Способ установления характеристик тягового сопротивления от параметров выполняемого технологического процесса при испытаниях сельскохозяйственных машин в полевых условияхПатент на изобретение №: 2305387 Автор: Грищенко Михаил Петрович (RU) Патентообладатель: Государственное научное учреждение Дальневосточный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (RU) Дата публикации: 10 Февраля, 2007 Начало действия патента: 28 Июля, 2005 Адрес для переписки: 680521, Хабаровский край, Хабаровский р-н, с. Восточное, ул. Клубная, 13, ГНУ-ДВ НИИСХ, патентная группа Способ включает измерение тягового сопротивления в зависимости от скоростного режима работы машины, ширины захвата машины или машин для многомашинных агрегатов и глубины обработки почвы. Тяговое сопротивление сельскохозяйственной машины измеряют на одной скорости /V/, на которой трактор, с которым она агрегатируется, развивает максимальную тяговую мощность исходя из типовой тяговой характеристики трактора. Тяговое сопротивление машины на всех других возможных скоростных режимах работы находят из зависимости: Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к способам испытания сельскохозяйственных машин в полевых условиях. При испытаниях сельскохозяйственных машин в полевых условиях определяют мощность, необходимую для перемещения машин, посредством измерения силы тяги и скорости движения /Высоцкий А.А. Динамометрирование сельскохозяйственных машин. Современные конструкции при боров и методы измерений. Издание 3-е, переработанное и дополенное. М.: Машиностроение, 1968, с.5...6/. При этом характеристика тягового сопротивления сельскохозяйственных машин представляет собой зависимость тягового сопротивления от скорости движения машины. Известен также способ, в соответствии с которым для серийных машин тяговое сопротивление определяют по результатам испытаний на различных скоростных режимах работы машинно-тракторного агрегата. Для новых конструкций машин среднее тяговое сопротивление устанавливают по эмпирической формуле, в зависимости от рабочей скорости, удельного сопротивления машины на скорости, для которой ранее определено ее общее сопротивление, численного значения этой скорости, численного значения коэффициента, характеризующего влияние скорости на тяговое сопротивление, а также ширины захвата машины /для плугов/ и глубины обработки почвы /ГОСТ-34056-80. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки машин на этапе проектирования/. Для непахотных агрегатов глубина деформации почвы во внимание не принимается. Рабочая ширина захвата машины и глубина обработки почвы являются параметрами выполняемого технологического процесса. Этот способ наиболее близок к предлагаемому и может рассматриваться как прототип. Общим недостатком как аналога, так и прототипа является то, что проведение динамометрирования на всех возможных режимах работы любой сельскохозяйственной машины требует значительных материальных и финансовых ресурсов, больших затрат труда высококвалифицированные специалистов. Кроме того, применяемые в прототипе эмпирические формулы для определения среднего тягового сопротивления сельскохозяйственной машины, в зависимости от рабочей скорости, неадекватно отражают процесс деформации почвы конкретной сельскохозяйственной машиной. К недостаткам следует отнести и то, что удельное сопротивление машины на 1 м захвата не полностью характеризует физико-механические свойства процессов деформации почвы в связи с тем, что деформация почвы происходит в конкретном объеме почвы и в текущем времени. Задачей настоящего изобретения является создание нового, более эффективного способа установления характеристик тягового сопротивления от параметров выполняемого технологического процесса при испытаниях почвообрабатывающих машин в конкретных полевых условиях; разработка рациональной формулы, основывающейся на физико-механической характеристике, определяющей сопротивление процессу деформации сплошной твердой деформируемой среды в зависимости от скорости деформации и параметров выполняемого технологического процесса. Эта зависимость должна: характеризовать закономерность протекания явления-процесса деформации сплошной твердой деформируемой среды /почвы/, объяснять его, показывать физические величины, хариктеризующие процесс, и связи между ними. Поставленная задача решается путем теоретического обоснования возможности существования такой рациональной формулы и экспериментального доказательства ее адекватности при отражении процессов деформации сплошной твердой деформируемой среды. Новым является то, что разработанный способ основывается на впервые установленном законе изменения свойства сплошной твердой деформируемой среды в зависимости от скорости процесса деформации почвы и численных-тарировочных