Расчет параметров рабочих органав и построение схемы зерноуборочного коибайна

                                             

                                             (28)                  

где: V_у –– допустимая скорость удара планки мотовила, выбирается из графика зависимости допустимой скорости удара планки мотовила от влажности для различных культур. Выбираем , исходя из свойства вымолачиваемости пшеницы;  

     V_м –– скорость машины, м/с .

   

 

   4.2 Определение частоты вращения мотовила 

     Определим пределы варьирования вращения вала мотовила с учетом значений кинематического режима l_min и l_max: 

,

                                                                                                                                                                                                  (25)

.

       Подставив, численные значения, получим 

 мин ^{– 1}

 мин ^{– 1}

Вывод: Сравнив полученные значения с предельными возможными для данного комбайна, получим

где .

           Это значит, что данный механизм привода может обеспечить частоту вращения мотовила необходимую для уборки пшеницы при данных условиях.

 

4.3 Определение высоты установки оси мотовила над режущим

аппаратом 

     Средняя высота установки оси мотовила

                                         

                                              (26)

                                       

     Однако, высота установки зависит от высоты стеблестоя, поэтому пределы установки оси мотовила относительно режущего аппарата по высоте будут

                                             ,                                        (27)

                                      

                                      (28)

          Подставив, численные значения, получим

                                 

                                 

     Максимальную высоту установки мотовила над режущим аппаратом, проверить из условия обеспечения касания планки стебля выше центра его тяжести, но ниже колоса 

                                      

                                       (29) 

где: k’ =2/3 [1] для нормальной высоты хлебостоя.

                                     

     Минимальную высоту установки оси мотовила проверить на обеспечения минимального допустимого зазора  между планкой мотовила и режущим аппаратом

                                                Н_min >R+0,1,                                                    (30)

                                    Н_min > 0,566+0,1=0,666м. 

      

     Величина  перемещения оси мотовила по вертикали , которую должен обеспечить механизм,

                                                  

                                      (31)

     

.

     Вывод: Сравнив полученные значения с предельными возможными для данного комбайна, получим  что .

          Это значит, что данный механизм может обеспечить необходимую высоту оси мотовила для уборки пшеницы при данных условиях.     

     • определим путь машины за один оборот мотовила по выражению:

                                                                                                               (32)

     

. 

     4.4 Определение коэффициентов воздействия мотовила на стебли 

     Коэффициент воздействия мотовила h на стебли, определенный аналитически, численно равен отношению ширины  b_d полосы стеблей, которые срезает нож при воздействии планки мотовила к пути, который проходит машина (перемещение вала мотовила) за время погружения очередной планки мотовила в хлебостой ( шаг планки)

                                                      

,                                (33)      

где:  Sz - шаг мотовила

                                          

                                                              (34)

где:  Z –– число планок мотовила, Z=5

            

,

             

         Ширины  b_d полосы стеблей, которые срезает нож при воздействии планки мотовила                             

                                                          

                                            (35)

     

     Коэффициент e учитывает взаимодействие стеблей в зависимости от густоты растений, высоты стеблестоя, жесткости стеблей и глубины погружения планки.  На густом длинном стеблестое значение коэффициента больше, чем на редком и коротком, что необходимо учитывать при выборе e (e = 1,0 — 1,7) [1]. Примем ;

     

    Коэффициент h  при С^/   определим по выражению 

                        

,                     (36) 

    

. 

    Анализируя  выражение (34) следует сделать вывод, что h зависит как, от конструктивных  (Z, R),  так и регулируемых (h, С¢) параметров. При увеличении выноса мотовила коэффициент h увеличивается до определенного значения, определяемого  расстоянием С¢'.

    

    Исследуя  зависимость (34) на экстремум, получим:

                                                       ,                                       (37) 

    

. 

    Подставляя  C _max в выражение (34)  получим аналитическое выражение для определения h  при максимальном выносе  

                    

,                        (38) 

    

.

    При расположении оси мотовила над режущим  аппаратом, т.е. при С=0. 

                                           

,                             (39)     

    

.

    Вывод: На коэффициент воздействия влияет вынос мотовила. Причем с ростом выноса мотовила растет и коэффициент воздействия h. 
 
 

5 АНАЛИЗ РАБОТЫ  РЕЖУЩЕГО АППАРАТА

      Цель анализа — определить скорость начала и конца резания лезвием сегмента и сравнись ее с допустимой скоростью, которая для основных зерновых культур должна быть не менее 1,5 м/с; построить графики траектории точек лезвия сегмента, пробега активной части лезвия и графики высоты стерни для стеблей, расположенных по линии  — крайней кромки противорежущей пластины и линии — , смещенной относительно этой кромки на некоторое расстояние.

     Современные зерноуборочные комбайны снабженные однопробежными режущими аппаратами нормального резания с одинарным ходом ножа, у которых, шаг сегментов и шаг пальцев равны между собой, т.е. t =t₀= 76 мм., а ход ножа S = t =t₀, и некратным ходом ножа, при котором:

     S = кt = кt₀,

где: к=1,115 (комбайн КЗС-7).

     Исходными данными для выполнения этой части  работы являются:

       V_м - рабочая скорость машины 0.56 м/с, которая определена выше, исходя из пропускной способности молотильного аппарата, соломотряса и очистки;

         п - частота вращения вала кривошипа, или колебании механизма качающейся шайбы, или механизма привода водила (берется из технической характеристики комбайна соответственно заданному варианту):

     А также размеры сегмента и противорежущей части пальца (пластины), которые в соответствии с рисунком, для комбайна приведены ниже. Рабочая часть сегмента:

                                                                                               (40)

где: m - нерабочая часть лезвия сегмента, что обусловлено перекрытием режущей части имеющимися на пальцах выступами.

     Учитывая  размерные характеристики сегментов и противорёжущей части пальца режущего аппарата комбайна «КЗС-7» находим из формулы

     

=80-(32+0)=48 мм,

     Размерные характеристики сегментa и противорёжущей части пальца режущего аппарата комбайна «КЗС-7» 

 

          Последовательность анализа работы режущего аппарата:

     1. Построить график скорости резания  в масштабе, для чего:

• вычертить рабочую часть сегмента с лезвием АВ и элементы противорежущей части пальца, при ,со смещением оси сегмента и пальца на величину: