Расчет параметров рабочих органав и построение схемы зерноуборочного коибайна

                                                                                                       (41)      

     Подставляем значения в формулу (5.2)  получим

     

= мм.

• Выбрать для построения графика скорости резания начало координат в точке А;
• На расстоянии t, провести осевую линию и вычертить противорежущую часть (пластину):
• от точки А отложить r = S/2 и определить положение точки О;

     

• с центра в точке О провести полуокружность радиусом кривошипа r = S/2 и расположить оси координат Х и У в точке А;

     Процесс резания растения происходит по принципу ножниц, поэтому начало резания произойдет в момент встречи точки А лезвия АВ с противорежущей частью (пластиной) пальца в точке А₁ и займет положение А₁В₁.

     Для комбайна «КЗС-7» с механизмом привода Шумахера скорость ножа в пределах резания постоянна и значение ординаты:

                                     (42) 
                                                        .

     Отложить  от оси X значение ординаты и провести прямую EF паралельно оси X до пересечения с полуокружностью и соединив ее с наклонными прямыми EA и FD (началом и концом хода ножа) — получим траекторию скорости перемещения ножа в зависимости от поворота ведущего вала;

     • разделить полуокружность на несколько равных частей (не менее шести) обозначив полученные точки 0,1,2...6 и из точки О провести лучи через данные точки ;

     • определить положение точек E и F перехода прямой в наклонные линии для чего провести лучи OE и OF и определить углы их наклона . Из графика: 

     • определить величину перемещения машины за одни ход, ножа — подачу L машины

                                                                                          (43)

     Подставив значения в формулу получим

                                                  =

     • отложить по направлению движения машины подачу L машины и разделить ее на столько же равных частей, что и полуокружность, обозначив соответственно точки 0’, 1’…6’;

     • определить величину перемещения машины при угле поворота ведущего вала на угол методом пропорций: 

 

     • провести из точек 0,1, 2 ...6 на полуокружности вертикальные линии, а из точек 0’, 1’…6’ горизонтальные и на их пересечении обозначить точки, которые и будут промежуточными гонками траектории точек лезвия сегмента;

     • соединив эти точки плавной кривой, получим траекторию точек активной части лезвия сегмента ножа;

      2. Построить график пробега лезвия сегмента в следующей последовательности:

     •   провести на расстоянии  t₀ = 76 мм осевые линии движения двух противорежущих пластин пальцев режущего аппарата и отложить среднюю ширину противорежущей пластины пальца

                (45)

     

     •   вычертить четыре положения режущей части сегмента соответствующие их прямому и обратному ходу, расположив их основания на расстоянии L , так как на это расстояние перемещается машина за один ход ножа;

     •    воспользовавшись шаблоном, полученным при построении предыдущего графика соединить крайние точки соответствующих лезвий кривыми линиями шаблона;

     • заштриховать зоны поля над которыми пробегают лезвия.

     3. Построить диаграмму изменения высоты стерни для стеблей, растущих на линии   т-m, расположенных вдоль кромки противорежущей пластины

пальца, для чего:

      • справа от графика пробега лезвия сегмента провести вертикальную прямую m- т, от которой впоследствии откладывать высоту стерни после среза стеблей;

     • определить зоны среза растений по линии т - т, учитывая, что от точки а до точки b растения срежутся без отгиба (зона I); от точек b до с растения срежутся у противоположного пальца, наклоняясь при этом в направлении по касательной к средней точке траектории точек лезвия под углом θ (зона II); от точек с до d стебли не попадают сразу под лезвие и отгибаются в продольном направлении вперед по ходу машины, попадая под лезвие только в точке d, где и срезаются:

     • высота стерни в зоны I равна средней заданной высоте среза h установки режущего аппарата относительно поверхности поля и для этого необходимо отложить высоту h от линии М-М в выбранном масштабе против зоны I и соединить прямой;

     • для определения высоты стерни в зоне II необходимо определить величину и направление поперечного отгиба под углом под углом q к горизонтали.

     • направление продольного отгиба стеблей и высоту стерни в зоне III  на линии cd определяем так :

     ––  все стебли в точке c отклоняются до точки d с максимальной величиной продольного отклонения q₃, равной cd, и, начиная от точки с, по мере приближения к точке d  величина продольного отклонения уменьшается, поэтому в зоне III высота стерни будет уменьшаться от c до точки d.