значений параметров, получаемых на основании результатов проведения натурного физического эксперимента /тарировочного эксперимента/ /см. заявку №2003124582/12 (02613]. Решение о выдаче патента на изобретение от 25.03.2005 г./. Сущность такого эксперимента для сельскохозяйственных тяговые агрегатов заключается в следующем. Для трактора, с которым осуществляется агрегатирование конкретной сельскохозяйственной машины из типовых тяговых характеристик трактора, берут максимальную тяговую мощность N и номинальное тяговое усилие При теоретическом решении стоящей задачи исходим из производной физической величины удельного объемного модуля импульса силы сопротивления процессу деформации сплошной твердой деформируемой
где N - мощность, необходимая для осуществления процесса деформации, V - скорость, при которой происходит процесс деформации почвы, м/с; S - площадь сечения деформируемой среды, перпендикулярной направлению скорости и направлению деформирующей силы, м 2. Из приведенной зависимости видим, что удельный объемный модуль импульса силы сопротивления процессу деформации сплошной твердой деформируемой среды является физико-механической характеристикой свойств, реализуемых процессов деформации в любом технологическом процессе, связанном с обработкой почвы. Отношение произведенной работы ко времени, в течение которого выполнена эта работа, есть мощность. То есть мощность есть ничто иное как скорость выполнения работы. В соответствии с этим:
где В - ширина участка деформации, м; h - глубина деформации, м; W=BV - площадь, на которой выполнена работа за одну секунду - производительность агрегата, м 2/с. Для гипотетического потенциально возможного машинно-тракторного агрегата максимальная тяговая мощность:
Здесь W, Мощность, реализованная в конкретных условиях, для выполнения работы, выразится: Здесь Wi, V i, Нереализованная мощность трактора для работы определяется:
Утраченную мощность для выполнения работы находят:
Исходя из зависимостей /3, 4, 5, 6/ составляют уравнение баланса мощностей: В связи с тем, что для выполнения конкретного технологического процесса глубина деформации почвы h задается и должна быть одной и той же на любом режиме работы, уравнение /7/ следующее:
Решая уравнение /8/ относительно Из зависимости /9/ следует, что изменений удельного объемного модуля, импульса силы сопротивления процессу деформации сплошной твердой деформируемой среды для конкретного процесса деформации почвы и скорости деформации: прямо пропорционально произведению тарировочного значения удельного объемного модуля импульса силы сопротивления процессу деформации сплошной твердой деформируемой среды, определяемому в процессе проведения натурного физического эксперимента, на численное значение отношения суммы тарировочной скорости и фактической скорости деформации и обратно пропорционально удвоенной фактической скорости деформации почвы. В вышеприведенной формуле впервые зафиксирован физический закон изменения свойства сплошной твердой деформируемой среды. Исходя из зависимостей /1/ и /9/ характеристики тягового сопротивления от параметров выполняемого технологического процесса при испытаниях сельскохозяйственных машин в полевых условиях устанавливают:
Любой физический закон есть заключения, приближенно соответствующие действительному положению протекающих процессов /явлений/ в природе. Поэтому для экспериментального доказательства теоретически установленной зависимости /10/, сравнивали экспериментально полученные и теоретически рассчитанные характеристики тягового сопротивления от параметров выполняемого технологического процесса с различными сельскохозяйственными машинами, применяемыми на севе риса. Результаты сравнительной оценки согласованности экспериментальных данных, рассчитанных по зависимости /10/, представлены в таблице 1 и таблице 2. При получении экспериментальных данных проводилось динамометрирование прицепных одно-, двух- и трехсеялочных агрегатов с трактором Т-74 в полевых условиях с сеялками СУК-24А и СЗ-3,6, работающих на различных скоростных режимах. В соответствии с типовой тяговой характеристикой трактор Т-74 максимальную тяговую мощность 42265 Для оценки характеристик тягового сопротивления агрегатов в зависимости от скоростных режимов их работы, полученных путем измерений, рассчитанных по зависимости /10/, определяют линейный коэффициент корреляции, который наиболее совершенно характеризует тесную связь между экспериментальными данными и теоретическими. Результаты расчетов представлены в таблицах 1 и 2. Вероятностную оценку коэффициентов корреляции проводят в сравнении с их ошибками через отношение r/mr. Считается, что значение коэффициента корреляции г вполне надежно, если его значение более чем в три раза превышает свою ошибку r Технико-экономические