Обоснование конструкции динамометрического модуля для исследования лемешно-отвального плуга мотоблока и его практическая апробация с использованием технологий реверс-инжиниринга
Аннотация
Введение. Вспашка почвы, являясь одной из главных операций при возделывании сельскохозяйственных культур, одновременно требует к себе значительных энергетических затрат и эффективного использования почвообрабатывающих машин, в данном случае мотоблока с плугом. Анализ исследований работы мотоблока показывает, что объектом возмущений при проведении вспашки почвы является его рабочий орган, в данном случае плуг, на который действуют нормальные и касательные силы взаимодействия корпуса плуга с почвой (Rx, Ry, Rz), которые могут быть определены путем пространственного динамометрирования плужного корпуса. Исходя из выше указанного главной целью статьи является разработка динамометрического модуля и исследование лемешно-отвального корпуса плуга мотоблока с применением технологий реверс-инжиниринга на основе 3D-сканирования.
Материалы и методы. Из анализа литературных и патентных источников следует, что для пространственного динамометрирования корпусов лемешно-отвальных плугов необходимо разработать достаточно простое и функциональное устройство, позволяющего путем динамометрирования определить силы Rx, Ry и Rz с достаточно высокой точностью. Для решения этой проблемы, нами была предложена конструкция устройства обеспечивающая измерение всех сил Rx, Ry и Rz путем динамометрирования, на которое авторами было получено удостоверение на рационализаторское предложение №1173 «Экспериментальный модуль для динамометрирования лемешно-отвального корпуса плуга» (22.01.2018 г., ФГБОУ ВО «МГУ им. Н. П. Огарёва»).
Результаты исследования. На основе выше указанных расчетных схем нами был спроектирован и изготовлен динамометрический модуль, определены геометрические параметры, проведены исследования плуга мотоблока в лабораторных условиях с установлением графических и аппроксимирующих зависимостей силовых зависимостей взаимодействия плуга с почвой.
Обсуждения и заключения. Полученные аппроксимирующие уравнения позволяют проанализировать характер изменения сил взаимодействия лемешно-отвального корпуса плуга мотоблока с почвой и установить приделы их варьирования. Кроме этого, использование аппроксимирующих силовых зависимостей позволяют определить степень их влияния на устойчивость плуга и на тяговые характеристики мотоблока в случае соответствующих расчетов.
