Книга
Книга
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава /. Лемешные тракторные плуги (д-р техи. наук Г. Я. Синеокое} . - • Классификация плугов . . •
Исходные данные для расчета Определение ширины захвата плуга-■ . ■
Выбор основных размеров плуга.
Присоединение плуга к трактору
Силовые характеристики рабочих органов плуга
.Силы, действующие на плуг, навешенный на гусеничный трактор Силы, действующие на плуг, навешенный на колесный трактор •,. ♦ Выбор схемы механизма навески
Силы, действующие на навесной плуг прн наличии у трактора гидр авлического антислнпа
Силы, действующие на полунавесной плуг Силы, действующие на прицепной плуг
К- п. д. плуга. Полезные и вредные сопротивления плуга
Подъем плуга в транспортное положение •. Расчет транспортного положения
Литература
112233579U ・1314156789
Г лава 2. Проектирование рабочих поверхностей корпусов лемешных тракторных плугов (канд. техн, наук К. И: Лихоеденко, канд. техн, наук 5. М. Шмелев) Рабочие поверхности корпусов -.- Геометрические размеры пласта Метод построения рабочих поверхностей перемещением горнзон- ' тальной образующей по двум направляющим параболам ♦ • •, Метод построения нелинейчатых рабочих поверхностей равномерным вращением н скольжением кривой вертикального сечения по следу
Метод построения рабочих поверхностей по одной направляющей кривой и заданному закону изменения угла образующих с полевой стороной
Метод, построения винтовой рабочей поверхности Литература
ГЛава &經猾嬲案需ng吁".M
Основные
——-размеры Корпусы ....
Дисковый
Прицепы Колеса .
И черенковый ножн .
Гилыитейн.
Литература
「儿亚。4. Расчет на прочность тракторных навесных плугов (канд. техн, наук А. А. Чапкевич)
Анализ сил, действующих на плуг . - . ■'- • ■
Расчет рам плугов .
Расчет рамы плуга в горизонтальной плоскости-'•
21212627293036424351656667686970707585
245 6 662401444 31 19999 9 992344444 57 88 и и* и 11 и и и245 6 662401444 31 19999 9 992344444 57 88 и и* и 11 и и и90900674584802679001112233331222222222220674584802679001112233331222222222228328328 8 8 4 5 6 63 3 3 4 4 4 4 22222228 8 8 4 5 6 63 3 3 4 4 4 4 2222222622233445505455555555566222222222222622233445505455555555566222222222222
245 6 662401444 31 19
999 9 992344444 57 88 и и* и 11 и и и
245 6 662401444 31 19
999 9 992344444 57 88 и и* и 11 и и и
90
90
067458480267
900111223333
122222222222
067458480267
900111223333
122222222222
8
3
2
8
3
2
8 8 8 4 5 6 6
3 3 3 4 4 4 4 2222222
8 8 8 4 5 6 6
3 3 3 4 4 4 4 2222222
622233445505
455555555566
222222222222
622233445505
455555555566
222222222222
Расчет прицепных устройств
Расчет стоек корпусов и предплужников
* Литература •
Глава 5. Культиваторы (инж. Н. П. Ззолински咨
Общие сведения ♦ •
Типы культиваторов'■
Рабочие органы Полольные лапы
Рыхлительные лапы
Окучивающие корпусн
Игольчатые диски вращающихся мотыг • *
Подкормочные ножи'
Стойки рабочих органов'•
Присоединение рабочих органов к культиваторам и культиваторов к тракторам
Механизмы культиватора
Выбор основных параметров культиватора и определение действую щих сил
Литература
Глава 6. Сеялки (канд. техн, наук Р. И. Гроссману инж. Н. В. Колликов, _инж., Е. А. Беляев)「
Классификация сеялок
Агротехнические требования к сеялкам
Высевающие аппараты
Расчет катушечных высевающих аппаратов
Конструктивные особенности кукурузных сеялок
Проектирование гнездообразующего устройства кукурузной сеялки
Сошники
Кинематический расчет механизмов подъема сошников Автоматы подъема и заглубления сошников
Механизмы передач ♦. Расчет вылета маркера • Литература
Глава 7. Машины для внесения удобрений“
Машины для внесения минеральных удобрений (ииж. В. И. Александров)
Типы машин
,Туковые разбросные сеялки
Конструктивные особенности рабочих органов- ■
Основы расчета на прочность
Туковысевающие аппараты для рядкового внесения удобрений . • Классификация туковысевающих аппаратов ♦ •
Особенности и назначение отдельных типов туковысевающих аппаратов • ♦
Основы расчета и конструирования туковысевающих аппаратов . • Размеры и формы бункеров аппаратов с нижним способом высева Размеры и расположение высевного отверстия •••••••• Ворошилки для разрушения сводов Деление удобрений, высеваемых одним аппаратом Расчет производительности туковысевающих аппаратов . . - • Расчет механизмов передачи к туковысевающим аппаратам • - • Рабочее сопротивление туковысевающих аппаратов
Навозоразбрасыватели (канд. техн, наук М. Л. Кругляков) * - • ■ Центробежные известеразбрасыватели<•■■
Литература
рлава 8、Режущие аппараты с.-х. машин (канд. с.-х. наук Я. И、Дроздов} Типы режущих аппаратов Подача, высотахреза и число колебаний сегмента . Скорости резания
Критический угол защемления растений Угол заточки сегмента и острота лезвий
Насечка режущей кромки
Углы резания сегментов
Нагрузка на лезвия сегментов Определение средней высоты среза
Мощность, расходуемая при кошении трав Мощность, потребная на кошение пшеницы Расчет режущих аппаратов уборочных машин Литература-
Глава 9. Сеноуборочные машины (каид. с.-х. наук ". И. Дроздов, канД. техн, наук И. М. Зельцерман, каид. техи, наук И. А. Долгов} •.- Косилки:
Конструктивные особенности косилок Проектирование навесных косилок Расчет косилок Грабли Волокуши Подборщики Стогометатели Литература
Глава 10. Пресс-подборщики (канд. техн, наук И. М. Зельцерман, инж. £. А. Попов)
Классификация и краткая характеристика пресс-подборщиков .・ Классификация и краткая характеристика вязальных аппаратов Элементы технологического и эн ер гетического расчета рабочих органов
Исходные данные для расчета на прочность узлов и деталей # ... Литература
Глава И. Зерноуборочйые комбайны (д-р техн, наук М. А. Пустыгин, инж. И. С. Иванов, инж. В. Я. Тимощенко, канд, техн, наук А. А, Чапкеви^ Способы уборки зерновых культур Типы зерноуборочных комбайнов Основные органы комбайна
Расчет загрузки комбайна .. *--.
Жаткн рядковые, жатвенные части комбайнов (хедеры) и подборщики Мотовило Молотильные устройства
Выбор типа и параметров молотильного устройства Расчет потребной мощности Пример расчета бильного молотильного устройства самоходного или навесного комбайна
Напряжения в деталях молотильного барабана . • • • Соломотрясы
Типы соломотрясов .. Клавишный двухвальный соломотряс
Очистка зерноуборочного комбайна' •.
Состав вороха, обрабатываемого очисткой Размеры механизмов основных очисток
一266266268269271273273274275276279281282286^2872952993,633033,338339340340347一266266268269271273273274275276279281282286^2872952993,633033,338339340340347919343636919343636о 001457467о 0014574679322292238 394041414141424242429322292238 39404141414142424242Расчет ходовой части комбайна Литература
一266266268269271273273274275276279281282286^2872952993,633033,338339340340347
一266266268269271273273274275276279281282286^2872952993,633033,338339340340347
919
343636
919
343636
о 001457467
о 001457467
9322292238 39404141414142424242
9322292238 39404141414142424242
429429429431439441441441460463472472478S507509518523527531533429429429431439441441441460463472472478S507509518523527531533534534540542542546546548550553556557558559559534534540542542546546548550553556557558559559914446880345790 君 56666666777777 ою<555555555555555914446880345790 君 56666666777777 ою<555555555555555
429429429431439441441441460463472472478S507509518523527531533
429429429431439441441441460463472472478S507509518523527531533
534534540542542546546548550553556557558559559
534534540542542546546548550553556557558559559
914446880345790 君 56666666777777 ою<
555555555555555
914446880345790 君 56666666777777 ою<
555555555555555
Глава 12 Зерноочистительные машины (канд. техн, наук ". П.Безруч^ 1Мва '厶獻.техн. наук С. А. Васильев, канд. техн, наук В. А. Вах- 'рамеее, канд. техн, наук И. Г. Гладков, инж. Г. С. Николаев, канд.
техн, наук ", И. Сысбев) Сепарация зерна воздушным потоком
Аэродинамические свойства зерен ;''
Воздушные системы зерноочистительных машин и их расчет Зернопульты Рабочие органы для сепарации семян по размерам
:-Решета и сита
факторы, влияющие на эффективность работы решет и сит . . *
Пример расчета решет
Триеры
-Фрикционные сепараторы
Классификация фрикционных сепараторов''
Электромагнитные семеочистительные машины .,'
Вспомогательные рабочие органы зерноочистительных машин ・・, Сводные данные по зерноочистительным машинам . • - • • ' ' * '
Глава /3. Зерносушилки (инж.牙 М. Брук, инж. ". К・ Вальднер, инж. Г. А. Ровный Топки
Сушильные устройства ,Шахтные зерносушилки с коробами
Барабанные зерносушилки'
Подбор вентиляторов для зерносушилок
Глава 14.^Кукурузоуборочные комбайны (инж. Р С. Гсьгаджев, инж. Е. С. Ка- тарьян, инж. Л. И. Малицкий) "Рипы кукурузоуборочных комбайнов-
Початкоотрывающие аппараты* ' ' ' *
Осевой захват стеблей Прокатывание стебля отрывающими вальцами Отрывание початка от стебля
Режущие аппараты Подающие цепи -
Измельчающие устройства Транспортеры початковv- * • * * Транспортеры лиственно-стебельной массы ,Шнеки для початков
Бункер для початков*' • ' * *г/' Л 'D « Л
Глава /5. Силосоуборочные комбайны (канд. техн, наук Н. с. Незник) •-- Классификация силосоуборочных комбайнов
Агротехнические требования, предъявляемые к силосоуборочным комбайнам
Выбор схемы комбайна ・• •: Технологический расчет комбайна
Определение ширины захвата ♦・• •;
Определение производительности комбайна
Пропускная способность горловины комбайна и ее параметры
Проектирование рабочих органов комбайна • •
Режущие аппараты• Транспортирующие органы жатки
Сужение потока зеленой массы в жатках сплошного среза . • • Мотовило Полевые делители
Питающий аппарат
Измельчающий аппарат барабанного типа
Литература •• • *, 一 i * ?:
Глава 16. Льноуборочные машины (канд. техн, наук Е. М. Смоли^ . . . .583
Общие сведения 583
Рабочие органы льноуборочных машин 590
Определение основныхпараметровтеребильных аппаратов,--.600
Определение основныхпараметровпоперечного транспортера♦..606
Определение основныхпараметровочесывающего аппарата,..-606
Определение основныхпараметров зажимного транспортера609
Определение основных параметров вязального аппарата 610
Литература 611
Глава 17. Льномолотилки . ■ •612
Рабочие органы льномолотилок (инж. И. М. Махов) %•,...612
Зажимной транспортер .- ..613
Гребневой льнообмолачивающий аппарат 615
Вальцовый аппарат 619
. Терка - г .619
Грохот и соломотряс 621
Ходовая часть . . . 623
Литература*♦ ♦ ♦623
Глава 18. Хлопкоуборочные машины (инж. Н. Б. Барер, инж. Г. В. Горобец, инж. П. И. Зильберман, инж. В. И. Лазунов, инж. Б. В. Логинов) 624 Требования, предъявляемые к хлопкоуборочным машинам . . . .624
Агротехнические требования , 624
Технические требования . . . .625
Эксплуатационные требования \625
Классификация хлопкоуборочных машин 626
Вертикально-шпиндельные хлопкоуборочные машины 626
Горизонтально-шпиндельные хлопкоуборочные Машины,..630
Куракоуборочные машины 632
Ворохоочистители 633
Выбор схемы аппарата вертикально-шпиндельной машины.,..635
Выбор схемы уборочного аппарата горизонтально-шпиндельной машины• 643
Транспортирование хлопка в хлопкоуборочных машинах . ., < .655
Литература . , « •662
Глава 19. Картофелеуборочные машины (кана. техн, наук Г. Д. Петров, канд. техн, наук И. В. Фирсов)* 663
Классификация машин для уборки' картофеля 663
Физико-механические свойства почвы и ее сепарация •...,・674
Подкапывающие рабочие органы •674
Рабочие органы для сепарации почвы 678
Рабочие органы для удаления ботвы и растительности 684
Рабочие органы для разрушения и отделения комков 685
Способы уменьшения повреждений клубнейрабочимиорганами687
Энергоемкость картофелеуборочных машин 689
Вспомогательные устройства 689
Технико-экономические показатели картофелеуборочныхмашин691
Комплексная механизация уборки картофеля 692
^^а 20. Свеклоуборочные машины (инж. £. ". Запорожченко) 695
Классификация свеклоуборочных машин 698
Агротехнические требования к свеклоуборочным машинам . . •702
.Проектирование и расчет рабочих органов 702
Режущие аппараты .; .705
Копающие органы 711
Аппараты для очистки корней 714
Транспортер-очиститель 714
Теребильные аппараты 718
Транспортеры для ботвы 721
Транспортеры для корней 722
Очиститель головок корней
Бункеры для ботвы и корней'....
Энергетические показатели свеклоуборочных машин
Экономическая эффективность различных способов уборки сахарной
свеклы
Литер атура
Глава 21. Машины для приготовления кормов (канд. техн, наук Е・ Д. Ко- лясин) Корнеклубнемойки Центробежная мойка Корнерезки Кормозапарники порционного действия Определение расхода пара на варку корнеклубнеплодов Запарники картофеля непрерывного действия Запарники-смесители
Машины для приготовления грубых кормов Соломосилосорезки
Машины для приготовления концентрированных кормов « • • • • Смесители кормов Объемные дозаторы
Машины для приготовления комбикормовых смесей Литература
Глава 22. Гидравлические тракторные погрузчики (инж. Е. П. Мержвин- ская, инж. В. И. Соловьев)
7 7 7 7 7
Конструктивные схемы гидравлических погрузчиков
Проектирование и расчет погрузчиков.
Технико-экономическая эффективность гидравлических погрузчи-
730731733733734735737738738738744749750751752^^
Глава
Глава
ков - •
Литература .
Дождевальные установки и машины (канд. техн, наук Б. М. Ле- ,бедев)
Машины для защиты растений
Опрыскиватели (канд. с.-х. наук С. Ф. Прокопенко, инж. В. А. Ф^ ■ до ров, инж. 3. С. Насонсвская) *
Назначение и классификация . • •
Резервуары
Насосы
Распыливающие наконечники
Распиливающие устройства вентиляторных опрыскивателей • •.
Вентиляторы
Порядок расчета вентилятора для опрыскивателя
Расчет центробежного вентилятора
Расчет осевого вентилятора
Примеры расчета
Выбор вентиляторов
Конструкции вентиляторов
Опыливатели (инж. И. Ф. Снеговски^
Назначение и классификация
Конструкции узлов и механизмов опыливателей ♦
Питатели
Бункеры
Распыливающие механизмы • ♦;
Конструктивные и технологические схемы опыливателей
^^799799815820827833839843844844846848850852852852852856857"860
ГЛАВА /*
ЛЕМЕШНЫЕ ТРАКТОРНЫЕ ПЛУГИ
КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛУГОВ
По способу соединения с трактором при транспортировке плуги разделяются иа навесные, полунавесные и прицепные; по характеру производимой работы — для свально-развальной и гладкой пахоты.
частью трактора.Навесныечастью трактора.НавесныеУ навесных плугов при транспортировке вес воспринимается ходовой •
частью трактора.
Навесные
частью трактора.
Навесные
плуги для с в а ль н о-p азвальнои пахоты
имеют лишь правооборачивающие корпусы, при работе которых иа поверхности поля остаются свальные гребни и разъемные борозды.
Навесные плуги для гладкой пахоты имеют право- и лево- оборачивающие корпусы, попеременно включаемые в работу при прямом и обратном ходе. В свою очередь они подразделяются на навесные оборотные, навесные клавишные и навесные секционные плуги к челночным тракторам.
Навесной оборотный плуг имеет право- и левооборачивающие корпусы, присоединенные к раме, поворачивающейся после каждого прохода плуга вокруг продольной оси.
Навесной клавишный плуг имеет право- и левооборачи в ающие корпусы, присоединенные к рамам двух рядом расположенных секций, попеременно включаемых в работу.
Навесной секционный плуг к челночному трактору имеет правооборачивающие корпусы, присоединенные к раме секции, расположенной позади трактора, и левооборачивающие корпусы, присоединенные к раме секции, расположенной впереди трактора.
У полунавесных плугов при транспортировке только часть веса воспринимается ходовым устройством трактора.*
Полунавесной плуг для с в а льн о-p азвальной пахоты Имеет "ишь правооборачивающие корпусы, при работе которых иа поверхности поля остаются свальные гребни и разъемные борозды.
Полунавесной плуг для гладкой пахоты имеет право- и левооборачивающие корпусы, присоединенные к раме, поворачивающейся после каждого прохода плуга вокруг продольной оси.
ным У пРицепных плугов при транспортировке вес воспринимается плуж- прицепной плуг для свально-развальной работы ^еет ТОлЬко правооборачивающие корпусы, при работе которых на поверхности ля остаются свальные гребни и разъемные борозды.
” Рн 口 епно 访 оборотный плуг для гладкой пахоты имеет Р во" н левооборачивающие корпусы, присоединенные к раме, поворачивающейся с〃^ каждого прохода плуга вокруг продольной оси.
Ренн“авесн”е пл^ги в一2 раза легче, значительно проще по устройству и манев-
п0 ^е ПРИ ТРанспортировке, чем прицепные; для их поворота в конце поля нужна дОст а в^вое меньшей ширины, чем для прицепных плугов. Поэтому производитель- навесных плугов больше, а тяговое сопротивление меньше, чем у прицепных 】ВИСХОМ 187
плугов равной ширины захвата. Навесные одно-, двух- и трехкорпусные плуги хорошо агрегатируются с колесными тракторами соответствующей мощности, а четырехкорпусные плуги 一 с гусеничными тракторами типа ДТ-54.
После пахоты плугами для гладкой вспашки отпадает необходимость в поперечном бороновании поля, выравнивающем свальные гребни и разъемные борозды. Гладкая вспашка удобна для работы сеялок, комбайнов и тракторов на повышенных скоростях. Производительность плугов для гладкой вспашки несколько выше, чем у обычных, так как сокращается длина холостых переездов трактора на концах поля при заездах в новую борозду. Преимущества плугов для гладкой пахоты перед обычными плугами особенно заметны при обработке склонов и полей с неправильной конфигурацией. Однако наличие вдвое большего числа корпусов и предплужников де- лает плуги для гладкой пахоты сложнее и тяжелее обычных плугов в 1,5——2,0 раза и вызывает их большое тяговое сопротивление.
В Европе широкое применение получили одно- и двухкорпусные навесные клавишные и оборотные плуги.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА
Техническим заданием на проектирование устанавливают следующие данные; ат1Л и Отах — предельные значения глубины вспашки в см\
应 —— удельное сопротивление почвы при вспашке в кГ наем2 поперечного сечения пласта;
Р『,Р; н Р;——тяговое усилие трактора иа крюке при различных рабочих передачах в
Глубину пахоты принимают по агрономическим требованиям и почвенным особенностям вероятной зоны применения плуга. В соответствии с заданными пределами глубины обработки и назначением плуга определяют ширину захвата и геометрическую форму корпуса плуга.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРИНЫ ЗАХВАТА
(1)(1)Ширину захвата плуга b определяют по формуле
(1)
(1)
ka
где 入一коэффициент использования тягового усилия трактора, равный 0,75 ——0,95; 尸丁一 тяговое усилие трактора, принимаемое из характеристики трактора;
а — предельные значения глубины вспашки, определяемые техническим заданием на проектирование;
也—удельное сопротивление почвы, принимаемое по техническому заданию или по данным динамометрирования.
В последнем случае для определения k общее сопротивление плуга Р, измеренное динамометром, делят на площадь поперечного сечения пластов, вырезаемых плу- р"
гом за один проход; k =. Удельное сопротивление большинства пахотных Зе
мель находится в пределах А = 0,3 + 0,9 кГ7cM?• Площадь пахотных земель с удельным сопротивлением k〉0,9 кГ/с^ составляет всего около 5%. •
Обычно удельное сопротивление глинистых почв больше, чем суглинистых и супесчаных, однако удельное, сопротивление почв тяжелого механического состава, обладающих хорошей структурой, часто бывает меньше, чем у бесструктурных почв легкого механического состава. В зависимости от влажности удельное сопротивление почвы на одном и том же поле может изменяться в 1,5—2 раза, причем влияние влажности проявляется особенно сильно на бесструктурных почвах. Уплотнение почвы и задернелость вызывают увеличение коэффициента k примерно в 1,5 раза. Если для большинства областей европейской части СССР прн вспашке стерневых угодий 为= =0,4 + 0,6 кГ/см2, то "а дернине в этих же областях оно составляет 力=0,6 十
ч- 0,8 кГ1с^. Задернелость особенно сказывается при подъеме целинных земель (ковыльные степи и 貝р・), где в почве имеется сильно развитая корневая система многолетних трав. Удельное сопротивление этих почв, особенно при наличии со- лонцов, часто составляет ^ = 1^2 ~ 1,6 кГ/см2. При пахоте, превышающей глубину вспашки данной почвы в предшествующие годы, необходимо учитывать, что сопротивление ранее не пахавшихся слоев почвы в 1,5—2 раза больше, чем сопротивление верхнего пахотного горизонта.
Ширина захвата плуга должна быть кратной ширине захвата корпуса, т.е. b = = Ьк-п, где п —число корпусов. У многокорпусных плугов для лучшего агрегатирования с тракторами задний корпус делается отъемным.
ВЫБОР ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ПЛУГА
Высота рамы Н (фиг. 1) и расстояние по ходу между насосами лемехов соседних корпусов / должны обеспечивать работу плуга без забивания. Многолетний опыт применения плугов показал, что плуги с плоской рамой при высоте Н ^ 560 мм работают без забивания, если у рамы отсутст
Фнг. 1. Схема* расстановки корпусов Н предплужников.Фнг. 1. Схема* расстановки корпусов Н предплужников.вуют элементы, расположенные над лемехами и отвалами. У рам, имеющих брусья или распорки, расположенные над корпусами, высота Н этих элементов рамы над опорной плоскостью лемехов должна быть не менее 650 мм.
Фнг. 1. Схема* расстановки корпусов Н предплужников.
Фнг. 1. Схема* расстановки корпусов Н предплужников.
Расстояние / между носками соседних лемехов должно быть равно 750 —— 800 龙丸,так как при меньших значениях / пространство между корпусами оказывается недостаточным для беспрепятственного прохода стерни, навоза и сорняков, находящихся на поверхности поля. Уменьшение размера / затрудняет также свободу движения
пласта, вырезаемого предплужником. Кроме того, приближение конца полевой доски переднего корпуса к лемеху заднего корпуса препятствует нормальной работе послед-
Расстояние по ходу плуга от носка лемеха основного корпуса до носка лемеха предплужника 乙 должно быть равно 250 ——300 мм.'
ПРИСОЕДИНЕНИЕ ПЛУГА К ТРАКТОРУ
Для прямолинейного движения гусеничного трактора в горизонтальной плоскости линия тяги должна лежать в плоскости симметрии трактора. Это условие может быть выдержано при /г = 1п (фиг. 2), так как направление линии тяги плуга может бьпъ пар аллельным направлению поступательного движения трактора в случае, еслн точка прицепа расположена над стенкой борозды среднего корпуса плуга.
Положение продольной оси трактора относительно стенки борозды определяется размером /г, равным
厶=о,5 (Sa + с) + е.(2) ■
Расстояние от стенки борозды, оставленной плугом при предыдущем проходе, до стенки борозды среднего корпуса плуга определяют размером /п, равным
G= 0,5以(也+ 1),(3)
где 胃—число корпусов плуга;
气一 ширина захвата корпуса.
1*
Совйестиым решением уравнений (2) и (3) относительно Se определяют такую ширину колеи трактора, при которой /г = /л,
Sa= 6«S+ \)-(с+^.(4)
Расетояиие от стеики борозды до гусеницы трактора е принимают ие меиее 150 мм.Расетояиие от стеики борозды до гусеницы трактора е принимают ие меиее 150 мм.Фиг. 2. Схема агрегатирования плуга с гусеничным трактором.Фиг. 2. Схема агрегатирования плуга с гусеничным трактором.Пр ямол и н ейиость движения колесного трактора, ие имеющего приспособления для блокирования дифференциала, ие будет нарушаться, если линия тяги лежитПр ямол и н ейиость движения колесного трактора, ие имеющего приспособления для блокирования дифференциала, ие будет нарушаться, если линия тяги лежитФиг. 3. Схема агрегатирования плуга с колесным трактором.Фиг. 3. Схема агрегатирования плуга с колесным трактором.
Расетояиие от стеики борозды до гусеницы трактора е принимают ие меиее 150 мм.
Расетояиие от стеики борозды до гусеницы трактора е принимают ие меиее 150 мм.
Фиг. 2. Схема агрегатирования плуга с гусеничным трактором.
Фиг. 2. Схема агрегатирования плуга с гусеничным трактором.
Пр ямол и н ейиость движения колесного трактора, ие имеющего приспособления для блокирования дифференциала, ие будет нарушаться, если линия тяги лежит
Пр ямол и н ейиость движения колесного трактора, ие имеющего приспособления для блокирования дифференциала, ие будет нарушаться, если линия тяги лежит
Фиг. 3. Схема агрегатирования плуга с колесным трактором.
Фиг. 3. Схема агрегатирования плуга с колесным трактором.
в вертикальной плоскости, проведенной через середину линии, соединяющей точки соприкосиовеиия ведущих колес трактора с почвой (фиг. 3). Расстояние этой плоско- сти от стенки борозды равно
幫幫Фиг. 4. Схема агрегатирования однокорпусного плуга с самоходным шасси (а) и колесным трактором (б).Фиг. 4. Схема агрегатирования однокорпусного плуга с самоходным шасси (а) и колесным трактором (б).〃 —0,5 (又一с), где с — ширина баллона.才 Совместное решение уравнений (3) и (5) дает значение SK, при котором /к = /л>〃 —0,5 (又一с), где с — ширина баллона.才 Совместное решение уравнений (3) и (5) дает значение SK, при котором /к = /л>SK = 6& (〃 + 1) + с.SK = 6& (〃 + 1) + с.(5)(5)⑹⑹При размещении корпусов плуга впереди ведущих колес трактора, как это делается в навесных плугах к самоходным шасси (фиг. 4, а), линия тяги, совпадающая со стенкой борозды, оказывается удаленной на расстояние 厶"от продольной оси шасси. Из сопоставления схем а и б на фиг. 4 следует, что при одинаковой колее ведущих колес у шасси и трактора плечо /ш больше плеча Zm на ширину захвата плужного корпуса. Этим объясняется стремление шасси ДСШ-14 к повороту по часовой стрелке пр耳 работе с клавишным плугом ПКЩ*3^ *При размещении корпусов плуга впереди ведущих колес трактора, как это делается в навесных плугах к самоходным шасси (фиг. 4, а), линия тяги, совпадающая со стенкой борозды, оказывается удаленной на расстояние 厶"от продольной оси шасси. Из сопоставления схем а и б на фиг. 4 следует, что при одинаковой колее ведущих колес у шасси и трактора плечо /ш больше плеча Zm на ширину захвата плужного корпуса. Этим объясняется стремление шасси ДСШ-14 к повороту по часовой стрелке пр耳 работе с клавишным плугом ПКЩ*3^ *
幫
幫
Фиг. 4. Схема агрегатирования однокорпусного плуга с самоходным шасси (а) и колесным трактором (б).
Фиг. 4. Схема агрегатирования однокорпусного плуга с самоходным шасси (а) и колесным трактором (б).
〃 —0,5 (又一с), где с — ширина баллона.
才 Совместное решение уравнений (3) и (5) дает значение SK, при котором /к = /л>
〃 —0,5 (又一с), где с — ширина баллона.
才 Совместное решение уравнений (3) и (5) дает значение SK, при котором /к = /л>
SK = 6& (〃 + 1) + с.
SK = 6& (〃 + 1) + с.
(5)
(5)
⑹
⑹
При размещении корпусов плуга впереди ведущих колес трактора, как это делается в навесных плугах к самоходным шасси (фиг. 4, а), линия тяги, совпадающая со стенкой борозды, оказывается удаленной на расстояние 厶"от продольной оси шасси. Из сопоставления схем а и б на фиг. 4 следует, что при одинаковой колее ведущих колес у шасси и трактора плечо /ш больше плеча Zm на ширину захвата плужного корпуса. Этим объясняется стремление шасси ДСШ-14 к повороту по часовой стрелке пр耳 работе с клавишным плугом ПКЩ*3^ *
При размещении корпусов плуга впереди ведущих колес трактора, как это делается в навесных плугах к самоходным шасси (фиг. 4, а), линия тяги, совпадающая со стенкой борозды, оказывается удаленной на расстояние 厶"от продольной оси шасси. Из сопоставления схем а и б на фиг. 4 следует, что при одинаковой колее ведущих колес у шасси и трактора плечо /ш больше плеча Zm на ширину захвата плужного корпуса. Этим объясняется стремление шасси ДСШ-14 к повороту по часовой стрелке пр耳 работе с клавишным плугом ПКЩ*3^ *
55Силовые характеристики рабочих органов плуга
5
5
СИЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПЛУГА
Сопротивления почвы, возникающие при работе плужного корпуса на его рабочей поверхности и на лезвии лемеха, не приводятся к одной равнодействующей силе. Однако в каждой плоскости проекций суммарное воздействие на корпус элементарных сил сопротивления почвы может быть представлено одной результирующей силой определенной величины и направления. Значения этих сил определяют пространственным динамометрированибм плужного корпуса при работе последнего без полевой доски.
Фиг. 5. Схема действия силыФиг. 5. Схема действия силыВ горизонтальной плоскости проекций (фиг. 5) иа корпус действует сила 尺尤中 образующая с осью х угол т]. Величина угла 刀 у стандартного корпуса культурной формы в зависимости от свойств почвы может изменяться в пределах 15—25°.'Сила Rxy пересекает лезвие лемеха на расстоянии /, равном 0,4 ширины захвата корпуса.
Фиг. 5. Схема действия силы
Фиг. 5. Схема действия силы
Проекция силы Rxy иа ось х равна
Rx = Цпл^аЬк,⑺
где 刀пл ——к. п. д. плуга, среднее значение которого равно 0,7,
k ——удельное сопротивление почвы, полученное обычным (линейным) динамо- метрированием плуга.
Для определения проекций Ry используют зависимость
R“ — Rx tg Т)= (0,25 — 0,45) R#(8)
или
R住乎.(9)
В вертикальной плоскости проекций иа корпус действует сила Rzx, образующая угол 屮 с осью х (фиг. 6, а).
На плотных почвах при работе плуга с затупленными лемехами угол 屮 может иметь отрицательный знак (фиг. 6,分 При расчетах угол 屮 принимают ранным 土 12 .
• Вертикальная сила равна
Rn = R* tg 中=土 0,2Rr(1°)
Расстояние ozx от носа лемеха до прямой, являющейся продолжением силы R〃‘ равно примерно ]/? глубины пахоты при положительных и :/3 глубины при отрицательных значениях угла力
Сила Rzy, действующая на корпус в поперечной плоскости проекции (фиг. /), равна геометрической сумме сил Rz и Rg‘ т- е-
R" = R* нГй可买"可,(")
равенравенНаправление снПн Ягу характеризуется величиной угла & тангенс которого
равен
равен
(12)(12)5 tg Т)炫ё=乐厂
(12)
(12)
Расстояние Q%y от носа лемеха до прямой, являющейся продолжением силы RZy> равно примерно % глубины пахоты при положительных (фиг. 7, а) и % глубины при отрицательных значениях угла 己 (фиг. 7, 6).
При работе с предплужниками его тяговое сопротивление в зависимости от условий работы возрастает или уменьшается примерно на 10%. Поэтому при проектиро-
Фнг. 7. Схема действия силы %^ при положительных (а) и отрицательных (б) значениях угла. ^.Фнг. 7. Схема действия силы %^ при положительных (а) и отрицательных (б) значениях угла. ^.
Фнг. 7. Схема действия силы %^ при положительных (а) и отрицательных (б) значениях угла. ^.
Фнг. 7. Схема действия силы %^ при положительных (а) и отрицательных (б) значениях угла. ^.
вании значение Rx можно принимать одинаковым как при работе плуга с предплужниками, так и без них. Геометрическая форма рабочей поверхности предплужников подобна рабочей поверхности основных корпусов плуга, поэтому значения углов 升, 屮 н Е н отрезков /, Qz* и Qz, можно использовать и для случая работы плуга с предплужниками.
Установка дисковых ножей впереди каждого корпуса плуга не изменяет заметным образом тягового сопротивления, так как суммарное сопротивление дискового ножа и корпуса примерно равно сопротивлению R* одного корпуса, но может нару” шить устойчивость хода плуга, так как вертикальная составляющая R^ сопротивления дискового ножа, направленная снизу вверх, довольно значительна по величине. При проектировании лгногокорпусных плугов сопротивление дискового ножа, установленного впереди заднего корпуса, может не учитываться.
Значения продольной и вертикальной составляющих сил сопротивления диско- вого ножа диаметром 390 мм, работающего на глубину 〜12 см на почвах с различным удельным сопротивлением, приведены в таблице.
kВ К2/СЛ«2仆в кгВ KZ0,40,60,870—90120—150180—220(1,07,3) Rx (1,0-1,3) Rx (l,0—i,3) &kВ К2/СЛ«2仆в кгВ KZ0,40,60,870—90120—150180—220(1,07,3) Rx (1,0-1,3) Rx (l,0—i,3) &Величина составляющих сил сопротивления дискового иожаВеличина составляющих сил сопротивления дискового иожаСхемаСхемаRzRz
k
В К2/СЛ«2
仆
в кг
В KZ
0,4
0,6
0,8
70—90
120—150
180—220
(1,07,3) Rx (1,0-1,3) Rx (l,0—i,3) &
k
В К2/СЛ«2
仆
в кг
В KZ
0,4
0,6
0,8
70—90
120—150
180—220
(1,07,3) Rx (1,0-1,3) Rx (l,0—i,3) &
Величина составляющих сил сопротивления дискового иожа
Величина составляющих сил сопротивления дискового иожа
Схема
Схема
Rz
Rz
Тяговое сопротивление корпуса RXt работающего без полевой доски, состоит из сопротивлений лемеха (50—60%) и отвала (40—50%).
Элементарные сопротивления почвы, возникающие иа рабочей поверхности трапециевидного лемеха при остром лезвии, приводятся к одной результирующей силе R, пересекающей поверхность в точке, отстоящей от стенки борозды на расстоянии, равном 〜% ширины захвата, и от лезвия лемеха на расстоянии, равном 〜1/2 ширины лемеха.
Угол т)1, характеризующий направление силы Rxy лемеха в горизонтальной плоскости, при наличии залипания на 〜3° меньше, а при отсутствии залипания на 〜3° больше угла т], х ар актер изу ющего направление силы Rxy плужного корпуса. -Угол”',характеризующий наклон силы Rzx лемеха к горизонту, на суглинистых почвах при отсутствии залипания равен 28 ——30°, в тех же условиях угол 屮 для плужного корпуса равен 6 — 8°.
Силовые характеристики полувинтовых и цилиндроидальных культурных отвалов аналогичны, поэтому при расчете плугов, снабженных полувинтовыми отвалами, можно принимать те же значения сил R*, Rz и R夕
СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПЛУГ,НАВЕШЕННЫЙ НА ГУСЕНИЧНЫЙ ТРАКТОР
Силы Rzx и Rxyt приложенные к среднему корпусу плуга, и вес плуга 6 задаются; определяют реакции стенки борозды 尸 н на ободе опорного колеса Q,
а та^е усилия S, N、嗑П黑噥澀制器噎 низма навески трактора (фиг. о). Мр" расче^х »
РасчетРасчетсоприкасаются с дном борозды.
Расчет
Расчет
плоскостиплоскостиначинают с рассмотрения условий равновесия плуга в вертикальной проекций. При этом задаются значением коэффициента перекатывания
плоскости
плоскости
колеса(1, чем определяется напр авление силы Q, и величиной силы Fx. Коэффициент 从 принимают равным 0,15 при работе плуга на плотных и 0,2 при работе на рыхлых почвах. Величина силы Fx зависит от величины боковой составляющей тягового сопротивления плуга Ry, коэффициента трения /, положения на раме плуга опорного колеса, а также от направления в плане линии тяги и верхнего звена АВ механизма навески. Так как в начале расчета невозможно точно определить влияние перечисленных факторов на величину силы 尸*, то принимают
尸L и / н 0,5,
откуда
Силу F считают приложенной к концу полевой доски среднего корпуса плуга. .
Силы, действующие на плуг, должны быть нанесены на соответствующие проек ции схемы плуга. Геометрическое сложение этих сил производят не на самом чертеже, а в стороне, строя для этого в каждой плоскости проекций свой силовой многоугольник.
Построение силовых многоугольников дает более точные и наглядные результаты, чем последовательное сложение на схеме плуга действующих на него сил. Построение силового многоугольника надо начать со сложения сил G и Rzx. После определения направления равнодействующей этих сил (силы Rg) на схеме плуга через точку J, являющуюся пересечением направления сил G и Rw проводят прямую /——2, параллельную силе Rg・ Сложение сил Rg и Fx дает силу R^ параллельно направлению которой через точку 2 на схеме плуга должна быть нанесена прямая 2——/, пересекающая направление силы Q в точке 3. Соединяя прямой точки 3 и 冗卜 определяют направление линии тяги — направление силы Pzx.
Разложением в многоугольнике сил силы Ri по направлению сил Pzx и Q определяют величину последних. Далее, разложением силы Ргх по направлениям %8 и CD находят усилия S и 7V3 + TVa в звеньях механизма навески. Этим заканчивается определение сил, действующих на плуг в вертикальной плоскости проекций. В тех случаях, когда точка лх из-за малого наклона звеньев АВ и CD лежит за пределами чертежа, искомые силы можно определить построением плана скоростей механизма ABCD в масштабе звена CD,
3атем в горизонтальной плоскости проекций производят построения, аналогичные описанным. Построение многоугольника сил начинают со сложения сил Rxy и Qx (величина силы Qx должна быть определена проектированием из вертикальной плоскости проекций). Параллельно направлению силы Rq, являющейся равнодействующей сил R也 и Qx, через точку 4, в которой происходит пересечение направления сил Rxy и 或,проводят до пересечения с направлением силы 尸 прямую 4——5. Точку 5 соединяют с полюсом л^, в многоугольнике сил производят разложение силы Rq по направлениям, параллельным направлению силы 尸 и линии 5 ——л2, и определяют величину сил Рху и 尸.
Из многоугольника сил вертикальной плоскости проекций в многоугольник сил горизонтальной плоскости проектируют усилие S, воспринимаемое верхним звеном механизма навески. Далее, перенося из схемы плуга в многоугольник сил направления CyDy и С2О2 нижних звеньев механизма навески, определяют усилия N、 и N2, возникающие в этих звеньях,
Если проекции сил Рху и Pzx на ось х, найденные построением силовых многоугольников в вертикальной и горизонтальной плоскостях проекций, неодинаковы, что может явиться следствием неудачного выбора величины силы Fx в начале расчета, то, изменив соответствующим образом величину силы 尸%, следует вновь повторить все расчеты в обеих плоскостях проекций.
СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПЛУГ,НАВЕШЕННЫЙ НА КОЛЕСНЫЙ ТРАКТОР
Этот случай отличается от предыдущего тем, что из^за наклона трактора в поперечной плоскости проекций, обусловленного движением правых колес трактора в борозде, нижние звенья механизма иавески проектируются на вертикальную плоскость проекций как два самостоятельных звена, а в горизонтальной плоскости образуют
ФИГ' ' Схема сил, действующих иа плуг, навешенный иа колесиый трактор.
различные по величине углы с осью х. Кроме того, из-за наклона трактора иаправле- иие -верхнего звена АВ (в плане) часто не проходит через полюс л2 (фиг. 9).
На соответствующие проекции схемы плуга, наносят силы &#, &#, &“,G й а также направления искомых сил F н Q.
В вертикальной плоскости проекций звенья C^D】и C2D2 заменяют условным звенолг CD. Первоначально точку С помещают на середине отрезка QC2, а точку D — а сергдине отрезка DiD^- При уточнении расчета соответственно смещают точки С 6,°贝нясе к тому нижнему звену механизма навески, вдоль которого действует ЛЬщее усилие. Далее в той же последовательности, как и для плуга, навешенного гусеничный трактор, определяют силы Q, Ргх, S ^ Ыг-г W2.
,Лемешные тракторные плу^и
Если, как это изображено в горизонтальной плоскости проекцйи, направление верхнего звена механизма навески АВ не проходит через точку л2, то усилие S, воспринимаемое этим звеном, будет создавать относительно полюса 寫2 момент, стремящийся повернуть плуг по часовой стрелке. Этот момент должен уравновешиваться моментом силы Рху относительно точки л2, являющейся результирующей сил Rxy>
Qx и' 尸. -
Порядок определения сил Рху и F тот же, что и в рассмотренном случае. В лгио- гоугольнике сил определяют равнодействующую сил R尤》и Q^- параллельно иаправ- ■плуга . через ягоцку , проводят прямую до пересечения
лению которойлению которойна схемена схемеФиг. 10. Схема сил, действующих в навешенный наФиг. 10. Схема сил, действующих в навешенный напоперечной плоскости колесный трактор.поперечной плоскости колесный трактор.проекций на плуг.проекций на плуг.в точке 5 с направлением силы 尸.В отличие от случая, когда направление звена АВ проходило через полюс 江2, при котором ргаправление силы Рху может быть опреде- лено проведением прямой через точки 5 и я^, в рассматриваемом случае через точку 5 должна быть проведена прямая 5——6, не проходящая через л2. Положение точки 6, в которой пересекаются направления силы S (действующей вдоль звена /6 механизма навески) и силы Рху, должно быть подобрано так, чтобы направление равнодейству/о- щей этих сил ——силы R$ (см. многоугольник сил)——было параллельно прямой, ■ проходящей на горизонтальной проекции схемы плуга через точки 6 и л2. Только в этом случае будет обеспечено равенство моментов сил S и Рху относительно полюса 冗2, т. е. выполнено условие, при котором плуг будет находиться в равновесии.
лению которой
лению которой
на схеме
на схеме
Фиг. 10. Схема сил, действующих в навешенный на
Фиг. 10. Схема сил, действующих в навешенный на
поперечной плоскости колесный трактор.
поперечной плоскости колесный трактор.
проекций на плуг.
проекций на плуг.
Если требование о прохождении силы Л\ иерез полюс 冗2 оказывается невыполненным, то, изменяя соответствуют им образом первоначально принятое значение силы % и положениеточек С и D в вертикальной плоскости проекций, расчет производят вторично.
Разложение в силовом многоугольнике силы R§ по направлениям, параллельным направлению иижних звеньев механизма навески, обеспечивает определение усилий 川1и川2,
Проектируя, силы из вертикальней и горизонтальной плоскостей проекции на поперечную (фиг. 10, а), определяют величину и положение сил, действующих на ПЛуг в этой плоскости. Далее строят силовой многоугольник (фиг. 10,6).
Система сил G,尸扌, 〃之于 Q^, М,川【и 儿%,приложенных к плугу в поперечной плоскости проекции (см. фиг. 10,6), будет находиться в равновесии, если веревочный многоугольник, построенный для этих сил в поперечной плоскости проекций, будет замкнут. Однако у навесных плугов такой случай редко имеет место л У плуга, изобра-. женного на фиг, 10, и, веревочный многоугольник 1——7-не замыкается: пересечение первого / и последнего/ лучей происходит не в точке О, являющейся началом построения, а в точке。「Равновесие плуга мой<ет быть обеспечено приложением к нему пары сил, создающей момент С/, стремящийся повернуть плуг против часовой стрелки. Этот момент создают тяги, связывающие нижние звенья механизма навески с рычагами грузового вала гидроподъемника (не изображенные на« фигуре) ■ и передают его на трактор, что влечет перераспределение нагрузки на правые и левые : колеса .последнего.
В тех случаях, когда рассматривается равновесие плуга с колесным трактором лишь в вертикальной плоскости- проекций, наклон трактора ^ поперечной плоскости можно не учитывать, но колеса трактора должны ^ыть вычерчены опирающимися иа плоскость, находящуюся ниже поверхности Ноля ла^рассгоя^ии, равном 】% глу- .бины пахоты.-
ВЫБОР СХЕМЫ МЕХАНИЗМА НАВЕСКИ'
Наибольшее распространение для сслэдинения трактора с йавесным плугом получил так называемый трехточечмый 'механизм навески, состоящий из трех шарнирно закрепленных на тракторе тяг (одной верхней и двух нижиих), свободные концы которых, снабженные шаровыми втулками, могут легко присоединяться к трем пальцам прицепного устройства плуга. На вертикальную плоскость проекций нижние тяги -проектируются, накладываясь одна на другую и образуют вместе с верхней тягой четырехзвениый механизм ABCD (см. фиг. 8), звенья которого пересекаются в точке 冗1, расположенной впереди плуга. В горизонтальной плоскости проекций нижние тяги образуют четырехзвейиый механизм CjP^DgCa. Точка пересечения звеньев C]D[ и С^D2 в горизонтальной плоскости л^ не является проекцией па эту плоскость точки лх из вертикальной плоскости, так как оба четырехзвеиийка {A BCD и C^D^D^C^ самостоятельны.*
Для устойчивого хода плуга и трактора и высокого к. п. д. arperaia большое значение имеет положение полюсов лй и Л2 в вертикальной и горизонтальной плоско- стях^проекцин.
-Так как длина тяг механизма навески неизменна, существующая регулировка Длннм верхней тягн имеет небольшие пределы и используется лишь для приведения рамм плуга в горизонтальное положение, а точки At С2 и Си неподвижно закреплены на тракторе, то желательное положение точек п〕и 汽? может быть достигнуто лишь путем соответствующего размещения точек В( Dx и О? на прицепном устройстве плуга.
НО го весаНО го весаФиктивная точка прицепая. должна быть расположена в вертикальной плоскости проекций так, чтобы заглубление плуга в почву происходило под действием собствеи- н°「° веса иа коротком (длиной 2——3 .必)пути и не возникали большие нагрузки на опор- н°м колесе плуга. Первое условие будет обеспечено, если при работе с тупыми леме- хамн, когда 尺之=一°,2/?$ усилие Qz на ободе колеса плуга будет не менее 50 кГ У Двухкорпусного и 100 к六 у четырехкорпусного плуга. Для определения максималь- ^го значения Q^ полагают, что лемехи острые, чему соответствует Rz = +C,2R» величину Qz определяют по описанной методике.'
НО го веса
НО го веса
1'РИ выборе конфигурации четырехзвенника ABCD необходимо учитывать, что ^ень^ение наклона звеньев 4В и С力 удаляет от плуга полюс лj и увеличивает длину о^н 3' Иа котором происходит заглубление плуга в почву в начале борозды. Для
(13)(13)S = a etg ( е +
(13)
(13)
где а ——глубина пахоты;
.е — угол зазора плужного корпуса;
员—угол наклона рамы плуга к горизонту в момент соприкосновения с почвой носа лемеха заднего корпуса.
Угол зазора £ характеризует наклон к горизонтальной плоскости прямой, соединяющей нос лемеха с концом полевой доски. У стандартных корпусов, снабженных долотообразным лемехом, нос которых опушен на 10 мм ниже дна борозды, угол е ^ ^ 1°, Но так как в процессе заглубления плуга происходит вдавливание в почву конца полевой доски примерно на- Ю мм, угол £ можно принимать 〜2°.
=4° путь заглубления плуга, измеренный по заднему=4° путь заглубления плуга, измеренный по заднемуПри 忘=20 см к £ +При 忘=20 см к £ +22
=4° путь заглубления плуга, измеренный по заднему
=4° путь заглубления плуга, измеренный по заднему
При 忘=20 см к £ +
При 忘=20 см к £ +
2
2
корпусу, равен 〜 2,8 м.
Значительное приближение точки 冗】к плугу нежелательно, так как оно усложняет регулирование глубины хода. В этом случае после каждого изменения высоты рамы над поверхностью поля, осуществляемого перестановкой опорного колеса, необходимо изменить длину звена АВ, чтобы придать раме горизогЕтальное положение.
Для прямолинейности хода трактора в горизонтальной плоскости надо, чтобы точка л^шходилась на продольной оси трактора, а направление линии тяги совпадало с направлением его поступательного движения. Первое условие обеспечивается согласованием колеи трактора с захватом плуга, а второе — размещением полюса п над стенкой борозды среднего корпуса плуга или несколько левее ее. В горизонтальной плоскости проекций (фиг. 11) на плуг действует сила Rxy, приложенная к среднему корпусу, и сопротивление перекатыванию опорного колеса Qx. Сложение этих сил "в точке 7 дает результирующую R, пересекающую в точке 2 направление силы Л. Сила R уравновешивается реакцией стенки борозды (сила £) и тяговым усилием трактора. Если фиктивная точка прицепа л расположена на прямой, проведенной через точку 2 параллельно направлению поступательного движения трактора, то, как следует из чертежа, направление тягового сопротивления плуга Р совпадает с направлением поступательного движения трактора.
Смещение точки прицепа вправо в положениел7 изменяет направление линии тяги и уменьшает тяговое сопротивление плуга — сила Р' < Р (см. многоугольник сил на фиг. 11). Однако для значительного уменьшения тягового сопротивления плуга линия тяги должна быть сильно отклонена (при угле 6'= 10° сила Рх меньше силы Р всего лишь на 10%), чем будет нарушена устойчивость хода трактора.
