ПРИБОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОТРЫВА КОРНЕКЛУБНЕНОСТНОГО ПЛАСТА

Полезная модель относится к сельскохозяйственному производству, в частности к устройствам, позволяющим определять параметры выкапывающих рабочих органов.
Известны методы и приборы для определения физико-механических свойств почвы [1].
Под воздействием рабочих органов сельскохозяйственных машин почва может испытывать деформации растяжения (отрыва), сжатия, сдвига, резания, кручения и изгиба. Для изучения деформации сдвига почвы в лабораторных условиях разработан прибор ГГП-30М [1].
Для исследования отрыва корнеклубненостного пласта в полевых условиях за счет деформации растяжениям и сдвига с измерением величины этих деформаций предложен прибор. Патент на полезную модель RU 118507 U1.
Недостатками данного прибора являются:
- невозможность фиксированного изменения скорости отрыва корнеклубненостного пласта, влияние скорости отрыва на параметры рабочего органа;
- запись динамограммы на бумажный носитель требует расшифровки показаний.
Новым в предлагаемом приборе является привод штока твердомера конструкции ВИСХОМ от двигателя постоянного тока через редуктор и вывод сигнала с записывающего устройства на компьютер. Прибор состоит фиг. 1 из устройства для захвата и отрыва корнеклубненостного пласта 1, рамы 2 и твердомера 3 конструкции ВИСХОМ с приводом штока от двигателя постоянного тока 4 через редуктор 5 и записывающего устройства 6 соединенного с компьютером 7.
Устройство для захвата и отрыва корнеклубненостного пласта фиг. 2 состоит из кронштейна 1, направляющих 2, ножей 3. На фиг. 3 показана схема работы прибора. На фиг. 4, 5, 6 показана схема записи измерения отрыва корнеклубненостного пласта.
Перед проведением исследований производится тарирование прибора по методике тарирования пружины на растяжение.
Работа с прибором осуществляется следующим образом. Кронштейн с направляющими устройствами для захвата и отрыва корнеклубненостного пласта устанавливают на корнеклубненостный пласт фиг. 3(a). Ножи, установленные на заданном расстоянии и под заданным углом в направляющих, принудительно заглубляются на необходимую глубину в почву и фиксируются в этом положении стопорными болтами фиг. 3(б). Затем над устройством для захвата и отрыва корнеклубненостного пласта устанавливается рама с опорными площадками фиг. 3(в), на раму устанавливается переоборудованный твердомер, который посредством втулки соединяется с устройством для отрыва корнеклубненостного пласта фиг. 3(г).
Далее, устанавливая необходимую частоту вращения электродвигателя 4 фиг. 1, поднимаем устройство для захвата и отрыва корнеклубненостного пласта и производим отрыв корнеклубненостного пласта от основного массива фиг. 3(д). Силовые характеристики отрыва записываются по динамограмме фиг. 5 на компьютере.
0
На динамограмме расстояние So проходит прибор, выбирая зазоры до соприкосновения с почвой с отклонением от первоначального положения на величину Pf, соответствующую весу устройства для отрыва корнеклубненостного пласта, весу подвижной части прибора и силе трения в механизме прибора. Расстояние Sq соответствует деформации растяжения по плоскости abdc и деформации сдвига по плоскости cdef (в случае, когда пласт по плоскости abkp предварительно отрезан) фиг. 6. Сила Р соответствует суммарным силам на отрыв по плоскости abdc и сдвиг по плоскости cdef при отделении корнеклубненостного пласта от основного массива.
а
пр
поч
0
Сила Р состоит из веса прибора Р и веса отдельного корнеклубненостного пласта Р. В случае, когда пласт предварительно подрезан по плоскостям abkp и cdef сила Р будет соответствовать силе отрыва по плоскости abdc фиг. 6.
Изменяя частоту вращения электродвигателя, имеется возможность исследовать отрыв корнеклубненостного пласта при различной скорости.
Литература
1. Ковалев Н.Г., Ковалев М.М., Хайлис Г.А.: «Сельскохозяйственные материалы (виды, состав, свойства)». И: ИК «Родники» 1998 г. - 208 с.
2. Корепанов Ю.Г., Арсланов Ф.Р., Шатунов В.Ю. Методика исследования отрыва корнеклубненосного пласта В сборнике: Аграрная наука -инновационному развитию АПК в современных условиях материалы Всероссийской научно-практической конференции. ФГБОУ ВПО Ижевская государственная сельскохозяйственная академия. 2013. С. 92-95.
3. Патент на полезную модель №116507 опубликованный 27.07.2012 бюл. №21 «Прибор для исследования отрыва корнеклубненостного пласта»
4. Патент на изобретение RU №2492621 С2 «Способ извлечения корнеклубнеплодов из почвы и устройство для его осуществления».
5. Корепанов Ю.Г., Арсланов Ф.Р. Анализ сил действующих на корнеклубнеплод спаренным двухгранным клином. В сборнике: Наука, инновации и образование в современном АПК материалы Международной научно-практической конференции. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, ФГБО ВПО Ижевская государственная сельскохозяйственная академия. 2014.