и другие преимущества предложенного изобретения заключаются в следующем. а) В результате разработки способа впервые установлена рациональная формула по определению тягового сопротивления сельскохозяйственных машин, основывающаяся на комплексной физико-механической характеристике, определяющей сопротивление процессу деформации сплошной твердой деформируемой среды в зависимости от скорости деформации и параметров выполняемого технологического процесса. б) Установленная зависимость характеризует закономерность протекания явления-процесса деформации сплошной твердой деформируемой среды /почвы/, объясняет его, показывает физические величины, характеризующие процесс, и связи между ними. в) Использование изобретения позволяет получать характеристики тягового сопротивления от параметров выполняемого технологического процесса при испытаниях сельскохозяйственных машин в полевых условиях на различных скоростных режимах работы, только при единичном динамометрировании сельскохозяйственных машин во время проведение натурного физического-тарировочного эксперимента на одном, регламентированном скоростном режиме. г) Сокращаются затраты материальных и финансовых ресурсов, затраты труда высококвалифицированных специалистов при испытаниях сельскохозяйственных машин как серийных, так и экспериментальных. Таблица 1 Характеристики тягового сопротивления рисосеющих агрегатов, укомплектованных сеялками СУК-24А в зависимости от скоростного режима работы №№ п.п Деформирующего телаПроцесса деформации, измеренныеХарактеристики процессов деформации, рассчитанныеB hVi V+Vi SPт      (м)(м)(м/с) (н)(м/с)(м 2)(н)(н) (н)2 (н)(н)2 (н)21. 3,600,07 3,3147194,84 0,254910 -744655442916-7951 6321840123170290 2.7,20 0,073,1110036 4,640,50 9415-29418649481 -26346397956 944889403. 7,200,072,87 91724,40 0,508928-3428 11751184-3498 1223600481887616 4.10,800,07 2,39123613,92 0,7612090 -26670756-309 95481149444490 5.10,80 0,072,0812066 3,610,76 11134-12221493284 -604364816 1343428446. 31,870,071,5278 27664 2,23092766215306 23427363614994 224820036765241568  76018 74139 311681257 3076726941248575748  12670 12356 51946876 51278782208095958     Таблица 2 Характеристики тягового сопротивления рисосеющих агрегатов, укомплектованных сеялками СЗ-3,6 в зависимости от скоростного режима работы №№ п.п Деформирующего телаПроцесса деформации, измеренныеХарактеристики процессов деформации, нассчитанныеB hVi V+Vi SРт  (м) (м)(м/с)(н) (м/с)(м2) (н)(н)(н) 2(н)(н) 2(н)2 1.3,60 0,073,285528 4,810,25 5986-768559059225 -832669322276 330906082. 7,200,073,00 110954,53 0,5011275-2396 5740816-2759 7612081125096125 3.7,200,07 2,69105954,22 0,5010504 -316710029889-3259 10621081111289880 4.10,80 0,072,1114328 3,640,76 1377110010000 474224676 1973108885. 10,800,071,86 139113,39 0,7612825-846 71571657 3249178408575 6.25,980,07 1,527827664 1,818627662 1399119574808113810 190716100765241568 0,07 83121 82023 271303727 2784994631410437644 13854 13671 45217288 46416577235072941    
Формула изобретенияСпособ установления характеристик тягового сопротивления от параметров выполняемого технологического процесса при испытаниях сельскохозяйственных машин в полевых условиях, включающий измерение тягового сопротивления в зависимости от скоростного режима работы машины, ширины захвата машины или машин для многомашинных агрегатов и глубины обработки почвы, отличающийся тем, что тяговое сопротивление сельскохозяйственной машины измеряют на одной скорости (V), на которой трактор, с которым она агрегатируется, развивает максимальную тяговую мощность, исходя из типовой тяговой характеристики трактора, а тяговое сопротивление машины на всех других возможных скоростных режимах работы находят из зависимости MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе Дата прекращения действия патента: 29.07.2011 Дата публикации: 27.05.2012 Популярные патенты: 2492640 Способ выращивания рыбы в мелководных заморных озерах с применением глубокого водоема-спутника ... хозяйство на водохранилищах. М.: «Пищевая промышленность», 1970 г. 159 с. 3. Поползин А.Г. Озера юга Обь-Иртышского бассейна. Новосибирск, 1967. 250 с.4. Приверзев Ю.А., Власов В.А. Рыбоводство. М: «Мир», 2004. 455 с.5. Мухачев И.С. Озерное рыбоводство. Учебник. Тюмень, 2006. 303 с. 6. А.С. 1741689, опубл.25.06.1990, бюл.23. Формула изобретения 1. Способ выращивания рыбы в мелководных заморных озерах с применением глубокого водоема-спутника, включающий зарыбление озера и водоема-спутника на однолетний или многолетний нагул, аэрацию воды, концентрацию, сохранение и вылов товарной рыбы, отличающийся тем, что дополнительно к рыбам, выращиваемым в озере ... 