ТЯГОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ РЫХЛИТЕЛЯ С ТУКОПРОВОДОМ-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕМ

ТЯГОВОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ РЫХЛИТЕЛЯ С

ТУКОПРОВОДОМ-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕМ Батиров З.Л.1, Тоиров И.Ж.2, Амиркулова Ш.Б.3

1Батиров Зафар Лутфуллаевич - доктор технических наук, доцент;

2Тоиров Илхом Жураевич - кандидат технических наук, доцент, кафедра механизации сельского хозяйства и сервиса;

3Амиркулова Шукрона Бехбуд кизи - студент, специальность: технология и техническое обслуживание;

Каршинский инженерно-экономический институт, г. Карши, Республика Узбекистан

Аннотация: приведена методика расчета тягового сопротивления рыхлителя-удобрителя, снабженного тукопроводами-распределителями для трехъярусного внесения удобрений. Определены составляющие баланса тягового сопротивления, установлена зависимость от глубины посева.

Ключевые слова: тяговое сопротивление, рыхлитель-удобритель, тукопровод-распределитель, гребнеделатель.

ЕЮ1: 10.24411/2413-2101-2021-10502

Передовые фермерские хозяйства республики уже давно доказали о возможности получения высоких и устойчивых урожаев хлопчатника при систематическом и правильном применении минеральных и органических удобрений на фоне высокой агротехники.

В предложенной технологии вначале рыхлителями, снабженными тукопроводами-распределителями, проводят рыхление почвы по линии посева на глубину до 35 см и одноременно ленточно вносятся удобрения в три яруса: на глубину 16-18 см, 28-30 см и 40-45 см. Затем по линии внесения удобрений формируются гребни.

Предлагаемая нами технология предусматривает поярусное внесение минеральных удобрений под семена хлопчатника, т.е. 100% их размещение в зоне распространения корневой системы растения с одновременным формированием гребней.

Для обеспечения этой технологии нами разработан экспериментальный рыхлитель-удобритель снабженный тукопроводами-распределителями для трехъярусного внесения удобрений с междурядьем 90 см [1].

Известно, что тукопровод рыхлителя-удобрителя должен отвечать следующим основным требованиям: иметь удобную компоновку за рыхлительным рабочим органом рыхлителя, обеспечить качественное распределение минеральных удобрений на заданных глубинах [3].

Тяговое сопротивление рыхлителя зависит от параметров его элементов и физико-механических свойств почвы. Тяговое сопротивление рыхлителя складываются из сопротивлений долота, лемехов и стойки с тукопроводом.

Р = Рд + 2РЛ + Рст ,

где Рд, Рл и Рст - соответственно тяговые сопротивления долота, лемеха и стойки с тукопроводом.

Сопротивление долота можно определить из следующему выражению [5]

„ +Рф +Рф +ф) а

= °о8Ьд +-^-ф-

2бш pфCosф бтш

aсtg ш.

х (Ьд + К-1 )[соб ш + f бт(ад + ш) соб ад ] +

бтш

2 1

+ гФУ бта^(ад +ф) + glд (Ьд + а^ш^-^шад +

2 Ш

+ f соб2 ад)](1 +-);

д 100

где оо - временное сопротивление почвы смятию лезвием долота, Па; S - толщина лезвия, м; Ьд - ширина долота, м; Рф - угол заточки долота, град; ад - угол установки долота к горизонту, град; ¥ - угол продольного скалывания почвы, град; f -коэффициент трения почвы о металл; у - плотность почвы, кг/м3; W - влажность почвы, %; т - коэффициент чистого сдвига; К - коэффициент, учитывающий обрушение вершины сдвигаемого пласта, К =0,5; V - скорость движения рыхлителя, м/с.

Сопротивление лемеха складывается из следующих составляющих

Рл = Рс + Рп + Pv ,

где Рс - сопротивление, обусловленное деформацией почвы; Рп - сопротивление, обусловленное массой пласта почвы; Pv - сопротивление, обусловленное силой инерции пласта почвы.

Усилия, затрачиваемые на деформацию почвы лемехом определим путем проектирования сил S и Т на ось Х, где S - сила сдвига почвы; T - сила трения, возникающая от силы S [6].

