Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Оборудование, инструмент





НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ЗАОЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

И ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ

 

 

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ

МАШИНЫ

Часть 2

Машины для уборки

И послеуборочной обработки зерновых культур

 

Методическое пособие по расчетному курсу

Для студентов заочной и очной форм обучения

Инженерных специальностей

НОВОСИБИРСК 2005

Кафедра «Сельскохозяйственные машины»

 

УДК 631.3.076.5

 

Сельскохозяйственные машины: Метод. пособие по расчетному курсу. - Ч.2. Машины для уборки и послеуборочной обработки зерновых культур / Новосиб. гос. аграр. ун-т; Сост.: В.П. Демидов, В.А. Головатюк, В.И. Воробьев и др. - Новосибирск, 2006. - 71с.

 

 

Методическое пособие включает описание лабораторных работ и расчетно-графических работ по машинам для уборки,послеуборочной обработки и сушки зерна с необходимыми для их выполнения теоретическими выкладками.

Рассчитано на студентов института механизации сельского хозяйства очной формой обучения.

 

Утверждено методическими комиссиями инженерного института и Института заочного образования и повышения квалификации НГАУ.

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Методическое пособие предназначено для использования при выполнении лабораторных и расчетно-графических работ по дисциплине «Сельскохозяйственные и мелиоративные машины».

Все работы включают вопросы входного и выходного контроля знаний студентами конструкций, режимов работы и расчета основных рабочих органов зерноуборочных комбайнов, машин для послеуборочной обработки и сушки зерна; описание порядка выполнения работ и необходимые расчетные формулы. Пособие составлено с учетом материальной базы кафедры сельскохозяйственных машин инженерного института НГАУ.

Самостоятельное выполнение студентами предусмотренных работ способствует более полному усвоению ими закономерностей протекания технологических процессов в сельскохозяйственных машинах.

Для проверки усвоения лекционного материала и готовности студентов к выполнению лабораторной работы, в начале занятия преподаватель проводит краткий опрос студентов по вопросам входного контроля знаний, приведенным в начале описания каждой работы. В процессе выполнения работы оценивается самостоятельность и полнота ее выполнения. По завершении работы студенты отвечают на вопросы выходного контроля.

Перед выполнением работ на лабораторных установках все студенты должны пройти инструктаж по технике безопасности. Включать в работу установки и аппаратуру без разрешения преподавателя или учебного мастера запрещается.

 


 

Работа 1

ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РАБОТЫ

СЕГМЕНТО-ПАЛЬЦЕВОГО РЕЖУЩЕГО АППАРАТА

 

Вопросы входного контроля

1. Назвать принципы среза растений.

2. Перечислить типы режущих аппаратов подпорного резания и их конструктивные особенности.

3. В чем отличие режущего аппарата валковых жаток от режущего аппарата самоходных зерновых комбайнов «Енисей1200» и Дон-1500»?

4. Изобразить схемы и провести параметры, определяющие тип сегментно-пальцевого режущего аппарата.

5. Перечислить основные детали сегментно-пальцевого режущего аппарата.

6. Перечислить регулировки сегментно-пальцевого режущего аппарата.

7. Дать понятие режущей пары и пояснить процесс ее работы.

8. Перечислить основные параметры режущего аппарата.

9. Дать понятие дезаксиала привода ножа.

10. Перечислить механизмы привода ножа и их конструктивные особенности.

11. Объяснить назначение перовидного отростка у пальца.

12. Чем объяснить наличие или отсутствие насечек у лезвий сегмента и противорежущих пластин?

13. Для чего предназначена пластина трения? Ее регулировки.

14. Объяснить назначение прижимов ножа.

15. Какой тип режущего аппарата рекомендуется использовать при уборке полеглых (спутанных) растений?

16. От чего зависит качество среза растений?

17. Объяснить за счет чего бесподпорные аппараты обеспечивают высокое качество среза.

18. Достоинства и недостатки сегментов с насечками.

19. Причины, вызывающие повреждение (поломку) шатуна.

20. Какие дополнительные регулировки имеет пальцевый брус косилок в отличие от пальцевого бруса жаток?

