Рис. 18. К определению Рис. 19. К определению

рационального угла наклона предельного угла наклона

оси поворота лозоукладывающего пучка лозы в смежное

рабочего органа междурядье

Для более полной укладки лозы у опор, согласованного обхода опор и поднимаемого пласта рабочая поверхность лозоукладчика должна быть выполнена двухдуговой. Этот вывод сделан на основании того, что во время укладки пучка лоз , пучок сначала нагружается только передней кромкой лозоукладывающей поверхности, потом на мгновение передней и задней и, наконец, после прохождения максимальной упругости, нагружается только задней кромкой. Момент отрыва пучка лоз от входного отверстия определял рациональную длину лозоукладывающей поверхности (форма 3, рис. 11), т.е.

,

где и - соответственно прогибы пучка лоз от входного и выходного отверстий. Они определялись путём составления дифференциальных уравнений упругих линий с последующим двойным интегрированием с помощью приёма Клебша.

В результате:

, (31)

, (32)

где - длина пучка лоз;

- жёсткость пучка лоз;

и - нагрузка на пучок лоз входным и выходным отверстиями.

Так как при полной укладке угол поворота пучка и , то

и .

Тогда длина лозоукладывающей поверхности

, (33)

где - расстояние от штамба до максимума упругости пучка 21 . 25 см (21).

В двухдуговом лозоукладывающем рабочем органе входное и выходное отверстия должны быть развёрнуты параллельно движущемуся пласту почвы. Разворот при не ухудшает собирающей способности лозоукладывающей поверхности. Этот вывод сделан на основании решения равенства

, (34)

где - угол запаса наклона пучка лоз в смежное междурядье ();

- коэффициент трения лозы о металл.

Равенство (34) определяет момент вхождения пучка лозы в конус трения лозы о металл. Для нахождения этого момента движение точки контакта пучка с дугой представлялось в виде линейного преобразования трёхмерного пространства, путём вращения точки вокруг фиксированной оси (оси ряда) с одновременным растяжением этой оси и расстояния от места защемления лозы до точки контакта (рис. 19).

В результате форма и параметры лозоукладывающей поверхности определяются путём графической деформации конической поверхности лозоукладчика для бесшпалерных виноградников [1]. При этом шаблоны для гибки дуг могут быть построены по уравнениям: для входного отверстия [29]

(35)

и выходного отверстия

, (36)

где и - радиусы проекций входного и выходного отверстий лозоукладывающей поверхности на вертикальную, поперечную движению агрегата, плоскость: 150 и 300 мм.

Удельное давление кромок переднего и заднего отверстий лозоукладывающей поверхности при развёрнутых отверстиях под углом меньше, чем при . Этот вывод получен на основании решения равенства, определяющего удельное давление на пучок лоз кромками отверстий

(37)

где - вертикальная составляющая упругости лозы [21].

Размеры выемки вспаханного сечения при укрытии для междурядий , ширина которых более двух метров должны быть такими, как и у рациональной выемки двухметрового междурядья, т.е. по глубине = 18 . 20 и средней ширине = 90 . 100 см. Этот вывод сделан на основании анализа почвенного баланса в междурядьях виноградников между площадью поперечного сечения вспаханной почвы и площадью поперечного сечения вала.

Так как для двухметрового междурядья максимальные размеры выемки обусловливаются минимальным углом откоса вала (28 . ), то рациональные параметры выемки ( и ) можно определить из уравнения

, (38)

где первый корень равен , а второй - (из графического решения с помощью параболы и секущей прямой). При этом между углом естественного откоса почвы в валу , толщиной защитного слоя почвы над лозой , радиусом залегания лозы , глубиной вспашки и шириной междурядья В существует следующая зависимость:

(39)

где .

Угол скоса лезвия укрывочного корпуса должен быть не менее , так как уменьшение этого угла приводит к лишней деформации бороздной стенки выемки. Этот вывод сделан на основании исследования функциональной зависимости между углом скоса лезвия , углом наклона откоса выемки и углом наклона плоскости скалывания почвы впереди клина , которая может быть выражена следующим равенством