Публикации автора

В процессе механического взаимодействия с рабочими органами сельскохозяйственных машин в первую очередь проявляются технологические свойства растительных материалов, к которым относятся их деформационные и фрикционные характеристики. В отличие от традиционных конструкционных материалов технологические свойства стеблей технической (безнаркотической) конопли изучены недостаточно полно. Цель работы – исследование деформационных и фрикционных характеристик стеблей технической конопли – контактного модуля упругости и удельной силы трения. Экспериментальные исследования проводили в 2025 г. на кафедре прикладной физики ФГБОУ «ВО ТвГТУ» совместно с лабораторией Агроинженерных технологий ФГБНУ «ФНЦ ЛК». Объект исследований – сухие стебли технической конопли сорта Надежда среднерусского экотипа двустороннего направления использования. Исследованы упругие свойства стебля технической конопли на различных участках – в его комлевой, средней и верхушечной части. Характеристикой упругих свойств служит модуль контактной упругости, рассчитанный по величине деформации стебля в контакте со стальным индентором при известной нагрузке на индентор. Контактная деформация измерялась индукционным датчиком. По результатам экспериментальных исследований установлено, что значения контактного модуля упругости для различных участков стебля находятся в диапазоне от 60 до 103 МПа, что сопоставимо со значениями модуля упругости стебля при растяжении (макромасштабный уровень), но существенно меньше значений модуля упругости отдельных волокон (микромасштабный уровень). Определены значения удельной силы трения и её параметров в контакте стебля технической конопли со стальной поверхностью. На макромасштабном уровне значения удельной силы трения составили от 0,3 до 0,8 МПа, на микромасштабном ‒ от 20 до 35 МПа. Показано, что в соответствии с величиной контактного модуля упругости, от которого зависит площадь контакта, параметры удельной силы трения на макро- и микромасштабном уровне также различаются более чем на порядок.

Отметили, что приготовление тресты является важным этапом производства льна. Средства механизации, которые задействованы в этих процессах, существенно влияют на показатели качества подготовки тресты. (Цель исследования) Анализ динамики работы подборщика лент льна и исследование взаимодействия со стеблями пальцев подбирающего барабана в зависимости от его конструкционных параметров в трудных условиях уборки. (Материалы и методы) Изучение процесса подъема льнотресты подбирающим барабаном с применением уравнения Лагранжа II рода. (Результаты и обсуждение) Определены закономерности взаимодействия барабана и пальцев подборщика с группой стеблей. Получена зависимость полярного радиуса группы сцепленных стеблей от времени и условия их транспортирования без смещения с пальцев. Установлено, что необходимо обеспечить такие режимы, чтобы относительная скорость равнялась или была меньше нуля и направлена от конца пальца к центру вращения пальцев. Графически представлено влияние параметров угловой скорости вращения барабана, угла отклонения расстояния, радиуса барабана и коэффициента трения скольжения на изменение полярного радиуса группы стеблей. (Выводы) Для транспортирования группы сцеп ленных стеблей без смещения с пальцев относительная скорость должна быть равна или меньше нуля и направлена от конца пальца к центру вращения пальцев. Отмечено, что наиболее интенсивно полярный радиус реагирует на изменение угловой скорости. Результаты исследования использованы при проектировании подбирающего барабана инновационного подборщика-оборачивателя.