Лабораторное оборудование и мерительный инструмент: стенды с корпусами плугов и натуральные образцы плугов ПКЛ-70, ПЛН-3-35, ПЛС- 0,6, ПЛО-400, ПЛ-2-50, линейки, угломеры.
Порядок выполнения работы
Получив задание у преподавателя на исследование параметров корпуса конкретного плуга, прочертить мелом на отвале горизонтали снизу вверх с интервалом по высоте h = 50…100 мм. Используя инструмент, измерить на различных высотах h угловые параметры α и θ. Также однократно измерить другие параметры корпуса плуга, занеся их в табл. 2.1.
|
|
|
|
Параметры исследуемого отвала |
Таблица 2.1 |
|||||
|
|
|
|
|
Измеряемые параметры |
|
|
|||
h, мм |
α, град |
θ, град |
γ, град |
Нn, мм |
Нmах, мм |
lл, мм |
ln.д, мм |
|||
h1 |
|
α1 |
|
θ0 |
|
|
|
|
|
|
h2 |
|
α2 |
|
θmin |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
θ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
θ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hi |
|
αi |
|
θmах |
|
|
|
|
|
|
Угол γ наклона поверхности лемеха к горизонту (дну борозды) влияет на характер подъёма пласта по лемеху и его крошение. Степень крошения, оборачивания и отваливания зависит от формы рабочей поверхности, величины и характера развития (изменения) углов α и θ. На рис. 2.1. представлены пояснения по измерению угловых и линейных параметров корпуса.
Рис. 2.1. Схема к определению параметров корпуса плуга. 1 – лемех; 2 – отвал; 3 – полевая доска; 4 – угломер
Углы α на каждой высоте h замеряют в вертикальной плоскости полевого обреза корпуса (плоскости стенки борозды), прикладывая угломер к кромке отвала.
11
Углы θ на каждой высоте h замеряются в горизонтальной плоскости между плоскостью полевого обреза и прочерченными мелом горизонтальными линиями. Угол θ0 – угол между лезвием лемеха и плоскостью полевого обреза. Угол θmin измеряется на уровне линии стыка лемеха с отвалом. Угол θmах измеряется в высшей точке полевого обреза отвала. Замеряются эти углы угломером, оснащенным двумя линейками.
Длина лезвия лемеха lл, длина полевой доски ln.д., высота корпуса в плоскости полевого обреза Нn, максимальная высота корпуса Нmах (расстояние от самой верхней точки отвала до опорной поверхности корпуса) измеряются линейкой.
Обработка результатов измерений |
|
Определить ширину захвата b корпуса плуга |
|
b l л sin 0 . |
(2.1) |
Проверить, соответствует ли высота Нn условию |
|
Hn b b, |
(2.2) |
где ∆b = 1...3 см.
Проверить, соответствует ли высота Нmах условию (3.4). Иначе пласт почвы будет пересыпаться через отвал.
|
|
|
|
|
H max amax2 |
b 2 . |
(2.3) |
||
Определить максимально возможную глубину пахоты корпусом
|
|
|
|
|
amax H max2 |
b 2 . |
(2.4) |
||
Определить коэффициент устойчивости пластов
k |
b |
. |
(2.5) |
|
|||
|
аmаа |
|
|
Сделать заключение, для каких почв предназначен исследуемый корпус плуга. У плугов, предназначенных для вспашки слабосвязных почв, k =1,4…1,6. У плугов, предназначенных для вспашки связных задернелых почв с упругими пластами, k =2…2,5.
Определить разницу между максимальным и минимальным значениями угла θ:
|
|
∆θ=θmах-θmin. |
(2.6) |
|
По данным замеров и расчетов определить тип исследуемого отвала, |
||||
сравнивая их со значениями, приведенными в табл. 2.2. |
|
|||
|
|
|
|
Таблица 2.2 |
|
Угловая характеристика отвалов |
|
||
Тип отвала |
|
Угол наклона |
Угол постановки |
θmах-θmin |
|
|
лемеха к дну |
лемеха к стенке |
|
|
|
борозды γ, град |
борозды θ0, град |
|
Полуцилиндрический |
|
25…35 |
40…45 |
2…7 |
Полувинтовой |
|
15…26 |
35…40 |
7…15 |
Винтовой |
|
12…15 |
32…37 |
- |
|
12 |
|
|
|
Определение тягового сопротивления плуга
По заданному преподавателем варианту, выбрать из табл. 2.3 исходные данные и, используя также ранее измеренные величины, рассчитать тяговое
сопротивление плуга. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Исходные данные для расчетов |
|
Таблица 2.3 |
||||||
вариантаНомер |
почвыТип |
Коэффициенттрения почвуометаллаf |
сопротивлениеУдельное почвообработкеK |
почвыПлотностьρ, кг/м |
движенияСкоростьагрегата с/м,v |
сопротивлениеУдельное разрывукорняq |
поперечногоплощадиЧасть пластасечения, занятая системойкорневой, |
Глубина |
||
4-70-ПКЛ |
50-2-ПЛ |
0,6-ПЛС |
||||||||
|
|
мп |
2 |
3 |
|
2 |
|
обработки |
||
|
|
м / Н , |
|
|
м / Н |
|
почвы, а, м |
|||
|
|
|
п |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Легкая |
0,3 |
3 104 |
1300 |
1,5 |
2 106 |
0,04 |
0,15 |
0,25 |
0,15 |
|
песчаная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Легкая |
0,4 |
4 104 |
1400 |
1,4 |
3 106 |
0,05 |
0,14 |
0,22 |
0,14 |
|
суглиниста |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Средняя |
0,5 |
5 104 |
1600 |
1,3 |
4 106 |
0,06 |
0,13 |
0,2 |
0,13 |
|
глинистая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Тяжелая |
0,7 |
7 104 |
1900 |
1,2 |
5 106 |
0,07 |
0,12 |
0,18 |
0,12 |
|
глинистая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тяговое сопротивление лесного плуга, работающего на вырубках, где в почве содержится большое количество корней, определяется по формуле
(2.7): |
|
Rпл = G fп + K0(1+ )а b n +µ а b n, |
(2.7) |
где G – сила тяжести плуга, Н; fn – коэффициент сопротивления перекатыванию; K 0 – удельное сопротивление почвы резанию, Н/см2; а – глубина обработки почвы, см; b – ширина захвата плуга, см; – площадь поперечного сечения корней, находящихся в пахотном слое, =2…5 % от суммарной площади поперечного сечения; µ- удельное сопротивление корней разрыву, µ ≈ 200…300 Н/см² (в зависимости от породы).