Смещение полюса л влево в положение л" влечет увеличение тягового сопротивления плуга, так как при этом возрастает давление на полевую доску (尸"> F) и появ- Ление боковой тяги. При В" яз 10° проекция силы Р" на ось х превышает величину силы р на~1什%.
Оптимальным следует считать направление линии тяги, совпадающее с направлением поступательного движения трактора, когда точка прицепа я находится над стен* кой борозды среднего корпуса плуга или несколько левее этой стенки.
Из фиг. 11 следует, что величина тягового сопротивления плуга и давление на полевую доску не зависит от того, на каком расстоянии от плуга расположена точка л. Однако чем ближе к плугу расположена точка л, тем быстрее восстанавливается нормальное положение плуга после его случайного бокового смещения относительно трактора в горизонтальной плоскости.
Приближение точки л к плугу обеспечивает также большую свободу поворота плуга относительно трактора, что имеет значение при работе с гусеничными тракторами. В механизме навески трактора ДТ-54 возможно совмещение шарниров, при- соединяюпЕИХ передние концы нижних тяг механизма навески к трактору. Такая переналадка механизма навески получила название двухточечной. Двухточечная навеска не обеспечивает устойчивого хода в горизонтальной плоскости широкозахватных симметричных орудий ——культиваторов, сеялок и пр., и при переключении трактора с пахоты на культивацию необходима переналадка механизма навески с двухточечной на трехточечную.
СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА НАВЕСНОЙ ПЛУГ ПРИ НАЛИЧИИУ ТРАКТОРА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО АНТИСЛИПА
Гидравлическим аитислипом называют устройство, поддерживающее в цилиндре гидроподъемника постоянное давление масла заданной величины при любых положениях поршня. В процессе работы по усмотрению тракториста давление
①нг“ 12. [Схема сил, действующих на навесной плуг, работающий с трактором, снабженным гидравлическим антнслипом.
п ^а Устанавливается таким, чтобы вертикальная нагрузка на опорное колесо «п^^Л6 вызывала сильного вдавливания обода последнего в почву. Этот расчетный сч^аи °тличается от предыдущих тем, что силу Q следует полагать заданной, а плуГ 此口券“ жеСтк0 соединенным с трактором (т. е. полагать точку D неподвижно закреп-» т*ро : на тракторе) (фиг. 12). Величину силы Q выбирают по усмотрению проек-
При построении силового многоугольника последовательно складывают в точках /, 2 и 3 силы Rzx, G, F% и Q и определяют результирующую силу 尸,действующую вдоль прямой 3——4. Разложением этой силы по направлениям 4——В и 4 — D определяют усилие 5, возникающее в звене АВ механизма навески, и усилие Л7, приложенное к оси подвеса в точке Р. направленное вдоль прямой 4 ——D.
Для сопоставления в многоугольнике сил пунктиром нанесены силы 尸',S', Q' и Ni + A'z, соответствующие случаю работы плуга без анти слипа.
Из сопоставления видно, что давление на опорное колесо плуга при работе без антислипа значительно больше (Q‘ > Q)・ Применение антислипа способствует увеличению сцепного веса на ведущих колесах трактора, так как сила Р создает относительно точки О больший момент Р@, чем сила 尸二 действующая вдоль направления 3 —虱、создающая момент Р'^г. ,
СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПОЛУНАВЕСНОЙ ПЛУГ
Равновесие полунавесного плуга в вертикальной плоскости проекций (фиг. 13) возможно в том случае, если реакции Q' и Q" колес плуга имеют положительный знак. Для этого вес плуга должен быть больше суммы вертикальных сил, способствующих
выглублению плуга из почвы:
(14)(14)G〉(&+%),G〉(&+%),Необходимо также, чтобы направление линии тяги л:——О пересекало линию действия силы R в пределах отрезка 3—4.
(14)
(14)
G〉(&+%),
G〉(&+%),
Последовательно складьшая силы G, Rzx и 尸*, определяют их равнодействующую R: через точку 2 проводят прямую, параллельную этой силе, пересекающую в точках 4 м 3 направления сил Q" и Q', которые определяются величиной коэффициента перекатывания у. Величину и положение силы G определяют, учитывая долю веса механизма навески, воспринимаемую пл^^гом; величина и направление силы 火勿 должны быть взяты один раз для случая работы плуга с тупыми (фиг. 13), второй — с острыми лемехами. Если, как это показано на фигуре, при высоком расположении точки прицепа О на раме плуга линия тяги л — О пересекает направление силы 7?
за пределами ^отрезка 4, например в точке 5, то плуг будет поворачивать^ против часовой стрелки и нарушится равномерность глубины ZZ^v^n инх корпусов. При проектировании прицепного устройства полунавесного :^* следует выбирать такое положение точки прпргрпрпы/ п«итг, у весн0г0 плУга результиру^ей 灭(в рассматрива^ом ^^t0Z 7)^^ обеспечено желаемое соотношение сил О' и С"・ РПп^и^,丿‘ при котором будет пропорционально длине отрезкоЛ4 и 厶怂就瞿嚣X嚅 СИЛ 响^。 恥^m направление линии тяги и необходимое положение ^Л Z^^°M 冗'0rlp" плуга (в рассматриваемом примере 一 точки О" Это постпо^нир гпр Ц Н3 卩^乂什 ВТ°РНТЬ М” СЛУЧЗЯ Ра5 плуга с острыми лемехами. ГЦ)и эт:м дляУ;;:ньшения
нагрузки на колеса плуга целесообразно направить линию тяги под большим углом к горизонту, чем при работе с тупыми лемехами, для чего потребуется изменить положение полюса л. “
Искомыми силами в горизонтальной плоскости проекций являются тяговое сопротивление плуга Рху и реакция полевых досок 尸(фиг. 14). Складывая известные силы Rxy и Q], пересекающиеся в точке /, находят их равнодейству ющую, которую складывают с силой Q^, приложенной к заднему колесу плуга и определяют силу R, направленную вдоль прямой 2—3.
Разложение силы R вдоль направлений, параллельных 3——Ои 3——F, заканчи- вается определение сил РХу и F, Положение точки припепа О на ра?>!е плуга следует выбирать так, чтобы линия О — 3 была параллельна направлению поступательного движения плуга. Если, как это показано на фиг. 14, четырехзвенник C^DiC^Dz ^е заблокирован, то равновесие плуга будет соблюдено лишь при размещении точек л, ° и 3 на одной прямой. Последнее условие в процессе работы плуга может нарушаться из-за неоднородности сопротивлений почвы и временных различий в глубине хода корпусов плуга, вследствие чего точка 3 может смещаться в определенных пределах. Поэтому ход в горизонтальной плоскости полунавесного плуга, присоединенного к трактору четырехзвенником &DQ2s и шарниром О, может быть неустойчивым. Аля обеспечения устойчивого хода плуга механизм навески следует блокировать ;^Риз°нтально京 плоскости, что делает точку О неподвижно закрепленной на трак-
СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПРИЦЕПНОЙ ПЛУГ
грядок определения сил, действук>ших на прицепной плуг, аналогичен изло- о;нш)му для полунавесного плуга. Прицепной плуг в рабочем положении отличается не ^^УНавесного только наличием третьего колеса. Расстояние между осями перед- „л^ бороздного и полевого колес прицепного плуга относительно невелико, поэтому
Упрощения расчета можно принимать эти колеса совмещенными в вертикальной
плоскости. Тогда расчет устойчивости хода прицепного плуга будет полностью совпадать с расчетом полуяавесного.。
Точное определение сил, действующих на прицепной плуг в горизонтальной плоскости проекций, осложнено тем, что вертикальные нагрузки на колеса плуга во время работы зависят не только от величины и положения вертикальных сил G и Rz, но и от величины момента, стремяшегося повернуть плуг в поперечной плоскости проекций. Поэтому при выполнении подробного расчета прицепного плуга построением поперечной плоскости проекций (аналогично, показанному на фиг. 10) определяют величину момента, вызывающего перераспределение давления на колеса плуга. В упрощенных расчетах можно принимать соотношение между величиной реакиий О', Q" и Q"' на колесах во время работы таким же, как и при статическом распре делении веса G по опорам у неработающего плуга.
К・ П. Д., ПОЛЕЗНЫЕ И ВРЕДНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЛУГА
Тяговое сопротивление плуга складывается из полезных и вредных сопротивлений его рабочих и вспомогательных органов. Сопротивления почвы, преодолеваемые рабочей поверхностью корпусов и предплужников, причисляют к категории полезных. Сопротивление почвы перекатыванию колес, трение полевых досок о стенку борозды и сопротивления, обусловленные смятием почвы затылком затупленного лезвия лемеха, относят к категории вредных.
Величина полезных сопротивлений зависит от размеров и формы рабочих орга-. нов и скорости поступательного движения плуга, физико-механических свойств почвы и глубины обработки. Величина вредных сопротивлений зависит от веса плуга, направления линии тяги, значения коэффициентов трения и перекатывания и от остроты лезвия лемехов.
Для определения горизонтальной слагающей Рх силы тяги плуга можно пользоваться зависимостью
厶=N(G+ & — 匕一 Rns) + f (Ry+ %3)+ &в+ Rx,(画
где
Rxs, Rzs, Rys ——результирующие проекций на оси координат элементарных сил сопротивления uo“bh, возникающих на затылках затупленных "лезвий лемехов;•
卩 一 коэффициент перекатывания колес плуга;
/ — коэффициент трения почвы о сталь;
6 — вес плуга;
Pz — вертикальная составляющая сила тяги;
&*, Rz, Ry —— результирующие проекций на оси координат элементарных сил сопротивления почвы, возникающих на рабочих поверхностях корпусов и предплужников.'
Формула применима в тех случаях, когда плуг работает с неизменной скоростью, а направление линии тяги совпадает с направлением поступательного движения трактора. При выводе формулы сделаны допущения, что: а) коэффициент перекатывания постоянен и одинаков по величине для всех колес плуга; б) вертикальные силы уравновешиваются колесами плуга,т. е. полевые доски не соприкасаются с дном борозды, что имеет место при установке на плуге долотообразных лемехов; в) боковое давление почвы на корпусы уравновешивается полевыми досками без участия колес плуга.
Графически формула (15) представлена на фиг. 15. Силы G, Rz, Rx, fRy, Q', Pz и 尸;,изображен ные сплошными линиями, соответствуют работе плуга с острыми лемехами. У плуга с тупыми лемехами возникают дополнительные силы Rz3t RX3 и 代甘3, показанные на чертеже пунктиром, уменьшающие реакции на колесах плуга (Q“ > Q'), но увеличивающие горизонтальную составляющую движущей силы (Рх >
Влияние угла иаклоиа линии тягн к горизонту а на величину силы Р определить, исключив из правой части уравнения (15) силу Р* По фиг. ]5*
Рк к & + Rq + f (&十凡垃 + Q“; Pz = px tg a,Q%=MQzj Qz= g十& — %_Rze;поэтому формула (15) может быть приведена к виду
年=巴@十 区 一&3)+ f (聞 + %3)+ R" +
можноможно(16)(16)или, считая'飞 加&' Rl 叭,Rr =加出,R〃3 =献R陋или, считая'飞 加&' Rl 叭,Rr =加出,R〃3 =献R陋и принимая согласно опытным данным л 戸 п;pх 一Hg.+取a十加+n切)+ &貝1 +加и принимая согласно опытным данным л 戸 п;pх 一Hg.+取a十加+n切)+ &貝1 +加Значения коэффициентов, вхо-дящих в эту формулу, принимают卩 ~ 0,15+0*20, / ~ 0,4-7-0,6,п = 0,25+0,45, m — 0,2п 加'=1,0.Значения коэффициентов, вхо-дящих в эту формулу, принимают卩 ~ 0,15+0*20, / ~ 0,4-7-0,6,п = 0,25+0,45, m — 0,2п 加'=1,0.(17)(17)Величина дополнительного сопротивления Аз, возникающего после затупления лезвия лемеха, может составлять до 40% R^.Величину полезного сопротивления Rx определяют по зависимости Rx = koab f где k0 ——удельное сопротивление идеального плуга, к. п. д, которого равен единице.По определению акад. В. П. Горячкина, к. него сопротивления плуга к общему, т. е.Величина дополнительного сопротивления Аз, возникающего после затупления лезвия лемеха, может составлять до 40% R^.Величину полезного сопротивления Rx определяют по зависимости Rx = koab f где k0 ——удельное сопротивление идеального плуга, к. п. д, которого равен единице.По определению акад. В. П. Горячкина, к. него сопротивления плуга к общему, т. е.&1&1二4")二4")££%注貝%注貝1+卩『1+卩『й才й才龍总微謚獄嚮〃蹤嚮蹈蹤龍总微謚獄嚮〃蹤嚮蹈蹤п, д' плУга %, есть отношение полез-п, д' плУга %, есть отношение полез-+ g tg a
можно
можно
(16)
(16)
или, считая'
飞 加&' Rl 叭,Rr =加出,R〃3 =献R陋
или, считая'
飞 加&' Rl 叭,Rr =加出,R〃3 =献R陋
и принимая согласно опытным данным л 戸 п;
pх 一Hg.+取a十加+n切)+ &貝1 +加
и принимая согласно опытным данным л 戸 п;
pх 一Hg.+取a十加+n切)+ &貝1 +加
Значения коэффициентов, вхо-дящих в эту формулу, принимают卩 ~ 0,15+0*20, / ~ 0,4-7-0,6,п = 0,25+0,45, m — 0,2
п 加'=1,0.
Значения коэффициентов, вхо-дящих в эту формулу, принимают卩 ~ 0,15+0*20, / ~ 0,4-7-0,6,п = 0,25+0,45, m — 0,2
п 加'=1,0.
(17)
(17)
Величина дополнительного сопротивления Аз, возникающего после затупления лезвия лемеха, может составлять до 40% R^.
Величину полезного сопротивления Rx определяют по зависимости Rx = koab f где k0 ——удельное сопротивление идеального плуга, к. п. д, которого равен единице.
По определению акад. В. П. Горячкина, к. него сопротивления плуга к общему, т. е.
Величина дополнительного сопротивления Аз, возникающего после затупления лезвия лемеха, может составлять до 40% R^.
Величину полезного сопротивления Rx определяют по зависимости Rx = koab f где k0 ——удельное сопротивление идеального плуга, к. п. д, которого равен единице.
По определению акад. В. П. Горячкина, к. него сопротивления плуга к общему, т. е.
&1
&1
二4")
二4")
£
£
%注貝
%注貝
1+卩『
1+卩『
й才
й才
龍总微謚獄嚮〃蹤嚮蹈蹤
龍总微謚獄嚮〃蹤嚮蹈蹤
п, д' плУга %, есть отношение полез-
п, д' плУга %, есть отношение полез-
(18)(18)R#(l + 祖 tg a))aG + R* (1 + fn + fxm) + R#s (1 + 比一卩心)"
(18)
(18)
Вычисленный по этой формуле к. п. д. навесного плуга ПН-4-35 с острыми леме* хами ПРИ работе в агрегате с трактором, снабженным антислипом, равен 〜0,84; с тр嘗тором без антислила 〜0,77, при работе с тупыми лемехами 0,57 — 0,58,
К, п. д, прицепного плуга П-5-35М при работе с острыми лемехами равен 〜0,74, а при работе с тупыми 〜0,56.
ПОДЪЕМ ПЛУГА В ТРАНСПОРТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Рассчитываются подъемы в транспортное 噥^^^£喘:неподвижном трак- движении трактора и плуга, забившегося землей й соломой, при
Р Давление в цилиндре гидроподъемника ^ ^^силовым^^огоугольниками гов из рабочего положения в транспортное определяюпоРшия: начального,
или планами скоростей, которые строят для шести положении н рш конечного н четырех промежуточных.
2 ВИСКОМ 187
Помимо сил Rzx и G при подъеме плуга во время движения необходимо учитывать вес пластов G'. Силу G', приложенную к среднему корпусу, приближенно можно считать равной вертикальной слагающей сопротивления почвы на рабочей поверхности корпуса, т. е. G' ^及^ По мере выглубления плуга величина сил 内之工 и G' будет уменьшаться. С момента выхода лемехов из земли для подсчета давления масла в цилиндре гидроподъемника следует учитывать лишь действие веса плуга G.
На стоянке при подъеме плуга, забившегося землей, в цилиндре гидро подъемки ка возникает значительно большее давление масла, чем при подъеме его во время движения в конце борозды.
■ В этом случае величина силы G' резко возрастает сравнительно с предыдущим, кроме того, здесь отсутствует сила R%, способствующая выгл^^блению плуга из почвы.
Фиг. 16. Распределение по опорам веса полунавесного плуга, снабженного гидравлическим цилиндром для перевода заднего колеса плуга в транспортное положение,.
При определении давления масла в цилиндре учитывают вес плуга G и вес почвы G', набившейся между корпусами. В зависимости от интенсивности забивания величина силы G' может изменяться в широких пределах. При забивании землей только одного промежутка между соседними корпусами сила G' может быть равна 400 — 500 ке. Этим значением силы G' и следует ограничиться при расчете, так как при забивании пространства между несколькими корпусами до начала подъема плуга трактор несколько подают назад, что способствует освобождению плуга от части набившейся почвы.
Расчетное давление сопоставляют с максимальным, создаваемым гидронасосом, и в случае необходимости увеличивают диаметр или ставят два параллельно работающих цилиндра^
РАСЧЕТ ТРАНСПОРТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ
Поверочный расчет продольной и поперечной устойчивости трактора с навесным плугом, поднятым в транспортное положение, производится, как указано выше.
Распределение веса G по опорам при транспортировке полунавесного плуга не представляет затруднений, если для перевода в транспортное положение заднего колеса плуга придгенен выносной гидравлический цилиндр (фиг. 16). При этом значение вертикальных реакций Rz и Q2 обратно пропорционально длине плеч 厶 и /?, а величина сил R#h Q^определяется величиной коэффициента перекатывания, так как Rx = Qx ~ nQz・
Распределение по опорам веса полунавесного плуга (фиг. 17), у которого для перевода заднего колеса в транспортное положение применена гибкая тяга, связывающая точку 7 механизма заднего колеса с точкой В механизма навески, сопряжено с определением величины сил 7?, S и Q, уравнсвешивающнх вес плуга 6.
Хотя направление сил S и 0 известно ис
рем и решение этой задачи уравнениями статики не^ХнХоЭВпЛИЧИН РЗВН° ^丁山 определяют соотношение сил Q и S, обеспечивяютр?^ По3т^У предварительно и 4—5—6 механизма заднего колеса плуга Ющее равновесие балансиров 1—2—3
55RR0.0.РаВН0ВеСЙЯ Ме~ 師ее колеса плуга,。^咖義^方工:黑言器РаВН0ВеСЙЯ Ме~ 師ее колеса плуга,。^咖義^方工:黑言器QiQiAA^^^^孔碎*職竈噺躋^5犒^^^^孔碎*職竈噺躋^5犒
5
5
R
R
0.
0.
РаВН0ВеСЙЯ Ме~ 師ее колеса плуга,。^咖義^方工:黑言器
РаВН0ВеСЙЯ Ме~ 師ее колеса плуга,。^咖義^方工:黑言器
Qi
Qi
A
A
^^^^孔碎*職竈噺躋^5犒
^^^^孔碎*職竈噺躋^5犒
чтобы равнодействующая сил Q и S, приложенная в точке 0г была направленаР
мой。;—2, проходящей через точку 2-начало плана скоростей. Следовательно, люба сила, параллельная прямой О; — 2 плана скоростей, проходящая через точку пр- сечения сил S и Q на схеме плуга (точку 0卩,не выведет из ^^ пазм?жениТвеса 3 и 4—5—6 подъемного механизма з班н藍黑е;^;蛋;^^靠八 направлением плуга по опорам через точку 0х необходимо провести 区 尸, Пепенося силу О силы G в точке。2 прямую, параллельную направлению i — •^ п^хпмю 灭
в точку Оа и раскладывая ее по направлениям О?0 и °2Д'^^^1 раскладывая ее и равнодействующую сил S и Q. Перенося последнюю в точку 0 и раскладыв по-направлению сил S и Q, определяют величину этих сил^
^ Горячкин2. Горячкин ЗЛЬХо3 ndз, 1937. 皿?948 °РЯЧКГН2*^ Горячкин2. Горячкин ЗЛЬХо3 ndз, 1937. 皿?948 °РЯЧКГН2*ЛИТЕРАТУРА
^ Горячкин
2. Горячкин ЗЛЬХо3 ndз, 1937. 皿?948 °РЯЧКГН
2*
^ Горячкин
2. Горячкин ЗЛЬХо3 ndз, 1937. 皿?948 °РЯЧКГН
2*
цплУга, Промиздат 1927
В・ Об Устойчивости 觀山& орудий; Собр. с叫
В・П, Общая ^ория орудий, Собр. соч., т. VI, Сельх。;
.20
ГусяцкийМ. Л,, Вопросы теории равновесия навесных плугов, «Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства» № 夂 1957.
ЛучинскийН. Д., Графический расчет продольного равновесия плуга, Труды В ИМ, вып. 13, Сель хозгиз, 1951.
С и н е о к о в Г. Н., Движение в почве рабочих органов почвообрабатывающих орудий в начальный период работы, «Сельхозмашина» № 3, 1952.
Синеоков Г. Н., Силовые характеристики рабочих органов лемешного плуга, «Сельхозмашина» № 6, 1956.
8. Хорошилов А. Д., О сопротивлении тракторных плугов перекаты
ванию, 《Сельхозмашина》,№ 10, 1956.
гатов Машгиз, M. 1954; lb. Щ у Ч к и н " тгатов Машгиз, M. 1954; lb. Щ у Ч к и н " тН. Г о г у н с кН. Г о г у н с кSoil Tillage Tools, «AgriculturalSoil Tillage Tools, «AgriculturalЧудаков Д. А., Основы теории сельскохозяйственных навесных агре- Н. В., Лемешные плуги и лущильники, Машгиз, М. 1952. и й Г. Г., Калюжный Г. Д., Тракторные плуги, Сель-
гатов Машгиз, M. 1954; lb. Щ у Ч к и н " т
гатов Машгиз, M. 1954; lb. Щ у Ч к и н " т
Н. Г о г у н с к
Н. Г о г у н с к
Soil Tillage Tools, «Agricultural
Soil Tillage Tools, «Agricultural
W., Measurement of Forces onW., Measurement of Forces onхозгиз, 1957.
W., Measurement of Forces on
W., Measurement of Forces on
С 1 у d е А.
Engineering» № 1, 1936._“
G е t z 1 a f f G., Vergleichende Untersuchungen uber die Krafte an Normpflug- korpern, «Grundlagen der Landtechnik», Heft 5, 1953..
'S k a 1 w e i t H., Einfluss der Pflugkrafte auf Schlepper mit Dreipunkt— 'Aufhangung, «Landtechnische Forschung》№ 1, 1955.
T h a e r R., Untersuchungen fiber die Dreipunktaufhangung der Gerate am Schlepper. «Grundlagen der Landtechnik», Heft 7, 1956.
ГЛАВА 2
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОРПУСОВ ЛЕМЕШНЫХ ТРАКТОРНЫХ ПЛУГОВ
РАБОЧИЕ ПОВЕРХНОСТИ КОРПУСОВ
Рабочие поверхности корпусов тракторных плугов общего иазиачеиия разде- лякугся на: рухадловые, культурные, полувинтовые и винтовые.
Рухадловые корпусы имеют поверхность цилиндрической или цилиидроидаль- Иой формы и короткий отвал, круто поставленный относительно дна и стеики борозды и обеспечивающий максимальное крошение пласта. Эти корпусы плохо оборачивают пласт и плохо заделывают растительные остатки и навоз.
Культурные корпусы с цилиндроидальной поверхностью и горизонтальными образующими хорошо крошат пласт и в сочетании с предплужником обеспечивают * достаточный оборот пласта и заделку растительных остатков.
Полувинтовые корпусы с поверхностью цилиндроида и винтовые, имеющие поверхность геликоида хорошо оборачивают пласт на связных сильно задернелых почвах, но незначительно крошат пласт. Характеристика основных видев корпусов, показанных на фиг. 1——3, приведена в табл. 1.
Указанные типы плужных корпусов удовлетворительно работают на скоростях 1,1 —1,5 м/сек.
Одной из задач является перевод с.-х. машин и тракторов на работу с повышеи- вьши скоростями. Это позволит значительно (на 30——40%) повысить производительность и снизить металлоемкость плугов. При пахоте на скоростях о = 1,8 十 2 м/сек можно работать с современными культурными корпусами, причем качество вспашки повышается. Для пахоты на скоростях более 2 м!сек необходимо иметь культурные корпусы с рабочей поверхностью, поставленной более пол ого ко дну и стенке борозды и с большим вылетом направляющей параболы.
Если рабочая поверхность скоростного отвала представляет собой горизонталь- ннЛ цилиндроид, с изменением углов образующих по уравнению у — ―命, то?ля нормальной пахоты угол 6 лемеха и отвала со стенкой борозды и вылет L рабо- чей поверхности должны иметь наибольшие значения. Наиболее рациональным 囲;。скорости до 10,5 км/час является угол 6° = 35° при б^ах ■—%= 5 + и б。— Bmin = 2°. Угол 60 более 35° вызывает излишние сдвиги пласта * сторону. Пологие отвалы с углом 0О < 30° недостаточно прочны. Вылет L рабочей оверхности скоростного корпуса для плавного перемещения пласта по груди отвала вь1л)МеН^ЮТ несколько (на 10—20 мм) увеличить. Соответственно с увеличением 、[需 L угол у лемеха с дном борозды необходимо принимать в пределах 25° > у > 、ап " Увеличить длину прямолинейного участка направляющей параболы до S > / Мм.
валс^иже приводятся основные параметры скоростного корпуса, который испыты- Харь в ПОчвенно-климатических зонах Воронежской области, Краснодарском крае, паг^м*ск°* области, Белоруссии и дал лучшие результаты. Числовые значения ♦ ров этого корпуса могут быть использованы как ориентировочные при разра-
22 Проектирование рабочих поверхностей корпусов лемемных плугов
Назначение
言
g| о .
О
6 9
А
К
О Y
H A
Рухад- ловый
Работа на легких почвах
18
25
1,4
24
50
55
Послойная обработка паров на глубину 8—16 см. Может быть использован для вспашки подзолистых почв с глубиной пахотного горизонта до 18 см
18
25
1,4
30
42
47
170
290
Пахота средних почв под зерновые, овощные и техниче- кие культур.ы
25
30
1,2
30
42
47
170
350
Пахота средних почв под зерновые, овощные и технические культуры и для подъема травяного пласта на глубину до 22 cjw , . . . . *
27
35
1,3
30
42
47
170
‘350
Вспашка почв под сахарную свеклу, корнеплоды и технические культуры ..
35
40
1,14
30
42
47
257
490
Полу- вннтовой
' Подъем целинных, залежных и .задерне- лых почв
27
35
13
25
38
Винтовой
Подъем целинных, залежных и задерне- лых почв
22—30
34—54
1,55—
1,8
22—25
38—40
1. Характеристика плужных корпусов
DcQ9Ddau S^S^^^Gasx
EUAUdo工 OJOHdxJqlMX qgHxdsaou KBhQgBd 二匸не
угол верхней образующейугол верхней образующейСечение 〃。/ /Сечение 〃。/ /匕匕хха^ЗООа^ЗООО 20 itO 60 80 ЮО 120 14 0О 20 itO 60 80 ЮО 120 14 019 /d /73 /5 %~乃/2Vo919 /d /73 /5 %~乃/2Vo9?М/7 27 H广?М/7 27 H广0=5400=540Фиг. 3. Рабочая поверхность винтового корпуса.Фиг. 3. Рабочая поверхность винтового корпуса.мм
угол верхней образующей
угол верхней образующей
Сечение 〃。/ /
Сечение 〃。/ /
匕
匕
х
х
а^ЗОО
а^ЗОО
О 20 itO 60 80 ЮО 120 14 0
О 20 itO 60 80 ЮО 120 14 0
19 /d /7
3 /5 %
~乃
/2
Vo
9
19 /d /7
3 /5 %
~乃
/2
Vo
9
?М/7 27 H广
?М/7 27 H广
0=540
0=540
Фиг. 3. Рабочая поверхность винтового корпуса.
Фиг. 3. Рабочая поверхность винтового корпуса.
м
м
Л е новых рациональных форм скоростных корпусов. Расчетная глубинам = ° 20 см, ширина захвата корпуса b = 3Q см, угол лезвия лемеха со стенкой борозды =3gq угол промежуточной образующей 6mjn = 33°,
广f ^^°,угол лемеха с дяом борозды у = 25°, вылет направляющей параболы тельм 10 №^на прямолинейного участка параболы S = 75 мм, угол между каса- с пппАМИ«Па^а^°лы s = 117°, угол бороздного обреза отвала 6 = 55°, высота отвала вои стороны Н ^ 325 мм, максимальная высота отвала Ншах= 400 лш.
Наряду с обычными приемами вспашки почвы с оборотом пласта новатором сельского хозяйства Т. С. Мальцевым предложен новый метод обработки почвы без оборота пласта. Рабочая поверхность безотвального корпуса состоит из уширенного лемеха и накладки на лобовую часть стойки. Форма этой рабочей поверхности еще не установлена, а сам метод безотвальной обработки почвы проверяется в различных почвенных условиях.
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ РАЗМЕРЫ ПЛАСТА
Размеры поперечного сечения пласта и условия его оборота определяются шу биной пахоты а (фиг, 4) и шириной захвата корпуса Ь, На фиг. 4, а—в приведены основные геометрические соотношения элементов отваленноро пласта.
Расстояние от стенки борозды до точки пересечения линии отваленного пласта А*В* с дном борозды (фиг. 4, а) характеризует ширину свободной борозды в Do.
При работе корпуса с предплужником ширина свободной борозды в De= а. Если ширина борозды BDq^g, то пласт предплужника на дио борозды не укладывается.
b 3
Для культурных корпусов при установившемся соотношений пласта -j- = -g-
2
и захвате предплужника b1=~^ b величина Ь】=а. В этом случае пласт предплужника полностью укладывается в борове. Пра а > 力工 ширина свободной борозды получается больше ширины захвата предплужника, однако при значительной глубине пласты становятся круче ко дну борозды и сильно осыпаются; вследствие этого фактическая ширина борозды получается меньше глубины пахоты.
Угол ё0 наклона отваленного пласта к горизонту находится из соотношения
Sin Оо = у.Sin Оо = у.Профиль борозды, а также положение и угол бороздного обреза отвала
Sin Оо = у.
Sin Оо = у.
определяются очертанием пласта А'В\ Для этого из точки В радиусам ВС необхо' дим о засечь точку Do на дне борозды и из нее радиусом b точку Cq на продолжении поверхности поля. Линия C0D0 будет линией теоретического положения бороздного обреза отвала, по которому строят контур вновь проектируемой рабочей поверх-
почвы определяют из выраженияпочвы определяют из выраженияности.
почвы определяют из выражения
почвы определяют из выражения
=1 + cos 瓦.=1 + cos 瓦.ааТеоретическую вспушенность. 'h
=1 + cos 瓦.
=1 + cos 瓦.
а
а
В этом случае стык пласта находится от дна борозды на высоте, равной глубине пахоты.
Оборот пласта зависит от отношения —; чем оно больше, тем более полого ложится пЛаст. Минимальным является отношение ^ — 1,27 (по В. П. Горячкину), при котором диагональ обернутого пласта располагается вертикально и пласт занимает неустойчивое положение, вследствие чего может иметь место недовал пласта и его обратное падение в борозду. При работе с предплужниками, имеющими ширину захвата, 2" b
равную -у ширины захвата корпуса, отношение — может быть менее 1,27. '
Для крошащих отвалов (рухадловых, культурных) при работе на рыхлых почвах это отношение принимают равным = 1,2 + 1,5.
Для оборачивающих отвалов (полувинтовых, винтовых) при работе на связных почвах ■— = 1,5 + 2.
Рассмотрим существующие методы построения рабочих поверхностей корпусов, разработанные в соответствии с теорией отвала акад. В. П. Горячкина [1 ] и доведенные до практического применения.
МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОБРАЗУЮЩЕЙ ПО ДВУМ НАПРАВЛЯЮЩИМПАРАБОЛАМ [2]
По этому методу разработаны три типа рабочих поверхностей плужного корпуса рухадловый, культурный и полувинтовой, рассчитанные на глубину пахоты до 18 см при отношении 万=1,4 ——для рухадловой поверхности, — = 1,5 ——для культурной и ?= 1,6 ——для полувинтовой.
У первых пвух типов предусматривают постановку на плуг предплужников. Все типы рабочих поверхностей представляют собой цилиндроиды с горизонтальными образующими, п ер емещающимися по двум параболам, расположенным одна в плос- К0С7И стенки борозды, а другая — в плоскости, параллельной к ней, на расстоянии ширины захвата корпуса.
На фиг. 5 показано построение полувинтовой поверхности отвала по этому методу. Параметры для рухадлового, культурного и полувинтового корпусов при глубине вспашки 18 см приведены в табл. 2.
“ Ири построении контура рабочей поверхности из точки С на расстоянии а от поле- ^^;£°Рон" прово口只т под углом В = 48° к горизонту линию ССГ, которая является
Установив согласно табл. 2 высоту отвала у полевого обреза Н и высоту Нтах, ?”няют их прямой линией tAf. Из середины линии tAr восстанавливают перпен- hv/''P № пересечения в точке S с перпендикуляром, опущенным из точки / на опор- hZ『поверхность корпуса. Дуга А气 проведенная радиусомSZ, является линией верх- в т^°6ре碧 отвала. Продолжив ее до пересечения с линией бороздного обреза
^ке С , оба обреза плавно закругляют.
иа ве;Р°з"н。" обрез в вертикальной проекции проводят с отклонением от прямой СС' пат..»» ИЧинУ 他 ~ 0,05 а, полевой обрез ——с отклонением от вертикали в сторону Ш^ на величину п = 0,05а.“РУ
углом а “остроени? горизонтальной проекции из точки А проводят линию А/ под с начало0 * "°“ев°立 стороне, где располагается первая направляющая парабола
м в то“ке А* На расстоянии b проводят прямую /£\ параллельную бороздной
корпуса методом перемещения направляющим параболам.
zggNHH
中Ун聯北僦。2需為悭將”
2. Характеристика корпусов. Размеры в мм, углы в град.
К:—
Тип корпуса
5л
я а
2 J о
d оЗ
Й
Н
О
х
2
X
Рухадловый * .
1,4а
1,6а
2a
1,5b
48
24
50
55
0;
7
Культурный
1,5а
1,5а
2a
•1,4b
48
20
42,5
50
0,<
Полувинтовой
1,6а
1,4а
2a
1,25b
48
16
35
45
1,1
стороне, которая является горизонтальной проекцией второй направляющей параболы с началом в точке /.
Направляющие параболы строят по касательным к ним линиям. По размерам "max и R (табл. 2) находят верхнюю точку L первой параболы. После переноса точки L на горизонтальную проекцию проводят прямую под углом Эглах до пересечения с линией /А\ Точка L' будет верхним концом второй направляющей параболы.
Для построения первой параболы из точки L проводят касательную LK, а из точки А — касательную под углом а к горизонту. Угол а принимают для рухад- ловой поверхности а = 24°, полувинтовой а = 16°, культурной а — 20°.
Параболу строят от точки L до точки Р, расположенной на высоте Л = 0,03//тах* До высоты Л сохраняется касательная Ар.
Угол ах между нижней касательной и дном борозды рекомендуется брать равным углу а соответственно типу отвала (см. табл. 2). Проведя через точку / касательную /左' П0Д углом ах, точку касания к ней параболы 尸‘ берут на той же высоте А = 0,03//Шах* Верхнюю касательную LK второй параболы проводят через точку Z/ под углом <р. Рекомендуются следующие значения угла ср: для рухадлового корпуса ср = 40°, культурного ср = 47,5° и пол^^винтового ср = 55°.
Разницу в углах 6тах ——6q принимают: для рухадлового корпуса до 4°, культурного от 4 до 8° и полувинтового свыше 8°. Остальное построение контура горизон- тальной н боков。访 проекции корпуса несложно, если принять за исходные точки пересечения образующих /—/; 2—2; 3—3 и т. д. с направляющими параболами в вертикальной плоскости.
МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ НЕЛИНЕЙЧАТЫХ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙРАВНОМЕРНЫМ ВРАЩЕНИЕМ И СКОЛЬЖЕНИЕМ КРИВОЙВЕРТИКАЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ по СЛЕДУ [3]
"Ри построении поверхности по этому методу (фиг. 6) задаются горизонталь- Ым следом Н —— Н, по которому перемещается сечение а?', его начальным углом а, Углами поворота(р0 на груди и ср на крыле отвала. Горизонтальный след Н делят 「РУДЛ на п0, а на крыле на п равных частей и через точки деления проводят на вертикальной проекции сечения а'Ьг под углами а + — ; а + ^~ . . . до (р + Фона
груди и под углами а + Фо + -~» а + ^о + ^ • • • Д° а + 屮о 十 屮 на крыле, после
чего строят горизонтальные сечения.
След Н сечений а?' для груди отвала располагается на лезвии лемеха, а для крыла ——на прямой, параллельной к полевой стороне, или на линии, отклоненной в сторону борозды или поля (в зависимости от формы отвала).
Для культурных корпусов след Н сечений на крыле отвала отходит от направления, параллельного полевой стороне, в сторону пашни; в этом случае происходит сдвиг пласта, способствующий его крещению. Для универсальных, полу- винтовых и винтовых отвалов след Н сечений для крыла отвала располагается иа прямой, параллельной полевой стороне, или на линии, отходящей в сторону поля, и получается увеличенный подгиб 6о~ роздного обреза отвала, способствующий луч* шему обороту пласта.
Для проектирования отвалов указанным методом рекомендуются углы, приведенные в табл. 3.
Углы а и <р в град.
Фиг. 6. Построение нелннейчатой поверхности равномерным вращением и скольжением кривой вертикального сечения по следу.Фиг. 6. Построение нелннейчатой поверхности равномерным вращением и скольжением кривой вертикального сечения по следу.ОтвалыаФофКультурные .... Универсальные ., Полувиятовые...35—4240—5042—533—20До 2 0—537—587075ОтвалыаФофКультурные .... Универсальные ., Полувиятовые...35—4240—5042—533—20До 2 0—537—587075Преимущество этого метода — возможность выбора сечеиий а'Ь', которыми характеризуется воздействие отвала на пласт.
Фиг. 6. Построение нелннейчатой поверхности равномерным вращением и скольжением кривой вертикального сечения по следу.
Фиг. 6. Построение нелннейчатой поверхности равномерным вращением и скольжением кривой вертикального сечения по следу.
Отвалы
а
Фо
ф
Культурные .... Универсальные ., Полувиятовые...
35—42
40—50
42—53
3—20
До 2 0—5
37—58
70
75
Отвалы
а
Фо
ф
Культурные .... Универсальные ., Полувиятовые...
35—42
40—50
42—53
3—20
До 2 0—5
37—58
70
75
МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПО ОДНОЙ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ КРИВОЙ И ЗАДАННОМУ ЗАКОНУ ИЗМЕНЕНИЯ УГЛА ОБРАЗУЮЩИХ
С ПОЛЕВОЙ СТОРОНОЙ
Этот метод наиболее разработан для проектирования цилиндроидальных рабочих поверхностей корпусов.
Культурный корпус для вспашки на глубину 18; 25; 27 и 35 см и полувинтовой для вспашки на глубину 27 см, разработанные по этому методу, получили широкое распространение в с.-х. производстве и стандартизованы (ГОСТ 65-57).
Для построения цилиндроида по этому методу берут направляющую кривую, лежащую в вертикальной плоскости, перпендикулярной к лезвию лемеха. На расстоянии 2/3/ от носа лемеха для культурных отвалов и в конце лемеха для полувинтовых Отвалов проводят плоскость 7——70 —— Г (фиг. 7). Направляющая кривой располагается нижней точкой на лезвии лемеха, верхней ——на верхнем обрезе отвала, В качестве направляющей кривой может быть использована окружность или парабола. Вылет направляющей кривой Л и ее высоту А находят из уравнений
L = R (1 — sin у);
й = 7? cos у,
一也吃竺号。维〃见m6。仪巴。sep切吋勿冷。峽倣^"皿^咪竺口…丹31
где R ——радиус окружности;
丫 —誅之 ° “ИСШ 6叩3冲 касательной к направляю^ окружности 1ra пара.
4. Параметры парабол.4. Параметры парабол.ввКультурная4242424218025027035025030035040030303030Полувинтовая,,一 .一一一.一. . - . .一 _ _3822035026Культурная4242424218025027035025030035040030303030Полувинтовая,,一 .一一一.一. . - . .一 _ _3822035026Форма отвалаФорма отвалаОсноеные параметры корпусаОсноеные параметры корпуса60 a b60 a bПараметры параболыSLЛ50170290601703606017035060257490Параметры параболыSLЛ5017029060170360601703506025749050 215,0 35050 215,0 350парабол.парабол.По данным акад. В. П. Горячкина наиболее рациональными.кого корпуса являются: угол лезвия лемеха со стенкой60 = 35+40° полувинтовыхПо данным акад. В. П. Горячкина наиболее рациональными.кого корпуса являются: угол лезвия лемеха со стенкой60 = 35+40° полувинтовыхкультурных отвалов, борозды у = 30°.культурных отвалов, борозды у = 30°.иипараметрами плуж- борозда 60 — 40+45° для угол наклона лемеха ко днупараметрами плуж- борозда 60 — 40+45° для угол наклона лемеха ко днуФиг, 7. Положение направляющей параболы н ее параметрыФиг, 7. Положение направляющей параболы н ее параметрыВ табл. 4 приведены наиболеераспространенныеразмерынаправляющнх
4. Параметры парабол.
4. Параметры парабол.
в
в
Культурная
42
42
42
42
180
250
270
350
250
300
350
400
30
30
30
30
Полувинтовая
,,一 .一一一.一. . - . .一 _ _
38
220
350
26
Культурная
42
42
42
42
180
250
270
350
250
300
350
400
30
30
30
30
Полувинтовая
,,一 .一一一.一. . - . .一 _ _
38
220
350
26
Форма отвала
Форма отвала
Осноеные параметры корпуса
Осноеные параметры корпуса
60 a b
60 a b
Параметры параболы
S
L
Л
50
170
290
60
170
360
60
170
350
60
257
490
Параметры параболы
S
L
Л
50
170
290
60
170
360
60
170
350
60
257
490
50 215,0 350
50 215,0 350
парабол.
парабол.
По данным акад. В. П. Горячкина наиболее рациональными.кого корпуса являются: угол лезвия лемеха со стенкой60 = 35+40° полувинтовых
По данным акад. В. П. Горячкина наиболее рациональными.кого корпуса являются: угол лезвия лемеха со стенкой60 = 35+40° полувинтовых
культурных отвалов, борозды у = 30°.
культурных отвалов, борозды у = 30°.
и
и
параметрами плуж- борозда 60 — 40+45° для угол наклона лемеха ко дну
параметрами плуж- борозда 60 — 40+45° для угол наклона лемеха ко дну
Фиг, 7. Положение направляющей параболы н ее параметры
Фиг, 7. Положение направляющей параболы н ее параметры
Усол б。бороздного обреза определяют из выражения
о0 = arc sin .
Отклонение этого угла допускается не более 3°,
' у℃троение контура рабочей поверхности корпуса показано на фиг. 8.
ь°роздной обрез отвала строят по отваленному пласту сечением (« -j- 25)6. Из сет Р дины бороздной грани пласта D проводят линию, параллельную пласту, сечениемс^ 眾 пересечения с линией стыка лемеха с отвалом. Высоту верхнего обреза отвала ' Олево^ стороны находят из выражения
где 6 —
ткрнна
10 + 20
пласта;
мм.
Н = b + А,
Положение верхнего обреза отвала определяется секущей, соединяющей верх нюю точку полевого обреза отвала с траекторией движения конца диагонали пласта. Высота точки верхнего обреза отвала 方max может быть принята равной
"max н М а® 十 б® +А,
где Л — 0 十 0,2а — глубина
см;
пахоты в с疝 пласта в см.
b — ширина
Положение этой точки верхнего обреза
определяется величиной 匕 и вертикальным
отвала относительно полевой стороны положением диагонали пласта.
Оборачивающая способность отвала характеризуете兄 разностью углов АВ ~ 九女一%■ Среднее значение разности между указанными углами рекомендуют для культурных отвалов Д0 = от 4 до 8° и полувинтовых Аб
выше 8°.
Чтобы пласт не задирался в месте
"1 1 иJbU A,VAJ~* .- - - , , 1
стыка лемеха с отвалом, угол Bmin должен быть меньше угла 60; 0О—8而口 = = 1+3° для культурных отвалов и
2—4° для полувшгтовых отвалов.
Для культурных корпусов можно ограничиться изменением углов, образующих на лемехе от 0о до 0min по закону прямой у = а —— 匕犬;для образующих на самом отвале от 6mhi 〜 до 0mx (фиг, 9) по уравнению
6,2炉一100у — х2у н 0,
откуда
6,2%2
где х — расстояния образующих, идущие вверх от образующей
у — величины углов образующих с полевой стороной, выраженные условно в см. *
Устанавливая для х интервал 2,5 см (или 5 с附)и считая % = 0 для образующей
&min, получают соответственно gtnin =。; Утш + 1 = 0,36 с附;pmin + 2 = 1,24 см; "min + 3 = 2,23 . . . Утах”
Вычислив разницу АВ = 8nm —- О^п н Ад = д^ах — Pmin, определяют масштаб
ординат 加=西^ ,
После этого находят углы всех промежуточных образующих с полевой стороной (от ©mm Д° бтах),по которым строят образующие:
,8 min — заданная величина;
6min+l = %Е + тУт1п^
^min+2 = °min + mPmin+2;
eminH-3 = °mE + mPmin+3;
^max ^ ^min + ^^max = ^min + 牆△乂
%ax — заданная величина.
Последнее уравнение контролирует правильность расчета
Для полувинтовых отвалов принимают изменение углов образующих в ппеделах 0min — 8max по закону параболыJл
у2 = 2рх.
Изменение углов образующих для этих отвалов от 0о до 8min может быть взято также по закону прямой.
По углам 6mjn, 6шах и по числу образующих между ними строят направляющую параболу (по ее вершине 6П]1П, оси и заданной точке бтах). Графическое построение обеспечивает точность до 0,5 °, что практически вполне достаточно.
Построение рабочей поверхности. Построив контур
” ……… с… 60— Orpin — 6maj£
ной проекции, зная величины углов образующих, построив направляющую параболу, можно вычер-
поверхности в вертикаль-. и промежуточные угтш 8
.тить горизонтальную проекцию сечения у}, у2, 。 • -Уп вертикальными плоскостями, перпендикулярными к стенке борозды, и поверочные шаблоны 瓦丄,卄?, 〃з,"门 для сечений отвала вертикальными плоскостями, перпендикулярными к лезвию лемеха (фиг- 10).
Рабочую поверхность строят в следующем порядке: проводят в вертикальной проекции следы образующих Г—Г, 2'—2', 3'—3' ,и т. д. через заданные интерва- .лы 25 или 50 мм. Продолжают
их до пересечения с направляющей параболой и с вертикалью, проведенной через ее
к°нец, и получают 厶一一勺〈-(ит.д.
нижний отрезки для по;
Фиг. 9. Графики изменения углов образующих с полевой стороной:.
а — культурный корпус; 6 — полувиитовой корпус.
строения образующих на горизонтальной проекции. На нулевой образующей 60 в горизонтальной проекции перпендикулярно лезвию лемеха в его конце или на 2/3 его длины от носка _ в которой располагается направляющая парабола. Эта пара1 шаблоном.
проводят след t —
% вертикальной плоскости,
»ола является основным
Откладывая на прямой t —灰。т точки / отрезки / — & t —力2,t — М,равные { — f:, /' — f', . 一 f; — £:, получают точки 厶,力2, %,чеРез которые проходят образующие / ~ 2 — 2 и т. д. соответственно под углами %, 6min и т- Д-
Для более точного построения образующих определяем tg В, tg ^min и т” Д・ Через точкн G,/2, • • •厶 проводят равные отрезки 占一々「G—々也♦一勺[辰 длиной 1口0 или 200 мм параллельно к полевой стороне; к концам отрезков kv k^ йл проводят перпендикулярные линии длиной 瓦一厶,归2 — /?, ■ • •瓦一/久’так чтобы УДО' влетворнть отношениям
$2 = tg 瓦;供纟=tg %皿…= tg 6g,
Соединяя точки 厶《 人,^ и /2 • • • ^ и ^n прямыми линиями и продолжая их У обе стороны, получают образующие под необходимыми углами 0v 6тщ» . . . 0^ (на фиг, 10 приведено построение образующих / — 7 и 2 — 2).
Нмен точки пересечения образующих У——7,, 2'——2‘, 3,——3, ит. д“ с контуром отвала и ле^еха в вертикальной проекции, переносят их на соответстаующие образующие / ——L 3 ВИСХОМ ~
i87
34Лроектир08aHие рабо弘〃尤 nosepxRocTeii корпус。®步口&
МетоН кстр^ния рабз поверхностей 九。。@兄。色 наирдляющТмоИ 35
2—2, 3——3 и т. д. на горизонтальной проекции, после чего, соединив их линией, получают на ней контур лемеха и отвала.
' Кривые сечений у,九,…• у^ на вертикальной проекции строят переносом с горизонтальной проекции точек пересечения следа вертикальной плоскости у со всеми образующими; например, след плоскости у3 дает с образующими 1——1, 2——2, 3——3 и т. д. на горизонтальной проекции точки пересечения г1( г2»「з・ Перенос этих точек на соответствующие по высоте образующие /——1, 2——2 и т* д. вертикальной проекции дает точки г ; q и т. д. Соединяя их плавной кривой» получают одно сеченне.
Расстояние между соседними плоскостями сечений t/1( у^, ^ • Уп принимают 50— 100 мм.
Шаблоны 〃i,〃2,* • » 〃п строят аналогично предыдущему с тем различием, что нижние точки 〃「〃?,• • • 〃门 шаблонов сносят с горизонтальной проекции, сами же кривые шаблонов строят методом поворота плоскостей uv 〃乞,• • • 〃几 на угол 90° — б0 до положения, параллельного полевой стороне.
