М и О в Растениеводстве

   Многошарнирное, или параллелограммное, крепление секции обеспечивает постоянство угла установки лап независимо от глубины рыхления.

   Поэтому параллелограммное крепление  секций наиболее распространено.

Вертикальная  устойчивость хода таких секций не зависит от высоты точки прицепа  и длины гряделя. Условием заглубления лап в этом случае будет неравенство

_c,

где_c- сила тяжести секций лап, горизонтальная проекция расстояния жежду передними и задними шарнирами, тяговое сопротивление секции, вертикальное превышение передних шарниров над задними при заглубленном положении секций.

    Соответствующий подбор _с и позволяет заглудлять лапы культиватора без дополнительного давления пружин или балласта.

Настройка, требования к качеству обработки, энергоемкость  процесса.

   Настройка на заданные условия работы. Настройка пропашных культиваторов включает установку их на заданную глубину обработки почвы и расстановку лап для обработки междурядий, а паровых – ограничивается лишь первым мероприятием. Чтобы установить на заданную глубину как пропашной, так и паровой культиватор, его нужно разместить на ровной площадке, под опорные колеса подложить бруски толщиной (2…4) см, раму перевести в горизонтальное положение. Плоскорежущие т универсальные стрельчатые лапы своими лезвиями должны опираться на площадку, а в процессе настройки на обработку тяжелых почв – наклоняться вперед на 2…3⁰ (наклон в обратную сторону не допускается). При расстановке лап в междурядьях учитывают соотношения.

   Требования к качеству обработки. Культивацию проводят, как правило, на глубину 6…12 см поперек вспашки, каждую последующую – перпендикулярно к предыдущей. Предпосевную культивацию выполняют на глубину заделки семян. После культивации верхний слой почвы должен быть мелкокомковатым, поверхность поля и дно борозды – ровными, все сорные растения – срезанными. Высота гребней взрыхленного слоя не должна превышать 4 см, неравномерность глубины обработки ±1 см.

Энергоемкость процесса обработки почвы. Глубина обработки почвы культиваторами изменяется в относительно узком диапазоне и значительных изменений тягового сопротивления не вызывает. Поэтому, как правило, их тяговое сопротивление определяют ориентировочно по формуле, не учитывающей изменения глубины обработки:

,

где удельное  сопротивление орудия, кН/м; ширина его захвата, м.

   Величина  зависит от мезанических состава и состояния почвы, рабочей скорости  и других факторов.

Ориентировочные значения удельного сопротивления орудий, , кН/м

             Культиваторы:

            Паровые с полольными лапами          1,2…2,4

            Штанговые                                              1,6…2,6 
 
 
 
 
 

     Гдава4. РАСЧЕТ ПЛОСКОРЕЗА

Определение ширины захвата почвообрабатывающего орудия:

;

где h – коэффициент использования тягового усилия трактора (h – 0.8 - 0.95)

P_Т – тяговое усилие трактора. Для трактора:  P_{Т =} 22000Н

p – удельное сопротивление почвы, p = 700 – 850 кгс/м.

Принимаем p = 850 кгс/м

Определение высоты стойки от опорной поверхности лезвий лемехов до низа рамы. Высоту рамы определяем по формуле:

где H₁ – расстояние от низа рамы до поверхности земли при заглубленной лапе Принимаем глубина обработки.

Определение  размеров стойки плоскорежущей лапы. Максимальный изгибающий момент возникает  в опасном сечении.

  где

где R_ZX – горизонтальная составляющая равнодействующей, кгс.

- угол наклона равнодействующей  к горизонту, град.

р – удельное сопротивление почвы, кгс/м.

В_кл – ширина захвата плоскореза, м.

N – число рабочих органов

- плечо силы R_ZX и получим

    Приближенный  изгибающий момент может быть определен  из выражения:

;

    где H – плечо силы R_X

    

H_м

    Напряженность, возникающая в стойке , где =160МПа.

    

,

    где b – толщина полосы, м.

    h – ширина полосы, м.

    

    Принимаем b=13мм

    

мм.

    Принимаем h=120мм.

    Расчет  болтовых соединений. Рассчитываем и  подбираем диаметр болта крепления  рабочего органа  к раме сельскохозяйственной машины.

- ширина рамы.

