Theoretical prerequisites for the bionic substantiation of spring soil leveler working bodies parameters

Abstract

Теоретические предпосылки к бионическому обоснованию параметров рабочих органов пружинного выравнивателя почвы* © 2019. Л.Ф. Бабицкий, И.В. Соболевский, В.А. Куклин Академия биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского», г. Симферополь, Республика Крым, Российская Федерация В системе мероприятий по предпосевной обработке почвы особое значение следует уделять выравниванию почвы, обеспечивающему повышение равномерности заделки семян по глубине, оказывающему существенное влияние на увеличение урожайности. Основным решением данной проблемы является совершенствование конструкции выравнивателей с использованием механико-бионического подхода для аналитического описания оптимальных форм и параметров их рабочих органов. Предлагается конструкция рабочего органа пружинного выравнивателя почвы, режущие кромки подрезающих крыльев которого имеют выступы и впадины по форме логарифмической кривой с положительной выпуклостью кривизны во внутрь впадин, разработанная по бионическому прототипу медведки (Gryllotalpa). С использованием методов земледельческой механики определены теоретические зависимости рациональной глубины хода рабочих органов и величины тягового сопротивления пружинного выравнивателя почвы от скорости движения, конструктивных параметров и физико-механических свойств почвы, которые подтверждаются результатами экспериментальных исследований на черноземе южном карбонатном среднесуглинистом. Экспериментальный пружинный выравниватель почвы обеспечивал снижение тягового сопротивления на 7…8% (40…49 Н) и имел лучшую устойчивость хода по глубине в среднем в 1,5 раза (± 0,5 см) в сравнении с серийной моделью рабочих органов выравнивателя ВПН-5,6А.Ключевые слова: выравнивающие устройства, биологический прототип, гребни, впадины, мощность, тяговое сопротивление, рабочий орган Для цитирования: Бабицкий Л.Ф., Соболевский И.В., Куклин В.А. Теоретические предпосылки к бионическому обоснованию параметров рабочих органов пружинного выравнивателя почвы. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2019; 20(1):48-56. uniformity of seeding in depth, which has a significant impact on increasing yields. The main solution to this problem is to improve the design of aligners using a mechanical-bionic approach for the analytical description of the optimal forms and parameters of their working bodies. The design of the working body of the spring soil leveler is proposed, the cutting edges of the undercutting wings of which have ridges and hollows in the form of a logarithmic curve with a positive convexity of curvature inside the depressions, developed by the bionic prototype of the mole cricket (Gryllotalpa). Using the methods of agricultural mechanics, the theoretical dependence of the rational depth of the working bodies and the value of the tractive resistance of spring soil leveler on the travel speed, design parameters and physical-mechanical soil properties, which are proved by the results of experimental research on the south carbonated middle loamy black earth have been establish...