Перспективы использования упругих чувствительных элементов давления в сельскохозяйственной технике | Prospects for the use of elastic pressure sensing elements in agricultural machinery

English. There is given an overview of the research works carried out by scientists of the State Agrarian University of the Northern Trans-Urals on the development of structures of agricultural machines with flexible elastic elements. N. N. Ustinov developed designs and methods for calculating tubular springs with variable wall thickness, S. S. Samakalev proposed and studied springs with variable cross-section in length. A. I. Chuboy obtained formulas for calculating the natural vibration frequencies of tubular springs of various designs and conducted experimental studies. It is shown that such mechanisms have a number of advantages in comparison with the known ones, and their application makes it possible to accurately comply with agrotechnical requirements for tillage and sowing, reduce energy costs when performing these operations, and reduce the load on working bodies. Examples of the use of elastic elements, in particular coulter racks, in the working bodies of machines for tillage and sowing machines are given. The racks are welded from S-shaped and C-shaped tubular elements. The pointed cultivator paw is attached to a C-shaped element. The change in pressure in the internal cavity of the elements causes the free end with a loosening paw to move. In the process of tillage, the working body of the cultivator is influenced by the resistance forces of the soil of a variable nature, which causes fluctuations in the rack. The supply of working fluid into the rack cavity under variable pressure leads to oscillatory movements of the paw with a certain amplitude and frequency. The design of the working body of the cultivator with a rack in the form of a twisted tubular spring is also described. In it, under the influence of pressure applied to the inner cavity of the spring, its free end with a paw turns around the longitudinal axis, producing loosening of the soil. The use of flexible tubular elements is an innovative solution in the improvement of agricultural machinery.

Russian. Представлен обзор научно-исследовательских работ, проводимых учеными Государственного аграрного университета Северного Зауралья по разработке конструкций с.-х.машин с гибкими упругими элементами. Н.Н. Устиновым были разработаны конструкции и методика расчета трубчатых пружин с переменной толщиной стенки, С.С. Самакалев предложил и исследовал пружины с переменным по длине сечением. А.И. Чубой получены формулы для расчета собственных частот колебаний трубчатых пружин различных конструкций и проведены экспериментальные исследования. Показано, что такие механизмы обладают рядом преимуществ по сравнению с известными, и их применение дает возможность точно соблюдать агротехнические требования по обработке почвы и посеву, снизить затраты энергии при выполнении этих операций, понизить нагрузку на рабочие органы. Приводятся примеры использования упругих элементов, в частности стоек сошников, в рабочих органах машин для обработки почвы и посевных машин. Стойки сваривают из S-образного и C-образного трубчатых элементов. Стрельчатая культиваторная лапа крепится к С-образному элементу. Изменение давления во внутренней полости элементов заставляет свободный конец с рыхлительной лапой совершать перемещение. В процессе обработки почвы на рабочий орган культиватора оказывается влияние силы сопротивления почвы переменного характера, что вызывает колебания стойки. Подача рабочей жидкости в полость стойки под переменным давлением приводит к колебательным движениям лапы с определенной амплитудой и частотой. Описывается также конструкция рабочего органа культиватора со стойкой в виде витой трубчатой пружины. В ней под действием давления, подаваемого во внутреннюю полость пружины, её свободный конец с лапой поворачивается вокруг продольной оси, производя рыхление почвы. Применение гибких трубчатых элементов является инновационным решением в совершенствовании сельхозтехники.