Graph-Analytical optimization of the transverse vertical cross-section of a contact zone between soil and an elastic wheeled mover.

Abstract

Інтенсифікація сільськогосподарського виробництва в сучасних умовах передбачає застосування надпотужних мобільних технічних засобів, що призводить до підвищення рівнів техногенного впливу на ґрунт і, як наслідок, погіршення його родючості. Тому, найактуальніший запит сучасного аграрного виробництва спрямований на вирішення проблеми покращення експлуатаційних показників роботи колісних ходових систем мобільних технічних засобів. Це спонукає до необхідності аналітичного дослідження процесів деформування ґрунту під еластичними рушіями мобільної колісної техніки сільськогосподарського призначення. Запропонована методика графо-аналітичного поетапного моделювання процесу деформування ґрунту під пневматичними шинами рушіїв мобільної сільськогосподарської техніки з урахуванням змінюваної форми еластичної оболонки шини. Використання відповідних графічних моделей дозволяє поетапно досліджувати процес ущільнення ґрунту у профілі утворюваної ним колії. Встановлено, що в зоні контакту «деформований ґрунт – поверхня еластичного колісного рушія мобільного засобу» найвищий рівень ущільнення спостерігається в шарі ґрунту, який безпосередньо контактує з еластичним рушієм. Глибина переущільненого шару ґрунту на «дні колії» залежить від типорозміру шини колісного рушія і не перевищує значення 0,075 ширини шини. Найвищий рівень переущільнення ґрунту спостерігається в зоні, яка є безпосередньо прилеглою до осі колії. Визначено, що найнебезпечнішою конструкцією пневматичної шини, з точки зору переущільнення ґрунту в колії, є форма еластичної оболонки шини, яка описується кривою овалу Кассіні з чотирма точками перегину. Окреслено характерні особливості рекомендацій щодо визначення експлуатаційних значень робочого тиску у шинах залежно від конкретних фізико-механічних та агротехнологічних властивостей ґрунту і характеру виконуваних технологічних операцій.