Розробка конструкції робочого органу і схеми збиральної машини (стр. 2 из 6)
УпівнічнійпідзоніпереважаютьчорноземиПриазовськоївисочини(7,2%).Напівденьвідсмугисередньогумуснихчорноземівпоширенімалогумусні(вмістгумусу–5–5,8%).Наплакорахґрунтовийпокриводноріднийнасхилахпоширенівідмілизвичайнихчорноземів,натерасовихрівнинахрозвинутічорноземиталучно–чорноземніґрунти.НапівдніПричорноморськоїнизовинисформувалисьчорноземипівденні.Напівдністепувумовахрізкогодефіцитувологиглибинапромиваннягрунтівзменшується.Завдякицьомугіпспідтягуєтьсявгору.
1.3.1Відомостіпротехнологічніпроцеси
Молотильнийапаратміститьусобімолотильнийбарабан,підбарабанникімеханізмрегулюванняпідбарабанника.Принципйогороботинаступний.Молотильнийбарабан,захоплюючипорціїрослинноїмаси,виконуєобмолотісепараціюсоломистоїкупизодночаснимпереміщеннямйогочереззменшуванийдовиходузазор,утворенийбичамимолотильногобарабанаіпланкамипідбарабанника.Післяпроходурослинної масичерезмолотильнийапаратусезернозколосьповиннебутивиділенойвосновномупросепарованочерезпідбарабанник.
Приводбарабаназдійснюєтьсявідвідбійногобітерачерезклинореміннийваріатор.Наприводібарабанавстановленийпристрійдляавтоматичногонатягуременяпропорційнопереданоїпотужності.
Керуютьчастотоюобертаннябарабаназкабіникомбайнера.
Підбарабанникодносекційний,оборотний,звареноїконструкції.Включаєдеку,вхіднийщиток,пальцевіґратиівідбивнийщитокзфартухом.
Дляпропорційноїзмінизазорівміждекоюібичамибарабана,аварійногоскиданняпідбарабанникапривипадковихзабиванняхмолотильногоапарата,атакожзапобіганнядекивідполомокпривлученнітвердихпредметівслужитьмеханізмпідвіскиірегулюванняпідбарабанника.
Зазориміжбичамибарабанаіпланкамидекипринеобхідностізаміряютьчерезлюкивпанеляхмолотарки.Дляправильноїроботимеханізмуназаводівстановлюютьзазори:навходінапереднійпланцідеки—18мм,навиході—2мм.
2.Обґрунтуванняпараметрівпроектованоїмашини,їїробочихорганів
2.1Обґрунтуваннятехнологічнихпараметрівзернозбиральноїмашини
ШириназахватукомбайнаВзнаходитьсязнаступногорівняння:
q0=А·В·Vм,(1)
деq0–пропускназдатністьмашини,кг/с; А–врожайністьусієїрослинноїмаси,щозбирається,кг/с; Vм–швидкістьрухумашини,м/с.
МіжурожайністювсієїрослинноїмасиАіурожайністюзернаАзіснуєзалежність:
А=Аз___(2)
1-β
деβ–коефіцієнтсоломистості(дляпроектнихрозрахунківприймаютьβ=0,6)
Тоді
В=___q0_(1-β),
Аз·Vм
ДеАз–вимірюєтьсявкг/м2.
АбоВ=100·q0(1-β),(3)
Азм·Vм
ДеАзмвимірюєтьсявц/га.
В=100·q0(1-β)=100·11,5·(1-0,6)=1150·0,4=5,75м
Азм ·Vм40·280
ДляподальшогопроектуванняівподальшихрозрахункахвякостіширинизахватукомбайнуВвикористовуєтьсяйогозначенняВ0округленезточністюдо0,1м.
ГодиннупродуктивністьмашиниWрозраховуютьзаформулою
W=0,36·В·Vм·Ƭзм,(4)
деƬзм–коефіцієнтвикористаннячасузміни.
W=0,36·В·Vм·Ƭзм=0,36·5,75·2·0,85=3,52
2.2Розрахунокпараметрівріжучогоапарата
Вихіднимиданимидлярозрахункуріжучогоапаратаєйоготип,висотавстановленняріжучогоапаратуНвст,хідножаS(тобтопереміщенняножаприйогорусізодногокрайньогоположеннявінше),крокріжучоїtтапротиріжучоїt0частин,розмірипротирізальноїпластини.
Ніжусегментно-пальцевомурізальномуапаратіздійснюєзворотно-поступальний(коливний)рух,ацейрух,якправило,отримуютьзобертового
руху.Дляперетворенняостанньогоузворотно-поступальнийнайчастішевикористовуютькривошипно-шатунниймеханізм.Томуупроектірекомендуєтьсярозроблятизгадуваниймеханізмприводу.Протеможебутиірозробленийпривідниймеханізмзколивноюшайбоючиколивноювилкою.
Оскількипрактикоювстановлено,щокращимріжучимапаратомдлязернозбиральнихмашинзаякістюрізання,енергетичнимийексплуатаційнимипоказникамиєапаратнормальногорізаннязодинарнимпробігомножа,товкурсовомупроектіслідрозраховуватиіпроектуватитакийтипапарата.Останнійхарактеризуєтьсятим,щоS=t=t0;такимчиномt=Sіt0=S.
