DOI: 10.34677/1728-7936-2019-2-14-19
title: REDUCING TRACTION RESISTANCE OF AGRICULTURAL MACHINES BY MINIMALIZING ITS FLUCTUATIONS WHEN TILLING HEAVY-LOAMY SOILS
title: СНИЖЕНИЕ ТЯГОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН ЗА СЧЕТ МИНИМАЛИЗАЦИИ ЕГО КОЛЕБАНИЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТЫХ ПОЧВ

description: The paper presents the results of studies aimed at reducing energy costs required for the tillage of heavy soils by reducing fluctuations in traction resistance, which occur during the operation of a machine-tractor unit. The authors propose possible ways of reducing the tractor's pull arising from the action of an agricultural machine, which inevitably lead to an increase in the overall traction resistance and cause unreasonable negative effects on the energy units and their operators, thus significantly reducing the efficiency of the units. The ways of reducing load fluctuations include: the use of elastic links provided for in the tractor linkage design; the use of elastic-damping systems in the design of working elements, as well as the development of machines with rotary working elements, the technological process of which does not cause large load fluctuations. The most effective way is to use machines with rotary working elements. The authors have obtained and present mathematical expressions for finding the total resistance arising during the operation of the automatically driven sectional working element for combing weeds and loosening the soil. According to the research results, the authors present a perfect design of a sectional working element, which is capable of eradicating weed plants by combing them together with the root and simultaneous loosening of the surface layer of heavy loamy soils to a depth of 2...10 cm.  It has been found that the sectional working element has a low amplitude of self-excited vibrations during operation (0.12 kN) due to the rotation of the rotors, which has a positive effect on the technological process and the working conditions of the machine operator, as well as reduces the energy consumption for crop cultivation in 1.8...2.0 times as compared with flat-cutting paws.
description: Представлены результаты исследований, направленных на снижение энергетических затрат при обработке тяжелых почв за счет уменьшения колебаний тягового сопротивления, которые возникают при работе машинно-тракторного агрегата. Указаны возможные способы снижения колебаний крюковой нагрузки трактора от действия сельскохозяйственной машины, которые неизбежно приводят к повышению общего тягового сопротивления и вызывают необоснованные отрицательные воздействия на энергетические средства, механизаторов, управляющих ими, существенно снижают КПД агрегатов. К способам снижения колебаний нагрузки можно отнести применение упругих звеньев, предусмотренных в конструкции навески тракторов, использование упруго-демпфирующих систем в конструкции самих рабочих органов, а также разработку машин с роторными рабочими органами, технологический процесс которых не вызывает больших колебаний нагрузки. Наиболее эффективным способом является применение машин с роторными рабочими органами. Получены и приведены математические выражения для нахождения общего сопротивления, возникающего при работе автоприводного секционного рабочего органа для вычесывания сорняков с рыхлением почвы. По результатам исследований представлена совершенная конструкция секционного рабочего органа, способного проводить уничтожение сорных растений методом их вычесывания вместе с корнем и одновременным рыхлением поверхностного слоя тяжелосуглинистых почв на глубину 2…10 см. Установлено, что секционный рабочий орган имеет низкую амплитуду колебаний при работе (0,12 кН) за счет вращения роторов, что положительно сказывается на технологическом процессе и условиях труда механизатора, позволяет снизить энергозатраты на возделывание культурных растений в 1,8…2,0 раза по сравнению с плоскорежущими лапами.
description: Key words: soil tillage, rotor, traction resistance, resistance fluctuation, energy consumption reduction, machine-tractor unit, elastic element, tractor hitch, flat-cutting paw.
description: 
Библиографический список
1. Agricultural and Forestry Machinery Catalogue of Exporters Czech Republic. Copyright: A. ZeT, Brno, 2005.
2. Камбулов С.И. Снижение энергоемкости процесса почвообработки // Механизация и электрификация сельского хозяйства 2008. № 1. С. 32-34. 
3. Кузнецов Н.Г., Гапич Д.С., Назаров Е.А. Оптимизация жесткости упругого элемента в креплении рабочего органа культиватора BOURGAULT 8810  // Научное обозрение. Саратов.  2010.  № 6. С. 89-93.
4. Борисенко И.Б., Берберих А.П., Доценко А.Е. и др. Многооперационные катки для поверхностной обработки почвы // Аграрная наука – основа успешного развития АПК и сохранения экосистем: Материалы Международной науч.-практ. конференции. Волгоград: Волгоградский ГАУ, 2012. С. 203-205. 
5. Способ и устройство для стабилизации крутящего момента на ведущих колесах: Пат. 2668141 Российская Федерация, МПК В60К 17/32 / А.Ф. Рогачев, А.А. Карсаков, Р.А. Косульников. № 2017138756, заявл. 07.11.2017, опубл. 26.09.2018, Бюл. № 27.
6. Косульников Р.А. Повышение эксплуатационных показателей МТА на базе колесного трактора с двигателем постоянной мощности. Волгоград, 2002.  137 с.
7. Джабборов Н.И., Добринов А.В., Эвиев В.А., Федькин Д.С. Основы повышения энергоэффективности технологических процессов и технических средств обработки почвы: монография / СПб; Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2016. 168 с.
8. Гапич Д.С., Косульников Р.А., Чумаков С.А. Способы разрушения почвенного пласта с минимальными затратами энергии // Мировые научно-технологические тенденции социально-экономического развития АПК и сельских территорий Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию окончания Сталинградской битвы. 2018. С. 246-252.
9. Цепляев В.А., Матасов А.Н. Агрегат для удаления сорняков методом теребления // Сельский механизатор. 2014. № 9. С. 21-25. 
10. Цепляев В.А., Матасов А.Н., Цепляев А.Н. Обоснование применения роторного агрегата для борьбы с сорняками методом теребления // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2017. № 2. С. 256-263. 
11. Кудзаев А.Б., Уртаев Т.А., Цгоев А.Э. и др. Машина для исследования тягового сопротивления почвообрабатывающих рабочих органов // Известия Горского государственного аграрного университета. 2010. Т. 47. № 1. С. 172-178.
12. Гапич Д.С., Фомин С.Д., Денисова О.А. Энергетические и качественные показатели работы культиваторного МТА в режиме автоколебаний рабочих органов // Известия Московского государственного технического университета МАМИ. 2015. Т. 1. № 4 (26). С. 17-20.