Разработка и расчет жатки комбайна (стр. 2 из 3)

Ширина захвата жатки

Где q – пропускная способность молотилки комбайна, кг/с хлебной массы

Q – урожайность, ц/га;

β = 0,6 – коэффициент соломистости хлебной массы, имеющей характеристику – m_з: m_с = 1,0: 1,5;

V_K – рабочая скорость комбайна при обмолоте хлебной массы, м/с.

При расчете ширины захвата жатки необходимо принимать V_К = 5,0 км/ч =1,4 м/с.

Определение пропускной способности молотилки по известной номинальной производительности комбайна, выраженной в тоннах намолоченного зерна за час основного времени, осуществляется по зависимости:

Q_к = 7,2 т/ч «Нива», Q_к = 7,5 т/ч «Енисей»

3.2 Выбор и расчет параметров и режимов работы режущего аппарата и механизма привода ножа.

Отечественные комбайны оборудованы режущими аппаратами нормального резания

t_П=t_c = 76,2мм. Привод ножей этих аппаратов осуществляется шестизвенными механизмами, которые синтезированы на базе кривошипно – шатунных с введением новых звеньев – коромысла или водила и соединительного звена. Только привод ножа жатки «Дон – 1500» исполнен механизмом качающейся шайбы. В данной работе используется при разработке фронтальных навесных жаток шестизвенный пространственный механизм. (Рис. 1.)

Режим работы режущего аппарата определяется сообщенным показателем подачей и частотой вращения кривошипа (числом полных колебаний ножа)

Числовое значение подачи.

Где

- высота рабочей части режущей пары (сегмент- вкладыш) = 48

- показатель, показывающий нагрузку на лезвие сегмента.

Современные режущие аппараты жатки имеют

Частота вращения кривошипа

Где V_м – скорость жатки, м/с.

Скорость жатки комбайна V_м =V_к = 5 км/ч. – 1,4 м/с.

Режущие аппараты жаток – однопробежные с ходом ножа S = 76,2 мм. Только жатка

ЖНС – 6 – 12 имела двухпробежный, ход ножа которого составлял 140 мм. С пробегом ножа работают режущие аппараты жаток комбайнов «Дон – 1500», у которых S = 86 мм.

После принятия хода определяется средняя скорость ножа

Ход ножа S = 76,2 если длины плеч коромысла равны, угол между ними 90⁰ и коромысло расположено так, как на рисунке. Необходимо предварительно принимать длину плеч

R_к = 140…160 мм. Определяем отклонение центра шарового шарнира С при крайнем положении ножа по формуле:

Численное значение величин в формулу подставляем в миллиметрах.

У фронтальных жаток длинна шатуна l_ш зависит от ширины платформы, места расположения приводного кривошипного вала и т.д. Поэтому длина шатуна принимается после детальной проработки конструкции жатки. В курсовой работе длину шатуна принять как у прототипа

Выбранные и вычисленные параметры и режимы

Тип аппарата	Режим работы		Параметры, мм
	L, см	nк,мин-1	S	r	ш	Rк
91,2	460	76,2	40	930	140

Рис. 1 - Схема механизма привода ножа: 1 – кривошип; 2 – шатун; 3 – коромысло; 4 – нож; 5 – соединительное звено; о – ось вращения коромысла.

3.3 Расчет параметров, режима и показателей работы мотовила

Мотовило является рабочим органом жатки, предназначенным для подвода стеблей к режущему аппарату, поддержания их в момент среза и укладки срезанных стеблей на транспортирующее устройство. Отечественные жатки оборудованы эксцентриком (паралеллограммным) мотовилом. Рабочим элементом его является граблина с планкой, каждая точка которой совершает сложное движение, состоящего из относительного (вращательного) и переносного (прямолинейного). Качество работы мотовила, в основном, зависит от отношения скоростей

Где ω – угловая скорость точки планки.

R – радиус мотовила, м

U – окружная скорость точки, м/с

V_M – скорость движения жатки (планки), м/с

λ – показатель кинематического режима работы мотовила.

При рекомендуемых скоростях движения жаток и хорошем стеблестое оптимальные значения показателя λ = 1,5…..1,7

Радиус мотовила должен быть таким, чтобы в низшем положении планка воздействовала на стебель выше центра тяжести его.

Радиус мотовила.

Где К – коэффициент, определяющий положение центра тяжести растений.

Вычисляем коэффициент по эмпирической зависимости.

Где

– длина стебля в метрах.

Высота установки мотовила определяется из условия, чтобы планка

где Н_у – высота установки режущего аппарата (среза), принимается в зависимости от высоты стеблестоя.

В_г – ширина граблины с планкой.

м

Одним из показателей режима работы мотовила является частота вращения.

Для поддержания задоного значения показателя λ при изменяющейся скорости движения жатки в привод мотовила вводиться клиноременный вариатор, позволяющий изменять частоту вращения.

Для графического определения выноса мотовила и расчета КПД мотовила с режущим аппаратом строим траекторию движения крайней точки планки граблины.

Находим ширину участка стеблей, срезаемых при содействии планки.

Где

– половина ширины петли циклоиды

По чертежу определяем значение выноса мотовила в₂; положительный, отрицательный или равен нулю.

Половина ширины петли циклоиды.

Коэффициент полезного действия мотовила с режущим аппаратом.

где Z – число граблин мотовила

– коэффициент, учитывающий густоту хлебостоя, высоту жесткость стеблей.

В зависимости от этих факторов

= 1,0……..1,7. При расчете принимаем =1,1.

3.4 Выбор и расчет параметров и режима работы шнека.

Шнек должен обеспечивать пропускную способность молотилки комбайна, подавая хлебную массу равномерно без наматывания ее на корпус. Основными параметрами шнека являются, диаметр спирали d₁ = 450….550 мм, диаметр кожуха (цилиндра)

d₂ = 250….350 мм, и шаг спирали t_сп. = 450……550 мм. Они принимаются в зависимости от пропускной способности молотилки, в данной работе их значения принимаем по прототипу.

Определяем частоту вращения шнека.

Где – пропускная способность (транспортирующая) способность спиральной части шнека, кг/с.

= 0,3 – коэффициент, учитывающий заполнение рабочего пространства шнека хлебной массой и скорость ее перемешивания.

= =3,14/2= 1,57 – угол транспортирующей части шнека.

= 40…..50 кг/м³ – плотность хлебной массы, поступающей на шнек.

Значение

должно быть больше расчетной подачи хлебной массы на левую или правую часть шнека , т.е.