ВДОСКОНАЛЕНА КОНСТРУКЦІЯ ВІБРОПЛУГА З П’ЄЗОКЕРАМІЧНИМ АКТУАТОРОМ

Сфера сільського господарства є однією з найголовніших сфер життєдіяльності людини, оскільки завдання сільського господарства – забезпечувати населення продовольством, необхідним для його існування. На сьогоднішній час розвиток сільського господарства є одним із найефективніших способів подолання голоду в усьому світі. Однією з головних проблем сільського господарства є складність та ефективність обробки землі. Головним органом обробки ґрунту в сільському господарстві є плуг. В роботі представлено і розглянуто основні проблеми та відмінності звичайних плугів від вібраційних. Одним із найбільш ефективних методів обробки ґрунту є використання вдосконаленого плуга з вібруючою частиною (віброплуга), використання якого дозволить зменшити силу тертя плужного відвалу з ґрунтом, що дасть можливість зменшити витрати палива та збільшити термін експлуатації сільгосптехніки. Робота полягає в удосконаленні конструкції віброплуга на основі п'єзокерамічного актуатора, а також його комп'ютерної моделі, враховуючи повний набір геометричних, фізико-механічних та електричних параметрів, що дасть змогу збільшити частоту віброколивань та зменшити тертя з ґрунтом. Запропонована вдосконалена комп'ютерна модель віброплуга на основі п'єзокерамічного актуатора, яка створена за допомогою пакета програм COMSOL Multiphysics, враховуючи повний набів геометричних, фізико-механічних та електричних параметрів, дає змогу визначати та прогнозувати його основні механічні характеристики. В результаті проведених комп'ютерних моделювань визначено резонансну частоту, при якій забезпечуються максимальні амплітуди коливань віброплуга. Окрім цього, представлено експериментальні результати, в яких ультразвуковий випромінювач використовувався в режимі датчика.