     • стебли по линии m– m после точки d будут срезаться без отгиба и картина изменения высоты стерни будет циклически повторяться.

     4. Построить график высоты стерни для стеблей, растущих на линии   т'- т' смещенной относительно линии т'- т' на заданное расстояние S'.

     Поскольку стебли, растущие на линии т'-т' удалены от противорежущей части на некоторое расстояние S', то их срез возможен только при отклонении к правому или левому пальцу в зависимости от того, которым лезвием сегмента они срезаются, поэтому необходимо определять величину отклонения всех групп стеблей.

     Примем, что движение сегмента слева направо - прямой ход ножа и справа налево - обратный.

     График  высоты стерни на линии m'- m' строится в следующей последовательности:

     

     • стебли растущие на линии а₁ b₁ отклоняются сегментом при прямом ходе к правому пальцу на величину q₂₁ под углом,θ и высоту их среза можно определить аналогично графику среза на линии т - m, т.е. построить прямоугольный треугольник, катеты которого соответственно равны h и q₂₁ , а его гипотенуза равна высоте среза стеблей на участке а₁ b_1.

     • таким же образом определить высоту среза на участке b₁ с ₁, при этом учитывая, что стебли в этом случае будут отклоняться под углом θ при обратном ходе ножа, отклоняя их к левому пальцу на величину q₂₂;

     • определить высоту среза стеблей, расположенных на участке cd, которые не попадают непосредственно под лезвие, поэтому спинкой ножа отклоняются вперед по ходу машины до точки d, где захватываются лезвием при прямом ходе, подводятся к пальцу в точке d и срезаются; поэтому для определения высоты среза на этом участке следует разделить его на несколько равных частей, соединив точки деления с точкой d и расстояния от этих точек до точки d представляют величину отклонения соответствующих стеблей, далее высоту среза этих стеблей можно определить аналогично высоте среза на участке cd. После этого стебли опять срезаются при прямом ходе ножа, как на участке аb и циклы повторяются.

     Проверить вероятность потерь зерна с короткими  стеблями за счет отгиба стеблей.

     Потери  возможны, если  высота стерни больше или равна минимальной длины  стеблестоя

                                                      L_min  ≤ l_{ст max},                                              (46)

где: l_ст –– высота стерни, которая определится из графика или аналитически по ниже приведенным выражениям ,

        L_min –– минимальная длина стеблестоя

     Высота  стерни для второй и третьей (максимальное значение) зоны

                                                   

                                         (47)

                                                     

                                          (48)

где: q₂ и q_3max –– соответственно значение поперечного и максимального продольного отгиба стеблей, , , (из графика высоты стерни);

     Предельно допустимый продольный отгиб

                                                                                                (49)

                                   

     Условие выполняется:

     l_ст3тmax. ≤ L_min.

     Вывод: Из проведенной работы следует, что отклонение высоты стерни (не учитывая рельеф поля) зависит от следующих факторов: скорости перемещения комбайна, скорости резания, и от положения стебля относительно противорежущей пластины.    
 
 
 
 
 
 
 
 

     

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                     

          6 МОЩНОСТЬ, ЗАТРАЧИВАЕМАЯ НА ВЫПОЛНЕНИЕ

        ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА КОМБАЙНОМ 

     Для обеспечения работы  комбайна необходимо выполнение условия  

                                                    N_дв ≥ N_Т                                                                                      (50) 

где: N_дв - мощность двигателя, кВт(162);

N_Т - мощность необходимая на выполнения технологического процесса.

     Мощность, необходимая для выполнения технологического процесса комбайном

                                                N_т = N_р +N_ма + Nро+ N_п,                                                          (51) 

где: N_ма -  мощность на привод барабана;

N_ро - мощность на привод остальных рабочих органов, (принимается по экспериментальным данным указанным в таблице 5 или по аналогии);

N_п  - мощность на перемещение комбайна;

N_р -мощность, затрачиваемая на процесс резания.  

                                N_т =5,59+44,014+30+20,09=99,64 кВт. 

     6.1 Мощность, необходимая для выполнения процесса резания,  

                                                 N_р = T_max w r,                                                  (52)

 где: T_max -максимальная сила на приводе ножа  

N_р =2080,1

63,3 0,042=5597,7Вт.

                                                   

     Во  время работы  на нож режущего аппарата действуют силы