Нургалиев Л.М., Алибаев Б.Т., Ибраев А.С.

Западно-Казахстанский аграрно-технический университет имени Жангир хана

Оптимизация параметров и режимов работы чизельных орудий при возделывании риса

 

Оптимизация параметров и режимов работы чизельных орудий заключается в первую очередь в выборе критерия оптимальности. Во многих исследованиях [1] предлагаются следующие критерии:

Производительность агрегата: W→max

Прямые эксплуатационные затраты: С →min

Трудовые затраты: H→min

В данном случае с учетом ресурсосберегающего использования агрегатов в основной обработке почвы следует выбрать в качестве критерия оптимальности минимум энергетических затрат, которые учитывают мощность, рабочую скорость, широту захвата и другие факторы:

 

Er→ min,                                              (1)

 

где: Er-удельные энергозатраты на основную обработку 1 га, Вт/га;

       En- коэффициент использования мощности,

       В- ширина захвата чизельного орудия, м

Исследуемый объект является тяговым и одномашинным, для которых имеем:

                                                                                         (2)

 

Ркр - тяговое усилие, развиваемое трактором, кН;

h – глубина рыхления, м;

К0 - удельное сопротивление рыхлению, кН/м2.

На основании формул (1, 2) критерии оптимальности имеет вид:

                                                          (3)

 

где    Nкр - тяговая мощность,

          ηт - тяговый КПД трактора,

          Кh�� - удельные сопротивление рыхлению с учетом влияния скорости, кН/м2.

Численное значение Кh�� в данном случае определяется с учетом влияния скорости V по упрощенной линейной зависимости:

 

                                                (4)

 

где: ��К - прирост удельного сопротивления при увеличении скорости объекта на 1м/с, V0 = 1,4 м/с.

Тяговый КПД трактора в соответствии с формулой (2) также выражается в функции скорости на каждой передаче:

 

                                                                                 (5)

 

Критерии оптимальности на основании формул (3 и 4) примет вид:

 

                                                        (6)

 

По формуле (6) определяется оптимальная рабочая скорость Vopt.

По значению Vopt выбирается соответствующая передача трактора и номинальное тяговое усилие Ркрopt. После этого из формулы (2) рассчитывается оптимальная ширина отрываемого канала:

 

                                                                           (7)

 

где:   Екр - коэффициент использования номинального тягового усилия;

         Кh��opt  - удельное сопротивление при V = Vopt.

На основании представленных формул для всех режимов работы чизельных орудий определяются оптимальные скоростные режимы, глубина вспашки, тяговые усилия и минимальные энергозатраты.

 

Литература:

1.     Алшынбаев М.Р. Некоторые вопросы научных исследований по механизации возделывания и уборки риса в Казахской ССР. Сб. науч.тр. «Методы оптимального проектирования и организации сельскохозяйственных процессов и орпераций». Ставрополь., 1973г.