DIS (647971), страница 9
Текст из файла (страница 9)
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
где
- момент сопротивления сечения лозы.
По жёсткости изгиба
находится приведенный модуль продольной упругости лозы
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.
Результаты испытаний прибора ДЛ-3 показали, что он обеспечивает высокую точность измерений и стабильность показаний на всём диапазоне нагрузок.
Прибор ДТ-1 (динамометр торсионный) предназначен для определения крутящего момента в черенке по шкале отсчёта угла закручивания оттарированной пружины. В приборе применена пружина диаметром Д = 80 мм с 6,75 витками стальной проволоки
= 4 мм. Напряжение в сечении проволоки при передаче наибольшего крутящего момента равно
где
и
определялись прибором ДЛ-3.
Расчётная деформация пружины равна
.
В принципе прибор состоит из тормозной и нагрузочной головок, между которыми в специальные зажимы вставляется испытыва-емый черенок лозы диаметром от 5 до 20 мм и длиной от 200 до 500 мм. Испытания черенка на приборе заключаются в закручивании его с помощью нагрузочной головки в прямом и обратном направлениях. Осевые деформации образца при этом измеряются с помощью индикатора часового типа, связанного с валом нагрузочной головки через коническую поверхность. Величины нагрузочного момента и угла закручивания отсчитываются по специальным шкалам, а осевая деформация - по шкале индикатора.
Пределы измерения: крутящего момента
, угловой деформации
и осевой деформации - не более 2 мм .
Точность измерения: крутящего момента
, угловой деформации
и осевой деформации
мм.
С помощью прибора ДТ-1 испытывалась виноградная лоза для определения предельных параметров в формах нагрузки 5 и 6 (рис. 11).
Прибор ПТЛ-1 предназначен для двухопорного изгиба черенков с индикацией на цифровых шкалах величин деформаций и усилий, возникающих при этом в черенке. Форма нагрузки 2 и 5 (рис. 11). Расстояние между опорами переменно с позициями 200, 250 и 300 мм. Величина деформации черенка измеряется от 0 до 200 мм с точностью
мм. Усилие деформации - от 0 до 10 кг с точностью
кг.
Прибор ПУВЛ предназначен для записи на диаграммной ленте усилий и деформаций, возникающих при нагружении образований в кроне по форме 1, 4, и 6 (рис. 11). Форма 1 аналогична консольному изгибу побегов в направлении штамба (развилок). Пределы измерений: усилия от 0,5 до 5 кг, деформации - до 150 мм. Точность измерения: усилия
кг, деформации
мм.
Пользуясь теми же теоретическими предпосылками, были созданы приборы: навесной на трактор ПЛ-50-5 для исследования жёсткости изгиба пучка лоз на корню с записью на бумажной ленте механизмом, аналогичным механизму плотномера Ревякина; накидной МД-1 (матрица динамометрическая) для изучения жёсткости изгиба пучка лоз по его длине (форма 4, рис. 11) и модель лозы постоянной жёсткости при многократном нагружении по формам 1, 2, 3, 5 и 6 (рис. 11), предназначенной для изучения стыка рабочих органов с лозой в лабораторных условиях. Более подробно о методологии и приборах изложено в работах [31, 32, 38, 44, 56, 65, 67, 68, 94].
-
Создание и обоснование оптимальных параметров механизированных технологий, рабочих органов и машин для приоритетных направлений многолетних культур
Разработка морфологических матриц отличительных функций стыка параметров форм насаждений и средств ухода (табл. 1), вариантов исполнения основных функций архитектоники многолетних растений (табл. 3), ранговой иерархии ветвления крон (табл. 4) и обнаружение идентичности влияния на среду факторов природного (рис. 5) и антропогенного (табл. 5) происхождения в почвообрабатывающем, удобренческом , мелиоративном и защитном модулях даёт основание надеяться на выявление однообразных тенденций и в габитусном и в уборочном модулях.
-
Создание и обоснование
оптимальных параметров габитусного модуля
Установлено [16, 23, 26, 31, 37, 38, 41, 43, 44, 56, 60, 65, 67, 68, 79, 80, 83, 92, 94, 96], что в модуле объективен стык растения с почвой, растения со шпалерой, шпалеры с почвой и растения и шпалеры со средствами ухода. Этот набор стыкующихся пар возможен и в садоводстве и в виноградарстве. Поэтому, с целью рациональности рассмотрим наиболее вероятные стыки, использовав морфологию форм нагрузок (рис. 11).
Стык растения с почвой обусловлен природной связью корней, поэтому повреждение их в бесшпалерных формах насаждений на подвоях типа М9 приводит к опрокидыванию растений от нагрузок, создаваемых ветром, гололёдом, урожаем (формы 1 ... 4, рис. 11). Для сведения до минимума отрицательного влияния нагрузок потребовалось исключить повреждение корней при обработке почвы в приствольных полосах и при внесении удобрений в корнеобитаемый горизонт.















