Обоснование параметров и режимов работы рабочего органа фрезерного почвообрабатывающего орудия.

Рабочий орган фрезерного типа, в процессе работы, должен выворачивать нижние слои почвы на поверхность. Особенностью исследований применительно к фрезам, является малая подача на нож и сравнительно небольшая глубина обработки. Максимальная подача на нож должна ограничиваться максимально допустимой неравномерностью обработки по глубине, а минимальная – недопущением чрезмерного распыления почвы. Обоснованию параметров и режимов работы рабочих органов почвообрабатывающих машин фрезерного типа посвящены исследования множества авторов Н.Б.Бок [17], Г.Н.Синеокова и И.М.Панова [221], В.А.Заворы [92,93], В.Е.Рогозы [212] и др..

Обоснование выбора типа рабочего органа почвообрабатывающей фрезы с учетом механического состава почв, изменения энергоемкости и качества обработки тяжелых почв представлено в первой главе. Предпочтительным для обработки таких почв являются прямые ножи. Кинематику рабочих органов ротационных почвообрабатывающих машин рассмотрим на примере машины, с горизонтальной осью вращения (рис.3.1).

При работе фрезы режущие кромки ее рабочих органов совершают сложное движение: вращательное с угловой скоростью ω ^рад/с относительно оси барабана и поступательное со скоростью движения остова машины V, м/с.

Работа фрезы возможна только в том случае, если

(3.1)

где l - кинематический показатель, определяющий подачу на рабочий орган; - линейная скорость,; - поступательная скорость движения орудия; м/с; R- радиус ротора, м.

Рисунок 3.1. – Экспериментальный рабочий орган фрезерного типа

 

Если кинематический показатель l<1, то рабочий орган фрезы при погружении в почву будет взаимодействовать с ней не лезвием, а тыльной стороной. Анализ исследований [17,92,93,151,212,221], посвящённых изучению влияния конструктивных параметров рабочих органов, а также режимов и условий их работы на агротехнические и энергетические показатели МТА подтверждает, что к числу определяющих факторов относятся отношение между линейной скоростью ножа - и поступательной скоростью движения орудия - , глубиной обработки - а, радиусом ротора - R, числом ножей по направляющей ротора - Z. Изменение кинематического показателя l определяет количество актов воздействия рабочего органа на обрабатываемый материал. Так как поступательная скорость агрегата при обработке почвы должна быть постоянной, изменение кинематического параметра возможно изменением частоты вращения ротора фрезы. Минимальная линейная скорость, обеспечивающая качественное перемешивание, зависит от коэффициента трения почвы по поверхности ножа и угла ее наклона к плоскости вращения.