9.2. Косвенный метод определения силы сопротивления плугов

По данным Е.П. и В.Е. Огрызковых, удельное сопротивление K и твердость T типичных старопахотных черноземов Западной Сибири изменяются так, как показано на рис.9.1 и описывается зависимостями

T = 33799684 / W – 545248, (9.5)

K = 33884,8 – 60010,1W + 4877,4W² – 178,8W³ + 2,4655W⁴, (9.6)

где W – абсолютная влажность почвы в зоне работы лезвий лемехов,%.

И

Рис. 9.1

з рис. 9.1 и формул (9.5), (9.6) следует, что твердость почвы на глубине работы лезвий лемехов в функции влажности W достаточно хорошо описывается гиперболической зависимостью, а удельное сопротивление K плуга – почвы – полиномом Ньютона. Эти сведения относятся к типичным стерневым старопахотным черноземам Западной Сибири с тяжелосуглинистым механическим составом.

Зная это и условие подобия Kаb  mTаb для разных твердостей T почвы, находим переходный от K к T коэффициент m по зависимости:

m = K / T. (9.7)

Конкретные значения m определяются из рис. 9.1 или с вероятностью не ниже 0,90 по формулам (9.5) и (9.6) для любой влажности W почвы. Они затем используются для определения силы сопротивления плугов по формуле (9.8), предложенной Е.П., В.Е, П.В. Огрызковыми и С.Н. Михайловым,

F_п.л.т = mTabn. (9.8)

Не требуется при этом громоздких опытов по динамометрированию плугов. Нужно определять лишь твердость почвы твердомером. Получаемые при этом значения по формуле (9.8) не отличаются от получаемых по (9.2).

В качестве примера такие значения приведены в табл.6.

Таблица 6. Зависимость коэффициента m₀ от свойств почвы

W,%	T, Па	K, Па	m0	Fп.л.т, H
9,9
16,4
23,5
27,6

Примечание. В числителе – опытные данные, в знаменателе – расчетные. F_п.л.т при а = 0,22 м; b = 0,35 м; n = 4.

Рассмотренный косвенный способ определения силы сопротивления плугов прост и обладает необходимой точностью для практических расчетов.

9.3. Энергоемкость орудий и сеялок, глубина хода рабочих органов которых находится в пределах 0,4–0,12 м

К почвообрабатывающим орудиям и сеялкам различного назначения, рабочие органы которых выполняют технологический процесс, заглубляясь в почву на 0,4–0,12 м, относятся: культиваторы, бороны, лущильники, все типы сеялок и сажалок, практически все орудия для мелкой обработки почвы и посева. В отличие от силы сопротивления плугов их тяговое сопротивление мало зависит от глубины хода рабочих органов, поскольку она не велика и изменяется в небольших пределах. Поэтому сила сопротивления таких орудий и сеялок (в отличие от таковой плугов) находится по общей формуле:

F_о.с = K_о.сВ = K_о.сbn, (9.9)

где F_о.с – сила сопротивления орудий-сеялок, H; K_о.с – удельное сопротивление орудий-сеялок, кН/м; В – рабочая ширина их захвата, м; b – междурядие, м; n – число сошников.

Важно иметь в виду, что здесь размерность K_о.с – кH/м, а у плуга – кH/м² или кПа.

Ориентировочными K_о.с можно считать: для зубовых борон – 0,4–0,9; культиваторов с полольными лапами – 1,2–1,4; дисковых лущильников – 1,2–1,6; тяжелых дисковых борон – 4,0–8,0; зерновых сеялок – 0,95–1,5; овощных – 0,5–1,2; кукурузных – 1,1–1,4; картофелесажалок – 3,0–3,5 кН/м.

Значения K_о.с обычно имеются в справочной учебной литературе.