Исследование влияния коэффициента сопротивления перемещению башмака на характеристику копирования рельефа поля

Авторы: Котов А.В., Кроль Д.Г., к.ф.-м.н., доцент

Введение. Одним из условий качественного выполнения технологического процесса заготовки кормов являет обеспечение и поддержание нагрузки на опорных башмаках навешиваемого адаптера в заданных пределах. Наиболее информативной характеристикой процесса копирования рельефа поля считается изменение величины нагрузки на опорных башмаках адаптера в заданном диапазоне копирования. Причем в практике сельскохозяйственного машиностроения встречаются два похода к получению данной характеристики – с учетом и без учета коэффициента сопротивления перемещения башмака по опорной поверхности. Как правило, силой сопротивления перемещения пренебрегают в виду своей относительной малости [1], что в свою очередь требует проведения дополнительного исследования в правильности использования данного подхода.

Основная часть. В качестве объекта исследования взят механизм уравновешивания косилки самоходной универсальной KSU-1 с жаткой-хедер транспортерной ЖХТ-9 производства ООО «Комбайновый завод «Ростсельмаш»», кинематическая схема которого приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Кинематическая схема механизма уравновешивания

Механизм уравновешивания настраивается под навешиваемый адаптер на линии условного горизонта за счет регулировки длины двух гидроцилиндров с последующей их фиксацией. В результате механизм уравновешивания приобретает одну степень свободы, а навешиваемый адаптер может перемещаться в заданном диапазоне копирования рельефа поля относительно рамы самоходной уборочной косилки. При этом адаптер передает на опорные башмаки лишь часть своего веса, в то время как оставшаяся его часть компенсируется пружинным блоком через механизм уравновешивания.

Для исследования рассматриваемого механизма уравновешивания была разработана соответствующая математическая модель, на основе метода преобразования координат в неизменном базисе [2]. Оценка характеристики копирования рельефа поля проводилась с помощью следующего безразмерного коэффициента:

где f – коэффициент сопротивления перемещению; N – нагрузка на башмаке навешиваемого адаптера (см. рисунок 1), Н; i – высоты копирования рельефа поля, мм. На рисунке 2 приведены сравнительная оценка изменения коэффициента h в зависимости от высоты копирования рельефа поля ±125 мм для следующих коэффициентов сопротивления перемещению башмака по полю f: 0; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8 [3].

Рисунок 2 – Оценочная характеристика копирования рельефа поля

Заключение. Полученные графические зависимости свидетельствуют о том, что учет коэффициента сопротивления перемещению башмака по полю оказывает существенное влияние на изменение характеристики копирования рельефа поля адаптером. Результаты исследования позволили проанализировать эффективность работы исходного механизма уравновешивания самоходной косилки и использовать их для поиска новых технических решений при проведении дальнейшей оптимизации конструкции с целью стабилизации нагрузки на опорных башмаках навешиваемых адаптеров.

Список литературы

1. Математическая модель механизма уравновешивания и подъема косилки-плющилки ротационной / Д.В. Джасов [и др.] // Актуальные вопросы машиноведения: сб. науч. тр. / Объедин. ин-т машиностроения НАН Беларуси; редкол.: С.Н. Поддубко [и др.]. – Минск, 2020. – Вып. 9. – С. 27–30.

2. Котов, А.В. Применение векторного анализа при проектировании рычажных механизмов / А.В. Котов, Ю.В. Чупрынин // На-уч.-техн. прогресс в с.-х. производстве: материалы Междунар. на-уч.-практ. конф. – Мн., 2007. – С. 32-37.

3. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов : Справ. пособие / В.Я. Анилович, Ю.Т. Водолажченко ; Под ред. проф. Б.П. Кашубы. - 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Машиностроение, 1976. - 455 с.

Надеюсь, представленные на сайте материалы окажутся полезными для Вашей научной или практической деятельности и буду признателен за упоминание моих работ в списке Вашей литературы при их использовании.

Для цитирования данной работы:

Котов, А. В. Исследование влияния коэффициента сопротивления перемещению башмака на характеристику копирования рельефа поля / А. В. Котов, Д. Г. Кроль // Техническое обеспечение инновационных технологий в АПК : сборник научных статей Междунар. науч.-практич. конф. посвящ. 70-летию образования агромеханического факультета, Минск, 30–31 окт. 2025 г. / редкол. : Н. Н. Романюк [и др.] – Минск : БГАТУ, 2025. - С. 107-109.

Kotov A. V., Krol D. G. Issledovaniye vliyaniya koeffitsiyenta soprotivleniya peremeshcheniyu bashmaka na kharakteristiku kopirovaniya rel'yefa polya [A study of the influence of the shoe resistance coefficient on the characteristics of field relief copying]. Sbornik nauchnykh statey Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii "Tekhnicheskoye obespecheniye innovatsionnykh tekhnologiy v APK" [Collection of scientific articles from the International scientific and practical conference "Technical support for innovative technologies in the agro-industrial complex"]. Minsk, 2025, pp. 107-109 (in Russ.).

Ссылка на оригинальную работу в формате *.pdf