18 | 11 | 2017
Учебные материалы
Для преподавателей
Работы студентов
Справочная и техническая литература
Статьи по темам

Направление развития виброударных почвообрабатывающих рабочих органов на основе бионики

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.00 (1 Голос)

Направление развития виброударных почвообрабатывающих рабочих органов на основе бионики

Аннотация - работа посвящена рассмотрению направлений развития виброударных рабочих органов на основе бионических исследований роющих конечностей насекомых и животных.

Ключевые слова – бионика, виброударный рабочий орган, биосистемный подход, обработка почвы.

Постановка проблемы. Одной из основных операций при возделывании сельскохозяйствен­ных культур является обработка почвы, которая требует значительных затрат энергии и большо­го количества потребляемого топлива. При разработке конструкций почвообраба­тывающих рабочих органов обоснование их оп­тимальных параметров и видов воздействия на почву является важной задачей, так как этим оп­ределяются энергетические и качественные по­казатели обработки почвы. Комплексный подход к рассмотрению такого процесса почвообработки приводит к использованию принципов и методов бионики. Про­текание процесса механической обработки поч­вы в пространстве и времени необходимо рас­сматривать как динамическое воздействие рабо­чих элементов на почву с соответствующим аналитическим описанием.

Анализ последних исследований. В на­стоящее время при разработке конструкций и обоснование параметров почвообрабатывающих рабочих органов механический процесс обработки почвы рассматривается на основе взаимосвязи напряжений и деформаций. Обоснование формы и параметров почвообрабатывающих рабочих органов без учета всей специфики агроценоза не дает возможности использовать постулаты общей теории систем и основные положения бионики как составляющей ее части, ближайшей к инженерным решениям. В связи с этим остался нерешенным вопрос создания почвообрабатывающих рабочих органов по принципу биологических аналогов и наделения их некоторыми свойствами и характеристиками живого организма.

Цель исследования. Обоснование направления развития конструкций виброударных почвообрабатывающих рабочих органов на основе бионического подхода.

Основная часть. В совокупности средств активного действия, направленных на снижение тягового сопротивления почвообрабатывающих машин, все большее значение приобретает вибрационное и импульсное действие на почву. Вибрация рабочих органов способствует уменьшению тягового сопротивления и улучшению качественных показателей работы. В результате этого повышается коэффициент полезного действия почвообрабатывающих машин, которые потребляют свыше 40% всей энергии в сельском хозяйстве. Преимущество вибрационных рабочих органов почвообрабатывающих машин заключается в том, что, концентрируя энергию во времени, они дают возможность использовать ее более рационально и эффективно, а следовательно, являются более экономически выгодными. Однако разработка и внедрение вибрационной техники в почвообработке и других технологических процессах отстает от многих отраслей промышленности. Это объясняется тем, что сельскохозяйственные технологические процессы в большинстве случаев более сложны и более разнообразны, чем промышленные, так как в них принимают участие "живые" объекты - почва, растения, микроорганизмы. Подчеркивая возможность использования вибрации в сельскохозяйственных технологических процессах, академик И. И. Артоболевский отмечал, что необходимо расширить исследование в отрасли вибрационной сельскохозяйственной техники и, в частности, разработать такие проблемы, как создание общей теории вибрационного разрушения почвы, теории перемещения вибрационных рабочих органов в почве. Заимствование форм биологических прототипов (медведки, жука - носорога) дает возможность обосновать рациональные параметры рабочих органов почвообрабатывающих машин. В разработке таких конструкций д. т.н., профессор Бабицкий Л. Ф. определяет два основных направления: многоконтактные или зубчатые рабочие органы с неподвижными рабочими элементами и виброударные рабочие органы с вибрирующими во время соударения рабочими звеньями. В отличие от серийных плоскорезных лап, предложены новые рабочие органы по прототипу роющих биологических аналогов, режущие кромки зубьев, которых расположены вдоль лезвия по логарифмической кривой. Эти конструкции позволяют обеспечить равномерное распределение давления зубьев на почву по всей ширине захвата лезвия. Предложены зубчатые плоскорежущие рабочие органы одностороннего и двухстороннего действия, а также виброударные рабочие органы. Многочисленными исследованиями на кафедре механизации, энергетики и технического сервиса подтверждено, что такая форма рабочих органов позволяет уменьшить энергозатраты и повысить качество обработки почвы.

Вывод. Бионические направления в обработке почвы, находясь на стадии последующего развития, интересуют все более широкий круг исследователей и привлекают творцов новой техники. Следование принципам природных творений развивает творческую мысль в новом направлении, которое ведет к появлению оригинальных технических решений. В этом состоит большое познавательное и научное значение бионики. Накапливая знания о закономерностях эволюционного развития живого мира и способствуя созданию новых технических устройств, бионика открывает новые перспективы создания и совершенствования рабочих органов почвообрабатывающих машин.

Литература

1 Бабицький Л. Ф. Біонічні напрями розробки ґрунтообробних машин - К.: Урожай, 1998.-164с.

напрями розвитку віброударних робочих органів на основі біоніки

В. В.Красовський

Анотація – робота присвячена розгляду напрямів розвитку віброударних робочих органів на основі біонічного дослідження риючих кінцівок комах і тварин.

Direction of development of vybroudarnykh pochvoobrabatyvayuschykh working organs on the basis of bionics

V. Krasovsky

Summary

Direction of development of vybroudarnykh pochvoobrabatyvayuschykh working organs on the basis of bionics

Красовский В. В., студент.


Направление развития виброударных почвообрабатывающих рабочих органов на основе бионики - 4.0 out of 5 based on 1 vote

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить