2.4 Обоснование основных конструктивных параметров прикатывающего устройства

обеспечения требуемого контакта семян с почвой. Каток (рисунок 2.9) выполнен в виде диска с центральной частью шириной Ьл и двух боковых кромок шириной be, установленных под углом к горизонтали я,ь меньшим, чем угол естественного откоса почвы /?.

Таким образом, ширина катка будет равна:

Ьк = Ьд + 2 ¦

где Ья, Ьр - ширина центральной части катка и боковой кромки, соответственно, м.

Ширина центральной части катка Ьл должна быть такой, чтобы обеспечивать прикатывание всего рядка.

b™» = h6 ~ 2 ¦              (2.И)

Анализ формулы показывает, что при увеличении разности глубин бо- роздообразования и прикатывания необходимая ширина центральной части катка стремится к нулю, а при уменьшении разности (при уменьшении глубины посева), в предельном случае, будет равна ширине борозды.

h™» lt;ht = l,-ksav (2.12) Ширина боковой кромки катка h? и угол наклона боковой кромки к горизонту аК должны быть такими, чтобы исключалось осыпание почвы в бо-

розды после прохода катка. Таким образом, ширина боковой кромки катка Ьр будет равна:

bp= 1СК • cosак,              (2.13)

где 1СК - ширина боковой поверхности борозды, м.

Ширина боковой поверхности борозды i!ск, в свою очередь, должна быть больше возможных комков почвы, подготовленной под посев [33j.

,              (2.14)

где hH - высота неровностей почвы, м.

Радиус катка должен быть таким, чтобы при встрече с крупным комком каток легко перекатывался через него, а не толкал (выдавливал) его вперед. При перекатывании через комок давление катка концентрируется на нем, и комок разрушается или же вдавливается в почву, таким образом для нормальной работы катка необходимо обеспечить защемление почвенных комков. При этом должно соблюдаться условие:

Рйlt;lt;р1+lt;ргgt;(2Л5)

где /?[, - угол защемления, град,;

lt;ргgt; (р2 - угол трения комка о каток и комка о поверхность поля (угол внутреннего трения), град.

Выразим высоту расположения точки контакта катка и комка АВ через радиус обода катка г^. и радиус почвенного комка гкм (рисунок 2.10):

ЛВ = гкм + гкт cos р0 = г^ - г 1^], cos fV

После преобразований получаем:

rK„ cos2 « rKT sin2/l0/2-

11ринимая во внимание предельный случай, когда Д0 = Яgt;i + Фг* я ре- uiagt;i уравнение относительно гкм, получим максимальный радиус комка, который будет защемляться и вдавливаться катком радиуса гет без его протаскивания [54]:

56 (2,16),

где ^кмтах- максимальный радиус комка, м,

Выражая гкт через гкм, получим минимальный радиус катка, обеспечивающий защемление комка радиусом гкм:

(2.17)

^кт min Гкы Ctg /

Полученное выражение позволяет найти рациональные параметры катка с учетом радиуса комьев почвы.

V

///////////- "Я

Рисунок 2.10 - Схема для определения диаметра катка

Очевидно, что с увеличением глубины обработки почвы будет увеличиваться размер почвенных комков.

(2.18)

^KTHiajf аА ^о*

где ад - диагональ куба, м.

Рисунок 2.11 - Схема взаимодействия сошника с почвой

од = Аов              (2.19)

Таким образом, максимальная высота почвенных комков составит:

/Vrmax^MVZ-l).              (2.20)

Анализ формулы показывает, что с увеличением глубины обработки

почвы в общем случае будет происходить увеличение размеров почвенных комков. Рассмотрим самый неблагоприятный случай. Максимальную глубину посева из зерновых и зернобобовых культур имеет горох (0,10 м). Следовательно,

hxrmax = 0.10 -(V2-l)« 0,04 м. По формуле (2.17) определяем, что минимальный радиус катка составит 0,13 м для стального катка и 0,10 м для обрезиненного.