The Influence of Axle Load Distribution of Machine-Tractor Aggregates on the Dip of the Wheel-Track

Abstract

Влияние распределения нагрузки по осям машинно-тракторных агрегатов на глубину следаИван Николаевич Шило, доктор технических наук, профессор, Белорусский государственный аграр-ный технический университет, г. Минск, Республика Беларусь; Николай Николаевич Романюк, кандидат технических наук, доцент, Белорусский государственный аграрный технический университет, г. Минск, Республика Беларусь, e-mail: romanyuk-nik@tut.by; Александр Николаевич Орда, доктор технических наук, профессор, Белорусский государственный аграрный технический университет, г. Минск, Республика Беларусь); Саяхат Оразович Нукешев, доктор технических наук, профессор, Казахский агротехнический универ-ситет им. С. Сейфуллина, г. Астана, Республика Казахстан При выполнении различных сельскохозяйственных операций площадь, покрываемая колесами машинно-трак-торных агрегатов (МТА), при движении превышает площадь самого поля. (Цель исследования) Обосновать за-кономерности накопления повторных осадок почвы и влияние характера распределения нагрузки по осям ма-шинно-тракторных агрегатов на глубину следа колеса. (Материалы и методы) Разработали математический ап-парат для описания влияния явлений, связанных с переукладкой частиц почвы при повторных ее нагружениях. Переуплотненные участки почвы создают повышенное сопротивление при последующих ее обработках, что вле-чет перерасход топлива и снижение производительности МТА. Разрушенная структура почвы полностью не вос-станавливается, в результате чего интенсивно обрабатываемый пахотный слой с течением времени деградирует, что ведет к нарушению экологии агроландшафтов. Провели экспериментальные лабораторные исследования вли-яния свойств почвы и характера нагружения колес на глубину следа. Определили, что закономерности накопления повторных осадок подчиняются зависимости Больцмана, связывающей энтропию процесса и вероятность данного состояния (статистическая интерпретация второго начала термодинамики). Получили зависимости для определе-ния деформации почвы с разными физико-механическими свойствами при различных режимах нагружения ходо-вых систем машинно-тракторных агрегатов. Рассчитали, что распределение нагрузки по осям ходовой системы влияет на глубину следа. (Результаты и обсуждение) Вывели зависимость для описания процесса следообразова-ния на дерново-подзолистой супесчаной почве малой влажности (7,1 процента), отвечающую результатам экспе-риментов. Провели расчеты на основании полученной зависимости, когда осадка колес при повторных проходах осуществляется лишь за счет повышения контактных напряжений. (Выводы) Определили закономерность нараста-ния осадки почвы от деформатора при повторных нагружениях. Выявили, что полученные закономерности по-зволяют найти степень деформации почвы в зависимости от различных режимов работы и параметров ходовых систем МТА на различных типах почвогрунта.Ключевые слова: ходовая система, деформация почвы, распределение нагрузки по осям, машинно-тракторный агрегат, глубина следа, контактные напряжения.■ Для цитирования: Шило И.Н., Романюк Н.Н., Орда А.Н. и др. Влияние распределения...