Z Х = Рс - Sx - Тх = О ,

KF -i

Рс =—[cosp1siny + f sin

i—r 2

где Fc - площадь скалывания почвы, м .

Fc =

Усилие Рп от веса пласта определим используя уравнение, выведенное Г.Н.Синеоковым [5]

sina + f

Pn = mg-^-f-.-:-¿,

cosa - f sinysina

где m - масса почвы, находящейся на лемехе, кг

m = 0,5 F1 yl,

где l - длина рабочей поверхности лемеха, см; F1 - площадь поперечного сечения обработанной части пласта, м2.

F = Ъа + О2^,

1 л 2

где р - угол внешнего трения почвы, град.

С учётом выражений определяющих m формула (7) примет следующий вид

Р = 1 Fglsina + f (cos7ctg7 + sin7cosa) (9) n 2 1 cosa- f sinysina

Сопротивление почвы, связанное с изменением скорости движения пласта по рабочей поверхности лемеха определим аналогично уравнению Г.Н.Синеокова [5]

1 ^ sin2y[sina + f siny(ctg2y + cosa)]

Ру =-Fy -—---/v 6 7--,

2 ctga - sin y

где a - угол крошения лемеха, град; y - угол раствора лапы, град; f -коэффициент трения почвы о рабочую поверхность лемеха; V - скорость перемещения лемеха, м/с; y- плотность пахотного слоя почвы, кг/м3.

Подставляя в формулу (3) найденные значения, находим тяговое сопротивление лемеха

K.F г 2 2 1

Ра =—^|cosp1siny + fsin

+ ^í M^f +sin ycosa) + V2 si"2 y[sina + f sin r(ctg 2y + cosa)] 2 [ cosa- f sinysina cosa- f sin y

Анализ уравнения (11) показывает, что с увеличением площади рыхления почвы тяговое сопротивление лемеха увеличивается, оно зависит также от параметров лемеха (ширины захвата Ьл, углов раствора и крошения, глубины хода a, скорости движения V), а также от физико-механических свойств почвы.

Для упрощения формулы (11) введем следующие:

E1 = [cos p1 sin у + f sin

sina + f

E2 =-"7"-:-,

cosa- f sinysina

sin2 ylsina + f siny(ctg 2y + cosa)l

E3 =-^---/v 6 7-^.

ctg a- f sin y

Окончательно получим

рл = 2 KFE + Fy

Подставляя в формулу (15) значения Кс=3270 Па, а=0,35 м, a=200, f=0,5 [6] построим график изменения тягового сопротивления почвы от ширины лемеха.

При уменьшении ширины лемеха от 50 см до 30 см, тяговое сопротивление лемеха уменьшается на 2,3 кН или на 24,8 %. Это позволяет агрегатировать рыхлитель-удобритель с трактором класса 4.

Для определения тягового сопротивления стойки с тукопроводом рассмотрим взаимодействие почвы со стойкой и тукопроводом в сечении горизонтальной плоскостью (рис. 1).

Рис. 1. Схема сил, действующих на стойку и на тукопровод

На лобовой и боковых поверхностях стойки и тукопровода при движении возникает нормальная сила Ni, вызывающая силу трения Ti. Проектируя все силы на ось Х, определяем тяговое сопротивление стойки с тукопроводом, возникающее от перемещения почвы.

Для определения нормального давления Ni на лобовую поверхность стойки воспользуемся формулой, предложенной В.Н. Левенецом [6]. На заостренную грань стойки действуют динамические и статические силы, которые определяются по следующим формулам

N1g =plcmhV12 sin2 Д, (18) l h2

N 1cm =Pg-Cr- C°s^1 (19) 2tgYl

2 2 lh2 2 или Ni = plcmhV2 sin2 Pi + pg^-cos2 Yiitgri + tg<),

где p - плотность почвы, кг/м3; 1ст - длина заостренной части стойки, м; ух - угол естественного откоса почвы, град; < - угол внутреннего трения почвы, град.

