Работа молотильного аппарата

       

       
 

       Максимальная  и минимальная длина срезаемой  части стебля  

              l_{ср max} = L_max – h_min, м;  

          l_{ср min} = L_min – h_mаx, м,     (3.5)

    = 0,73 – 0,06 = 0,67 м,

     0,52 – 0,18 = 0,34 м, 

где L_max, L_min – соответственно максимальная и минимальная высота стеблестоя, м;

    h_mаx, h_min – соответственно максимальная и минимальная высота среза хлебостоя, м.

       В расчетах принимаем L_max,min = L_ср ± 0,05 м, h_{mаx, min} = h_ср ± 0,05 м : 

L_max = L_ср + ∆L_ср, м;     L_min = L_ср – ∆ L_ср, м,

h_mаx = h_ср + ∆ h_ср, м;     h_min = h_ср – ∆h_ср, м.                       (3.6)

 L_max = 0,64 + 0,09 = 0,73 м;     L_min = 0,64 – 0,09 = 0,52 м,

                 h_mаx = 0,12 + 0,06 = 0,18 м;     h_min = 0,12 – 0,06 = 0,06 м. 

       3.3 Максимально допустимое значение показателя кинематического режима из условия не вымолота зерна из колоса планкой мотовила в момент взаимодействия ее с колосом и сравнить предельно допустимое значение показателя кинематического режима l_пр при принятой скорости комбайна со значением l_max, рассчитанным по выражению (3.4).

       3.4 Высоту установки оси мотовила над режущим аппаратом.

       Средняя высота установки оси мотовила

       H_ср = L_ср – h_ср + R / λ_ср, м.    (3.7)

       H_ср = 0,64 – 0,12 + 0,66 / ,2 = 1,07 м.

       3.5 Построить траекторию перемещения конца планки мотовила для показателей L_ср, h_ср и l_ср. Для этого:

       − в выбранном масштабе вычертить  окружность с радиусом R мотовила и разделить ее на 12 равных частей и обозначив точки 1, 2, 3 …12;

       − определить путь, пройденный комбайном  за время одного оборота мотовила:

S₀ = (2πR) / l_ср, м;         (3.8)

S₀ = (2∙3,14∙0,66) / 1,2 = 3,45 м; 

       3.6 Графически определить теоретическую ширину b полосы стеблей, срезаемых под воздействием планки и вынос С' оси мотовила относительно режущего аппарата. Для этого необходимо:

       − провести линию, представляющую поверхность поля, на расстоянии  
Н_ср + h_ср от линии перемещения оси мотовила;

       − определить положение стебля в момент входа планки мотовила в хлебостой, для чего провести касательную к петле трохоиды, обозначить точку  m и от нее отложить  величину ma, равную длине стебля L_cр;

       − из точки m радиусом, равным L_ср, провести дугу до пересечения со второй ветвью петли трохоиды в точке d, которая соответствует выходу планки из стеблестоя.

       На полученной схеме определить и обозначить следующие значения:

       – теоретическую ширину b полосы стеблей, срезаемых при воздействии планки;

       – максимальный вынос оси мотовила по горизонтали C_max относительно режущего аппарата, для чего из точки d радиусом R выполнить засечку на линии движения оси мотовила (точка d ') и замерить расстояние по горизонтали между точками d^¢ и e (точка е – положение режущего аппарата в момент выхода планки из стеблестоя в точке d);

       – расстояние С¢ равно проекции отрезка  dd^¢ (радиуса R мотовила) на горизонталь.

       3.7 Коэффициент воздействия мотовила на стеблестой:

       − коэффициент воздействия мотовила на стеблестой, исходя из ширины b полосы стеблей, срезаемых под воздействием планки, равен:

η = b_д / S_z,         (5.15)

η = 0,0112 / 0,785 = 0,0251

где  S_z – шаг мотовила;

    b_д = bε'  – ширина полосы стеблей, срезаемых под воздействием планки, с учетом взаимодействия между стеблями;

    ε' = 1,0…1,7 – коэффициент, учитывающий взаимодействие стеблей в зависимости от густоты и высоты стеблестоя, жесткости стеблей и глубины погружения планки в стеблестой. На густом длинном стеблестое значение коэффициента e¢ принимать большим, на редком и коротком – меньше.

