Оптимизация угла внедрения рабочего органа лункообразователя при образовании лунок в почве

• Main Authors: Цыпук, Александр, Эгипти, Анатолий
• Format: Text
• Language: unknown
• Published: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова» 2011
• Subjects: ЛУНКООБРАЗОВАТЕЛЬ; НАКАЛЫВАЮЩАЯ ИГЛА; ПОЧВЕННАЯ ПРИЗМА; ОБРАЗОВАНИЕ ЛУНКИ; ОПТИМИЗАЦИЯ; УГОЛ ВНЕДРЕНИЯ ИГЛЫ; taiga
• Online Access: http://cyberleninka.ru/article/n/optimizatsiya-ugla-vnedreniya-rabochego-organa-lunkoobrazovatelya-pri-obrazovanii-lunok-v-pochve; http://cyberleninka.ru/article_covers/15325087.png

Работа посвящена проблеме механизации посадки леса в таежной зоне. В условиях вырубки непрерывное перемещение сошника лесопосадочной машины входит в противоречие с наличием на её пути естественных для вырубки препятствий пней, камней, порубочных остатков и валежника. Второе противоречие заключается в неполном использовании борозды для размещения корней растений, в пределах 10…20 % в зависимости от шага посадки леса. Это означает, что не менее 80 % энергии при образовании борозды затрачивается впустую, а точнее приводит к неоправданному износу машины вследствие трения о почву. Соответственно возрастает вероятность нарушения технологического процесса по условиям встречи с препятствиями. Препятствия на вырубке можно удалять, например, корчевальными машинами, но это создает новые противоречия: экономическое резкое увеличение затрат, и экологическое вынос плодородной почвы за пределы рядов создаваемых культур. Выходом является создание лесопосадочных машин, для которых среда препятствий на вырубке является естественной и не требующей изменений. Этому удовлетворяют динамические лункообразователи с рабочими органами в виде плоских игл, которые совершают удары с протяжкой, и без остановки машины образуют в почве посадочные места минимально необходимых размеров для размещения корневой системы высаживаемых растений. Производительность таких машин в двухрядном варианте на не раскорчеванных вырубках достигает 5 тыс. лунок в час. В статье представлено графоаналитическое решение задачи оптимизации угла внедрения накалывающей иглы в почву по условию устойчивого образования лунки сдвигом почвенной призмы в направлении движения машины. Установлено, что оптимальный диапазон угла внедрения иглы составляет 75-85°. Рабочее сопротивление при образовании лунки не превышает 4 кН, что позволяет применять для агрегатирования лункообразователей трактора любых классов тяги, ориентируясь только на их проходимость и грузоподъемность навесной системы. The work is devoted to the problem of mechanisation of afforestation in taiga zone. In conditions of a felling a continuous moving of a shovel of a forest-planting machine collides with a presence of natural obstacles for felling on its way stubs, stones, felling debris and brushwood. The second contradiction consists in incomplete use of a furrow for placing roots of plants, within 10 … 20 % depending on a step of afforestation. It means that not less than 80 % energy at a furrow formation is spent for nothing, to be exact leads to unjustified deterioration of the machine owing to a friction on soil. Accordingly increases the probability of breakdown in process on conditions of a meeting with obstacles. Obstacles in a felling can be deleted, for example, with root extractors, but it creates new contradictions: economic sharp increase in expenses, and ecological carry-over of a fertile soil beyond the bounds of numbers of created cultures. The way out is the creation of forest-planting machines for which the environment of obstacles in felling is natural and not demanding changes. To it satisfy dynamic craterformers with working bodies in the form of flat needles which make blows with a broach, and without stopping the machine form in soil the seats minimum of necessary sizes for placing a rootage of landed plants. Productivity of such machines in a double-row variant on ungrubed out fellings reaches 5000 craters at an hour. In the article it is presented the graphic-analytical decision of a problem of optimisation of a corner of pinning needle introduction in a soil on a condition of steady crater formation by shift of a soil prism in a direction of machine movement. It is established that the optimum range of angle of dig of a needle makes up 75-85°. Working resistance at the crater formation does not exceed 4 кН that allows apply for unitization of craterformers tractors of any classes of draught, being guided only by their passableness and load-carrying capacity of hinged system.