Ученые Дрезденского технического университета в лабораториях и в поле пытаются найти идеальную геометрию для адаптивных рабочих органов почвообрабатывающих агрегатов. Сколь успешны их изыскания, узнал наш автор.
Рабочие органы почвообрабатывающих орудий
Никто не идеален. Этот афоризм в несколько измененном виде применим и к формам рабочих органов почвообрабатывающих орудий. Существует множество их конфигураций: для решения конкретных задач в поле – от глубокого рыхления до подготовки посевного ложа – своя. По факту геометрия стоек, дисков и лап – это всегда компромисс, ведь даже с одними и теми же задачами рабочим органам приходится справляться в постоянно изменяющихся условиях (тип почвы, ее физические свойства, погодные условия). А компромисс подразумевает уступки. В итоге мы вынуждены считаться, например, с более высокой потребностью в тяговом усилии и, следовательно, – повышенным расходом топлива, или же в случае возникновения заторов со снижением эксплуатационной надежности орудия и производительности сцепки в целом. В конечном счете и износ является признаком того, что характеристики рабочих органов лишь отчасти отвечают требованиям выполняемой операции.
Где искать совершенство?
Желание использовать одно орудие для максимально широкого спектра решаемых задач отражается на результатах. Производители таких орудий обещают безупречность качества работы только в идеальных условиях использования. «В инструкциях и отчетах сегодня зачастую можно прочесть, что для достижения желаемого результата при работе с тем или иным почвообрабатывающим агрегатом требуется соблюдать скорость минимум 10 км / ч. Аграрии принимают это к сведению, хотя раньше они использовали орудия с лапами практически идентичной формы, но на более низких рабочих скоростях», – отмечает научный сотрудник кафедры системной агроинженерии Технологического института природных материалов Дрезденского технического университета Тим Бёгель.
За полсотни лет изучения почвообрабатывающих агрегатов и их рабочих органов в этом учебном заведении был накоплен огромный багаж знаний. Среди прочих, например, результаты испытаний стрельчатых лап с шириной размаха крыльев 45 см. В ходе данного исследования рассматривалось, как взаимодействие силы тяги и скорости влияет на ширину формируемой борозды.
«Помимо прочего было установлено, что рабочая скорость существенного влияния на ширину борозды не оказывает, но влияет на потребность в тяговом усилии», – читает дипломированный инженер в документации, раскрытой на компьютерном экране.
Грядет революция?
Для Бёгеля просмотр материалов из академического фонда кафедры – не самоцель, а часть научно-исследовательского проекта по разработке так называемых адаптивных, то есть подстраивающихся под актуальные условия работы рабочих органов почвообрабатывающих агрегатов. По мнению исследователей Дрезденского технического университета, саморегулирующиеся рабочие органы могут произвести революцию в сфере почвообработки.
Проект, который финансируется Германским научно-исследовательским обществом (DFG, Deutsche Forschungsgemeinschaft), прежде всего сфокусирован на лапах культиваторов, способных непрерывно обеспечивать оптимальный режим работы за счет активного изменения своей геометрии под изменяющиеся характеристики почвы и скорость движения. «Завершив серию основополагающих исследований, мы в нашем деле достигли важной вехи», – говорит довольный эксперт по агротехнологиям.
Предметом трудоемких изысканий, длившихся более двух лет, стали разнообразные взаимосвязи между конструктивными параметрами рабочих органов и такими факторами, как влажность почвы, скорость движения и глубина обработки. При этом коллектив дрезденских ученых опирался на методику измерений из испытаний, проводимых ранее. Но кое-что все-таки было новым.
Для систематизации и воспроизводимости данных все доступные на современном рынке типы сошников были разбиты на четыре основные категории. Различных форм долотовидные сошники в итоге отнесли к группе наклонных пластин с шириной от 5 до 10 см, а стрельчатые лапы – к наконечникам, подобным отвалу плужного снегоочистителя. Рабочие органы этих двух базовых типов меньших размеров, то есть предназначенные для работ с подрезанием, составили две другие категории.
Полная версия доступна в печатном и электронном виде
Вы можете оформить подписку на издание в печатном виде на сайте agrodelo.ru или электронном виде в магазинах Google Play и App Store.