ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ ГУСЕНИЧНЫХ ХОДОВЫХ СИСТЕМ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ
Ермичев В.А., Лобанов В.Н., Горемыкин А.С. (БГИТА, г.Брянск, РФ)
В связи с воздействием ходовых систем тракторов на почвы и грунты, их плотность в колее возрастает примерно в 1,2 раза. Поскольку это приводит к ухудшению физико-механических характеристик и биологической активности почвы. Отсюда следует, что степень ее уплотнения является важнейшим критерием экологической оценки движителей лесохозяйственных тракторов.
Принято считать, что плотность почвы (r) после прохода трактора может быть определена по формуле:
,
где
;
r0- начальная плотность почвы (кг/м3);
m - коэффициент Пауссона;
Е0 - модуль общей деформации почвы (кПа);
Н - глубина деформации грунта (м);
w - коэффициент зависящий от размера и формы опорной поверхности; для гусеничного движителя при L/b < 7 w = (0,92 +0,3 L/b)2/3; при L/b>7 w =2,15 ( L - длина опорном поверхности гусеницы определяется в соответствии с рекомендациями ГОСТ 7057-81);
b - ширина деформатора (м);
qmax - максимальное давление деформатора (кПа);
c-коэффициент интенсивности накопления необратимой деформации почвы при повторных нагружениях;
lgN - десятичный логарифм числа проходов движителя по одному следу.
Наибольшую трудность представляет определение глубины деформации грунта и максимального давления деформатора. Нами предлагается для этого полученные экспериментально-теоретическим путем зависимости факторов, влияющих на эти характеристики:
В этих формулах:
GT – вес трактора, кН;
b - коэффициент бокового расширения почвы:
;
x – отношение опорной длины гусеницы (L) к ее ширине (b);
qS – предел несущей способности грунта, кН/м2;
z – чисто звеньев гусеницы, участвующих в передаче давления от опорных катков на грунт. Величина z зависит от плотности почвы и колеблется от 3 (рыхлая почва) до 1 (плотная почва).
Параметры Е0 и qS определяются известными способами механики грунтов.
Предлагаемая методика может использоваться для сравнительной оценки ходовых систем.