Исследование процесса копирования неровностей почвы секцией пружинной бороны
Investigation of the process of copying soil irregularities by a section of a spring harrow

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

широкозахватная пружинная борона, пружинный зуб, копирование рельефа, тензорезисторный датчик, wide-capture spring harrow, spring tooth, copying the terrain, tensoresistor sensor

АННОТАЦИЯ

Авторы: Шепелёв Сергей Дмитриевич, Пятаев Максим Вячеславович, Зырянов Антон Павлович, Шалонкина Евгения Владимировна

В настоящее время для поверхностного рыхления почвы наиболее часто используются широкозахватные пружинные бороны. Данный тип машин обладает рядом преимуществ по отношению к традиционным зубовым боронам с жестким зубом – наличие технологических регулировок, более высокая производительность агрегатов, возможность обработки почвы с различным состоянием агрофона и пр. Одним из существенных недостатков широкозахватных пружинных борон является неравномерное по глубине рыхление почвы, обусловленное слабой приспособленностью секций к копированию неровностей рельефа поля. Обеспечить равномерное по глубине рыхление почвы возможно при условии поступательного перемещения секций в продольно-вертикальной плоскости, при этом рабочие органы всех рядов получают возможность приблизительно в равной степени взаимодействовать с почвой. Данный режим движения рамки секции может быть обеспечен при использовании четырехзвенного параллелограммного механизма. В условиях лаборатории «Почвенный канал» установлена возможность обеспечения равномерной глубины рыхления почвы рабочими органами секции пружинной бороны с четырехзвенным параллелограммным механизмом. Разработана и реализована программа лабораторных экспериментальных исследований. Приведено описание лабораторного макета секции пружинной бороны, приборного оснащения и методики экспериментальных исследований. По результатам экспериментов установлены величины усилий, действующих как на отдельный пружинный зуб, так одновременно и на несколько зубьев, расположенных на разных рядах во время преодоления секцией искусственных неровностей. В ходе экспериментов установлено, что использование четырехзвенного параллелограммного механизма позволяет уменьшить разность усилий, действующих на пружинный зуб во время преодоления выровненного участка, возвышенности и углубления рельефа почвы, это предполагает равномерное по глубине рыхление. Также установлено, что во время преодоления возвышенности на пружинные зубья, установленные на разных рядах секции, действуют равные по величине усилия, это также является свидетельством того, что четырехзвенный параллелограммный механизм обеспечивает равные условия для взаимодействия пружинных зубьев с почвой, а соответственно и равномерное по глубине рыхление.

Abstract:

NAME: Investigation of the process of copying soil irregularities by a section of a spring harrow
AUTOR: Shepelev Sergey Dmitrievich, Pyataev Maxim Vyacheslavovich, Zyryanov Anton Pavlovich, Shalonkina Evgenia Vladimirovna

Currently, wide-capture spring harrows are most often used for surface loosening of the soil. This type of machines has a number of advantages in relation to traditional tooth harrows with a hard tooth – the presence of technological adjustments, higher productivity of the units, the possibility of soil processing with the different state of the agricultural light, etc. One of the significant disadvantages of wide-capture spring harrows is uneven soil loosening in depth, due to the weak adaptability of the sections to copy the irregularities of the field relief. It is possible to ensure uniform soil loosening in depth provided that sections are progressively moved in the longitudinal and vertical plane, the working bodies of all ranks are able to interact approximately equally with the soil. This mode of movement of the frame of the section can be provided by using a four-link parallelogram mechanism. In the conditions of the laboratory “Soil Chanal”, it is possible to ensure a uniform depth of loosening of the soil by the working organs of the section of the spring harrow with a four-link parallelogram mechanism. Laboratory experimental research program has been developed and implemented. A description of the laboratory layout of the section of the spring harrow, dash equipment and the methodology of experimental studies is given. Based on the results of the experiments, the magnitude of the efforts acting as a separate spring tooth, and at the same time on several teeth located on different rows while overcoming the artificial irregularities by the section. During the experiments, it was found that the use of a four -green parallelogram mechanism allows to reduce the difference in the effort acting on a spring tooth while overcoming the aligned area, the hill and deepening the relief of the soil, this implies uniform loosening depths. It was also found that during the overcoming of the elevations on the spring teeth installed on different rows, the effort equal in size acts, this is also evident that the four -hearted parallelogram mechanism provides equal conditions for the interaction of spring teeth with the soil, and, accordingly, uniform in depth of the depths loosening.