21. Почему кривошипный механизм косилки считается более сложным, чем у жаток?

22. Почему кривошипный механизм у комбайнов можно назвать «центральным»?

Содержание работы

Построить при помощи лабораторной установки траектории крайних точек лезвий двух соседних сегментов, начертить их контуры и измерить основные параметры режущего аппарата. Построить: площадь активного пробега лезвия сегмента, площадь подачи, площадь нагрузки и диаграмму изменения высоты стерни для растений, расположенных в одной плоскости по ходу движения машины. Оценить влияние отгиба стебля на высоту получаемой стерни. Определить скорости начала и конца резания и проанализировать закономерность изменения результирующей скорости стебля вдоль лезвия сегмента. Построить графики ускорения ножа и сил, действующих на нож. Рассчитать мощность для привода ножа.

 

 


 

Оборудование, инструмент

Лабораторная установка для построения траекторий крайних точек лезвий двух соседних сегментов, лист бумаги формата А1, вычислительная машинка, угольник, карандаш, циркуль.

Путем переключения передач редуктора на установке можно получить 10 значений перемещения машины за время одного (двойного) хода ножа. Перемещение ножа в поперечном направлении меняется бесступенчато. За счет замены пластин - державок можно проводить анализ работы сегментно-пальцевых режущих аппаратов различных типов.

Исходные данные

Номер передачи редуктора, скорость движения машин, высоту установки режущего аппарата над землей и другие величины выбирают из табл.1.

Дополнительные данные (одинаковые для всех вариантов):

а) удельная работа, затрачиваемая на срез растений АУД = 150 Нм/м2;

б) масса 1м погонной длины ножа mУД = 2,1 кг/м;

в) коэффициент трения ножа по пальцевому брусу fН = 0,3;

Все элементы работы, как графические, так и расчетные, размещают на поле чертежа.

 

Порядок выполнения

1. Прослушать инструкцию по использованию лабораторной установки.

2. Вычертить траектории абсолютного движения крайних точек пяток и носков лезвий сегментов.

       
   
 

Пояснение. Так как реальные сегменты имеют форму трапеции (рис. 1А), то их точки движутся по траекториям, приведенным на рис. 2. Однако, с целью упрощения построений, допускается изображение сегментов в виде треугольника (рис. 1Б), что, практически, не влияет на анализ их работы. Тогда траектории точек сегментов, получаемые на лабораторной установке, примут вид, изображенный на рис. 3.

Рис.1. Формы сегмента:

А – фактическая; Б – упрощенная, применяемая на лабораторной установке

 

 

Ва-риант Пере-дача редуктора Скорость машины, VМ, м/с Высота установки режущего аппарата, Ну, м Отношение высоты установки режущего аппарата к высоте стеблестоя, d= Ну /Lст Длина шатуна, l ш Де-заксиал, d Длина ножа, L Н, м(ширина жатки В)
    1,5 0,12 0,100 15r 1r 7,0
    1,7 0,11 0,098 15r 2r 6,0
    1,2 0,10 0,096 15r 3r 8,0
    1,4 0,15 0,094 20r 4r 10,0
    1,5 0,13 0,092 20r 5r 7,0
    1,3 0,14 0,090 25r 6r 8,0
    1,6 0,10 0,088 25r 7r 6,0
    1,8 0,11 0,086 20r 4r 5,0
    2,0 0,12 0,100 15r 3r 4,0
    1,6 0,13 0,092 20r 5r 6,0
    1,3 0,15 0,090 25r 5r 8,0
    1,9 0,12 0,096 15r 2r 7,0
    1,8 0,11 0,098 20r 6r 5,0
    1,2 0,10 0,102 20r 1r 8,0
    1,4 0,15 0,104 15r 5r 7,0
    1,7 0,13 0,106 25r 4r 6,0
    1,5 0,14 0,088 15r 3r 7,0
    1,9 0,10 0,098 15r 6r 5,0
    1,4 0,12 0,084 25r 1r 7,0
    1,2 0,11 0,100 15r 2r 8,0
    1,7 0,10 0,080 20r 7r 6,0
    1,5 0,15 0,092 15r 3r 7,0
    2,0 0,13 0,082 25r 4r 7,0
    1,8 0,14 0,094 20r 1r 5,0
    1,6 0,12 0,086 20r 6r 6,0
    1,3 0,11 0,096 25r 5r 8,0
    1,2 0,10 0,088 25r 4r 8,0
    1,7 0,15 0,106 15r 7r 6,0
    2,0 0,12 0,102 15r 6r 5,0
    1,6 0,13 0,098 20r 1r 6,0

