Обычно η=0,2…0,8. Чтобы увеличить коэффициент воздействия мотовила на стебли, следует увеличивать число планок z, вынос мотовила с, а также величину λ. С возрастанием λ, например, с 1,3 до 2,1 коэффициент воздействия η увеличивается более чем в 4 раза.
Рис.4 К определению коэффициента мотовила на стебли.
1.7 Анализ взаимодействия мотовила и режущего аппарата.
На рис.5 KN и K΄N΄ - траектории движения двух соседних планок, АВ – траектория движения режущего аппарата, над которым находится ось мотовила, sx – шаг мотовила.
Рис. 5 Схема взаимодействия мотовила и режущего аппарата
Положения планки мотовила и режущего аппарата обозначены одноименными точками (положению планки 1 соответствует положение режущего аппарата 1 и т.д.).
Для упрощения анализа будем считать, что стебли прямые и под воздействием планок меняется только их угол наклона.
Как видно из рисунка, на интервале пути машины s3 срезание стеблей происходит без воздействия мотовила. На интервале пути s1 режущий аппарат срезает стебли, наклоненные планкой, а затем на протяжении пути s2 ничего не срезает. Такая картина наблюдается и при движении последующих планок мотовила. В случае густого стеблестоя интервал s3 в результате передачи воздействия через смежные стебли значительно сокращается или даже исчезает совсем. Если траектории планок KN и K΄N΄ не соприкасаются и расположены на расстоянии Δs одна от другой, то на это расстояние соответственно увеличатся отрезки пути s3 и sx.
Для характеристики взаимодействия мотовила и режущего аппарата введены следующие понятия (по С.М. Григорьеву):
Коэффициент полезности мотовила η1=s1/sx
Коэффициент холостого хода режущего аппарата η2=s2/sx
Коэффициент пропусков мотовила η3=s3/sx.
Так как sx= s1 +s2 +s3 то и η1 +η2 +η3=1. значение перечисленных коэффициентов зависит от длины стеблей l,высоты резания h и соотношения λ между окружной скоростью планки и скоростью машины.
С возрастанием скорости жатки воздействие мотовила на стебли необходимо уменьшать.
Кинематический режим работы мотовила выбирают с учетом конкретных условий, обеспечивая минимум потерь колосьев за жаткой и зерна при действии планок на стебли.
1.8 Наклон пальцев параллелограммного мотовила
В параллелограммных мотовилах для уборки полеглых хлебов можно добиться такой установки наклона пальцев, которая обеспечивает подъем и подвод стеблей к режущему аппарату.
Угол β наклона пальцев DA (рис.6) подбирают таким, чтобы стебли скользили по пальцам при их входе в хлебостой. Для этого необходимо, чтобы угол α между нормалью N и окружной скоростью u точки А был больше угла трения φ стебля о палец, т.е. α≥φ. Из чертежа видно, что угол α=90є+β-γ.
Найдем значение угла γ из соотношения
tgγ=ux/uy,
После преобразований получаем
tgγ=(1-λsinωt)/(λcosωt),
γ=arctg (1-λsinωt)/(λcosωt).
Тогда можно записать
90є+β- arctg (1-λsinωt)/(λcosωt)≥φ.
Так как для точки А sinωt=1/λ, то угол наклона пальцев должен быть
±β≤ 90є- φ. (13)
Рис.6 Определение угла наклона пальца мотовила
2. Техническая характеристика машины
Валковая навесная жатка ЖВН-6А предназначена для скашивания зерновых культур и укладки срезанных стеблей в валки. Используется во всех почвенно-климатических зонах страны. Агрегатируется с самоходными комбайнами СК-5 «Нива» и СКД-5 «Сибиряк». Навешивается на наклонную камеру комбайна, не вызывая демонтажа его основных узлов. Машина уравновешена и копирует рельеф поля в продольном и поперечном направлениях на заданной высоте среза. Подъем и опускание жатки осуществляется при помощи гидравлической системы комбайна.
Табл. 2 Технические характеристики жатки ЖВН-6А
Тип | Валковая навесная, фронтальная |
Ширина захвата | 6м |
Производительность за час чистой работы | До 4,6га/ч |
Скорость движения (не более) -рабочая -транспортная | 12км/ч 18км/ч |
Габариты -длина -ширина -высота | 2900мм 6300мм 1700мм |
Масса (сухая) | 1100±3% |
Величина копирования -в продольном направлении -в поперечном направлении | ±150 ±170 (правая сторона) ±265 (левая сторона) |
Высота среза стеблей | 100…250мм |
Уравновешивание | Пружинное, двумя блоками пружин, обеспечивающими давление на опорные башмаки в пределах 25…30кг |
Привод рабочих органов | Цепной передачей от верхнего вала наклонной камеры |
Режущий аппарат -тип -привод ножа | Пальцевой КШ Механизмом |
Мотовило -тип -привод -изменение частоты вращения -изменение положения: А) по вертикали Б) по горизонтали -число оборотов | Эксцентриковое Роликовой цепью Клиноременным вариатором Гидроцилиндрами Вручную 24…64 об/мин |
Транспортер | Ступенчатый ременно-планчатый |
Навесная жатка ЖВН-6А (рис.7) включает в себя режущий аппарат 1, мотовило 12, ременно-планчатый транспортер 2, механизм привода, смонтированные на платформе. Платформа представляет собой сварной каркас, обшитый стальным листом. Ветровой щит 10 предотвращает падение скошенной массы с транспортера. По сторонам корпуса закреплены бортовые щиты 3, которые переходят в мысы-делители 14.
