Russian Federation
Russian Federation
The article deals with the spiral-plate working unit, configured with teeth, the cutting edge (blade) of which is made on site (curve) of the logarithmic spiral. Each helix of studied working unit (taking into account properties of a helical surface or a line) is set at an angle and lift the helix has an angle of rotation generator (i.e., the helix angle of twist). In this case, to create the motion equation of any point of the teeth’s motion, the working unit is in the spatial coordinate system 0xyz so that the origin was in his heart.
spiral-plate working unit, soil, tooth blade, circular helix.
Аналитическому исследованию законов движения ротационных рабочих органов почвообрабатывающих машин посвящено ряд работ [1, 3, 4, 5, 6, 8 и др.]. При этом многие авторы в основном проводили исследование движения точки лезвия ротационных органов, расположенной на внешней кромке рабочего органа при движении её по окружности. Однако, характер движения режущей кромки (лезвия зуба) ротационных органов в пространстве, выполненной по сложному профилю, при взаимодействии их с почвой (сорняками), мало изучен и остаётся аналитически не исследованным. Следует отметить, что ротационные устройства (шнековые, спирально-пластинчатые, винтовые и т.п.), совершающие в процессе работы поступательно-вращательные (круговые) движения и имеющие некоторые преимущества перед другими, более распространёнными ротационными органами (типа фрез, дисковых), до сих пор мало изучены. Хотя по этому поводу в своих работах ещё В.П. Горячкин неоднократно указывал на преимущества винтовых рабочих органов – шнека, универсальностью которого является объединение углов атаки α и наклона к вертикали β в одной конструкции. Здесь угол подъема винтовой линии φꞌ заменяет угол наклона к вертикали β, а угол поворота образующей ε (или угол закручивания винтовой линии) – угол атаки α к направлению движения [2, 10]. Условия, материалы и методы исследований. Как известно [4, 7, 9, 11, 12], образующие цилиндра пересекают касательную к винтовой линии под постоянным углом , зависящим от радиуса и шага винта. Вследствие чего угол подъёма винтовой линии φꞌ остаётся также постоянным во всех точках винтовой линии. Этот угол φꞌ образуется касательной в каждой точке винтовой линии и плоскостью, параллельной осям ОХ и ОY, т.е. между двумя плоскостями проходящими через касательную и радиус параллельно плоскости XOY.Как видно из рисунка 1, угол между плоскостью перпендикулярной оси OZ и плоскостью проходящей через вектор касательной к винтовой линии и вектор бинормали в точке А (или угол между векторами
1. Bulgariev G.G. Razrabotka i obosnovanie parametrov rabochikh organov mashiny dlya poverkhnostnoy obrabotki pochvy: Avtoref. dis. k.t.n.: 05.20.01. /G.G. Bulgariev// - Kazan´, 1997. - 24s.
2. Bulgariev G.G.Obosnovanie i opredelenie osnovnykh parametrov spiral´no-plastinchatogo rabochego organa / G.G.Bulgariev, R.G.Yunusov. Nauchnyy zhurnal «Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta». - Kazan´: Izd-vo Kazanskogo GAU, 2013. - №.3(29) - S.57-63
3. Gaynanov Kh.S. Ob uravneniyakh dvizheniya rotatsionnykh organov pochvoobrabatyvayushchikh mashin / Kh.S. Gaynanov, P.I. Makarov// Trudy ChIMESKh. - Chelyabinsk, 1981.- vyp.167.
4. Ermolko E.V. Razrabotka i obosnovanie parametrov rabochego organa gelikoidal´nogo tipa dlya poverkhnostnoy obrabotki pochv. Avtoref. dis. k.t.n.: 05.20.01. /E.V. Ermolko// - Ryazan´, 1989. -24s.
5. Matyashin Yu.I. Rotatsionnye pochvoobrabatyvayushchie mashiny (teoriya i raschet, ekspluatatsiya). / Yu.I. Matyashin, N.Yu. Matyashin// - Kazan´: Izdatel´stvo Kazanskogo GAU, 2008. - 204s.
6. Pikmullin G.V. Razrabotka i obosnovanie parametrov rabochikh organov kul´tivatora dlya predposevnoy obrabotki pochvy: Avtoref. dis. k.t.n.: 05.20.01./ G.V. Pikmullin. - Cheboksary. 2011. - 20s.
7. Pikmullin G.V. Kombinirovannoe pochvoobrabatyvayushchee orudie dlya bezotval´noy obrabotki pochvy / G.V.Pikmullin, G.G.Bulgariev. Zhurnal «Sel´skiy mekhanizator» - Moskva, 2009 - №5.
8. Sineokov G.N. Teoriya i raschet pochvoobrabatyvayushchikh mashin / G.N. Sineokov, I.M. Panov. - M.: Mashinostroenie, 1977. -328s.
9. Yunusov R.G. Obosnovanie parametrov borozdy i udel´nogo soprotivleniya zubchatykh spiral´no - planstinchatykh rabochikh organov / R.G.Yunusov, G.G.Bulgariev, G.V.Pikmullin, V.P.Danilov. Nauchnyy zhurnal «Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta». - Kazan´: Izdatel´stvo Kazanskogo GAU, 2012. - № 2.
10. Yunusov R.G. Uravneniya dvizheniya rotatsionnykh (vintovykh) rabochikh organov v pochve / R.G. Yunusov, G.G. Bulgariev, G.V. Pikmullin . Nauchnyy zhurnal «Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta». - Kazan´: Izdatel´stvo Kazanskogo GAU,, 2012. - №4.
11. Yunusov R.G. K obosnovaniyu i opredeleniyu kolebatel´nogo protsessa spiral´no-plastinchatogo rabochego organa R.G. Yunusov, G.G. Bulgariev, G.V. Pikmullin . Nauchnyy zhurnal «Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta». - Kazan´: Izd-vo Kazanskogo GAU, 2014. - №.2(32) - S.63-67
12. Yunusov R.G. Pochvoobrabatyvayushchee orudie s kombinirovannymi rabochimi organami. / R.G.Yunusov, G.G.Bulgariev, G.V.Pikmullin, V.P. Danilov. Nauchno-prakticheskiy zhurnal «Sakharnaya svekla». - Moskva: Izd-vo OAO «Podol´skaya fabrika ofsetnoy pechati», 2013.-№2.- S.42-44
