Система машин в лесном хозяйстве: Учебное пособие. Главы 8-15, страница 56

14.3. Метод расчета тяговых сопротивлений

при комплектовании мобильных

лесохозяйственных МТА

14.3.1. Тяговое сопротивление плугов и других орудий при основной обработке почвы

Общий метод расчета тяговых сопротивлений основывается им результатах экспериментальных исследований, выявленных закономерностей и факторов, определяющих тяговое сопротивление, которое с точки зрения механики можно представить следующи­ми величинами:

•  удельное сопротивление (удельная энергоемкость), которое представляет собой отношение общего сопротивления к единице площади поперечного сечения пласта (Н/см²) или к единице ши рины захвата (Н/см);

• площадь поперечного сечения почвенного пласта, обрабатываемого рабочими органами, или ширина захвата;

•  скорость перемещения рабочего органа (рабочей машины) или обрабатываемого материала;

•  коэффициент сопротивления перемещения, качения маши­ны на данном фоне;

•  эксплуатационная масса рабочей машины.

Основной задачей обработки почвы является создание наиболее благоприятных условий для производства лесных культур или выращивания лесопосадочного материала. Своевременная и высококачественная обработка почвы необходима для борьбы с сор­няками и вредителями, повышения аэрации и прогреваемости холодных почв, накопления и сохранения влаги, улучшения режима питания растений.

При составлении МТА эта задача конкретизируется примени­тельно к категории площади, а способ ее осуществления раскры­вается перечнем агротехнических требований с указанием вида вспашки, степени оборачиваемости пласта, глубины пахоты и до­пустимых отклонений, экологически приемлемых способов, ско­ростей движения и сроков выполнения работ.

С учетом этих условий необходимо правильно выбрать группу плугов, которые наиболее полно удовлетворяют агротехническим требованиям в данных условиях.

При подготовке плуга к работе уточняют, какие рабочие орга­ны необходимо установить, их число, возможности регулирова­ния глубины пахоты, особенности соединения с трактором, а также проверяют реальность составляемого агрегата, делая графическую схему.

Для основной обработки почвы в лесном хозяйстве применя­ются плуги лемешные, дисковые, плуги-канавокопатели, рыхли­тели и другие орудия (рис. 14.3).

Во время работы тяговое сопротивление данных орудий зависит от их массы, типа и механического состава почвы, скорости движе-

Рис. 14.3. Виды вспашки плугами и другими орудиями в лесном хозяйстве:

при сплошной вспашке и широкополосной обработке почвы {а — вспашка взмет; б — вспашка культурная; в — вспашка культурная с почвоуглубителем; г — план­тажная; д — ярусная; е — фрезерование); при частичной обработке дренирован­ных почв (ж - ПЛД-1,2 и др.; з - ПКЛ-70, ПЛ-1, ПЛП-135; и - РН-60, РН-80); при создании микроповышений (к — ПБН-75 и др.; л — ПЛМ-1,3 и др.; м —

ПКЛН-500А)

ния, типа рабочих органов и многих других факторов. Применяя расчетно-аналитический метод для определения тягового сопро­тивления лемешных плугов на полях сельскохозяйственного назна­чения и в приравненных к ним условиям, академиком В. П. Горячкиным впервые была предложена рациональная, с точки зре­ния механики, формула, которая учитывает три составляющие: со­противление трения R_x при передвижении плуга в борозде; со­противление почвы R₂ с учетом ее деформации при пахоте; со­противление R₃, возникающее в результате сообщения кинети­ческой энергии частицам почвы при отбрасывании их в сторону. (В практических расчетах допускается принимать R₃ = 0,1/?₂). Тяговое сопротивление плуга Впл, H, определяется по формуле

где f - коэффициент, учитывающий трение плуга о дно и стенку борозды и трение колес, равный 0,25...0,70; Gпл — сила тяжести плуга, Н; К_п — удельное сопротивление почвы, Н/см²; а — глуби­на вспашки, см; В_ш — ширина захвата плуга, см; е — коэффици­ент динамичности (пропорциональности); v — скорость движе­ния плуга, м/с.

Сила тяжести плуга Gпл, H, определяется по формуле

где m_пл — масса плуга.