АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛНЫХ ИСЛЕДОВАНИЙ

АННОТАЦИЯ

В статье приведены способы и условия проведения экспериментов. Для проведения экспериментальных исследований разработана конструкция комбинированного агрегата, а также изготовлены его опытный образец  и рыхлители с различной длиной, шириной и рабочей поверхностью. Экспериментальные исследования проводились на хлопковых полях с шириной междурядий 90 см.

Эксперименты показали, что для качественного рыхления почвы, ширина рыхлителя должна быть не менее 140 мм, длина рабочей поверхности рыхлителя должна быть не менее 15 см.

ABSTRACT

The article provides methods and conditions for conducting experiments. To carry out experimental studies, the design of a combined unit was developed, and its prototype and rippers with different lengths, widths and working surfaces were manufactured. Experimental studies were carried out on cotton fields with a row spacing of 90 cm.

Experiments have shown that for high-quality loosening of the soil, the width of the ripper must be at least 140 mm, the length of the working surface of the ripper must be at least 15 cm.

Ключевые слова: эксперимент, исследование, комбинированный агрегат, тяговая сопротивления, рабочий орган, качества крошения, дробления почвы, угол вхождения, рыхлитель, конструкция.

Keywords: experiment, research, combined unit, traction resistance, working body, quality of crumbling, soil crushing, angle of entry, ripper, design.

Для проведения экспериментальных исследований разработана конструкция комбинированного агрегата, а также изготовлены его опытный образец  и рыхлители с различной длиной, шириной и рабочей поверхностью.

Экспериментальные исследования проводились на хлопковых полях с шириной междурядий 90 см свободных от урожая с выкорчёванной или измельчённой и разбросанной по полю гуза-пайей, а также на специально подготовленном фоне с подготовленными гребнями и проведёнными несколько раз поливами. В экспериментах критерием оценки рабочих показателей рыхлителя были приняты его тяговое сопротивление,  качество крошения почвы, ширина и глубина разрыхлённого пласта. В экспериментальных исследованиях в первую очередь были исследованы рыхлители с плоской, вогнутой и выпуклой рабочими поверхностями на скорости движения  6,0 и 8,0 км/ч.  

Результаты экспериментальных исследований показали правильность результатов теоретических исследований, то есть тяговое сопротивление рабочего органа с выпуклой рабочей поверхностью меньше чем у других рабочих органов, а качество крошения почвы выше. Это, как показано в теоретических исследованиях, за счёт того, что под воздействием рабочего органа с выпуклой рабочей поверхностью, почва не только сжимается в направлении движения, а также вытягивается в поперечном направлении. Это приводит к уменьшению тягового сопротивления рабочего органа и улучшению качества крошения.

Значит, на основании проведённых теоретических и экспериментальных исследований, можно прийти к решению, что для достижения качественного дробления почвы при минимальных затратах энергии, рабочая поверхность рыхлителя должна быть выпуклой.

В экспериментах для нахождения влияния ширины рыхлителя изменялось от 100 мм до 220 мм с интервалом 40 мм.

Результаты экспериментов представлены в 1-таблице и на 1-рисунке.

Таблица 1

Рабочие показатели рыхлителя, имеющего различную ширину

Из данных таблицы 1 видно, что увеличение ширины рыхлителя приводит к ухудшению качества крошения почвы, то есть количество почвы с размером больше 100 мм и размерами между 100-50 мм увеличивается, а фракций размерами меньше 50 мм уменьшается. Это объясняется тем, что с увеличением ширины рыхлителя, увеличивается зона деформации почвы, что может привести к скалыванию больших глыб. Увеличение скорости привело к улучшению качества крошения почвы. Это можно объяснить тем, что с увеличением скорости, увеличивается сила удара рабочего органа с почву.

Анализ данных 1- таблицы показал, что изменение ширины рыхлителя от 100 мм до 200 мм существенного влияния на глубину его вхождения в почву не оказал. С увеличением скорости этот параметр по всем вариантам уменьшился в пределах 0,5-0,8 см. Это объясняется тем, что с увеличением скорости увеличивается тяговое сопротивление рыхлителя, приводящего к увеличению момента, выталкивающего агрегат из почвы.

Эксперименты показали, что для качественного рыхления почвы, ширина рыхлителя должна быть не менее 140 мм, так как при b=100 мм нижняя поверхность обрабатываемого слоя не полностью разрыхляется и образуется канавка шириной равной ширине рыхлителя. А этого нельзя допустить, так как это, как было сказано выше, приведёт к ухудшению физико-механических свойств почвы и к бесполезному расходу энергии. Из приведённых данных видно, что с увеличением ширины рыхлителя, увеличивается его тяговое сопротивление и ширина разрыхлённого слоя, а с увеличение скорости приводит к увеличению первого показателя и уменьшению второго.

1,2- скорость движения агрегата соответственно 6,0 и 8,0 км/ч.

Если увеличение тягового сопротивления и ширины разрыхлённого слоя с увеличением ширины рыхлителя связано с увеличением объёма деформируемой почвы со стороны рабочего органа, то уменьшение ширины разрыхлённого слоя с увеличением скорости можно объяснить уменьшением времени взаимодействия рабочего органа с почвой.

