uchebnik13

.l,,пя характеристики структурно-мсханических свойств, в частно­

сти, П.lастичности вязких систем.

П iI а с т о м е р (рис. 114) имеет массивный штатив с Пiющад- .....

кой наверху, на которую опирается с помощью призмы

диск (4) - легкий подвижный блок с незначительным трением.

на одном конце которой под­

иешен стержень с деления­

ми (2) и навинчивающимся на

него массивным конусом (1), lIа другом - противовес (3) l'разновесом. Вес конуса урав­

новешен противовесом, Обра-

зец ИССiIедуемого материаiIа D

ниде пасты загружают в сосуд,

находящийся на площадке,

свободно передвигающейся по

зертика.пи. Выравнивая поверх­

ность пасты, вершину конуса

приводят в соприкосновение с

ней.

Уда.пяя груз (гирьки) с пра­

вои площадки, погружают ко­

нус в образец. С помошью мик-

Изучают кинетику скорости погружения конуса в зависимости

от напряжения сдвига Р, величина которого зависит от П.пастич­

ного состояния материа.11а. По мере УГiIубления к.онуса скорость

погружения уменьшается вследствие увеличения площадки кон­

такта и при максимаJIЬНОЙ ГiIубине h под действием груза Q ско­

(юсть погружения практически равна НУiIЮ.

При погружении конуса происходит течение слоя почвенной

массы вдоль боковой поверхности его. Напряжение Р в кг или г,

вызывающее это течение, определяют проекциеи деиствующеи на

конус силы - Q' на образующую конуса - l, отнесенной к еди­ нице ПiIощади соприкосновения ((онуса с изучаемой системой S ем2•

дiIЯ расчета ИСПО.пьзуют формулу:

где Q - вес' гири;

h - глубина погружения конуса;

321

Показания пластомера дают косвенную характеристику П.пасти

ческого состояния вязких материалов.

Расчеты удельного сопротивления

и тяговых усилий по твердости почв

Определение удельного сопротивления при о б Р а б о т к е п о т в е р Д о с т и п о ч в Ы. Удельным сопротив­

лением почвы при обработке называют тяговое усилие, затрачи­ ваемое на подрезание одного см2 поперечного сечения П.паста

и выражают его в кг/см2• I

Тяговые усилия при вспашке расходуют на преОДО.пение со­

против.пения трения, на деформацию почвы - растяжение, сжа­

тие, сдвиг, кручение и отбрасывание пласта в сторону. Определяют его обычно с помощью динамометров, которые

помещают между П.1УГОМ и трактором. В качестве динамометра

ИСПО.пьзуют динамометрическую те.пежку или работомер, физико­

агрономического института (1956). Динамометрирование­

с.пожный и трудоемкий процесс, поэтому ИСС.педовате.пьская МЫС.пь была направ.пена на упрощение опреде.пения уде.пьного

сопротив.пения, в частности, на использование физико-механиче­ ских характеристик Д.пя этих це.пеЙ.

< Горячкин (1923) впервые силу тяги плуга выразил формулой:

где g -- вес п.пуга, f - коэффициент трения, k - коэффициент

деформации почвы на единицу п.пощади поперечного сечения П.па­

почвы.

I\ачинский (1939), установив высокую коррелятивную зависи­

мость между твердостью почвы и удельным сопротюз.1Jением при

вспашке, ,предложи.1J формулу:

уде.пьное сопротивление, найденное динамометрированием,

Rx - коэффициент регрессии, показьшающий изменение удельного'

сопротивления почвы при изменении ее твердости на единицу;

Ь - среднее сопротивление почвы расклиниванию в кг!см2,

а - сопротивление поч!Зы расклиниванию на глубину вспашки

вмомент опреде.пения.

При расчетах необходимы средние значения уде.пьного сопро-

,

322

тивления почвы, ее твердости, определенной твердомером соответ­

ствующей конструкции и коэффициента регрессии, что при куль­

турной эксплуатации земли должно.быть установлено для каждого

почвенного типа раз и надолго.

Щучкин (1937) предложил формулу для теоретического расчета

тягового сопротивления почвы при обработке.

почвы о сталь; g - вес плуга в кг; т - соотношение между уде.пь­

ным сопротивлением и твердостью почвы, в среднем, для боль­

шинства почв равное 0,014 при отсутствии прилипания почвы

к рабочим частям плуга, Вер - средняя твердость пахотного с.поя,

а - глубина, Ь - ширина захвата п.пуга в см. Формула Щучкина

интересна тем, что она, подобно формуле Горячкина, ВК.пючает

характеристику плуга и П.паста.

Расчет тяговых сопротивлении комбаинов по твердости почв.

При изучении тяговых усилий при перекатывании комбайнов нами

установлен (1940, 1954) высокий и достоверный коэффициент

корре.пяции между твердостью почвы и тяговым сопротив.пением

комбайнов, которое опредеJ1И.пи динамометрически. Предложена

эмпирическая формула для вычисления тягового сопротивления

комбайна «Сталинец-1» С ПОJ1НЫМ бункером:

Во - твердость целинной почвы в слое 0-12 см (глубина, на которой наиболее резко сказывается деформирующее действие

KOJlec комбайнов), Вх - твердость почвы в момент опредеJlения

тягового сопротивления комбайна, установленная твердомером

Горячкина ИJ1И ВИСХОМа.

. Пример вычисления: при перекатывании по твердой поверхно-

сти установлено РО = 725 кг, Во = 40 кгjсм2, коэффициент регрес­ сии тягового СОПРОТИВJlения по твердости почвы R" = 6,5,

В" = 20 кгjсм2 установлен твердомером в момент опредеJlения Р.

Отсюда Р = 725 +6,5 (40 - 20) = 855 кг.

Естественно, что РО и ВО' а также Rx ДОJ1ЖНЫ быть заранее

определены ДJ1Я данного комбайна, твердомера и типа почвы, вместо РО и Во можно ИСПОJlьзовать средние арифметические зна­

чения их для почв данного типа.

Г. А. Николаев разработаJl метод расчета РХ с помощью твер­ домера Горячкина для общего случая, т. е. любого комбайна

323

,

с металлическими колесами и при разной загрузке бункера, а также любой почвы:

(127)

где РХ - искомое тяговое сопротивление комбайна; Q- нагрузка

часто учитывают глубину колеи колес, исходя из формулы:

удельным сопротивлением почвы обработке и тяговым сопротив­

лением комбайна, с одной стороны, и твердостью поч~ы, с дру­

гой, - существуют количественные соотношения, которые дают возможность установить тяговые уси.пия и потребность в горючем

сельскохозяйственных машин с помощью простых приборов --

твеРДомеРОБ.

•

I

ПРИnОЖЕНИЯ

"

,

,

ПРИпОЖЕНИЯ I

..

-,

Таблица 1

СI(ОРОСТИ пц,ения чаСТИЦ waрообразноА'"формы no СТОКСУ в воде в зависимости m тeмnepaтypы

и yдenьнoro Вtta твер..оl фазы lЮ'fJl;ы .

•