Пример построения шаблона и2- Сносят точку и2 в и2, от точки и^ откладывают по горизонтали расстояния и I = 辽?1; 〃‘g= w22> 〃'无= 〃纟3 и и i = 〃?4; в точках /,
2 2 2 2
g, h, / восст ан авл ив ают пер п е нди к)7л яры к линии ui и на них откладывают высоты соответствующих образующих. Соединяя точки и^ /', g',力‘,, плавиой кривой, получают шаблон, которым пользуются при изготовлении штампов для отвалов. Остальные шаблоны строят подобным же образом.
Кривую полевого обреза лемеха и отвала строят по точкам пересечения образующих /—/, 2—2, 3—3 и т. д. с проекцией полевого обреза лемеха и отвала аналогично предыдущему, н。без поворота плоскости.
Построение развертки поверхности. Поверхность цилиндроида с горизонтальными образующими развертывают на плоскость следующим образом (фиг. 11). Строят ортогональные кривые II ——// и /V ——/V. При их построении используют горизонтальную и вертикальную проекции рабочей поверхности с нанесенными на них образующими /—/, 2—2, 3—3 и т. д.
Кривые II ——II и IV ——IV выпрямляют, для чего каждую из иих делят на равные части по 5 加.% которые с достаточной точностью могут быть принять? за прялгые линии. Затем проводят линию АВ, равную длине лезвия лемеха, и на расстоянии I* н『2 от точки Л проводят вертикальные линии // — П и IV —- IV, на которых откл磷 дывают отрезки спрямленных шаблонов (замеренных через 5 мм).
На выпрямленных кривых // ——// л )丿 ——IV отмечают точки их пересечения。甯 6", с", d", . g" н kn, /", m",...紋 с горизонтальными образующими, перенося и? из точек dз У, с', d' и 々',/', т', /?, отмеченных на шаблонах II — II и IV — /V. Соединив точки 6" и /", с" и 加",d" и 几"и т. д., получают горизонтальные образующие в развертке. ,
Для определения контура развертки на образующих b"l", c"m'\ d"z?" и т. д. откладывают от линии II — 〃 вправо и от линии IV — IV влево отрезки, равные по длине отрезкам соответствующих образующих в горизонтальной проекции рабочей'поверхности корпуса. Переносят точки пересечения s' и f шаблонов II —— II и IV —— /V со стыковой линией лемеха и отвала в точки s" и t" линий II ——II и IV ——/V и проводят линию стыка в развертке. Соединяют полученные иа развертке концы образующих, которые и определяют контур и размеры развертки лемеха и отвала.
МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ ВИНТОВОЙ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
Построение вертикальной проекции. Под действием винтовой поверхности отвала пласт должен укладываться на дио борозды с оборотом на 180°. Для такой укладки пласт отрезается от стенки борозды наклонно поставленным ножом.
Такой косо подрезанный пласт, не встречая при обороте опоры со стороны ранее отваленного пласта, поворачивается иа 180° и укладывается на дно борозды дерниной вниз, как это показано на фиг. 4.
Построение вертикальной проекции рабочей поверхности корпуса начинается с вычерчивания схемы перемещения пласта ABCD (см. фиг. 3) в соответствии с задан- иыМ сечением ab. При этом плоскость стенки борозды AD и плоскость разреза почвы н0 j ом 6С должны быть наклонены к вертикали под углом 10—12°. Так как при дви・ жении по поверхности отвала пласт частично разрыхляется и сгруживается, то, чтобы поЧВа не пересыпалась через отвал, верхнюю кромку его следует проводить выше дуги, описанной радиусом DC. Принимая величину припуска 40——50 мм, наносят верхний обрез отвала. Вначале этот обрез идет параллельно дуге, описанной радиусом DC、 а затем по касательной к дуге, описанной диагональю А^^
Бороздной обрез отвала проводится по грани пласта。勤^工 в крайнем его поло- жении, соответствующем повороту на 150°.
Фиг. 12. Косой клин.Фиг. 12. Косой клин.
Фиг. 12. Косой клин.
Фиг. 12. Косой клин.
Вылет крыла отвала следует ограничитьдямой, пр^
гр&ни отваленного пласта на расе囁 ; верхнему обрезу отвала, борозд можно принять за дугу окружности, кга^Х7пласт1 GDt “ w ному обрезу крыла и перпендикуляру к Р 10_12о параллельно наклонной гран
Полевой обрез отвала проводят под У^^ ^^ задирания стенки борозды, пласта ВС с зазором Ю—15 мм для пРе^ ^ аю ся в вертикальных плоскостях^.
отвалаотвалаВсе образующие винтового 吗賣£: а @ и расположение образующем перпендикулярных к стенке борозды. Поэт J/^ ^n KTeDH3VI0TcH следом секущей в любой точке рабочей поверхности。корну ^ ^ точку п ер п енди ку л я р ио вертикальной плоскости, проходящей через 个 ^ лемеха и передней части стенке борозды. Так как в винтовых плугах п ^ рп„, .^ к0 пну борозды в ортоотвала представляют собой плоский косой клин, ? поеделах лемеха и нере% гональном сечении под углом у,то образующая повер. м борозды постоянный ней части отвала будет прямой линией» составляюш, T0D0^ приведены гори- угол Р. Значение угла наклона Р определяют по ф*・ > точками шпЦ лежащими зонтальная и вертикальная проекции косого клина к — вертикальной попе- в одной вертикальной продольной плоскости, и т0^к^ ^ 「^м v, то, проведя речной плоскости. Так как клин наклонен ко 区нУ борезды п А У сечении прямо- ортогональную секущую плоскость / — / 呻ез т。霁「,:北『^谭^%cqs б"; из угольный треугольник pltn. Из треугольника kmp имеем Р
отвала
отвала
треугольника Ipmlm - pmtghm cos00tg % из треугольника ekm tg 卩=靄
=空吐а 二 tgyeos 际
了 km
tg В = tgycosOoh = hmtg В — ^mtgYcos0o.tg В = tgycosOoh = hmtg В — ^mtgYcos0o.ииZm =Zm =Таким образом,
tg В = tgycosOo
h = hmtg В — ^mtgYcos0o.
tg В = tgycosOo
h = hmtg В — ^mtgYcos0o.
и
и
Zm =
Zm =
Полученные выражения приближенные, так как в них не учитывается влияние заточки лезвия лемеха, но практически ими можно пользоваться. Высота h определена в вертикальной плоскости, проходящей через носок лемеха; следовательно, при косом полевом обрезе корпуса точка I не будет лежать на полевом обрезе и ее надо откладывать в вертикальной плоскости. Зная величины углов 0о и у, а также отрезок km, являющийся вертикальной проекцией лезвия лемеха kn, легко определить высоту h и построить в вертикальной плоскости чертежа проекцию образующей 冷厶 наклоненную ко дну борозды под углом р. Допустим? что угол 卩=20°. Эту обра-
зующую, расположенную в месте перехода плоского клина в винтовую часть поверхности, обозначим О (фиг. 13), и для построения следующих образующих рассмотрим последовательные повороты пласта через каждые 5е. Для этого из точки D проведем пучек прямых с промежутками в 5° и обозначим их порядковыми цифрами. Таким образом, 1-я образующая составит с дном борозды угол р: = 25°, 2-я образующая угол р2 = 30° и т. д. Если наклон стенки борозды к вертикали 10°, то пласт ABCD встанет на боковую грань AD после поворота на 80°; такому положению пласта соответствует 12-я образующая. С этого момента пласт начинает поворачиваться относительно ребра 4「Последовательные положения его адесь уже можно рассматривать через каждые 10° поворота. Соответственно этому образующие J3, 14, 15 и т. д. расположатся по дну борозды последовательно под углами 90, 100, НО, 120, 130, 140 и 150°. Положение 19-й образующей (см. фиг. 3) определяет бороздной обрез и крайнее положение пласта.
Акад. В. П. Горячкин рекомендует образующую винтовой поверхности принимать в форме выпуклой кривой, обращенной выпуклостью в сторону пласта. Для усиления оборота наибольшая выпуклость образующих должна приходиться на верхнюю часть пласта. Чтобы передать на пласт плавно возрастающее давление, выпуклость
При угле Y = 25°, 60 = 40°, tgB=tgYcos% = 0,358 угол наклона образующей £ = 19°42‘.
образующих постепенно увеличивают, начиная с нулевой образующей и до макси-] мального значения к моменту установки пласта на боковую грань 4。、
Для построения проекций образующих из точек D и Д: описывают дуги, соответствующие повороту точки Е, лежащей на нижней грани пласта CD на расстоянии V4& от ребра С. На дугах откладывают значения деформаций грани CD под воздействием пабочей поверхности. Величину максимальной деформации грани CD для пласта шириной 35—45 см принимают равной 10 мм, шириной 45——55 см ——15 мм. Чтобы усилить оборачивающее действие поверхности, нижние части образующих не должны касаться теоретических ортогональных сечений пласта (см. фиг. 3)” Для зачистки дна борозды и смещения в полевую сторону почвы, осыпающейся с отвала, все обра-' зующие в средней части отвала следует опускать до дна борозды. Построенную вертикальную проекцию поверхности проверяют на оборот пласта при уменьшенной глубине пахоты. 。
Если вместо выпуклых образующих принять прямолинейные, проходящие наклонно к нижней грани пласта CD и действующие только на верхнюю его часть /фиг. 13), то можно при построении поверхности ограничиться одной направляющей прямой, что значительно упрощает проектирование винтовой поверхности. Такая ■ поверхность недостаточно исследована и нуждается в экспериментальной проверке.
Построение горизонтальной проекции поверхности. Расположение горизонталь-* ной проекции зависит от длины отвала и крыла, составляющих винтовую часть поверхности. Поэтому прежде всего выбирают длину винтовой поверхности.
Под длиной L понимается расстояние между нулевым положением образующей и' обрезом крыла, т. е. расстояние от начала винтовой повер хности до ее конца (см, фиг. 3).
В существующих винтовых корпусах отношение длины винтовой поверхности
К ширине захвата корпуса t —К ширине захвата корпуса t —飞-лежит в пределах £ = 2 + 4.飞-лежит в пределах £ = 2 + 4.
К ширине захвата корпуса t —
К ширине захвата корпуса t —
飞-лежит в пределах £ = 2 + 4.
飞-лежит в пределах £ = 2 + 4.
Винтовые корпусы рассчитаны сравнительно на небольшую глубину и имеют ширину захвата 20—25 0M. При переходе к большей глубине вспашки соответственно должна увеличиваться и ширина захвата корпуса. При большой ширине захвата четырехкратная длина винтовой поверхности в плуге недопустима.
Из условия наименьшей затраты работы на преодоление скольжения пласта по винтовой поверхности длина поверхности L равна 2,66. Это значение L близко к вели』 чинам, часто встречающимся на практике.
При проектировании широкозахватного тракторного винтового плуга отноше- L'
ние принимают в пределах £ = 2 十 2,5. Приняв некоторые значения длины L и откладывая ее от горизонтальной оси проекций, получим границы винтовой части поверхности в плане.
Горизонтальная проекция лемеха определяется углом наклона лезвия к стенке борозды 60 и углом наклона лемеха ко дну борозды у. Зная угол § наклона нулевой образующей ко дну борозды и высоту h полевого конца этой образующей над дном борозды, можно определить положение линии стыка с отвалом. Для этого строят орто- гональное сечение / ——/ горизонтальной проекции лемеха (см. фиг. 3), затем откла- дьшают по линии р/ принятую ширину лемеха S и находят высоту линии стыка над дном борозды у и расстояние % от горизонтальной проекции лезвия лемеха до горизонтальной проекции линии стыка.
Для усиления деформации пласта шаг винта делают переменным, чтобы происхо- 台ило относительное смещение поперечных сечений пласта в процессе его оборота, начале шаг должен быть большим и, постепенно уменьшаясь, в средней части поверхности оставаться постоянным. Строят кривую изменения угла поворота обра- ующеи в зависимости от перемещения ее вдоль направляющих прямых для плавного менения шага образующей. Ось абсцисс проводят на некотором расстоянии правее обпе,В°ГО 咆23@ поверхности, а ось ординат — через обрез крыла отвала по последней пг£!3^ще^ Ум. фиг. 3). По оси ординат в некотором масштабе наносят углы поворота образующей от 0 до. 150° (например, 5° = 10 мм).
Отсто_гобЬ1 построить кривую, на прямолинейной части образующей отмечают точку К, тую от нулевой образующей на расстоянии f= 世£, где р,—— коэффициент.
равный 0,15 + 0,25. Затем наносят на ось ординат точку М, соответствующую повороту образующей на 150° и перемещению ее по направляющим прямым на расстояние L от нулевой образующей. Полученные точки К и /И соединяют прямой. Наклонную линию КМ и начальную прямую рассматривают как отрезки касательных к параболе. Обе касательные делят на одинаковое число частей, которые нумеруют соответственно порядковыми номерами. Точки, лежащие на касательных и пронумерованные одинаковыми номерами, соединяют прямыми линиями. В результате получится Система пересекающихся прямых, а вписанная кривая будет являться параболой.
Построенная кривая позволяет определить положения образующей в горизон- тальной проекции. Для этого надо на оси ординат кривой отметить точки, соответствующие углам поворота образующей в вертикальной проекции поверхности, т. е. повороты на 25, 30, 35, 40° . . . 150°, соответствующие 2, 3, 4 19 положениям образующей, и через отмеченные точки провести линии, параллельные к оси абсцисс, до пересечения с кривой.
Проведя через точки на кривой линии, параллельные оси ординат, определяют положения образующей в плане, соответствующее заданным углам поворота ее в вертикальной проекции. Им следует дать те же обозначения, что и в вертикальной проекции, т. е. 1, 2, 3, 4 . . . 19. После определения всех положений образующей в плане строят горизонтальную проекцию поверхности.
Боковую проекцию поверхности строят обычным способом справа от горизонтальной проекции нанесением точек контура. Если на отдельных участках не получается плавных очертаний, необходимо внести соответствующие коррективы как в горизонтальную проекцию поверхности, так и в вертикальную, чтобы обеспечить плавность контура во всех трех проекциях.
Плавность поверхности в целом проверяют горизонтальными секущими плоскостями. Секущие плоскости проводят в вертикальной проекции чертежа через 50—— 100 мм. Точки пересечения секущих плоскостей с вертикальными проекциями образующей и с контурной линией вертикальной проекции поверхности сносят на горизонтальную проекцию и соединяют плавными кривыми. Плавность полученных в горизонтальной плоскости кривых показывает плавность поверхности. Угол наклона полученных кривых к вертикальной продольной плоскости должен быть ие больше 50—55°. Угол больше 55° может привести к сгружнванию почвы слишком крутой частью поверхности. Чтобы устранить этот недостаток, крутую часть поверхности в горизонтальной проекции необходимо несколько растянуть за счет увеличения расстояния между соседними образующими.
Вертикальная проекция чертежа останется неизменной.
Построение кривых ортогональных сечений. Кривые ортогональных сечений строят для изготовления по ним шаблона или модели. Ортогональные секущие плоскости наносят на горизонтальную проекцию поверхности на расстоянии 50——100 мм одну от другой, начиная с полевого конца линии стыка лемеха с отвалом (см, фиг. 3).
Для удобства построения кривых ортогональных сечений проводят в горизонтальной проекции поверхности след фронтальной вертикальной плоскости, проходящей параллельно проекции лезвия лемеха на расстоянии 50 мм от лезвия, а затем проводят следы ортогональных секущих плоскостей, обозначив их порядковыми номерами. Построение кривых ортогональных сечений удобнее выполнять отдельно, вычертив предварительно сетку горизонтальных секущих плоскостей, показанных на вертикальной проекции поверхности. Все секущие плоскости должны быть пронумерованы в соответствии с вертикальной проекцией. ■
После построения горизонталей на сетке наносят вертикальные линии по числу секущих ортогональных плоскостей. Расстояние между вертикальными линиями принимают произвольным в пределах 50—100 мм.
Кривые ортогональных сечений строят на сетке по точкам пересечения ортогональных секущих плоскостей с горизонтальными. Так как на сетке нанесены горизонтальные секущие плоскости, то для каждой точки кривой координаты будут определяться высотой расположения соответствуюшей горизонтальной плоскости, а координаты % определяются расстоянием от данной точки до фронтальной плоскости, измеряемым по горизбнтальной проекции. Для точек контура поверхности, соответствующих началу и концу кривой ортогонального сечения, координаты х и у опреде-
ляют по горизонтальной и вертикальной ппоркпиам ”⑪不
динаты точек должны быть отмечены на сетке □鹏Р:*® поверхности* Все коор- кривых для сечений 1—10 приведен на фиг. ]4: Р мер построения ортогональных ск』,приближ^^ ее раХр^не РазвеРтывается на пло-
Р еооходима 厶力发 вырезки по ней заготовки.
,Наиболее удобным оказался способ построения приближенной развертки по частям. ■ Построение ведется в след5чощем порядке.Горизонтальную проекцию поверхности (см. фиг. 3) делят на три части: переднюю ——от лемеха до ортогонального сечеиия 10, среднюю ——от ортогонального сечения 10 до 15 и заднюю ——от ортогонального сечеиия 15 до последнего 19. Поль-,Наиболее удобным оказался способ построения приближенной развертки по частям. ■ Построение ведется в след5чощем порядке.Горизонтальную проекцию поверхности (см. фиг. 3) делят на три части: переднюю ——от лемеха до ортогонального сечеиия 10, среднюю ——от ортогонального сечения 10 до 15 и заднюю ——от ортогонального сечеиия 15 до последнего 19. Поль-Фиг. 15.Фиг. 15.частичастиПостроение развертки передней винтовой поверхности.Построение развертки передней винтовой поверхности.
,Наиболее удобным оказался способ построения приближенной развертки по частям. ■ Построение ведется в след5чощем порядке.
Горизонтальную проекцию поверхности (см. фиг. 3) делят на три части: переднюю ——от лемеха до ортогонального сечеиия 10, среднюю ——от ортогонального сечения 10 до 15 и заднюю ——от ортогонального сечеиия 15 до последнего 19. Поль-
,Наиболее удобным оказался способ построения приближенной развертки по частям. ■ Построение ведется в след5чощем порядке.
Горизонтальную проекцию поверхности (см. фиг. 3) делят на три части: переднюю ——от лемеха до ортогонального сечеиия 10, среднюю ——от ортогонального сечения 10 до 15 и заднюю ——от ортогонального сечеиия 15 до последнего 19. Поль-
Фиг. 15.
Фиг. 15.
части
части
Построение развертки передней винтовой поверхности.
Построение развертки передней винтовой поверхности.
3Vясь горизонтальной и боковой про- екгшями поверхности, выделяют горизонтальную секущую плоскость, деля щую каждую часть поверхности на две примерно симметричные или рав- ные фигуры.“
Развертки строят для к аж доп части в отдельности. Для построения развертки передней части поверхности вычерчивают линию, длина кото- рой равна длине следа горизонтальной секущей плоскости // ~ “,冃次 деленной в рассматриваемой насти поверхности (фиг. 15). Через пря- мую “ — II проводят перпендикулярные к и ей отрезки прямых, расположенных по обе ее стороны. Расстояния между перпендикулярными отрезками должны быть равны рассто- ян1!^( между соответствующими орто- ПРппеНпикупяр отмечают номером соот- гональными секущими плоскостями. Ка叱?: ^ ^ й ^匸丁口 поверхности это будут ветствующего ортогонального сечения. ^л^^^ „ пяпном отрезке откладывают
2,广..10. Затем на каждом ^Р^Хнутых кривых соответствующих g обе стороны от прямой линии " — 〃 длину рР У 14 Соединяя концы развер-
Ртогональных сечений от J до 10, замеряемыФ _ * разверТКу рассматрива-
т°Кикривых, отложенных по перпендикулярам, получают р РУР ем。/ передней части поверхности.
42 Проектирование рабочих поверхностей корпусов лемешных плугов
Очевидно, что развертки кривых, расположенных по границам выделенных частей и обозначенных одними и теми же номерами, будут равны между собой. Совмещая развертки трех частей поверхности по общим кривым, получают приближенно разверт ку всей винтовой поверхности.
Наряду с выпуклыми и прямолинейными образующими в винтовых поверхностях применяются и вогнуть】© образующие, что в большей степени соответствует характеру деформаций пласта на лемехе и приближает винтовую поверхность к цилиндроидальной в передней части корпуса.
ЛИТЕРАТУРА
Горячкин В^ П., Образование поверхности отвалов, Собр. соч. том III, Сельхозгиз, 1937.
С л а д к о в Н. В” Графический метод построения рабочих поверхностей пахотных орудий, вьш. 1, Плужные корпуса, изд. Иваново- Вознесенского политехнического института им. М. В. Фрунзе, М. 1928.
Л}^чинский Н. Д., Построение отвалов по вертикальным сечениям, ВАСХНИЛ, иаучн. отчет ВИМЭ за 1942 г., Сельхозгиз, 1945.
Щ у ч к и н Н. В., Лемешные плуги и лущильники, Машгиз,. 1952,
ГЛАВА 3
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРАКТОРНЫЕ ПЛУГИ
К специальным плугам относятся болотные и кустарниково-болотные (фиг 1) плантажные (фиг. 2), виноградниковые (фиг. 3), садовый (фиг. 4), лесные (фиг: 5):
""Угн bzx""Угн bzx
""Угн bzx
""Угн bzx
•^С.ОЛ.СЕ naHHalfgBduxodHHJ и «зкйяьяачс u&c ♦■•JHe
/нг. 5. Плуг лесной яавесиой ПЛН-70.
49
Специальные тракторные плуги
48
Специальные тракторные плуги
.^.нк ярое хзоо^мочоо «S «зио^а«л.хоаь и^чЕ .^ .ияе
W
4 B0CXOM !87
50Специальные тра忙торнь^е плу绯
Назначение плугов и основные агротехнннескне н специальные требования к ним приведены в табл. 1.
I. Назначение плугов, агротехнические и спеинальнне требевання к ннм
Плуги
Назначение
Пределы глубины обработки в см
Агротехнические и специальные требования
1
эолотные и кустарниково- болотные
Для первичной вспашки целинных, болотных, торфяных и минеральных заболоченных почв; лесных раскорчевок; рас- чисток после кустореза и почв, покрытых кустарником и древесной порослью
25—50
Незабиваемость при работе на засоренных почвах. Полная заделка растительного покрова. Малое удельное давление на почву (не более 0,25 кГ/см2). Наличие сменных режущих рабочих органов для работы в различных ] условиях1
Плантажные
Предпосадочная обработка почвы под виноградники и дру- гие многолетние насаждения
40—80
Высокая прочность плуга〔 и износостойкость рабочих поверхностей. Глубокая заделка растительного покрова
Виноградниковые
Обновление плантажа с внесением минеральных удобрений
Культивация
Чизелевание
Выкопка саженцев из школки
Вспашка-
Укрывка и полуукрывка кустов винограда
До 60
» 12
> 30
> 55
> 25
» 25
Универсальность машины. Легкая установка разных рабочих органов при работе в различных междурядьях
Садовые
Обработка междурядий и приствольных участков в садах и ягодниках
До 25
Габариты должны обеспечивать возможность работы вблизи деревьев. Наличие выдвижной секции для обработки приствольных участков
Лесные
Нарезка борозд под посадку и посев лесных культур
До U
Рабочий орган должен обеспечить вынос на поверхность, полный оборот и укладку пласта рядом с бороздой. Корпус может быть одно- и двухотвальный. Возможность устэновки приспособления для посева и посадки лесных культур
Продолжение табл. 1
Плуги
Назначение
Пределы глубины обработки в см
Агротехнические н специальные требования
Для горных склонов
Обработка почвы без разъемных борозд на горных склонах с уклоном до 16°
До ЗЕ
Наличие право- и лево- оборачивающих секций для работы челночным способом. Наличие сменных рыхлящих рабочих органов
Для солонцовых и подзо- листых почв
Окультуривание солонцовых и подзолистых почв
До 50
Трехъярусное расположение корпусов
Для каменистых почв
Обработка почв, засоренных камнями
До 27
Наличие предохранительных устройств для автоматического выглубления корпу- сов при встрече с препятствиями.
Плуги- лущиль- ники
Лущение стерни и мелкая пахота
До 18
Нёзабиваемость при работе на стерне
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ
Ширина захвата плуга при заданных параметрах трактора н глубине о6рз・ &тки определяется по формуле (1)「л. 1,“
Ширина захвата корпуса определяется из условия оборота и крошения пласта. Для кустарниково-болотных и лесных плугов рекомендуется отношение ширины захвата к глубине пахоты в пределах = 1,7 + 25
Для виноградниковых, садовых и горных плугов это отношение принимается Р'В; Ши 1,3 — 15 для плантажных плугов следует применять ярусное ?吧片宀即吃 Опусов. Ширина захвата корпуса верхнего яруса принимается равной %=&,『)% Ширина захвата предплужника, а также лапы почвоуглубител я берете Равно* bn^JL Ь1,
Высота корпуса зависит от размеров сечения оборачиваемого пласта, характери- ^ИКи растительного покрова, наличия в почве древесных остатков и от расположения корпуса относительно рамы плуга.
Специальные тракторные плуги
52
Высоту корпуса при креплении его сбоку рамы можно принять равной
Н = (1,20 4- 1,25) 了废 + 匕2 мм
Для лесных плугов высота корпуса увеличивается на глубину пахоты НА = =Я +
Предплужники и верхние корпусы ярусных плугов должны регулироваться по высоте в пределах, предусмотренных агротехническими требованиями.
Расстояние между корпусами по ходу определяется из условия предохранения ПЛуга от забивания растительностью и почвой. Расстояние между корпусами при проектировании плугов для первичной вспашки заболоченных земель принимается 丄》4 a. Расположение корпусов на ярусных плугах для послойной обрабстки почвы производится в зависимости от заданного перемещения пластов. Расстановка корпусов на виноградниковых и садовых плугах такая же, как на плугах общего назначения.
Технические характеристики специальных плугов приведены в табл. 2—10.
При разработке кинематической и общей схемы определяют взаимное расположение рабочих органов и механизмов плуга, а также размеры кинематических звеньев механизмов.
Построение схемы прицепного плуга (фиг. 8) начинают с расположения передних колес и осей, причем длину осей подсчитывают по формуле
Нтр + / + Нп^~
где Нтр — транспортный просвет;
Нк — высота корпуса до оси рамы;
Нп — высота подшипников оси;
D — диаметр колеса.
Угол р в транспортном положении рекомендуется брать равным 30 — 35°, а при наличии упора против подворачивания осей можно принять р = 17° ч- 20°.
Для того чтобы улучшить проходимость плуга, оси желательно располагать над рамой. Оптимальное расстояние между полевой и бороздной осями составляет 300— 350 мм, при больших значениях удлиняется рама.
Расположение бороздного и заднего колес относительно корпусов соответственно определяется размерами f = 50 十 100 мм и d = 50 + 60 мм.
При размещении полевого колеса следует обеспечить устойчивость плуга при транспортировке.
В механизме полевого колеса длину кулаков 04, установленных на полевой оси, принимают равной 〜500 мм для того, чтобы уменьшить усилие на штурвале.
Угол АОВ между кулаками и осью определяется из условия симметричного отклонения кулаков от вертикали в транспортном и рабочем положениях плуга, благодаря чему штурвал более удобно располагается над рамой.
Аналитически угол АОВ определяется из выражений
206= 180°—6 —*
% + "л — (а + 忑
"ОС—§Y2"ОС—§Y2arc cosarc cosZAOB = 180。一ZAOB = 180。一•arc cos•arc cos22
"ОС—§
Y2
"ОС—§
Y2
arc cos
arc cos
ZAOB = 180。一
ZAOB = 180。一
•arc cos
•arc cos
2
2
Кустарниково- болотный двухкорпусный ПКБ-2-54
Болот-
навесной
ПБН-2-54
Болотный навесной ПБН-75
Куста р- никово- болотный с гндро- управле- нием
ПКБ-2-60Г
Болотный двухкорпусный навесной ПБН-2-60
Для запашкн кустарника ПБН-100
Болотный ярусный с ГИДГО- упгавле- нием
ПБЯ-56Г
Для окультуренных болот с гидро- управле- нием ПОБ-3-45Г
Размеры полевого колеса в мм*:
диаметр
ширина обода
Размеры бороздного колеса в мм:
800
250
700
250
700
250
1000 :
250 ;
700
350
700
350
1200
300
800
250
диаметр
ширина обода
Размеры заднего колеса:
800
250
—
1000
250
一
—
1200
300
800
250
диаметр
ширина обода
500
250
二
—
700
250
—
700
250 Гидравл
500
Тип автомата подъема
Храповой
Гидроподъемник
Гидра-
Гидропо
дъемник
250 ический
трак
тора
вличе-
трактора
Диаметр передних осей в мм ...
70 ■
ский 80 - 70 Швеллер № 16
80
70 Швеллер № 16
70
60
Швеллер № 10
Диаметр задней оси в мм ..... Профиль брусьев рамы
60 Швеллер № 12
Швеллер № 1*2
Уголок 160X100X9
Швеллер № 16
Швеллер № 16
22спвкнапьнЕвтралторнь-плденспвкнапьнЕвтралторнь-плденПараметрыКустарниково- болотный двухкор- пусяый ПКБ-2-54Болот-павесной ПЕН254Болот-на весной ПБН-75Кустарниково- болотный с гидроуправлением ПКБ-2-60ГБолотный двухкор- пусный навесной ПБН-2-60Для запашки кустар-ПБН-100Болотный ярусный с гидро- управле* ннемПБЯ-56ГДля окультуренных болот с гидро- упраале- ннем ПОБ-3-45ГАгрегатирование (марка трактора)ДТ-54, ДТ-55ДТ-54А, ДТ-55ДТ-54А, ДТ-55с-юогпС-ЮОГПС-ЮОГПС-ЮОГПДТ-54А, ДТ-55Максимальная (расчетная) глубина30541083054108353535405035пахоты в см Ширина-захвата корпуса в смШирина захвата плуга в см . . . •75756012060120100100565645135Расстояние между корпусами по ходу плуга в 次次12001200—14001400—15001000Расстояние от опорной плоскости до• 700780780910910910910730низа рамы в мм . . . • 12—18Глубина пахоты предплужника в см30Ширина захвата предплужника в см80017014608002006208001701730800550550Диаметр дискового ножа в мм . • • Транспортный просвет в см, ие меиее63020012602601400173170Вес в к尸155070067018901330145016301550Расчетная производительность при работе на второй скорости трактора в га/час 0,500,50•0,350,540,540,45'0,260,63* В числителе указан вес плуга с черенковыми ножами, в знаменателе - с дисковыми ножами нли с ножом н лыжей.ПараметрыКустарниково- болотный двухкор- пусяый ПКБ-2-54Болот-павесной ПЕН254Болот-на весной ПБН-75Кустарниково- болотный с гидроуправлением ПКБ-2-60ГБолотный двухкор- пусный навесной ПБН-2-60Для запашки кустар-ПБН-100Болотный ярусный с гидро- управле* ннемПБЯ-56ГДля окультуренных болот с гидро- упраале- ннем ПОБ-3-45ГАгрегатирование (марка трактора)ДТ-54, ДТ-55ДТ-54А, ДТ-55ДТ-54А, ДТ-55с-юогпС-ЮОГПС-ЮОГПС-ЮОГПДТ-54А, ДТ-55Максимальная (расчетная) глубина30541083054108353535405035пахоты в см Ширина-захвата корпуса в смШирина захвата плуга в см . . . •75756012060120100100565645135Расстояние между корпусами по ходу плуга в 次次12001200—14001400—15001000Расстояние от опорной плоскости до• 700780780910910910910730низа рамы в мм . . . • 12—18Глубина пахоты предплужника в см30Ширина захвата предплужника в см80017014608002006208001701730800550550Диаметр дискового ножа в мм . • • Транспортный просвет в см, ие меиее63020012602601400173170Вес в к尸155070067018901330145016301550Расчетная производительность при работе на второй скорости трактора в га/час 0,500,50•0,350,540,540,45'0,260,63* В числителе указан вес плуга с черенковыми ножами, в знаменателе - с дисковыми ножами нли с ножом н лыжей.2. Технические характеристики болотных и кустарииково-болотных плугов2. Технические характеристики болотных и кустарииково-болотных плугов* 口口旦 навесных плугов указаны размеры опорных колес.
2
2
спвкнапьнЕвтралторнь-плден
спвкнапьнЕвтралторнь-плден
Параметры
Кустарниково- болотный двухкор- пусяый ПКБ-2-54
Болот-
павесной ПЕН254
Болот-
на весной ПБН-75
Кустар
никово- болотный с гидроуправле
нием ПКБ-2-60Г
Болотный двухкор- пусный навесной ПБН-2-60
Для запашки кустар-
ПБН-100
Болотный ярусный с гидро- управле* ннем
ПБЯ-56Г
Для окультуренных болот с гидро- упраале- ннем ПОБ-3-45Г
Агрегатирование (марка трактора)
ДТ-54, ДТ-55
ДТ-54А, ДТ-55
ДТ-54А, ДТ-55
с-юогп
С-ЮОГП
С-ЮОГП
С-ЮОГП
ДТ-54А, ДТ-55
Максимальная (расчетная) глубина
30
54
108
30
54
108
35
35
35
40
50
35
пахоты в см
Ширина-захвата корпуса в см
Ширина захвата плуга в см . . . •
75
75
60
120
60
120
100
100
56
56
45
135
Расстояние между корпусами по ходу плуга в 次次
1200
1200
—
1400
1400
—
1500
1000
Расстояние от опорной плоскости до
• 700
780
780
910
910
910
910
730
низа рамы в мм . . . •
12—18
Глубина пахоты предплужника в см
30
Ширина захвата предплужника в см
800
170
1460
800
200
620
800
170
1730
800
550
550
Диаметр дискового ножа в мм . • • Транспортный просвет в см, ие меиее
630
200
1260
260
1400
173
170
Вес в к尸
1550
700
670
1890
1330
1450
1630
1550
Расчетная производительность при работе на второй скорости трактора в га/час
0,50
0,50
•0,35
0,54
0,54
0,45
'0,26
0,63
* В числителе указан вес плуга с черенковыми ножами, в знаменателе - с дисковыми ножами нли с ножом н лыжей.
Параметры
Кустарниково- болотный двухкор- пусяый ПКБ-2-54
Болот-
павесной ПЕН254
Болот-
на весной ПБН-75
Кустар
никово- болотный с гидроуправле
нием ПКБ-2-60Г
Болотный двухкор- пусный навесной ПБН-2-60
Для запашки кустар-
ПБН-100
Болотный ярусный с гидро- управле* ннем
ПБЯ-56Г
Для окультуренных болот с гидро- упраале- ннем ПОБ-3-45Г
Агрегатирование (марка трактора)
ДТ-54, ДТ-55
ДТ-54А, ДТ-55
ДТ-54А, ДТ-55
с-юогп
С-ЮОГП
С-ЮОГП
С-ЮОГП
ДТ-54А, ДТ-55
Максимальная (расчетная) глубина
30
54
108
30
54
108
35
35
35
40
50
35
пахоты в см
Ширина-захвата корпуса в см
Ширина захвата плуга в см . . . •
75
75
60
120
60
120
100
100
56
56
45
135
Расстояние между корпусами по ходу плуга в 次次
1200
1200
—
1400
1400
—
1500
1000
Расстояние от опорной плоскости до
• 700
780
780
910
910
910
910
730
низа рамы в мм . . . •
12—18
Глубина пахоты предплужника в см
30
Ширина захвата предплужника в см
800
170
1460
800
200
620
800
170
1730
800
550
550
Диаметр дискового ножа в мм . • • Транспортный просвет в см, ие меиее
630
200
1260
260
1400
173
170
Вес в к尸
1550
700
670
1890
1330
1450
1630
1550
Расчетная производительность при работе на второй скорости трактора в га/час
0,50
0,50
•0,35
0,54
0,54
0,45
'0,26
0,63
* В числителе указан вес плуга с черенковыми ножами, в знаменателе - с дисковыми ножами нли с ножом н лыжей.
2. Технические характеристики болотных и кустарииково-болотных плугов
2. Технические характеристики болотных и кустарииково-болотных плугов
а
3. Основные характеристики плантажных плугов
Параметры.
ПП-40Г
Усиленный П ПУ-50
С гндро- управле- нием ПП-50ПГ
需魏
Агрегатирование (марка трактора)
Максимальная (расчетная) глубина пахоты в см
Ширина захвата корпуса в см'工、;口口
Расстояние от опорной плоскости до нижнеи полки рамы в мм
Глубина хода предплужника в см
Ширина захвата предплужника в см
Ширина захвата почвоуглубителя в см
Глубина рыхления
Транспортный просвет в сж, не менее •
Расчетная производительность при работе на второй скорости
трактора в га/час
Размеры полевого колеса в мм:
ширина обода •
Размеры бороздного колеса в мм: диаметр
Размеры заднего колеса в мм: диаметр ширина обода
Тип автомата подъема。
Диаметр передних осей в мм
Диаметр задней оси в мм,
Профиль рамы
ДТ-54A 45 40 680 13—20
27
170 870
0,19
800 120
1100 120
620
8.0
60 50
Швеллер № 12
С-100ГП
60
50
910 15—30
37,5
170
2500
0,22
1000
200
1400
200
700
200
^идравлическ
100
90 Швеллер
№ 16
С-100ГП
•60
50
910
15—30
37,5
350 ,
10—20
170
1950
0,22
1000
160
1400
160
700
160
ий
80
70
Швеллер
№ 16
140 л. с.
60
75
1010 15—30
56
170 2750
0,31
1000
200
1400
200
700
200
100
90 Швеллер № 16
g
4. Основные характеристики вииоградииковых плугов
/Параметрысальный'
ПВ-1,7
Универсальный на*есной ПУН」,7
Рыхлитель навесной ПРВН-2,5
Культиватор прицепной ПКВ-1,8
Культиватор навесной
ПВН 1,8
Агрегатирование (марка трактора)
Количество корпусов: листерных:
нормальных правых нормальных левых укрывочных правых укрывочньгх левых
Ширина захвата корпуса в см: листерного нормального
укрывочного;:
Глубина пахоты в см :
Расстояние от опорной плоскости корпусов до центра рамы в мм ..
Количество культиваторных лап
Ширина захвата культиваторной лапы в см
Глубина культивации в см ...
Число чизельных лап
Ширина захвата чизельной лапы в см
КД-35
1
2
2
1
1
• 35
32,5
'37 22—25
600
9
27
6—12
9-
10
КД-35, ДТ-54
35
32,5
45
25
600
КД-35 с гидроподъемником
1
2
2
1
1
35
32,5
38,5 22—25
570 7
33 6—12 7
6,5
КД-35, ДТ-54А
1
1
1
,1
I
35
32,5
38,5
25
7
33 6—12
7
6,5
КД-35
1
3
3
40
25
До 20
520 7
30
До 12 7
6,5
КД-35 с гидроподъемником
1
3 3
40
25
До 20
520
7
30
До 12 7
6,5
сл
Продолжение табл. 4€2
КультиваторнавеснойПВН-1,8
спеинсиьны-е тракторное ПА9Е=
До 16
35
496
1,04
0,83
Гидроподъ-емниктрактора
Полоса70x25
20
686
1,04
0,83
750
120 и
Крючковый
55 Полоса 70X25
Параметры
Универсальный ВУМТ-60
ПВ-1,7
Универсальный навесной ПУН-1,7
Рыхлитель навесной ПРВН-2,5
Глубина чизелевания в см . . • ■
До 30
До 60
До 30
До 60
До 30
До 60
Глубина рыхления в см ■ ■ ■;
60
До 55
60
До 55
35
Ширина выкапывающего ножа в Глубина выкопки саженцев в ‘初
•60
До 55
Транспортный просвет в см, не
20
20
20
мс隐 с полным набором рабочих
2100
925
1400*
1200
органов в кГс」 Расчетная производительность Р
работе на второй скорости трактора в 2 5-метровых междурядьях в га/iac То же в 2-метровых междурядьях
1,04
0,83
1,04
0,83
1,04
0,83
0,83
в га!час
Размеры колес в мм:
диаметр
ширина обода
Тип автомата подъема * ■ • • ■
1220
120 о Крючковый
700
120 。 Храповой
400
140
Гидроподъ- емник
400
140 Гидроподъ емник
трактора
трактора
Диаметр осей в мм
60
60
40
Полоса 150X12
Двутавровый уси-
Полоса 60 X 16
Профиль рамы
ленный
ПКВ/,8
До 16
0CH08Hbsразмеры
5・ Основные характернстнкн садовых плугов
Параметры
р
AFPeFaTHPOBaHse (марка трак, тора)
Максимальная (расчетная) Fry, бмна пахоты в см
ширина захвата корпуса в см Расстояние от опорное плоскости корпусов до нижней полкн paMbi в мм
Максимальная (расчетная) F』y‘ 6ННnaxoTbl корпусов секций ш • Ширина захвата корпуса Qo^§s та S
Ширина захвата предплужника в см
Глубина пахоты предтълузкника Диаметр дискового нозка в км Транспортный просвет в Лем” не менее
Вес в к「
Расчетная производительность при работе трактора на второй СК? ростн в 2lac
размерь- полевого колеса в МАе днапетр
Es^-кж^ обода размера бороздного колеса в ^^ диаметр
Еирнна обода размера заднего колеса в м*
диаметр
* Енрнна обода
Тип автомата подъема • ■ ■ • диаметр передних осей я ^м • • Диаметр задней оси в мм • • • основной профиль рам* • • •
кд,35
25
30
540
20
、10
390170
690
35700100700100530
60храповое
50
37Полоса70 Х20
КД ,35
25
30
540
16
25
20
10
390
170
1180
46
700
100
700
100
350
100храповое
55пвутавровЕЙуснленный
кп,35
25
30
540
16
35
20
10
390
170
-1000 ■
377
100
700 0
• 350
100гиправлнчески
55Двутавровыйусиленные
60
Специальные тракторные плуги
Параметры
Наименование и марка плуга
ПЛ-70
Навесной ПЛН-70
Агрегатирование (марка трактора).,
Максимальная глубина пахоты в см
Ширина захвата корпуса в см,
Высота корпуса от опорной плоскости до ннжней полки рамы в мм
Диаметр дискового ножа в мм ...
Транспортный просвет в 九《и, ие менее
Вес в "
Расчетная производительность при работе трактора на второй скорости в га!час
Размеры колес в мм: диаметр ширина обода
Тип автомата
Диаметр осей в мм
Профиль рамы
КД-35, КДП-35
6—18
70
630
550
410
1015
0,4
900
1200 Храпов^
60
Полоса 70 X 20
КД-35, КДП-35 с гидроподъемником 6—18
70
580•
550
410 437
0,467
Гидроподъемник трактора 一
Швеллер № 12
6. Основные характеристики лесных плугов
Параметры
Марка машины
ПРГ-3-4
Агрегатирование (марка трактора)
Максимальная (расчетная) глубина пахоты в см ..
Ширина захвата корпуса в см
Ширина захвата секции в см
Расстояние от опорной плоскости корпуса до нижней полки рамы в мм
Глубниа хода предплужника в см
Ширина захвата предплужника в см
Ширина захвата почвоуглубителя в см
Глубина рыхления в см
Ширина рыхлящей лапы в мм
Диаметр дискового ножа в мм
Транспортный просвет в мм, ие меиее Вес в кГ . . . .
Расчетная производительность при работе трактора на второй скорости в га/час
Размеры опорного колеса в мм- диаметр ширина обода
Профиль рамы
ДТ-57
20'
30,
90
540
10
20
26
35
120
390
250
630
0,4
45
120.
Двутавровый усиленный
7. Характеристика плуга для горных склонов
Параметры
Наименование и марка плуга
Двухсекционный ПТ-2-30
Односекционный ПТ-40
Агрегатирование (марка трактора)
Количество секций产
С-80
ДТ-54А
Ки“н4есмо корпусов в секции .. ко^'а отвапьно-пемеишой поверхности Kupuycd,
2
3
3
1 пер вого яруса второго 》..
Культурная
Культурная
третьего 》,
Коническая
Коническая
Максимальная (расчетная) пахоты корпуса в см:
глубина
первого яруса . . * второго »
10—20
10—20
третьего »
30—^0
30—40
。Ширина захвата каждого В СМ ...
корпуса
До 50
До 50
30
40 ~
£с跣鷗Гр舞Тм^сзн КОР-
первого яруса , второго з11
550—650
5&:—650
третьего 》'* ''
700-you
650 76n
^Транспортный просвет в мм,
ие ме-
900
800
Ьсе в кГ
170
170
^;:,」ная производительность
ПОИ ПА-
1300
1000
замора на игорой скорости в га/час в 匿睜"полевого и бороздного колес
0,22
0,19”
Диаметр
ШиРина обода .''''
1000
800
Размеры заднего колеса в 血м・
160
160
■ Диаметр
“рнна обода ::
600
600
автомата подъема .
紀器黑 Пере^их,осей в мм
160 Храповошестеренчатый
160 Гидравлический
电晔:識£ °cИ в М" • •:
80
70
70
60
Швеллер № 14
Швеллер № 12
& Технические характеристики трехъярусиых nmr^ и подза^стых^очв " для бойцовых
МТЗ-5Л, ДТ-24МТЗ-5Л, ДТ-244654650,750,7520035020035018251825Марка плугаI ЛН-5±25ЕМарка плугаI ЛН-5±25Е6262С”.叫皿бм“е тракторные а冲吗С”.叫皿бм“е тракторные а冲吗9. Основные параметры навесных9. Основные параметры навесныхПараметрыПараметрыАгрегатирование (марка трактора)., Максимальная (расчетная) глубина пахоты в смШирина захвата корпуса в см ..,. Расстояние от опорной плоскости до нижней полки рамы в мм Транспортный просвет в мм, не менееВес в 心..《 Расчетная производительность при работе трактора на второй скорости в га/часРазмеры опорного колеса в мм: диаметр - ширина ободаТип механизма подъема ) Профиль рамыАгрегатирование (марка трактора)., Максимальная (расчетная) глубина пахоты в смШирина захвата корпуса в см ..,. Расстояние от опорной плоскости до нижней полки рамы в мм Транспортный просвет в мм, не менееВес в 心..《 Расчетная производительность при работе трактора на второй скорости в га/часРазмеры опорного колеса в мм: диаметр - ширина ободаТип механизма подъема ) Профиль рамыНаименование н марка плуга|Трехкорпусный ПНК-3-35Двухкорп^4ЫЙМТЗ-5Л:ДТ-2425352535565200600565I2004000,630,38500'160500160^Дp嚅:要北嚼ра一Наименование н марка плуга|Трехкорпусный ПНК-3-35Двухкорп^4ЫЙМТЗ-5Л:ДТ-2425352535565200600565I2004000,630,38500'160500160^Дp嚅:要北嚼ра一для каменистых почвдля каменистых почвхоты в см Ширина захвата корпуса в см .,..Расстояние от опорной плоскости до нижней полки рамы в мм ..Транспортный просвет в леи, нее хоты в см Ширина захвата корпуса в см .,..Расстояние от опорной плоскости до нижней полки рамы в мм ..Транспортный просвет в леи, нее не ме-не ме-ЛН-5-25ЛН-5-25МТЗ-5Л, ДТ-24МТЗ-5Л, ДТ-24182518254504502002002002000,750,75500120500120500120。Гидроподъемник трактора1 嘰寸& I Полоса500120。Гидроподъемник трактора1 嘰寸& I ПолосаТруба100 义 50 X 6Труба100 义 50 X 670 X 1670 X 16а — храповой; 6 — храпово-шестеренчатый; в — реечный; г — крючковой*.а — храповой; 6 — храпово-шестеренчатый; в — реечный; г — крючковой*.
МТЗ-5Л, ДТ-24
МТЗ-5Л, ДТ-24
465
465
0,75
0,75
200
350
200
350
18
25
18
25
Марка плуга
I ЛН-5±25Е
Марка плуга
I ЛН-5±25Е
62
62
С”.叫皿бм“е тракторные а冲吗
С”.叫皿бм“е тракторные а冲吗
9. Основные параметры навесных
9. Основные параметры навесных
Параметры
Параметры
Агрегатирование (марка трактора)., Максимальная (расчетная) глубина пахоты в см
Ширина захвата корпуса в см ..,. Расстояние от опорной плоскости до нижней полки рамы в мм
Транспортный просвет в мм, не менее
Вес в 心..《
Расчетная производительность при работе трактора на второй скорости в га/час
Размеры опорного колеса в мм: диаметр - ширина обода
Тип механизма подъема
) Профиль рамы
Агрегатирование (марка трактора)., Максимальная (расчетная) глубина пахоты в см
Ширина захвата корпуса в см ..,. Расстояние от опорной плоскости до нижней полки рамы в мм
Транспортный просвет в мм, не менее
Вес в 心..《
Расчетная производительность при работе трактора на второй скорости в га/час
Размеры опорного колеса в мм: диаметр - ширина обода
Тип механизма подъема
) Профиль рамы
Наименование н марка плуга|
Трехкорпусный ПНК-3-35
Двухкорп^4ЫЙ
МТЗ-5Л:
ДТ-24
25
35
25
35
565
200
600
565
I200
400
0,63
0,38
500
'160
500
160
^Дp嚅:要北嚼ра一
Наименование н марка плуга|
Трехкорпусный ПНК-3-35
Двухкорп^4ЫЙ
МТЗ-5Л:
ДТ-24
25
35
25
35
565
200
600
565
I200
400
0,63
0,38
500
'160
500
160
^Дp嚅:要北嚼ра一
для каменистых почв
для каменистых почв
хоты в см
Ширина захвата корпуса в см .,..
Расстояние от опорной плоскости до нижней полки рамы в мм ..
Транспортный просвет в леи, нее
хоты в см
Ширина захвата корпуса в см .,..
Расстояние от опорной плоскости до нижней полки рамы в мм ..
