Энергетический расчет косилки

Суммарная мощность, потребная на работу косилки определяется по формуле:

, где

N₁ – мощность, затрачиваемая на работу режущего аппарата;

N₂ – мощность, затрачиваемая на подъем режущего аппарата;

N₃ – мощность, затрачиваемая на перемещение режущего аппарата;

N₄ – мощность, затрачиваемая на перекатывание косилки.

В свою очередь:

(1) ,

где V – скорость ножа; для расчета следует принять максимальную или среднюю скорость ножа;

– сила сопротивления, возникающая при работе ножа и связанная с преодолением сил сопротивления резанию, трения и сил инерции ножа:

.

Здесь: U – максимальная сила инерции ножа, равная ;

m – погонная масса ножа, равная примерно 2,0-2,4 кг/м;

B – ширина захвата, равная примерно длине ножа, м;

ω – угловая скорость вращения кривошипа, рад/с;

r – радиус кривошипа.

Ф – сила сопротивления резанию, равная , где

q – удельное сопротивление резанию, приходящееся на погонный метр длины ножа и достигающее 600-750 Н.

F – сила трения ножа, равная , где f­ – коэффициент трения, принимаемый обычно до 0,4–0,5.

Хотя момент возникновения максимального значения силы U не всегда совпадают с моментом действия силы Ф, для практических расчетов можно принять максимальный расход энергии на работу ножа равным:

(2) Мощность, затрачиваемая на подъем аппарата , где

Р – усилие подъёма аппарата;

L – путь подъема точки, в которой приложено усилие Р (т.е. ход штока гидроцилиндра обычно);

t – время подъема.

(3) Мощность, затрачиваемая на перемещение режущего аппарата:

,где

V_м – поступательная скорость косилки;

Р_б – сопротивление перемещению пальцевого бруса, определяемое по формуле: .

Здесь f – коэффициент трения башмаков о стерню, равный f = 0,3 – 0,5.

– силы давления башмаков на почву;

Т – сопротивление проникновению пальцевого бруса в гущу стеблей на единице его длины, равный Т = 50 – 80 Н/м.

(4) Мощность, расходуемая на перекатывание косилки:

а) Навесная косилка:

,

где – коэффициент перекатывания трактора, .

– часть веса косилки, приходящаяся на трактор. Если – вес косилки, то .

б) Прицепная косилка

,

где f_к – коэффициент перекатывания косилки.

Расчеты обычно показывают, что суммарная мощность, потребная для работы косилки не превышает 1,5-2 кВт на 1 м захвата режущего аппарата.