 


 

Рис.2. Образец фактических траекторий точек ножа

 


 

 

Рис.3. Образец траекторий точек ножа, получаемых на лабораторной установке

 

3. Построить контуры пары сегментов для пяти крайних положений ножа (последовательно левых и правых) в следующем порядке (рис. 4):

а) определить траектории, соответствующие, пяткам и носкам сегментов;

б) провести касательные линии ко всем траекториям в местах их перегибов и отметить точки касания;

в) соединить линиями между собой точки пяток для каждой пары (получают основание сегментов);

г) соединить линиями точки пяток с точками носков (получают лезвия сегментов).

4. Провести траектории осевых линий пальцев через носки сегментов. Приняв форму противорежущих пластин прямоугольной с шириной в 0 = 14 мм, провести на расстоянии 0,5 в 0 по обе стороны от осевых линий пальцев траектории движения их лезвий (см. рис. 4).

5.

6. Рис. 4. Построение контуров сегментов и траекторий лезвий

противорежущих пластин

 

4. Провести траектории осевых линий пальцев через носки сегментов. Приняв форму противорежущих пластин прямоугольной с шириной в 0 = 14 мм, провести на расстоянии 0,5 в 0 по обе стороны от осевых линий пальцев траектории движения их лезвий (см. рис. 4). Провести траектории осевых линий пальцев через носки сегментов. Приняв форму противорежущих пластин прямоугольной с шириной в 0 = 14 мм, провести на расстоянии 0,5 в 0 по обе стороны от осевых линий пальцев траектории движения их лезвий (см. рис. 4).

5. Проставить на чертеже и измерить основные параметры режущего аппарата (рис. 5); шаг режущей части t, м; шаг противорежущей части t0, м; ход ножа S, м; радиус кривошипа r, м; подачу (перемещение машины за один ход ножа) h, м. Установить тип режущего аппарата по соотношению этих параметров.

6. Определить частоту вращения кривошипа n = 30 Vм / h, мин-1 (1)

 
 

и угловую скорость w = pn / 30, с-1.

Рис. 5. Определение основных параметров режущего аппарата

 

6. Определить частоту вращения кривошипа n = 30 Vм / h, мин-1 (1)

и угловую скорость w = pn / 30, с-1.

7. Выделить площадку активного пробега лезвия сегмента (рис. 6). Это площадка, в пределах которой лезвие взаимодействует с растениями при перемещении от одного пальца к другому. Так, например, для лезвия эта площадка по бокам ограничена траекториями носка противорежущих пластин dc и гк. Сверху и снизу она ограничена траекториями носка кс и пятки гd рассматриваемого лезвия. Кроме того, снизу она может иметь дополнительное ограничение в виде части траектории еf носка другого лезвия этого же сегмента, полученной при предыдущем ходе ножа.

 

 


 

 
 

 

Рис. 6. Площадь активного пробега лезвия сегмента

8. Построить площадь подачи FП, состоящую из площадок I - IV (рис. 7). Площадка I ограничивается верхней и нижней частями траектории одного носка лезвия сегмента. Сюда же относятся площадки II и III, стебли с которых, будучи согнуты пальцами, тоже попадают в рассматриваемую зону. Для упрощения принимаем, что стебли отклоняются пальцами перпендикулярно траектории оси пальца. Стебли, растущие между пальцами, отклоняются лезвием сегмента к месту среза под углом q. Угол q определяется построением. Для этого от основания сегмента по ходу движения машин отложить величину h, а по ходу движения ножа в режущем аппарате (перпендикулярно h) отложить величину p×r и

соединить концы этих отрезков (см. рис. 5). Угол q одинаков при движении ножа в обе стороны (влево и вправо).

