок цього ущільнюються не тільки орний, але і підорний шар на глибину від 0,4 до 1.2 м і більше, що має значний негативний вплив на верхні гумусні шари через створення низької водопроникності зв'язних грунтів та призводить до зростання ерозії, зниження пористості підорного шару, а це суттєво впливає на зменшення урожайності. Ефективне вирішення даної проблеми забезпечує глибоке розпушення грунту, що дозволяє зруйнувати ущільнений підорний шар. Метою статті є визначення раціонального розміщення грунторозробних органів двоярусних критичноглибинних грунторозпушувачів при смуговому та суцільному розпушенні грунту, при якому сила різання та енергоємність розпушення грунту приймають найменші значення. Висновок: найменша сумарна сила та енергоємність різання грунту спостерігається при рівності кутів зміщення грунторозробних органів нижнього ярусу відносно верхнього та кута нахилу бічних стінок прорізу до горизонту (у,-у). При цьому раціональний крок розташування грунторозробних органів при смуговому та суцільному розпушуванні грунту на глибину 0,6 м для напівтвердого суглинку і твердого супіску становить 5 - 0,5 - 0,6 м, для напівтвердої глини 5 - 0,45 - 0,52 м.

RU: Постановка проблемы. Рост мощности и силы тяготения машинных агрегатов, которые работают на сельскохозяйственных угодьях, приводит к чрезмерному уплотнению грунта, поскольку сельскохозяйственные угодья поддаются многократному воздействию тяжелой сельскохозяйственной техники. Вследствие этого уплотняются не только ‹ пахотный, но и подпахотный слой на глубину от 0,4 до 1,2 м и более, что имеет значительное негативное влияние на верхние гумусные слои через создание низкой водопроницаемости связных грунтов и приводит к росту эрозии, снижения пористости подпахотного слоя, а это существенно влияет на уменьшение урожайности. Эффективное решение данной проблемы обеспечивает глубокое взрыхление грунта, что позволяет разрушить уплотняющий подпахотный слой. Целью статьи является определение рационального размещения грунторазрабатываемых органов двухъярусных критическиглубинных грунторыхлителей при полосовом и сплошном взрыхлении грунта, при котором сила резания и энергоемкость взрыхления грунта принимают наименьшие значения. Вывод: наименьшая суммарная сила и энергоемкость резания грунта наблюдается при равенстве углов смещения грунторазрабатываемых органов нижнего яруса относительно верхнего и угла наклона боковых стенок прорези к горизонту (у,=у). При этом рациональный шаг расположения грунторазрабатываемых органов при полосовом и сплошном взрыхлении грунта на глубину 0,6 м для полутвердого суглинка и твердой супеси представляет $ = 0,5 - 0,6 м, для полутвердой глины $ = 0,45 - 0,52 м.

EN: Formulation of the problem. Growing of power and weight of machine aggregates, which work on agricultural land, leads to excessive compaction of soil, since agricultural lands succumbs to repeatedly action of heavy agricultural machines. As a result, not only the arable but also the subsoil layer is compacted to a depth of 0.4 up to 1.2 m and more, it has a significant negative impact on the upper humus layers through the creation low permeability of cohesive soils and leads to increasing of erosion, decreasing of porosity of the subsoil layer, and this significantly affects the harvest reduction. The effective decision of this problem provides the deep loosening of soil, that allows to prang a making more compact sublime layer. The purpose of the article is to determine the rational placement of working bodies two-tier rippers that works on the critical depth of ripper in the case of the striping and total cutting of soil, in which the cutting force and the energy consumption of soil cutting take the smallest values. Conclusion: the smallest total force and energy consumption of cutting the soil is observed when the angles of displacement of working bodies of ripper in the lower tier are equal to the upper one and the slope angle of the side walls of the opening to the horizon (y,=y). At the same time, the rational step in the placement of working bodies of ripper for striping and total cutting of soil to a depth of 0.6 m for semi-solid loam and solid sandy loam is s = 0.5 — 0.6 m, for semisolid clay s = 0,45 — 0,52 m.