Дослідження властивостей постійної технологічної колії, яку використовують при мостовому землеробстві

Abstract

UK: Мета. Визначити фізико-механічні властивості ґрунтових слідів постійної технологічної колії і їх вплив на зчеплення та тягоутворення мостового агрозасобу розробленої нами нової конструкції. Методи. Теоретичні дослідження проведено з використанням основних положень теорії трактора. Експериментальні дослідження проведено у ґрунтовому каналі за загальноприйнятими та розробленими методиками з використанням сучасного лабораторного контрольно-вимірювального обладнання. Обробку результатів експериментального дослідження здійснено статистичними методами за допомогою ПК з використанням основних положень кореляційного аналізу. Результати. Для мостового агрозасобу нової конструкції, який було використано як об’єкт експериментального дослідження, при багаторазових проходах його ходових коліс встановлено, що сліди постійної технологічної колії мають показники щільності та твердості у верхньому шарі ґрунту (0 – 5 cм), які істотно залежать від його вологості. Так, між твердістю та щільністю ґрунтового сліду постійної технологічної колії встановлено високу нелінійну кореляцію, що апроксимується квадратичною залежністю. Це дає змогу при його практичному використанні за результатами вимірювання твердості прогнозувати величину щільності слідів постійної технологічної колії і навпаки, що забезпечуватиме ефективне використання мостового агрозасобу. Крім того, для забезпечення максимальних зчіпних властивостей і тягоутворення ходових коліс мостового агрозасобу під час його руху по ґрунтовому сліду постійної технологічної колії встановлено, що збільшення твердості останньої потребує збільшення тиску повітря в його шинах і навпаки. Висновки. Дослідження властивостей ґрунтових слідів постійної технологічної колії свідчать, що зі збільшенням вологості ґрунтового сліду колії з 10 до 45% щільність у ньому, тобто в його шарі, який дорівнює 0 – 5 cм, зменшується від 1,60 до 1,30 г∙cм–3, твердість — від 4,5 до 2,8 MПa. Також установлено, що зі збільшенням твердості слідів постійної технологічної колії від 1,0 до 3,5 MПа тиск повітря в шинах коліс мостового агрозасобу потрібно збільшувати з 60 до 650 кПa, тобто в 10 разів. Для марок шин, які використовують у цьому мостовому агрозасобі, величина тиску має становити 160 кПa. А тому ефективна робота цього мостового агрозасобу з максимальним тиском у шинах його ходових коліс можлива лише за твердості слідів постійної технологічної колії 2,25 MПa і вище. EN: Goal. To determine the physical-and-mechanical properties of soil traces of a constant technological track and their influence on the adhesion and traction of the bridge agricultural vehicle of a new design. Methods. Theoretical research was conducted using the basic provisions of the tractor theory. Experimental studies were conducted in the soil channel according to generally accepted and developed methods using modern laboratory control and measuring equipment. The results of the experimental study were processed by statistical methods on a PC using the basic provisions of correlation analysis. Results. For the bridge agricultural tool of a new design, which was used as an object of experimental research, with repeated passes of its running wheels, it was found that the traces of a constant technological track have density and hardness in the upper soil layer (0 – 5 cm), which significantly depend on its humidity. Thus, a high non-linear correlation is established between the hardness and density of the soil trace of the constant technological track, which is approximated by a quadratic dependence. This makes it possible at its practical use to predict the value of the density of traces of a constant technological track based on the results of hardness measurements and vice versa, which will ensure the effective use of the bridge agricultural tool. Besides, to ensure maximum traction and traction of the running wheels of the bridge agricultural vehicle during its movement on the soil track of the constant technological track, it is established that increasing the hardness of the latter requires increasing the air pressure in its tires and vice versa. Conclusions. Study of the properties of soil traces of a permanent technological track shows that with increasing humidity of the soil trace of the track from 10 to 45%, the density in it, i.e. in its layer, which is equal to 0 – 5 cm, decreases from 1.60 to 1.30 g·cm–3, hardness — from 4.5 to 2.8 MPa. It was also found that with increasing the hardness of the traces of the constant technological track from 1.0 to 3.5 MPa, the air pressure in the tires of the wheels of the bridge agricultural vehicle should be increased from 60 to 650 kPa, i.e. 10 times. For tire brands used in this bridge tool, the pressure should be 160 kPa. Therefore, the effective operation of this bridge agricultural tool with the maximum pressure in the tires of its running wheels is possible only with the hardness of the traces of the constant technological track 2.25 MPa and above.