Беспальцевый режущий аппарат

В последнее время во многих странах появились опытно-экспериментальные и серийные конструкции косилок с беспальцевым режущим аппаратом.

Основными преимуществами беспальцевого режущего аппарата с двумя подвижными ножами являются:

1. низкий срез стеблей и меньшие потери урожая;
2. отсутствие забиваемости ножей при уборке спутанных и полегших стеблей, когда обычный режущий аппарат из-за наматывания стеблей на пальцы не пригоден к работе;
3. уравновешивание сил инерции ножа и привода, позволяющее увеличить число их колебаний и переход на повышенные поступательные скорости работы до 12 км/ч;
4. отсутствие дорогостоящих и сложных в изготовлении пальцев снижает стоимость режущего аппарата.

К недостаткам данного аппарата относятся:

1. более сложная конструкция привода двух ножей по сравнению с одним у обычных косилок;
2. расхождение носков сегментов в результате длительной работы и образование зазора между лезвиями сегментов, что в конечном итоге ухудшает срез стеблей и может привести к забиванию.

Для устранения указанных недостатков конструкторами предлагаются различные технические решения – например, выполнение в средней части сегментов выштамповки, что позволит повысит их жесткость и препятствует возникновению нежелательных зазоров. Для этого же служат подвижные (поворотные) прижимы ножей, совершающие колебательные движения вместе с ножами.

В беспальцевом режущем аппарате функцию противорежущей части выполняют лезвия сегментов верхнего и нижнего ножей при их движении навстречу одно к другому.

Определим параметры беспальцевого режущего аппарата.

Тип аппарата

Соотношение между ходом ножа S и расстоянием между осями сегментов t может быть:

– аппарат с одинарным пробегом сегмента;

– аппарат с двойным пробегом сегментов.

Двойной пробег сегментов позволяет при меньших динамических нагрузках иметь большую допустимую подачу на ход ножа, а, следовательно, и большую поступательную скорость.

В беспальцевом режущем аппарате шаг сегментов t определяет степень отклонения стеблей. Поэтому чем меньше шаг сегментов t, тем больше и отклонение стеблей, а, следовательно, и ниже потери урожая при уборке степных трав. Но с другой стороны, для сохранения скорости резания при уменьшении шага сегментов потребуется увеличить число оборотов кривошипа, что нежелательно. Кроме того, при меньшем шаге сегментов ухудшается заход стеблей в раствор между лезвиями и возможны пропуски отдельных стеблей несрезанными.

В результате экспериментальных исследований установлено оптимальное соотношение параметров S и t:

– для косилок ;

– для зерновых и рисовых жаток и .

Нижнее основание сегмента связано соотношением , откуда , где для косилок e = 18 мм, для жаток e = 24 мм

при t = 100 мм.

Размер верхнего основания сегмента определяется из условия:

а) сохранения достаточной технологической скорости резания в конце хода ножей;

б) прочности сегмента;

в) соблюдения условия соскальзывания стеблей при их подводе к другому сегменту.

Для одинарного хода ножей ; для двойного хода ножей b можно увеличить.

Скорость резания

В беспальцевом режущем аппарате рабочие скорости резания примерно такие же, как и в пальцевом. Для косилок скорость резания составляет обычно 1 – 1,2 м/с, для жаток 0,8 – 1 м/с.

Отгиб стеблей

Для определения отгиба стеблей построим диаграмму пробега ножей (см. рис.)

Максимальный поперечный отгиб стеблей будет:

Поскольку , а ,

то .

Отсюда: .

Максимальный поперечный отгиб стеблей в беспальцевом режущем аппарате с двумя подвижными ножами в 1,5 раза меньше, чем в аппарате с пальцами, что делает его низкорежущим.

Максимальный продольный отгиб стеблей определяется отрезком AD:

Отрезок ВС представляет собой разность между подачей h и высотой режущей части сегмента h′:

.

Выбрав начало координат осей x, y в точке О и зная уравнение движения верхнего основания сегмента, найдем координату точки А следующим образом:

Для точки А координата будет:

Отсюда:

и

Или иначе:

Тогда: ,

и

(Найдена координата точки А).

Координата точки В будет , тогда отрезок

.

Отрезок CD определится, если выбрать начало координат x₁, y₁ в точке О₁ и написать уравнение движения нижнего основания сегмента:

Поступая аналогично предыдущему, получим

отсюда

и ,

и .

Суммируя все отрезки, будем иметь:

Так как , то можно записать иначе:

Высота сегмента

Высота режущей части сегмента определяется из условия равенства поперечного и продольного отгиба стеблей. В этом случае расход металла на режущие детали аппарата будет минимальным.

5. Угол наклона лезвия сегмента α

Date: 2016-07-05; view: 1702; Нарушение авторских прав