Разработка и расчет жатки комбайна (стр. 1 из 3)
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Тюменская государственная сельскохозяйственная академия
Механико-технологический институт
Кафедра «Сельскохозяйственных и мелиоративных машин»
Дисциплина « СХМ »
Курсовая работа
На тему: «Разработка и расчет жатки комбайна»
Тюмень – 2010
Содержание
1. Агротехнические требования к скашиванию зерновых культур
2. Краткий обзор и анализ существующих жаток
3. Разработка и расчет жатки
3.1 Выбор и расчет основных параметров жатки
3.2 Выбор и расчет параметров и режимов работы режущего аппарата и механизма привода ножа
3.3 Расчет параметров режима и показателей работы мотовила
3.4 Выбор и расчет параметров и режима работы шнека
3.5 Разработка схемы жатки
4. Настройка и регулировка жаток
5. Техническая характеристика
Литература
1. Агротехнические требования к скашиванию зерновых культур
Требования к зерновым культурам.
Зерноуборочные машины обеспечивают качественную уборку только в том случае, если их рабочие органы выбраны и отрегулированы в соответствии со свойствами убираемой культуры, а растения приспособлены для машинной уборки. Пригодность той или иной культуры к машинной уборке определяется физико-механическими свойствами и биологическими особенностями самих растений, а также их состоянием в период уборки. Поэтому при создании новых машин учитывают агробиологические особенности растений, а при выведении новых сортов - их пригодность к машинной уборке, что изложено в методике селекционных работ. На работу зерноуборочных машин оказывают влияние строение органов растений, длина стеблей и густота стояния, полеглость, прочность, влажность, размеры и масса семян, массовое отношение зерна к незерновой части, фаза спелости, засоренность посевов.
При скашивании низкорослых и полеглых растений необходимо снижать высоту среза, что нередко связано с техническими трудностями. Высокорослые растения перегружают рабочие органы уборочной машины. В том и другом случаях наблюдаются большие потери урожая. Приемлемая длина растений для зерновых колосовых должна быть не более 100… 110 и не менее 55… 60 см, коэффициент вариации длины растений - не более 15%. Внедрение в производство короткостебельных сортов (60…80 см) позволит снизить полегание хлебов и увеличить производительность комбайнов. Полеглость хлебов (%) определяют делением разности между средней длиной L выпрямленных стеблей и высотой l их стояния (расстояние от поверхности поля до середины колоса) на длину L стеблей:
Допустимая полеглость для длинностебельных хлебов до 55 %, для короткостебельных до 20 %. Растения с прочными стеблями меньше полегают, чем со слабыми. Слабые стебли сильнее измельчаются рабочими органами, что ведет к перегрузке очистки. Поэтому сорта с прочными стеблями предпочтительнее для механизированной уборки. От соотношения массы зерна соломы и половы зависят производительность комбайна и качество убранного урожая. При уборке высокосоломистых хлебов снижается производительность, и возрастают потери от недомолота и свободным зерном в соломе, а при уборке малосоломистых хлебов производительность возрастает, но увеличивается дробление зерна. Отношение массы зерна к массе соломы должно быть не менее 1:1,2 и не более 1:0,5. Семена зерновых культур созревают неравномерно. Зерна колосовых вначале созревают в средней части, затем в верхней и нижней частях колоса. Зерна проса раньше созревают в верхушке метелки. Наиболее неравномерно созревают зерна зернобобовых культур и многолетних бобовых трав. Неравномерное созревание приводит к широким колебаниям массы, влажности, размеров семян, прочности связи зерна с колосом, затрудняет обмолот.
Работа, затрачиваемая на вымолот (выделение) отдельных зерен из колоса, колеблется в широких пределах (рис. 1, а), максимальное ее значение превышает минимальное в 10…20 раз. Колебания этого показателя больше в начале уборки и меньше в конце. При непрочной связи зерна с колосом зерна отделяются от колоса даже при слабом ударе, например при соударении колосьев под действием ветра. Это свойство растений затрудняет выбор сроков начала уборки, работу и регулировку машин, увеличивает потери. Поэтому при механизированной уборке необходимы сорта с одновременным формированием и равномерным созреванием всех зерновок (плодов) растения. Устойчивость зерна к механическим повреждениям определяется прочностью зерновки, а также способом обмолота. Существующие ударные способы обмолота приводят к значительному повреждению зерна. Особенно велики микроповреждения, доходящие нередко до 50 %, что снижает товарные качества зерна и полевую всхожесть семян. Поэтому при выведении новых сортов необходимо резко повысить устойчивость зерна к механическим повреждениям.