Транспортный просвет в леи, нее
не ме-
не ме-
ЛН-5-25
ЛН-5-25
МТЗ-5Л, ДТ-24
МТЗ-5Л, ДТ-24
18
25
18
25
450
450
200
200
200
200
0,75
0,75
500
120
500
120
500
120。
Гидроподъемник трактора
1 嘰寸& I Полоса
500
120。
Гидроподъемник трактора
1 嘰寸& I Полоса
Труба100 义 50 X 6
Труба100 义 50 X 6
70 X 16
70 X 16
а — храповой; 6 — храпово-шестеренчатый; в — реечный; г — крючковой*.
а — храповой; 6 — храпово-шестеренчатый; в — реечный; г — крючковой*.
Основные характернстики 二上竺竺吧望竺
Параметры
Агрегатирование (марка трактора) • *Максимальная (расчетная) глубина па-
Вес в к「 Расчетная производительность при работе трактора МТЗ-5Л на второй скорости в га/час
Размеры опорного колеса в мм: диаметр
ширина обода
Тип механизма подъема
Профиль рамы
Подъемный механизм бороздного колеса (фиг. 8, о) относится к кулисному типу. 口рн перемещении гайки по кулисе изменяется передаточное отношение рычажной связи между осями полевого и бороздного колеса. Механизм заднего колеса —— рычажный разомкнутого типа. При натяжении тяги двухплечий рычаг нижним кон- ц0М1 снабженным роликом, давит на стакан, который перемещает ось с колесом в вертикальной плоскости.
Гидроподъемный механизм (фиг. 8, 6) состоит из рычага, закрепленного на поле- вой оси, и кронштейна, установленного на раме плуга. Схема механизма строится п0 параметрам выносных цилиндров тракторов.
На прицепных специальных плугах применяют также механические автоматы (храповые, храпово-шестеренчатые, реечные и крючковые), схемы которых приведены на фиг. 9. _
Усилия, действующие в звеньях механизмов, определяют графоаналитическим методом. Кинематические схемы и планы скоростей механизмов разрабатывают для следующих положений (фиг. 10):
максимального заглубления плуга,
заглубления на половину глубины пахоты,
выглубления на полную глубину пахоты,
勺 транспортного положения.“
Для механизма заднего колеса строят только схемы и планы скоростей, соот- 6Tствукхцпе положениям 3 и 4 механизмов передних колес, так как этот^механизм п^^ается в работу при выглублении корпусов на (0,7—0,8) от полной глубины
“РН расчете плуга для каждого положения определяют опорные реакции на есах с учетом веса плуга и сопротивления отрыву пласта.
6464” „ипинлпа в каждом положении, будетУсилие Рз действующее вдоль штока^ Ш< Р соответственно определяться по р.工m (g 一 G%) 〃 + (R匸色也土乌曲5” „ипинлпа в каждом положении, будетУсилие Рз действующее вдоль штока^ Ш< Р соответственно определяться по р.工m (g 一 G%) 〃 + (R匸色也土乌曲5Р出FР出Fшшгдегдерт — усилиерт — усилиена тяге заднегона тяге заднегомеханизма в кГ; определяетсямеханизма в кГ; определяетсяиз планаиз планаскоростей заднегоскоростей заднегомеханизма;механизма;
64
64
” „ипинлпа в каждом положении, будет
Усилие Рз действующее вдоль штока^ Ш< Р соответственно определяться по р.
工m (g 一 G%) 〃 + (R匸色也土乌曲5
” „ипинлпа в каждом положении, будет
Усилие Рз действующее вдоль штока^ Ш< Р соответственно определяться по р.
工m (g 一 G%) 〃 + (R匸色也土乌曲5
Р出F
Р出F
ш
ш
где
где
рт — усилие
рт — усилие
на тяге заднего
на тяге заднего
механизма в кГ; определяется
механизма в кГ; определяется
из плана
из плана
скоростей заднего
скоростей заднего
механизма;
механизма;
Специальные тракторные плуги
(Rs — GM 廿
m
ЕМ — алгебраическая сумма моментов всех сил, действующихна плуг, приложенных к плану скоростей;
заднего колес; скоростей.заднего колес; скоростей.R© 欠6,Rs ——реакции на полевом, бороздном и заднем колесах;
заднего колес; скоростей.
заднего колес; скоростей.
дл, @6,@з —веса полевого, бороздного и :
/ш( /建,1^ 1Ъ m и п — плечи соответствующих сил на плане
MzMziniini4 К4 К%「G〃%「G〃схемы исхемы и10. Кинематические10. КинематическиеФиг.Фиг.Рп№пРп№ппланы скоростей механизмов.планы скоростей механизмов.%『5%『5РшзРшз色色侑侑N1tN1t斤斤儿儿厶厶*凡*凡МьМьЛ7Л7УУ
Mz
Mz
ini
ini
4 К
4 К
%「G〃
%「G〃
схемы и
схемы и
10. Кинематические
10. Кинематические
Фиг.
Фиг.
Рп№п
Рп№п
планы скоростей механизмов.
планы скоростей механизмов.
%『5
%『5
Ршз
Ршз
色
色
侑
侑
N1t
N1t
斤
斤
儿
儿
厶
厶
*凡
*凡
Мь
Мь
Л7
Л7
У
У
ПараметрыПараметрыгидр^иилиндра определяют по максимальному значению усип^ в рассмотренных четырех положениях механизма.i
Параметры
Параметры
Силу сцепления полевого колеса с почвой, необходимую для подъема плуга пи механическом автомате, также определяют по соответствующей расчетной схеме
Усилие, действующее вдоль винта полевого механизма при выглублении плуга,
равноравноР§ =Р§ =
равно
равно
Р§ =
Р§ =
Усилие Ршт на штурвале будет равно
Рщт =Рщт =Р/с" tg СФ + Q)DmmР/с" tg СФ + Q)Dmm
Рщт =
Рщт =
Р/с" tg СФ + Q)Dmm
Р/с" tg СФ + Q)Dmm
Фнг. 11. Расчет длины полевой доски.Фнг. 11. Расчет длины полевой доски.иа плуге размыкающего предохрани-иа плуге размыкающего предохрани-b cos (рb cos (р—2sin 60 cos (6。+ ф)—2sin 60 cos (6。+ ф)мм.мм.
Фнг. 11. Расчет длины полевой доски.
Фнг. 11. Расчет длины полевой доски.
иа плуге размыкающего предохрани-
иа плуге размыкающего предохрани-
b cos (р
b cos (р
—2sin 60 cos (6。+ ф)
—2sin 60 cos (6。+ ф)
мм.
мм.
где dcp — средний диаметр резьбы винта;
%加一диаметр штурвала;
Q — угол трения;
q — угол наклона витков резьбы.
КОРПУСЫ
Форму рабочей поверхности корпусов выбирают в зависимости от типа и условий работы плуга. Для кустарниково-болотных и лесных плугов принимают полувинтовой
или винтовой отвал, для плантажных, вино- градниковых и садовых плугов ——культурный отвал. На виноградниковых и лесных плугах применяют двухотвальные (листерные) корпусы. Рекомендуемые параметры рабочих поверхностей корпусов приведены в табл .11. Методы проектирования этих поверхностей аналогичны методам, изложенным • в главе 2.
Стойки корпусов из стального литья или сварные.
При расчете стойки на прочность за расчетную нагрузку принимают максимальное тяговое усилие трактора, а при наличии
теля ——усилие размыкания, приложенное к одному корпусу.,
Расчетную нагрузку Рр, отклоненную от перпендикуляра к лезвию на угол трения ①,прикладывают к носку лемеха.
Длину полевой доски определяют из условия обеспечения устойчивого хода плуга в горизонтальной плоскости и разгрузки корпуса от крутящего момента. Для садовых и виноградниковых плугов (фиг. 11) длина полевой доски равна
11. Параметры рабочих поверхностей корпусов
Параметры
Болотные плуги
Плантажные плуги
уГОЛ лезвия лемеха с полевой стороной 0О в град, в ^^л верхней образующей с полевой стороной 0,-пах ° Минимальный угол образующей с полевой стороной ст^^^ изменения углов образующих с полевой
^гол лемеха с дном борозды у • • • •....
35—40
42—47
%Т°
炉=2р%
20—25
45
40
力一3。
у = а — Ьх
25
BI4CXOM 187
6666Специальные тракторные Плуги
66
66
Для тяжелых плугов, обычно узкозахватных (одно- и двухкорпусных), величину / для заднего корпуса следует увеличить: для однокорпусных /х = (1,4 + 1,6)/; для двухкорпусных "= (1,2 十 1,4)/.
Ширина полевой доски (вместе с уширителем) для этих плугов принимается равной глубине пахоты.
ДИСКОВЫЙ И ЧЕРЕНКОВЫЙ НОЖИ
Впереди корпусов и предплужников устанавливают дисковые или черенковые ножи. При работе на торфяных и рыхлых почвах с мощным'дерновьш слоем или большим количеством погребенной древесины применяют жестко закрепленные дисковые ножи, перерезающие пласт и древесные остатки на всю глубину пахоты, а впереди предплужников и корпусов верхнего яруса крепят самоустанавливающиеся дисковые ножи.
Ди аметр режущего диска равен
D@ = 2а + 乙 + 2Д, где а — глубина пахоты;
dc — диаметр фланца ступицы;
А = 15 + 25 мле ——зазор между фланцем ступицы и поверхностью поля.
Размеры дисков принимают в соответствии с ГОСТ 198-59.
G6)Фиг. 12. Расчет длины черенковых ножей.G6)Фиг. 12. Расчет длины черенковых ножей.
G6)
Фиг. 12. Расчет длины черенковых ножей.
G6)
Фиг. 12. Расчет длины черенковых ножей.
При работе на суходолах, раскорчеванных из-под крупного леса, на минеральных почвах и выкорчевке небольших пней и корней впереди корпусов устанавливают черенковые ножи. В легких условиях применяют консольные ножи, которые крепят верхним концом к раме плуга, а в тяжелых условиях —— дополнительно к носку лемеха.i
При консольном креплении общая длина черенкового иожа (фиг. 12, а) равна]
L = ^+^1+Mt
-Sin Р 1
Длина лезвия
а — Ааsin ра — Ааsin р+ ALV+ ALV
а — Ааsin р
а — Ааsin р
+ ALV
+ ALV
При жестком креплении резца (фиг. 12, б)
L = " +九+A七+ ALp
6767Прицепы
67
67
Где Я ——высота корпуса до нижней полки рамы;
й ——высота вертикальной полки рамы;.
△а — недорез пласта;
△L ——определяется конструкцией крепления иожа;
АС】= 100 -н 150 мм ——запас длины лезвия;
А'а = 40 -г-50 мм.
Для запашки густых зарослей кустарника высотой до 3——4 м (без предварительной срезки и сгребания кустов) на однокорпусных болотных плугах устанавливают
Сечение по ггСечение по ггФнг. 13. Специальный иож с опорной лыжей.Фнг. 13. Специальный иож с опорной лыжей.
Сечение по гг
Сечение по гг
Фнг. 13. Специальный иож с опорной лыжей.
Фнг. 13. Специальный иож с опорной лыжей.
к поверхности почвыУгол наклона лезвияк поверхности почвыУгол наклона лезвияспециальный нож с опорной лыжей (фиг. 13). Кусты, прижатые передним концом лыжи, перерезаются наклонным лезвием ножа, к поверхности поля принимают а = 30 + 50°.
к поверхности почвыУгол наклона лезвия
к поверхности почвыУгол наклона лезвия
ПРИЦЕПЫ
Плуги специального назначения снабжаются предохранительными устройствами Разъединения плуга с трактором при наезде на препятствия. Наибольшее распро- ранение получили срезные и пружинные предохранители (фиг. 14, а — е).
болтоЙЗМЬ1Кание ПРИ срезном предохранителе (фиг. 14, °) зависит от степени зажатия pag на серьгу прицепа, в связи с чем он не всегда срабатывает. Несколько лучше ОГГ1„Т, ет сРезной предохранитель (фиг. 14, 6), где усилие затяжки болтов на серьге Раничивается пружиной сжатия.
вому РедохРанительное устройство прицепа рассчитывают по максимальному тяго- тора ?Ротнвлению плуга (Р巾ах), которое принимают равным тяговому усилию трак- 卜 первой передаче.
чение предохранительного стержня (фиг. 14, а) определяется по формуле
Q'kQ'k/ tg (а + <р)/ tg (а + <р)F 一 ?Еах — "V
Q'k
Q'k
/ tg (а + <р)
/ tg (а + <р)
尸МЛ/2: N =
°cp
Специальные тракторные плуги
где F — площадь поперечного сечения стержня;
оср — напряжение среза;
f = 0,2 — коэффициент трения стали по стали;
N — нормальное усилие от затяжки болта;
Q в 16 кг — усилие рабочего, приложенное к ключу;
厶一длина гаечного ключа;
г — средний радиус нарезки болта;
а — угол подъема нарезки болта;
屮一угол трения;
3)川
Фиг. 14. Срезные и пружинные предохранители:
а — срезной; б — срезной с предохранительной пружиной;: 8 — размыкающий.
для предохранителей, показанных на фиг. 14, 6, площадь сечения равна门 Ртах一4fPnp
где Pnp — усилие сжатия пружины.
Для предохранителей, показанных на фиг. 14, в, усилие размыкания зависит; от предварительного натяжения пружины. Давление рычага на ролик равно
О —尸 maxA
Раскладывая Р на Рг и Р2 и пренебрегая сопротивлением перекатывания роли-: ков, определяем предварительное натяжение пружиныj
КОЛЕСА
Параметры колес устанавливают в зависимости от действующих усилий и условий перекатывания (см. гл. 13 т. 1).[
Диаметр бороздного колеса равен•
“Z>6 » 2д: + % + 2%二
где а — глубина пахоты;
• d° — диаметр оси;
m = 50 -г- 75 мм — просвет между осью колеса и поверхностью поля.
Полученный диаметр колеса проверяют по действующей радиальной нагрузке и почвенным условиям, в которых колесо должно работать.
Параметры полевого и заднего, а также опорных колес навесных плугов опреде- ляют конструктивно и проверяют по приведенным формулам.
Для облегчения производства размеры полевого колеса рекомендуется унифицировать с бороздным. Исключение составляют колеса глубокопахотных, например плантажных, плугов, где ввиду больших размеров бороздного колеса унификация нецелесообразна.
Фнг. 15. Графическое определение реакции на опорное колесо навесного плуга.
Реакция Q% на опорное колесо навесного плуга может быть определена графически (фиг. 15) или из уравнения моментов сил (R*, R“, Gn и &) относительно мгно- • венного центра вращения
О = G"c% 十 R〃Rg— RJrx
Хе /〃* lGn и /心 一плечи соответствующих сил относительно мгновенного центра вращения.
ЛИТЕРАТУРА
гнз ^^° гунский Г. Г., Калюжный Г. Д., Тракторные плугиСельхоз- _ 2,Гильштейн П.М., Стародинский Д. 3., Приспособления для № 幫飞^^"° присоединения навесных машин, «Тракторы и сельхозмашины» По+ Крутиков Н. П., Смирнов И. И., Щербаков К. Ф.,
■ 0 6 ^- 6, Теория, конструкция и расчет сельхозмашин, т. 1, Машгиз, 1951.
ГЛАВА 4
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ТРАКТОРНЫХ НАВЕСНЫХ ПЛУГОВ
АНАЛИЗ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ПЛУГ
Элементарные силы сопротивления почвы, действующие во время пахоты на рабочую поверхность плужного корпуса, сводятся к результирующей силе и паре. Эту пространственную силовую характеристику плужного корпуса можно заменить тремя эквивалентными составляющими суммарного сопротивления почвы R%, R“ и RZt действующими во взаимно-перпендикулярных плоскостях и не проходящими через одну точку.
Продольная горизонтальная сила Rx равна
Rx = Kab,
где К — удельное сопротивление почвы; а и b — размеры пласта.
Сила Rx проходит на расстоянии z да 0,5а от дна борозды н у a 0,4b от стенки борозды.
Поперечные и вертикальные составляющие зависят от величины продольной силы и для культурного корпуса они принимаются равными Ry да 0,35/?邦 и R^ q 土0,25R*. Вертикальная составляющая Rz в зависимости от остроты лемеха, плотности и влажности почвы может быть направлена и вниз и вверх.
При пахоте с предплужниками тяговое сопротивление плуга может увеличиться на 5—8%, причем сопротивление предплужника составляет R; u 0,35Rx и основного корпуса — R;勺 0,707?苫.Сопротивление дискового ножа принимают равным R冏 в a 0,25Rx,но соответственно уменьшается нагрузка на плужной корпус и предплужник. Давление на опорное колесо кавесного плуга примерно равно весу плуга и может несколько изменяться в зависимости от направления и величины вертикальных составляющих Rz сопротивления почвы.
Силы сопротивления почвы, действующие на основные корпусы и предплужники, передаются через стойки на раму плуга в виде изгибающих и крутящих моментов, продольных и поперечных сил. Момент в вертикальной плоскости от продольной составляющей силы Rx в общем случае равен А4у= R%//, где Н ——плечо этой силы относительно поперечной оси, совпадающей с плоскостью рамы. Моменты М^ и М^, вызываемые силами R; 0 &;, также действуют в вертикальных плоскостях, совпадающих с направлением движения плуга.
Поперечные составляющие силы 此 и R夕 действующие на плужный корпу^ и предплужник, уравновешиваются реакцией стенки борозды, передаваемой на поля вую доску. Эти силы и реакция создают момент М? в горизонтальной плоскости скручивающий стойку основного корпуса, равный Mz = Ryar 4- Ry^ — Rxa Ч направленный против часовой стрелки. Составляющие силы Rx и R“,действующие на предплужник, создают момент М; в горизонтальной плоскости» скручц^адаий
:力伙хзз* сил, действующих на nqya7j
стойку предплужника и направленный по часовой стрелке. Поперечная составляющая сила Ry создает также момент Мх, скручивающий грядиль рамы на участке между предплужником и основным корпусом. Вертикальную составляющую силу R^ при среднем износе лемехов можно принять равной нулю.
В качестве численного примера рассмотрим расчет четырехкорпусного навесного плуга ПН-4-35 завода им. Октябрьской Революции в Одессе (фиг. I), сконструирв , ванного для вспашки почв с удельным сопротивлением ^ до 0,7 к/7c炉 и размерами пласта a = 27 см н b = 35 см.
Продольные составляющие сопротивления почвы для одного корпуса будут равны
Rx = Каб = 0,7-27-35 a 660 кГ;•
R; = 0,7・& = 0,7-660 # 460 кГ;
R;= 0,35・ R# = 0,35-660 5b 230 кГ.
Поперечные составляющие силы равны
力,460230_
% = ~3—15。"; &“ = 丁 = —g— а 75 кГ.
Моменты в вертикальной плоскости соответственно равны
М.у — RxH' = 660 -45 в 30 000 к「см\
М:= R:H' = 460-45 «^ 2Q 000 кГсм;
м; = R» = 230・37 2 8500кГсм,
где Н‘ и Н" — плечи сил R%, Rx и Rx относительно горизонтальных поперечных
осей, совпадающих с плоскостью рамы плуга.,
Моменты в горизонтальной плоскости равны*
М;= R;« + R;戸一R;。= 150-25 + 75-60 — 460-7 r 5000 кГсм\
財z =J" + Ryf = —230* 15 + 75*8 да ,—3000 иГсм.
Момент в поперечной вертикальной плоскости равен
'М; = R:H:= 75-352500 к「см.
Схема нагружения рамы навесного плуга во время работы с предплужниками показана на фиг. 2. Продольные составляющие сопротивления почвы R; 口 R;, включая силы трения на опорных поверхностях корпусов и на полевых досках, реак- иня на опорном колесе и моменты в вертикальных плоскостях М^, Му и Моп преодолеваются усилиями трактора Р, Р】м Р?, которые передаются через центральную и ^Р°及о/ьнЕяе боковые тяги механизма навески. Для определения усилий Р, Рх и ^2 можно составить для установившегося движения агрегата следующие уравнения равновесия:
工 х = -р + Р1+ Р》一4(R*+ R*) — f G — 0;
e他=e他=£% = —р九 + 4 (Ж* + М;) + fGhK = 0;
e他=
e他=
(Р2 — Р0 -^(Rx + Rj 2b + 4 (Mz — Mj + fa = 0»
"е。吵疗^ — вес плуга;,
* ~ коэффициент nq>вкатывания для опорного колеса;
Рисчетна прочность тракторных навес 工 £к nAl-oe
Анализ CS аейст-югцнк на плуе
九=70 см — высота прицепного устройства плуга;
йк #^ 32 см — расстояние от оси опорного колеса до рамы плуга;
L = 80 cjh — расстояние между боковыми тягами механизма навески;,
I ~ 25 см ——расстояние в горизонтальной плоскости между реакцией опорного ? колеса и третьим грядилем рамы.j
Ввиду того что углы наклона тяг механизма навески к горизонту в рабочем : положении плуга невелики, косинусы этих углов обычно принимают равными еди- ■
а)а)Фиг. 2. Схема нагружения навесного плуга во время пахотыФиг. 2. Схема нагружения навесного плуга во время пахоты
а)
а)
Фиг. 2. Схема нагружения навесного плуга во время пахоты
Фиг. 2. Схема нагружения навесного плуга во время пахоты
нице. После подстановки в уравнения равновесия численных значений действующих на раму плуга силовых факторов и соответствующих расстояний можно определить усилия трактора, передаваемые на навесной плуг. Эти усилия будут равны
МОЖНОМОЖНОР = 1650 “; Р]= 1780 d;「2= 2730 М.
МОЖНО
МОЖНО
R#, что соответствуетR#, что соответствуетИсходя из условий работы, для расчета тракторных плугов на прочность принять следующие типовые нагружения:
R#, что соответствует
R#, что соответствует
R; в 0,225R%, пред-R; в 0,225R%, пред-все корпусы плуга нагружены продольными силами пахоте без предплужников;
R; в 0,225R%, пред-
R; в 0,225R%, пред-
являются основнымиявляются основнымиплужные корпусы нагружены силами R* як 0,70R* и плужники — силами R% = 0,357?^ и R^ в 0,115R%, которые
являются основными
являются основными
рабочимн нагрузками плуга; -
первый корпус плуга нагружен удвоенным сопротивлением почвы Rx а; 1,4 R остальные корпусы и предплужники 一 одинарным сопротивлением, что наблюдается при проведении первой борозды.
Рама и основные детали плуга ПН-4-35 рассчитаны на прочность для второго
нагружения.
РАСЧЕТ РАМ ПЛУГОВ
Рамы тракторных навесных плугов представляют собой стальные конструкции, брусья которых жестко соединены электросварными швами или болтами. Плужные рамы являются много контурными плоско-пространственными системами с высокой степенью статической неопределимости. Полный расчет таких рам связан с необходимостью составить и решить большое число уравнений перемещений, что может представлять известные затруднения для конструкторов.
Для рам навесных плугов, в которых имеется опорный контур, связанный с прицепным устройством н часть узлов является внеопорными узлами конструкции, можно применить следующий практический метод расчета: вместо одновременного расчета всех контуров рамы производится последовательный расчет каждого контура в отдельности, начиная с крайнего контура и кончая опорным, на который передаются все действующие нагрузки.
Этот метод упрощенного расчета рам навесных плугов проверен экспериментально лабораторией Прочности ВИСХОМ путем электротензометрирования серии плугов при лабораторных и полевых испытаниях. Тензометрнрованне четырехкорпусных навесных плугов показало, что во время нагружения одного первого или четвертого корпуса напряжения в грядилях противоположных корпусов рамы составляли 5—10% от величины напряжений, возникающих при нагружении всех корпусов плуга. Следовательно, при нагружении какого-либо крайнего корпуса плуга силовой поток почти целиком передается на опорный контур рамы. Это обстоятельство дает нам возможность рассчитать раму навесного плуга последовательно по отдельным контурам без уиета взаимной связи между ними.
Упрощенный расчет, например, рамы плуга ПН-4-35 сводится к составлению и последовательному решению пяти отдельных групп по три уравнения в каждой группе вместо одновременного решения пятнадцати уравнений перемещения. Благодаря этому количество вычислительной работы уменьшается в несколько раз, но в результате расчета вносится ошибка порядка 土 15—20%.
Измененная рама навесного плуга ПН-4-35, схема которой показана на фиг. 2, 6, состоит нз четырех грядилей, переднего бруса, заднего косого бруса (балки жесткости) и двух раскосов. Рама плуга — сборная, грядили рамы соединяются с передним брусом посредством литых кронштейнов и болтов М20, с задним косым брусом —— посредством приваренных к нему снизу изогнутых полос 20 X 70 мм, соединенных болтами с концами грядилей и стойками корпусов. Грядили изготовлены из полосовой стали марки МСт. 5 размером 30 X 70 мм. Третий гряднль усилен швеллером №6,5, приваренным по всей длине. Передний брус рамы изготовлен из двух уголков размером 75 X 75 X 6 мм, сваренных в виде квадратной трубы, задний косой брус —— из двух сваренных уголков размером 100 X 100 X 8 мм.
Задний косой брус расположен на 85 мм выше средней плоскости грядилей рамы, но так как это превышение имеет малую величину по сравнению с линейными размерами брусьев рамы, то раму плуга ПН-4-35 считают плоской системой, находящейся П<>Д действием пространственно расположенных сил. .
Рама навесного плуга ПН-4-35 состоит из пяти замкнутых контуров, из которых опорным является контур ANKL、Геометрические характеристики сечений брусьев рамн плуга приведены в табл. 1.
Расчет рамы навесного плуга проведен по методу сил, основы которого изложены в главе 2 тома 1 Справочника. Так как моменты внешних сил действуют на брусья рамн. плуга в вертикальной или в горизонтальной плоскости и главные оси сеченнн ссновнкх брусьев рамы тоже расположены в этих плоскостях, мы можем рассчитать Раму плуга отдельно в вертикальной и горизонтальной плоскостях. При таком Порядке расчета количество уравнений перемещений для каждого контура умень- ^ается с шести до трех.
Первый контур A BCD рамы плуга ПН-4-35 состоит нз первого и второго гря- У""ей, соединенных передним прямым и задним косым брусьями. Этот контур будем ^нтать заделанным в узле Л, где он соприкасается с опорным контуром рамы плуга. рХемх нагружения и расчетная для первого контура рамы плуга показаны на фиг. 3.
месте условного разреза в узле D (фиг. 3) приложены неизвестные моменты 爲=1,
1. Геометрические характеристики сечений брусьев рамы плуга ПН-4-35
Название брусьев
Обозна, чение иа схеме фиг. 2
Сечение
Моменты инерции сечений в см^
Профиль
Размеры в мм
Площадь сечения 尸 в см2
人
厶
厶
Грядили ..
Третий грядиль ,....
ВС, AD, HGF
Полоса
30 Х70
21,0
86
15,7
45,3
LMHE
Полоса + + швеллер
30 X 70 №6,5
29,54
1760
100
46,3
Передний
брус
BALK
Два сваренных уголка
75 X 75 X 6
17,16
138
138
164,0
Задний косой брус (балка
жесткости)..
CDEF
Два сваренных уголка
100X100X8
31,20
490
490
730,0
Раскосы ..
АМ К"
Полоса
20 X 70
14,0
57
4,7
15,2
Х»= 1 и сила Хз = 0,01. На грядиль ВС? входящий в первый контур рамы действуют моменты М;, М; и М;, соответствующие второму расчетному нагружению плуга. Так как этот грядиль на всей длине усилен изогнутой полосой и задним косым брусом, то жесткость его можно считать очень большой (丿^ -> 8, Jk *-> со).
Фиг. 3. Схема нагружения (а) и расчетная (б) для первого контура рамы плуга.
От действия единичных сил и от внешней нагрузки в сечениях брусьев первого контура возникают изгибающие и крутящие моменты, эпюры которых для расчетной схемы первого контура рамы навесного плуга приведены на фиг. 4. На этих и последующих эпюрах ординаты изгибающих моментов отложены в вертикальных плоскостях пространственной проекции чертежа, ординаты крутящих моментов — в горизонтальной плоскости, совпадающей с плоскостью рамы плуга.
Как указывалось в главе 2 тома 1 Справочника коэффициенты уравнений при неизвестных Xv Л2 и т. д. представляют собой обобщенные перемещения в расчетной схеме рамы от действия единичных сил Х】=1, Х?= 1 и т. д. Эти перемещения обычно подсчитываются путем попарного сопряжения эпюр моментик от едииичнъ|Х
卄1卄10.90630.9063a丿a丿035 0,75035 0,75夕夕0028500190632850019063/226/226/2=7/2=7650065001^100001^1000025例25例2丿2丿
卄1
卄1
0.9063
0.9063
a丿
a丿
035 0,75
035 0,75
夕
夕
0
0
28500
19063
28500
19063
/226
/226
/2=7
/2=7
6500
6500
1^10000
1^10000
25例
25例
2丿
2丿
0艺.4. Эпюры моментов для расчетной схемы Первого контура рамы плуга-
" - 8 МТ^м。м雪式,肃;;%。過歌龍感:费备森仆上。Т лезвия сил.
сил по правилу Верещагина» по общей формуле б(^ ==、^尸坦也 + ^^ 且 илн с помощью табл. 13 (глава 2 Справочника). Коэффициенты для первого контура рамы навесного плуга равны (для упрощения подсчетов принято Е= 1 н G q
0,4.七=0:4): ‘
Л 一 _35,12 I 82,8-0,90632 , 82,8-0,42262100-P
0,4-164 H 49010Л730186— = lj8827;
612 == ^21 =612 == ^21 =82,8 • 0,9063 • 0,422682,8 ・ 0,4226,0,906382,8 • 0,9063 • 0,422682,8 ・ 0,4226,0,90634904900,4 • 7300,4 • 730=-0,0439;=-0,0439;к к 35-12к к 35-1282,8 • 0,9063,0,828100-Р82,8 • 0,9063,0,828100-Р2,4902,4902*862*86= -1,1753;= -1,1753;% =需+% =需+82,8-0,42262490~35.0,35-1 "^•13882,8-0,42262490~35.0,35-1 "^•13882,8 • 0,90632 , ЮО.Р十 0,4 , 730+瓦4.0,86 = 6Q36;82,8 • 0,90632 , ЮО.Р十 0,4 , 730+瓦4.0,86 = 6Q36;82,8・0,4226・0,828 *82,8・0,4226・0,828 *2.4902.490= -0,074;= -0,074;
612 == ^21 =
612 == ^21 =
82,8 • 0,9063 • 0,422682,8 ・ 0,4226,0,9063
82,8 • 0,9063 • 0,422682,8 ・ 0,4226,0,9063
490
490
0,4 • 730
0,4 • 730
=-0,0439;
=-0,0439;
к к 35-12
к к 35-12
82,8 • 0,9063,0,828100-Р
82,8 • 0,9063,0,828100-Р
2,490
2,490
2*86
2*86
= -1,1753;
= -1,1753;
% =需+
% =需+
82,8-0,42262
490~
35.0,35-1 "^•138
82,8-0,42262
490~
35.0,35-1 "^•138
82,8 • 0,90632 , ЮО.Р
十 0,4 , 730+瓦4.0,86 = 6Q36;
82,8 • 0,90632 , ЮО.Р
十 0,4 , 730+瓦4.0,86 = 6Q36;
82,8・0,4226・0,828 *
82,8・0,4226・0,828 *
2.490
2.490
= -0,074;
= -0,074;
% —% —35 • 0,35)35 J:82,8 • 0,8282ЮО-Р
% —
% —
3-138-0-4-164 ЗЛ90 3*86 =L°阪
"』? подсчета свободных членов уравнений перемещений эпюры моментов от нешней нагрузки поочередно сопрягаются с эпюрами моментов от единичных сил.
Свободные члены уравнений при втором расчетном нагружении равны
35-1.285001「…
"0ЛЛ64~ ^ 15200:
% = 0;
а _35.1-28500
拆= б^Ж" = Т5 200.
7878Свободныечлены —ДСвободныечлены —Д-Коэффициенты при нензве……№ уравненийX2_х$1231,8827—0,0439—1,1753—0,0439 6,036—0,074—1,1735—0,0741,055-Коэффициенты при нензве……№ уравненийX2_х$1231,8827—0,0439—1,1753—0,0439 6,036—0,074—1,1735—0,0741,055—15 200 015 200—15 200 015 200Коэффициенты при неизвестныхМножители mСвободные члены —ДУравнения - таблицыX, 1XnXs[1,8827—0,0439— 1,1735—15 2002—0,04390,0232 X X 1,88276,036—0,0232 X X 0,0439—0,074—0,0232 X X 1,1735/П]=0,0439 一 = T8827~ 二 0,0232;0—0,0232 XX 15 200II6,035—0,1013-3523— 1,17350,6205 X X 1,8827—0,074—0,6205 X X 0,04391,055—0,6205 X X 1,1735—1,1735 = Т8827 — =0,6205;15 200—0,6205 XX 15 200тз」1——0.0168Х X 6,035—0,0168x Х0Д0130,1013 _ ===0,0168;—0,0168 X Х352III—0,3233.5750Коэффициенты при неизвестныхМножители mСвободные члены —ДУравнения - таблицыX, 1XnXs[1,8827—0,0439— 1,1735—15 2002—0,04390,0232 X X 1,88276,036—0,0232 X X 0,0439—0,074—0,0232 X X 1,1735/П]=0,0439 一 = T8827~ 二 0,0232;0—0,0232 XX 15 200II6,035—0,1013-3523— 1,17350,6205 X X 1,8827—0,074—0,6205 X X 0,04391,055—0,6205 X X 1,1735—1,1735 = Т8827 — =0,6205;15 200—0,6205 XX 15 200тз」1——0.0168Х X 6,035—0,0168x Х0Д0130,1013 _ ===0,0168;—0,0168 X Х352III—0,3233.5750Таким образом, третье уравнениетаблипы имеет следующий внд: и,32злии八з: =5750. Неизвестные Х8, Xg и Хр приложенные в месте условного разреза узле Q, будут равныТаким образом, третье уравнениетаблипы имеет следующий внд: и,32злии八з: =5750. Неизвестные Х8, Xg и Хр приложенные в месте условного разреза узле Q, будут равныПолученные уравнения целесообразнее всего решить по спосооу Гаусса (см. главу 2, т. 1 Справочника) путем последовательного исключения неизвестных нз уравнений перемещений. Решение уравнений для первого контура рамы плуга приведено в табл. 3.3. Решение уравнений перемещения для первого контура рамы плугаПолученные уравнения целесообразнее всего решить по спосооу Гаусса (см. главу 2, т. 1 Справочника) путем последовательного исключения неизвестных нз уравнений перемещений. Решение уравнений для первого контура рамы плуга приведено в табл. 3.3. Решение уравнений перемещения для первого контура рамы плугаbibi4. Изгибающие и крутящиемоменты для первого контурарамы плуга (в к Г см)4. Изгибающие и крутящиемоменты для первого контурарамы плуга (в к Г см)II111乂1—2409700m叩1—13 740若5980— 11900m叩2598QМ导5240喈2850%31060II111乂1—2409700m叩1—13 740若5980— 11900m叩2598QМ导5240喈2850%310605980 97005980 9700Фиг'. 5. Эпюры изгибающих н крутящих моментов для Первого контура рамы.Фиг'. 5. Эпюры изгибающих н крутящих моментов для Первого контура рамы.
78
78
Свободныечлены —Д
Свободныечлены —Д
-
Коэффициенты при нензве……
№ уравнений
X2_
х$
1
2
3
1,8827
—0,0439
—1,1753
—0,0439 6,036
—0,074
—1,1735
—0,074
1,055
-
Коэффициенты при нензве……
№ уравнений
X2_
х$
1
2
3
1,8827
—0,0439
—1,1753
—0,0439 6,036
—0,074
—1,1735
—0,074
1,055
—15 200 0
15 200
—15 200 0
15 200
Коэффициенты при неизвестных
Множители m
Свободные члены —Д
Уравнения - таблицы
X, 1
Xn
Xs
[
1,8827
—0,0439
— 1,1735
—15 200
2
—0,0439
0,0232 X X 1,8827
6,036
—0,0232 X X 0,0439
—0,074
—0,0232 X X 1,1735
/П]=
0,0439 一 = T8827~ 二 0,0232;
0
—0,0232 X
X 15 200
II
6,035
—0,1013
-352
3
— 1,1735
0,6205 X X 1,8827
—0,074
—0,6205 X X 0,0439
1,055
—0,6205 X X 1,1735
—1,1735 = Т8827 — =0,6205;
15 200
—0,6205 X
X 15 200
тз」1
——
0.0168Х X 6,035
—0,0168x Х0Д013
0,1013 _ ==
=0,0168;
—0,0168 X Х352
III
—
0,3233
.5750
Коэффициенты при неизвестных
Множители m
Свободные члены —Д
Уравнения - таблицы
X, 1
Xn
Xs
[
1,8827
—0,0439
— 1,1735
—15 200
2
—0,0439
0,0232 X X 1,8827
6,036
—0,0232 X X 0,0439
—0,074
—0,0232 X X 1,1735
/П]=
0,0439 一 = T8827~ 二 0,0232;
0
—0,0232 X
X 15 200
II
6,035
—0,1013
-352
3
— 1,1735
0,6205 X X 1,8827
—0,074
—0,6205 X X 0,0439
1,055
—0,6205 X X 1,1735
—1,1735 = Т8827 — =0,6205;
15 200
—0,6205 X
X 15 200
тз」1
——
0.0168Х X 6,035
—0,0168x Х0Д013
0,1013 _ ==
=0,0168;
—0,0168 X Х352
III
—
0,3233
.5750
Таким образом, третье уравнениетаблипы имеет следующий внд: и,32злии八з: =5750. Неизвестные Х8, Xg и Хр приложенные в месте условного разреза узле Q, будут равны
Таким образом, третье уравнениетаблипы имеет следующий внд: и,32злии八з: =5750. Неизвестные Х8, Xg и Хр приложенные в месте условного разреза узле Q, будут равны
Полученные уравнения целесообразнее всего решить по спосооу Гаусса (см. главу 2, т. 1 Справочника) путем последовательного исключения неизвестных нз уравнений перемещений. Решение уравнений для первого контура рамы плуга приведено в табл. 3.
3. Решение уравнений перемещения для первого контура рамы плуга
Полученные уравнения целесообразнее всего решить по спосооу Гаусса (см. главу 2, т. 1 Справочника) путем последовательного исключения неизвестных нз уравнений перемещений. Решение уравнений для первого контура рамы плуга приведено в табл. 3.
3. Решение уравнений перемещения для первого контура рамы плуга
bi
bi
4. Изгибающие и крутящиемоменты для первого контурарамы плуга (в к Г см)
4. Изгибающие и крутящиемоменты для первого контурарамы плуга (в к Г см)
II
11
1
乂1
—240
9700
m叩1
—13 740
若
5980
— 11900
m叩2
598Q
М导
5240
喈
2850
%3
1060
II
11
1
乂1
—240
9700
m叩1
—13 740
若
5980
— 11900
m叩2
598Q
М导
5240
喈
2850
%3
1060
5980 9700
5980 9700
Фиг'. 5. Эпюры изгибающих н крутящих моментов для Первого контура рамы.
Фиг'. 5. Эпюры изгибающих н крутящих моментов для Первого контура рамы.
Расчет на “мост трмтор/ш% 皿есм上竺竺
Численные данные для подсчета коэффициентов и свободных членов уравнений приведены на фиг. 4 и в табл. 1, а уравнения перемещений для первого контура рамы плуга — в табл. 2.
1ОО.Х3 = ^1з= 17800 “; 31ОО.Х3 = ^1з= 17800 “; 3—352 + 0,1013・ 17 8吃._ 240 кГсм\—352 + 0,1013・ 17 8吃._ 240 кГсм\Уравнения Коэффициенты при неизвестныхСвободные члены —Дх.Х$1231,42890,0441,527828 2530,04413,0741— 1,96461001,5278—1,96462,66535 380Уравнения Коэффициенты при неизвестныхСвободные члены —Дх.Х$1231,42890,0441,527828 2530,04413,0741— 1,96461001,5278—1,96462,66535 3805. Уравнения перемещений для второго контура рамы плуга5. Уравнения перемещений для второго контура рамы плуга2. Уравнения перемещений для первого контура рамы плуга ПН-4-35
1ОО.Х3 = ^1з= 17800 “; 3
1ОО.Х3 = ^1з= 17800 “; 3
—352 + 0,1013・ 17 8吃._ 240 кГсм\
—352 + 0,1013・ 17 8吃._ 240 кГсм\
Уравнения
Коэффициенты при неизвестных
Свободные члены —Д
х.
Х$
1
2
3
1,4289
0,044
1,5278
28 253
0,044
13,0741
— 1,9646
100
1,5278
—1,9646
2,665
35 380
Уравнения
Коэффициенты при неизвестных
Свободные члены —Д
х.
Х$
1
2
3
1,4289
0,044
1,5278
28 253
0,044
13,0741
— 1,9646
100
1,5278
—1,9646
2,665
35 380
5. Уравнения перемещений для второго контура рамы плуга
5. Уравнения перемещений для второго контура рамы плуга
V —15 200 + 1,1735.17 800 + 0,0439-240 “仆;г
К =!j-gg^y——!= 3040 “см.
Для проверки правильности решения системы уравнений подставим полученные значения неизвестных в третье уравнение перемещений табл. 2:.
—1,1753.3040 — 0,074-240 + 1,055.17 800 = 15 180.
Так как свободный член этого уравнения равен А= 15 200, расхождение составляет около 0,13%.
Величину изгибающих и крутящих моментов в сечениях брусьев первого контура рамы подсчитывают суммированием ординат эпюр от единичных сил, умножен- *ных на полученные значения неизвестных,
с ординатами эпюры от заданной внешней нагрузки. Моменты в сечениях брусьев первого контура рамы приведены в табл. 4, а суммарные эпюры моментов для первого контура при втором нагружении показаны на фиг. 5. В табл. 4 изгибающие моменты обозначены
буквой М с двумя индексами, нз которых буквенный показывает номер узла рамы, а численный ——номер бруса, входящего в данный узел. Крутящие моменты обозначены через Мкр с численным индексом, показывающим номер бруса рамы, на который действует этот момент.
Второй средний контур ADEN рамы навесного плуга ПН-4-35 (см. фиг. 2, б) образован вторым и третьим грядилями, которые связаны передним и косым брусьями и правым раскосом. Этот контур считаем заделанным в узлах 4 н N, где он соприкасается с опорной контуром рамы. Схемы нагружения и расчетная для второго контура показаны на фиг. 6. Условный разрез проведен в узле £, где приложены неизвестные моменты Х《=1, Х5 = 1 и сила Х& — 0,01. Построение вспомогатель- ннх эпюр моментов и подсчет коэффициентов и свободных членов уравнений перемещений для второго контура делают аналогично предыдущему. В табл. 5 приведены Уравнения для второго контура рамы навесного плуга.
После решения этих уравнений получим следующие значения неизвестных: Х《=13 450 кГсм\ Ха = 850 кГсм\ 10 0-Х6 = 5900 кГ.После решения этих уравнений получим следующие значения неизвестных: Х《=13 450 кГсм\ Ха = 850 кГсм\ 10 0-Х6 = 5900 кГ.幻幻
После решения этих уравнений получим следующие значения неизвестных: Х《=13 450 кГсм\ Ха = 850 кГсм\ 10 0-Х6 = 5900 кГ.
После решения этих уравнений получим следующие значения неизвестных: Х《=13 450 кГсм\ Ха = 850 кГсм\ 10 0-Х6 = 5900 кГ.
幻
幻
Третий контур EFGH рамы навесного плуга (фиг. 2,① состоит из третьего н четвертого грядилей и бруса жесткости, соединенных болтами. Третий контур считают заделанным в узле N, где ои соприкасается с опорным контуром рамы. Схемы нагружения и расчетная для третьего контура показаны на фиг. 8.
Фиг. 6. Схема нагружения (а) и расчетная (6) для второго контура рамы плуга.
Величины изгибающих и крутящих моментов для второго контура рамы даны в табл. 6, а эпюры этих моментов показаны на фиг. 7.
Фиг. 7. Эпюры изгибающих и крутящих моментов для второго контура рамы плуга.
6. Изгибающие и крутящие моменты в кГсм для второго контура рамы плуга
Момент
Величина
Момент
Величина
Момент
Величина
j
4750
33 450
Мкр&
1760
8560
36 000
426D
60
附6
44 500
必卩5
—6460
1000
48 400
Мп К"б
850
—16 730
—11 840
13 160
m◎6
3350
Условный разрез проведен в узле Е, где приложены неизвестные моменты ■ Х7 = 1, Х8 — 1 и сила Хд = 0,01. Уравнения перемещений для третьего контура приведены в табл. 7.
7. Уравнения перемещений для
Уравнения
—Коэффициенты при неизвестных
Свободные члены
—Д
X,
爲
1
3,0582
1,2515
'0,7321
77 270
2
1,2515
12,3934
1,0488
39 300
0,7321
1,0488
,1,0091
26 020
после решения указанных уравнений получим такие значения неизвестных Х7= 23 200 кГсм. Х8 = 100 кГсм, 100-Хо = 8700 кГ.
Величины изгибающих и крутящих моментов для третьего контура paw приведены в табл. 8, а эпюры показаны на фиг. 9.*
■__^_Д^£^дк)1цне и крутящие моменты в кГсм для третьего контура рамы плуга
Момент
Величина
Момент
Величина
Момент
Величина
м^
20 900
2 660
Мкр?
9 880
仇7 峭
13 080
3 450
4 080 ' — 970
М<"8
—680
—3160
伙8
350
8 850
峭=瓚
28 500
—830
Опорный контур ANKL рамы навесного плуга состоит из переднего бруса, третьего грядиля и двух раскосов, которые образуют две треугольные рамы. На опорный контур передаются изгибающие н крутящие моменты от первого, второго и третьего контуров, рассчитанных ранее. Суммарные моменты, действующие на опорный контур рамы, уравновешиваются вертикальными составляющими V, %и V2 реакций
прицепного устройства навесного плуга, которые приложены в шарнирах О, К ^ А. Эти вертикальные усилия при втором расчетном нагружении будут равны
у — * —一 =_1470
27 / ,5
Где / = 77,5 см — расстояние между осью прицепа плуга и задним шарниром 0.
Фиг. 10. Схема нагружения (а) и расчетная (б) для левой рамы опорного контура.Фиг. 10. Схема нагружения (а) и расчетная (б) для левой рамы опорного контура.В опорном контуре навесного плуга рассчитывают отдельно левую KNL и правую ANL треугольные рамы.
Фиг. 10. Схема нагружения (а) и расчетная (б) для левой рамы опорного контура.
Фиг. 10. Схема нагружения (а) и расчетная (б) для левой рамы опорного контура.
На левую раму контура действует усилие 匕—735 кГ, приложенное в узле К (фиг. 10). Схемы нагружения и расчетная для левой треугольной рамы показаны на этой же фигуре. Условный разрез проведен в узле ”,где приложены неизвестные моменты Хю = 1, Хц = 1 и сила Х12 = 0,01. Уравнения перемещений приведены в табл. 9.
9. Уравнения перемещений для левой рамы опорного контура
Уравнения
Коэффициенты прн иеиззестиых
Сзободиые члены —А
匕。
X”
1
1,439
-0,16
0,4924
7110
2
—0,16
9,85
—0,1314
—1090
3
0,4924
—0,1314
0,2158
ЗОЮ
После решения этих уравнений получим следующие значения неизвестных: Л"〕。= 760 kF см; Лп = 65 кГсм н 100-%12 = 12 240 кГ. Изгибающие и крутящие моменты для брусьев левой части опорного контура приведены в табл. 10, а эпюры этих моментов показаны на фиг. 11.
Правая треугольная рама ALN опорного контура нагружена моментами и силами, вызванными внешней нагрузкой и действующими в узлах А, ^ и L, а также реакциями прицепного устройства V н V2.
Изгибающие и крутящиемоменты для л驶о/ части
/ опорного контура (в кГсм)
7
毋620
Момент
Вели-
j Момент
Вели- чииа
2
圖 磕
760
7680
28 820
65
①нг. 11. Эпюры изгибающих и крутящих мо・ меитоз для левой рамы опорного контура.
—5480
—4550
Схемы нагружения н расчетная для этой рамы показаны на фиг. 12. Условный разрез проведен в узле М где приложены неизвестные моменты "'
Xj_8 = 1,Xi4 = 1Xj_8 = 1,Xi4 = 1Схема иагружеиия (а) и расчетная (б) для правой рамы опорного контура.Схема иагружеиия (а) и расчетная (б) для правой рамы опорного контура.н Х]5 = 0,01. После построения для расчетной схемы эпюр от единичных сил и от Внешней нагрузки и после подсчета коэффициентов и свободных членов получим 毗я правой рамы следующие уравнения перемещений (табл. 11).
Xj_8 = 1,Xi4 = 1
Xj_8 = 1,Xi4 = 1
Схема иагружеиия (а) и расчетная (б) для правой рамы опорного контура.
Схема иагружеиия (а) и расчетная (б) для правой рамы опорного контура.
6*
После решения этих уравнений найдем величину неизвестных: Х13 = 4770 кГсм»Л14 — 1230 кГсм и 100-^¥15 = 16 230 кГ.:
Изгибающие и крутящие моменты, действующие в сечениях брусьев правой рамыопорного контура, приведены в табл. 12, а эпюры моментов показаны на фиг. 13.'