В экспериментах, проведённых по определению влияния угла вхождения в почву рыхлителя на его рабочие показатели, угол вхождения изменялся каждые 5⁰, начиная от 20⁰ до 40⁰. В них высота подъёма обрабатываемого пласта была постоянной и равнялось 75мм. Скорость движения агрегата принималась равной 6,0 и 8,0 км/ч.

Результаты экспериментов приведены на 2-рисунке и 2-таблице.

Из данных 2-таблицы следует, что при обоих скоростях движения качество крошения почвы в зависимости от угла вхождения в него, рыхлителя изменяется в виде выпуклой параболы, то есть изменение этого угла от 30-35⁰ приводит к улучшению качества крошения, а при угле в 40⁰ этот показатель ухудшается. Такую закономерность изменения качества крошения почвы можно объяснить закономерностью изменения расстояния «S» (путь), пройденного рыхлителем, начиная от сжатия почвы до её раздробления в зависимости от угла α вхождения рыхлителя в почву. Уменьшение этого расстояния с увеличением угла α приводит к улучшению качества крошения почвы, а увеличение к ухудшению. Изменение угла вхождения рыхлителя в почву в пределах 20-40⁰ почти не влияет на глубину разрыхлённого слоя.

При изменении угла вхождения рыхлителя в почву от 20 до 35⁰ ширина разрыхлённого слоя (рис.2-а) при рабочей скорости 6,0 км/ч возрастала от 66,3 см до 73,5 см, а при скорости 8,0 км/ч от 64,5 см до 71,9 см. При изменении этого угла от 35⁰ до 40⁰ ширина разрыхлённого слоя уменьшалась соответственно при 6,0 км/ч на 1,7 см, а при 8,0 км/ч на 2,5 см.

Таблица 2.

Изменение рабочих показателей рыхлителя в зависимости от угла его вхождения в почву

Увеличение ширины разрыхлённого слоя в указанных пределах объясняется уменьшением угла установки плоскости дробления, возникающего под воздействием рыхлителя к направлению движение ψ и возникновением канавки на дне обрабатываемого слоя. Тяговое сопротивление рыхлителя изменяется в зависимости от его угла вхождения в почву в виде вогнутой параболы (рис.2-б), то есть уменьшается в пределах угла 20-35⁰, увеличивается в пределах угла 35-40⁰.

        1 и 2 – соответственно при скоростях движение 6,0 и 8,0 км/ч.

Из этих результатов, в первую очередь, ясно, что для обеспечения качественного рыхления междурядий, длина рабочей поверхности рыхлителя должна быть не менее 15см.

Список литературы:

1. Мамадалиев М.Х. (2009). Тупроққа минимал ишлов берувчи комбинациялашган агрегат юмшатгичининг параметрларини асослаш. Дисс. техн. фанл. номзоди. Янги йўл-130 бет.
2. M.Kh.Mamadaliyev, M.M. Halilov, M.A.Rozimatov, X.N.Raxmonov. Cotton stalk remover //Academicia: An International Multidisciplinary Research Journal. Vol 11, Iss 9.(2021), 515-519.
3. Худоеров, А., & Мамадалиев, М. (2009). Теоретическое обоснование параметров рыхлителя комбинированного агрегата. Техника в сельском хозяйстве, 2, 9-11.
4. M.T.Mamarasulova, M.Kh. Mamadaliyev, R.A.Abdirkhmonov. Theory and experimental results of surveys to determine the diameter of teeth plank. International Journal of Mechanical Enjineering. Vol. 7 No. 3 March, 2022, 578-581.
5. M.T.Mamarasulova, M.Kh.Mamadaliyev, R.A.Abdirkhmonov. Methodsand Results of Experimental Investigations. Jundishapur Journal of Microbiology. Vol 15, No.1 (2022), 1843-1849.
6. Мамарасулова, М. Т., Мамадалиев, М. Х., & Абдирахмонов, Р. А. (2022). Результаты проведенных экспериментальных исследований комбинированного дискового машины. Экономика и социум, (2-2 (93)), 739-742.
7. Мамадалиев М.Х., Абдирахманов Р.А., & Халилов М.М. (2020). Обоснование геометрической формы рабочей поверхности рыхлителя. Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы (pp. 12-14).
8. Р.А.Абдирахмонов, Н.Н.Ғаниева. Изучение рабочие показателей глубокорыхлителя в зависимости на его длины. UNIVERSUM: ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. 2021 апрель, 4(85) част 1.
9. Р.А.Абдирахмонов. Обоснование параметров глубокорыхлителя для полосной обработки почвы. Автор. дисс. кан. наук. Янгиюль-2004.
10. М.Х.Мамадалиев, Р.А.Абдирахмонов, У.М.Тешабоев. Особенности антиблокировочной системы трмозов ABS автомобиля. Учённый XXI века. 2020 ноябр, №12. 16-18 стр.
11. Т.С.Худойбердиев, Р.А.Абдирахмонов, Д.А.Абдуллаев. Взаимодейсвие рабочего органа глубокорыхлителя с почвой. Механизация и электрификация сельского хозяйсва. 2004, №5. 6-7 стр.