Обоснование параметров виброударных пружин культиваторных лап

Наиболее энергоемкой операцией при возделывании сельскохозяйственных культур является обработка почвы, на которую затрачивается до 40% энергии. В системе мероприятий по снижению энергоемкости почвообрабатывающих машин особое внимание уделяется использованию вибрации рабочих органов, которую можно осуществлять с использованием принудительного привода. Однако затраты энергии на принудительный привод обычно превышают затраты энергии на работу пассивных рабочих органов. Поэтому более целесообразным является придание вибрации упругим почвообрабатывающим рабочим органам за счет переменного сопротивления почвы в соответствии с фазами ее деформации и разрушения. Наиболее эффективным является виброударное воздействие рабочего органа на почву с использованием виброударных самонастраивающихся механизмов. Объектом теоретического исследования выбрана конструкция культиваторной лапы на упругой C-образной стойке, верхняя часть которой выполнена в виде витой цилиндрической пружины с полусферическими ударниками. При обосновании параметров виброударных пружин силовое воздействие рассматривалось с учетом действующего сопротивления почвы. При обосновании параметров конструкции и режимов работы применялись методы теоретической и земледельческой механики, механики сплошной среды, теории упругости, интегрального и дифференциального исчисления. С учетом известной силы сопротивления движению в почве культиваторной лапы с виброударной пружиной и осадке пружины, с учетом радиуса полушаровых ударников на витках виброударной пружины, получены теоретические зависимости для определения основных параметров виброударной пружины: радиус проволоки, радиус виброударной пружины и количество ее рабочих витков. С учетом максимально допустимой нагрузки для изготовления виброударной пружины следует применять пружинную проволоку. Виброударная пружина будет способствовать возникновению автоколебаний.