|
Таким образом, ширину захвата РРОАД можно определить по выражению: Д я ='с(*с!)• (2.24) 2.3 Математическое моделирование процесса работы комбинированного пахотного агрегата 2.3.1 Моделирование процесса работы лемешного плуга На преодоление сил трения на рабочих органах затрачивается от 32 до 40 % общего тягового усилия [21]. Элементарные нормальные и касательные силы, действующие на рабочую поверхность корпуса плуга, представляют собой пространственную систему сил [138, 139]. Их можно представить в виде равнодействующих, действующих в трех плоскостях системы координат XYZ: горизонтальной XOY (рис. 2.7, а), продольно-вертикальной YOZ (рис. 2.7, б) и поперечновертикальной XOZ (рис. 2.7, в). В горизонтальной плоскости действует равнодействующая R,y, в продольно-вертикальной Ra, в поперечновертикальной Ryi,. Направление и расположение линий действия равнодействующих определяются величинами углов а=20°, Р=±12° и у=±45°, а также расстояниями ^=0,4Ь и (.^=1^=0,5а (а глубина вспашки (м), b ширина захвата корпуса (м)) [111]. В соответствии со средними значениями углов наклона равнодействующие и их составляющие можно рассчитать по выражениям: = — * 1ДЛ, ■ ^ cosa (2.25) соsp (2.26) R, = Rjga ~0,36Rx, (2.27) R, = RjgP 0,2/e,. (2.28) |
Здесь показатель i характеризует степень инерционного запаздывания граничного слоя от скользящего тела; при i=0 никакого запаздывания нет, У г-Уш граничный слой «прилипает» к поверхности скользящего тела, что характерно для идеально вязкого граничного слоя — жидкости, газа. При сухом и граничном трении, когда в граничном слое преобладают относительно тяжёлые металлические или другие частицы (#0), может наблюдаться его запаздывание, тем большее, чем выше скорость скольжения тела. На основании изложенного выше можно заключить, что для снижения интенсивности изнашивания следует уменьшать нормальную нагрузку на контакте, снижать вязкость граничного слоя, увеличивать модуль его упругости. Первое достигается увеличением площади контакта, второе — за счёт подвода смазки к трущимся поверхностям, третье — путём увеличения твёрдости контактируемых поверхностей. Однако следует учитывать, что чрезмерное уменьшение давления, напротив, может привести к увеличению изнашивания. Отсюда следует важный для практики вывод: узлы трения машин необходимо конструировать таким образом, чтобы при всех режимах работы контактный слой не становился вязкоупругим. 2.4. Анализ сил, действующих на почвообрабатывающий агрегат. Элементарные нормальные и касательные силы, действующие на рабочую поверхность корпуса плуга, представляют собой пространственную систему сил. Их можно представить в виде равнодействующих, действующих в трех плоскостях системы координат XYZ: горизонтальной ХОК (рис. 2.4, а), продольно-вертикальной YOZ(рис. 2.4, б) и поперечно-вертикальной XOZ (рис. 2.4, в). В горизонтальной плоскости действует равнодействующая R^ в продольно-вертикальной Rxz, в поперечно-вертикальной R^. Направление и расположение линий действия равнодействующих определяются величинами углов a=2(f, /}=±12° и у=±45°, а также расстояниями £ху~0,4Ь и tya^tyt-O.Sa (а глубина вспашки (м), Ъ ширина захвата корпуса (м)) [89]. В соответствии со средними значениями углов наклона равнодействующие и их составляющие можно рассчитать по выражениям: cosа cosp Ry = R,tga ~0,36Л,, R. = R.tgP ~ 0,2RX. Продольную составляющую Rx находят путем линейного динамометрирования плуга: К = 7 (2.5) где г] коэффициент полезного действия плуга (7 =0 ,6 ...0,8); Рттяговое сопротивление плуга, кН; п число корпусов, шт. Расчетным путем продольную составляющую Rx можно определить по выражению: J Rx kab, (2.6) где к удельное сопротивление почвы, кПа (А=20...90 кПа). В существующих конструкциях плугов режущие кромки лемехов и лобовые поверхности отвалов располагаются под углом к ходу движения, вызывая этим при движении агрегата боковые составляющие сопротивления Ry почвы, смещающие плуг от продольного расположения (рис. 2.5). Этому смеще |