ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ НА РАБОТУ ЛЕСНОЙ ФРЕЗЕРНОЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ МАШИНЫ
Чайка О.Р. (БГИТА, г.Брянск, РФ)
В настоящее время возрастает значение древесины, как воспроизводимого естественным путем природного ресурса. Известно, что производство изделий из древесины требует меньших энергетических затрат на единицу продукции, чем производство тех же изделий из другого сырья. Лес играет неоценимую роль в улучшении экологической обстановки.
В тоже время наблюдается сокращение покрытой лесом площади, в результате естественного возобновления происходит замена ценных хвойных пород на лиственные.
Обработка почвы играет важную роль в выращивании высокопродуктивных насаждений. Низкое качество ее подготовки ведет к плохим приживаемости и росту лесных культур.
Лесные фрезы применяют для полосной обработки почвы на раскорчеванных вырубках. Фрезерование положительно влияет на физические свойства почвы, водный и питательный режимы растений. Перемешивание слоев почвы повышает биологическую активность всего обрабатываемого горизонта. Поэтому разработка новых фрезерных почвообрабатывающих машин и модернизация существующих отвечает интересам лесной отрасли и государства в целом.
Использование почвообрабатывающих фрез в настоящее время сдерживается из-за их недостаточной производительности и большой металлоёмкости, что обусловлено спецификой работы машинно-тракторных агрегатов на лесных объектах.
Изучив конструкцию современных фрезерных почвообрабатывающих орудий, их техническую характеристику и опыт производственной эксплуатации мы сделали следующие выводы:
- качество обработки почвы, энергоемкость процесса фрезерования и надёжность машины в значительной степени определяется конструкцией и параметрами ее рабочих органов - ножей;
- для почвообрабатывающих машин типа ФЛУ –0,8 и ФБН-1,5 следует разработать новую конструкцию ножа, внедрение которой позволит повысить их производительность при сохранении качества обработки почвы.
Изучив патентную документацию на фрезерные почвообрабатывающие орудия, мы предлагаем новую конструкцию ножа для фрезерных почвообрабатывающих машин типа ФБН-1,5 или ФЛУ-0,8.То есть, представляется возможным в стойке ножа фрезы ФБН-1,5 сделать П-образный вырез, после чего отогнуть вырезанную часть на определённый угол, образовав таким образом дополнительное крыло, ширина полки которого будет меньше или равна ширине выреза, что исключит возможность залипания почвы.
Дополнительному крылу необходимо обеспечить угол наклона в вертикальной плоскости, а его кромкам придать заточку.
Использование ножа новой конструкции позволит увеличить производительность работы фрезерных машин за счет повышения скорости движения агрегата без снижения качества обработки почвы.
Одним из основных параметров ножа почвообрабатывающей фрезы является угол отгиба крыла b. В результате исследования кинематики процесса фрезерования почвы был сделан вывод о том, что нож новой конструкции должен иметь угол отгиба основного крыла b1 = 87°, а угол отгиба дополнительного крыла b2 = 73°, при значении радиуса фрезерного барабана R = 0,4 м. Разница между углами составляет 14°. Данная конструкция ножа позволяет повысить подачу на нож, при неизменном качестве обработки почвы, при этом будет уменьшено значение соотношения окружной и поступательной скоростей l, что позволит увеличить поступательную скорость движения агрегата V0 и производительность агрегата в два раза.