Investigation of the working capacity of the operating body suspension functional-transporting machine

Abstract

При вирощуванні практично будь-якої сільськогосподарської культури важко обійтися без її хімічного захисту, внесення рідких добрив тощо. Нові технології вимагають частіших та точніших доглядів. Тобто існує проблема забезпечення технологічного процесу вирощування культур високотехнологічними машинами, робочі органи яких були б надійними в експлуатації та забезпечували відносно точне дозування робочих препаратів. Якщо сказати про хімічний захист рослин, а також підживлення рідкими комплексними добривами, то найпоширенішими машинами, які забезпечують дану технологічну операцію, є штангові обприскувачі. Тут точність дозування робочого препарату та надійність роботи машини значною мірою залежить від штанги, яка виконана у вигляді несучого металевого каркасу та функціонального трубопроводу, де монтуються розпилюючі пристрої. Крім того, вся ця конструкція закріплена на спеціальній підвісці, яка повинна стабілізувати штангу у випадку виникнення різного роду механічних коливань при русі обприскувача польовими нерівностями. Тому в роботі досліджено нову конструкцію підвіски штанги обприскувача, яка повинна забезпечити значну стабілізацію штанги і тим самим підвищити якість нанесення робочого препарату на поверхні рослин та, знизивши амплітуди коливання штанги, зменшити динамічні сили на металокаркаси і тим самим збільшити її надійність та ресурс роботи. Для реалізації поставленої мети виконано аналіз літературних джерел, де на основі отриманих результатів побудовано модель, яка дозволяє з належною точністю відтворити рельєф поверхні поля, яким рухається обприскувач, та створює кінематичне збурення, що викликає коливання каркасу штанги. Отримані залежності введено в загальну динамічну модель, що описує вертикальні та кутові коливання маси штанги, що навішана на конструкцію підвіски, яка розроблена співавторами. Після чисельного розв’язку рівнянь динамічної моделі коливань штанги отримано графічні залежності її кінематичних параметрів та виконано їх аналіз. Результати вказують на високу ефективність розробленої конструкції підвіски штанги, де спостерігається її висока стабілізація. Рівень амплітуд коливань знаходиться в межах відхилень, при яких розпилюючі органи штанги не порушують агротехнічні норми виливу робочого препарату на поверхні рослин.

The investigation concerning the identification of the effectiveness of reducing the oscillations of the sprayer boom developed by independent pendulum suspension is carried out in this paper. In order to achieve this goal, the field microrelief, which creates kinematic perturbation of the rod oscillations is simulated. Dynamic model of rod mass oscillations on this suspension is also constructed, numerical solutions for a given sprayer operation mode are obtained, and numerical results are analyzed.