11. Уравнения перемещений для правой рамы опорного контура
кннон出Ed%
Коэффициентыпри неизвестных
х1# X” Х»6
V — зй^ч^щ-лх^-о^ошо
2
3
4,9622—3,964
—3,9647,792
0,4044 0,2329
0,4044 25 3S0
0,232 9-54 50
0,5264 10 765
,2"2G
/"" W 、43勿
Фиг. 13. Эпюры изгибающих и крутящих мо~ . ментов для правой рамы опорного контура, моменты для праяой рамы опорного контура (в кГсм)
Момент
Величина
Момент
Величина
Момент
Величина j
М& 呜 М%
11600
30 630
—31680
碗
21 120
—4 390
-12 940
此"14 脈"12 此"13
—36 230
—1 810
—2 230
Полученные эпюры изгибающих и крутящих моментов для ичдслппш^ рамы можно совместить на общей схеме рамы навесного плуга. Пример такой суммированной эпюры изгибающих моментов для рамы плуга ПН-4-35 показан на фиг. 14. Из эпюры видно, что наиболее нагруженными элементами рамы навесного плуга являются третий грядиль, брус жесткости и передний прямой брус. При работе навес-
5980 м3
76%。
7乃勿
445勿
33450
76覘
54 80316 6В
4080
"弘0
13080
6既
345〃
ФИГ. .4. суммарна эпюри -нб;謂篇款體設爲产
плуга ПН-4-35 npii втором
ного плуга наибольший изгибающий момент, действующий на третий грядиль в сечении, где расположен задний шарнир придела, достигает величины М° = 76 910 кГсм, а в пределах второго контура около узла Н изгибающий момент Mq = 71 500 k「S
и крутящий момент ^крв = 850 кГсм. Брус жесткости больше всего нагружен в пределах третьего контура в сечении около узла Е, где изгибающий момент равен М^ = = 20 900 к Гем. В переднем брусе рамы наибольший изгибающий момент достигает величины Л4^ = 30 630 кГсм в сечении около узла L. Величина моментов в к°н・ невнх сечениях грядилей определяет нагрузку на сварные швы бруса жесткости.
РАСЧЕТ РАМЫ ПЛУГА В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ
В горизонтальной плоскости на раму навесного плуга через корпусы и предплуж* ники действуют продольные составляющие сопротивления почвы R% = 460 кГ
И R; = 230 ке, моменты 此=5000 кГсм и М; = —3000 кГсм, а через прицепное .устройство усилия трактора Р = 1650 кг, Р】=1780 кГ и Р?= 2730 6 Схема на-
гружения рамы плуга
ммПЙ-4-35 в горизонтальной
м
м
Фиг.Фиг.15. Расчетная схема рамы илуга по методу узловых моментов.15. Расчетная схема рамы илуга по методу узловых моментов.плоскости показана на фиг. 2, 6.
Фиг.
Фиг.
15. Расчетная схема рамы илуга по методу узловых моментов.
15. Расчетная схема рамы илуга по методу узловых моментов.
Расчет рамы плуга будет проведен по методу -узловых моментов, основы которого изложены в главе 2 тома 1 Справочника. Расчетная схема рамы плуга показана на фиг. 15. Для получения расчетной схемы в узлах ■ рамы были введены условные шарниры и одновременно приложены узловые моменты, обеспечивающие неизменность углов между брусьями рамы.
В узлах рамы В, С, D, Е % 尸 действуют внешние моменты,причем для упрощения можно считать, что в узлах D, Е 酬 尸 приложены равнодействующие моменты 乂乞= =М^ —Mz = 5000—3000 = 2000 кГсм. Моменты, действующие на узел в направ-
лении против часовой стрелки, считаются положительными. В узлах А и 5 действуют узловые моменты М, и М,,вызванные силой Р2, приложенной на расстоянии а = =Ь см от узла А. Эти моменты будут равны
м?=卩2嘗=2730 ^|^ = 10 000 к Г см ;
MfMf1670 кГсм.1670 кГсм.Р 碗 _ 产 30 —Pz 丁—— 2730 声
Mf
Mf
1670 кГсм.
1670 кГсм.
В узлах Е н N действуют моменты М^ и М^, вызванные внешним моментом Мок = =2500 кГсм, создаваемым опорным колесом. Эти узловые моменты будут равны
—2500—250040 (2.95 — 40)135240 (2.95 — 40)1352=800 кГсщ=800 кГсщ
—2500
—2500
40 (2.95 — 40)
1352
40 (2.95 — 40)
1352
=800 кГсщ
=800 кГсщ
М^ =此К ^^ = 2500= 一2。。“С".
воз В третьем грядиле рамы плуга в узле Н будет действовать поперечная сила Q, никающая в результате воздействия на четвертый грядиль рамы продольной состав- ляющей сопротивления почвы R% = R; + R; = 460 + 230 = 690 кГ. Величину
силы Q можно определить по методу снл построением эпюры моментов в горизонтальной плоскости от единичной силы X = 1 и от внешней нагрузки R% = 690 кг. После решения полученного уравнения перемещений 83 347Х — 4 333300 = 0 легко определится величина поперечной силы
4333300"83347~4333300"83347~=52 ".=52 ".
4333300"83347~
4333300"83347~
=52 ".
=52 ".
Поперечная сила Q, действующая на третий грядиль рамы, который считается заделанным в узлах ^ и £, вызовет узловые моменты заделки Mq и Mg } а также момент Л1" в месте приложения силы Q в узле Я. Все эти моменты будут соответственно равны
>л^ Qq62 52-60-752 са .
〃б ~ n[352~: —98° кГсм,
дл£ QM6 52-602* г .
"б = /2 = “35丁 н 770 "см ,
订 2Q&W 2.52.602.7520 aA 尸
"语~ = 860 кГсм •
Из четырех суммарных продольных сил Rx = 690 к Гем, действующих на грядили рамы плуга в узлах С, Df Е и 尸,силы, приложенные в узлах О н 石,будут уравновешены сопротивлением грядилей AD н NE, связанных с опорным контуром рамы. Продольные силы R%, приложенные в узлах С и 尸,вызовут изгиб брусьев первого и третьего контуров рамы навесного плуга.
В первом контуре A BCD рамы плуга брус CD будет изгибаться нормальной составляющей продольной силы R%, которая равна Rh。* = R% sin 25° = =690 X 0,4226 = 292 кГ. Вторая составляющая RKac = R*cos 25° будет вызывать продольный изгиб этого бруса.
Дадим узлу С произвольное перемещение в перпей дикулярном направлении по отношению к брусу CD, например 6° = 100. Тогда перемещение узла В будет равно ^В = §С sin 25° = 100-0,4226 = 42,3.
Изгибающие моменты, вызванные этими перемещениями, будут равны (см. главу 2).
喈=一*=一^1g^ = -42,95;
喈一学一^^誥型一286
В брусьях первого контура будут действовать поперечные силы, равные
产产
产
产
В 2mB 2.28,6〔 fiQft
q =
_42,95 + 28,6 —力。公力
q —7—2,862 •
Сумма проекций всех поперечных сил на направление силы RH будет равна 、工 д = д° + д" sin 25° + д'" cos 25° —
,=—1,04 — 1,636-0,4226 — 2,862-0,9063 = —4,33.
Ввиду произвольности выбора величины перемещения 6С nnnvuPHunp чня чение суммы проекций поперечных сил будет не равно, а только пропорционально ■мх истинному значению. Уравнение пропорциональности для первого контура рамы плуга имеет следующий вид:
及理+。工0=0, откуда коэффициент пропорциональности равен
「 Rk 292
6 = -『强=67,5,
Тогда истинные значения узловых моментов от действия силы R^ для первого контура будут равны
Mf = —М§= — М? = Мс = 42,95・67,5 = 2900"ои;
协f = М, = — М^ = —; /п^С = — 28,6*67,5 = —1930 кГсм.
Аналогично этому для третьего контура EFGH рамы навесного плуга получим
6尸=100; 6G6尸=100; 6G100100cos 18。+曹一】'6496cos 18。+曹一】'6496= 60,6;= 60,6;
6尸=100; 6G
6尸=100; 6G
100
100
cos 18。+曹一】'6496
cos 18。+曹一】'6496
= 60,6;
= 60,6;
喈二空且1喈二空且1776-100. Ь490 g—風^= 42,95 ,6-100. Ь490 g—風^= 42,95 ,
喈二空且1
喈二空且1
7
7
6-100. Ь490 g
—風^= 42,95 ,
6-100. Ь490 g
—風^= 42,95 ,
qq6d°£Vg 6.60,6.1-15,76d°£Vg 6.60,6.1-15,7572,572,1,758;1,758;2-42,952-42,95482,82冷 _ 2-1,758482,82冷 _ 2-1,758=1,04;=1,04;=0,0617;=0,0617;产产_mF+tnG 42,95 + 1,758_mF+tnG 42,95 + 1,758105105=0,426;=0,426;
q
q
6d°£Vg 6.60,6.1-15,7
6d°£Vg 6.60,6.1-15,7
572,
572,
1,758;
1,758;
2-42,95
2-42,95
482,8
2冷 _ 2-1,758
482,8
2冷 _ 2-1,758
=1,04;
=1,04;
=0,0617;
=0,0617;
产
产
_mF+tnG 42,95 + 1,758
_mF+tnG 42,95 + 1,758
105
105
=0,426;
=0,426;
Eg = 1,04 + 0,0617 cos 18° 十 0,426 sin 25° = 1,4877.
Коэффициент пропорциональности будет равен
「_ R& 292, “
金=一刃=府万=1962
Узловые моменты будут равны
Л/殳=М, = —М^ = 42,95.196,2 = 8430 кГсм\М?=—协$ и —М^= —1,61.196,2= —320 кГсм.
ЛевогоЛевоготора р = ¥£(^ас^ь опорного контура рамы плуга в узле К действует усилие трак- 「конпа &/,которое вызывает растяжение раскоса ^^ н продольный изгиб в этой части ререднего бруса KL. Изгибающими моментами, которые возникнут из-за их мал:;":閣:qR:^* вследствие жесткости узлов К, N о L, можно пренебречь
Левого
Левого
УзелМомент JВеличинаJУзелМоментВеличина410 000 — 1930 = 8070Е川[2000]Вмв[—3000]時1570—1670— 1930 = 36008430必乡1930FMF[2000]с[5000]84302900睡—8430—2900G—320D[2000]320—2900Н320^—1180УзелМомент JВеличинаJУзелМоментВеличина410 000 — 1930 = 8070Е川[2000]Вмв[—3000]時1570—1670— 1930 = 36008430必乡1930FMF[2000]с[5000]84302900睡—8430—2900G—320D[2000]320—2900Н320^—118013. Узловые моменты для рамы плуга (в кГсм}13. Узловые моменты для рамы плуга (в кГсм}5юf一工S :sIrfg JIд1138353,940,486G815,71050,150,351415,71000,160,020915,7570,2770,64913143,713853,2 350,07 3,940,008 0,486Я6100601,6670,858915,7570,2770,142В1 213835253,94 co0 1,0^61001350,740,22010100402,500,740225ОО1,0113,756,50,0650,019343082,85,920133,752,50,0710,021р349082,85,920,493К113,756,50,065415,71000,160,01412138403,450,982549082,85,920,493L10■ 100402,50,253Е49082,85,920,47112138403,450,3491001350,740,05814138353,940,39849082,85,920,471F749082,85,920,9751 81 15,7105'0,150,0255юf一工S :sIrfg JIд1138353,940,486G815,71050,150,351415,71000,160,020915,7570,2770,64913143,713853,2 350,07 3,940,008 0,486Я6100601,6670,858915,7570,2770,142В1 213835253,94 co0 1,0^61001350,740,22010100402,500,740225ОО1,0113,756,50,0650,019343082,85,920133,752,50,0710,021р349082,85,920,493К113,756,50,065415,71000,160,01412138403,450,982549082,85,920,493L10■ 100402,50,253Е49082,85,920,47112138403,450,3491001350,740,05814138353,940,39849082,85,920,471F749082,85,920,9751 81 15,7105'0,150,025Фнг. 17. Теизограмма для среднего сечеиия второго грядиля рамы плуга.Фнг. 17. Теизограмма для среднего сечеиия второго грядиля рамы плуга.
Узел
Момент J
ВеличинаJ
Узел
Момент
Величина
4
10 000 — 1930 = 8070
Е
川
[2000]
В
мв
[—3000]
時
1570
—1670— 1930 = 3600
8430
必乡
1930
F
MF
[2000]
с
[5000]
8430
2900
睡
—8430
—2900
G
—320
D
[2000]
320
—2900
Н
320
^
—1180
Узел
Момент J
ВеличинаJ
Узел
Момент
Величина
4
10 000 — 1930 = 8070
Е
川
[2000]
В
мв
[—3000]
時
1570
—1670— 1930 = 3600
8430
必乡
1930
F
MF
[2000]
с
[5000]
8430
2900
睡
—8430
—2900
G
—320
D
[2000]
320
—2900
Н
320
^
—1180
13. Узловые моменты для рамы плуга (в кГсм}
13. Узловые моменты для рамы плуга (в кГсм}
5
ю
f
一
工
S :s
I
r
fg JI
д
1
138
35
3,94
0,486
G
8
15,7
105
0,15
0,351
4
15,7
100
0,16
0,020
9
15,7
57
0,277
0,649
13
14
3,7
138
53,2 35
0,07 3,94
0,008 0,486
Я
6
100
60
1,667
0,858
9
15,7
57
0,277
0,142
В
1 2
138
35
25
3,94 co
0 1,0
^
6
100
135
0,74
0,220
10
100
40
2,50
0,740
2
25
ОО
1,0
11
3,7
56,5
0,065
0,019
3
430
82,8
5,92
0
13
3,7
52,5
0,071
0,021
р
3
490
82,8
5,92
0,493
К
11
3,7
56,5
0,065
4
15,7
100
0,16
0,014
12
138
40
3,45
0,982
5
490
82,8
5,92
0,493
L
10
■ 100
40
2,5
0,253
Е
490
82,8
5,92
0,471
12
138
40
3,45
0,349
100
135
0,74
0,058
14
138
35
3,94
0,398
490
82,8
5,92
0,471
F
7
490
82,8
5,92
0,975
1 8
1 15,7
105'
0,15
0,025
5
ю
f
一
工
S :s
I
r
fg JI
д
1
138
35
3,94
0,486
G
8
15,7
105
0,15
0,351
4
15,7
100
0,16
0,020
9
15,7
57
0,277
0,649
13
14
3,7
138
53,2 35
0,07 3,94
0,008 0,486
Я
6
100
60
1,667
0,858
9
15,7
57
0,277
0,142
В
1 2
138
35
25
3,94 co
0 1,0
^
6
100
135
0,74
0,220
10
100
40
2,50
0,740
2
25
ОО
1,0
11
3,7
56,5
0,065
0,019
3
430
82,8
5,92
0
13
3,7
52,5
0,071
0,021
р
3
490
82,8
5,92
0,493
К
11
3,7
56,5
0,065
4
15,7
100
0,16
0,014
12
138
40
3,45
0,982
5
490
82,8
5,92
0,493
L
10
■ 100
40
2,5
0,253
Е
490
82,8
5,92
0,471
12
138
40
3,45
0,349
100
135
0,74
0,058
14
138
35
3,94
0,398
490
82,8
5,92
0,471
F
7
490
82,8
5,92
0,975
1 8
1 15,7
105'
0,15
0,025
Фнг. 17. Теизограмма для среднего сечеиия второго грядиля рамы плуга.
Фнг. 17. Теизограмма для среднего сечеиия второго грядиля рамы плуга.
Суммарные значения узловых моментов, действующих на раму навесного плу* га ПН-4-35 в горизонтальной плоскости, приведены в табл. 13.
Узловые моменты распределяются между брусьями, составляющими данный узел рамы, соответственно величине коэффициентов распределения я = ^у , сумма которых для каждого узла равна единице..
Величина удельных жесткостей и коэффициентои распределения, для брусьев 'рамы навесного плуга приведена в табл. 14.
Удельные жесткости и коэффициенты распределеиия для брусьев рамы плуга
Распределение узловых моментов между брусьями рамы навесного плуга дано в табл. 15, причем внешние моменты, действующие в узлах В, С, D и Е, которые не передаются через брусья рамы, вынесены в графу сумм и заключены в квадратные скобки.
Левая часть KLA переднего бруса рамы дополнительно воспринимает действие усилия Р = 1650 &Г, передаваемого через прицепное устройство на третий грядиль*
Поэтому к распределенным узловым моментам табл. 15 необходимо добавить изгибающие моменты от силы Р. Считая для упрощения, что часть переднего бруса является балкой, шарнирно закрепленной по концам, найдем, что суммарные изгибающие моменты в узле L будут равны
в L Pab l 1650-40-35 осл оа сдп г
£ М12 = ~jМ12 = ^g—360 = 30 540 кГему
2AfL =₽£6_^ =16Ю 40^5 _14g0 = 29320 кГсм
По данным табл. 15 построена эпюра изгибающих моментов в горизонтальной плоскости, показанная на фиг. 16. о
Численную величину нормальных, касательных и приведенных напряжении, возникающих в брусьях рамы во время работы навесного плуга, подсчитывают по формулам, приведенным в табл. 1 главы 2 тома 1 Справочника.
Расчет рам плугов по отдельным контурам проверен электротензометрированнем СеРии навесных плугов при лабораторных и полевых испытаниях- Во время электро- тензометрирования навесного плуга ПН-4-35 на детали плуга было наклеено свыше 200 проволочных датчиков сопротивления. Образец полученной тензограммы, запи- санно" осциллографом, показан на фиг. 17. Эта теизограмма относится к датчику, наклеенному посредине второго грядиля рамы. Изгибающий момент в месте наклсики
90Расчет на прочность тракторных навесных плугов90Расчет на прочность тракторных навесных плугов Ракет рам坟 плуги 6 20Pti30fm人ь”ой плоскости Ракет рам坟 плуги 6 20Pti30fm人ь”ой плоскостиТаблица распределения узлов]
90Расчет на прочность тракторных навесных плугов
90Расчет на прочность тракторных навесных плугов
Ракет рам坟 плуги 6 20Pti30fm人ь”ой плоскости
Ракет рам坟 плуги 6 20Pti30fm人ь”ой плоскости
Обозначения узлов рамы
Узел А
Узел 3
Коэффициенты распределения
Л
0,486
0,020
0,008
0,486
点
0
1,0
Обозначения моментов
Z м
м?
嘘
МА
£屈
м£
Первичные узловые моменты Распределенные моменты
8070
一 8070
8070
—3920
-Лбо
二 0
—3920
[—3000]— — 1670
4670
—3600
1930
4670
Вторичные узловые моменты Распределенные моменты
二
二
二
二
二
—4400 4460
—1960
-25Q0 4460
Узловые моменты третьего порядка
Распределенные моменты
335
—335
—160
20
—10
10
—5
305
—160
—1280
1280
二
—1280
1280
Узловые моменты четвертого
—70
—
—70
— 1555
—80
-1475
Распределенные моменты
70
35
35
1555
1555
Узловые моменты пятого
55
55
—265
20
—285
Рес пределениые моменты
-55
—25
—5
-25
265 '
265
Изгибающие моменты
4000
-155
-65
—3780
[-3000]
—5620
8620 _
моментов для рамы иавесиого плуга ПН-4-35
Узел С
Узел Д
Узел £
А
1,0
0
А
0,493
0,014
0,493
А
0,471
0,058
0,471
£財
м£
2 Л/
喈
嵋
£М
喈
若
喈
[5000J
-5000
2900
—5000
—2900
[2000J—
—2900 900
-2900 445
10
445
(2000J+ + 10070 —12070
—5680
1570
710
8500
2560
—2560
2340
—2560
220
—2920
2920
1440
—80
40
—2840 1440
— 1250 1250
225
590
—500 70
—975
590
2950
2230
720
295
295
2195
720
90
1385
—2950
—2950
_ —295
-145
-5
-145
-2195
— 1035
— 125
1035
570
640.
-70
—525
一
—5
—520
—245
-70
—20
— 155
-570 1
—570
_ 525
260
5
260
245
120 1
5
12。
900
770
130
60
60
415
130
25
260
—9001
—900
—
—60
—30
—30
—415
200
[5000] 1
—3100[
—1900
[2叫
—930
—35
— 1035
{2000]
—5200
390
2810
Обозначения узлов рамы|
Узел F
Узел G
узел Н
Коэффициенты распределения
Л
0,975
0,025
亳
0,351
0,649
k
0,858
0,142
Обозначения моментов
£М
М;
Л<
£М
MG 乂8
Mg
£M
喈
Первичные узловые моменты Распределенные моменты
[2000]
—2000
8430
— 1950
—8430
—50
二
—320
320
1180
—1180
860
— 1000
320 -180
Вторичные узловые моменты Распределенные моменты
-2840
2840
—2840 2770
70
—115 115
—25 40
—90
75
130
—130
130
—110
一2。
Узловые моменты третьего
315
295
20
25
35
—10
130
90
40
порядка
Распределенные моменты
-315
—300
—15
—25
一10
一15
— 130
— 110
Узловые моменты четвертого порядка'
Распределенные моменты
—525
525
—520
515
—5
10
—15
15
—5
5
—10
10
—30
30
—2Q
20
亠
Узловые моменты пятого
60
60
10
5
5
30
25
5 1
Распределенные моменты
—60
-60
—10
—10
—30
—2J
Изгибающие моменты
[2000]
6400
—8400
—
—275-
275
一
—140
一Узел ^
Узел К
Узел 丄 ,
k
ЕМ
.0,220
J 0,740
0,019
0,021
Л
0.018
0,982
右
0,253
0,349
0,398
噌
м^
mN
WM
м£
м^
ми>
J Mfb
吆
—1180
7180
260
870
25
25
二
二
二
—
1 二
-■
-890
j855 180
890 --
675
15
—35 20
二
二
二
-1525 1525
435
385
530
-1960 610
175
-20
195
—130
—
275
—275
10
—5
265
-270
340
—340
340
-85
—120
-135
l___205
—165
—40
—
—
—60
—60
-280
一65
—135
—80
50 *
5
5
60
60
280
70
100
110
15
-10
35
—35
—5
—
50
—
50
125
75
30
20
—50
一5
-45
—125
—30
-45
—50
m7匕
1720 1
40 1
10
—
-1
-1
1125
360 1
—1485
датчика равен: при первом расчетном нагружении М* = 5250 кГсм, при втором — М 2 = 7850 кГсм. Осевой момент сопротивления сечения грядиля равен 呼= =24,5 см3. Тогда расчетные напряжения от изгиба в месте наклейки датчика равны
l^hpac = —- рт^ = — 215 кГlc^ = — 2,15 кГ/мм2 ;
W
l^]zpac = ——~ — 320 кГ/см2 ~ 一 3,2 кГ/мм2.
Экспериментальные напряжения, подсчитанные по показаниям гальванометра и по тензограмме, оказались равными.
а1ЭКС = —2,6 кГ/н^\ Закс = —3,85 кГ/мм^.
Опыты показали, что между напряжениями, полученными расчетным и экспериментальным путем, существует достаточно хорошее совпадение.
РАСЧЕТ ПРИЦЕПНЫХ УСТРОЙСТВ
Прицепные устройства навесных плугов являются пространственными конструкциями (шарнирными или рамными), передающими усилия трактора на раму плуга.
邑邑Шарнирный прицеп, схема нагружения которого показана на фиг. 18, состоит из раскоса АВО и двух стоек BD и BF. Во время пахоты раскос прицепа навесного плуга работает на поперечный и продольный изгиб, а стойки ——на растя-
邑
邑
жение. При транспортировании навесного плуга раскос будет работать на изгиб с растяжением, стойки — на продольный изгиб. Примерная величина усилий, действующих на шарнирный прицеп плуга ПН-4-35, составляет
Р= 1650 ", А= 1780 кГ
и「2= 2730 кГ.
Наибольший изгибающий момент Миз, действующий на раскос в сечении В, равен *
Миз = P・sin a-/ = 1650 0,5-12,5 —
Фиг. 18. Схема нагружения шарнирного при-= 10 30。кГсм,
цепного устройства плуга.—'
где а 30° — угол между направлением усилия Р и продольной осью раскоса; I ^ 12,5 см — расстояние между шарнирами Л и В.
Продольная сила N, сжимающая раскос, будет равна
-P・sih(a + B) 1650-0,9848 心门"
sin p0,9397
где 0 = 70° ——угол в вертикальной плоскости между раскосом и проекцией стоек Усилия в стойках прицепа плуга соответственно равны
Psina 1650・0,50 r
где у а# 26。——половина угла между стойками прицепа.
При транспортировке навесного плуга ПН-4-35 момент от собственного веса плуга направлен по часовой стрелке, если смотреть с левой стороны, и равен примерно 府g в 60 000 kFcm, т. е. значительно меньше суммарного момента 力 М夕 действующего на прицеп плуга во время пахоты. В связи с обратным направлением момента Л4g все силовые факторы, действующие на детали прицепа при транспортном положении плуга, будут иметь обратный знак; кроме того, по величине они будут меньше нагрузок, возникающих во время работы плуга.
Раскос прицепа навесного плуга сварен из двух уголков размером 63Х 63X 5 мм. Осевой момент инерции сечения раскоса относительно главных центральных осей равен J г = 69 см3 осевой момент сопротивления Ш\ — 10,8 cj^t площадь сечения 尸=12,26 cjW2, радиус инерции г — 2,38 см. Оба конца раскоса шарнирно закреплены в вертикальной плоскости, поэтому гибкость раскоса будет равна X =包-=
7・807・8033,6 < 100.33,6 < 100.
7・80
7・80
33,6 < 100.
33,6 < 100.
Тогда расчетные напряжения в опасном сечении раскоса от поперечного и продольного изгиба будут равны
10 300' 1730ТЖ —0,93.12,2610 300' 1730ТЖ —0,93.12,26=—1520 кГ/с^ — —15,2 кГ/мл^,=—1520 кГ/с^ — —15,2 кГ/мл^,
10 300' 1730
ТЖ —0,93.12,26
10 300' 1730
ТЖ —0,93.12,26
=—1520 кГ/с^ — —15,2 кГ/мл^,
=—1520 кГ/с^ — —15,2 кГ/мл^,
где ф = 0,93 ——коэффициент уменьшения допускаемых напряжений при продольномизгибе, соответствующий гибкости раскоса 入 = 33,6.
В среднем сеченин раскоса напряжения будут равны
51501730两一五氯"2,乐51501730两一五氯"2,乐=—630 /с/7cM2 = — 6,3 кГ/м^ .=—630 /с/7cM2 = — 6,3 кГ/м^ .
51501730
两一五氯"2,乐
51501730
两一五氯"2,乐
=—630 /с/7cM2 = — 6,3 кГ/м^ .
=—630 /с/7cM2 = — 6,3 кГ/м^ .
Стойки прицепа изготовлены из полосовой стали размером 16 X 50 мм. Напряжения в* стойках при работе плуга будут равны
〃т =烹=將—60 к Г/см2 = 0,6 кГ/мм^
Во время транспортирования навесного плуга стойки прицепа работают на продольный изгиб под нагрузкой Nern = 100 кГ. Гибкость стойки в плоскости наименьшей
жесткости屮=0,25.Тогдажесткости屮=0,25.Тогдапримерно равна 入=155, чему соответствует коэффициент уменьшения
жесткости屮=0,25.
Тогда
жесткости屮=0,25.
Тогда
расчетные напряжения в стойках прицепа будут равны
100
屮尸屮尸齐石 к ^仆 =一 50 кГ/с九2 — —0,5 кГ/мл^.
屮尸
屮尸
п ^л?ктРотензометрирование четырехкорпусного навесного плуга показало, что Р ^лабораторных испытаниях прочности плуга на стенде в условиях, соответствую- D〃 пеР?омУ расчетному нагружению, нормальные напряжения в среднем сечении вы^°Са бЫЛИ Р&ВН* 〃р = —7,1 kFImG, в стойках acm = 2,4 кСм/ Во время поле- — “спнтанп負 напряжения в раскосе изменялись от 。匕卩= —4,3 кГ7м諸 до О^,— —一9'9 &〃两两2, в стойках ——от。皿=1,3 кГ/мм^ до %由=3,2 кГ/м^.
РАСЧЕТ СТОЕК КОРПУСОВ И ПРЕДПЛУЖНИКОВ
Стойки корпусов при работе плуга нагружены изгибающими и крутящими моментами. Величина изгибающего момента в вертикальной плоскости составляет около Му = 20 000 кГсм, во время проведения первой борозды изгибающий момент может достигать величины ^yma3 40 000 кГсм.
При неправильной установке плуг может идти в борозде с перекосом до 8° и при , этом полевые доски корпусов будут воспринимать большое давление со стороны стенок борозд. Вследствие этого изгибающие моменты, действующие в вертикальных , поперечных плоскостях, могут возрасти ; до величины М г = 15 000 к Гем.:
Крутящие моменты, действующие на стойки корпусов, при пахоте в нормаль- j ных условиях примерно равны Мкр =: = 5000 к「см, но при встрече с препятст-; вием или при вспашке пересохшей почвы : они могут увеличиваться до Мкр = j =20 000 十 30 000 кГсм.j
Стойки плужь ых корпусов обычно ОТ- ■; ливают из бессемеровской стали марки * Л15. Форма и размеры верхнего сечения : стойки показаны на фиг. 19. Главные ; оси J и 2 этого сечения повернуты отно-, сительно осей % и у на угол а р 13°. j Геометрические характеристики сечеиия ) стойки равны:尸=34 см?, = 375,
厶=504 сМ, jk = 1250 с^, Гк = = 210 см3.
Стойка плужного корпуса работает, | в основном, на косой изгиб и кручение.|
величинывеличины小产⑶〃小产⑶〃必max Sin 13%必max Sin 13%40000.0,975*8,240000.0,975*8,2504504++15000,0,2221 • 8,215000,0,2221 • 8,2504504=690 к/7c九2 = 6,9 кГ/mj^ ,=690 к/7c九2 = 6,9 кГ/mj^ ,Наибольшие растягивающие напряжения на передней грани стойки могут достигать |
величины
величины
小产⑶〃
小产⑶〃
必max Sin 13%
必max Sin 13%
40000.0,975*8,2
40000.0,975*8,2
504
504
+
+
15000,0,2221 • 8,2
15000,0,2221 • 8,2
504
504
=690 к/7c九2 = 6,9 кГ/mj^ ,
=690 к/7c九2 = 6,9 кГ/mj^ ,
где и — расстояние передней грани стойки от оси 2.
Нормальные напряжения от изгиба стойки в поперечной плоскости будут равны
MpmxSi口 13P^maxcos 13°p
—л+ Л
40000.0,2221-4,240000.0,2221-4,2375375++15000 ♦ 0,975 • 4,215000 ♦ 0,975 • 4,2375375=65 кГ/с九2 = 0,65 кГ/мм2,=65 кГ/с九2 = 0,65 кГ/мм2,
40000.0,2221-4,2
40000.0,2221-4,2
375
375
+
+
15000 ♦ 0,975 • 4,2
15000 ♦ 0,975 • 4,2
375
375
=65 кГ/с九2 = 0,65 кГ/мм2,
=65 кГ/с九2 = 0,65 кГ/мм2,
где и —— расстояние левой боковой грани стойки от оси /.
Наибольшйе касательные напряжения от скручивания стойки корпуса равны
%Нх ==需=М3仃/。炉=L43 "加炉.
Тогда приведенные напряжения могут достигать величины
Ом = /jrq^ = U£貝 + :ГТ^ = 8,6 кГ/mj^ < [a].
Тензометрирование плужных стоек показало, что при лабораторных испытаниях» соответствующих первому расчетному нагружению, экспериментальные напряжения в верхнем сечении стойки составляли。含= 4,3 кГ/мм2, и аг — 0,9 кГ/м^. Во время
полевых испытаний иавесиого плуга напряжения на передней грани стойки изменялись от。2 = 3,5 кПм^ до о? = 7,7 кГ/млА, а напряжения на левой боковой грани стойки от %= 5,8 кГ/мм2 ^о и; = —14,6 кГ/м^. Касательные напряжения от скручивания стойки корпуса при пахоте изменялись от т = 1,1 кГ/м^ до т/ = 1 fi кГ/мл?f причем крутящий момент был направлен против часовой стрелки.
Стойки предплужников изготовляют из полосовой стали марки МСт.5 сечением 30 X 70 мм. Во время пахоты на стойки предплужников действуют моменты: изгибающий в продольной вертикальной плоскости М ^ = 8500 кГсм, изгибающий в поперечной вертикальной плоскости Мх = 2500 кГсм и крутящий М;' = 3000 кГсм. Моменты сопротивления сечения стойки предплужника равны
W\ = 24,5 сл/З, IF? = 1U,5 с^з и W\ = 15,9 см3.
Расчетные нормальные напряжения от изгиба на передней грани стойки предплужника равны
6 == 350 kFIcj^ = 3,5 к「/мм2.
Напряжения на боковой грани стойки предплужника равны
М丫 9500
а2 —= 240 кГ(с^ — 2,4 кГ/мл^.
Наибольшие касательные напряжения от скручивания стойки будут равны 3000
■% =— TrTf ^ 190 кГ/c骐=1,9 кГ.
Касательные напряжения посредине передней грани стойки предплужника равны q =尼鹏2 — 0,78* 1,9 = 1,5 кГ/мм2^
Приведенные напряжения на передней грани стойки будут равны
/О? + 3Tj = У3,52 + 3* 1,52 = 4,4 кГ/мл^.
Экспериментальные напряжения в верхнем сечении ;"黑需&;噹"=實:亭 предплужника при лабораторных испытаниях л^ изменялись от
12;4 昂м/ Во время пахоты напряжения в стоиках предплужников из^нял 吋 3,3 館/九讀 до『二 7,4 館/м讀.Касательные напряжения от кручения
ках предплужников изменялись от у 二 * 館/初諸 № 园=3,6 кГ/мм , причем кру
тящий момент действовал по направлению часовой ^тР^^ип д п0 методике, Расчет опорного колеса навесного плуга может 6卜叱二,閣貶鬻黑1霁僦詳州:
изложенной в гл. 13 т. 1 Справочника. Расчет остальных 喝:;:^ затоуднений. ных плугов, при знании действующих нагрузок, не представРУ
ЛИТЕРАТУРА
1; Шитт Б.П., Элементы Расчета 吗喘,需;в牙咒體貶:需3, &0: конструкция и производство сельскохозяиствадных :\\ ,Опыт исследо-
2И П р и г о р о в с к и й Н.И./ Коло м и и ц е“сХОМ」937, ваних прочности рамы тракторного плуг ' ^ ьники Машгиз, 1953
Щучкин Н. В., Лемешные плуги и^нХ навесного плуга ПН-3-35,
«Мех«МехЧапкевич А. Исследование ПР°?НОСТИ^ □ ^, -1анизация и электрификация сельског° х^^??^и экспериментального навео
«Мех
«Мех
Чапкевич А. А., Исследование прочности ;;с 忐&.
ного плуга ПН-4-35Д, «Тракторы и сельхозмашины» № ],
ГЛАВА 5
КУЛЬТИВАТОРЫ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ]
Технология подготовки почвы под посев и посадку с.-х. культур, выполняемая культиваторами, включает предпосевное рыхление почвы на глубину заделки семян с целью создания уплотненного ложа и уничтожения всходов сорных растений, глубокое рыхление почвы без оборота пласта (чизелевание) на глубину пахотного слоя, применяемое в засушливых районах вместо перепашки, нарезку гребней и поделку гряд под посев пропашных культур в зоне избыточного увлажнения.
Уход за чистыми парами включает рыхление почвы без оборота пласта с одновременным подрезанием сорняков или вычесывание корневищ на поверхность почвы.
В уходе за посевами с.-х. культур основное место занимает междурядная культивация, при которой сорняки подрезаются, вычесываются на поверхность или засыпаются землей.
Для обеспечения необходимой площади питания при рядовом посеве применяется прореживание растений в рядках культиваторами, работающими поперек , рядков, или специальными прореживателямп, работающими вдоль рядков.
Поперечным прореживанием достигается размещение растений по углам квадрата или прямоугольника, что позволяет производить междурядную обработку в двух взаимно-перпендикулярных направлениях.
При междурядной обработке вокруг растений остается необработанная пло- ■ щадь —— защитная зона. Для уничтожения сорняков в защитных зонах применяется : легкое окучивание растений. Всходы сорняков, засыпанные землей, погибают, а бо-; лее сильные культурные растения (кукуруза, хлопчатник) нормально развиваются.: Рыхление верхнего слоя почвы в защитных зонах осуществляется игольчатыми дисками вращающихся мотыг или прополочными боронами. Особое значение для борьбы с сорняками в рядках приобретает применение гербицидов.
В период вегетации пропашных культур одновременно с междурядной обработкой производится подкормка растений минеральными удобрениями, которые вносятся в междурядья и заделываются в почву на глубину залегания основной корневой системы. К видам междурядной обработки относится окучивание растений в зоне повышенного увлажнения и образование поливных борозд в зоне орошаемого земледелия.
ТИПЫ КУЛЬТИВАТОРОВ
По назначению различаются культиваторы для сплошной обработки почвы и. пропашные (общего назначения и специальные), по виду тяги — тракторные (прицепные и навесные), конные и ручные.
В группу культиваторов для сплошной обработки почвы входят паровые культиваторы с лапами на жестких и пружинных стойках для ухода за парами и предпосевной подготовки почвы, штанговые пароочистители для борьбы с корневищными сорняками, культиваторы-рыхлители для рыхления почвы на глубину пахотного слоя, легкие фрезы для рыхления верхнего слоя почвы, подготовки ее к посеву и вращающиеся мотыги для разрушения почвенной корки на посевах.
Пропашными называются культиваторы для междурядной обработки, уничтожения сорной растительности, прореживания растений в рядках, нарезания поливны* борозд и окучивания растений.
Пропашные культиваторы, оборудованные приспособлениями для внесения удобрений в междурядья при подкормке растений в период их роста, получили назва^ ние культиваторов-растениепитателей. :
Пропашные культиваторы, приспособленные для сплошной обработки ——пред^ посевной подготовки почвы и ухода за чистыми парами, принято называть универ* сальными.
Специальные орудия с вращающимися ножами, которыми вырезаются растения в рядках, при работе вдоль рядка называются прореживателями.
Для обработки почвы в междурядьях имеются специальные фрезы, приводимые во вращение от вала отъема мощности (в. о. м.) трактора.
Развитие отечественного культиваторостроения в послевоенный период харак- теризуется переходом на выпуск тракторных навесных культиваторов.
В связи с переходом на навесные средний вес культиватора уменьшился на 30—- 40% за счет упрощения конструкции, применения труб и облегченных профилей.
Для отечественного культиваторостроения характерны: объединение нескольких функций в одном универсальном орудии; объединение одинаковых по назначению культиваторов, различающихся шириной захвата, в семейства унифицированных конструкций; унификация и нормализация общих узлов и деталей. Проведенная унификация навесных устройств тракторов и культиваторов обеспечила возможность агрегатирования одного культиватора с несколькими тракторами, что позволило сократить номенклатуру культиваторов.
Отечественные культиваторы рассчитаны на агрегатирование с тракторами как малой, так и большой мощности (более 50 л. с.), поэтому ширина захвата их превышает захват зарубежных. Для рационального использования мощности трактора и повышения производительности применяется разработанный ВИСХОМом способ двух- и трехсекционного агрегатирования навесных культиваторов с помощью боковых навесных устройств, так называемых полунавесных сцепок.
Трехсекционный агрегат шириной захвата до 9 м составляется из трех самостоятельных навесных культиваторов, каждый из которых может быть использован с трак* тором меньшей мощности. Орудия размещаются в агрегате эшелонированным способом: два спереди (по бокам трактора) и одно позади трактора. Двухсекционный агре* гат шириной захвата до 6 м составляется из двух культиваторов и соединительного бруса, который присоединяется к трехточечной навесной системе трактора. На некоторых пропашных культиваторах, навешенных сзади трактора, устанавливается сиденье для рабочего, который с помощью рулевого механизма направляет культиватор по междурядьям, смещая его относительно трактора.
Качество работы культиваторов определяется постоянством глубины обработки, способностью рабочих органов копировать микрорельеф поля.
Для обеспечения постоянной глубины обработки на культиваторе в непосредственной близости к рабочим органам устанавливаются опорные колеса. В культи* ваторах-растениепитателях опорные колеса используются для привода туковы- севающих аппаратов.
В культиваторах с небольшой шириной захвата (до 2,5 九),предназначенных для работы на хорошо спланированных и выравненных полях, рабочие органы жестко прикрепляются к раме. На пропашных культиваторах устанавливаются параллело- граммные секции рабочих органов, которые хорошо приспособляются к неровностям
ствамнствамн^ля предотвращения повреждения и присыпания растений в рядке пропашные у/ьтнваторы при работе на повышенных скоростях оборудуются защитными устрой- твамц в виде дисков, щитков и ротационных звездочек, которые одновременно произ- Дят рыхление защитной зоны.
ствамн
ствамн
н пропашные культиваторы могут быть оборудованы приспособлениями для внесе- Те ЖиДких удобрений в междурядья и химикатов для борьбы с сорняками, вреди* ми и болезнями с.-х. растений, в связи с чем может измениться компоновка к普тРУкння культиваторов.,
культ ' J‘° и та^л. 1——3 показаны принципиальные схемы основных типо^ почвьтИВуТО^ОВ отечественного производства для сплошной и междурядной обработку
'Характеристики культиваторов приведены в табл. 4—9.
ВНСХОМ 187■
Культиваторы
Типи культиваторов
7
Фиг. 3. Схема культиватора-рыхлителя ККН-2,25 для сплошной обработки почв, засоренных камнями.
弋< <
1
0-Z
< < < 4
•зи^ос к^ьоо ,Ed9o «ОИЗОЕ.5 к_н< л'<хс^м BodoiEaHiqirX工 ^-лво^мгав EhEJSdJB OJOHHOH工gxed.! Ewex。・g .use
•=°hou
Hs^ua^ S^HO^raaoo «ОИЗОЧ5 КЧИ- ^ic^« aodo-LBSHhq弓X工
XHO① 8EH ■■ BIBJ ① d」e OJOH
♦HOHtl工①ox①di Fwax。・9 -USA-
ш
仃约一
夕4%—
Фнг. 7'. Схема трехсекционного агрегата на-весных вращающихся мотыг ЗМВН-2,8,
ll
WW1MТИЖПГШ
Фиг. 8. Схема навесного культиватора К PH-2,8М с рулевым управленнем для междурядной обработки инзкостебельных культур.
.Фиг. 9. Схема навесного культиватора КРН-2.8М с подкормочнымприспособлением.
Фиг. 12. Схема навесного культиватора КРСШ-2,8 к самоходному шасси 16 л. с. для междурядной обработки овощных культур»
Фяг. 10. Схема навесного культиватора КРН-4,2 для междурядной обработкивысокостебельных культур.
Фиг. 13. Схема навесного культиватора НКУ-4-6А для междурядной обработки хлопчатника.
Фиг; 14. Схема навесного культиватора КРСШ-2,8 с подкормочнымприспособлением.
Фиг. 15. Схема навесного культиватора КРШ-5,4 к самоходному шасси 30 л. с. для междурядной обработки сахарной свеклы.
106
Кулътиваторы
Фиг. 16. Схема навесного культиватора КРШ-4,2 к самоходному шасси 30 л. с. для междурядной обработки кукурузы н других высокостебельных культур,
Типы культиваторов
W
Фиг. 17. Схема навесного эшелонированного культиватора для междурядной обработки сахарной свеклы.
КРН-5,4
107
夕勿
-*■—675 [ —2 700
2700
Фиг. 18. Схема трехсекционного агрегата навесных культиваторов ЗКРН-2,8М для междурядной рбработки сахарной свеклы.
Типы культиваторов
109
.dAJqlMM мздлч^ю^ноо^оози XAJXdHH Iqmxdxxxx xxzogedgo «оачк^^чй^Е к§ vHdy"иоао^и •анлк->й хэдо^югак EIEJOdJE 2。工工。=工①х ① di 0① xz ・JHe
008Z —TL&OZ 二」
♦я① нн ①一rgooouQHdll"HHhowdo 工чои 0 "w-'Hdve nodozEa
♦HlqlrxH x-qHJOGBH Bzcjodje ofesxos^Kao^o^b ew①X。・6I -^so
НОКультиваторы
Типы культиватйров
111
1. Размеры паровых прицепных культиваторов в мм (углы в град.)
Марка машины
D
н
а
厶
L, J S
Л '
X
Ух
У*
КП-4 КГММ
900
900
474
474
172
73
790
790
1285
1285
500
500
450
450
547
567
418
312
383
312
Марка машины
L
门
G
%
Л
小1
а。
с
Е
КП-4 КП-4М
230
230
254
254
60
60
265
303
865,5 815
38
35
17°30z
17°30‘
1778
1758
450
400
2. Размеры паровых иавесиых культиваторов в мм (углы в град.)
Марка машины
Н
п
Л
В
D
К
S
Л
R
г
«0
а
с
L
匕
КПН-3
КПН-4А) КПН-45, КПНА-3)
500
425—595
75
75
450
450
75
75
450
450
130
365—440
510
520
420
455
1233
1233
680
726
165
81
80
80
70
70
600
645
175
215
Размеры иавесиых культиваторов-рыхлителей в мм
5)
Марка машины
н
Л
Л
D
S
а
КРН-1,5 (фиг. а)
335
550
475
650
250
КРН-2,5 (фиг. а)
335
585
500
400
650
250
КРН-3,5 (фиг. а)
400
650
750
400
650
250
КПН-2 (фиг. б)
402
460
450
450
500
120
Ку>ьтн8атор£
!Показатели
Паровые с шарнирным креплением рабочих органов
Паровые с жестким креплением рабочих органов
кпн-з
1 КПНА-3
1 ЗКПНА'З
КПН-4А
КПН-4Б
ККН225
КПН-2
ЗКПН-2
Ширина захвата в м Габаритные размеры
3 мм:
3
3
9
4
4
2,25
2,1
6,25
; длина
1300
1530
1710
1330
1140
900
4945
ширина
3000
3090
9150
4010
4200
2270
2465
7610
высота
Глубина обработки в см:
1200
1330
1330
1330
1630
1070
1000
1000
; полольными лапами
рыхлительными ла-
6亠12
6—12
6—12
6—12
6—12
6—12
6—10
6—10
пами
Рабочие органы, количество (ширина в мм):
До 14
До 13
До 13
До 13
До 13
До 14
До 12
До 12
полольные лапы
7(250)
6(270)
18(270)
8(270)
■ 8(270);.
4(270);
4(270);
12(270);
6(300)
7(330)
21(330)
9(330)
9(330)
5(330)
5(330)
15(330)
рыхлительные лапы
19(50)
19(50)
57(50)
1310
26(50)
26(50)
90(50)
—
Вес общий в кГ:
456
437
6501)
606
285
248
744
иа прополке
400
336
1008
5161)
473
255
186
558
на рыхлении Удельная металло-
зн
356
347
446
250
176
535
емкость в кГ/см
Тяговое сопротивление в кГ:
152
145
145
163
151
165
118
118 .
. на прополке
450—650
300—600
900—1800
350—750
350—750
200—450
200—350
600—1200
иа рыхлении
500—850
500—700
1300—2200
700-1000
700—1000
700—1000
—
—
Трактор, с которым
У-2;
ДТ-24~2;
ДТ-54А3)
КДП-35;
КДП-35;
ДТ-24-2;
ДТ-20;
КДП-35*);
агрегатируется культиг ватор2)丨
,,)С пружинными пре
2) Во всех случаях а а) Со сцепкой СН-54Л
4) Со сцепк<'й CH 35А
[ь) Со сцепкой СН-54А
ДТ-24-2 Т-28
дохрйнител регат обсм
и бороика
Т-28
ЯМИ. уживается
грактористом.
Т-28;
МТЗ-2;
МТЗ-5К;
МТЗ・5М(Л);
МТЗ-50
Т-38;
мтз-2; МТЗ-5К; МТЗ-5M(Л);
МТЗ-50
Т-28
ДТ-14;
ДТ-24-2;
Т-28
Т-384); МТЗ-5K4); МТЗ-50
МТЗ 5M(Л)《); ДТ-54 A 5)
Типы культиваторов
Показатели1
Мотыги
Глубокие рыхлители
丨МВН-2,8
1 ЗМВН-2,8
КРН-1,5
КРН-2,5
1КРН-3,5
1 КРВН-2 5
Ширина захвата в м Габаритиые размеры
2,8
8,4
1,5
2,5—2,7
3,35—3,5
1,5—-2,0—2,5
в мл:
длина
1100
5200
930
980 •
900
740
ширина
3000
8600
1640
2700
3920
1010
1500
высота
Глубина обработки
1000
1000
960
1120
1410
1970
920
в см:
полольными лапами рыхлительными ла-
一
10—14
10—14
12
нами
, Рабочие органы, ко-
4—8
4—8
До 25
До 25
До 25
16
личество (ширина в мм):
полольные лапы
рыхлительные лапы Вес общий в к「:
41(0 450)6) 370
123(0450)6) 1100
7(60) 160
11(300) 11(60)
424
15(300) 15(60)
544
7(330) 9(30)
300
на прополке
—
—
414
531
162
на рыхлении Удельная металло-
370
ноо
160
400
511
емкость в кГ/м
Тяговое сопротивление в кГ:
132
132
106
170
161
150
на прополке
—
800—900
一
450—600 •
600—900
150—400
иа рыхлении
250—300
400—750
1000—1300
1500—2000
250—600
Трактор, с которым
У-2; ДТ-24-2;
МТЗ-5K 8);
КД-35
КД-35;
ДТ-54А
ДТ-16Г;
ДТ-14;
ДТ-14Б;
агрегатируется культи-
Т-28; ДТ-20
КДП-35 8)
МТЗ-2;
ватор 7)
Т-388)
МТЗ-5К;
МТЗ-5М(Л);
ХТЗ-7
МТЗ-50
•) Игольчатые диски.
1)Во всех случаях агрегат обслуживается трактористом.
8) Со сцепками СН-35А.•
Показатели
Овощные
Свекловичные
КРН-2,8М
КРСШ-2.8А
КРН-5,4
КРУ-5,4
КРШ-5,4
ЗКРН-2.8М
Ширина захвата в м
Габаритныеразмеры
2,8
2,8
5,4
5,4
5,4
8,1
в мм:
длина
4570
3710
527Q 1)
5200
5030
6300
ширина
3000
3000
5400
5200
8400
высота
1200
1500
1600
1200
1200
1200
Высота рамы над рядком
360
360
в мм
360
400
360
360
Обрабатываемые междурядья:
количество (ширина в см)
6(45); 4(60, 70)
6(45); 4(60, 70)
12(44,5); 6(44,5)
12(44,5)
12(45)
18(45)
Сплошная
Сплошная
культивация
культивация
■ Глубина обработки в см:
полольными лапами
4—8
4—8
4—8
4T
4—8
4—В
рыхлительными лапами
10—16
8—16
10—16
10—16
8—12
8—16
Рабочие органы, количество (ширина в мм}'.
