Обгрунтовано розподіл смуги тимчасового відведення земель за станом грунтового покриву після будівництва нафтопроводу на зони з непорушеною його частиною та порушеною в межах траншеї. Показано, що грунти непорушеної зони за показниками бонітетної оцінки та продуктивністю не відрізняються від їх початкового стану. Доведено, що рекультивовані грунти в зоні траншеї за якісними показниками та продуктивністю не поступаються природним аналогам.

Індекс рубрикатора НБУВ: П032.252

Рубрики:

Опір та напруження у ґрунті

Шифр НБУВ: Ж14165 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты исследований деформации несвязных грунтов в придренной зоне осушительно-увлажнительных систем и их влияния на фильтрационные процессы. Раскрыт сложный механизм суффозии грунта под действием гидродинамического градиента напора и проанализировано влияние деформаций грунта на надежность и эффективность работы осушительно-увлажнительных систем. Предложены рекомендации по проектированию, строительству и эксплуатации мелиоративных систем двустороннего действия.

Filtration deformations due to the transport of solid particles are considered in two-fraction cohesionless soil. The mass transfer is initiated by the drainage effect. An equation for the velocity of ground-water is deduced when the content of the solid phase is changing. An exact solution to the transient problem is obtained at the constant drainage discharge. The existence of two distinctive zones is established in the deformation domain. The analysis of the changes in physical and mechanical characteristics is conducted.

Виконано теоретичні дослідження всмоктування води в двофракційний грунт, складений з частинок двох сортів - структурних і суфозійних. Сформульовано та строго розв'язано математичну задачу сумісних фільтрації та переносу твердих частинок у разі промочування сухого грунту на підставі підходу Гріна - Ампта. Інтенсивність притоку води в грунт є відомою функцією часу, для якої розглянуто поліноміальний та експоненціальний апроксимаційні вирази. Детально проаналізовано особливості перерозподілу неструктурних частинок в області фільтраційних деформацій, якщо приток води посилюється. Досліджено вплив механічних властивостей грунту (вихідний вміст і розміри частинок) на його водопроникність.

Сформулирована и строго решена математическая задача установившегося подпочвенного увлажнения несвязного несуффозионного грунта системой дрен (каналов) в условиях испарения с интенсивностью, зависящей от глубины грунтовых вод. Обосновано принятие постоянной вдоль фильтрационного потока скорости испарения. На многочисленных примерах показана существенность влияния переориентации частиц скелета на важнейшие фильтрационные характеристики, ее значимость для увлажнительного процесса.

Відображено особливості формування водного режиму і водоспоживання в природному біоценозі та агроценозі. Результати дослідів показали, що під час застосування добрив сумарні витрати вологи рослинами пшениці озимої зростали, а коефіцієнт використання її на створення одиниці продукції знижувався. Це відбувається внаслідок підвищення концентрації поживних елементів у грунтовому розчині завдяки застосуванню добрив, через що поглинання однієї й тієї ж кількості поживних речовин рослина витрачає менше вологи.

Досліджено зміну електричних і фізичних параметрів грунту, спричинену дією ходових систем колісних тяглово-транспоргаих засобів. Це дозволило знайти закономірності розповсюдження механічних напружень у грунті, що виникають під час проходження на ньому тятово-транспоргаих засобів. Здійснено оцінювання динамічного впливу ходових систем колісних тяглово-транспоргних засобів на грунт під час проведення грунтообробних сільськогосподарських робіт. Проведено експериментальну перевірку теоретичних положень з визначенням навантажень колісних рушіїв на грунт і зміною тиску в грунті.

Рассмотрен способ определения угла движения пласта почвы по лемеху чизельного наклонного рабочего органа. Этот угол влияет на тяговое сопротивление орудия. Для пролведения эксперимента в поле изготовлена тележка и специальный прибор, запись данный осуществляется с помощью ПК.

Описана математическая модель для определения в почве напряжений под воздействием клина. Получены зависимости, с помощью которых можно определить угол крошения для различных глубин обработки и прочностных показателей почвы по заданным параметрам качества её проведения. Результаты решения моделей позволили определить параметры динамических систем, которые способствуют снижению их энергоемкости, повышению качественных показателей работы и созданию условий для повышения производительности агрегатов.

