Повышение жесткости дорожных знаков прямоугольной и квадратной формы

Отличительная особенность вибрационного аппарата - простота конструкции, отсутствие сложных и дорогостоящих деталей и трущихся поверхностей. Для изготовления аппаратов используют стандартный прокат низкого качества. Такие аппараты имеют лишь один регулировочный параметр - изменение площади сечения высевных отверстий, и обеспечивают высев различных культур с широким диапазоном изменения норм высева. Простота конструкции вибрационного аппарата позволяет восстанавливать его работоспособность в условиях хозяйств при отсутствии дорогостоящего ремонтного оборудования и не требует высокой квалификации механизатора. Привод вибрационных аппаратов сеялки осуществляется непосредственно от вала отбора мощности трактора, что повышает работоспособность механизма передач и упрощает конструкцию сеялки в целом.

Более высокая равномерность высева семян вибрационным аппаратом по сравнению с катушечным, для которого характерно формирование пульсирующего потока, дает возможность снизить расход посевного материала до 4...5% и повысить урожайность зерновых культур до 10%.

Литература

1. Пат. 2129767. Россия, МКИ А 01 С 7/04. Высевающий аппарат сеялки / А.А Вишняков, А.С Вишняков, А.А. Вишняков; опубл. 10.05.99, Бюл. №13.

2. Пат. 2150895. Россия, МКИ А 01 С 7/04, А 01 В 49/06. Высевающий аппарат комбинированной сеялки / А.А. Вишняков, А.С. Вишняков, А.А. Вишняков; опубл. 20.06.2000, Бюл. № 17.

3. ОСТ 70.5.1-82. Посевные машины. Программа и методы испытаний.

4. ГОСТ 26711-89. Сеялки тракторные. Общие технические требования.

5. Халанский, В.М. Сельскохозяйственные машины / В.М. Халанский, И.В. Горбачев. - М.: КолосС, 2003. - 460 с.

УДК 630 Н.А. Дроздова, А.С. Пантелеев, С.К. Какурина

ПОВЫШЕНИЕ ЖЕСТКОСТИ ДОРОЖНЫХ ЗНАКОВ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ И КВАДРАТНОЙ ФОРМЫ

Показаны причины деформации дорожных знаков и пути повышения их жесткости и снижения травматичности.

Ключевые слова: знак дорожный, форма, прямоугольник, квадрат.

NА. Drozdova, А.S. Panteleev, S.K. Kakurina

INCREASE OF RIGIDITY OF ROAD SIGNS OF THE RECTANGULAR AND SQUARE FORMS

The reasons of road signs deformation and the ways to increase their rigidity and to decrease traumatism are shown. Key words: road sign, form, rectangle, square.

С целью регулирования движения на железнодорожных путях и автомобильных дорогах применяют дорожные знаки и указатели различных форм: прямоугольные, квадратные, треугольные и круглые, что обусловлено их назначением (информационные, знаки сервиса, указательные, сигнальные и т.д.).

При эксплуатации таких знаков возникают различные варианты их деформации. Условно их нагружение можно свести к следующим схемам:

1) изгиб от воздействия распределенной нагрузки в двух плоскостях (рис. 1);

2) изгиб от воздействия сосредоточенных, направленных в одну сторону сил, действующих в диагональной плоскости (рис. 2). Его можно представить (разложить) как геометрическую сумму изгибов относительно оси у и оси х, т.е.

Мп = [М^+ М* ;

О ^ х у '

3) кручение от воздействия сосредоточенных, направленных в разные стороны сил, приложенных в противоположных углах диагонали и создающих момент Мкг (рис. 3), скручивающий дорожный знак.

Таким образом, для оценки жесткости знака необходимо рассмотреть частные случаи ее расчета: при изгибе моментом Мх; при изгибе моментом М ; при кручении моментом Мкр.

а б в

Рис. 1. Деформация знака прямоугольной формы от воздействия распределенной нагрузки ц: а - схема

нагружения знака; б - изгиб моментом относительно оси у - М ; в - относительно оси х - Мх

У

\0

а б

Рис. 2.. Деформация знака прямоугольной формы от воздействия изгибающего момента относительно оси 0-0: а - схема нагружения знака, б - изгиб в диагональной плоскости приложенными в углах

(относительной оси 0-0) М0

/

а б

Рис. 3. Деформация знака прямоугольной формы от воздействия скручивающей нагрузки; а - схема нагружения знака; б - закручивание моментом противоположно направленными силами относительно оси х - Мкр

Деформация таких знаков ведет к некачественному считыванию информации с них, нарушению правил дорожного движения и, как следствие, к травматизму. Острые кромки знаков, изготовленных из стали (за рубежом их выполняют из алюминиевых сплавов), при аварии наносят существенный вред здоровью, вплоть до смертельного исхода.

Подобного негатива можно избежать или существенно снизить его воздействие применяя различную отбортовку знака. Рассмотрим и сравним характеристики жесткости знака прямоугольной формы, выполненного в трех модификациях:

с одинарной отбортовкой (рис. 4) и вырубленными углами (рис. 5); широко распостранена. с одинарной отбортовкой по всему периметру знака (рис. 5); распостранена реже. с двойной отбортовкой (рис. 6); предлагается для внедрения в производство.

