4.2. Технологический расчет навесной дисковой бороны

К технологическим параметрам дисковой батареи относятся: расстояние между дисками, их диаметр, толщина и угол заточки.

Характер деформации и перемещений почвы под воздействием сферических дисков зависит от размера и кривизны дисков, угла их установки в горизонтальной и вертикальной плоскостях и размеров пласта, вырезаемого каждым диском, а также скорости поступательного движения машины и свойств почвы. Выбор зна­чений перечисленных величин не может быть произвольным, так как для них по каждой группе дисковых рабочих органов сущест­вуют свои выработанные практикой пределы. Кроме того, от­дельные геометрические элементы связаны между собой функцио­нальными зависимостями.

Угол установки дисков а определяет величину бокового сме­шения, оборота и крошения пласта. Увеличение угла а у плугов и лущильников способствует также уменьшению высоты гребней на дне борозды, но в некоторых случаях может привести к залипанию дисков почвой, так как при α > 45° ухудшаются условия схода пласта с диска.

В современных дисковых почвообрабатывающих машинах применяют диски с постоянной кривизной во всех точках их рабочей поверхности, то есть сферические сегменты.

Угол заточки лезвия дисков у борон и лущильников i=10-200, угол при вершине сектора диска φ=22-260, угол зазора в сечении, соответствующем максимальной глубине хода ε=3-50, ω=γ+ φ, γ=ε+i.

Диаметр диска в зависимости от условий работы следует вы­бирать наименьшим из допустимых значений, так как с увеличе­нием диаметра диска резко возрастает нагрузка, необходимая для заглубления дисков в почву. Диаметр диска выбирают минимальным из допустимых по условиям работы [16], с. 103

где k – коэффициент. Для дисковых борон находится в пределах 4-6 [16], с. 103;

- глубина обработки (рис. 4.1).

Для дисковых борон при выборе k следует учитывать габаритные размеры распорных катушек и подшипников, длину батареи, ее способность приспосабливаться к неровностям поля и наличие на поверхности поля стерни и сорняков, так как от перечисленных факторов зависит возможность запрессовывания почвы между дисками. Чем тяжелее условия работы, тем больше должен быть коэффициент k.

Рис. 4.1. Геометрические элементы в экваториальном сечении

сферического диска.

Подставляя численные значения в зависимость 4.1, получим

Из конструктивных соображений и рекомендаций [16,17,18] принимаем диаметр дисков D=0,55 м.

Толщина сферических дисков, может быть определена согласно эмпирической зависимости [17], с. 216

- для обычных почв

- для тяжелых почв

Принимая условия, что борона может быть использована на тяжелых почвах, используем для расчета толщины дисков зависимость 4.3, получим

Расстояние между дисками, измеренное вдоль оси их вращения, должно быть не менее (1,5…2,0)a, иначе может возникнуть заклинивание пласта между смежными дисками [16], с. 104. Поэтому