Розглянуто теоретичний аспект взаємодії леза лапи культиватора з грунтовим середовищем, обгрунтовано доцільність врахування динамічного напору грунту на лезо при визначенні кута розхилу стрілчастої лапи культиватора.

Проаналізовано конструкторські та технологічні особливості сучасних сошників, які можуть бути використані для нарізування борозни просапних сільськогосподарських культур, виявлено їх основні недоліки. Основним недоліком сошників є їх складність у виготовленні й експлуатації. Пристрої управління сошниками мають динамічну помилку по потужності у разі врізання в грунт до 60 %. З підвищенням коефіцієнта різання грунту сошником, недостатньо підвищується стійкість для потрібної якості формування посівної борозни, при цьому помилка досягає 40 %. Тому для підвищення врожайності сільськогосподарських культур необхідно забезпечити більш дружні сходи, а це можливо лише у разі формування сошниками посівної машини борозенок відповідає агротехнічним вимогам глибини. Так як на схожість і розвиток рослин впливають рівномірність посіву насіння по довжині рядка і глибині закладення, то запропоновано регулювати глибину посівної борозни у разі зміни швидкості переміщення сівалки з урахуванням у борозні параметрів фізичних і механічних властивостей грунту з варіюванням величин статичної та динамічної помилок. Наведено блок-схему системи для адаптивного керування процесом різання борозен. Визначено передатні функції елементів системи. Пристрій для адаптивного управління процесом нарізування борозни сошником сівалки містить: блок завдання, суматор, привід сошника, редуктор приводу сошника, блок керування швидкістю переміщення сівалки, датчик потужності, пороговий елемент, модель процесу управління нарізування борозни, датчик швидкості переміщення сошника, фільтр і датчики параметрів фізичних і механічних властивостей грунту. Встановлено, що змінюючи глибину зворотного зв'язку (пропорційну частину), можна варіювати величиною статичної помилки. Регулюючи глибину зворотного зв'язку (диференціальна та інтегральна частини), можна варіювати величиною динамічної помилки (перерегулювання системи у разі накидання навантаження).

Розроблено математичну модель взаємодії ротаційного органу вдосконаленої конструкції з грунтом, для забезпечення оптимальної структури кореневмісного шару під час обробітку міжрядь просапних культур.

Найбільш ефективним способом руйнування мерзлих і скельних грунтів з точки зору продуктивності машин і собівартості розробки грунту є горизонтальне пошарове розпушування навісними розпушувачами на базі потужних тракторів. Одним із шляхів підвищення ефективності розпушувального агрегату є удосконалення його системи керування. Розпушування грунту забезпечує зниження витрат на тонну продукції, сприяє підвищенню якості продукції і є меншою небезпекою для довкілля в порівнянні з виконанням земляних робіт буропідривним методом. У зв'язку з цим необхідно зробити аналіз математичних моделей рельєфу при взаємодії рушія розпушувача з поверхнею грунту. Мета роботи - підвищення ефективності розпушувального агрегату шляхом удосконалення його системи керування. Застосування стохастичних моделей рельєфу дозволяє вирішувати завдання взаємодії рушія з грунтом при русі базової машини по опорній поверхні з урахуванням реального рельєфу. Існуючий математичний апарат дозволяє моделювати рух базової машини по опорній поверхні з урахуванням реального рельєфу місцевості та може бути використаний у подальших роботах при розрахунках взаємодії рушія розпушувача з поверхнею грунту.

Проведено формалізацію процесу глибокого рихлення грунту комбінованим чизельним знаряддям. Із урахуванням фізико-механічних властивостей грунтів та особливостей їх взаємодії з робочими органами для проведення теоретичних досліджень запропоновано основні положення процесу подрібнення грунту. На підставі формалізації процесу розроблено конструкцію комбінованого чизеля з додатковими вертикальними та горизонтальними деформаторами.

