Покращення роботи культиваторного агрегату за рахунок активізації коліс

Abstract

Розвиток сільськогосподарського виробництва нерозривно пов’язаний зі збільшенням енергонасиченості виробництва. Виконання технологічних процесів сільськогосподарського виробництва в основному здійснюється переміщенням сільськогосподарських машин по полю за допомогою тягача або рушіїв, якими оснащується мобільна машина (комбайни, трактори, автомобілі тощо). В основу покладено принцип тяги: трактор – сільськогосподарське знаряддя (плуг, культиватор тощо). Енергія двигуна передається рушіям, за допомогою яких здійснюється пересування мобільної машини по ґрунту. Тому для виконання тягового мобільного технологічного процесу необхідна наявність певних співвідношень між потужністю двигуна, масою та швидкістю руху. Порушення цих співвідношень призводить до значного недовикористання потужності двигуна при недостатній масі трактора або надлишковій його масі при обмежених можливостях двигуна. Підвищення продуктивності агрегатів при класичному способі передачі енергії «ведучі колеса трактора – ґрунт» можливе лише за рахунок збільшення швидкості руху, яка повинна забезпечуватися відповідним зростанням потужності двигуна при збереженні маси трактора. Однак при збільшенні швидкості руху опір ґрунту ґрунтообробним знаряддям зростає не пропорційно цій швидкості, а швидше. При розрахунковій номінальній швидкості руху опір ґрунтообробних знарядь виявляється більшим за номінальну силу тяги трактора, внаслідок чого збільшується буксування ведучих коліс, знижується рентабельність робіт. Існує безліч способів зниження тягового опору знарядь, які можна поділити на три групи: Перша група – удосконалення пасивних робочих органів (покриття поверхні відвала полімерами, вібрація корпусу, заміна крила відвала роликом або сферичним диском тощо). Друга група – встановлення додаткових активних роторів (вертикальний ротор замість крила відвала, фрезерна секція замість передплужника тощо). Іншими словами, друга група характеризується створенням комбінованих робочих органів. Третя група характеризується створенням знарядь з активними робочими органами, а також машин з робочими органами – рушіями. Технологічний опір руху робочих органів-рушіїв сприяє зниженню сумарного тягового опору ґрунтообробної машини. Слід зазначити, що енергонасичений трактор в агрегаті з робочими органами-рушіями не матиме обмежень щодо зчеплення рушіїв із ґрунтом. Горизонтальна складова реакції ґрунту буде спрямована на покращення тягових властивостей тракторів, особливо колісних. Це створює умови і для раціонального використання потужності двигуна, і сприяє збільшенню продуктивності машинного агрегату. При цьому зростання продуктивності може здійснюватися за рахунок підвищення робочих швидкостей і збільшення ширини захвату ґрунтообробних агрегатів. Аналіз різних конструкцій знарядь з робочими органами-рушіями показав, що найбільш ефективним застосуванням органів-рушіїв є використання їх замість опорних коліс ґрунтообробних агрегатів.