 

 

 
 

Рис. 7. Построение площади подачи

 


 

Траектория пятки а лезвия сегмента на площади подачи отделяет участок IV, стебли с которого срезаются после предварительного продольного отгиба пучком в точке d.

Форма и размер площади подачи FП не зависят от направления движения ножа (влево или право), лишь расположение в этих случаях меняется на зеркальное (см. рис. 7).

Для иллюстрации того, что все стебли будут срезаны без огрехов (без зазоров между площадями подачи) следует обвести контуры трех площадей подачи подряд, заштриховав лишь среднюю. Площадки штриховать по направлению отгиба стеблей.

 

9. Определить величину площади подачи FП аналитическим путем по формуле

FП = S×h, м2. (2)

10. Определить площадь нагрузки в соответствии с типом режущего аппарата.

11. Построить график изменения высоты стерни. Для этого рассмотрим стебли, растущие в продольно-вертикальной плоскости, которая расположена вдоль траектории лезвия противорежущей пластины. След рассматриваемой плоскости на чертеже (рис.8) имеет вид линии А - А. Начиная с точки 1 (соответствует точке d на рис.7), отметить пересечение линии А - А с траекторией носка сегмента. Точкой 2 будет место входа носка на противорежущую пластину, а точкой 3 - место выхода носка с нее. Следующие точки (4, 5 и т.д.) являются повторением рассмотренных точек 1, 2, 3. Так точка 4 является снова точкой 1 (она же точка d для следующей площади подачи).

Пояснение. Точки 1,2, 3 и 4(1) являются границами участков, где стебли срезаются с характерными отгибами. На участке 1-2 стебли, расположенные в плоскости А - А, срезаются там, где растут, то есть без отгиба. Следовательно, высота стерни на этом участке будет равна высоте установки режущего аппарата HУ.

Стебли участка 2 - 3 подхватываются левым лезвием сегмента и перемещаются под углом q до соприкосновения с противорежущей пластиной левого пальца, где и срезаются. Величина отгиба у них (у всех) будет одинаковой и равной q1.

Стебли с участка 3 - 4 собираются в один пучок и срезаются в точке 4 (d) пяткой сегмента. Отгиб этих стеблей будет тем больше, чем дальше от точки d растет стебель. Следовательно, наибольший отгиб ( q2 ) будет у стебля, растущего в точке 3. Участок 4 - 5 повторяет участок 1 - 2.

 


 

 
 

 

Рис. 8. Построение графика изменения высоты стерни

Для построения графика изменения высоты стерни плоскость А - А повернуть на 90°, совместив ее с плоскостью чертежа. Линию земли А' - A' провести в произвольном месте непосредственно за пределами траекторий. На расстоянии HУ (в масштабе 1:1) от нее провести линию A'' - A'', изображающую траекторию движения режущего аппарата. Спроектировать точки 1, 2, 3, 4, 5 на A'- A' и A''- A''.

На участке 1 - 2 линия графика высоты стерни пойдет по линии А''- A'' между точками 1 '' и 2 ''.

На участке 2 - 3, как видно из рис. 7, стебли срезаются с отклонениями от своего начального положения. Схема среза стебля с отклонением и определение при этом высоты стерни пояснена рисунком 9. Режущий аппарат, двигаясь над землей на расстоянии НУ, отклоняет стебель В от своего вертикального положения на какую-то величину q.

 
 

Рис. 9. Схема среза стебля и определение высоты стерни

 

В момент среза стебля вершина получившейся стерни находится в точке К. Очевидно, то гипотенуза М'К прямоугольного треугольника M'M''K будет являться искомой высотой (длиной) стерни, т.е. М'К = l СТ.

Чтобы определить высоту стерни на участке 2 - 3, непосредственно на чертеже провести построения, аналогичные рис. 9. На линии А - А на участке 2 - 3 взять произвольную точку М. Спроектировав ее на А'- А' и А''- А'' получить соответственно точки М' и М''. От точки М'' отложить отрезок q1 по линии А''- А'' (в любую сторону от точки). Конец отрезка обозначить буквой К. Соединить точки М' и К. Длина М'К определяет высоту стеблей l СТ1 на всем участке 2 - 3. С помощью циркуля (или линейки) отложить l СТ1 на продолжение линии М'-М'' и отметить точку Е. Через нее провести прямую ВС, параллельную А''- А'', длиной, равной длине участка 2 - 3. Линия ВС является графиком высоты стерни на этом участке.