Мотовило 12 состоит из вала с крестовинами, к лучам которых прикреплены граблины 13. Подшипники вала мотовила установлены на ползунах, которые можно перемещать вдоль поддержек 7, опирающихся на штоки гидроцилиндров 4. Вал мотовила, снабженный предохранительной муфтой, вращается от вариатора 6.
Длина транспортера 2 меньше длины режущего аппарата. Поэтому слева от транспортера расположено окно 15.
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.
Граблины 13 мотовила 12 захватывают порцию стеблей, подводят их к режущему аппарату 1 и после среза укладывают стебли на транспортер 2. Последний перемещает их влево к окну 15 и сбрасывает их на стерню в виде непрерывного валка.
Ширину валка регулируют, переставляя щиток 11, а высоту среза – копирующие башмаки.
В зависимости от высоты и стояния хлебостоя изменяют положение мотовила по высоте (гидроцилиндрами 4) или его частоту вращения (вариатором 6), а также выносят вперед или сдвигают назад мотовило относительно режущего аппарата. Регулировкой зазоров в режущих парах и центровкой ножа (изменением длины шатуна 5) режущего аппарата добиваются качественного среза стеблей. Минимальная высота среза 100мм.
Рис.7 Общий вид жатки ЖВН-6А
3. Конструктивные и технологические особенности агрегатов с аналогичными рабочими органами.
Валковая жатка ЖВН-6 навешивается на комбайны СК-5 и СКД-6. Она имеет шарнирно подвешенный уравновешивающий корпус, автоматически копирующий рельеф поля в продольном и поперечном направлениях на заданной высоте среза. Жатка снабжена обычным пятипланчатым или универсальным эксцентриковым мотовилом и дополнительным оборудованием в виде стеблеподъемников. Применяется в основных зерновых районах.
ЖВН-6А – улучшенная модель жатки ЖВН-6. У неё увеличено выбросное окно, расширена платформа в зоне выбросного окна, установлен ступенчатый (т.е. разной длины ремни) ременно-планчатый транспортер, использовано мотовило повышенной активности и др.
Навесная скоростная жатка шириной захвата 6м ЖНС-6-12 используется для скашивания и укладки в валки хлебной массы на повышенных скоростях с полосы шириной 6 метров при одном проходе и 12 метров при двух. В качестве дополнительного оборудования служат универсальное эксцентриковое мотовило, стеблеподъемники и делители с регулируемыми стеблеотводами. Применяется в районах Казахстана, Юго-востока, и других зонах.
Широковалковая навесная жатка марки ЖШН-6 или ЖШН-6-12 применяется на раздельной уборке зерновых культур в зонах повышенного увлажнения. Технологической особенностью в отличие от базовой модели ЖВН-6 является укладка тонкослойного валка с равномерным распределением срезанных стеблей по его ширине с преимущественным расположением колосьев на поверхности валка. Для этой цели платформа жатки выполнена так, что сбросная кромка и ветровой щит образуют с режущим аппаратом острые углы. Навешивается на комбайны СК-5 и СКД-6.
Навесная унифицированная фронтальная жатка шириной захвата 4 м ЖШУ-4,0 используется в зонах возделывания риса для его скашивания, а также для уборки зерновых культур. Выпускается в двух вариантах – для навески на тракторы ДТ-75 и Т-74. имеет двухножевой беспальцевый режущий аппарат с верхним подвижным и нижним неподвижным ножами. Универсальное эксцентриковое шестилопастное мотовило поднимается гидроцилиндрами плунжерного типа. Гидросистема состоит из двух независимых систем: одна – для подъема и опускания мотовила и платформы жатки, вторая – для изменения частоты вращения мотовила.
Навесная встречно-поточная жатка шириной захвата 5м ЖРК-5 предназначена для скашивания риса, а также зерновых, кормовых трав и их семенников. На ее платформе смонтированы беспальцевый режущий аппарат с двумя подвижными ножами, два ременно-планчатых транспортера, универсальное эксцентриковое мотовило, механизм передачи и гидросистема. Навешивают ее на комбайн СКД-6Р.
Зернобобовые навесные жатки шириной захвата 3,5 и 4,2 предназначены для скашивания и укладки в валок бобовых, крупяных культур, семенников трав и зеленого горошка, могут быть использованы на уборке полеглых зерновых культур. Ранее выпускалась жатка под маркой ЖБА-3,5А. При уборке коротко- и среднестебельной массы ее оборудовали четырнадцатью стеблеподъемниками, а при длинностебельной – семью. При уборке зернобобовых и крупяных неполеглых культур вместо стеблеподъемников использовали обычные запасные пальцы. Ныне выпускаемую рисобобовую жатку ЖРБ-4,2 шириной захвата 4,2м навешивают на самоходный комбайн или трактор тягового класса 1,4 и используют для уборки высокоурожайного риса, зернобобовых и семенников сахарной свеклы. Она снабжена беспальцевым двухножевым режущим аппаратом, стеблеподъемниками и усиленным шестилопастным эксцентриковым мотовилом.