На плоскую грань стойки с тукопроводом действует статическая сила, которая определяется по формуле

, ^2 _ ^ _ 2 ^

'2 ""

Ni + N1 = pg(b+ ¿2)h cos2 Yi(tgYi + tg<). (21) 2tg/i

С учетом значений сил N1, N11 и N21 окончательно получим

Р„„ =

2

cos<

-(plchV2 sin2 P1 sin(P1 + <) + pg

cos Yi

(b. + b2)h 2 / ч . ч

+ Pg —--cos Yi (tgYi + tg<)sin<

2tgYi

Общее тяговое сопротивление рыхлителя с тукопроводом-распределителем будет равно

Р pxopxp я. . qbt2sin(ad +РФ)sin(a2 +рф + <) , a

P = Рд + 2РЛ + Рст =°0Sb2 +----+ х

2sin siny

х (b2 + К actgyi )[cosy + f sin(a2 + y)cosa2 ] + sin y

2 i

+ YabV sin a,tg(a2 + <) + glb b + actg yi)(- sin a, +

2phK3

cos<

+ f cos2 a2 )](i + W0) + KcFcEi +(fY + Fy2 fe + V^)+

, , gh 2 lcmV sin Pi sin(Pi +<) + cos Yi (tgYi + tg«Xh sin(Pi +<) + 2(b + b2)sin<) 2tgYi

где Fс - площадь скалывания почвы, м2; Кс - удельное сопротивление почвы подпахотного слоя сдвигу.

Расчеты по формуле (21), (22), (23) показали, что тяговое сопротивления тукопровода составляет 12-12,5% от тягового сопротивления стойки и 4-5 % от общего тягового сопротивления рабочего органа рыхлителя.

5 кН

6 5 4 3

2

"\7

0 1,0 1,25 1,5 м/с 2,0 V--

1 - ср=2(з\ ^=28°; 2-^29°, ^=40°

Рис. 2. Тяговое сопротивление рабочего органа рыхлителя с тукопроводом-распределителем в

зависимости от скорости движения 16

Графическая интерпретация математический модели (23) на ЭВМ (рис.2) показывает, что при увеличении скорости движения рабочего органа рыхлителя с тукопроводом-распределителем, тяговое сопротивление увеличивается по криволинейной зависимости. Так при V = 1,0 м/с, < = 280 тяговое сопротивление составило 4,11 кН, а при V =2,0 м/с, < =280 Р=5,86 кН.

Тяговое сопротивление увеличивается также с увеличением коэффициента внутреннего трения почвы <. Так, например, при V=1,0 м/с, < =280 Р=4,11 кН, а при V =1,0 м/с, < =400 и Р=5,61 кН. Эти зависимости можно использовать для определения тягового сопротивления при различных параметрах рабочего органа рыхлителя, физико-механических свойствах почвы и скорости движения. Заключение

Тяговое сопротивление рабочего органа рыхлителя с тукопроводом-распределителем зависит от физико-механических свойств почвы, толщины лезвия и длины лезвия долота, длины рабочей поверхности лемеха, угла крошения и раствора лемеха, ширины захвата рабочего органа и скорости движения.

Список литературы

1. Батиров З.Л., Шахобов С.Ш. Машины для внесения удобрений под посевные рядки хлопчатника. Карши: Насаф, 2008. 98 с.

2. Батиров З.Л. Обоснование длины патрубков верхнего и среднего ярусов тукового сошника для послойного внесения минеральных удобрений // Проблемы науки. № 11 (59), 2020. С. 15-19.

3. Батиров З.Л., Маматов Ф.М., Мирзаев Б.С, Халилов М.С. Тяговое сопротивление глубокорыхлителя с тукопроводом-распределителем для трехслойного внесения удобрений // "Молодой ученый". Россия, 2013. № 11 (58). С. 252-255. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://moluch.ru/archive/58/8000/ (дата обращения: 19.05.2021).

4. Маматов Ф.М., Батиров З.Л., Халилов М.С., Холияров Е.Б. Трехъярусное внесение удобрений тукопроводом-распределителем глубокорыхлителя// Сельскохозяйственные машины и технологии, 2019. https://doi.org /10.22314/20737599-2019-13-4-48-53/

5. Batirov Z., Toirov I., Boymuratov F., Sharipov Sh. Layered application of mineral fertilizers with the coulter ripper of a combined unit //I P Conf. Series: Materials Science and Engineering 1030 (2021). doi: 10.1088/1757-899X/1030/1/012168.

6. Синеоков Г.Н., Панов И.М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1977. 328 с.