Стебли с участка 3 - 4 срезаются пучком в точке d ''. Для построения графика изменения высоты стерни на этом участке следует взять точки 3 ' и 4 ' и две три точки между ними на линии А '' и соединить их все отрезками с точкой d '' (получаем наклоненную стерню). Затем из каждой точки восстановить перпендикуляры к А '' (выпрямить стерню) и соединить их вершины плавной линией оd '', которая и представляет график изменения высоты стерни на участке 3 - 4. Начиная с точки 4 график повторяется.

Для проверки правильности полученной высоты стерни можно пользоваться формулой

, м,

где qi - величина отгиба стеблей на рассматриваемом участке (берут с чертежа).

 

12. Определить среднее значение высоты стерни по формуле

lСТср = FСТ / 2h, м, (3)

где FСТ - площадь фигуры, м2, заключенной между линией графика изменения высоты стерни d '' 2 '' BCOd '' и линией земли в пределах d ' - d ', что соответствует одному обороту кривошипа (две подачи машины). Величина подачи h берется с чертежа.

13. Оценить степень неравномерности высоты среза

, % (4)

где l СТ max - максимальная высота стерни (берется с графика), м. По агротехническим требованиям Dl не должно превышать 20%.

14. Построить график скорости движения ножа.

Пояснение. Так как нож приводится в движение от кривошипа, его кинематические параметры соответствуют аналогичным параметрам кривошипа. Уравнение перемещения ножа имеет вид x = r (1 - coswt), м. (5)

Скорость ножа VН определяется как первая производная от перемещения

VН = rw×sinwt, м/с. (6)

Если выразить из (5) cos w t, заменить его на sin w t, а результат подставить в

(6), получим

, м/с. (7)

Формула (7) представляет собой уравнение окружности радиуса r с центром, сдвинутым относительно начала координат на величину r. Так как начало координат расположено в точке а (пятка сегмента) ( рис.10 ), то центр окружности будет находиться на оси пальца (точка О).

 

График скорости ножа в виде полуокружности построить на одном из крайних положений сегмента. Величина w здесь выполняет функцию масштабного коэффициента и имеет размерность (м/с)/м.

На графике скорости ножа выделить график скорости резания. При движении лезвия к правому пальцу, первой точкой, которая начинает резание, является пятка а. Лезвие при этом займет положение а ' в '. По точке а ' найти точку Н, соответствующую начальной скорости резания VРН.

Последней точкой, заканчивающей резание у рассматриваемого лезвия, будет носок в, а лезвие займет положение a '' в ''. По точке а '' отметить точку К, соответствующую конечной скорости резания VРК. Отрезок НК является графиком скорости резания. Перемещение ножа, при котором происходит срезание стеблей (участок а ' - а ''), обозначить хР.


15.

 
 

Рис. 10. Построение графиков скорости ножа и скорости резания

 

Скорости начала VРН и конца VРК резания определяются по графику как скорости пятки лезвия в момент начала и конца набегания лезвия сегмента на лезвие противорежущей пластины.

Чтобы определить скорость резания любой произвольно взятой точки лезвия, необходимо эту точку поместить у пальца, провести через нее положение лезвия, отметить точку пятки и по ней найти искомую скорость резания. Значение скорости находят умножением соответствующего вектора (в метрах) на масштабный коэффициент w.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15. Сравнить величину наименьшей скорости резания (VРК = VР min) с минимально допустимым значением Vдоп = 0,7 м/с. Следует иметь в виду, что если VРК < VДОП, то часть стеблей будет сминаться, а качество среза снизится.