Кутαвідхиленнялезсегментазнаходятьсязумови:
α+βn≤φ1+φ2,(5)
деβn–кутнахилулезапротирізальноїпластини;
φ1іφ2–куттертястеблавідповідновлезосегментаілезопротирізальноїпластини.Сумаφ1+φ2призбираннізернових,якправило,знаходитьсяумежах30º....75º.
РозмірисегментівтапротиріжучихпластинвизначаютьсяГОСТ158-74,протепривиконаннікурсовогопроектустудентамнеобхіднопідібратитакийпараметрсегментаe,заякогобудевиконуватисьумова(5)(рис.1).Дляцьогонеобхідновстановити,занаведенимиувихіднихданихрозмірамипротирізальноїпластини,кутнахилуїїлезаβn,прийнятизначенняφ1+φ2ізнаведеногодіапазонутазазначеннямtgαвизначитипараметрe.
Користуючисьвикладенимивищеданими,визначаєтьсярадіускривошипамеханізмуприводу,будуєтьсятраєкторіярухуточоклезасегмента,визначаємошвидкістьрізання,площуподачі,площунавантаження,частотуобертаннякривошипатавідгинстебелприрізанні.
Уприводахсегментнихрізальнихапаратівтехнічноважковикористатиаксіальні(центральні)кривошипно-шатуннімеханізмихочабчерездуженизькерозташуванняповідношеннюдоґрунтуножа(повзуна),атомувикористовуютьсямеханізмизміщені(дезаксіальні)зпараметрамидляжатоккомбайнів:e=2·rіɭ=10·r,деe–величинадезаксіалу,ɭ-довжинашатуна[17].Хідножадлятакогомеханізмуприводустановить
S=√(ɭ+r)2-e2-√(ɭ-r)2-e2(6)
Рис.2.Схемадезаксіальногокривошипно-шатунногомеханізму
Якщоврахуватинаведенівищеспіввідношення,тоотримаємо
S=2,04·r(7)
Уподальшихрозрахункахслідкористуватисьотриманоюзалежністю.
Оскількиніжздійснюєколивнийрух,тойогошвидкістьзмінюєтьсявіднуляукрайніхположенняхдопевногомаксимальногозначенняусерединіходуножа.Утойжечасекспериментальновстановлено,щоприроботісегментногорізальногоапаратужатокіснуютьграничнішвидкостірізання,
нижчеякихнерекомендуєтьсязрізатистебла.Такішвидкостіназиваютьтехнологічними.Такдля
скошуваннязерновихтехнологічнашвидкістьстановитьVm=1,5м/с[17].Тому,длязабезпеченняякісноїроботиріжучогоапаратумінімальнезначення,здіапазонушвидкостейприякихвідбуваєтьсязрізаннястебел,повиннобутибільшимзатехнологічнушвидкість.
Длявизначеннядіапазонузмінишвидкостейрізаннятакутовоїшвидкостіобертаннякривошипаукурсовомупроектірекомендуєтьсявикористовуватиграфічнийметод.ЗцієюметоюбудуютьграфікзміниробочихшвидкостейрізаннязалежновідпереміщенняножаXумасштабіμ1=ω,деω–кутовашвидкістьобертаннякривошипаприводуножа.Оскількипроектуєтьсяріжучийапаратнормальноготипузодинарнимпробігомножа,товикреслюємоконтуродногосегментатаоднієїпротиріжучоїпластини,єтакожконтурлезасегментаудвохбіжучихположенняхA1B1таA2B2,щовідповідаютьвідповіднопочатку(дотикточкиA1лезасегментазпротиріжучоюпластиною)тазакінченню(дотикточкиB2лезасегментазпротиріжучоюпластиною)процесурізання(рис.3).Користуючисьприйнятиммасштабомбудуютьдіаграмузмінишвидкостірізанняувиглядіпівколарадіусомr.
ОрдинатиA1а1таA2а2умасштабіμ1=ωявляютьсобоюшвидкістьпочаткуVптазавершенняVкрізаннярослин.ЗіншоїсторониданішвидкостінеповиннібутименшимивідтехнологічноїшвидкостіVm,томуможназаписати
Vп=A1а1·ω≥Vm(8)
Vк=A2а2·ω≥Vm(9)
ДеVm=1,5м/с
Або
ωп≥Vm=___1,5_____=139(10)
A1а10,027·0,04
ωк≥Vm=___1,5______=58,7(11)
A2а20,073·0,035
Значеннякутовоїшвидкостікривошипаω,щозадовольняєумови(10)і(11)приймаютьдляподальшихрозрахунків.
КористуючисьприйнятимзначеннямωрозраховуютьзначенняVптаVк,атакожмаксимальнезначенняшвидкостірізанняVmin=r·ω.
Дляпобудовитраєкторіїточоклезаврахуємо,щоніжздійснюєскладнийрух:коливнийувідносномурусііпоступальнийвпереносномурусі.Ізпевнимдопущеннямможнарахувати,щопоступальнийрухвідбуваєтьсязпостійноюшвидкістюмашиниVм,аколивнийрухізпостійноюкутовоюшвидкістюобертаннякривошипаω.
Зачасповоротукривошипанакутω·t=180º=πрад,сегментножапереміститьсязкрайньоголівогоположеннявкрайнєправе,пройшовшиувідносномурусішляхS≈2·r.Аупереносному,разомізмашиною,просунетьсянадеякувіддальL,щоназиваютьподачею
L=Vм·t=Vм·π(12)