Механізм взаємодії вібрації з ґрунтом у процесах вібраційного обробітку

Abstract

The theses examine the mechanism of interaction between vibration and soil in the process of vibratory tillage and plowing. It is shown that applying oscillations to the working body changes the nature of force interaction in the contact zone, transforming the soil failure process from a static regime into a dynamic one with periodic unloading. The main force and kinematic relationships are presented, including the influence of vibration amplitude, vibration frequency, translational speed, and the working body attack angle on draft resistance and energy consumption. It is substantiated that the vibration effect lies in reducing the soil’s shear strength, weakening contact friction, and intensifying the formation of microcracks and local failure zones. It is established that the efficiency of the process depends significantly on the physicomechanical properties of the soil and the selection of vibration parameters.

У тезах розглянуто механізм взаємодії вібрації з ґрунтом у процесі вібраційного обробітку та оранки. Показано, що накладення коливань на робочий орган змінює характер силової взаємодії в зоні контакту, переводячи процес руйнування ґрунту з статичного в динамічний режим із періодичним розвантаженням. Наведено основні силові та кінематичні залежності, зокрема вплив амплітуди, частоти коливань, швидкості поступального руху та кута атаки робочого органа на тяговий опір і енерговитрати. Обґрунтовано, що ефект вібрації полягає у зниженні міцності ґрунту на зсув, ослабленні контактного тертя та інтенсифікації утворення мікротріщин і зон локального руйнування. Встановлено, що ефективність процесу істотно залежить від фізико-механічних властивостей ґрунту та підбору режимів вібрації.