16. Построить график изменения ускорения ножа. Взяв производную от (6), получим

, м/с2. (8)

В функции перемещения ножа ускорение имеет вид

, м/с2. (9)

Для построения графика определить значение jН при х = r и x = 2r. Масштаб графика берется произвольным. Через полученные точки в осях (jН, х) провести прямую линию, изображающую график jН = f (х) (рис.11).

 

Рис. 11. График изменения ускорения ножа

 
 

 

Рис. 12. Взаимодействие стебля с лезвием при относительном движении ножа

 
 

 

 

Рис. 13. График составляющей скорости стебля вдоль лезвия при

относительном движении ножа

 

17. Проанализировать возможность и направление скольжения стеблей по лезвию

Пояснение. Срезание стеблей в значительной мере облегчается, если стебли при срезании имеют некоторое скольжение вдоль лезвия. Оно обусловлено наклонным расположением лезвия (угол a ).

Рассмотрим взаимодействие лезвия и стебля при относительном движении ножа. Скорость относительного движения ножа VН направлена вдоль пальцевого бруса. Условимся считать, что не лезвие набегает на стебель, а стебель набегает на неподвижное лезвие ( рис.12 ) со скоростью VН ( VН = rwsinwt ). Скорость VН при этом можно разложить на две составляющие: вдоль лезвия VНЛ и перпендикулярно VНН (нормальная составляющая). Со скоростью VНЛ нож перепиливает стебель, а со скоростью VНН рубит его. При этом

VНЛ = VН × sina = rwsinwt × sina, (10)

VНН = VН × cosa = rwsinwt × cosa. (11)

Из (10) видно, что скорость VНЛ также подчиняется закону гармонического колебания, как и VН. График составляющей VНЛ можно изобразить как и VН радиусом r, если масштаб графика принять равной w×sina ( рис.13 ).

Помимо колебательного движения нож перемещается вперед вместе с машиной с некоторой постоянной скоростью VМ. Очевидно, что стебель набегает на нож с такой же скоростью. Ее также можно разложить на две составляющие (аналогично VН ): вдоль лезвия VМЛ и перпендикулярно к нему VМН ( рис.14 ). При этом

VМЛ = VМ ×cosa, (12)

VМН = Vм ×sina. (13)

Для того, чтобы изобразить график VМЛ в том же масштабе, что и VНЛ, необходимо VМЛ разделить на масштаб wsina. Тогда ордината графика, изображающего VМЛ в этом масштабе ( рис.15 ) будет составлять

, м. (14)

Так как составляющие VНЛ и VМЛ направлены в разные стороны, то направление результирующей скорости DVЛ зависит от их соотношения.

DVЛ = VНЛ – VМЛ. (15)

При этом возможны три случая:

а) DVЛ > 0, стебель скользит к носку сегмента (возможно выскальзывание стебля из режущей пары);

б) DVЛ < 0, стебель скользит к пятке сегмента (опасности выскальзывания стебля из режущей пары не существует);

в) DVл = 0, стебель относительно лезвия не скользит, поэтому его срез происходит за счет нормальных составляющих VНН и VМН (такой срез называют рубкой).

Наиболее благоприятные условия резания можно получить выбором угла a и скоростью VМ при соблюдении условия tga > VМ / w r.

 

 

 
 

Рис. 14. Взаимодействие стебля с лезвием при переносном движении ножа

 

Рис. 15. График составляющей скорости стебля вдоль лезвия при переносном движении ножа

Рис. 16. График результирующей скорости стебля вдоль лезвия


 

 

18. Построить график изменения результирующей скорости стебля вдоль лезвия сегмента.

Наглядно за изменением величины DVЛ можно проследить только на совместном графике (рис.16). График построить в произвольном месте чертежа на основании данных анализа по пункту 17.

19..Построить график изменения суммарной силы сопротивления движению ножа Rå в функции перемещения ножа x.

Построение производят без соблюдения масштабов, но с указанием величины сил в характерных точках.

Суммарная сила Rå складывается из трех сил

Rå = RСР + Rj + RТР, Н, (16)

где RСР - сила сопротивления срезу, Н;

Rj - сила инерции ножа, Н;

 
RТР - сила трения ножа, Н.