Выбираем размер болта – 24мм (М 24). Проверим размер болта  в соединении рамы с рабочим органом  на прочность, смятие, срез.

Рис. 4. Схема  действия сил затяжки.

Формула для  проверки на срез ;

Формула для  проверки на смятие:

   для стали Ст20.

;

- контролируемая затяжка: =1.5

Определяем осевую силу: ;

 где d₁ – внутренний диаметр d₁ =0.85^.24=20.4мм.

Сила необходимая для затяжки  болтов. F_t=K_зат^.F; K_зат=1.25 – коэффициент затяжки.

F_t=1.25^.52=65кН.

Проверка болта  на срез:

Проверка болта на смятие:

Условия выполняются.

Ø20

; По ГОСТ 25347-82

Отверстие Ø20Н6= Ø20^+0.013мм.

Вал Ø20h6= Ø20_-0.013мм.

Предельные размеры  отверстия и вала:

D_max  = D_н + ES = 20 + 0.013 = 20.013мм.

D_min = D_н + EJ = 20 + 0 = 20мм. 

d_max = d_н +  es = 20 + 0 = 20мм.

d_min = d_н  +  en = 20 + (-0.013) = 19.987мм. 

Величины допусков деталей соединения.

TD = D_max - D_min = 20.013 - 20 = 0.013мм.

Td = d_max - d_min=20-19.987=0.013мм. 

Предельные зазоры:

S_max = D_max - d_min = 20.013-19.987 = 0.026мм.

S_min = D_min  -  d_max = 20 - 20 = 0мм. 

Допуск посадки:

TS = TD + Td = 0.013 + 0.013 = 0.026мм.

TS=S_max + S_min = 0.26 - 0 = 0.026мм.

R_aD = 1.6мм.

R_ad = 1.6мм. 
 
 
 
 

     

 

     Рис. 5. Допуск и посадка соединения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     Научно-технический  процесс в механизации сельскохозяйственного производства направлен на снижение удельных затрат энергии, повышение производительности, улучшение показателей качества выполняемой работы и условий труда тракториста-машиниста, автоматизацию рабочего процесса машин, снижение техногенной нагрузки на природную среду.

     При разработке новой техники используют принцип дополнения или принцип замены. В первом случае производственную машину усовершенствуют или модернизируют без изменения ее рабочего процесса. Производительность усовершенствованной машины увеличивается в 1,3 раза, а модернизированной — в 1,6 раза по сравнению с производственной. Во втором случае, используя изобретения, разрабатывают новую или принципиально новую машину, рабочий процесс которой отличается существенной новизной, а производительность возрастает в 2 раза и более.

     В отличие от промышленности в сельском хозяйстве машины непосредственно  воздействуют на объекты живой природы: растения, семена, почву, населенную разнообразными живыми организмами, и др. При выполнении технологических процессов машины должны, во-первых, создавать наилучшие условия для возделывания растений, а во-вторых, не наносить им вреда и не создавать условий, препятствующих их развитию. Поэтому при создании новых машин или выборе их из образцов, выпускаемых промышленностью, учитывают технологические свойства и агробиологические особенности возделываемых растений, почвенно-климатические условия и сроки работ. Для успешного применения машин важно также, чтобы растения были приспособлены для машинной технологии их возделывания. Это требование учитывают при выведении и районировании новых сортов сельскохозяйственных культур.

     Агрономы, экономисты, инженеры и другие специалисты  должны иметь необходимые знания о сельскохозяйственных машинах, с тем чтобы выбирать на рынке экономически эффективные образцы техники, составлять из них комплексы для реализации запланированных технологий и организовывать эффективное их использование. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кленин Н. И., Сакун В. А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины – М. : Колос, 1994, 751; - М. : Колос, 1980, 671 с.
2. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины/ Г. Е. Листопад и др. – М.: Агропромиздат, 1986, 688 с.
3. Патентные поиски.
4. Сельскохозяйственные машины. Практикум / Под ред. . П.Тарасенко -М.: Колос, 2000.
5. Любимов А.И., Воцкий З.И., Бледных В.В., Рахимов P.P. Практикум по сельскохозяйственным машинам. - М: Колос, 1997.
6. В.М. Халанский, И.В. Горбачев «Сельскохозяйственные машины» М. «колос»2006г.