Введение к работе
Актуальность темы исследования. Наиболее распространенным спо-зобом полива (около 65 % орошаемых земель), является поверхностный юлив, уровень механизации которого менее 6 %. Поэтому весьма актуальными являются вопросы совершенствования существующей и создания новой техники для механизации поверхностного полива, что позво-шт перейти к прогрессивным водосберегающим индустриальным технологиям полива.
В диссертации рассмотрены и предложены пути совершенствования нужных каналокопателей и их рабочих процессов при прокладке вре-денных оросительных каналов.
Основной целью диссертационной работы является разработка модели "плужный каналокопатель - грунт", позволяющей сформировать в аналитическом виде взаимосвязь параметров каналокопателя (включая грактор, систему его агрегатирования с рабочим органом, сам рабочий эрган), физико-механические свойства грунта, размеры отрываемого ханала с так называемыми, выходными параметрами, а шленно: с суммарной рєаіщией грунта на рабочий орган, её положением и направлением в пространстве; с показателями качества прокладываемого канала.
Для выполнения поставленной цели были намечены следующие задачи исследования:
-
Разработать методику экспериментальных исследований плужного рабочего органа с использованием физических моделей.
-
Экспериментально определить реакции грунта на рабочей орган плужного типа для различных грунтов и параметров отвальной поверхности.
-
Разработать математическую модель взаимодействия плукяого рабочего органа с грунтом с целью аналитического определения суммарных реакций грунта и координат точки их приложения.
4. На осеоеэ исследования полученной математической модели "плуяный каналокопатель - грунт" выработать рекомендации по совершенствованию плужного рабочего органа с целью уменьшения тяговых сопротивлений при прокладке каналов.
5.Разработать инженерную методику проектирования рабочего органа длукного тина с рациональными параметрами (включая разработку : рабочих программ на ЭН,! для получения всей необходимой документации
6.Выработать методику оценки качества-.прокладываемого канала на основе учета основних параметров системы "плужный каналокопатель -грунт".
Методика исследований. Решение поставленных задач осуществлялось посредством теоретических и экспериментальных исследований.
Экспериментальные исследования проводились б лабораторных условиях на грунтовом и гидравлическом каналах с использованием теории физического моделирования и методов гидродинамических аналогий. Методикой предусматривалось планирование эксперимента и статистическая обработка полученных данных.
При разработке г математической модели "плужный каналокопатель -грунт" применен системній подход, позволяющий сопоставить технико-эксплуатационнне показатели машины с энергетическими и качественными показателями технологического процесса в различных грунтовых условиях.
Для оценки адекватности полученной математической модели был проведен машинный эксперимент на ЭВМ, при этом использовались и методы статистической динамики.
Обьект исследовании. Лабораторные исследования проводились на специальных стендах с использованием методов тензометрии, cлeннoe моделирование выполнялось с помощью ЭН.1. Оценка качества прокладываемых каналов осуществлялась путем решения на ЭШ основного уравнения статистической динамики.
Научная новизна., На защиту выносятся следующие наиболее сущесг-зенные результаты, определяющие научную новизну:
-
Разработана математическая модель "плужный каналокопатель -?рунт", позволяющая в аналитическом виде связать параметры плужного >абочего органа и размеры прокладываемого канала с реакциями грунта і их положением в пространстве.
-
Обоснована возможность широкомасштабного лабораторного экспе-дплента с применением физических моделей на грунтовом канате. Уточ-[ены "некоторые положения теорій физического моделирования.
-
Подтверждена целесообразность использования при поисковых 'Кслериментальных исследованиях землеройных рабочих оргачоз пасспвно-о типа методов гидродинамических аналогий.
-
Разработана подробная инженерная методика проектирования плу-:ных рабочих органов с широким использованием ЭЗЛ и элементов САПР.
-
Обоснованы и проверены теоретически и экспериментально коксг-уктивные изменения плукннх рабочих органов, улучшающих технологиче-кие возможности каналокопателей с такими рабочими органами.
-
Разработана методика оценки качества прокладки временных оро-игелей плужным рабочим органом.
Практическая значимость работп.
1. Конструктивные изменения плужного рабочего органа (установка
плоскости направляющей кривой вертикального наклонного нояа-рассе-
агеля) позволяет уменьшить тяговые сопротивления при прокладке Ере-энннх оросителей на 25...30 %.
-
Разработанная модель "плужный каналокопатель - грунт" дает эзможность выполнять и широкий анализ энергетических и технологиче-шх показателей плужных рабочих органов и каналокопателей з целом.
-
Предложенная в работе подробная инженерная методика проектн-звания плужных рабочих органов с набором работающих програмі на ЪШ
и элементами САПР будет способствовать творческим возможностям кон структоров мелиоративных магаин.
