Упражнения. 1.50. Определить тяговое сопротивление водоналивных катков на свежевспаханной почве с порожними барабанами

1.50. Определить тяговое сопротивление водоналивных катков на свежевспаханной почве с порожними барабанами, если диаметр барабана D =0,7 м, а коэффициент объемного снятия почвы q₀ =2 Н/см³.

Варианты	3КВГ-1,4	СКГ-2	СКГ-2-1	СКГ-2-2	3КВБ-1,5
m, кг
B, м	4,0	5,4	2,7	4,5	4,5

 

1.51. Решить задачу 1.50, если для прикатывания используются барабаны, заполненные водой.

 

1.52. Определить тяговое сопротивление катка по исходным данным задачи 1.50, но при диаметре барабанов 1 м. Сравнить результаты задач 1.50 и 1.52.

 

1.53. Определить во сколько раз увеличится тяговое сопротивление катка, если его силу тяжести увеличить вдвое.

 

1.54. Определить, во сколько раз увеличится тяговое сопротивление катка, если его диаметр уменьшить вдвое.

 

1.55. Определить глубину колен от стального колеса, имеющего диаметр D, ширину обода В, если на колесо приходится сила тяжести G, а почва характеризуется коэффициентом объемного смятия q₀.

Варианты
D, м	1,0	1,1	1,2	1,3	0,9	0,8	1,4	1,5
В, м	0,2	0,2	0,2	0,2	0,25	0,25	0,2	0,2
G, кН	5,0	4,5	4,0	5,0	4,5	4,0	5,5	6,0
q0, Н/см3	1,0	1,2	1,4	1,6	1,8	2,0	2,2	2,4

 

1.56. Определить минимальный диаметр катка, если глубина уплотнения почвы h, а угол обхвата обода катка почвой α;.

 

Варианты
h, м	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09
α;, град

 

1.57.Определить тяговое сопротивление кольчато-шпорового 3ККШ-6 и кольчато-зубчатого катка КЗК-10, имеющих соответственно: В =6 м и В =10 м, m =1835 кг и m =2725 кг. Известно также диаметр катков D =0,7 и коэффициент объемного снятия почвы q₀ =2,5Н/см³.

 

 

4.1.8. Культиваторы

 

Угол раствора 2γ; стрельчатой лапы определяется из условия обеспечения подрезания сорняков и устранения возможного обволакивания лапы растительными остатками

, (4.33)

где φ; – угол трения корня сорняка о лезвие, град.

Расстояние L между рядами рыхлительных лап культиватора определяется исходя из предпосылок проф. Жегалова В.С. о возможной зоне деформации почвы лапой

, (4.34)

где l₀ – вылет носка лапы м, h – глубина обработки, м; - угол внутреннего трения почвы, град., - угол вхождения лапы в почву, град.

Расстояние В между соседними рыхлительными лапами в ряду можно определить из выражения

, (4.35)

где, b₀ – ширина лапы, м.

Удельную работу резания почвы лезвием, представляющую собой работу, затрачиваемую на перерезание единицу площади материала, можно определить по формуле (рисунок 4.16):

(4.36)

где l_АВ – длина лезвия, м; R – равнодействующая сил сопротивления резанию, Н; φ; – угол трения почвы о сталь, град.

 

 

Рисунок 4.16 - Схема к определению удельной работы резанию

 

 

Пример 37. Определить угол раствора 2γ; лезвий стрельчатой лапы, если коэффициент трения корня сорняка о лезвие . Решение сопроводить расчетной схемой.

Решение: Приведем расчетную схему (рисунок 4.17)

 

 

Рисунок 4.17 - Схема к определению угла раствора 2 γ;

лезвий стрельчатой лапы

 

Условием скольжения корня сорняков вдоль лезвия m-m будет

, (1)

где F – cила трения корня сорняка о лезвие; N – нормальная реакция; φ; – угол трения корня сорняка о лезвие; Т – проекция силы сопротивления R корня сорняка вдоль лезвия m-m.

Поскольку │; N │=│; N ′│ =R×;sin γ;,

T = R ×;cos γ;,

то неравенство (1) приводится к условию

tgφ∙tgγ<1,

откуда

γ<90⁰-φ;. (2)

Условия (2) обеспечивает скользящее резание без обволакивания лезвия сорняками.

Подставив в условие (2) значение град, получим:

γ<;90° - 44,1° = 45,9°.

Следовательно, 2γ;≤91,8°

Ответ: 2γ;≤91,8°.

 

Пример 38. Определить расстояние L между рядами рыхлительных лап, если глубина обработки h =0,1 м, вылет носка лапы l₀ =0,1 м, угол вхождения лапы в почву α;=30°, угол внутреннего трения почвы φ_вн =50°.

Решение: По формуле (4.34) имеем:

;

где .

Ответ: L>;0,243 м.

 

Пример 39. Определить расстояние В между соседними рыхлительными лапами в ряду, если глубина обработки h =0,1 м, ширина лапы b₀ =0,03 м, угол вхождения лапы в почву α;=30°, угол δ;=25°.

Решение: По выражению (4.35) имеем:

.

Ответ: В >0,192 м.

 

Пример 40. Определить удельную работу резания почвы односторонней культиваторной полольной лапой при угле раствора γ;=30° и ширине захвата b =165 мм, если угол трения почвы о сталь φ;=28° и равнодействующая сил сопротивление резанию R =110 Н.

Решение: Из приведенного рисунка 4.16 и формулы (4.36) следует, что

ξ;=90- γ;=90°-30°=60°;

.

Тогда

Ответ: E =0,565 Дж/м².