3

Рис. 4. Дорожный знак с одинарной отбортовкой по всему периметру знака

К

VI

Рис. 5. Дорожный знак прямоугольной формы с одинарной отбортовкой и вырубленными углами

Жесткость любой конструкции зависит от материала, из которого она изготовлена, и размеров поперечного сечения. В зависимости от вида нагрузки различают:

жесткость при изгибе Е • Iх;

жесткость при кручении С • I.

Здесь £ и в - модули упругости материала конструкции;

Iх - осевой момент инерции площади поперечного сечения конструкции (индекс оси зависит от того, какие оси мы проведем в сечении);

Iр - полярный момент инерции площади поперечного сечения.

Так как материал всех модификаций и видов (формы) знаков одинаков, исключим его из расчетных формул и сравнения будем проводить по величинам геометрических характеристик жесткости, т.е. осевых и полярных моментов инерции.

Оценку жесткости произведем для характерных сечений 1...Х11, в которых жесткость меняется по величине.

Анализ сравнения изгибных жесткостей и жесткостей на кручение знаков прямоугольной формы с тремя вариантами выполнения контура знака выявил:

1) наличие вырезов в углах контура снижает изгибную жесткость знака более чем в 100 раз, а жесткость на кручение до 32% по сравнению с одинарной отбортовкой по всему периметру знака;

2) выполнение одинарной отбортовки по всему периметру устраняет вышеуказанный недостаток и способствует выравниванию жесткости по всему контуру;

Рис. 6. Дорожный знак с двойной отбортовкой

3) наличие двойной отбортовки по сравнению с одинарной отбортовкой по всему периметру повышает изгибную жесткость контура знака в 8,2 раза по сравнению с одинарной отбортовкой по всему периметру и в 256,6 раза по сравнению с жесткостью знака с вырубленными углами;

4) наличие двойной отбортовки увеличивает жесткость на кручение по сравнению с одинарной от-бортовкой по всему периметру от 2,06 до 2,13 раза, а по сравнению с жесткостью знака с вырубленными углами от 2,17 до 2,38 раза.

Частным случаем дорожного знака прямоугольной формы можно считать знак квадратной формы, для которого также были выполнены расчеты жесткости в характерных сечениях.

Анализ сравнения изгибных жесткостей и жесткостей на кручение знаков квадратной формы с тремя вариантами выполнения контура выявил:

1) наличие вырезов в углах знака снижает жесткость знака в 62,6 раза, а жесткость на кручение на 5,7% по сравнению с одинарной отбортовкой по всему периметру знака;

2) выполнение одинарной и двойной отбортовки по всему периметру устраняет вышеуказанный недостаток и способствует выравниванию жесткости на кручение и изгиб по всему контуру знака;

3) наличие двойной отбортовки по сравнению с одинарной по всему периметру и с вырубленными углами повышает изгибную жесткость контура знака в 13,5 раза, а жесткость на кручение до 2,17 раза.

Выполненные расчеты позволяют сделать вывод, что знаки с двойной отбортовкой по всему периметру обладают не только большей жесткостью, но и меньшей травматичностью, что говорит о целесообразности их применения.

УДК 631.362.3 А.А. Абидуев, Ал.А. Абидуев

ОБОСНОВАНИЕ УСЛОВИЙ МЕТАНИЯ ЗЕРНА ЛОПАСТНЫМ МЕТАТЕЛЕМ

Рассмотрены условия метания зерна лопастным метателем. Обоснованы конструктивные и кинематические параметры метателя с диаметром барабана 0,5 м. Угол наклона лопасти к касательной окружности барабана 75...800, начальная скорость метания зерна 10...12 м/с (частота вращения барабана 380.460 мин-1), угол метания 450, толщина порции зерна 0,05 м.

Ключевые слова: очистка зерна, легкие примеси, порционное метание, лопастной барабан, ячейка, угол, скорость метания.

A.A. Abidueva, Al.A. Abidueva SUBSTANTIATION OF GRAIN THROWING CONDITIONS BY THE BLADE THROWER

The conditions of grain throwing by the blade thrower are considerd. Constructive and kinematic parametres of the thrower with drum diameter of 0,5 m are substantiated. Blade slope angle to the circle drum tangent is 75 ... 800, initial speed of grain throwing is 10 ... 12 km/s (frequency of drum rotation is 380 ... 460 min-1), throwing angle is 450, grain portion thickness is 0,05 m.

Key words: grain clearing, light impurities, portion throwing, blade drum, cell, angle, throwing speed.

На зернотоках хозяйств для предварительной очистки, подсушки и проветривания свежеубранного зерна используются зернометатели ЗМ-60 и МЗ-60. Указанные зернометатели выбрасывают зерно сплошной струей, при этом образуется сопутствующий воздушный поток, который ухудшает процесс очистки зерна от легких примесей.

При метании зерна порциями лопастным метателем обеспечивается повышение эффективности очистки материала от легких примесей по сравнению с метанием в виде сплошной струи [1, 2]. Данное явление объясняется тем, что отдельно летящая порция зерна хорошо пронизывается и продувается воздухом.

Обрабатываемый зерновой ворох подается из бункера метателя по зернопроводу в пространство между ведущим и кольцевым дисками, соединенными между собой лопастями. Лопасти расположены под пря-