2236124 Способ создания местообитания и адаптации молоди объектов аквакультуры в водных экосистемах ... на 30-70% из молоди, предварительно обученной в морском вольере. Обучение заключалось в формировании условного рефлекса на звуковой сигнал, которым рыбы привлекались в комфортную зону искусственного рифа, где находился излучатель сигнала, и получали там кормовое подкрепление. Таким образом, происходило закрепление у рыб значимости звукового сигнала как хомингового признака комфортной зоны пастбища. Управление нагульным поведением осуществлялось и контролировалось визуально вплоть до формирования миграционных зимовальных стай и возобновлялось в следующем нагульном сезоне.Однако для устойчивого управления более многочисленной (промысловой) пастбищной группировкой недостаточно ... 2121252 Агротранспортная система ... корпусе, что позволит продолжить движение в надводном положении. При необходимости аппарат, расцепившись с путепроводом одного направления, перелетев на трассу другого направления, может опуститься на ее путепровод и продолжить движение, сомкнув сегменты 17. Перемещение по вертикали вверху ограничивается перекладиной 30, а внизу - колесами 21, необходимый зазор может регулироваться датчиками, взаимосвязанными с тяговым двигателем или элеронами на плоскостях (не показаны). С этой целью можно использовать и лопасти вертолетных винтов. Путепровод мягко подвешен и при движении вообще не испытывает вертикальных нагрузок, работая лишь на растяжение, взаимодействуя только с приводными ... 2475020 Способ подбора лучших сортов опылителей для насаждений яблони ... перекрестном опылении. 1 з.п. ф-лы, 9 ил., 4 табл., 2 пр. Способ подбора сортов (форм) (далее в тексте используем термин «сорт», который принимается как синоним словосочетания «селекционная форма») опылителей для насаждений яблони относится к сельскому хозяйству, а именно к садоводству, и может быть использован при селекции сортов яблони.Цель изобретения заключается в повышении достоверности, упрощении, ускорении и сокращении селекционного процесса подбора новых форм и сортов опылителей для заданных производственных сортовых насаждений яблони. Это достижимо потому, что оплодотворяющая способность сорта яблони зависит от содержания водорастворимых веществ в ... 2060650 Дозатор концентрированных кормов ... 5 в плоскости, перпендикулярной плоскости поворота вала 11 емкости 12, а также подключение переменного резистора 9 к блоку управления выдачей корма 10 позволяет своевременно подать команды на отключение электродвигателя механизма привода 3 винтового конвейера 2 после выдачи им необходимой массы корма в емкость 12, а также подать команду и произвести высыпание корма из емкости в кормушку. Выполнение привода осевого поворота вала 11 емкости 12 в виде электромагнита 14, закрепленного на втулке 6 крестовины 5, а также в виде оси 13, установленной на торце свободного конца вала 11 емкости 12 и шарнирно соединенной с сердечником электромагнита 14 способствует четкой и быстрой ... |
Еще из этого раздела: 2473735 Электрический рыбозаградитель направляющего действия (варианты) 2146444 Способ выявления и отбора стрессоустойчивых животных 2297128 Способ мелиорации солонцовых почв в условиях орошения 2051575 Способ отделения дождевых червей от среды обитания и устройство для его осуществления 2150199 Способ закрепления элемента рыболовной снасти, выполненного с внутренней полостью, к леске 2061349 Рама универсальной навесной сельскохозяйственной машины 2420058 Способ выращивания зеленных культур в интенсивной светокультуре 2216903 Устройство для отделения плодов от ветвей 2019938 Рабочий орган почвообрабатывающей машины 2039429 Линия производства молочных продуктов |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||
;
, развивает на второй передаче при скорости 1, 5278 (м/с) и номинальном тяговом усилии 27664 Н. В результате тарировочного натурного физического эксперимента было измерено и установлено, что сеялки СУК-24А и СЗ-3,6 на скорости 1,5278 м/с имеют тяговое сопротивление соответственно 3125 Н и 3834 Н, а удельное сопротивление 868 Н/м и 1065 Н/м. При этом тарировочные значения величин: ширины захвата и удельного объемного модуля импульса силы сопротивления процессу деформации сплошной твердой деформируемой среды для идеального потенциально возможного агрегата с сеялками СУК-24А будут 31,87 м и 8116 
, а для агрегатов с сеялками СЗ-3,6 эти величины имеют значения 25,98 м и 9956 
.
3mr. Из результатов расчетов следует, что полученные коэффициенты корреляции должны быть признаны существенными, так как коэффициенты остаточной детерминаци равны 0,002 и 0,006 и характеризуют очень малую долю вариации за счет неучтенных факторов. К этим факторам можно отнести результаты округления чисел при вычислениях и предельные ошибки измерения /1...3,5%/, которые имеют используемые в процессе опытов пружинные тяговые динамографы.