На основі рівності зосереджених приведеної до колеса ваги та крутного моменту та криволінійних інтегралів першого роду визначені функції розподілу дотичних і нормальних сил, що діють з боку деформівного колеса на деформівний грунт. На основі виконання умов відсутності деформацій на границях контакту двох деформівних тіл неузгодженої геометричної форми визначені границі зони контакту в залежності від прикладених сил і моментів, геометричних розмірів колеса та механічних властивостей колеса та грунту. Визначений розподіл сил та границь зони контакту дозволив створити передумови до теоретичного визначення коефіцієнта тертя кочення для деформівних тіл по деформівній поверхні. На основі розв’язання контактних задач для в’язкопружних тіл неузгодженої геометричної форми визначено аналітичні залежності компонент абсолютних деформацій грунту та поверхні колеса в зоні контакту в залежності від геометричних розмірів колеса, механічних властивостей поверхні грунту та поверхні колеса та прикладених до колеса сил і крутних моментів. Результати теоретичних досліджень підтвердили адекватність одержаних теоретичних залежностей.

Індекс рубрикатора НБУВ: П072.2 + П032.253

Рубрики:

Ґрунтообробні машини та знаряддя

Взаємодія ґрунту і сільськогосподарських машин

Шифр НБУВ: ВА818227 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены аналитические функции распределения давлений в зоне контакта деформируемого колеса с деформируемой поверхностью и аналитические функции по определению границы зоны контакта, которые являются исходными для решения задачи о контактном взаимодействии колеса с поверхностью. Полученные зависимости могут быть использованы при решении задач, связанных с эксплуатацией, в частности, при проектировании движителей мобильных энергосредств и сельскохозяйственных машин.

Досліджено агротехнічні вимоги до машинних агрегатів з дисковими робочими органами, які сьогодні використовуються для дослідження якості виконання механізованої технологічної операції. За результатами досліджень доведено, що деякі показники, за сучасних умов, втратили свою актуальність і необов'язкові для дослідження, адже їх заміняють системи електронного контролю. Натомість встановлені показники, які істотно впливають на розвиток кореневої системи рослини і, як слідство, на реалізації біологічного потенціалу агрокультури і раніше не враховувались. У матеріалах статті приведені результати проведених досліджень показників роботи машинних агрегатів у польових умовах при обробітку грунту дисковими робочими органами в різних господарствах Сумської області. Досліджені як машини вітчизняного виробництва, так і іноземного: МТЗ 892 + УДА-2,4, New Holland + Quivogne APXTL 36, ХТЗ 17221 + УДА-3,1, Fendt 360 + Fradit 6000, К 701 + СОЛОХА, Т-150 + УДА-3,8, John Deere 8400 + БДТ-10, Т-150К + БДТ-7,0А, Fendt 936 + БГР 6,7, Case 270 + БГР 4,2. Під час дослідження показників якості роботи машинних агрегатів при виконанні дискування використовувались різні методики та прилади, які максимально забезпечували точність досліджень. За мету ставилось дослідити існуючі та альтернативні способи регулювання глибини обробітку машинами з дисковими робочими органами, за умови забезпечення оптимальних умов для росту і розвитку аграрної культури. Таким чином, провели дослідження і одержали результати щодо регулювання глибини швидкістю проведення дискування, зміною кута атаки робочих батарей та використання додаткового баласту, закріпленого на рамі машини.

Розглянуто та проаналізовано процес взаємодії сферичного дискового робочого органу (СДРО) з грунтом. Виявлено невідповідність прийнятого напряму з положеннями теоретичної механіки й опору матеріалів різання грунту лезом диска за напрямом його руху. Виявлено й обгрунтовано реальний напрям переміщення точок леза диска в грунтовому середовищі. Сформульовано фактичну фізичну суть процесу роботи СДРО. Одержано аналітичну модель для визначення кута різання грунту точками леза сферичного диска. Використовуючи найменше можливе значення кута різання грунту як критерій оцінювання раціональності обгрунтування параметрів СДРО з відхиленням осі обертання від горизонтальної площини одержано раціональні параметри сферичних дисків. Виконаний аналіз сил і моментів, які діють на сферичний диск, свідчить про те, що уточнений напрям руху точок леза диска в грунтовому середовищі та відповідний напрям різання грунту вірний.