7. Левенец В.Н. К аналитическому определению силы давления почвы на сошник / Труды Кишиневского сельхозинститута им. М.В. Фрунзе // Т. 33. Вып. 1, Кишинев: "Картя Молдовеняске", 1964. С.134-140.

8. Mamatov F.M., Bаtirov Z.L, ХаНlov M.S. Chizel-cultivator fertilizer for forming ridges and applying fertilizers. European Sciences review scientific journal, 2018. № 3-4. P. 267-270.

9. Batirov Z., Toirov I., Boymuratov F., Sharipov Sh. Layered application of mineral fertilizers with the coulter ripper of a combined unit // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 1030 (2021). doi: 10.1088/1757-899X/1030/1/012168.

10. Mamatov F.M., Toshtemirov S.J., Xoliyarov Y.B., Batirov Z.L. Energy-resource-saving technology and a machine for preparing soil for planting cotton on the ridges // European science review scientific journal, 2019. № 11-12. P. 261-263.

11. Mamatov F.M., Batirov Z.L., Khalilov M.S., Kholiyarov J.B. Three-Tiered Fertilizer Application with a Spreading Funnel of a Subsoil Tiller. Agricultural Machinery and Technologies, 2019; 13(4):48-53 (In Russ.) doi: 10.22314/2073-7599-2019-13-4-48-53.

12. Mamatov F.M., Djuma Djuraev, Toirov I., Khalilov M.S., Rakhimov Kholmakh. Parameters of a centrifugal sprayer for chemical processing // Journal of critical reviews, 2020. № 7. P. 2966-2970.

13.Джураев Д., Давлетшин М.М., Маматов Ф., Тоиров И., Халилов М., Уришев А. Optimization of the plant irrigation proctss in protected soil construction // ' 'Вестник'' Башкирского государственного аграрного университета, 2019. № 4. С. 111-116.

АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ АВТОБУСОВ ISUZU В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

1 2 ** 3

Исматов А.А. , Абдурашидов И.Ж. , Екубжонов С.Г.

1Исматов Абдухалил Абдусаматович - кандидат технических наук, доцент; 2Абдурашидов Искандарбек Журъат угли - ассистент, кафедра автомобиля и автомобильного хозяйства; 3Ёкубжонов Султон Гофуржонович - магистрант, отдел магистратуры, направление: сферы услуг автомобильного транспорта, Ташкентский государственный транспортный университет, г. Ташкент, Республика Узбекистан

Аннотация: в статье рассмотрена проблема обеспечения высокой надежности работы тормозной системы автобусов и в процессе эксплуатации. Приводятся исследовательские данные по распределению дефектов по деталям тормозной системы автобусов Ш^и, результаты обработки экспериментальных данных и пути повышения надежности работы тормозной системы.

Ключевые слова: эксплуатация тормозной системы, показатели надежности, дефекты деталей, автобус Ш^и.

Надежность тормозной системы является важнейшим элементом конструктивных мероприятий, направленных на обеспечение активной безопасности автотранспортного средства, снижение вероятности дорожно-транспортных происшествий [1]. Обеспечение безопасной эксплуатации автотранспортных средств - общемировая задача, актуальная и для транспортной отрасли Республики Узбекистан.

Появление на рынке транспортных услуг мелких перевозчиков и снижение должного контроля за техническим состоянием автомобилей актуализирует необходимость повышения безопасности автотранспортных средств, предотвращение роста количества дорожно-транспортных происшествий, связанных с неудовлетворительным техническим состоянием транспортных средств [2].

Исследования технического состояния автобусов Ши2и выявили, что преобладающими неисправностями, которые оказывают максимальное влияние на безопасность дорожного движения, стали неисправности при эксплуатации тормозной системы. К основным неисправностям тормозной системы можно отнести: неудовлетворительную работу тормозов, заедание тормозных колодок, неравномерное действие тормозных механизмов, недостаточное растормаживание, течь тормозной жидкости, попадание воздуха в систему гидравлического привода, снижение давления в системе пневматического привода, а также отсутствие герметичности системы пневматического тормозного привода. Причинами снижения тормозной эффективности в процессе эксплуатации становятся нарушения регулировки тормозного привода и тормозных механизмов, увеличенные зазоры между накладками и барабанами (износы фрикционных накладок), наличие масла, воды и грязи на их рабочих поверхностях, сбои регулировки тормозного крана,

18