       Шаг мотовила

                                   S_z = (2 π R) / z l_ср.                  (5.16)

       S_z = (2 3,14 0,66) /51,2 = 0,995

       Коэффициент воздействия мотовила на стеблестой с учетом выноса оси мотовила (С')

η = [(ε' z) / (2 π)] [arcsin(1/λ_ср) + l− π / 2 + (λ_ср C')/R −

                             – arcsin(C'/ R)].              (5.17) 

       η=[(1,75)/(23,14)][arcsin(1/1,2) + – 3,14 / 2+(1,20,55)/0,59   – arcsin(0,55/ 0,66)] = 8,5/6,2856,4+0,44-1,57 + 1,1 - 56,44 = 76,3 -56,47 = 19,83  

       Коэффициент воздействия мотовила на стеблестой из условия максимального выноса оси мотовила:

       – исследуя зависимость (5.17) на экстремум, получим

  C' = R √1− (1 / λ²_ср);                                              (5.18)

C' = = 0,55

   – подставив в выражение (5.17), получим аналитическое выражении определения h  при максимальном выносе оси мотовила

η = [(ε' z) / (2 π)] [arcsin(1 / λ_ср) + 2− π / 2−

                         – arcsin ];                                                    (5.19)

η = [(1,7 ) / (2 )] [arcsin(1 / 1,2) + 2− 3,14 / 2−

                           – arcsin ] = 1,35 56,4+ 1,33 - 1,57 – 24 = 51,9

       − коэффициент воздействия мотовила на стеблестой С¢= 0: 

                   η = [(ε' z) / (2 π)] [arcsin(1 / λ_ср) + − π / 2].     (5.20)

     η = [(1,75) / (2 3,14)] [arcsin(1 / 1,2) + – 3,14 / 2] = 1,39 + 0,66 - 1,57 = 78,396 - 0,91 = 77,49 .

       Анализируя  выражение (5.17), следует сделать вывод, что h зависит как от конструктивных (z, R), так и от регулируемого параметра С¢. При увеличении выноса оси мотовила вперед коэффициент h увеличивается до определенного значения, определяемого расстоянием С¢. 
 

4  АНАЛИЗ РАБОТЫ РЕЖУЩЕГО АППАРАТА 

       Цель  анализа – изучить процесс резания стеблей режущими аппаратами с различными типами механизмов привода. Для этого необходимо:

       а) установить закономерности изменения скорости перемещения сегмента режущего аппарата;

       б) определить рабочие скорости резания хлебной массы лезвием сегмента и сравнить с допустимой;

       в) построить графики траекторий перемещения сегментов режущих аппаратов и графики пробега активной части лезвия;

       г) построить диаграммы высоты стерни для стеблей, расположенных:

       − по линии m – m − у кромки противорежущей пластины пальца (рисунок 6.4); 

       − по линии m₁ – m₁, смещенной относительно этой кромки на некоторое расстояние.

       Современные зерноуборочные комбайны снабжены однопробежными режущими аппаратами нормального резания с одинарным ходом ножа, у которых шаг сегментов t и шаг пальцев t_о равны между собой, т. е.  t = t_o = 76,2 мм. При этом ход S ножа равен

       S = k t = k t₀,      (4.1)

где  k = 2,72– для комбайна «ДОН-1500».

       Параметры сегментов и противорежущей части (пластины) пальца режущего аппарата приведены в таблице 4.1.

       Для комбайнов «ДОН-1500» активная кромка лезвия сегмента

      h = b − (f + m),       (4.2)

где  m – неактивная часть кромки лезвия сегмента.  

Таблица 4.1 − Размерные характеристики сегментов и противорежущей

  части (пластины) пальца режущего аппарата