Решение проблемы механизации садоводства и виноградарства (стр. 12 из 22)

Безразмерные упругие параметры отображения точки О

и для расчётных условий нагружения, при величине коэффициента подобия, связанного с безразмерными упругими параметрами и

Рис. 13. Графическое отображение результатов

проведенных исследований уравнений (22)

зависимостями (при ) и (при ), представлены графически (рис. 14), где угол характеризует степень деформации оси лозы.

Рис. 14. Графическое изображение упругих параметров

С использованием приведенных графиков определение параметров различных процессов взаимодействия рабочего органа лозоукладчика с лозой не вызывает серьёзных трудностей. Например, при заданной высоте

и различных расстояниях подсчитываются отношения и при известном угле находят величину и . Это позволяет определить длину деформированного участка лозы при различных положениях лозоукладчика, а также усилие взаимодействия рабочего органа лозоукладчика с лозой по жёсткости . Жёсткость при этом определяется через момент , замеренный специально разработанным прибором, по формуле

(23)

где

;

- координаты точки .

Применение нелинейной статики тонких стержней (Е.П.Попов, 1986) оказалось эффективным в качестве теоретической основы для разработки различных измерительных приборов. Так, на основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны принципиально новые конструкции приборов ДЛ-3, ДТ-1, ПТЛ-1 и ПУВЛ [32, 41, 68]. В приборе ДЛ-3 реализуется схема консольного изгиба черенков исследуемой кроны длиной 400 мм с измерением изгибающего момента

в месте крепления черенка (форма 2, рис. 11). При работе достаточно закрепить один конец черенка в соответствующее отверстие прибора, а свободный его конец последовательно устанавливать перед каждым из упоров, чтобы получить по показаниям встроенного в прибор динамометра типа ДПУ-0,01-2 величины момента .Для удобства работы с прибором значения (23) вычислены с помощью нелинейной статики и проставлены у соответствующих упоров прибора. По величине в месте крепления черенка определяется приведенное значение нормальных напряжений лозы

, (24)

где

- момент сопротивления сечения лозы.

По жёсткости изгиба

находится приведенный модуль продольной упругости лозы

, (25)

где для круглого сечения момент инерции сечения лозы

, а для округлого с сердцевиной (например, в черенке малины)

.

Прибор ДЛ-3 проходил испытания на однолетней виноградной лозе с параметрами сечения

= 8,5 ... 8,9мм; = 7,3 ... 8,0 мм; = 2,5 ... 3,9 мм; = 0,049 ... 0,062 ; = 0,0187 ... 0,0251 .

Данные испытания приведены в табл. 11.

Таблица 11

Результаты исследований виноградной лозы

на приборе ДЛ-3

Сорт	Иссле-дуемые параме-	Единицы измере-	Номера упоров
тры	ния	1	2	3	4	5	6	7
Иза-			0,98	4,9	9,1	13,0	14,9	15,9	15,0
бел-			78,5	210,0	262,0	283,0	267,0	244,0	205,0
ла			4,2	11,2	14,0	15,15	14,3	13,0	11,0
		19,2	96,0	178,0	255,0	292,0	312,0	299,0
		2,04	5,85	9,56	13,43	13,43	16,0	-
Али-			163,0	250,0	277,0	293,0	239,0	245,0	-
готе			6,46	10,0	11,0	11,67	9,5	9,75	-
		33,0	94,0	154,0	217,0	215,0	258,0	-
		3,1	8,9	14,0	14,5	-	-	-
Кле-			248,0	380,0	419,0	317,0	-	-	-
рет			11,1	17,0	18,7	14,2	-	-	-
		56,4	160,0	250,0	259,0	-	-	-

Из табл. 11 следует, что жёсткость изгиба и модуль упругости виноградной лозы растут с увеличением степени деформации до определённого момента, а затем уменьшаются, что соответствует показательной функции (21). У виноградной лозы заметна разница в интенсивности наращивания жёсткости изгиба

и модуля упругости . Наибольшая интенсивность наращивания и спада у сорта Клерет. Плавнее - у Изабеллы. Это говорит о том, что нельзя пользоваться усреднёнными данными о физико - механических свойствах виноградной лозы при создании рабочих органов машин. В машинах должны быть предусмотрены узлы настройки рабочих органов на допустимые резонансные параметры амплитуды и частоты обрабатываемого сорта.