бритвы (левые и пра-
8(85); 8(165);
8(85); 8(165);
вые)
12(150)
12(150)
28(85); 24(150)
28(85); 24(150)
44(85); 30(150)
54(85);46(150)
стрельчатые лапы
5(145); 5(260)
5(145); 5(260)
14(270)
18(270)
рыхлительные лапы
18(20)
18(20)
36(20)
36(20)
36(20)
54(20)*
144(20)
игольчатые диски
12(20)
подкормочные ножи
8(20)
8(20)
6(20)
12(20)
12(20)
18(20)
окучивающие корпусы туковысевающие аппа-
3(150)
—
раты
Вес (общий) в кГ
4(АТ-2)
520
/(繚)
3(АТ-2)
846
6(АТ・2)
820
6(АТ-2)
9403)—13003)
9(АТ-2) Н00218so3)
1) С рулевым управлением.
2) Беа приспособлений.
3) С приспособлениями для предпосевной подготовки почвы я
рыхления корки.
Показатели
Овощные
Свекловичные
КРН-2.8М
L КРСШ-2.8А
КРН-5,4
КРУ54
КРШ-5,4
ЗКРН-2.8М
Вес с полольными лапами в кГ
270 4)—290 »)
250"一3305)
635
540
640
900
Вес с рыхлительными
лапами в к「
Вес с подкормочным
—
—
—
490
—
приспособлением в кГ
370 Q—390 ь)
422 4)—453 5)
343
540
Удельная металлоемкость
в кГ/м
Тяговое сопротивление в кГ:
186
186
156
152
173а)
136а)
на первой обработке
200—350
200—350
400—700
400—700
400— 600
600—1000 900—1300
на глубоком рыхлении Тракторы, с которыми
400—600
400—600
400—700 е)
800—1200
700—1000
агрегатируются культиваторы
ХТЗ-7; ДТ-14;
ДТ-20; ДТ-24;
СШ-14;
ДВСШ46
У-2
ДТ-24; Т-28;
КДП-35; Т-38;
СШ-ЗОА; Т-28; Т-38;
КДП-35 7); Т-38 7);
Т-28
МТЗ-5К;
МТЗ-5К;
МТЗ-5M 7):
МТЗ-5М(Л)
МТЗ-5М(Л);
МТЗ-5M(Л) 7)
Количество обслуживаю-
МТЗ-50
МТЗ-507)
щего персонала (с трактористом)
1—2
1
1—2
1—2
1
1—2
,*) При междурядье 70 см.
6) При междурядье 45 см.
)ha подкормке и рыхлении шести рядков.
Ч Оборудованные сцепкой СН-35А.
Продолжение
сл
6.
навесные
для высокостебельных культур
,Показатели
Картофельные
Зерио-пропашиые (кукурузные)
КОН-2,31
КОН-2,8П
KPH28 A I
КРН-4,21
КРШ-4,2
Ширина захвата в м*
Габаритные размеры в мм: длина ширина высота■
Высота рамы и ад рядком в мм Обрабатываемые междурядья: количество (ширина в Мм)
Глубина обработки в см-.'
полольными лапами(
1рыхлительными лапами
; Рабочие органы, количество (ширина
в мм):
бритвы (левые и правые) -
1стрельчатые лапы
рыхлительные лапы
:игольчатые диски ■
подкормочные ножи окучивающие корпусы туковысевающие аппараты
Вес общий в кГ:1
В т<'М числе вес подкормочного при*
'спообления
Вес иа прпполке в к「
Вес иа окучивании в к「
'Вес на пчдкормке в к「
Удельная металлоемкость в кГ/м
Тяговое сопротивление в к「:,
'на первой г'бработке :
иа глубоком рыхлении
Марки тракторов, с которыми агрегати- руются культиваторы
Количество обслуживающего персонала (с трактористом)
Без грузов на передний колеса тра
Il l особому требованию.
\8) При наличии переходных деталей,
2,3
900
2330
950
320
2 (60, 70)
Сплошная культивация
6—8 :6—12
,4 (120)■
11 (270)
17 (50); 7 (20)
1 一
% (150)
230
I 150 130
! 100
200—300 В00—450
ХТ$-7; ДТ-14
'1
ктора.
2,8
1900
3280
1600
4 (60, 70)
6—8 10—16
8 (130)
5 (270)
13 (20)
8 (20)
5 (150)
4 (АТ-2)
610八
1 200
1 280
j 218
250—400
450—700
ДТ-24; Т-28;
МТЗ-2;
МТЗ-5К; МТЗ-5М
1—2
2,8
1620
3050
1400
710
4 (60, 70)'
1 6—8 10—16
12 (165)
5 (270)
13 (20)
8 (20)
5 (150); 5 (230)
4 (АТ-2)
750
'200
'400
420
600
270 '
250—350
450—700
ДТ-24; МТЗ-2;
МТЗ-5К;.
МТЗ-5М(Л):
МТЗ-50
1—2
4,2
1620
4450
1400
710
6 (60, 70) Сплошная культивация
6—8
10—16
-14 (165)
7 (270); 12 (220)
19 (20)
12 (20)
7 (150); 7 (230) 2)
6 (АТ-2)
1030
260
560
700
840
245
350—550
700—1100
ДТ-24;
Т-28; МТЗ-2;
КДП-35; Т-38;
МТЗ-5К; МТЗ-5М(Л);
МТЗ-50
1-2
4,2
1600
4450
1300
710
6 (60, 70)
Сплошная Культивация
6—8
10—16
18 (165)
7 (270); 12 (220)
21 (20)
12 (20)'
7 (150); 7 (230) 2)
6 (АТ-2)
985
260
510
500
760
235
300—550*
700—1000
СШ-ЗОА; Т-38;
КДП-35: МТЗ-2;
МТЗ-5К; МТЗ-5М(Л);
МТЗ-50 »)
1
о'
Показатели
Кукурузный
Хлопковые',
ЗКРН-2,§А
НКУ-2,8
НКУ-2,4-2,7
нк-з
НКУ-4—6
: Ширина захвата в м
' Габаритные размеры в мм:
8,4
2,8
2,4-2*7
2,7—3
2,2-3
длина
5300
4200
4200
】4200
4350
1,ширина.
8650
3050
3050'
3300j
3300
1высота
2420
1900
1900
1900
2495
Высота рамы над рядком в мм
710
925
1000
Передней 876;
900
Обрабатываемые междурядья,
3 (200); 12 (70)
4 (60, 70)
задней 947
количество (ширина в мм}
Сплошная
6 (45); 4 (60)
6 (45); 6 (50),
4 (55, 60);
6 (45, 50)
Глубина обработки в см\
культивация
полольными лапами
&—■ 8
6— 8
6— 81
6— 8
6— 8
рыхлительными лапами
10—12
10—16
10-16
,10—16!
10-16
Рабочие органы, количество (ширина
В мм):
бритвы (левые и правые)
24 (165)
8 (182)
24 (165)
12 (165)-
12 (165)
стрельчатые лапы
15 (270); 24 (220)
13 (260)
9 (150)
7 (150)
7 (150)
рыхлительные лапы
37 (20)
16 (35)
16 (35)
19 (35)
19 (35)
игольчатые диски
14 (0540)
подкормочные ножн
8 сошников
7 СОШНИКОВ КОМ'
6 сошников
8 сошников
бинированиых;
4 ссшника
окучивающие корпусы
5 (230)
туковысевающих
2 (230)
7 (230)
■ туковысевающие аппараты
4 (баночный)
4 (баиочиый)
4 (АТ-2)
4 (тарельчато-
Вес общий в к「‘'
В том числе вес подкормочного при-
1400
1170
1100
1030
скребковый)
1106 5)
способлеиия
197
200:
200;•
200
Вес на пропилке в кГ
1200'
630
Удельная металлоемкость в кГ/м
167
420
405
i 345:
^70
Тяговое сопротивление в к「:
на первой обработке
650—1200
400—600
400—600
400—600
400—600
на глубоком рыхлении
—
500—700
500—700
500—750
500—750
Марки тракторов, с которыми агрега-
МТЗ-2; МТЗ-5М;
У-1; У-3
У-4
ДТ-24-3
■' ДТ-24.3; У-4;
тируются культиваторы-
МТЗ-5К; МТЗ-50. КДП-35; Т-38 4)
У-3 $)
Количестве обслуживающего персонала
(с трактористом)
1 1
1
1
1
1
')Оборудованные сцепками СН-35А.
5) Вез переходных деталей весом 78 кГ
для иавески иа трактор «Универсал».
Продолжение
Нанменоваиие показателей
Прицепные тракторные культиваторы
Коиные культиваторы
Паровые
Мстнгн вращающиеся
Рыхлители
Паровые
Мотыги
кп-з
КП-4
КП-4М
КОП-4,2
МВ-2,8
ЗМВ-2,1
УКП-А
КСВ-2,5
КП-0,7
MB-2J
Ширина захвата в м
3
4
4
4,2
2,8
6,3
2,6
2,5
0,76
2,1
Габаритные размеры в мм:
длина
3810
3600
3700
4025
2100
2880
2750
2820
2390
5032
ширина
3240
4670
4930
4270
3310
6570
2540
3000
1340
2770
высота
1200
1800
1480
1050
950
960
1050
1200
670
1050
Глубина обработки в см:
полольными лапами
12—14
6—10
6—10 .
6—10
10—12
8—12
р ыхлител ьн нмн лапами
14—16
10—14
10—14
6—8
6—8
20—22
20
10—12
4—8
Рабочие органы, количество (ширина в лш):
стрельчатые полольные
4(250)
8(270)
8(270)
12(420)
Игольчатый диск
Игольчатый диск
13(250)
3(250)
Игольчатый диск
рыхлительные Вес общий в кГ
9(300)
20(50) 608
9(330)
26(50)
980
9(330)
26(50)
830
12 ножей
732
41(0 540)
490
93(0 540)
1280
13(50) 620
7(330)
13(50) 600
5(50) 104
31(0540) 460
Продолжение
Нанменоваиие показателей
Прнцепиые тракторные культиваторы
Конные культиваторы
Паровые
Мотыги вращающиеся
Рыхлители
Паровые
Мотыги
КП-3
1 КП-4
1 КП-4М
1 КОП-4,2
МВ-2,8
1 ЗМВ-2,1
УКП-А
КСВ-2,5
КП-0,7
МВ-2,1
Вес с полольными лапами в кГ
580
850
710
723
Вес с рыхлитель-
—-
ными лапами в кГ Удельная металло-
593
870
700
—
490
1280
—
—
104
460
емкость в кГ/м
Тяговое сопротивление в館:
203
245
208
175
175
204
238
240
137 ■
220
на обработке полольными лапами
500—850
400—800
400—800
400—900
250—600
900—
1200
иа рыхлении
700—900
700—
1000
700—
1000
250—300
600—700
1400—
1600
100—140
150—200
Марка трактора, с которым агрегати- руется культиватор
Количество об-
схтз; ДТ-54
СХТЗ;
МТЗ-2;
КДП-35;
ДТ-54
МТЗ-2;
КДП-35;
ДТ-54
МТЗ-5К;
КДП-35^
ХТЗ-7
У-2
КД;
ДТ-54; МТЗ-2
кд
2 лошади
2—3 лошади
служива ющего персонала (с трактори-
стом)
1—2
1
1—2
1—2
1
1
1
1
1
1
1
1
Показатели
КУТС-4,2А
КУТС-2,8Б
КПС-5,4
КРС-5,4
КРС-8,1
СКР-12
СКР-18
КЛТ-4.5Б
Ширина захвата в м Габаритные размеры в мм:
4,2
2,8
5,4
5Л
8,1
5935
5,4
8,1
4,5
длина
.4000
3630
4870
4870
7200
7460
ширина
4730
3960
5220
5220
7990
8380
5240
высота
1800
1900
1625
1625
1706
1590
1800
Высота рамы над рядком в jkjk: Обрабатываемые междурядья,
600
600
530
530
530
• 12(44,5)
900
количество (ширина в см)
6 (60, 65, 70)
4 (60, 70)
12 (44,5)
12 (44,5)
12 (45)
12 (45)
3 (150)
Сплошная
Сплошная
Сплошная
Сплошная
культива-
культи-
культи-
культи-
Глубина обработки в си:
ция
вация
вация
вация
полол! иыми лапами
6-8
6—8
6—8
6—8
6—8
6—8
6-8
6-10
рыхлите.пьиыми лапами
10-16
10—16
10—14
10—14
10—14
10—14
10—14
10—16
Рабочие органы, количество (ширина в мм):
14 (165)
36 (85);
бритвы (левые и правые)
—
25 (85);
24 (150)
25 (85);
24 (150)
36 (85);
—
стрельчатые лапы
8 (220);
17 (270)
6 (220);
13 (270)
18 (270)
—
36 (270)
4 (270);
12 (330)
рыхлительиые лапы
21 (20);
23 (50) *
19 (20);
19 (50) *
36 (20)
36 (20)
54 (20)
54 (20)
22 (20);
24 (50)
игольчатые диски
—
—
—
36 (20)
подкормомные нсжн
—
—
12 (20)
18 (20)
18 (20)
—
окучивающие корпуса
5 (150)
—
—■
Вес общий в кГ
935
700**
1270
2226
2225
1380
Вес с полольными лаиами в к「
700
,760
760
1414
1323
1175
Вес с рыхлительиыми лапами в кГ Удельная металлоемкость в кГ/м
770*
840
840
1555
1760
—
Тяговое сопротивление в кГ:
на первой обработке
400—600
300—450
400—700
400—700
650—1100
450—700
660—1100
400—700 800—1200
на рыхлении
700—900
500—700
800—1200
800—1300
1200—1800
800—1300
1200—1800
Марки тракторов, с которыми агрега-
У-2;
КДП-35;
КДП-35;
КДП-35
тируются орудия,
У2
У-2;
У-2; КДП-35
ДТ-24-2;
ДТ-24-2:
ДТ-24-2
КДП-35
Т-38
Т-28;
Т-38
МТЗ-2;
КДП-35;
Количество обслуживающего персонала
КДП-35
3
3
Т-38
(с трактористом)'
2
2
4
2—3
2—4
4
* Для сплошной обработки.
** В упаковке.
totoооКонные пропашные культиваторы
to
to
о
о
Показатели
1Культиваторы
Культиваторы-окучники
Окучник
Рыхлитель- растениепитатель РК
Окучник-растениепитатель ОУК
КР-1,8
1 КОКСО7A
КОКС-0,7Б
КОУК-0,61
ОР В
Ширина захвата в м
Габаритные размеры в мм:
0,9—1,8
0,7
0,7.
0,7
0,7
0,7
0,7
длина
33501)
2000
2000
1550
1750
2385
1700
ширина
1900
550
550
610
670
600
630
высота
Обрабатываемые междурядья, количество (шири-
1730
875
875
900
890
1010
900
на в см)
Глубина обработки в см:
4(44,5) 3(44,5)
44,5; 60
70
60; 70
60; 70
60; 70
60; 70
60; 70
полольными лапами
4—8
4—6
4—6
6
рыхлительными лапами окучивающими корпу-
10—16
8—12
8—12
10
—
—
—
сами
Рабочие органы; количе-. ство (ширина в мм)
—
—
12
12
8—12
6—18
6—15
бритвы (левая и правая)
8(150); 10(85)
2(165); 2(85)
2(165)
—
—
—
Стрельчатые лапы
2(145); 2(260)
2(145); 2(260)
3(220)
—
—
—
рыхлительные лапы
13(20)
.5(20)
5(20)
5(50)
окучивающие корпусы
—
1
1
подкормочные ножи
2(20)
—
1(20)
1(20)
Вес общий в кГ Количество обслуживаю-
285
50!)
б52)
42
283)
50
42
щего персонала
2—3
1
1
1
1 1
2
2
Количество лошадей Тяговое сопротивление
2
1
1
1
1
1
в /сГ
100
40—60
40—60
40—50
40—60
40—60
40—60
,)Без дышла.
8) Без долот и окучника.
8) С колесом.
叵
122
Культиваторы
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ
Рабочие органы культиваторов, производящие рыхление и уничтожающие сорную растительность, по форме и назначению разделяются иа:
а) лапы полольные односторонние плоскорежущие (бритвы), стрельчатые плоско-; режущие и универсальные;
10. Размфы раСоч
Основные г
Рабочие органы
123
лапы рыхлительные долотообразные, оборотные и копьевидные;
корпусы окучивающие и бороздорежущие;
игольчатые диски ротационных мотыг;
Д)подкормочные ножи для сухой и жидкой подкормки.
Основные типы и размеры рабочих органов, применяемых на отечественных культиваторах» приведены в табл. 10.
оргаиов культиваторов
меры в мм
Типы рабочих органов
Стрельчатые плоскорежущие лапы
ь
%
%
6
d
ft
月
г
Н
85
50
35
4
41
19,2
40
—
172
120
50
35
4
—
41
19,2
40
—
—
172
150
50
35
4
—
41
19,2
40
——
—
172
165
50
•40
5
—
—
41
19,4
44
—
—
172
.182
70
60
5
一
—
35
19,0
46
—
195
295
70
48
4
—
—
45
—
40,5
—
—
159
170
44
38
3
—
—
19
—
42
—
—
73
245
66
49
4
—
—
45
—
38
—
—
169
145
37
19
3
88
69
10
13
150
55
38
4
—
—
80
93
10
17,5
260
43
43
4-5
—
—
—
119
80,3
10
—
15
260
50
43
5
—
120
84,5
10
—
27
164
56
53
3,5
—
—
—
120
—
16
—
£6
300
50
50
5
8Э
108
122
Односторонние плоскорежущие лапы
厶
R
а
Р
2丫
2打
а
屮
Применение (марки культиваторов)
114
• 20
7。38‘
15°
60°
—
103°
23°12'
КРН-2,8; КРН-2.8М; КРСШ-2,8; КН-5.4;
КРН-5,4; КРУ-5,4; КРШ-5.4; ЗКРН-2,8М 2КУТС-2,8;КПС-5,4;КРС-5,4;КР-1,8;
КОКС-0,7А
114
20
7。38,
15.°
60°
—
—
103°
23寸2,
КОН-2,3; КОН-2,8; КОН-2.8П
114
20
7。38,
15°
60°
—
103°
23。12'
КРН-2,8;КРН-2.8М; КН-5,4; КРН-5,4;
КРУ-5,4; КР1И 5,4; ЗКРН-2.8М; КРСШ-2.8;
КПС-5,4;КРС-5,4;КРС-8,1;СКР-12;
СКР-18; КР-1,8
114
20
7。38,
15°
69。
一
103°
23。12'
КРН-2,8; КРН-2.8М; КРСШ-2,8; КРН-2.8А;
КРН-4.2; КРОШ-4.2; ЗКРН-2.8А; НКУ-2.4— 2.7; НК-3; НКУ-4-6; КУТС-4,2; КОКС-0,7А; КОКС0.7Б
П8
20
6。15,
15°
48°
—
—
103°
18。33,
КН-4,2; НКУ-2,8; КДМ
107
—
32О30/
16030/
110°
—
—
■—
Биин
54
—
15;
15°
116。
—
—
100°
—
»
105
—
27°
18。
94°
—
Рансоме
9。13,
18°
60°
一
КРН-2,8: КРН-2.8М; КРСШ-2,8; КОКС-0,7А;
КОКС-0.7Б
—
—
10。33'
18°
70°
—
—
—
—
НКУ-4-6; НК-3; НКУ-2,4-2,7; КДМ
—
9。13,
18°
60°
—
—
—
—
КРН-2,8;КРН-2.8М;КРСШ-2.8;
КОКС-0,7А; KOKW.7B; КРОШ-4,2
10。33"
18°
17。
—
—
—
НКУ-2,8,
251
23。
18°
71。30,
—
—
—
VEB
75
16°
82。
-
Мак-Кормик
Типы рабочих органов
Культиваторы
Основные раз
Стрельчатые универсальные лапы
Стрельчатые универсальные лапы
Рыхлительиые оборотные лапы
Разрез
Ж
々畲4
<
▽
•Л—
&
6
d
dt
ft
尼
工
г
7
270
54
31
5
130
94.
10
220
54
31
4,5
—
—
—
130
94
10
—
61
270
54
31
5
130
94
10
61
1
330
54
31
6
130
94
10
' 61
250
58
40
6
172
104,5
5—15
138
300
58
40
10
—
—
—
172
104,5
20
—
130
330
58
40
6
—
—
192
104,5
5—15
—
138
250
58
40
5
145
104,5
25
107
45
7
18S
45
10
—
258
50
—
—
7
—
—
—
—
—
—
250
60
一
10
—
—
一
一
260
63
—
—
8
—
—
—
—
—
—
—
2S3
L
R
а
Р
2丫
2%
0
屮
Применение (марки культиваторов)
一
—
16°
28°
65°
一
СКР-12;СКР-18; ЗКРН-2,8М; КРШ-5,4
(без хвостовика)
—
225
16°
■ 28°
65°
—
—
—
—
КОН-2.8; КРН-4,2; КРШ-4.2; ЗКРН-2.8А;
КРОШ-4,2; КУТС-4,2; КУТС-2.8Б; КУОК-0,61
'225
16°
28°
65°
КПНА-3; ЗКПНА-З; КПН-4А; КПН-4Б; ККН-2,25; КПН-2; КОП-2,3; КОН-2.8А: КРН-2.8А; КРН-4,2; КРШ-4,2; КРОШ-4.2; ЗКРН28А; КП-4; КП-4М; КУТС-2,8А;
КУТС-2,8Б; 2КУТС・2,8; КЛТ-4.5Б
225
16。
26°
65°
КПНА-3; ЗКПНА-3; КПН-4А; КПН-4Б;
ККН-2,25; КПН-2; КРВН-2,5-
—
221
16°
30°
60°
—
—
—
—
КПН-31 . КП-3 ._ ,“
—
217
16°
30°
60°
—
—
—
—
КПН-3; КРН-2,5; КРН-3,5; КП-3
—
221
16°
30°
60°
—
—
—
—
КРВН-2,5; ГРК-2,5; КСВ-2,5; КП-4: КП-4M
—
100
16°
30°
60°
—
—
—
—
УКП-А; КСВ-2,5
170
266
—
—
70°
—
КРВН-2,5
—
218
—
70°
—
—
—
—
КДМ; НКУ-2,8: НКУ-2,4-2,7; НК-3;
НКУ-4-6; КЕ; УКП-А
228.
70°
КПН-3: КПНА-3: ЗКПНА-З; КПН-4А; КПН-4Б: ККН-2,25; КОН-2,3; КП-3: КП-4: КП 4М; КСВ-2.5; КП-0.7; КУТС-4,2А; КУТС-2.8Б; 2КУТС-2.8; КЛТ-4.5Б;
КУОК-0,61
217
—
—
70°
—
—
—
КРН-1.5; КРН-2,5К КРН-2,5; КРН-3,5
176
68°
—
—
—
—
Фергюсон
Продолжение табл. 10 меры в мм
Продолжение табл. 10
Основные ра;
Типы рабочих органов
ь
九
6
d
ft
尼
г
Н
Рыхлительв
ые долотоо(
;разнне лапы
20
20
20
35
35
45
10
12
12
5
5
6
128
128
250
5
6
8
1
360
380
442
5
1
4
{^1|-у
ЗУ
5 прополочной бороны
10
25
5
275
28
1
Г'
й
2
меры в мм
厶
R
а
в
2Y
2力
а
Применение (марки культиваторов)
по
123,5
39。48,
КРН-2,8; КРН-2.8М; КРСШ-2,8; КН-5.4;
КРН-5.4; КРУ-5.4; КРШ-5,4; ЗКРН-2,8М;
КОКС-0,7А: КР-1,8; КОКС-0.7Б
110
123,5
39。48‘
КПС-5,4; КРС-5,4;КРС-8,1;СКР-12;
СКР-18
205
250
40。36'
КОН-2,3; КОН-2.8П: КОН-2.8; КРН-2,8А;
З.КРН-2.8А: КРШ-4,2; КРН-4.2 КРОШ-4.2;
КН-4.2; КМТС-2,8А; КМТС-2,8Б; 2КМТС・2,8;
КЛТ-4.5Б
180
120
、
БП-5,4; БПН-4,2
Типы рабочих оргайов
6
bi
6
d
%
А
Диски вращающихся мотыг
Основные раз
Рабочие органы
Продолжение табл. 10
192
110
82
28
260
15
8
195
12
100
70
225
27
15
10
70
185
90
10
175
12
19
7
Корпусы окучивающие
150
365
50
210
280
60
厶
R
а
р
2丫
2Yi
自
а
W
1
Применение (марки культиваторов)
23
165
60°
35°
22°3(Г
НКУ-2,8; МВ-2,1; МВ-2,8; ЗМВ-2,1
16
165
60。
—
—
30°
30°
МВН-2,8; ЗМВН-2,8
15
165
60°
30°
36°
КРШ-5,4; ЗКРН-2,8М; СКР-12; СКР-18
80
150
48°
190
260
30°
52°
77。
10°
90°
65°
КОН-2,3; КОН-2.8; КОН-2,8П; КРН-2.8А;
КРН-4,2; КРШ-4,2; КРОШ-4,2
ВИСХОМ 187
меры в мм
20
Типы рабочих органов
b &! Ь3
6
乙ft
尼
Основные рад
H
Корпусы окучивающие с выпуклойгрудью
145 535 —
5
200
290
40
120
170
275
5
5
60
60
65
64
167
167
228
228
60
65
280
410
L
R
а
Р
2丫
2%
и
Применение (марки культиваторов)
225
300
20°
70°
—
15°
37。
Немецкие коииые и тракторные окучники
155
285
30°
60°
65°
15°
КРН-4,2; КРН-2,8А; КРШ-4,2; КРОШ-4,2;
200
285
.30°
60°
65。
15。
НКУ-2,4-2,7; НКУ-2,8; Н КУ-4-6 А; ОУК
375
340
26°
60°
6е
80°
6°
55°
ГТ-2; КГН-2;
440
480
30°
60°
6°
90°
5°
50°
Фергюсон
Продолжение табл. 10 меры в мм
9*
Типы рабочих органов
b
九
6
d d* h
Подкормочные ножи долотообразные
18
18
2
46
46
30
29
Подкормочные ножи клиновидные
2
50
17
Подкормочные ножи хлопковые
mf
Разрез
女力
18
2
24
Рабочие органы
Основные раз
В ММ
k
НО
185
165
200
133
Продолжение табл. 10
L
R
а
В
2丫
2力
g
а
Применение (марки культиваторов)
142
200
30°
一
一
—
10°
—
—
КРН-2,8; КРН-2.8М; КРСШ-2.8А; КРН-5,4;
КРУ-5.4; КРШ-5.4; ЗКРН-2.8М: КРОШ-4,2;
КРС-5,4; КРС-8,1; СКР-12; СКР-18; КР-1,8
136
200
30°
177°
КОН-2.8П; КРН-2,8А; КРН-4,2; КРШ-4,2; РК
128
80
45。
—
5。
мк*м
81
72。
—
18。
НКУ-2,8; НКУ-2,4-2,7; НК-3; НКУ-4-6А
Полольные лапы
Плоскорежущие — односторонние и стрельчатые — лапы (см. табл. 10, фиг. а, 6) предназначены для подрезания сорняков на глубину до 6 см. Лапы шириной до 10 см могут быть использованы для рыхления на глубину до 8 см. Они характеризуются малым углом крошения р, применяются на тракторных и конных пропашных культиваторах в условиях, когда не допускается смещения и переворачивания почвы. Эти лапы используются также для сплошной обработки полей (уход за парами) в засушливых районах. В условиях повышенной влажности почвы сорняки, подрезанные плоскорежущей лапой, могут приживаться вследствие отсутствия смещения почвы. В таких случаях рекомендуется за лапами устанавливать зубья прополочной бороны.
Односторонние плоскорежущие лапы (бритвы) используют также для прореживания (букетировки) культурных растений при поперечном ходе культиватора. Наличие у бритвы вертикальной части ——щитка, предохраняющего рядок от присыпания почвой, позволяет работать с малыми защитными зонами.
При наличии корки на почве щиток, не разрезая, сдвигает ее вместе с растениями и повреждает корневую систему. В этом случае бритву применяют в комплекте с дисковым ножом (плоским или вогнутым), устанавливая его впереди бритвы в плоскости ее вертикального щитка (или под углом 1—2°).
Наклонная часть лезвия бритвы воспринимает выталкивающее давление почвы, поэтому бритвы заглубляются хуже стрельчатой лапы. Бритвы изготовляются правыми и левыми с одинаковыми параметрами. Несимметричное очертание лапы создает неуравновешенное боковое давление, которое следует учитывать при расстановке лап на культиваторе и выборе способа крепления их к раме.
Стрельчатые плоскорежущие лапы используются в комплекте с бритвами при работе в широких междурядьях в тех случаях, когда требуется небольшая (до 6 см) глубина обработки и наименьшее смещение почвы. Такие лапы распространены в овощных и свекловичных хозяйствах, а также в районах поливного хлопководства.
Стрельчатые универсальные лапы (см. табл. 10, фиг. в, г) применяются в тракторных культиваторах. Геометрическое отличие от плоскорежущих стрельчатых лап заключается в углах крошения р, углах подъема а и форме переходной части (груди) от носа лапы к стойке. Одновременно с подрезанием сорняков они производят рыхление почвы. Лапы с углом р = 28° применяются для обработки паров, предпосевной подготовки почвы и междурядной обработки высокостебельных культур на глубину до 10 см.
Стрельчатые универсальные лапы с углом р = 30° применяются на культиваторах с пружинными предохранителями, выглубляющими лапу при встрече с препятствиями, а также на культиваторах-рыхлителях для работы на глубине до 12—14 с%. Поэтому они отличаются большей прочностью.
Американские лапы этого типа имеют утолщенную носовую часть для оттяжки по мере затупления.
Выбор основных размеров полольных лап. Основными параметрами, по которым проектируются полольные лапы, являются: ширина захвата лапы Ь, угол раствора крыльев 2丫; угол крошения В,ширина крыльев лапы Ьх и 匕2, толщина материала 6 и угол заострения лезвия 厶 Значения параметров применяемых лап приведены в табл. 10.
Ширина захвата b полольных лап зависит от схемы расстановки лап на заданной операции. Максимальная ширина захвата 匕切@乂 определяется прочностью и жесткостью, но берется не более 400 мм для стрельчатых лап и 200 мм для односторонних лап. Лапы большего захвата, не имея достаточной жесткости, образуют неровное дно борозды и плохо заглубляются. Для достижения необходимой жесткости приходится увеличивать толщину материала, что утяжеляет конструкцию орудия. Лезвия лап большой ширины захвата обволакиваются корнями сорной растительности, на них налипает земля и они выглубляются из почвы. Минимальная ширина захвата стрельчатых и односторонних лап определяется из условий 匕min〉3q где с ——величина перекрытия между лапами переднего и заднего рядов. Наименьший размер применяемых лап 匕加历=85 мм. При малой ширине лап возможно забивание
культиватора землей и сорной растительностью из-за большого количества стоек, близко расположенных одна к другой. Узкие полольные лапы обычно применяются для поперечного прореживания растений и для работы в узких междурядьях.
Угол раствора лезвий полольных лап 2у зависит от вида и состояния почвы. С уменьшением угла раствора увеличивается количество неподрезанных сорняков. Лапы с большим углом 2у скорее обволакиваются растительными остатками, зали- паются почвой и выглубляются.
Для получения малых перекрытий с целесообразно применение наибольших значений угла 2у, допускаемых условиями работы, при которых обеспечивается скользящее резание без обволакивания и залипания лезвия. Для лап, применяемых на черноземных почвах, оптимальный угол находится в пределах 2у = 55 + 60°; для лап, применяемых на песчаных почвах, 2у = 75 + 80°.
На культиваторах отечественного производства применяются полольные лапы со средним значением угла 2у = 60 ч- 65°.
Угол крошения р для плоскорежущих лап берется в пределах 15+18°. При больших углах 8 лап, работающих на глубине 4—6 см-, происходит смещение почвы и оголение дна борозды. Для универсальных лап берут В = 28 + 30°. Для работы в условиях повышенной влажности, когда требуется усиленное рыхление почвы, угол р увеличивают до 32°. Дальнейшее увеличение угла р нецелесообразно, так как приводит к образованию борозд.
Ширина крыла плоскорежущих лап 6j и ^2 в целях наименьшего смещения почвы выбирается минимальной. При установленных значениях угла р ширину крыла исходя из условий прочности, следует брать 方^ = 40 + 60 мм, а 方乞 -к-瓦.
Толщина материала 6. Основным материалом для изготовления полольных лап служит сталь 65Г, 70Г по ГОСТ 1050-57. Толщина стали зависит от требований
Ширина захвата лапы в мм
Плоскорежущие лапы
Универсальные
О d
с 9
До 100
3—4
110—150
4
3—4
—
160—200
5
210—250
4,5
260—300
5
310—350
—
6
11. Рекомендуемая толщина стали для лап в мм11. Рекомендуемая толщина стали для лап в ммк жесткости, назначения и ширины захвата лапы (см. табл. 11).
11. Рекомендуемая толщина стали для лап в мм
11. Рекомендуемая толщина стали для лап в мм
Полольные лапы шириной захвата 300 мм, работающие на глубине до 14 см на культиваторах-рыхлителях, изготовляют из стали толщиной 8 и 10 мм.
Лапы подвергают термической обработке. Закалку и отпуск режущих кромок полольных лап на ширину 25—40 мм производят в закаленной зоне до НВ 300— 500, в незакаленной зоне не более НВ 350.
Заточка лап определяется углом кро- тення р (фиг. 21). Для лап с углом р《15° применяется верхняя оттяжка и заточка, при р》18° — комбинированная заточка. Угол заточки t составляет 12—15°. Между лезвием и почвой должен быть сохранен угол зазора £ не менее 10°. Толщина лезвия после заточки не должна превышать 0,3 мм.
Дня придания полольным лапам способности самозатачиваться во время работы нх лезвия иногда делают двухслойными путем наплавки на основной материал :анх с тыльной стороны износостойкого сплава, например сормайта № 1 (фиг. 22). Самозатачивание двухслойного лезвия осуществляется вследствие более быстрого изнашивания основного материала и выступания из-под него наплавленного слоя °лщиной 0,3—0,5 拙九.Такие лапы хорошо подрезают сорную растительность.
®орма лап должна быть обтекаемой без вогнутостей и граней на рабочей поверх- ;ста. Места перегиба скругляют радиусом 尸,величину которого выбирают в зави- имости от толщины материала.
6 В плоскорежущих лапах высота h носка вертикальной части бритвы не должна с 1Ть больше величины заглубления. Бритвы с /г > 50 мм подвержены забиванию УХнми растительными остатками. Угол ср наклона лезвия щитка бритвы берут
от 20 до 25°. Способ крепления лап к стойке зависит от количества типов и размеров лап, входящих в набор культиватора. Универсальную лапу соединяют с жесткой или пружинной стойкой болтами, для этого стойка имеет хвостовик, являющийся продолжением груди лапы. Для того чтобы после прохода лапа не оставляла борозды, ширина хвостовика должна бьгть возможно меньше. Плоскорежущие лапы к стойкам прикрепляют заклепками. Иногда для устранения трения вертикального щитка бритвы о стенку борозды лапу приклепывают к стойке под углом 2——3°, для этого в щитке делается косое углубление под стойку.
Для построения проекций стрельчатой полольной лапы (без хвостовика) по выбранным параметрам (фиг. 23) вычисляют угол входа лапы а, тангенс которого
равенравенtg Q = tg р sin 丫,tg Q = tg р sin 丫,⑴⑴и размер /, величину которого определяют пои размер /, величину которого определяют поформулеформуле⑵⑵。—верхняя; б — комбинирован。—верхняя; б — комбинированная; в — нижняя.ная; в — нижняя.а также горизонтальную и вертикальную про-а также горизонтальную и вертикальную про-Разрез по ААРазрез по ААзаточки.заточки.сплавом:б — послесплавом:б — послеа ——после оттяжки;а ——после оттяжки;наплавки инаплавки и
равен
равен
tg Q = tg р sin 丫,
tg Q = tg р sin 丫,
⑴
⑴
и размер /, величину которого определяют по
и размер /, величину которого определяют по
формуле
формуле
⑵
⑵
。—верхняя; б — комбинирован
。—верхняя; б — комбинирован
ная; в — нижняя.
ная; в — нижняя.
а также горизонтальную и вертикальную про-
а также горизонтальную и вертикальную про-
Разрез по АА
Разрез по АА
заточки.
заточки.
сплавом:
б — после
сплавом:
б — после
а ——после оттяжки;
а ——после оттяжки;
наплавки и
наплавки и
екцни ширины крыла Ь?・ П° найденным величинам, углу 2丫 и ширине захвата Ь строят контур лапы в двух проекциях.
Для построения развертки находят значение угла раствора крыльев заготовки
2Yo
(3)(3)tg V
(3)
(3)
^ Y。- cosp
н ширину лапы в развертке 瓦
sin Yo
sin 7 '
По найденным величинам и ширине крыла Ь2 строят развертку лапы без учета скругления в месте перегиба материала. С учетом скругления и толщины материала в построение лапы и развертки вносят поправки. Через точку В, перпендикулярно линии /В, проводят сечение, откладывают толщину материала В и производят скругление угла 6 радиусом г. Величину угла 9 определяют по формуле
tg Ysin аtg Ysin а
tg Ysin а
tg Ysin а
Ширину развертки Ь° уменьшают на разность дуги S и длины двух отрезков d. Истинная величина &0 с учетом этой разности равна
Г "Г(90一8)
瓦=b -2 г ctg 8М -(5)
и se у L180J' '
Острые углы разверток при вершинах Л и В скругляют соответствующими радиусами. Построение стрельчатой лапы с хвостовиком начинают так же, как и для лапы
и развертка ⑹.
без хвостовика: по параметрам 2у, Ь, а, Ь2 и / строят боковой вид и план лапы. Затем, в соответствии с вылетом и профилем стойки, к которой будет прикрепляться пана, находят форму хвостовика. Подбирая радиусы скруглений в сечениях, проведенных по нормали и профильной кривой, находят форму сечений, обеспечивая плавное сопряжение плоскостей крыльев и хвостовика с грудью лапы. Развертку основной части лапы с хвостовиком производят приемами, указанными выше. К основ- иой части развертки пристраивают развертку хвостовика. Острые углы развертки скругляют радиусами.
Для построения плоскорежущей односторонней лапы должны быть известны; ширина захвата 6 лапы, угол раствора у, угол крошения §, ширина крыльев 6】и Ь% высота 九,угол ф наклона лезвия щитка к горизонту, толщина материала В, внешний радиус сопряжения г и угол заточки i.
Построение ведут для задней нерабочей поверхности лапы (фиг. 24). По извест- НЬ1М параметрам вычисляют: угол а, определяющий наклон образующих цилиндрической поверхности лапы; размер / и угол q между плоскостями лапы в сечении, перпендикулярном к образующим, а также координаты точек лезвия лапы в местах перехода плоскости в цилиндрическую поверхность а,九i и
Угол а и размер / определяют так же, как и при построении стрельчатой лапы по Формулам (1) и (2). Угол Q равен
q= 180 — 8. ⑹
Величину угла 8 вычисляют по известным значениям углов у и а по формуле (4), после чего по формуле (6) определяют величину угла q. Размеры a, h* и 人 определяют по формулам
。=г(1 — cos 8); (7)
ё5? sin аё5? sin а—cos а—cos аsin 8 л0 cos Ptg а — 180 * tg уsin 8 л0 cos Ptg а — 180 * tg у(8)(8)i -i -'sin 8'sin 8sin 8sin 8-cos а 7——sin аI tg а-cos а 7——sin аI tg ал:0180л:0180⑼⑼
ё5? sin а
ё5? sin а
—cos а
—cos а
sin 8 л0 cos Ptg а — 180 * tg у
sin 8 л0 cos Ptg а — 180 * tg у
(8)
(8)
i -
i -
'sin 8
'sin 8
sin 8
sin 8
-cos а 7——sin аI tg а
-cos а 7——sin аI tg а
л:0
180
л:0
180
⑼
⑼
По ранее заданным параметрам и найденным значениям а, /, ® а, йг и % можно построить в двух проекциях профиль рабочей части лапы.
Фиг. 24. Построение рабочей поверхности односторонней полольной лапы.Фиг. 24. Построение рабочей поверхности односторонней полольной лапы.
Фиг. 24. Построение рабочей поверхности односторонней полольной лапы.
Фиг. 24. Построение рабочей поверхности односторонней полольной лапы.
Для построения контура вертикального щитка высоту h рекомендуется брать не более 50 мм, а угол наклона лезвия ср в пределах 20+25°. Контур верхней части щитка и размер L выбирают в зависимости от конструкции крепления лапы к стойке. Однако наклон переднего верхнего обреза щитка не следует брать более 50+55° к горизонту, так как более крутое положение обреза способствует зависанию сорня- i ков. Задний обрез щитка рекомендуется выполнять по кривой, являющейся плавным | продолжением задней кромки крыла. Для построения развертки лапы необходимо 1 определить значение угла 丫。по формуле (3), вычислить размер 瓦 по формуле I
…辭(1。)
и определить расстояние С между образующими развернутой цилиндрической поверх
ности
(11)
По вычисленным размерам 丫°,匕°, С н найденным размерам / и Ь2 строят развертку крыла, к ней пристраивают развертку цилиндрической части, ограниченную с боков продолжением лезвия и задней кромки крыла. Затем по размерам боковой поверхности пристраивают контур щитка лапы.
Для упрощения изготовления лапы лезвия щитка и крыла в развертке должны составлять одну прямую, т. е. должно быть соблюдено условие а + ф = Yo- Если это условие не соблюдается и а + ф > Yo* т0 излом контура лезвия в развертке должен совпадать с точкой пересечения лезвия с верхней образующей.
Приведенные выше примеры построения полольных лап могут быть использованы и для других аналогичных рабочих органов.
Для расчета полольных лап на устойчивость хода и на прочность определяют силы сопротивления почвы, действующие на лапу. Величина и направление реакции почвы (фиг. 25) зависят от геометрических размеров
лапы, глубины ее хода, а также вида и состояния почвы. При приближенных расчетах считают, что величина горизонтальной составляющей Rx пропорциональна ширине захвата лапы 匕 и удельному сопротивлению почвы q.
В зависимости от глубины обработки а и свойств почвы горизонтальная составляющая Rx и удельное сопротивление ^ для лап первого ряда изменяются в пределах,
указанных в табл. 12.
Глубина
Удельное сопротивление
b в кГ/см
6 '
0,8—1,0
8
0,9—1,3
10
1,1,7
12
1,5—2,4
」2・ Удельное сопротив-ление почвы при, культивации」2・ Удельное сопротив-ление почвы при, культивацииНижние значения соответствуют черноземным почвам, обладающим хорошей структурой, верхние —— дерново-подзолистым почвам, не имеюпщм выраженной структуры. Для расчета на прочность лап, работающих в разных условиях, принимают верхнее значение q.
」2・ Удельное сопротив-ление почвы при
, культивации
」2・ Удельное сопротив-ление почвы при
, культивации
При одной ширине захвата стрельчатых полольных лап, установленных на культиваторе в первом и во втором рядах, величина сопротивления почвы Rzx для лап второго ряда в 2 раза меньше сопротивления R;# для лап первого ряда, т. е..
Rzk 9к а 2.
ZX
Изменение угла между лезвиями 2丫 в пределах 55° < 2у < 80° и угла крошения В Б пределах 15° < < Р < 32° не влияет существенно на изменение горизонтальной составляющей R%, Увеличение угла 2у при § = const и угла § при 2丫 = const уменьшает вертикальную составляющую Rz и способность лапы к заглублению.
Вертикальная составляющая Rz может быть определена, если известен угол 屮 наклона реакции почвы к горизонту, который изменяется в зависимости от состоя- ния по^вн, глубины обработки и угла крошения р.
При расчете стрельчатых лап с углом крошения р = 15 -> 30°, работающих 学 паровых и пропашных культиваторах, угол® можно принимать равным 18 十 24°. Нижнее значение угла 屮 соответствует глубине а《8 c九 и меньшему значению К, верхний предел — глубине а — 1012 см и большему значению
Для полольных односторонних лап при глубине обработки а = 4-=-8 см сила R〃 аправлена обычно снизу вверх под углом 屮=10° к горизонту. Расстояние точки ре:ечения силы с грудью лапы для стрельчатых лап равно h = 0,2 а. Значе- я т можно принимать одинаковыми для лап переднего и заднего рядов.
Рыхлительные лапы
Рыхлигельные лапы предназначены для рыхления почвы на глубину до 22 см без взноса нижних слоев на поверхность. Под воздействием лапы слой почвы, находящийся перед ней, уплотняется до некоторого предела, затем скалывается по поверхности, параллельной направлению силы Rzx, действующей под углом к горизонту (фиг. 26). В поперечном сечении зона воздействия лапы на почву ограничивается поверхностями, наклон которых к горизонту может быть принят равным 8 = 45°.
Степень рыхления характеризуется размером комков, на которое распадается
слой почвы под воздействием лапы,слой почвы под воздействием лапы,зависит от угла а.
слой почвы под воздействием лапы,
слой почвы под воздействием лапы,
Рыхлительные лапы бывают долотообразные и оборотные.
Долотообразные рыхлительные лапы в виде плоской пластины, прикрепляемой к жесткой стойке под углом а к горизонту и образующей двухгранньш клин (см. фиг. 26), применяются для рыхления связных и плотных почв на глубину более 16 см.
На отечественных и немецких пропашных культиваторах применяются рьгхлитель- ные лапы в виде загнутого и заостренного зуба (см. табл. 10, фиг. е). Такие лапы выпу
скаются двух размеров: для легких и тяжелых условий с сечением стойки 35x(10—12 мм) на пропашных культиваторах для низкостебельных культур и- с сечением стойки 45 X (12—16 мм) на культиваторах для междурядной обработки высокостебельных культур и поливного земле
делия.”
Рыхлительные долотообразные лапы характеризуются малой шириной захвата (匕=20 мм).
Рыхлительные оборотные лапы (см. табл. 10, фиг. 6) на жестких стойках используются в тракторных культиваторах-рыхлителях для обработки почвы на глубину до 22——25 см. Эти лапы на пружинных стойках применяются на тракторных и конных паровых культиваторах для вычесывания корневищных сорняков и предпосевного рыхления почвы на глубину 10—12 см. Лапы на пружинных стойках рыхлят почву более энергично, чем на жестких, но не обеспечивают равномерной глубины обработки.
Тип рыхлительной лапы55о dДолотообразная лапа пропашных культиваторов ......10—1635—40Плоское долото на жесткой стойке16—2235—40Оборотная лапа на жесткой ,стойке глубоких рыхлителей ..20—2540—45Оборотная лапа на пружинной стойке паровых культиваторов (без нагрузки) 10—1225—30Тип рыхлительной лапы55о dДолотообразная лапа пропашных культиваторов ......10—1635—40Плоское долото на жесткой стойке16—2235—40Оборотная лапа на жесткой ,стойке глубоких рыхлителей ..20—2540—45Оборотная лапа на пружинной стойке паровых культиваторов (без нагрузки) 10—1225—3013. Пределы изменения угла а13. Пределы изменения угла а14. Величина горизонтальной составляющей сопротивления почвы14. Величина горизонтальной составляющей сопротивления почвыГлубина а в смСопротивление Rx в кГ1020—351565—951885—12520105—15022120—170Глубина а в смСопротивление Rx в кГ1020—351565—951885—12520105—15022120—170
Тип рыхлительной лапы
55
о d
Долотообразная лапа пропашных культиваторов ......
10—16
35—40
Плоское долото на жесткой стойке
16—22
35—40
Оборотная лапа на жесткой ,стойке глубоких рыхлителей ..
20—25
40—45
Оборотная лапа на пружинной стойке паровых культиваторов (без нагрузки)
10—12
25—30
Тип рыхлительной лапы
55
о d
Долотообразная лапа пропашных культиваторов ......
10—16
35—40
Плоское долото на жесткой стойке
16—22
35—40
Оборотная лапа на жесткой ,стойке глубоких рыхлителей ..
20—25
40—45
Оборотная лапа на пружинной стойке паровых культиваторов (без нагрузки)
10—12
25—30
13. Пределы изменения угла а
13. Пределы изменения угла а
14. Величина горизонтальной составляющей сопротивления почвы
14. Величина горизонтальной составляющей сопротивления почвы
Глубина а в см
Сопротивление Rx в кГ
10
20—35
15
65—95
18
85—125
20
105—150
22
120—170
Глубина а в см
Сопротивление Rx в кГ
10
20—35
15
65—95
18
85—125
20
105—150
22
120—170
Ширина захвата рьгхлительньгх оборотных лап в практике Ь — 45+50 мм. По мере износа лапы поворачиваются — отсюда название «оборотные».
Профиль рыхлительной лапы, установленной на стойке, определяется углом наклона а к горизонту, вылетом L и радиусом Я очертания рабочей поверхности стойки.
С увеличением угла а повышается крошащая способность лапы, но увеличивается тяговое сопротивление и уменьшается ее заглубляющая способность. Рациональные пределы угла а приведены в табл. 13.
Вылет L и радиус R очертания профиля долотообразной лапы выбирают в зависимости от глубины и условий работы рабочих органов.
Для расчета рыхлительных лап на устойчивость хода и на прочность горизонтальную составляющую сопротивления почвы R;7ylя лап переднего ряда можно принимать по табл. 14.
Меньшие значения R% относятся к междурядной обработке черноземных почв долотообразными лапами, а большие ——к рыхлению зяблевой пахоты суглинистых почв долотовидными и оборотными лапами на жестких стойках. Горизонтальную нагрузку на лапы второго ряда R; берут в 2 раза меньшей R;二 0,5 R; Вертикальная составляющая Rz может быть найдена, если известно направление реакции почвы RZx- По данным В. С. Жегалова, сила Rzx отклоняется от нормали к стороне угла а на угол треиия почвы о сталь, равный ср = 25°. По данным Г. Н. Синеокова, угол отклонения силы Rz% от нормали превышает угол трения ср и лежит в пределах 6 = 25+40°. Нижнее значение соответствует меньшей глубине (а = 10 см), верхнее—— большей глубине (а = 15 см). Высота точки пересечения силы 4〃 со стороной угла а по Г. Н. Синеокову может быть принята равной h 三 0,2 а.
