 |
Назначение зубовой бороны.
|
|
|
|
Тема работы: ПОСТРОЕНИЕ ЗВЕНА ЗУБОВОЙ БОРОНЫ
Цель работы: изучить требования, предъявляемые к зубовой бороне, и способ расположения зубьев, обеспечивающий выполнение этих требований, способ построения зубового поля и контуров рамы звена бороны.
Назначение зубовой бороны.
Основные задачи дополнительной предпосевной обработки почвы сводятся к выравниванию поверхности поля, рыхлению и перемешиванию поверхностного слоя, уничтожению всходов сорняков. Главная цель зубовой бороны создать наиболее благоприятные условия для заделки семян на небольшую одинаковую глубину, дружного появления всходов и последующего роста и развития растений. Необходимость в обработке почвы возникает и в период вегетации растений. В это время рыхлят и перемешивают поверхностный слой почвы в междурядьях и уничтожают сорняки.
Зубовая борона является орудием дополнительной (поверхностной) предпосевной обработки почвы и должна удовлетворять следующим требованиям:
· расстояние между следами зубьев должны быть одинаковыми по всей ширине захвата в соответствии с агротехническими требованиями;
· каждый зуб должен идти по одному следу;
· пространство между зубьями не должно забиваться сорняками и крупными комками;
· звено бороны должно иметь устойчивый ход в горизонтальной и вертикальной плоскости.
При расположении зубьев на одной поперечной планке (рис. 1) на расстоянии aтребования относительно одинакового расстояния между следами и прохождения каждого зуба по одному следу будут выполняться, однако пространство между зубьями может забиваться растительными остатками и почвой.
Рис. 1 Варианты расположения зубьев на одной или нескольких поперечных планках звена бороны
|
|
|
Для устранения этого зубья необходимо разместить на нескольких поперечных планках, смещая на каждой последующей планке на расстояние a, пока расстояние b между зубьями на одной планке не будет достаточным для выполнения условия незабиваемости.
Прямые АС и ВD наклонены под углом a к поперечным планкам и могут рассматриваться как развертки винтовых линий. Принимаем количество поперечных планок равным М, исходя из того, что каждый зуб должен делать самостоятельную бороздку –– расстояние между зубьями на одной планке.
Величину b можно рассматривать как шаг винтовой линии 
= 150(мм).
Если этот винт многоходовой, то его ход 
=300(мм), где K — число ходов правого (основного) винта.
Если принять форму звена бороны в виде трапеции (рис.2), то предъявляемые требования к качеству его работы (кроме обеспечения устойчивости хода звена в горизонтальной плоскости) будут выполняться.
Рис.2. Силы, действующие на звено бороны трапецеидальной формы
в горизонтальной плоскости
При действии силы тяги P x возникают продольная проекция R x и боковая реакция R б, которые составят момент сил с плечом h –– звено будет разворачиваться в левую сторону. С целью уравновешивания звена в горизонтальной плоскости предложена зигзагообразная форма рамы, позволяющая уравновесить реакцию R б¢ двумя реакциями R б¢¢ (рис.3).
Загибы переднего и заднего концов планок представляют собой развертку многоходового винта обратного вращения, поэтому зубья следует располагать на совмещенной развертке обоих винтов - правого и левого, при этом пересечения наклонных линий разверток обоих винтов должны проходить через одни и те же точки на поперечных планках.
Рис.3. Силы, действующие на звено бороны зигзагообразной формы в горизонтальной плоскости
|
|
|
Шаг левого (дополнительного) винта: 
= 450 (мм), где K 1 = 3 — число ходов левого (дополнительного) винта.
Расстояния между следами зубьев звена будут одинаковыми (отсутствие пропусков) и по каждому следу будет идти только один зуб при
, и M не должно быть кратно K и K 1 .
Звено бороны будет уравновешено в вертикальной плоскости, если линия тяги силы P (рис.4)совпадает с направлением суммарной силы сопротивления R от сил R x и G, приложенной на половине глубины обработки а.
Рис. 4. Силы, действующие на звено бороны в вертикальной плоскости
Исходные данные.
§ Зубовая борона;
§ Тип бороны легкая;
§ М = 5 –– число поперечных планок, шт;
§ K = 2–– число ходов основного винта;
§ N = 6 –– число зигзагообразных планок, шт;
§ а = 30 –– расстояние между следами зубьев (ширина междурядья), мм;
§ h = 160 –– расстояние между поперечными планками, мм;
§ h 1 = 100 –– расстояние между крайними планками, мм;
§ q = 8,5 –– давление на зуб, Н/зуб;
§ k = 14,0 –– тяговое сопротивление на зуб, Н/зуб;
§ l = 150 –– длина зуба, мм.
Расчет зубовой бороны.
1. Конструктивная ширина захвата:
ВК = а (z - 1) где:
Z = MN = 5 
6 = 30 – число зубьев звена, откуда
ВК = а (z - 1) = 30 (30-1) = 870(мм)
2. Рабочая ширина захвата:
BP = za = 30 * 30 = 900 (мм)
3. Длина звена:
- пятипланчатого L = 2 (h + h1) = 2(160+100) = 520 (мм.)
- семипланчатого L = 4h + 2h1 = 4*160 + 2*100 = 840 (мм.)
4. Вычерчиваем продольно – вертикальную проекцию звена бороны, где угол наклона α обеспечивающий устойчивость звена в вертикальной плоскости равен:
- для пятипланчатых звеньев
α = 
= 63 рад.
- для семипланчатых звеньев
= 72 рад.
5. Определяем:
· вес бороны
G = g * Z = 8 * 30 = 240 (H), где g = 6…10 (H/зуб) – величина давления, передаваемого на почву одним зубом (для легких борон).
· тяговое сопротивление звена:
P = KZ = 13 * 30 = 390 где К = 10…15 – величина тягового сопротивления передаваемого на почву одним зубом (для легких борон).
· горизонтальную составляющую
- для пятипланчатых звеньев
RX = P COSα = 390 COS63 = 0,985
–для семипланчатых
RX = P COSα = 390 COS72= - 0,967
|
|
|
