ТЕОРЕТИЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ НАПРУЖЕНОГО СТАНУ ГРУНТУ
Abstract
Рушії машинно-тракторних агрегатів деформують та ущільнюють ґрунт, негативно впливаючи на зміну його структури. Для зменшення негативного впливу на ґрунт необхідно визначати оптимальні конструкційні параметри колісних рушіїв машинно-тракторних агрегатів.
В статті розглянуто взаємодію із ґрунтом пари колісних рушіїв та розроблена схема для визначення полів напружень для прикладеного вертикального навантаження. Сформовано задачу для розрахунку напруженого стану ґрунтового середовища, яка дозволяє визначити рівень напруженого стану під колісними рушіями машинно-тракторних агрегатів. Це дозволяє виконати й обґрунтувати параметри застосованих шин, які здатні забезпечити рівень нормальних напружень в ґрунті нижче допустимих.
В результаті рішення оберненої контактної задачі при умові рівномірного розподілення контактних напружень, отримано математичну модель. Рішення отриманої математичної моделі дозволяє виконати комп’ютерне моделювання впливу ширини колісних рушіїв машино-тракторних агрегатів на напруження, які виникають в ґрунті. Отримана модель є універсальною та дозволяє виконувати дослідження колісних рушіїв різного типорозміру. Виконано теоретичне моделювання роботи посівного комплексу у складі енергозасобу вагою 100 кН та посівного агрегату 30 кН. Отримано розподіл напружень в ґрунтовому середовищі для передньої та задньої вісі. Встановлено, що гранична величина нормальних напружень в ґрунті, для дерново-підзолистого ґрунту середнього ступеня оглеєння менша за 0,113 МПа.
References
Makharoblidze R. M., Lagvilava I. M., Basilashvili B. B., Khazhomia R. M. Theory of turn bodies of mountain tandem wheeled self-propelled chassis, In Annals of Agrarian Science, Volume 15, Issue 3, 2017, Pages 339-343, ISSN 1512-1887, https://doi.org/10.1016/j.aasci.2017.05.026.
Bogusław Usowicz, Jerzy Lipiec. Spatial variability of soil properties and cereal yield in a cultivated field on sandy soil, In Soil and Tillage Research, Volume 174, 2017, Pages 241-250, ISSN 0167-1987, https://doi.org/10.1016/j.still.2017.07.015.
Gholamhossein Shahgholi, Mohammadreza Abuali. Measuring soil compaction and soil behavior under the tractor tire using strain transducer, In Journal of Terramechanics, Volume 59, 2015, P. 19-25, ISSN 0022-4898, https://doi.org/10.1016/j.jterra.2015.02.007.
Per Schjønning, Mathieu Lamandé, Lars J. Munkholm, Henning S. Lyngvig, Janne Aa. Nielsen. Soil precompression stress, penetration resistance and crop yields in relation to differently-trafficked, temperate-region sandy loam soils, In Soil and Tillage Research, Volume 163, 2016, P. 298–308, ISSN 0167-1987, https://doi.org/10.1016/ j.still.2016.07.003.
Голуб Г. А., Кухарець С. М. Двоємнісна модель гумусного стану ґрунтового середовища агроекосистем. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія: техніка та енергетика АПК. Київ. 2015. Вип. 212, ч. 2. С. 302–307.
Білецький В. Р., Шубенко В. О., Томашевський І. С. Теоретичне обгрунтування стану грунту під колісним рушієм машинно-тракторного агрегату. Вісник ЖНАЕУ. 2014. № 1 (39), т. 1. С. 176–186.
Shoya Higa, Kenji Nagaoka, Keiji Nagatani, Kazuya Yoshida, Measurement and modeling for two-dimensional normal stress distribution of wheel on loose soil, In Journal of Terramechanics, Volume 62, 2015, P. 63–73, ISSN 0022-4898, https://doi.org/10.1016/j.jterra.2015.04.001.
Vidas Damanauskas, Algirdas Janulevičius. Differences in tractor performance parameters between single-wheel 4WD and dual-wheel 2WD driving systems, In Journal of Terramechanics, Volume 60, 2015, P. 63–73, ISSN 0022-4898, https://doi.org/10.1016/j.jterra.2015.06.001.
Кушнарев А. С., Кочев В. ?. Механико-технологические основы обработки почвы. Киев. Урожай. 1989. 144с.
Кухарець С. М., Забродський П. М. Напружений стан ґрунту і процеси структуроутворення при обробітку дисковими робочими органами. Вісник ЖНАЕУ. 2017. № 1 (58), т. 1. С. 240–248.
Junlong Guo, Haibo Gao, Liang Ding, Tianyou Guo, Zongquan Deng. Linear normal stress under a wheel in skid for wheeled mobile robots running on sandy terrain, In Journal of Terramechanics, Volume 70, 2017, P. 49–57, ISSN 0022-4898, https://doi.org/10.1016/j.jterra.2017.01.004.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Relationship between right holders and users shall be governed by the terms of the license Creative Commons Attribution – non-commercial – Distribution On Same Conditions 4.0 international (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
