207.96 Kb.НазваниеОбоснование параметров комбинированного рабочего органа активного действия лесного дискового плугаКоротких Владимир НиколаевичДата конвертации28.12.2012Размер207.96 Kb.Тип На правах рукописи Коротких Владимир НиколаевичОбоснование параметров комбинированного рабочего органа активного действия лесного дискового плуга05.21.01 Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйстваАвтореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наукВоронеж 2010 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия» (ВГЛТА).Научный руководитель: доктор технических наук Драпалюк Михаил ВалентиновичОфициальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Афоничев Дмитрий Николаевичдоктор технических наук, профессор Винокуров Василий НиколаевичВедущая организация: ОАО Центральное опытно-конструкторское бюро лесохозяйственного машиностроения (141200, г. Пушкино, Московская обл., ул. Институтская, 15 а)Защита диссертации состоится « 28 » января 2011 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии (394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, зал заседания аудитория 240).С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА).Автореферат размещен на официальном сайте академии: E-mail: vglta@vglta.vrn.ruАвтореферат разослан « 20 » декабря 2010 г.Ученый секретарь диссертационного совета Скрыпников А.В. Общая характеристика работы Актуальность исследования. Согласно статье 62 «Лесовосстановление» Лесного Кодекса РФ лесовосстановление проводится на вырубках, гарях, прогалинах, иных не покрытых лесной растительностью или пригодных для лесовосстановления землях. Предусматриваются различные способы подготовки почвы (сплошная обработка, частичная обработка и т.д.) в зависимости от лесорастительной зоны, условий местопроизрастаний и др. На нераскорчеванных вырубках, где невозможна или нецелесообразна сплошная обработка почвы, применяют частичную обработку почвы. К ней относят обработку почвы полосами, бороздами, площадками, террасами, клумбами, ямками и др. В настоящее время на лесных площадях выполняют частичную обработку почвы в виде нарезки борозд с применением лемешных плугов (ПКЛ-70; ПЛП-135; ПЛ-1; ПЛШ-1 и др.) и дисковых плугов (ПЛД-1,2; ПДВ-1,5; ПД-0,7 и др.). Лемешные плуги обеспечивают качественный оборот и укладку пласта вдоль образуемой борозды лишь при работе на расчищенных от пней участках. При использовании на нераскочеванных вырубках они плохо преодолевают различные препятствия в виде пней, корней, порубочных остатков и др. Дисковые плуги способны преодолевать препятствия, перекатываясь через них, не залипают, медленнее изнашиваются. Однако дисковые плуги не удовлетворяют требованиям по качеству обработки почвы, т.к. отдельные ее пласты не оборачиваются, разрываются на отдельные куски и разбрасываются вдоль образуемой борозды. Таким образом, в настоящее время нет достаточно эффективного орудия, способного обеспечить качественную обработку почвы на нераскорчеванных вырубках. Поэтому для повышения качества подготовки почвы возникает необходимость создания комбинированного лесного дискового плуга с гидроприводом для работы на нераскорчеванных вырубках. Работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой ГОУ ВПО «ВГЛТА» «Совершенствование технологий, машин и оборудования лесного комплекса» ( гос. регистрации 01.2.00609242). Степень разработанности проблемы. Вопросами механизации лесовосстановления на вырубках занимались такие ученые как А.И. Баранов, И.М. Зима, Т.Т. Малюгин, П.С. Нартов, И.М. Бартенев, В.Н. Винокуров, В.И. Вершинин, П.И. Попиков, Г.А. Ларюхин, Ю.М. Жданов, В.И. Посметьев, Л.Т. Свиридов, В.И. Казаков, М.В. Драпалюк, П.Э. Гончаров, С.В. Дорохин и др. Из анализа теоретических исследований параметров существующих технических устройств для подготовки почвы на вырубках следует, что наиболее перспективными являются дисковые плуги. Однако рабочие процессы и параметры дисковых рабочих органов активного действия, оснащенных дополнительными отвалами, недостаточно исследованы, нет четкого представления о том, какими должны быть параметры дисков, отвалов и привода. Цель и задачи исследования. Целью исследования является повышение качественных показателей процесса обработки почвы, путем обоснования основных параметров комбинированного дискового рабочего органа активного действия. В соответствии с поставленной целью в диссертации решаются следующие основные задачи: 1. Разработать математическую модель процесса взаимодействия нового комбинированного рабочего органа лесного дискового плуга с почвой. 2. Обосновать оптимальные геометрические и кинематические параметры рабочего органа дискового плуга, обеспечивающие высокое качество обработки почвы с минимальной энергоемкостью. 3. Изучить процесс взаимодействия комбинированного дискового рабочего органа с почвой при нарезке борозд, изготовить экспериментальный образец и провести лабораторные испытания. 4. Обосновать общую схему экспериментального плуга, оснащенного комбинированным дисковым рабочим органом активного действия и дополнительным отвалом, и определить ожидаемый экономический эффект от его применения. Предмет и объект исследования. Объектами исследования являются дисковый рабочий орган, гидропривод, отвал, почва. Предметом исследования являются математическая модель, методы и алгоритмы поиска оптимальных конструктивных и технологических параметров лесного дискового плуга. Методологическая, теоретическая и эмпирическая база исследования. Теоретические исследования базировались на математическом моделировании рабочих процессов почвообрабатывающих орудий. Решение систем дифференциальных уравнений осуществлялось с применением численного интегрирования на ЭВМ. Обоснованность и достоверность результатов обеспечивается сопоставлением данных лабораторных и производственных экспериментов. Полученные данные обрабатывались с использованием программ Excel, MathCad 2000, Microcal Origin 5.0 и Borland Delphi 7.0. Научные результаты, выносимые на защиту: 1. Математическая модель рабочего процесса взаимодействия дискового рабочего органа с почвой, позволяющая получить оптимальные параметры комбинированного дискового рабочего органа. 2. Оптимальные геометрические и кинематические параметры комбинированного дискового рабочего органа, позволяющие усовершенствовать конструкцию лесного дискового плуга. 3. Закономерности процесса взаимодействия комбинированного дискового рабочего органа с почвой, позволяющие оценить качественные показатели и энергоемкость процесса при различных геометрических и кинематических параметрах. 4. Рекомендации по общей компоновке плуга, оснащенного комбинированным дисковым рабочим органом активного действия и дополнительным отвалом, позволяющие повысить качество и эффективность процесса обработки почвы. Научная новизна результатов исследования: 1. Разработана математическая модель процесса взаимодействия комбинированного дискового рабочего органа с почвой, отличающаяся учетом влияния параметров установки дискового рабочего органа и дополнительного отвала, скорости вращения диска на эффективность и энергоемкость технологического процесса. Программа решения модели на ЭВМ подтверждена свидетельством 2008611948. 2. Обоснованы геометрические и кинематические параметры комбинированного рабочего органа лесного дискового плуга, отличающиеся оптимальными значениями, полученными по критериям качества и эн
Обоснование параметров комбинированного рабочего органа активного действия лесного дискового плуга
Обоснование параметров комбинированного рабочего органа активного действия лесного дискового плуга
Комментариев нет:
Отправить комментарий