Для оценки сортов по этому показателю используют дисковый классификатор дробимости зерна свободным ударом. Конструкция прибора позволяет наносить удары по зерну со скоростью 6,5…31,2 м/с. Скорость удара, соответствующая началу разрушения зерна (появление трещин, вмятин, сколов и т.д.), принята как показатель дробимости изучаемого сорта (порог дробимости). Например, из сортов гороха, оцененных этим методом, менее прочными оказались семена сорта Торсдаг (порог дробления 7,5 м/с), а более прочными - семена сорта Рамонский .(12,5 м/с). Экспериментально установлено, что дробимость зависит от массы, размеров и влажности семян, числа и скорости ударов, материала рабочих органов. Крупные семена сильнее повреждаются, чем мелкие. При многократном ударном воздействии число поврежденных семян возрастает пропорционально числу и скорости ударов (рис. 1, б). Эти данные свидетельствуют о том, что нужно снижать скорость и число ударных воздействий при обмолоте, транспортировке и очистке зерна, а также выбирать оптимальные режимы рабочих органов машин.
Покрытие рабочих органов эластичным материалом (например, резиной) снижает повреждение семян и отодвигает порог дробления в сторону больших скоростей. Поэтому при обмолоте желательно применять молотильное устройство с эластичными ударными элементами. Кондиционной влажностью зерна и других частей растений является относительная влажность 14…15%, превышение которой приводит к появлению свободной воды, самосогреванию и порче зерна. В период уборки влажность зерна обычно превышает кондиционную, а в некоторых зернах она колеблется от 11 до 50 %. При уборке хлебов с высокой влажностью возрастают потери от недомолота, часть зерна выходит с соломой, при уборке пересохшей хлебной массы возрастают дробление зерна (рис. 1, в), измельчение соломы, потери зерна с половой. Засоренность посевов отрицательно сказывается на работе зерноуборочной техники. Зеленые сорняки увеличивают потери, повышают влажность зерна. Поэтому борьба с засоренностью посевов - важнейший резерв повышения урожайности и эффективности использования зерноуборочных машин. Агротехнические требования к зерноуборочным машинам. При раздельной уборке потери зерна за валковой жаткой допускаются не более 0,5% для прямостоячих хлебов и 1,5% для полеглых. Потери зерна при подборе валков не должны превышать 1 %, чистота зерна в бункере должна быть не менее 96%. При прямом комбайнировании чистота зерна в бункере должна быть не ниже 95 %. За жаткой комбайна допускается до 1% потерь для прямостоячих хлебов и 1,5% для полеглых. Общие потери зерна из-за недомолота и с соломой должны быть не более 1,5% при уборке зерновых и не более 2 % при уборке риса. Дробление не должно превышать 1 % для семенного зерна, 2 % для продовольственного, 3 % для зернобобовых и крупяных культур и 5 % для риса.
2. Краткий обзор и анализ существующих жаток
Для скашивания хлебов в валки используют валковые жатки
ЖВН-6А, ЖВР-10А, ЖВП-6А, ЖРБ-4,2А, ЖРС-5, и др.
Навесная жатка ЖВН-6А: включает в себя режущий аппарат, мотовило, ременно-планчатый транспортер, механизм привода, смонтированный на платформе. Жатку навешивают на наклонную камеру зерноуборочного комбайна СК-5М «Нива». Во время работы корпус жатки опирается на два башмака, установленные под днищем жатки. Башмаки скользят по стерне, копируют рельеф поля и поддерживают режущий аппарат на заданной высоте.
Сдваивающая жатка ЖВР-10А: снабжена двумя ременно-планчатыми транспортерами, смонтированными на подвижных рамках. Последнее можно перемещать относительно корпуса жатки влево и вправо, регулируя положение выбросного окна. При смещении транспортеров реверсивный редуктор изменяет направление их движения относительно образовавшегося выбросного окна Жатку ЖВР-10А навешивают на комбайны СК-5М, «Енисей-1200» и энергетическое средство косилки КПС-5Г. Для транспортировки жатки по дорогам применяют специальную тележку и прицепное устройство, которое монтируют на комбайн.
Универсальная жатка ЖРБ-4,2А: навешиваемая на комбайны СКД-5 и СК-5, предназначена для уборки бобовых, крупяных культур, семенных посевов трав и сахарной свеклы, полеглых зерновых культур. Для уборки риса применяют жатку ЖРС-5
Прицепная жатка ЖВП-6А: состоит из рамы опирающейся на колеса, платформы, сницы и механизма привода. Рабочие органы жатки приводятся в действие от ВОМ трактора.
3. Разработка и расчет жатки
3.1 Выбор и расчет основных параметров жатки
Разрабатываются жатки для комбайнов жатки СК-5М-1 «Нива», «Енисей – 1200»,
«Енисей -1200-1»
Основной параметр жатки, ширина, определяется в зависимости от пропускной способности молотилки комбайна, который будет обмолачивать скошенную ею хлебную массу, рабочей скорости комбайна при обмолоте ее и валков, сформированных жаткой, и характеристики убираемой культуры.
Исходные данные Урожайность, Q = 37 – ц/га.Высота установки Ну = 120 – 150 Длина стеблей,
= 1,05 – м. Ширина граблины Вг = 190 – 200