Реферат: Аналіз та розробка пристроїв для експериментального визначення властивостей ґрунту

Зміст

Вступ

1. Огляд літератури та патентний пошук

2. Теоретичний аналіз виконання даного технологічного процесу

3. Обґрунтування конструктивних та технологічних параметрів

4. Розрахунок вузлів та деталей на міцність

5. Техніко-економічна оцінка розробки

Висновки

Список використаної літератури

грунт обробка твердомір

Вступ

Як показує життєвий досвід розвитку будь-якого виробництва, найкращій реалізації кожного процесу сприяють: знання властивостей об’єктів обробки; конкретизація вимог до виду і стану продукту, який одержують у результаті обробки; розуміння суті технологічного процесу, який повинен організуватися відповідно до специфічних властивостей об’єкта обробки.

До числа найважливіших завдань, які стоять перед нами, відносять досягнення стійкого росту сільськогосподарського виробництва, надійне забезпечення країни продуктами харчування та сільськогосподарською сировиною. Для вирішення цих завдань необхідно широко впроваджувати високоефективні засоби механізації на всіх етапах вирощування, підживлювання та збирання сільськогосподарських культур.

Створення високоефективних засобів механізації неможливе без вивчення теоретичних основ роботи сільськогосподарських машин та методів розрахунку їх параметрів. Довгий час машини та знаряддя для сільськогогосподарства створювались інтуїтивно, без якого-небудь наукового обґрунтування.

Наука про сільськогосподарські машини почала формуватись в нашій країні в кінці ХIХ століття. Першим в світі науковцем, який розробив теоретичні та науково-експериментальні обґрунтування конструкцій сільськогосподарських машин був наш співвітчизник академік Василь Прохорович Горячкін. Розроблену ним науку про сільськогосподарські машини він назвав „Земледельчиской механикой”.

Він заснував закони механіки до аналізу робочих процесів сільськогосподарських машин. Ця та інші роботи відкрили широкі можливості для раціональних конструкцій і технічних процесів та основою режимів роботи сільськогосподарських машин.

1. Огляд літератури та патентний пошук

Для визначення твердості ґрунту використовують прилади — ґрунтові твердоміри різних конструкцій. Раніше і твердість ґрунту вимірювали загостреною палицею, яка за формою нагадувала знаряддя з обробітку ґрунту. З другої половини XIX ст. професор Н.І.Желєзнов запропонував дня визначення твердості ґрунту використовувати динамометричний лом. Металевий лом із загостреним кінцем мав вимірювальні поділки на загостреній частині. При вільному вертикальному падінні лома з висоти 1 м після заглиблення в ґрунт визначали твердість ґрунту й енергетичні потреби для його обробітку. Пізніше було запропоновано багато конструкцій твердомірів, у тому числі копри, лопати-твердоміри тощо. Кожна конструкція мала як свої наукові і практичні переваги, так і недоліки. Найбільше поширення одержав твердомір В. П. Горячкіна, вдосконалений співробітниками Всесоюзного науково-дослідного інституту сільськогосподарського інституту машинобудування. Цей твердомір записує вимірювану твердість ґрунту па глибині 0-30 см. Маса приладу до 16 кг.

В експедиціях та маршрутних дослідженнях ґрунтів використовують пружинні твердоміри конструкції І. Ф. Голубєва та Н. А. Качинського масою до 1 кг.

Розрізняють твердоміри, які працюють:

1. Методом вдавлювання;

2. Методом зрізу.

Усі твердоміри працюють за єдиним принципом – вдавлювання вимірювального органа в досліджуваний ґрунт. Зокрема розглянемо пристрій для випробування ґрунтів крутним зрізом.

Цей пристрій складається з корпуса (Рис.1.), штанги установленій у корпусі, вимірювальну головку рукоятки, розміщені відповідно на одному з кінців штанги і корпуса, і чотири лопаті, попарно розміщені в одній площині і оснащені пластиною, один кінець якої жорстко зв’язаний з іншим кінцем штанги, на внутрішній поверхні виконані пази, пластина рухомо розміщена у пазах корпуса, одна пара лопатів встановлена без зазору на іншому кінці пластини, а друга – на іншому кінці корпуса з зазором між лопатнями, великим, більшим ніж ширина лопатів першої пари.

Установлюють пристрій нормально до поверхні досліджує мого ґрунту. За допомогою рукоятки 8 задавлюють ґрунт на задану глибину штангу 7 з пластиною 10 і лопатнями 11 та 12. При цьому пластина 10 переміщується по пазах 5 і 6 в корпусі 1, а лопаті в зазорі Б між лопатнями 3 і 4.

Аналогічний пристрій з деякими конструктивними відмінностями запропонований: він складається з корпуса 1 (Рис.2.), в ньому розміщені штанги 2, кожна з яких закріплена на одній із лопатів 3, дві паралельні пари телескопічних стаканів 4, розміщені між штангами 2, перпендикулярно до них, пружини 5 розміщені між стаканами 4 вздовж їх вісі, та вимірювальні вузли. Лопаті 3 установлені паралельно друг другу. Кожний вимірювальний вузол, а їх два, виконаний у вигляді пружинного елементу 6, зв’язаного з лопаттю 3, і датчика 7 опору, встановленого на пружинному елементі 6 та взаємодіючого з ріжучими ножами 8, кожний ріжучий ніж 8 виконаний з загостреною кромкою 9 і за допомогою упору 10 встановлений в пазу 11, виконаному у лопаті 3, зв’язаного за допомогою фіксатора 12 зі штангою 2.

Пристрій працює наступним чином :

Прикладаючи зусилля вздовж вісі 2, вдавлюють лопаті 3 в ґрунт. Стакани 4 запобігають попаданню ґрунту до пружин 5. Прикладання до штанг 2 перпендикулярно до їх вісі стискаюче зусилля, через лопаті 3 передають його пружнім елементам 6, а через них – ріжучим ножам.

Телескопічне з’єднання стаканів 4, жорстко закріплених на штангах 2, забезпечує паралельний рух лопатів 3 в вертикальній площині в протилежні сторони.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--