Окучивающие корпусы
Окучивающие корпусы предназначены для уничтожения сорной растительности на Дне борозды, присыпания стеблей растений разрыхленной землей и распределения ее ровным слоем по поверхности грядки. Поэтому окучивающий корпус должен поднять землю из борозды и переместить ее на верх гребня. В отличие от плужного корпуса, оборачивающего пласт и работающего в плотной и связной почве, окучивающий корпус работает в разрыхленной почве и не должен оборачивать пласт.
Окучивающий корпус (см. табл. 10, фиг. к), предназначенный для работы в междурядьях 60—80 см и образования грядки высотой до 20 см, состоит из подрезающей части ——лемеха, груди с крыльями и отвалов. Для изменения ширины за- хвата корпуса отвалы поворачиваются в плоскости, касательной к поверхности крыла груди. В корпусах с винтовой поверхностью положение отвалов не регулируется, они изготовляются заодно с грудью корпуса. Для того чтобы присыпать землей стебли растений и образовать гребни высотой 10—12 с% применяются односторонние окучники в виде отвала с цилиндрической или винтовой поверхно-
Рабочая поверхность окучивающего корпуса характеризуется шириной захвата b лемеха, углом 2丫 между лезвиями лемеха, углом крошения §, шириной захвата 6t рпуса (расстоянием между крайними точками отвалов), углом 2уг между верхними разующими отвала, углом 屮 наклона нижней кромки отвала к горизонту.
шениешение” а з ^照1^11!!貝 углов 2у для окучников обычно находятся в пределах 50+60°, ^ГЛов 8 — Б пределах 35+55°. Пологая постановка лемеха способствует ^ руживаьшю почвы на окучнике. Грудь корпуса должна являться плавным продол- ле ?ieMJ1OBePXHocTH лемеха и располагаться под большим углом к горизонту, чем ' 二 х・"ем круче поставлена грудь и чем ббльте угол 2丫 и 2丫】,тем сильнее кро- фоп пласта-„ Удовлетворительное крошение почвы обеспечивается конической ном^И нн^ней части окучника, цилиндрической формой верхней его части и накло- корпу РазУ1011^1* цилиндрической поверхности к горизонту под углом 10——20°, а также с таК'м”」вьфезными крыльями и выпуклой грудью (см. табл. 10). Корпусы и рабочей поверхностью распространены в Германии на конных и тракторных
шение
шение
•eHHHhAX。HUOHXdaaoIIeah09ed оядооаниос VZ мнф
орудиях. Они обеспечивают интенсивное рыхление почвы, образуют грядки с рыхлой поверхностью, но имеют повышенное тяговое сопротивление.
Корпусы с винтовой поверхностью 2丫1 ——2丫 = 20ч-30° предназначены для образования гребней с уплотненными стенками и применяются в районах избыточного увлажнения. В Англии они распространены на тракторных орудиях. В районах нормальной влажности и на тяжелых почвах применение их связано с потерей влаги и с повреждением корневой системы растений вследствие некоторого смещения почвы.
По ширине лемеха 匕 и углам 丫,Yi,В 口2 может быть построена рабочая поверхность окучивающего или бороздорежущего корпуса.
Фиг. 28. Направление и точка приложения реакции почвы.Фиг. 28. Направление и точка приложения реакции почвы.Диапазон регулирования, как правило, не превышает 30°. В корпусах с нерегулируемым отвалом угол наклона нижнего обреза равен ч|)= 45°. Для построения ■направляющей кривой по углам у и р вычисляют угол подъема а, тангенс которого 「'венtg а = tg В sin у.(12)Диапазон регулирования, как правило, не превышает 30°. В корпусах с нерегулируемым отвалом угол наклона нижнего обреза равен ч|)= 45°. Для построения ■направляющей кривой по углам у и р вычисляют угол подъема а, тангенс которого 「'венtg а = tg В sin у.(12)Для работы в междурядьях 70 см рекомендуемая ширина лемеха для окучивающего корпуса 匕=i30十 150 мм, для бороздорежущего 260+230 мм. Угол раствора лезвий 2丫 следует брать для песчаных почв 2丫 = 50+55°, для черноземных 55+60°. Угол крошения В для песчаных почв берут в пределах 6 = 45 + 55°, для глинистых почв, 35—45°. Угол между верхними образующими находится в пределах 2уг = 70 + 90°. Наибольшие значения углов 85+90° имеют корпусы с винтовой поверхностью. . Наклон нижнего обреза корпуса устанавливается в зависимости от заданного откоса грядки. В существующих корпусах с поворачиваемыми отвалами минимальный угол наклона находится в пределах = 25 + 45°, а наибольший угол 2пах = 4$ + 60°.
Фиг. 28. Направление и точка приложения реакции почвы.
Фиг. 28. Направление и точка приложения реакции почвы.
Диапазон регулирования, как правило, не превышает 30°. В корпусах с нерегулируемым отвалом угол наклона нижнего обреза равен ч|)= 45°. Для построения ■направляющей кривой по углам у и р вычисляют угол подъема а, тангенс которого 「'венtg а = tg В sin у.(12)
Диапазон регулирования, как правило, не превышает 30°. В корпусах с нерегулируемым отвалом угол наклона нижнего обреза равен ч|)= 45°. Для построения ■направляющей кривой по углам у и р вычисляют угол подъема а, тангенс которого 「'венtg а = tg В sin у.(12)
Вылет L берут в пределах 180+280 мм, основной радиус кривой R = 280 ч- 350 мм.
В соответствии с заданным профилем дна борозды угол зазора нужно выбирать в пределах 自=8 + 12°. Для окучников угол берется больше, для бороздорежущих корпусов — меньше, что определяется разным назначением борозды.
Средний угол 1|)нижнего обреза корпуса при междурядьи 70 см следует брать в пределах 40+50°, диапазон регулировки угла ^ = 士 15°.
При построении рабочей поверхности по выбранным параметрам на боковой проекции по размерам L, R и углу а строят направляющую кривую (фиг. 27). На ней на высоте 100+125 мм от опорной плоскости берут точку К, через которую под углом 9 к опорной плоскости проводят прямую, являющуюся проекцией нижней образующей цилиндрической поверхности верхней части корпуса. Угол 9 берется в пределах 20+25°. Затем проводится прямая через начальную точку О под углом g. На пересечении этих прямых находится точка т、которая является вершиной конуса ДЛя нижней части рабочей поверхности корпуса.
На боковой проекции через равные по высоте промежутки параллельно линии km проводят образующие. Ниже линии km, образующие проводятся через точку m как вершину конуса. На фронтальной проекции по заданному профилю борозды вычер- ■ Чивают контур рабочей поверхности корпуса и переносят на другие проекции. Затем вычерчивают сечения, нормальные к направляющей кривой, и по ним подбирают кривую, соединяющую левую и правую половины корпуса, и на боковой проекции наносят контур переднего ребра груди корпуса.
Для расчета на прочность и на заглубляемость окучивающих корпусов значение ^противления R% при окучивании следует принимать для песчаных почв 40+50 кГ, 々у суглинистых 50+60 кГ. При нарезке борозд и образовании гребней на пред- рительно разрыхленном поле при глубине а = 10 см сопротивление равно * = 6° 十 7° кг. Угол наклона реакции 内祖 к горизонту в зависимости от условий Р Вен 屮=8十 20°, величина й 0,4 а (фиг. 28).
Игольчатые диски вращающихся мотыг
Игольчатые диски применяются на конных и тракторных вращающихся моты- j гах, производящих разрушение почвенной корки на посевах. Отдельные диски или ] объединенные в секции используют на пропашных культиваторах для рыхления : почвы в рядках растений и защитных зонах; на свекловичных культиваторах при- j меняются также для рыхления комьев земли при весеннем закрытии влаги. В зави- | симости от условий и требований к работе днски изготовляются трех диаметров —— j 520, 4 50 и 350 мм и устанавливаются загнутыми зубьями по ходу и против хода I орудия. Диски малого диаметра на 1 пог. м делают больше уколов, но сильнее заби- } ваются сорной растительностью, чем диски большого диаметра.4
Нормальная глубина рыхления 8——9 см. Количество уколов, которые делают зубья дисков на 1 л<2 площади, составляет 125, 145 и 165 уколов соответственно для дисков диаметром 520, 450 и 350 мм при расстоянии 68 мм между дисками диаметром j 520 и 4 50 мм, принятом на вращающихся мотыгах, и расстоянии 56 мм между дисками ]
、 Подкормочные ножи1
Подкормочные ножи представляют собой рыхлительную долотообразную лапу Я или клиновидный сошник с тукопроводом, через который тук поступает на дно Я борозды. Ножи, показанные в табл. 10, фиг. о, применяются на пропашных свекл о- Я вичных и овощных культиваторах, культиваторах для высокостебельных культур〈 и в орошаемом земледелии. Ножи, показанные в табл. 10, фиг. р, устанавливаются | на хлопковых культиваторах. Ножи с долотообразной стойкой (фиг. о) и клиновид- | ные (фиг. п) хорошо заглубляются в почву и образуют узкую щель, способствующую | сохранению влаги. Недостатком конструкции ножа (фиг. о) является открытое внизу | отверстие, которое забивается землей при опускании ножей на землю, когда орудие 1 стоит на месте. Ножи снабжаются сменными наконечниками. Для закрытия образо- 1 ванной ножом бороздки вслед за ним устанавливают рыхлительные или полольные 1 лапы. Ножи в виде сошника (см. табл. 10, фиг. р) применяют на хлопковых культи-, ваторах.Я
Стойки рабочих органовЯ
Стойки служат для крепления лап к грядилю или раме культиватора. Стойки 号 бывают жесткие (простые и комбинированные) и пружинные (табл. 15, фиг. а—о). Я
Для стрельчатых лап на паровых и пропашных культиваторах применяются ■ простые жесткие стойки, изображенные на фиг. а, б, в (табл. 15). Для плоскорежущих Я стрельчатых лап служат литьш (или штампованные) стойки, к которым лапы при- Я крепляют заклепками (фиг. 6). Для односторонних полольных лап-бритв применяют fl стойки из полосовой стали (фиг. о), к которые лапы прикрепляют заклепками; Я при необходимости установки бритвы под углом 2—3° в вертикальном щитке лапы а делают выштамповку.V
В пропашных культиваторах, имеющих несколько комплектов разнотипных Я лап, применяют универсальные комбинированные стойки с башмаком (фиг. г), к кот^ I рому прикрепляют сменные рабочие органы. Положение башмака в вертикальной I плоскости относительно стойки может изменяться. Эта особенность конструкции В используется при установке лапы под требуемым углом входа в почву.“ I
Для односторонних и дисковых окучников, которые в зависимости от условии ■ работы устанавливаются в различных положениях, применяют комбинированные ■ стойки с рифлеными шайбами (или другими устройствами), позволяющими изменять ■ и фиксировать наклон рабочего органа в двух взаимио-перпендикулярных плоско- 9 стях. Комбинированные стойки с рифленой шайбой (фиг. d) используются также для Я расстановки рабочих органов по ширине захвата.■
15. Основные размеры стоек рабочих органов культиваторов
Типы стоек
Размеры в мм
Применение
Я
R
« X &
Для плоскорежущих односторонних лапДля плоскорежущих односторонних лапа)а)300ПО—10 X 35320НО10 X 35320НО—12 X 3537010512 X 45418105-—12 X 45430105-—12 X 4544010016 X 50300ПО—10 X 35320НО10 X 35320НО—12 X 3537010512 X 45418105-—12 X 45430105-—12 X 4544010016 X 50КРН28; КРН-2.8М;КРСШ-2.8А; КН-5,4;КРН-5,4; КРУ-5,4;КРШ-5,4; ЗКРН-2,8М;КРОШ-4,2; KOKC-0JAКО КС-0,7 Б КР-1,8ЗКРН-2,8М; КРШ-5,4;КРУ-5,4; КПС-5,4;КРС-5,4; КРС-8,1;СКРТ2;CKPJ8КУТС-4,2КОН-2,3; КОН-2,8;КОН-2,8ПКРН-2,8А; КРН-4,2;КРШ-4,2НКУ-2,4-2,7; НКУ-2,8;НКУ-4-6А; КН-5,4 IКРН28; КРН-2.8М;КРСШ-2.8А; КН-5,4;КРН-5,4; КРУ-5,4;КРШ-5,4; ЗКРН-2,8М;КРОШ-4,2; KOKC-0JAКО КС-0,7 Б КР-1,8ЗКРН-2,8М; КРШ-5,4;КРУ-5,4; КПС-5,4;КРС-5,4; КРС-8,1;СКРТ2;CKPJ8КУТС-4,2КОН-2,3; КОН-2,8;КОН-2,8ПКРН-2,8А; КРН-4,2;КРШ-4,2НКУ-2,4-2,7; НКУ-2,8;НКУ-4-6А; КН-5,4 I
Для плоскорежущих односторонних лап
Для плоскорежущих односторонних лап
а)
а)
300
ПО
—
10 X 35
320
НО
10 X 35
320
НО
—
12 X 35
370
105
12 X 45
418
105
-—
12 X 45
430
105
-—
12 X 45
440
100
16 X 50
300
ПО
—
10 X 35
320
НО
10 X 35
320
НО
—
12 X 35
370
105
12 X 45
418
105
-—
12 X 45
430
105
-—
12 X 45
440
100
16 X 50
КРН28; КРН-2.8М;
КРСШ-2.8А; КН-5,4;
КРН-5,4; КРУ-5,4;
КРШ-5,4; ЗКРН-2,8М;
КРОШ-4,2; KOKC-0JA
КО КС-0,7 Б КР-1,8
ЗКРН-2,8М; КРШ-5,4;
КРУ-5,4; КПС-5,4;
КРС-5,4; КРС-8,1;СКРТ2;
CKPJ8
КУТС-4,2
КОН-2,3; КОН-2,8;
КОН-2,8П
КРН-2,8А; КРН-4,2;
КРШ-4,2
НКУ-2,4-2,7; НКУ-2,8;
НКУ-4-6А; КН-5,4 I
КРН28; КРН-2.8М;
КРСШ-2.8А; КН-5,4;
КРН-5,4; КРУ-5,4;
КРШ-5,4; ЗКРН-2,8М;
КРОШ-4,2; KOKC-0JA
КО КС-0,7 Б КР-1,8
ЗКРН-2,8М; КРШ-5,4;
КРУ-5,4; КПС-5,4;
КРС-5,4; КРС-8,1;СКРТ2;
CKPJ8
КУТС-4,2
КОН-2,3; КОН-2,8;
КОН-2,8П
КРН-2,8А; КРН-4,2;
КРШ-4,2
НКУ-2,4-2,7; НКУ-2,8;
НКУ-4-6А; КН-5,4 I
Для плоскорежущих стрельчатых лап
Для универсальных стрельчатых лап
10 ВЛСХОМ 187
9 5 о
4 о
11 2
о 4
9 3 &
11 2
3 3 4
235 169
260 230
0 о 0 0 0 0 8
ю о о
232323
5 5 3 3 XX о 2
X
6
КОКС-0,7А; КОКС-0,75 КРН-2,8; КРСШ-2ЛА;
КРОШ-4,2
НКУ-2,4-2,7; НКУ-2,8;
НКУ-4-6А; НК-3
14 X 35 ЗКРН28М; КРШ-5,4;СКР-12; СКР-18
14 X 45 КУТС-4,2; КУТС-2,8;
КУТС-2,8Б; 2КУТС・2,8 КЛТ-4.5Б
КОН-2,3; КОН-2,8;
КОН-2,8П
КРН42; КРШ-4,2;
КРОШ-4,2; ЗКРН28А;
КП-4М; КП-4
ККН225
КОУК-0,61
КРВН-2,5
КСВ-2,5
КПН-2; КПН-4А; КПН-4Б;
КП-3; КПНА-3; КПН-3
XX
6 6
X
6
4545^
5 0 0 5
4 4 5 4
XXX X
6 2 0 6 6
112 3 1 0 0 5 4 0
7 3 2 3 7
12 2 2 1
Типы стоек
Я
Размеры в мм
L
R
а X 6
Применение
Для универсальных лап с башмаком
570
472
148
148
Для универсальных лап с рифленой шайбой
Для рыхлителей каменистых почв
228
228
36
16 X 50
250
—
250
225
29
30 X 60
600
Фергюсон
крн-зк
Продолжение табл. 15
КСВ-2,5.
НКУ-2,4-2,7;НКУ-2,8;
НК-3; НКУ-4-6А
Размеры в мм
Продолжение табл. 15
Типы стоек
Я
Для глубоких рыхлителей общего назначения
Для подкормочных ножей
Для окучивающих корпУсов, грядоделателей н бороздодел ателей
L R « X &
Применение
10*.
480
485
465
560
160
145
150
350
370
234
205 230
25 X 50
30 X 60
22 X 60
25 X 60
КЕ
Укп; КЗУ・0,ЗВ
КСВ-2,5
КРН-1,5; КРН-2,5;
КРН-2,5К; КРН-3,5
143
200
13 X 35
КРН-2,8; КРН28М;
ЗКРН28М; КРСШ28А;
КРН-5Д; КРШ-5,4;
КРОШ-4.2; КРУ-5.4;
КРС-5,4; КРС-8,1;СКР-12;
СКР-18; КР-1,8
138
200
14 X 45
КОН-2,8П
143
125
200
80
14 X 45
45
КРН・2,8А; КРН-4,2;
КРШ-4,2; РК
На американских комбинированных сеялках
81
—
16 X 50
НКУ-2,4 2,7; НКУ-2,8;
НК'З; НКУ-4-6А
370
500
456
400
440
200
300
16 X 45
166
285
16 X 45
243
700
12 X 45
225
300
16 X 50
460
480
30 X 70
350
340
18 X 72
503
490
520
430
650
470
КОН-2,3; КОН-2,8;
КОН-2,8П; КРН-4,2;
КРН-2,8П; КРШ-4,2
КРН-4,2; КРН-2.8А
На немецких окучниках НКУ-2,4 2,7; НКУ-2,8; НК-3; НКУ-4-6А
ГТ-2; КГН-2
Фергюсон
Типы стоек
н
Размеры в мм
R
а X &
Продолжение табл. 15
Размеры в мм
Применение
Типы стоек
"L R а X &
Продолжение табл. 15
Применение
Полужесткая для рыхли- тельиых и универсальных лап
460 155 266
7 X 40
Средняя для рыхлитель- ных лап
м)
460
155
266
На немецких культиваторах
КП-3, иа американских волевых культиваторах
7 X 40 КУТС-2,8; КУТС-4,2;
КП-0,7; КПН-4А; КП-4Б;
КПНА-3; КП-4; КП-4М;
КПН-2
400
140
220
7 X 40
Пружинные культиваторы и бороны Э-5; Э-7; Э-9
490 180 120
10
БП-5,4; БП-4; пропашные культиваторы
Рабочие органы глубоких рыхлителей (оборотные рыхлительные и полольные лапы) устанавливаются на жесткие стопки, верхняя горизонтальная часть которых представляет собой продольные элементы рамы (фиг.加).
Для рыхлительных лап, предназначенных для вычесывания на поверхность корневищных сорняков и рыхления почвы, служат пружинные стойки (фиг. л——я).
Для обеспечения наименьших отклонений глубины хода лапы форму и сечение пружинной стойки подбирают так, чтобы радиус кривой, которую описывает лапа при отклонении пружины стойки, был возможно большим и центр, из которого описывается кривая, лежал на вертикали, проходящей через носок лапы или вблизи него.
На немецких культиваторах, предназначенных для сплошной обработки почвы, ‘ гРубберные лапы (стрельчатые лапы с углом а > 3立°) устанавливаются на стойках, 案水няя часть которых жесткая, а верхняя состоит из двух пружинных пластин к). Такие полужесткие стойки обеспечивают подрезание сорняков одновременно с Рыхлением почвы.-
Жесткие стойки лап часто являются причиной забивания культиваторов сория- ам飞 нависающими на стойки, что часто является следствием неправильно выбран- НЬ1Х Форм и размеров стойки.
д Профиль стойки характеризуется вылетом L и очертанием кривой радиуса R. 肾厅 жестких стоек наиболее целесообразно очертание кривой, описанной радиусом R ТОчки, лежащей на нормали к стороне угла входа лапы и находящейся на высоте "к
Высота Hr зависитВысота Hr зависитФиг. 29. Построение профиля жесткой стойки.Фиг. 29. Построение профиля жесткой стойки.(1(1или прн / = 0или прн / = 0L ^ R (1 — sin а).L ^ R (1 — sin а).
Высота Hr зависит
Высота Hr зависит
Фиг. 29. Построение профиля жесткой стойки.
Фиг. 29. Построение профиля жесткой стойки.
(1
(1
или прн / = 0
или прн / = 0
L ^ R (1 — sin а).
L ^ R (1 — sin а).
от заглубленияот заглубленияот опорной плоскости лапы (фиг. 29). Практически принимают "r > 2a.
от заглубления
от заглубления
Величина R может быть определена по формуле (фнг. 29) с Hr — / sin а cos а
где / ——длина прямого участка лапы нли стойки.
Прн отсутствии этого размера (например, в рыхлительном долоте)
cos а
Радиус кривизны R не следует принимать меньше 120 мм. Вылет L можно определить по формуле
L = R (1 —sin а) + Z cos-а
Обычно значение L берется в пределах 200——250 мм. Стойки с меньшим вылетом скорее забиваются сорняками. Увеличение L против указанных размеров отрицательно влияет на прочность и не уменьшает забиваемости.
Высота стойки (фиг. 30) по условиям прочности должна быть наименьшей, а по условию незабиваемости сорняками —— наибольшей. Для пропашных и паровых культиваторов оптимальная высота жестких стоек находится в пределах 350— 450 мм.
По условию незабиваемости сорняками высота держателя или другой детали крепления стойки к грядилю (раме) над поверхностью земли не должна быть менее "1 > 200 мм для пропашных свекловичных и овощных культиваторов, Нг > 280 мм для пропашных высокостебельных и паровых культиваторов и //[ > 300 мм для глубоких рыхлителей.
Поперечное сечение жестких стоек принимают прямоугольным, обычно с соот- ношением сторон = — . Не следует придавать стоике ножевидную форму, так как она способствует нависанию сорняков.
Круглое сечение стойки выбирают в случаях, когда поворотом стойки в дер- деятелях (призмах) хотят достичь бесступенчатой регулировки угла установки рабочего органа в горизонтальной плоскости. Недостатком стоек круглого сечения является возможность ослабления крепления и произвольный поворот стойки во время работы.
Для проверки стоек рабочих органов пропашных и паровых культиваторов на прочность используют данные удельного сопротивления почвы (для переднего ряда лап), приведенные в табл. 12 и 14.
Величина горизонтальной составляющей нагрузки на лапу (фиг. 31, а) равна
(16)(16)& =做,
(16)
(16)
qe q — удельное сопротивление в кГ/см;
匕一ширина захвата лапы в см.
При наездах на огрехи и выглубленнн лапы с отрывом пласта усилие может возрасти, поэтому за расчетную следует принимать двойную нагрузку
(17)
действующую в опорной плоскости лапы.
При расчете лап, предназначенных для работы на полях, засоренных камнями, нагрузку Rk увеличивают в 3—5 раз, т. е. Рк = (3 + 5) &•
Для приближенного суждения о прочности стойки определяют напряжение。心 от момента Мцз = Q" (где Я — расстояние от опорной плоскости лапы до места крепления стойки к грядилю или раме) и сравнивают его с допускаемым напряжением 【и]〃з выбранного материала.“
При более точном расчете действующую нагрузку принимают равной (фиг. 31, б)
Р = 2R〃,(18)
где Rz*—суммарная реакция почвы, действующая иа лапу под угломi|)(см. стр. 139).
Точка приложения силы Rzx берется на груди лапы на расстоянии h от опорной поверхности.
__Для полольных и рыхлительных лап h — 0,2а, для окучивающих корпусов 九=0,4 а, где а — максимальное заглубление рабочего органа в почву.
Изгибающий момент от силы Р — 2Rzx равен
Миз = РН\(19)
где — плечо силы Р'.
При боковом движении культиватора (при случайных поворотах агрегата, объезде препятствий с заглубленными рабочими органами или при корректировке направления рабочих органов в междурядьях)в стойках рабочих органов возникают суммарные напряжения от кручения и косого изгиба. Наибольшие напряжения возникают при движении культиватора в направлении, перпендикулярном лезвию полольных лап (фиг. 31,6).
В этбм случае за ширину захвата лапы принимают длину лезвия, т. е.В этбм случае за ширину захвата лапы принимают длину лезвия, т. е.sin ysin y(20)(20)Горизонтальная нагрузка на лапу равнаГоризонтальная нагрузка на лапу равна0,550,55(21)(21)Для расчета принимается увеличенная нагрузкаДля расчета принимается увеличенная нагрузка(22)(22)приложенная к середине лезвия лапы перпендикулярно к нему и создающая крутящий моментприложенная к середине лезвия лапы перпендикулярно к нему и создающая крутящий моментМк = Р/,Мк = Р/,где k — плечо, которое может быть определено по формуле 左=厶—0,25 В ctg Y + 0,5 Ъ,где k — плечо, которое может быть определено по формуле 左=厶—0,25 В ctg Y + 0,5 Ъ,(24)(24)где £ — величина вылета стойки;b — сторона прямоугольного сечения стойки. Для угла 2у =_60°h a L — 0,48 + 035b.где £ — величина вылета стойки;b — сторона прямоугольного сечения стойки. Для угла 2у =_60°h a L — 0,48 + 035b.
В этбм случае за ширину захвата лапы принимают длину лезвия, т. е.
В этбм случае за ширину захвата лапы принимают длину лезвия, т. е.
sin y
sin y
(20)
(20)
Горизонтальная нагрузка на лапу равна
Горизонтальная нагрузка на лапу равна
0,55
0,55
(21)
(21)
Для расчета принимается увеличенная нагрузка
Для расчета принимается увеличенная нагрузка
(22)
(22)
приложенная к середине лезвия лапы перпендикулярно к нему и создающая крутящий момент
приложенная к середине лезвия лапы перпендикулярно к нему и создающая крутящий момент
Мк = Р/,
Мк = Р/,
где k — плечо, которое может быть определено по формуле 左=厶—0,25 В ctg Y + 0,5 Ъ,
где k — плечо, которое может быть определено по формуле 左=厶—0,25 В ctg Y + 0,5 Ъ,
(24)
(24)
где £ — величина вылета стойки;
b — сторона прямоугольного сечения стойки. Для угла 2у =_60°
h a L — 0,48 + 035b.
где £ — величина вылета стойки;
b — сторона прямоугольного сечения стойки. Для угла 2у =_60°
h a L — 0,48 + 035b.
Так как действующая сила R;, перенесенная в центр тяжести сечения стойки, не совпадает с главными осями сечения, то стойка работает на косой изгиб, причем составляющие моменты равны
Мх^ PHsm у; (25)
Му — PH cos у. • (26)
Основным материалом для изготовления жестких стоек служит сталь МСт. 5 И МСт. 6 по ГОСТ 380-57. Литые стойки (например, для плоскорезных лап) изготовляют из ковкого чугуна не ниже КЧ 33-8 по ГОСТ 1215-59. Пружнннне стойки изготовляют из стали марки 65Г и 70Г по ГОСТ 1050-57 и подвергают термической обработке (закалке и отпуску) до твердости НВ 360—475.
Стойки работают в условиях переменной нагрузки одного знака и расчет их производится по допускаемым напряжениям (см. гл. II, т. 1 Справочника).
ПРИСОЕДИНЕНИЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ К КУЛЬТИВАТОРАМ
И КУЛЬТИВАТОРОВ К ТРАКТОРАМ
Рабочие органы (лапы со стойками) прикрепляют к раме культиватора жестко или с помощью шарнирных грядилей.
Жесткое соединение рабочих органов к раме отличается простотой конструкции и малыд! весом; применяется в конных орудиях и тракторных культиваторах для сплошной обработки. Продольное копирование рельефа зависит от положения рамы, а поперечная равномерность глубины ——от ширины захвата орудия.
Шарнирное соединение сложнее, но лучше обеспечивает копирование рельефа и постоянство заданной глубины, так как позволяет рабочим органам перемещаться относительно основной рамы орудия.
■ Различают одношарнирное и многошарнирное присоединения. В одношарнирной (радиальной) системе перемещение рабочих органов связано с изменением угла входа лап в почву, в многошарнирной (параллелограммной) системе угол входа остается постоянным.
Одношарнирная система применяется преимущественно в культиваторах для сплошной обработки почвы, многошарнирная ——в культиваторах для междурядной обработки.
На фиг. 32 показаны унифицированные секции рабочих органов, применяемые на навесных пропашных культиваторах отечественного производства.
На заглубление и устойчивость хода рабочих органов оказывают влияние не только способы их крепления к раме, но и положение точки прицепа в конных орудиях и способ присоединения орудия к трактору.
Заглубление и устойчивость рабочих органов в конных орудиях зависят от высоты точки прицепа Я (фиг. 33, а), направлений силы тяги Р веса орудия G и реакции почвы
В висячих орудиях (без опорного колеса) угол наклона постромок к горизонту равен а ~ 18 -и 20°. Под этим углом должна быть направлена и сила S (равнодействующая веса G и реакции почвы R), а точка прицепа должна находиться на линии Действия .сил (фиг. 33). В противном случае орудие будет стремиться переглубиться или выглубиться (фиг. 33, б и в). В конных орудиях обычно точку прицепа делают регулируемой по высоте, а нужное направление силы S достигается изменением веса °РУДия.
Заглубление и устойчивость хода рабочих органов в одношарнирной системе (культиватор с жестким креплением рабочих органов к раме, присоединенный к трак- Т0РУ в точке О, или грядиль рабочего органа, шарнирно присоединенный к раме культиватора в точке О) зависят от размеров Я и £ (фиг. 34), веса G и реакции Почвы R и обеспечивается, если момент от действия внешних сил относительно точки О имеет положительное значение.
Наиболее высоким к. п. д. обладает система, в которой заглубление рабочих органов^и равновесие их в рабочем положении обеспечиваются только под действием Равнодействующе田 силы 5 (фиг. 35) без дополнительных вертикальных нагрузок,
《°) изклёю^ьио^пя» HMS9Bd90 ffios^MA^^VS WK.« ffloaobrafflasc-^w «W^MQOfflrax goHEJd。XHhogBd K«tf«s КЯ«ЯЯЯО&Я^ЯЛ-Я«^ ・ZE >uao
Соединение
Применение и характеристика
Условия за- глубляемости
1
2
3
Жесткое крепление рабочих органов к раме. Сила тяги приложена к рукояткам
В ручных культиваторах с шириной захвата до 0,4 м. При переменном сопротивлении почвы R заглубление лап регулируется давлением Р на рукоятках и ограничивается опорной плоскостью лап; давление на лапы не должно быть более 8— 10 кг
РА1 —
—SQ0
Жесткое крепление рабочих органов к грядилю, который прикрепляется шарнирным крю- ком к постромкам
В конных висячих культиваторах-окучниках. При переменном сопротивлении почвы за- глубление рабочего органа регулируется изменением давления на рукоятки. Для уменьшения давления необходимо совпадение направления силы тяги с направлением равнодействующей веса и реакции почвы, что достигается при направлении силы под углом 18—20° к горизонту. Для ограничения заглубления на корпус окучника иногда устанавливают пятку
Точка прицепа дол жна находиться на линии действия сил Р и S
16. Присоединение рабочих органов к культиватору, культиватора ——к трактору и коииой упряжке
Соединение
Применение и характеристика
Условия за- глубляемости
1
2
3
Жесткое крепление рабочего органа; рама опирается на переднее колесо и полозок. Шарнирный тяговый крюк присоединяется к постромкам
В коиных однорядных пропашных культиваторах н окучниках с опорным колесом и шириной захвата до 0,7 九. При малом весе устойчивость глубины хода должна обеспечиваться достаточной длиной грядиля Z》7+8// и минимальной величиной плеча тяги k (обычно регулируемой). Для избежания дополнительного на- жима на рукоятки должно быть обеспечено условие Sk》Р左「 Для предотвращения излишнего заглубления лап применяется полозок, нагрузка на который не должна выходить за пределы 15 кГ
SA —
-p 左1 > 0
Жесткое крепление; рама опирается на передние и задние колеса. Крюк шарнирно присоединяется к ваге пароконной упряжки
刃 0一
В пароконных культиваторах с рыхлительными лапами на пружинных стойках с шириной захвата до 1,3 弘 При недостаточном заглублении, когда Sk < Р左°вес культиватора
увеличивают дополнительным грузом. Расстояние L》5H. Ограничителями заглубления служат задние колеса, регулируемые по высоте. Копирование рельефа рабочими органами и равномерность глубины зависят от положения рамы, определяемого положением опорных колес
Sb —
—Р瓦 >0
Продолжение табл. 16
Соединение
Жесткое крепление рабочих органов к раме. Одношарнирное соединение с трактором
Жесткое крепление рабочих органов к раме. Многошарнирное присоединение к трактору
Продолжение табл. 16
Применение и характеристика
В тракторных прнцепных культиваторах глубокого рыхления. Глубина обработки изменяется в зависимости от положения рамы, опирающейся на два колеса и прицеп трактора. Наибольшая ширина захвата орудия 5 — 2,5 м. Культиваторы с большей шириной захвата даже на ровных площадях работают плохо. При недостаточном заглублении вес культиватора увеличивается дополнительным грузом. Применяемая высота И = 500 + 650 мм;厶 > 2//
В тракторных навесных культиваторах-рыхлителях и для сплошной обработки полей с выравненным рельефом. Так же как и в прицепных культиваторах этого типа (фиг. d), соединение характеризуется неравномерностью глубины, изменяющейся в зависимости от положения рамы и навесного устройства трактора. Целесообразная ширина орудия В 二 2,5 м. Заглубляющая способность регулируется положением мгновенного центра вращения системы О или изменением высоты стойки орудия. Параметры // и 丄 зависят от конструкции навесного устройства трактора и изменяются в больших пределах. Оптимальные значения Н = =200 -г- 500 мм, £ = н 2000 -г* 3000 мм
Условия за-глубляемостн
S左>0
S左>0
Соединение
Одношарнирная индивидуально-поводковая система крепления рабочих органов к раме. Соединение рамы с трактором может быть одношарнирным и многошарнирным
Продолжение табл. 16
Применение и характеристика
Условия за-глубляемости
Применяется в кул ьтиваторах преимущественно для сплошной обработки почвы; обладает несколько большей проходимостью на засоренных полях, чем система с жестким креплением лап к раме при том же расположении лап. Обеспечивает поперечное копирование рельефа, но вследствие радиального крепления грядилей (поводков) угол вхождения лапы в почву постоянно меняется, что дает переменное качество обработки. Для уменьшения этого недостатка грядили делают значительной длины (до 1300 — 1500 мм), что является причиной плохой устойчивости лапы в горизонтальной плоскости. При длинных грядилях требуется увеличение перекрытий и защитных зон; не рекомендуется установка односторонних лап (бритв) на них.
Индивидуально-поводковая система с радиальными грядилями применяется в навесных культиваторах с мн9гошарнир- ным присоединением к трактору и в прицепных с одношарнирным соединением.
Большое количество грядилей на культиваторе затрудняет расстановку лап на различные междурядья, поэтому система применяется преимущественно в культиваторах сплошной обработки (для чистки паров и предпосевной подготовки почвы) с универсальными и пружинными лапами.
S/〃++ S3k3 > 0
Соединение
Применение и характеристика
Условия за- глубляемости
I
2
3
Одношарнирная индивидуально-поводковая система крепления рабочих органов к раме. Соединение рамы с трактором может быть одношарнирным и многошарнирным
В этих культиваторах
Н 560 ч- 600 九九;L fa Н. Недостаток заглубляющего момента от реакции почвы восполняется дополнительным давлением пружинами. Ограничителями заглубления являются упоры на штангах нажимных пружин. Для соблюдения постоянства небольшой глубины в овощных и свекловичных конных культиваторах иногда устанавливают опорные катки или полозки
^п^п +
+ S3k3 > 0
Одной креплен раме.-) рамы к или оглс ных кул
1арнирное секционное ие рабочих органов к Кесткое присоединение трактору. Дышловая бельная упряжка в кон- ьтиваторах
В навесных пропашных (хлопковых) кул ьтиваторах, также в американских конных ездовых культиваторах. В последнем случае заглубляющий момент увеличивают, кроме давления пружинами, приложением силы тяги непосредственно к грядилю К】=350 ч- 400 九.Установка на одном грядиле нескольких лап требует значительной длины его (1200—1300 мм). " = 800 + ч- 900 九九.При коротком гря*
s^ +
+ Р比 >0
диле увеличивается разница глубины хода передних и задних лап. Хорошо работает на чистых и ровных полях; на полях засоренных забивается быстрее системы с индивидуальными грядилями, поэтому требуется увеличенное расстояние между рабочими органами
——
3)产
Продолжение табл. 16
Соединение
Одношарнирная секционнорамная система крепления рабочих органов к раме. Основная рама опирается на два колеса. Соединение с трактором одношарнирное
Многошарнирная параллело- граммная система присоединения рабочих органов к раме. Соединение рамы с трактором может быть жесткое и многошарнириое
Продолжение табл. 16
Применение и характеристика
2
3
Является разновидностью одношарнирного секционного крепления рабочего органа. Применяется в отечественных прицепных и немецких свекловичных культиваторах. Достоинство системы — удобство расстановки рабочих органов по ширине захвата, недостаток — в плохом копировании рельефа и малом просвете под рамой (300ч- + 380 次次),вследствие чего применение ограничивается междурядной обработкой низкостебельных культур и сплошной культивацией ровных полей.
Применяемые
=600 -г- 650 мм.
величины Я =
L> 1,ЗН
В отечественных и зарубеж- .ных пропашных культиваторах. Особенностью и преимуществом многошарнирной системы является постоянство угла установки лап по отношению к поверхности поля вследствие параллельного перемещения грядиля при подъеме. Заглубление ограничивается опорными колесами. Благодаря этому достигается наиболее однородный процесс обработки. Недостатком является сложность конструкции, обусловленная большим количеством шарниров. Устойчивость хода лап не зависит от высоты точки подвеса секции и длины грядиля; подбирая величины h, а и вес секции g, заглубление лап можно обеспечить без дополнительного нажима. В отечественных пропашных культиваторах длина звеньев четырех- звенника равна 275, 400, 450 мм.
S也>0
S左>0
Условия за- глубляемости
Соединение
Применение и характеристика
Условия за- глубляемостн
I
2
3
Продолжение табл. 16
Многошарнирная параллело- граммная система присоединения рабочих органов к раме. Соединение рамы с трактором может быть жесткое и многошарнирное
Амплитуда перемещения рабочего органа при указанных размерах звеньев обеспечивается в пределах ±130 мм для малого четырехзвенника и 士 180 十 -J- 190 мм для большего. Секции рабочих органов устанавливаются, как правило, на раму, опирающуюся на два колеса и присоединяемую к трактору с помощью шарнирного четырехзвенника. Такое соединение рабочих органов с трактором обеспечивает однородную обработку на неровном рельефе при большой ширине захвата орудия 8 = 5 + 6 м
S^>0
вызывающих вредные сопротивления. Но так как направление силы R меняется в зависимости от состояния почвы, то могут быть случаи, когда под действием момента S左 рабочие органы будут выглубляться (фиг. 36, а) или переглубляться (фиг. 36, б).
Для предотвращения выглубления параметры Я и Л подбирают такими, чтобы момент Sk оставался положительным даже при минимальных значениях угла 取 Для этого величина Н должна быть наименьшей, а величина 丄——наибольшей. но в то же время Н обусловливается проходимостью культиватора, a L ограничивается устойчивостью рабочего органа в горизонтальной плоскости. Величины Н к L приведены в табл. 16.
Заглубление и устойчивость хода рабочих органов в многошарнирной системе зависят от угла а установки звена четырехзвенника относительно горизонта или пара- У^Р03 ^ и -V и не зависят от общей высоты точки подвеса секции и длины грядиля (中иг. 37, а). Равновесие системы обеспечивается в том случае, когда направление силе S, перенесенной параллельно самой себе в точку В, совпадает с направлением :вена АВ. При изменении направления силы S равновесие достигается соответственным изменением высоты h четырехзвенника.
(фиг 3^7^^)ЯЮ1ЦИ^ м°мент может быть увеличен давлением нажимной пружины м В навесных орудиях заглубляющий момент регулируется изменением положения т овенного центра вращения системы, что достигается понижением или повышением (е;к” пРис°единения центральной тяги навесного устройства трактора (фиг. 38. а) ^丫二","°30°"32丁 конструкция трактора) или изменением высоты стойки прицепа изм^пИВаТ°Ра (曲m 38’ б). При такой системе регулирования величины // и ' могут меняться в значительных пределах.
". ВИСХОМ 187
Если нельзя обеспечить нужный заглубляющий момент изменением разме-Если нельзя обеспечить нужный заглубляющий момент изменением разме-〃=/8"〃=/8"RR8)8)GGфиг. зб. Схема выглублеиия и переглублеиия рабочих органов.фиг. зб. Схема выглублеиия и переглублеиия рабочих органов.勿勿刃刃RR天天才一一1夕才一一1夕5Фиг. 34. Силы» действующие на рабочие органы в одношарнирной системе.5Фиг. 34. Силы» действующие на рабочие органы в одношарнирной системе.Фиг. 39. Ограничение глубины рабочих органов навесных кулътиватороэ,Фиг. 39. Ограничение глубины рабочих органов навесных кулътиватороэ,以5以5Фиг. 38. Изменение положения мгновенного центра^зращеиия системы перемещением точки присоединения центральной тяги навесного устройства (а) и изменением высоты стойки культиватора (б).Фиг. 38. Изменение положения мгновенного центра^зращеиия системы перемещением точки присоединения центральной тяги навесного устройства (а) и изменением высоты стойки культиватора (б).Фиг. 33. Схема действия сильна рабочиеорганы коиных культиваторов.Фиг. 33. Схема действия сильна рабочиеорганы коиных культиваторов.吕吕Фиг. 35. Система с наибольшим к. п. д.Фиг. 35. Система с наибольшим к. п. д.Фиг. 37. Схема действия сил в миогошарнирной системе.Фиг. 37. Схема действия сил в миогошарнирной системе.
Если нельзя обеспечить нужный заглубляющий момент изменением разме-
Если нельзя обеспечить нужный заглубляющий момент изменением разме-
〃=/8"
〃=/8"
R
R
8)
8)
G
G
фиг. зб. Схема выглублеиия и переглублеиия рабочих органов.
фиг. зб. Схема выглублеиия и переглублеиия рабочих органов.
勿
勿
刃
刃
R
R
天
天
才一一1夕
才一一1夕
5
Фиг. 34. Силы» действующие на рабочие органы в одношарнирной системе.
5
Фиг. 34. Силы» действующие на рабочие органы в одношарнирной системе.
Фиг. 39. Ограничение глубины рабочих органов навесных кулътиватороэ,
Фиг. 39. Ограничение глубины рабочих органов навесных кулътиватороэ,
以5
以5
Фиг. 38. Изменение положения мгновенного центра^зращеиия системы перемещением точки присоединения центральной тяги навесного устройства (а) и изменением высоты стойки культиватора (б).
Фиг. 38. Изменение положения мгновенного центра^зращеиия системы перемещением точки присоединения центральной тяги навесного устройства (а) и изменением высоты стойки культиватора (б).
Фиг. 33. Схема действия сильна рабочиеорганы коиных культиваторов.
Фиг. 33. Схема действия сильна рабочиеорганы коиных культиваторов.
吕
吕
Фиг. 35. Система с наибольшим к. п. д.
Фиг. 35. Система с наибольшим к. п. д.
Фиг. 37. Схема действия сил в миогошарнирной системе.
Фиг. 37. Схема действия сил в миогошарнирной системе.
Копирование рельефа, ограничение глубины. Для обеспечения постоянства глубины хода система должна позволять рабочим органам приспособляться к микрорельефу поля. т. е. допускать свободное перемещение рабочего органа в вертикальной плоскости (без выглублеиия) на величину, зависящую от ширины захвата орудия состояния поверхности обрабатываемого поля.
Л〃я тракторных культиваторов с шарнирным креплением рабочих органов отклонение вверх и вниз от номинального положения должно быть ие менее 土 150 мм.
Заглубление рабочих органов на конных культиваторах ограничивается пятками и полозками (фиг. 39, а), а на тракторных культиваторах ——опорными колесами 黑г. 39’ б) и упорами на подвесных штангах (фиг. 39, е), которыми гряднли рабочих Рга^ов присоединяются к раме.
Введение в систему креплен тя рабочих органов копирующих полозков, опорных в:ток и колес узеличивает тяговое сопротивление орудия на величину силы трения 尸, ^зникающей под действием нагрузки на полозок или опорное колесо. Поэтому др^"Р°вание рельефа должно обеспечиваться при минимальной, но достаточной для кого копирования нагрузке.
Нагрузка N на опорные колеса (пятки и другие ограничители глубины) определяется из условия равновесия системы (фиг. 39, а и d)
Sk — Nx — Fh= 0.(27)
где S —— равнодействующая сил сопротивления почвы R и веса системы G;
k —— плечо силы относительно центра вращения системы, которым могут быть: точка опоры переднего колеса, прицеп орудия к трактору, точка подвеса грядиля к раме орудия или звено четырехзвенника:
h и х — расстояния от центра вращения системы до опорного колеса (фиг. 39, д), которое для лучшего копирования рельефа располагается как можно ближе к рабочим органам, или проекция длины звена четырехзвен- ника в многошарнирной системе (фиг. 39, г);
尸一сопротивление перекатыванию опорного колеса
尸=n卩,(28)
где ji ——коэффициент перекатывания, в упрощенных расчетах обычно принимаемый ' равным П,2.■'
Регулирование угла установки рабочих органов. Конструкция присоединения рабочих органов к культиватору должна допускать регулирование угла установки лап относительно опорной поверхности соответственно глубине и условиям работы.
Различают способы индивидуального и группового регулирования. Индивиду- ■ альным регулированием изменяется положение рабочего органа относительно грядиля. Нужное положение рабочего органа достигается изменением угла между лапой и стойкой или между стойкой и грядилем. При групповом регулировании изменяется〔 положение грядиля или рамы культиватора и этим достигается установка в одной плоскости лап переднего и заднего ряда при секционном креплении их. Групповое регулирование используется также для изменения угла входа рыхлящих органов | в пружинных культиваторах и зубовых боронах.
При одношарнирной системе присоединения рабочих органов к культиватору, I когда с изменением заглубления рабочих органов изменяется угсл входа их в почву, необходима такая конструкция регулятора, которая допускала бы изменение угла в интервалах, соответствующих заданным интервалам глубины и имела бы быстрой действующие зажимы, фиксирующие установку лапы под нужным углом. ^|
Примеры индивидуального и группового регулирования приведены в табл.
17: Основные способы регулирования угла установки рабочих органов
СхемаХарактеристика и применение
Индивидуальное регулирование
Регулятор установки лапы на универсальных стойках с башмаком
В пропашных хлопковых культиваторах отечественного производства при секционном креплении рабочего органа на грядиле. Наличие в нижней части стойки узла крепления способствует нависанию сорной растительности и является недостатком этого способа регулирования
Продолжение табл. 17
-Схема-СхемаХарактеристика и применение
-Схема
-Схема
Регулятор установки стойки на грядиле
В паровых культиваторах с индивидуально
поводковой системой. Обеспечивает ступенчатое регулирование угла с интервалами, соответствующими глубине 2 см. Отличается простотой конструкции. Наличие деталей раскоса в верхней части стойки снижает высоту незабивающейся части стойки, вследствие чего приходится увеличивать общую высоту ее
Регулятор установки держателя стойки рабочего органа иа грядиле
В культиваторах для междурядной и сплошной обработки поля с креплением рабочих органов к грядилям с помощью литых держателей, в которых стойки могут перемещаться и фиксироваться стопорным болтом при установке на глубину. Обеспечивает регулировку угла с интервалами, соответ
ствующими глубине 1,5 см
Бесступенчатый регул яторустановки стойки в держателе
В паровых и пропашных культиваторах с шарнирным и жестким креплением рабочих органов к грядилям и раме с помощью литых держателей. В отличие от предыдущей конструкции обеспечивает бесступенчатую регулировку винтом, но сложнее
1
1Схема
Характеристика и применение
Продолжение табл. 17
Групповое регулирование
Регулирование установки грядилей в секционно-рамной
стеме крепления рабочих ганов
си-ор-
В прицепных культиваторах для сплошной и междурядной обработки. Установка рабочих органов в одной плоскости достигается поворотом бруса и фиксацией его положения относительно грядиля, а также регулированием стоек лап второго ряда в держателях. Вследствие радиального крепления грядиля к раме такая регулировка требуется при каждом изменении глубины •,
Регулирование установки грядиля в многошарнирной системе крепления рабочих органов
В пропашных культиваторах. Установка грядиля осуществляется укорочением или удлинением верхнего звена четырехзвенника. Отличается от предыдущего бесступенчатым регулированием и быстротой установки
Групповое регулирование угла входа- рабочих органов
Применяется в культиваторах с рыхля-j щими рабочими органами на пружинных: стойках и зубовых боронах с переменным1 наклоном зуба, в которых не требуется^ особой точности установки :
Схема
Характеристика и применение
Регулирование положения рамы с жестко прикрепленными рабочими органами
В прицепных культиваторах для сплошной обработки. Необходимое положение ра* мы достигается установкой по высоте опорных колес и точки прицепа
Регулирование положения рамы в навесных культиваторах
В навесных культиваторах с трехточечной навеской. Положение рамы регулируется удлинением или укорочением верхней центральной тяги навесного устройства трактора
Продолжение табл. 17
Жесткие или пружинные предохранители рабочих органов служат для предотвращения деформации стойки рабочего органа при наезде на препятствие (огрехи при вспашке, камни).
