От живых прототипов – к рабочим органам почвообрабатывающих машин Д.т.н.,

академик МААО Бабицкий Л.Ф.

«Рабочий орган – почва» с параллельным соединением реологических тел:

(1)

Природа в её простой истине
является более великой и прекрасной,
чем любое создание человеческих рук.
Роберт Майер

что мните Вы, природа:
Не слепок, не бездушный лик -
В ней

есть душа, в ней есть свобода,
В ней есть любовь, в ней есть язык…
Ф. Тютчев

аналитическому описанию,
и от него к конструктивному исполнению.

с почвой
(3)
где
С учетом трения для одного участка контакта уравнение имеет

вид:

(4)

где

При равномерном распределении давлений по участку контакта роющей конечности решение уравнения (4) имеет вид:

(5)

конечном приращении при исследовании на экстремум получено квадратное уравнение:
Оптимальный коэффициент

расстановки зубьев определяем решением этого уравнения:

Длинна зуба роющей конечности определяется из условия:

где

Длина зуба роющей конечности:

где

(6)

(7)

Жук-носорог
(Gryllotalpa)

(Oryctes nasicornis)

Обоснование параметров зубчатых рабочих органов

Определение коэффициента расстановки зубьев ноги медведки

Глубокорыхлитель-щелеватель зубчатый ГЩЗ-3

Расположение вершин зубьев и форма впадин между ними, ноги жука-носорога

Культиватор-плоскорез зубчатый упрочнённый КПЗУ-3 (КПЗУ-5)

Ас № 1496646

Патент (RU) № 2571203

Ас № 646943, № 674702, №1722267

Патент (UA) № 47730

Преимущества: уменьшается развальная борозда и снижается тяговое сопротивление.

Преимущества: улучшается крошение, не уплотняется дно, снижается тяговое сопротивление, повышается срок службы.

Природа строит крепче
и мудрее всех инженеров
мира взятых вместе.
А. Куприн

birostris)
а) общий вид ската; б) очертания формы поверхности;
в) строение

формы лобовой поверхности

культиватор-плоскорез противоэрозионный КПП-7 предназначен
для предпосевной обработки почвы (сплошная поверхностная

обработка
почвы и подрезание сорняков с сохранением стерни) под технологии Mini-Till.
Он имеет следующие технические характеристики: производительность, га/ч 6,55;
ширина захвата, м 6,25; рабочая скорость, км/ч 12; глубина обработки, см 5…16;
масса, кг 550. Агрегатируется с тракторами тягового класса 30 кН.

В транспортном положении

В рабочем положении

основе автоколебательного процесса работы

червя

Брюшные пучки щетинок дождевого червя (при увеличении в 100 и

300 раз)

Крепление зубьев к звену

Схема гибкой бороны (вид спереди)

червя (при увеличении в 100 и 300 раз).
Обоснование параметров ротационного

рабочего органа по бионическому подобию брюшных щетинок дождевого червя

Звенья гибко-ударной бороны

Общий вид гибкой бороны БГУР-2,8
Патент (RU) № 2605772
Преимущества: увеличение коэффициента равномерности рыхления почвы – 83%; уменьшение высоты гребней; минимальное распыление почвенных агрегатов – 32%; улучшение влагонакопления за счет образования лунок на поверхности почвы; самоочищение от растительных остатков.

ножи и лапы

школы

им. В.И. Вернадского научная школа «Механико-бионические основы разработки почвообрабатывающих машин».
Создана

«Научно-исследовательская лаборатория бионической агроинженерии», проект ГСУ / 2017 / 1.
Новизна по бионическому направлению защищена свыше 120 авторскими свидетельствами и патентами на изобретения и полезные модели.
Получен и реализуется грант научного проекта Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) №18-48-910001 по теме: «Теоретические основы механико-бионического подхода к разработке ресурсосберегающих рабочих органов почвообрабатывающих машин».
Научные разработки и модельные образцы переданы индустриальному партнеру «ОАО завод Симферопольсельмаш».
Получены Дипломы международных агропромышленных выставок.
Научные разработки удостоены премии им. Н.В. Багрова.
По предложению немецкого издательства в Германии издана монография «Бионико-механические основы сельскохозяйственных машин. Теория и методы». – 384 стр.
В магистратуре по направлению подготовки «Агроинженерия» введена учебная дисциплина «Основы бионических исследований» и издан одноименный учебник. – 328 стр.