Выбор кинематического режима режущего аппарата

На качество среза стеблей существенное влияние оказывает соотношение скоростей ножа и машины.

При работе режущего аппарата любая точка ножа совершает движение с абсолютной скоростью V, равной

где V­­­_м – скорость машины;

V_н – скорость ножа.

То есть ­

Разложим скорость машины V­­­_м и скорость ножа V_н на составляющие по осям x и y, т.е. на направления вдоль и поперек лезвия:

Составляющие абсолютной скорости обозначим через V­­­_л и V­­­_р.

Разделим первое уравнение на второе:

Разделим числитель и знаменатель этого уравнения на .

В результате получим:

_(*)

Это выражение характеризует способность затягивания стеблей аппаратом при заданных угле α и соотношении скоростей, поэтому его называют коэффициентом возможности затягивания стеблей к нижнему основанию режущей пары.

При заданном угле α и в зависимости от соотношения между скоростью машины V­­­_м и скоростью ножа V_н­ возможны три случая изменения составляющей V_л абсолютной скорости:

1. tg λ > 0
2. tg λ = 0
3. tg λ < 0

Поскольку знаменатель в уравнении (*) всегда положителен, то названные три случая возможны при:

(**)

Упрощенный график изменения составляющей V_л с применением известной уже нам полуокружности можно получить так:

Приняв масштаб графика , получим:

,

где х изменяется от – r до 0 и от 0 до r.

Таким образом, на графике составляющая V­_л, будет представлена разностью ординат точек полуокружности радиуса r с центром в т.О и точек прямой, параллельной оси абсцисс и отстоящей от неё на расстоянии .

Согласно сделанным ранее замечаниям (**) первый случай будет иметь следующее графическое представление:

Это случай характеризуется уменьшением отношения , при этом составляющая V­_л, действующая вдоль лезвия, увеличивается и будет направлена к нижнему основанию сегмента. Стебли будут стремиться идти к створке режущей пары, поэтому выскальзывание стеблей из створки будет исключено. В связи с этим, необходимо добиваться того, чтобы скорость в течение хода ножа, как можно дольше оставалась направленной к нижнему основанию сегмента.

Во втором случае будет следующее:

Здесь возможно движение стебля или к верхнему или к нижнему основанию. Возможно частичное выскальзывание стеблей из створки.

В третьем случае:

Здесь составляющая V­_л абсолютной скорости направлена из створки к верхнему основанию. Стебли будут стремиться выйти из створки – тут самые хорошие условия для выскальзывания стеблей.

Таким образом, исходя из сказанного, для выбора кинематического режима режущего аппарата и угла α сегмента следует использовать выражение:

.