По формуле (2.8) определить мощность Nвсп, кВт, затрачиваемую на
процесс вспашки. |
|
|
|
|
|
|
N всп |
|
Rпл |
v |
. |
(2.8) |
|
10 |
3 |
|||||
|
|
|
|
Исходя из величин Rпл и Nвсп, произвести предварительный подбор марки и модели трактора для агрегатирования с орудием.
Изобразить схему заданного преподавателем плуга.
13
Содержание отчета
Название лабораторной работы; цель работы; схема плуга; табл. 2.1; формулы для вычислений с пояснениями; вычисления b, аmax, k, θ, вычисления для проверки параметров Нn и Нmах; выводы по определению типа исследуемого отвала и типа почв.
Контрольные вопросы
1.Как классифицируются плуги по назначению, виду тяги, агрегатированию, типу рабочих органов?
2.Опишите особенности конструкции плугов общего назначения, лесных и плугов для склонов.
3.Перечислите, из каких частей состоит корпус лемешного плуга.
4.Опишите назначение лемеха, отвала и полевой доски.
5.Охарактеризуйте типы отвалов по степени крошения и оборота
пласта.
6.Что такое коэффициент оборачиваемости пласта и какую он имеет величину для плуга общего назначения и лесного плуга?
7.Почему рабочая поверхность корпуса плантажного плуга имеет цилиндрическую форму, плуга общего назначения – полуцилиндрическую, а лесного плуга – винтовую форму?
8.Перечислите дополнительные рабочие органы лемешных плугов.
9.Опишите назначение ножей, предплужников, почвоуглубителей.
10.Поясните, почему у плугов общего назначения дисковые ножи заглубляют меньше корпуса, а у лесных плугов больше, нежели корпус.
11.Укажите, как регулируется глубина обработки почвы у плугов ПКЛ-70; ПЛН-3-35; ПЛС-0,6; ПКЛН-500 и ПЛ-2-50.
Занятие № 3.
Исследование геометрических и технологических параметров стрельчатых и рыхлительных лап
Лабораторное оборудование и инструмент: стенды с рабочими органами культиваторов; натурные образцы культиваторов для сплошной и междурядной обработки; мерительный инструмент (линейки, угломеры); микрокалькуляторы.
Порядок выполнения работы
Исследование полольных лап.
Используя мерительный инструмент, определить следующие параметры полольных лап (рис. 3.1):
-длину всей лапы Lл, замеряя продольное расстояние от носка лапы до концов ее крыльев в проекции на вертикальную плоскость;
-длину крыла лапы Lкр как расстояние от носка лапы до конца крыла;
-ширину лапы Вл – расстояние в поперечном направлении между концами ляпы;
-ширину основания крыла лапы b1 – расстояние в поперечном
14
направлении от точки стыка внутреннего края крыла с оттянутым выступом в центре лапы до внешнего края лапы;
-ширину конца крыла лапы b2 – расстояние в поперечном направлении между внешним и внутренним краями крыла на ее конце;
-угол вхождения лапы в почву α, который измеряется при установке угломера на груди лапы (положение А);
-угол наклона крыла лапы β при установке угломера на поверхности крыла перпендикулярно лезвию лапы (положение В);
-угол заострения лезвия лапы i при установке угломера на плоскость заточенной части лезвия (положение С); из полученного при этом показания угломера следует вычесть показание, полученное при его установке в положении В;
-угол раствора крыльев лапы 2θ , который измеряется при установке угломера на лезвие лапы (положение D), при этом лапа ставится другим лезвием на горизонтальную поверхность стола.
Рис. 3.1. Схема к определению параметров полольных лап
Результаты измерений занести в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Параметры полольной лапы
Lл, см Lкр, см Вл, см b1, см b2, см α, град β, град i, град 2 θ, град
15