Силу сопротивления срезу определяют по площади нагрузки

RСР = АУД × FН × ZС / хР, Н, (17)

где ZС - число сегментов ножа, ZС = LН / t;

хР - перемещение ножа, при котором происходит срезание стеблей, м (см. рис. 10).

Принимая силу RСР условно постоянной, провести в пределах хР прямую линию, параллельную оси х (рис. 17). параллельную оси х (рис. 17).

 
 

Рис. 17. Вид графика изменения суммарной силы сопротивления движению ножа

 

Силу инерции определяют по формуле

Rj = mН × jН, Н, (18)

где mН - масса ножа, mН = mУД × LН, кг.

Силу Rj определяют в трех точках: х = 0; х = r; х = 2r. В точке х = 0 ускорение максимальное jН = rw2 (см. рис.11), поэтому Rj = rw2mН. В точке х = r ускорение jН = 0 и Rj = 0. При х = 2r ускорение jН = - rw2, а Rj = - rw2mН. Через эти точки проводят прямую, изображающую график Rj (см. рис.17).

Сила трения состоит из двух составляющих

RТР = RТР1 + RТР2, Н, (19)

где RТР1 - сила трения от массы ножа

RТР1 = mН × g × fН, Н; (20)

RТР2 = N × fН, Н; (21)

N - нормальная составляющая воздействия шатуна на нож

Н; (22)

 
 

b - угол наклона шатуна (рис.18). Для его определения можно вычертить схему привода ножа в таком масштабе, чтобы легко замерить угол b. Его также можно вычислить на счетной машинке по известному катету (d + r) и гипотенузе l Ш.

 

Рис. 18. К определению угла b

При вращении кривошипа угол b меняется и поэтому величина RТР2 также меняется на всем перемещении ножа (х = 2r). Но так как RТР2<< RСР и RТР2<< Rj, то условно принимают RТР2= const и изображают ее прямой линией.

 

20. Определить мощность для привода режущего аппарата

E = Råmax × VНmax, Вт, (23)

здесь Råmax – максимальное значение суммарного усилия, Н (берется из графиков); VНmax - максимальная скорость ножа, VНmax = rw, м/с.

 

Вопросы и задания выходного контроля

1. Назвать основные достоинства и недостатки режущего аппарата подпорного резания.

2. Каковы особенности работы двухпробежного режущего аппарата и аппарата низкого среза?

3. Показать относительную, переносную и абсолютную траектории точек лезвия сегмента.

4. Дать понятие площадей подачи и нагрузки. Их расчетные формулы для аппарата нормального резания с одинарным пробегом ножа.

5. Показать на чертеже площади нагрузки у режущего аппарата низкого среза.

6. От чего зависят величины площадей подачи и нагрузки?

7. Дать понятие отгиба стебля при срезе. Продольные и поперечные отгибы. Факторы, влияющие на величину отгиба.

8. От каких регулировочных параметров зависят отгиб стеблей и высота стер-

ни? Как выбрать высоту установки режущего аппарата, чтобы обеспечить агротехнические требования?

9. В каких случаях и почему скорость ножа можно изобразить в виде окружности?

10. Объяснить влияние центрирования ножа на скорости начала и конца резания.

11. Как влияет форма сегмента на скорость резания?

12. Написать условие среза стебля без скольжения его по лезвию.

13. Нанести на схему механизма привода ножа силы, действующие на нож.

14. Объяснить влияние подачи на силу сопротивления срезу.

15. Выразить силу инерции ножа через обороты кривошипа.

16. Какие факторы влияют на мощность, необходимую для привода ножа?

17. Пояснить влияние длины шатуна и дезаксиала на ход ножа, скорость резания и на силы, действующие на нож.

18. Может ли при работе косилок происходить изменение дезаксиала?

19. Пользуясь построенными графиками и полученными зависимостями для стебля, указанного преподавателем, определить место его среза, точку лезвия, которая осуществляет срез (при допущении, что скольжение стебля по лезвию отсутствует), и высоту полученной стерни, оценить возможное направление скольжения стебля по лезвию в момент среза, показать на графике соответствующую скорость резания.

 

 


 

 

Работа 2

Date: 2016-05-23; view: 749; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.011 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию