ГЕОМЕТРИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПОВЕРХНІ ПІДГОРТАЧА ДЛЯ МІЖРЯДНОГО ОБРОБІТКУ ҐРУНТУ НА ОСНОВІ МІНІМАЛЬНОЇ ПОВЕРХНІ

Анотація

Здійснено аналітичний опис поверхні підгортача для міжрядного обробітку ґрунту у вигляді відсіку мінімальної поверхні нульової середньої кривини. Використання мінімальної поверхні зумовлене припущенням, що при взаємодії ґрунту з мінімальною поверхнею підгортача зусилля стиску і розламування ґрунту рівні за величиною. Тому при взаємодії ґрунту із підгортачем, спроектованим на основі мінімальної поверхні, зменшується деформація  ґрунту у рядках, що стимулює розвиток кореневої системи культурних рослин. Поверхня підгортача має криволінійне лезо, що забезпечує самоочищення і якісне знищення бур’янів при міжрядному обробітку ґрунту.

 Аналітичний опис ізотропної лінії та мінімальної поверхні при проектуванні поверхні підгортача здійснено за допомогою функцій комплексної змінної. Для знаходження рівнянь ізотропної лінії використано параметричні рівняння уявної плоскої кривої, заданої функціями натурального параметра із сталою комплексною величиною кривини. Параметричні рівняння ізотропної лінії отримано із умови рівності нулю диференціала дуги просторової кривої за допомогою уявної частини функцій комплексної змінної. Використано параметричні рівняння мінімальної поверхні, знайдені у комплексному просторі з ізотропними лініями сітки переносу. Для аналітичного опису відсіку поверхні підгортача міжрядного обробітку ґрунту здійснено поворот мінімальної поверхні на кут, який визначає кут нахилу ріжучої кромки підгортача до горизонтальної площини. Запропонований аналітичний опис поверхні підгортача дозволяє змінювати його технологічні параметри.

 Параметричні рівняння відсіку мінімальної поверхні підгортача знайдено у вигляді елементарних функцій, що дозволяє досліджувати геометричні властивості та диференціальні характеристики поверхні для оптимізації інженерних методів проектування робочих органів обробітку ґрунту.