Жесткий предохранитель (штифт или шплинт) вставляется в места соединений башмака со стойкой или стойки с грядилем (рамой) и срезается при возникновении сопротивления больше допустимого. Тогда стойка отклоняется назад, лапа выглуб* ляется и минует препятствие. Для продолжения работы соединение необходимо восстановить, поставив новый штифт. Жесткий предохранитель применяется в тех слу* “аях. когда встреча лапы с препятствием носит случайный характер, так как частое разъединение стойки с грядилем значительно снижает производительность орудия.
На культиваторах, предназначенных для сплошной обработки полей, засорен- “нх камнями, устанавливают пружинные предохранители, возвращающие рабочий орган в нормальное положение.
Схемы пружинных предохранителей, применяемых на культиваторах для сплошной обработки почвы, засоренной камнями, приведены в табл. 18.
Для выбора пружины при проектировании предохранителя определяют силу Рр, уравновешивающую горизонтальную силу R^ 忆@¥ сопротивления почвы, приложенную к носку лапы в начале срабатывания предохранителя, и силу Рв, возвращающую лапу в первоначальное положение после срабатывания механизма.”
При определении сял Рр и Рв учитывают силы трения в шарнирах механизма. В рабочем положении сила трения Ар помогает пружине удерживать лапу, при возвращении лапы сила трения преодолевается натяжением пружины. Сила Рр определяется из условия равновесия
3 与产 Тр,(29)
гдеip'~- передаточное отношение механизма в рабочем положении лапы;
R*max 一 максимальное сопротивление, выключающее рабочий орган из работы; во избежание частых срабатываний механизма при встрече с мелкими камнями сопротивление ^ max принимают равным
Rx max = (3 予 5)R*.(30)
По силе Рр и деформации пружины, обусловленной кинематикой механизма, подбирают характеристику пружины.
Размеры и расположение звеньев механизма и передаточные отношения в рабочем и отклоненном -положениях лапы ip и 1в выбиракхт так, чтобы натяжение пружины, возвращающее лапу в начальное положение, было не менее
"》今+ %,(31)
Силы трения Fp н 戶&, по данным динамометрирования, составляют около 10% от натяжения пружины, т. е.
尸产 0,1Рр м %= 0,1Р&・
Тогда
р 、 и“хРр》^р 、 и“хРр》^(32)(32)
р 、 и“х
Рр》^
р 、 и“х
Рр》^
(32)
(32)
В культиваторах, рассчитанных на работу в различных почвенных условиях, в которых сопротивление Rx изменяется в значительных пределах, передаточное отношение делают переменным, изменяя плечо пружины я.
В паровых культиваторах (см. табл. 18, нижняя фиг.) плечо л изменяется поворотом эксцентричного упора.
В конструкции крепления пружины, как правило, предусматривается винтовое регулирование натяжения пружины.
В культиваторах с жесткие креплением рабочих органов к раме центр поворота, стойки следует брать иа вертикали, проходящей через носок лапы, для того чтобй| одновременно с отклонением она выглублялась.I
В культиваторе с индивидуально-поводковой системой крепления рабочих! органов, где носок лапы находится впереди точки поворота, отклонение лапы свя-| зано с подъемом грядиля и сжатием пружины на штанге. В этом случае прн определении натяжения пружины предохранителя следует учитывать величину сжатия нажимной пружины, которая в рабочем положении помогает пружине предохра* Кителя и может препятствовать возвращению лапы в начальное положение.
KEBAdHlrAJOd анaHHWAdu знн ,ЖКЕН .кишннвахоЕ9dli XHHEEIqlBgBd。 sdu IqHH^Adu мзнножкигн WHmqlroH и osx^o§c 90h09d Й IquEKMHOmEdHEGH UNehBH н WOWDWiHmq『09 B2mHdoh ,HEdEX 66 "忑E KSXO3oxbo^3X^OH —EnodBU .Bhcrn xaboK-ss^^ HHSgEdgoOH •ao^co к§ Лхоо2и&0 ^та&ьлдяй^^
оинзжоггои auhogBd н зста^ мнн —omedHBOH HdJvrqHqhgmIBHE к KSHSK — Bdxotru кнв19PdOFEhEH Й WOIHOW ■OS nHmqlfogoTI BOSAmHdBJMEdex •寸 H ^^ HrKHH2HOHIO£q 二 hoi 吕 9u mhMd •se.^0^ он мнножонои _2^5Ю^^IqHH》KAd oh『u
£±"р £ 三 G"am2
exlda纟dex н 3HH3gdu - SIX1 匸事。
HlfsIHHPdxoHQdu QlqHHMJKAdu
OOHHKOI。 —ОС — BHBJdo oj ① h09BdSSH ① HiGIrou WGHHOH —GlrMIO н EUMdHlrAJOd IqHwffAdu Gholru ^S^O§^3HO9Bd.IquBIr HHHUmBdH •этой sduGX 09 OS OHHOlmsIodLm OOMmHH и (Jx OOE а ОИ1Г§ 309Bd oomq『09 eh HEiWiXtad qlroIHHEdxoE-K^S5^^ WONDqHGUОНВбКНЗ ^лсл^ ^SX^XO^^HO -^02 ■OHOSO таоио^§иос'олл^л^^кгок?-я и н09 ,Ed90^л&н^икнл^^
-а 小 8 二-0 U-HSH ① 1ПОТШЭ alqHhoLEHOdou SIMdHIrod OS IqHSJKAdu oholqj •^KSHS^^S^'^TO^Ob^ross^^
e 工 HJ.oHd3.LsBdex h 9HH9H°EHdJJ
81 '5S ① ии ①灵Ko4odu
KSHffiffiroa^o^&E rasoxu
МЕХАНИЗМЫ КУЛЬТИВАТОРА
Подъемные механизмы служат для перевода культиватора из рабочего положе- нп兄 в транспортное, и наоборот. По способу действия они разделяются на ручные и автоматические с механическим и гидравлическим приводом.
Ручные рычажные механизмы применяются в конных культиватор ах и тракторных культиваторах старых конструкций.,
Фиг. 40, Использование силового гндроцнлнндра трактора для подъема рабочих органов прицепного культиватора.
Автоматы с механическим приводом сохранились только на прицепных культиваторах для сплошной обработки, но и здесь они вытесняются подъемниками, привод димыми в действие от гидросистемы трактора. Перевод в транспортное положение и из транспортного в рабочее навесного культиватора, присоединяемого к трактору с помощью трехточечного навесного устройства, осуществляется подъемом всего орудия гидромеханизмом трактора.
В некоторых навесных культиваторах, рамы которых жестко присоединяются к рамам тракторов, перевод в транспортное положение осуществляется подъемом грядилей с помощью механизма культиватора, приводимого в действие выносными гидроцилиндрами трактора.
В транспортное положение рабочие органы прицепных культиваторов переводятся также с помощью выносного гидроцилиндра трактора. Приспособление, которое устанавливается на культиватор вместо механического подъемника, состоит из поворотного вала с рычагами, кулисы для регулирования глубины обработки и кронштейна для выносного цилиндра. При работе с выносным цилиндром, имеющим регулируемый ход штока, кулиса механизма заменяется простым рычагом, жестко связанным с подъемным валом (фиг. 40). Применение гидрофицированного подъемного устройства на паровых культиваторах типа КП-4 повышает производительность труда в 2 раза и снижает производственные издержки при эксплуатации на 25—30%. Вес такого культиватора на 100 ^Л меньше по сравнению с механическим подъемни- к。*, управляемым прицепщиком.
Для построения кинематической схемы подъемного механизма, являющегося типовым для тракторных культиваторов, задаются величинами Н, L, R н h.
Величина h полного перемещения рабочего органа по вертикали равна
九=а + а】+ Лу, (33)
где 。一наибольшая глубина культивации; fi —'запас на копирование рельефа; 九丁 ——заданный транспортный просвет.
Глубина культивации а задается агротехническими требованиями. Запас хода рабочего органа вниз для копирования впадин рельефа поля в зависимости от ширины захвата культиватора принимается равным о】》125 十 150 мм.
Транспортный просвет 九丁 —— высота рабочего органа переднего ряда в транспортном положении над горизонтом (с учетом погружения опорных колес орудия юти трактора)——берется: для прицепных культиваторов 九丁 > 200 мм и для навесных 力т > 300 мм.
В навесном культиваторе просвет hr проверяется дополнительно транспортным углом а『(наклоном прямой, соединяющей точку опоры колеса трактора с нижней точкой культиватора).
Для беспрепятственного перемещения агрегата по неровному макрорельефу транспортный угол а^ должен быть не менее 15°.
По заданным параметрам Lt Н и h определяют угол поворота грядиля 卩 р = а】一а.
Углы а и а3 находят из выражений
cos а = —; cos 5—尸.
M〃2 + 厶2У //2 + Д2
Положение грядиля и точки подвеса, определяемое длиной R и углом у, выбирается конструктивно. Ход точки подвеса Т, соответствующий заданному перемещению рабочего органа 九,равен
Т = R [cos 丫 一 cos (у + p)J.(35)
Положение подъемного вала определяется размерами шил, которыми задаются из конструктивных соображений.
Для определения длины рычага 厂 и шатуна I механизм рассматривают в рабочем и транспортном положениях (фиг. 41), допуская для упрощения, что шатун и рычаг находятся в мертвых положениях.
В этих положениях направления рычага и шатуна определяются углами Л и А% : которые находят графически или по формулам
(36)(36),а пг — R sin 丫g = п + /Teos у,
(36)
(36)
tg Ai 工tg Ai 工加一R sin (Y + В)"+ К cs (丫 4- 8)加一R sin (Y + В)"+ К cs (丫 4- 8)(37)(37)
tg Ai 工
tg Ai 工
加一R sin (Y + В)"+ К cs (丫 4- 8)
加一R sin (Y + В)"+ К cs (丫 4- 8)
(37)
(37)
При этом условии угол поворота вала (р = 180 ——(А】——А). Первоначальные, длины шатуна и рычага соответственно равны
, Д + В А — В
% =2 н『о = ' 2'(38)
где
力=九十A^Y и в =+一吃.(39)
cos Acos'
Так как действительные направления рычага и шатуна составляют углы д и О' с их направлением в мертвом положении, истинная величина рычага и шатуна равна
. 厂=—и / = —Ь^_.(40)
cos 6cos
Угол 6 берут в пределах 30—40°.
Угол 价 определяют по формуле
tg 杼=彳 tg 6.(41)
Действительный угол поворота подъемного вала
(р =(р0 — 26.(42)
Если привод подъемного механизма осуществляется при помощи силового цилиндра, длина К и ход поршня S которого известны, то радиус кривошипа 以・ находят графически или по формулам
х — К cos(о(К 十 S) cos(о/,43)
荒一 sin 2sin (Ф 一中)
где х 一 расстояние от точки крепления цилиндра до вала подъема;
ф — угол поворота вала;
屮 一 угол между кривошипом и осью у;
① н ①]—углы между направлениями цилиндра и осью 爲
Фиг 41 Кинематическая схема механизма подъема прицепного куль •,тиватора общего назначения.
Полное перемещение рабочих органов А при подъеме является величиной постоянной для данного механизма, вследствие чего, как это вытекает из 巾。Р ^ 、」, максимальной глубине культивации а + Qi соответствует минимальным р Р • нь1й просвет 九丁.
Для подъема рабочих органов на постоянную транспортную высоту независимо от глубины их хода в механизм подъема вводят устройство, в котором конец тяги, передающей усилие на кривошип подъемного вала, связан с кулисой.
Паз кулисы образован дугами, описанными из центра, совпадающего в транспортном положении рабочих органов с осью шарнира тяги и кривошипа вала. Глубина регулируется перемещением и фиксацией винтовым механизмом конца тяги в кулисе. Это перемещение не изменяет транспортного положения подъемного вала и величины транспортного просвета (фиг. 42).
В прицепных культиваторах, в которых используются силовые цилиндры двухстороннего действия с регулируемым ходом поршня, глубина ограничивается фиксацией поршня в нужном положении при втягивании штока. В этом случае дополни
Фиг. 42. Схема подъемного механизма, обеспечивающего постоянный транспортный просвет, не зависимый от глубины культивации.Фиг. 42. Схема подъемного механизма, обеспечивающего постоянный транспортный просвет, не зависимый от глубины культивации.тельного устройства для регулирования глубины не требуется, но для копирования рельефа поля отдельными рабочими органами в соединении тяги (шатуна) с рычагом вала (или в соединении других звеньев) должна быть предусмотрена возможность свободного перемещения одного звена относительно другого в соответствующих пределах.
Фиг. 42. Схема подъемного механизма, обеспечивающего постоянный транспортный просвет, не зависимый от глубины культивации.
Фиг. 42. Схема подъемного механизма, обеспечивающего постоянный транспортный просвет, не зависимый от глубины культивации.
Копирование рельефа навесными культиваторами осуществляется благодаря плавающему положению поршня силового гидроцилиндра подъемного механизма трактора и
прорезям в раскосах механизма навесного устройства трактора (см. гл. 19, т. 1 Справочника).
Использование тракторного цилиндра двух
стороннего действия для принудительного заглубления рабочих органов йавесного культиватора не допускается, так как при этом на орудие переносится часть веса трактора.
Регулирование глубины культивации в- навесных культиваторах, присоединенных к трехточечной навесной системе трактора с жестким креплением рабочих органов к раме, не опирающейся на опорные колеса, производится регулированием хода
силового цилиндра трактора.
При наличии опорного колеса на культиваторе нужная глубина устанавливается перемещением колес по высоте относительно опорной плоскости рабочих органов. В навесных культиваторах с индивидуально-поводковой системой крепления рабочих органов групповое регулирование осуществляется установкой опорных колес но высоте, а заглубление отдельных лап ——натяжением или ослаблением нажимных
пружин.
В культиваторах с параллелограммными секциями глубина культивации ре- гулир)^ется перемещением стоек рабочих органов в пазах держателей и установкой их по высоте относительно опорных колес секции.
Грузоподъемность механизма характеризуется развивалой гидроцилиндром максимальной силой 尸恥 направленной по штоку, передаточным отношением кинематической схемы г и к. п. д. т|.
Максимальный груз, поднимаемый механизмом^ равен
(44)(44)N = PmiR,
(44)
(44)
где П 中 0,85 十 0,90 — к. п. д.;
心' передаточное отношение;
а и с — плечи сил Р и ^.
ГрузоподъемЕоеть механизма проверяют в рабочем и транспортном положениях рабочих органов.
Для определения усилий в отдельных звеньях механизма обычно пользуются графическим способом (фиг. 43).
В начальный момент подъема, кроме реакции почвы Rr следует учитывать вес системы G, вес пласта G3 и сопротивление отрыву пласта от земли, равное примерно весу пласта.
G3 = Fay,
где 尸一площадь всех рабочих органов;
а — максимальная глубина;
丫 ——удельный вес почвы.
Управляемость и устойчивость пропашных культиваторов в горизонтальной плоскости. Для того чтобы при междурядной обработке лапы не подрезали расте
ний в рядках, направление движения культиватора должно быть параллельным рядкам с наименьшими боковыми смещениями. Для этого культиватор должен обладать хорошей устойчивостью хода в горизонтальной плоскости как при прямолинейном движении трактора, так и при случайном маневрировании в междурядьях. В то же время при обработке непрямолинейных посевов культиватор должен быть хорошо управляемым, чтобы его рабочие органы могли копировать извилины рядков. 。
Управляемость и устойчивость тракторных культиваторов в горизонтальной плоскости зависят от расположения мгновенного центра вращения агрегата относительно трактора.
Горизонтальная устойчивость прицепных культиваторов зависит от расстояния L рабочих органов до точки
Фиг. 43. Графическое определение усилий в звеньях подъемного механизма.Фиг. 43. Графическое определение усилий в звеньях подъемного механизма.прицепа и ширины захвата орудия. Чем
Фиг. 43. Графическое определение усилий в звеньях подъемного механизма.
Фиг. 43. Графическое определение усилий в звеньях подъемного механизма.
Т =Т =RBRB(45)(45)меньше отношение ширины захвата В к расстоянию L, тем устойчивее ход орудия, так как для уравновешивания одностороннего сопротивления А, которое может возникнуть при работе на одном из крайних рабочих органов, требуется меньшее боковое усилие Т, удерживающее культиватор от смещения в сторону
Т =
Т =
RB
RB
(45)
(45)
Обычно принято -j— = 1,3 + 1,5.
Горизонтальная устойчивость и управляемость навесных культиваторов характеризуется величиной боковых смещений рабочих органов, возникающих при отклоне- ння трактора от прямолинейного движения и зависящих от расположения рабочих органов относительно мгновенного центра поворота агрегата.
При выправлении движения трактора в междурядьях наименьшие отклонения От направления, заданного поворотом передних колес трактора, имеют рабочие органы, расположенные вблизи поперечной линии, проходящей через мгновенный 吃нтр вращения.
В колесных тракторах наиболее целесообразно располагать рабочие орга- :н в зоне между направляющими и ведущими колесами,——поэтому наиболее Редпочтительно агрегатирование пропашного культиватора с самоходным шасси. 1рн таком расположении рабочих органов необходима наименьшая поворотная полоса "а концах гона (см. фиг. 15 и 16). .
При агрегатировании трехсекционного культиватора передние секции культиватора жестко блокируют в горизонтальной плоскости на раме трактора или'полу* навесной сцепке.
При агрегатировании навесных культиваторов с гусеничным трактором боко вые секции рабочих органов следует располагать также вблизи поперечной линии, проходящей через центр поворота трактора.
Наибольшее отклонение имеют рабочие органы, расположенные сзади ведущих колес трактора, поэтому при задней навеске их следует располагать как можно ближе к оси задних колес,а при неустойчивом движении
Фиг, 44. Схема работы навесного культиватора Фергюсона со стабилизатором.Фиг, 44. Схема работы навесного культиватора Фергюсона со стабилизатором.трактора нужно увеличивать защитные и поворотные зоны и уменьшать ширину захвата орудия. • °
Фиг, 44. Схема работы навесного культиватора Фергюсона со стабилизатором.
Фиг, 44. Схема работы навесного культиватора Фергюсона со стабилизатором.
Для того чтобы культиватор, навешенный сзади, не отклонялся при каждом случайном повороте трактора, на некоторых зарубежных культиваторах устанавливается стабилизатор в
Фиг. 45. Условия горизонтальной устойчивости навесного культиватора.Фиг. 45. Условия горизонтальной устойчивости навесного культиватора.виде киля, который способствует устойчивому ходу орудия при обработке нрямс^ линейных посевов (фиг. 44), ' ■
Фиг. 45. Условия горизонтальной устойчивости навесного культиватора.
Фиг. 45. Условия горизонтальной устойчивости навесного культиватора.
Блокировать навесное устройство трактора при задней навеске культиваторИ не рекомендуется, так как при случайных поворотах трактора это только увел Я чивает боковое смещение рабочих органов и создает повышенные напряжениИ в звеньях механизма навески. В
Для обработки непрямолинейных посевов с малыми защитными зонами культД ватором, навешенным сзади, на нем устанавливают механизм управления, с помощью! которого рабочий направляет рабочие органы по междурядьям, смещая культиватор относительно трактора.
- Устойчивость и управляемость культиватора, навешенного сзади, зависят от положения в плане мгновенного центра поворота навесного устройства (фиг. 45),
При симметричном расположении рабочих органов на культиваторе центр поворота 。в горизонтальной плоскости должен лежать на продольной оси трактора впереди ведущих колес.
Вследствие неравномерного заглубления рабочих органов, разной плотности почвы и других причин сопротивление на левых и правых рабочих органах может быть неодинаковым, например R2 > R» тогда возникает момент М = (R2 一 Rj)厂' смещающий культиватор в сторону. При этом мгновенный центр вращения。навесного устройства тоже смещается, но в противоположную сторону (фиг. 45, б). Благодаря этому уменьшается плечо момента, вызвавшего смещение культиватора. Одновременно на рабочих органах культиватора появляется боковая реакция Г, препятствующая его смещению. В результате под действием моментов сил сопро-
тивления почвы ЕМ = R2" — Rid 一 TL культиватор возвращается в первоначальное положение.
Чем ближе находится мгновенный центр поворота О к рабочим органам, тем легче нарушается и восстанавливается равновесие культиватора в горизонтальной плоскости^ Положение мгновенного центра может быть изменено выбором длины ! оси подвеса культиватора. Рекомендуемые значения расстояния L (фиг. 45, а) находятся в пределах 2,0——2,5 ж. Длину / оси подвеса выбирают в соответствии с существующими размерами механизмов навески тракторов (см. гл. 19, т. 1 Справочника).
Механизмы управления. При проходе рабочих органов по междурядьям и поворотах на концах гона управление ручными и конными пешеходными культиваторами производится с помощью ручек, конными ездовыми культиваторами с помощью педального механизма, действующего на поворотные колеса орудия. Моторизован-
ными культиваторами управляют поворотом ходовой части с помощью ручек и торможением одного из колес.
Тракторные прицепные культиваторы направляют . по междурядьям поворотом ходовых колес орудия, навесные —поворотом направляющих колес трактора с одновременным торможением одного из его ведущих колес на поворотах, а в отдельных случаях — смещением орудия относительно трактора с помощью рулевого механизма.
Возможность произвольного смещения отдельных рабочих органов относительно рамы устраняется жестким креплением их в горизонтальной плоскости.
Конструкция ручек для направления ручных и конных культиваторов по междурядьям (фиг, 46), их ширина и высота должны обеспечивать рабочему удобное положение рук и беспрепятственное движение за орудием. Высота ручек должна быть в пределах 850— 1000 мм, расстояние между рукоятками 6 — в пределах 500—650 мм. расстояние ручек с от рабочего органа — не менее 400 мм.
Поворот колес прицепных пропашных культи- • ваторов осуществляется штурвальным механизмом с зубчатой передачей. Для удовлетворительного направления культиваторов по междурядьям угол поворота
Фнг. 46. Размеры ручек ручных и конных культиваторов. .Фнг. 46. Размеры ручек ручных и конных культиваторов. .колес ук должен составлять 9——12°. Угол поворота штурвала 丫以,необходимый для поворота колес на заданную величину, должен быть меньше 180°, иначе управление будет недостаточно чувствительным. Эти углы связаны зависимостью 丫也=Y/U, где t ——передаточное число. Исходя из условия удобного положения рук, диаметр штурвального колеса D следует брать в пределах 400——450 мм, вал штурвала целесообразно располагать под углом 30—40° к горизонту, Уси- лие Р, прилагаемое к штурвалу во время движения культиватора, не должно превышать 10'
Фнг. 46. Размеры ручек ручных и конных культиваторов. .
Фнг. 46. Размеры ручек ручных и конных культиваторов. .
Расположение звеньев механизма должно быть подобрано так, чтобы направле- нне поворота штурвала совпадало с направлением смещения культиватора, т. е. при повороте штурвала по часовой стрелке орудие должно смещаться вправо. Для дости- ж:ення чувствительности управления следует избегать люфтов в шарнирах звеньев 11 стремиться к наименьше.му количеству шарниров.
Для корректирования направления движения навесных пропашных культива- ,торов, навешенных на трактор позади ведущих колес, при междурядной обработке непрямолинейных посевов пропашных культур с малыми защитными зонами применяют механизм рулевого управления, с помощью которого рабочий, смещая раму культиватора относительно трактора, корректирует направление рабочих органов. С00б口Р" обработке прямолинейных посевов применение таких механизмов нецеле-
Кинематические схемы и основные характеристики применяемых рулевых меха- ннзмов приведены в табл. 19.
12 ВИСХОМ 187
178
Культиваторы
19. Механизмы управления
На прицепных пропашных культиваторах шириной захвата до 4,2 ж, предназначенных для междурядной обработки высокостебельных и низкостебельных куль-
тур. Передаточное число t
Наибольший угол поворота колес 13°
На навесных овощных и свекловичны культиваторах шириной захвата до 2,8 Смещение рабочих органов в предела 120 мм в каждую сторону. Передаточно
Rm
отношение 々几也 & = 3,4. Отличительная особенность конструкции: сиденье для рулевого монтируется на тракторе, вследствие чего культиватор может работать только с определенными марками тракторов. В рабочем н транспортном пOv^oжeнии сиденье для рабочего находится на постоянной высоте. Положительная сторона конструкции — малое усилие на штурвале
Применение и характеристика
Механизмы культиватора
Применение и характеристика
179
На навесных овощных и свекловичных культиваторах зарубежных фирм шириной захвата до 2,8 м. Особенность конструкции: смещение бруса осуществляется поворотом колес. При рыхлом поверхностном слое почвы требуется путь около 2 ж для смещения на 100 мм. Пере-
Rm
даточное отношение t — —= 13,7. Рабочий находится на культиваторе; при подъеме в транспортное положение сиденье поднимается.
На навесном культиваторе Фергюсон (Англия), предназначенном для обработки посевов сахарной свеклы и бобов. Ширина захвата до 2,5 ж. Для смещения рабочих органов иа 100 мм (в каждую сторону) рычаг поворачивается на угол 20°. Переда-
Rm с с точное отношение механизма
Сиденье для рабочего монтируется на культиваторе и поднимается вместе с ним при переводе в транспортное положение
На свекловичном и овощном культиваторах шириной захвата 2,8 ж. Исполь
зуется также на свекловичных культиваторах шириной 5,4 ж, однако в этом случае усилия на рычаге возрастают до 35 кГ. Особенность конструкции: механизм навески блокируется и смещение культиватора (на 100 мм) происходит при повороте рычага, передвигающего раму культиватора по осн подвеса. Культиватор перемещается параллельно самому себе, в отличие от других механизмов, в которых
смещение культиватора осуществляется
поворотом механизма навески относитель
но мгновенного центра
даточное отношение i =
вращения. Пере-
-?-=6,7. Сиденье k
для рабочего установлено на культиваторе и вместе с ним поднимается в транспортное положение
ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КУЛЬТИВАТОРА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩИХ СИЛ
Ширина захвата культиватора и расстановка рабочих органов. Ширина захвата Вм культиватора для междурядной обработки должна быть согласована с шириной захвата агрегата, производившего посев нлн посадку культивируемых растений.
Вм = Sm,(46)
где S — ширина междурядья;
m — число одновременно обрабатываемых рядов.
Основные схемы посева пропашных культур приведены в табл. 20.
20. Основные схемы посева пропашных культур для мехаиизироваииого уходаi
Схемы посева
Культура
45
6
Овощи, кормовые корнеплоды
Пригородное овощеводство во всех районах СССР
45
12, 18
Сахарная свекла, просо
Районы неполивного земледелия Украины, ЦЧО,
60
6
Картофель, сахарная свекла, хлопчатник
Районы поливного земледелия Кирги^ зии, Казахстана, Поволжья, ЦЧО |
70
4
Картофель, капуста, огурцы, томаты, хлопчатник, табак
Пригородное овощеводство во всех! районах. Районы поливного земледелия Средней Азии и Закавказья 1
70
6
Кукуруза, подсолнечник, лубяные, арахис, табак, клещевина
J
Северный Кавказ, Краснодарский кра吗 Украина|
90
4
Томаты, кабачки, огурцы
Зона овощной консервной промышлеи-^ иости]
Ширину захвата Вс культиватора для сплошной обработки выбирают исходя из тягового усилия трактора, но не выше 4,0 м при шарнирной системе крепления рабочих органов н 2.5 м при жестком креплении. Дальнейшее увеличение ширины захвата культиватора с жесткой рамой ухудшает приспособляемость его к рельефу поля и затрудняет транспортирование по дорогам.
Увеличение ширины захвата достигается шарнирным соединением нескольких культиваторов.
В отечественных культиваторах для сплошной обработки принята двухрядная расстановка полольных лап. Трехрядная расстановка лап, применяемая в зарубежных культиваторах, обеспечивает хорошую проходимость на засоренных полях, но недостатком ее является плохое подрезание сорняков вследствие пропусков между лапами и большая длина орудия, что особенно невыгодно в навесных культиваторах.,
Ширина захвата культиватора для сплошной обработки полольными лапами одного захвата, расставленными по схеме, показанной на фиг. 47, а, равна
Вс = 6九一с (九一1),(46а)
где b — ширина захвата лапы; 九一число лап; с — перекрытие между лапами.
Ввиду того что нагрузка на лапы первого ряда больше, чем на лапы второго ряда, ширину захвата их выбирают разной для того, чтобы выровнять нагрузку иа стойки,
Фиг« 47. Схема расстановки лап культиватора для сплошной обработки.Фиг« 47. Схема расстановки лап культиватора для сплошной обработки.
Фиг« 47. Схема расстановки лап культиватора для сплошной обработки.
Фиг« 47. Схема расстановки лап культиватора для сплошной обработки.
грядили и другие детали, которые целесообразно делать одинаковыми. Тогда ширина захвата культиватора будет равна
Вс = Упг + Ь"紋-с ^^ 九"—1),(47)
ГЦе Ъ' и Ь" — ширина захвата лап первого и второго ряда;
/? и пн — число лап первого и второго ряда.
Обычно 九"п 九'干 1, а ширину захвата лап второго ряда целесообразно брать равной‘
b№= bf + 2c*(48)
При расстановке лап по схеме, показанной на фиг. 47,6, где if — п( 一 1, тирнна захвата культиватора
Вс = 6 (2献一1),(49)
а при расстановке лап по схеме, показанной на фиг. 47, в, где nff = п* + 1,
Вс = bf (2nz + 1) + 2c(50)
При подсчете производительности ширину захвата культиватора уменьшают на величину перекрытия следов соседних проходов, которую берут равной двум перекрытиям между лапами
.(51).(51)Врасч =8, — 2c.
.(51)
.(51)
Расстановка рыхлительных лап на пружинных стойках в паровых культива- рах (фиг. 47, г)( как правило, принимается в три ряда, расстановка рыхлительных п ^ жестких стойках в культиваторах-рыхлителях — в два ряда.
В, Шнрина захвата культиватора для сплошной обработки рыхлительными лапами с = HjZ, где 几 1 — число рыхлительных лап; /『расстояние между следами пап.
На пропашных культиваторах полольные лапы раставляются в два и три ряда (фиг. 48, д и б). Стрельчатые лапы рекомендуется устанавливать впереди односторонних, так как в этом случае получается более равномерная глубина и ровная поверхность. Стрельчатые лапы меньшего захвата следует ставить впереди больших лап. Для предотвращения приживания подрезанных сорных растений за полольными лапами рекомендуется ставить секцию прополочной боронки с пружинными зубьями.
Прн наличии почвенной корки в период первэй междурядной культивации с малыми защитными зонами впереди односторонней полольной лапы под углом 2° к плоскости ее вертикального щитка устанавливают диск с режущей кромкой. Для одновременного рыхления почвенной корки в рядках устанавливают диски вращающейся мотыги.
Подкормочные ножи устанавливают в междурядье в комплекте с полольными или рыхлительными лапами. Эти лапы устанавливают во втором ряду за подкормочными ножами для того, чтобы борозда, образованная подкормочным ножом, была засыпана землей.
GGФиг. 48. Схема расстановки лап пропашного культиватора.Фиг. 48. Схема расстановки лап пропашного культиватора.
G
G
Фиг. 48. Схема расстановки лап пропашного культиватора.
Фиг. 48. Схема расстановки лап пропашного культиватора.
При уплотненной почве в междурядье перед окучивающими корпусами устанавливают рыхлительные долота или, прн необходимости подкормки растений удобре* ниями, подкормочные ножи.
Однако комбинированная расстановка нескольких рабочих органов в междурядье возможна только при условии достаточного расстояния между стойками рабочих органов и отсутствии опасности сгруживания земли. При расстановке стрельчатых и односторонних полольных лап следят за тем, чтобы между крылом передней лапы н лезвием задней оставался зазор не менее 3 см.
Для того чтобы в стыковых междурядьях, ширина которых бывает переменной, не подрезались растения в рядках, образованных соседним проходом сеялки, рабочие органы на раме культиватора необходимо размещать так, чтобы за один проход орудия обрабатывалось по половине стыковых междурядий. Обработка по одному полному стыковому междурядью за один проход не рекомендуется. При размещении тукозаделывающих органов в стыковых междурядьях надо следить за тем, чтобы при обратном проходе культиватора заделанные в почву туки не выносились на поверхность. Опорные колеса в пропашных культиваторах устанавливают по центру междурядий. След колес обязательно должен рыхлиться.
Ширина захвата Ь полольных лап для междурядной и сплошной обработки зависит от их количества и схемы расстановки (табл. 21).
Число полольных лап следует выбирать наименьшим для предотвращения забивания культиватора сорняками.
Величину перекрытия с между полольными лапами (фиг. 49) выбирают из условия полного (без пропусков) уничтожения сорняков; она зависит от расстояния 工 между лапами по ходу и величины угла отклонения 6 культиватора от прямолинейного движения
C=Ltgb. (52)
21. Зависимость ширины захвата от расстановки лап
Схема расстановки лап
Ширина захвата лап
По фиг. 47, a
6 =三土也二2L(52)
По фиг. 47, б при Ьа = Ь‘ + 2c
По фиг. 47, 6 при b" = b' +2c
b'-舞 Л (54)
По фиг. 48, a
2b‘ + b"亍 S + 2(с— £)(55)
По фиг. 48, б
■ b = S + \二丝(56)
Фиг. 49. Перекрытие между'пололь- ными лапами.Фиг. 49. Перекрытие между'пололь- ными лапами.Оптимальное значение L находится в пределах 400—500 мм. Излишнее увеличение размера £, не уменьшая забивания, отрицательно влияет на подрезание сорняков. Величина угла отклонения о культиватора от прямолинейного движения составляет 7—9°. При выборе величины перекрытия с дол-
Фиг. 49. Перекрытие между'пололь- ными лапами.
Фиг. 49. Перекрытие между'пололь- ными лапами.
*на быть принята во внимание конструкция грядильной системы культиватора, При установке лап на длинных индивидуальных поводках величина с берется большей (50—— 70 мм) по сравнению с секционной или поперечно-рамочной системой крепления (35一 50 мм).
Величина защитной зоны е при междурядной обработке полольными лапами зависит от развития корневой системы культурных растений, глубины обработки и чувствительности рулевого управления культи
ватора (табл. 22).
Узкорыхлительные лапы расставляют с недокрытием, так как ширина разрыхленного лапой слоя больше ширины захвата.
Для предотвращения забивания пространства между рыхлительными лапами рекомендуется выбирать расстояние А между соседними лапами и расстояние L между
передними и задними лапами исходя из условии
(53)(53)(54)(54)равными соответ*равными соответ*2a tg 万
(53)
(53)
(54)
(54)
равными соответ*
равными соответ*
4 > b +7—丁;
cos (а + <р)
I>^tg(a +(p) + A
где b — ширина захвата рыхлительной лапы;
а — наибольшая глубина обработки;
Ф» о)— углы трения почвы, значения которых можно принимать ственно 25 и 50°.
В纵Rqjjubi 力 и 丄 прнвеаена в табл 23
184184Глубина обработки в смТипы рабочих органов.Односторонние полольные лапыСтрельчатые полольные лапыРыхл&тельные лапыПодкормочные иожи46—868—98—1089—1110—1210—1310—12—1412—1512—1512—•14—1614—1715—1814—16—1917—2016—18—2219—2220——22—2523—25Глубина обработки в смТипы рабочих органов.Односторонние полольные лапыСтрельчатые полольные лапыРыхл&тельные лапыПодкормочные иожи46—868—98—1089—1110—1210—1310—12—1412—1512—1512—•14—1614—1715—1814—16—1917—2016—18—2219—2220——22—2523—2522. Величина защитных зон е п см22. Величина защитных зон е п смТип н марка культиватораа6а®АLПаровой КП-0,7 ....12050401552853452> ККН225 ..120—14050402204805002机 КПН-4А170—14045 '401554602803» КП-4М120—14050401554703503》 КП-314050401254553403》 КПН-214050401554653Рыхлитель КЕ ..22045451604006002>КСВ-2,5..22055351504164752»КРН-1,5 .22060452054806502» КРН-2.5К ..22060452054806502Прополочная бор она БП-4 В р ащающая ся мотыга80—100101802051503МВН・2,5,-80—9015——1353402Тип н марка культиватораа6а®АLПаровой КП-0,7 ....12050401552853452> ККН225 ..120—14050402204805002机 КПН-4А170—14045 '401554602803» КП-4М120—14050401554703503》 КП-314050401254553403》 КПН-214050401554653Рыхлитель КЕ ..22045451604006002>КСВ-2,5..22055351504164752»КРН-1,5 .22060452054806502» КРН-2.5К ..22060452054806502Прополочная бор она БП-4 В р ащающая ся мотыга80—100101802051503МВН・2,5,-80—9015——1353402Основные размеры в ммОсновные размеры в мм185185Фиг. 50. Графическое определение сил, действующих на навесной культиватор.Фиг. 50. Графическое определение сил, действующих на навесной культиватор.
184
184
Глубина обработки в см
Типы рабочих органов
.Односторонние полольные лапы
Стрельчатые полольные лапы
Рыхл&тельные лапы
Подкормочные иожи
4
6—8
6
8—9
8—10
8
9—11
10—12
10—13
10
—
12—14
12—15
12—15
12
—
•14—16
14—17
15—18
14
—
16—19
17—20
16
—
18—22
19—22
20
—
—
22—25
23—25
Глубина обработки в см
Типы рабочих органов
.Односторонние полольные лапы
Стрельчатые полольные лапы
Рыхл&тельные лапы
Подкормочные иожи
4
6—8
6
8—9
8—10
8
9—11
10—12
10—13
10
—
12—14
12—15
12—15
12
—
•14—16
14—17
15—18
14
—
16—19
17—20
16
—
18—22
19—22
20
—
—
22—25
23—25
22. Величина защитных зон е п см
22. Величина защитных зон е п см
Тип н марка культиватора
а
6
а®
А
L
Паровой КП-0,7 ....
120
50
40
155
285
345
2
> ККН225 ..
120—140
50
40
220
480
500
2
机 КПН-4А
170—140
45 '
40
155
460
280
3
» КП-4М
120—140
50
40
155
470
350
3
》 КП-3
140
50
40
125
455
340
3
》 КПН-2
140
50
40
155
465
3
Рыхлитель КЕ ..
220
45
45
160
400
600
2
>КСВ-2,5..
220
55
35
150
416
475
2
»КРН-1,5 .
220
60
45
205
480
650
2
» КРН-2.5К ..
220
60
45
205
480
650
2
Прополочная бор она БП-4 В р ащающая ся мотыга
80—100
10
180
205
150
3
МВН・2,5,
-80—90
15
—
—
135
340
2
Тип н марка культиватора
а
6
а®
А
L
Паровой КП-0,7 ....
120
50
40
155
285
345
2
> ККН225 ..
120—140
50
40
220
480
500
2
机 КПН-4А
170—140
45 '
40
155
460
280
3
» КП-4М
120—140
50
40
155
470
350
3
》 КП-3
140
50
40
125
455
340
3
》 КПН-2
140
50
40
155
465
3
Рыхлитель КЕ ..
220
45
45
160
400
600
2
>КСВ-2,5..
220
55
35
150
416
475
2
»КРН-1,5 .
220
60
45
205
480
650
2
» КРН-2.5К ..
220
60
45
205
480
650
2
Прополочная бор она БП-4 В р ащающая ся мотыга
80—100
10
180
205
150
3
МВН・2,5,
-80—90
15
—
—
135
340
2
Основные размеры в мм
Основные размеры в мм
185
185
Фиг. 50. Графическое определение сил, действующих на навесной культиватор.
Фиг. 50. Графическое определение сил, действующих на навесной культиватор.
Культиваторы
23. Применяемые размеры расстановки рыхлительиых лап иа культиваторах для сплошной обработки почвы
Выбор основных параметров культиватора
Просвет между поперечным брусом рамы и почвой (проходимость культиватора) Принимается при междурядной обработке хлопчатника не менее 750——800 мм, для кукурузы и других высокостебельных культур — не менее 600 мм; при обработке низкостебельных растений ——не менее 300——325 мм. ■
Обработка высокостебельных культур без повреждений возможна при высоте просвета рамы над почвой, равной 2/3 высоты растения.
Графическое определение сил, действующих на навесной культиватор. Для 'проверки прочности и устойчивости хода навесного культиватора необходимо знать. сильг, действующие на него во время работы.'
Известными силами являются реакция почвы Т?^, приложенная к рабочим органам, н вес культиватора G. Необходимо определить реакцию N на ободе опорных колес
и усилия в звеньях механизма навески Рв в верхнем звене и Рн в нижних правом и левом звеньях (фиг. 50).
Реактивные силы Rzx берут по данным динамометрирования отдельных рабочих органов и орудия в целом. Если известны число лап переднего и заднего ряда 几】 к 〃2 и их силовая характеристика, т. е. величина, направление и точка приложения силы реакции, то определение суммарной силы, действующей на орудие, сводится к сложению сил, действующих на каждый рабочий орган (отдельно для первого и второго ряда).
Если известно удельное сопротивление g на 1 届 ширины захвата, то тяговое уси- ”ие культиватора определяют как произведение qB — Р%, где В ——ширина захвата культиватора.
Но сила Рх включает полезное и вредное сопротивления
Р* = Qx + Rk*(55)
В культиваторах с опорными колесами величина Q# =尸 является сопротивлеНием перекатыванию орудия и зависит от давления на опорные колеса, которое опре- Де^чяется из рассмотрения условия равновесия. В правильно установленном навесном культиваторе давление на колеса ограничивается и поэтому силы сопротивления ^Рекатыванию должны составлять незначительную величину. Для первоначального расчета этой величиной пренебрегают, принимая R# = Р#,
Полагая, что горизонтальная составляющая сопротивления почвы для лап первого ряда в 2 раза больше, чем для лап второго ряда (при одинаковой ширине захвата), т. е. R j = 2, находят-
Rx = Р「н Rx = & Л> (56)
Приняв по характеристике рабочих органов значение угла 屮,определяющего направление сил Rzx и Rzx, находят нх величины
Rzx =Rzx =2323COS W *COS W *— 3»为 cos-ф .— 3»为 cos-ф .(57)(57)
Rzx =
Rzx =
2
3
2
3
COS W *
COS W *
— 3
»为 cos-ф .
— 3
»为 cos-ф .
(57)
(57)
Силы R;%, R;% и G наносят на вертикальную проекцию схемы культиватора и из условия равновесия находят реакцию ^ на ободе опорного колеса.
Принимая коэффициент перекатывания р. = 0,2, находят направление силы N и наносят его на схему.
Геометрическое сложение сил производят с помощью силового многоугольника, построение которого начинают со сложения сил G и R^ (где R^ — равнодействующая сил А* и А?%).
силы N.силы N.влениемвлениемТочка пересечения направлений сил G и R?# на схеме отмечается цифрой /. Через точку / проводят прямую, параллельную равнодействующей сил G и 氏衣, до пересечения с направлением силы N. Точка пересечения отмечается цифрой 2. Точку 2 соединяют с точкой прицепа О, а в силовом многоугольнике из начала построения проводят линию, параллельную направлению 2——О до пересечения с напра-
силы N.
силы N.
влением
влением
Точка пересечения определит истинные величины реакции N и силы тяги Ргх> при которых обеспечивается равновесие системы. Разложением силы Р» по направлениям верхнего и нижних звеньев находят величины усилий Рв и Рн, действующих В этих звеньях.
Перенос сил иа трактор. Расположение культиватора относительно трактора имеет значение для увеличения или уменьшения сцепного веса и устойчивости трактора в работе.
Решающее значение имеет величина и направление результирующей силы S относительно опор трактора.
Если орудие расположено позади ведущих (задних) колес трактора (фиг. 51, а) и сила S проходит выше точек опоры трактора Д и В, то задние колеса его будут прижиматься к почве вертикальной силой Nв = , а передние —— отрываться от почвы силой Na= -£-, что может привести к потере управляемости агрегата.
При размещении культиватора в зоне между передними и задними колесами (фиг. 51 ( б) (при агрегатировании навесных культиваторов с тракторами типа самоходных шасси или с универсальными тракторами при эшелонированном размещении орудий —— по бокам трактора), и при условии, что сила S проходит выше опорной* точки передних колес, как задние так и передние колеса трактора будут догружаться вертикальными составляющими Na п
При размещении рабочих органов культиватора впереди трактора (фиг. 51, е) задние колеса будут разгружены, а передние нагружены.
Из рассмотрения фиг. 51, а——в следует, что увеличение сцепного веса (давление на задние колеса) тем больше, чем дальше расположено орудие за колесами трактора и чем круче направлена результирующая сила S.
Способ присоединения культиватора к трактору не меняет переноса на трактор СИЛ сопротивлений, действующих на орудие, и не оказывает непосредственного влия-
ния на сцепной вес трактора, однако способ соединения культиватора с трактором И высота действительной или мнимой точки (мгновенного центра вращения) прицепа определяет способность орудия к заглублению и величину давления на опорные колеса орудия, уменьшающего догрузку колес трактора.
Фиг. 51, Определение реакция на опоры Трактора ври разном расположении рабочих органов.Фиг. 51, Определение реакция на опоры Трактора ври разном расположении рабочих органов.
Фиг. 51, Определение реакция на опоры Трактора ври разном расположении рабочих органов.
Фиг. 51, Определение реакция на опоры Трактора ври разном расположении рабочих органов.
Когда результирующая всех внешних сил, действующих на орудие, проходит через мгновенный центр вращения О3 навесной системы, догрузка задних колес трактора составляет
• Nb н* • (58)
При наличии опорных колес на культиваторе и мгновенном центре вращения системы навески, лежащем ниже линии действия результирующей всех внешних сил, реакция почвы на опорные колеса равна (фиг. 51, а)
(59)
и догрузка сцепного веса трактора в этом случае уменьшается
(60)(60)*. N в = N R — N к = S —- ^к -£- •
(60)
(60)
Тяговые сопротивления. Тяговое сопротивление культиватора равно произведем ^ию ширины захвата В на удельное сопротивление д, соответствующее заданной глу «ине и типу рабочих органов.
При сплошной обработке
& = Вс9,(61)
а при междурядной обработке
Рм = 3м — 2ет)%(62)
кде m — число рядов;
е l ведвчина защитной зоны.
В табл. 24 приведены средние значения удельного сопротивления р культиваторов на 1 ж рабочей ширины захвата (включая сопротивление перекатыванию культиватора в работе), полученные в результате многолетних испытаний культиваторов в раз-
личных районах Советского Союза (по отчетным материалам станций и научно-исследовательских институтов).Сопротивление прицепного культиватора перекатыванию жеиииличных районах Советского Союза (по отчетным материалам станций и научно-исследовательских институтов).Сопротивление прицепного культиватора перекатыванию жеииимашиноиспытательныхмашиноиспытательныхв транспортномв транспортномполо-поло-
личных районах Советского Союза (по отчетным материалам станций и научно-исследовательских институтов).
Сопротивление прицепного культиватора перекатыванию жеиии
личных районах Советского Союза (по отчетным материалам станций и научно-исследовательских институтов).
Сопротивление прицепного культиватора перекатыванию жеиии
машиноиспытательных
машиноиспытательных
в транспортном
в транспортном
поло-
поло-
24. Удельное сопротивление культиваторов
Вид обработки и тип рабочих органов
Глубина обработки а в см
Удельное со- 1 противление р | в кГ/мI
Обработка паров и междурядная обработка полольными лапами
■6
8
10
12
80—100
90-130
ПО—170 150—210
Обработка п ар а' рыхл ител ьиыми лапами на пружинных стойках, штанговым культиватором .
10—12
8-10
180—200 1
180—230 冃
wГлубокое рыхлеине узкорыхлительными лапами на жестких стойках
14—16
18-20
300—380 J
380—480 J
Поверхностное рыхление ротационной мотыгой
8-9
100—110 I
Окучивание растений и нарезка борозд на обработанных почвах (сопротивление одного корпуса)
10—12
50—70 I
КоэффициентпринимаетсяКоэффициентпринимается
Коэффициентпринимается
Коэффициентпринимается
Р「= Gf,
где G — вес культиватора;
f — коэффициент, который можно принять равным 0,2 — 0,25. перекатывания навесного культиватора на колесах трактора равным 0J 0Д5,
ЛИТЕРАТУРА
Воробьев Л. И.( Культиваторы и зубовые бороны, Машгизт М. 1950.
Зволииский Н. П., «Культиваторы» в кн. БСЭ. изд. 2-е, М. 1953, то же в энцикл. спр. «Машиностроение», т. 12, М. 1948. В кн. «С.-х. машины», М. 1949.
ЗволинскийН. П., Культиваторы для ухода за пропашными культурами, «Сельхозмашина» № 10, 1953»
Панов И. М., Исследование работы и расчет пружинных предохранителей культиваторов, «Тракторы и с.-х. машины» № 4, I960,
Синеоков Г. Н., Проектирование стрельчатых н односторонних полольных лап культиваторов, «Сельхозмашина» № 2, 1949.
Синеоков Г. Н., Экспериментальное определение сопротивления рабочих органов культиваторов и пути их усовершенствования. В кн. «Почвообрабатываю- щие машины». Сб. н.-и. работ (ВНСХОМ), вып. 4, М. 1949.
Летошнев М. Н., В кн. «Сельскохозяйственные машины», Сельхозгнз,
М.—Л. 1955.ГОСТ 1343-59.ГОСТ 5804-51.ГОСТ 6863-51.ГОСТ 1114-53.ГОСТ 2905-51.ГОСТ 6863-54.ГОСТ 3019-54.М.—Л. 1955.ГОСТ 1343-59.ГОСТ 5804-51.ГОСТ 6863-51.ГОСТ 1114-53.ГОСТ 2905-51.ГОСТ 6863-54.ГОСТ 3019-54.Культиваторы, лапы( зубья и стойки, М. 1959. Культиваторы тракторные для сплошной обработки, М. Ку л ьтив атор ы- рыхл ител и тракторные, М. 1951.
М.—Л. 1955.
ГОСТ 1343-59.
ГОСТ 5804-51.
ГОСТ 6863-51.
ГОСТ 1114-53.
ГОСТ 2905-51.
ГОСТ 6863-54.
ГОСТ 3019-54.
М.—Л. 1955.
ГОСТ 1343-59.
ГОСТ 5804-51.
ГОСТ 6863-51.
ГОСТ 1114-53.
ГОСТ 2905-51.
ГОСТ 6863-54.
ГОСТ 3019-54.
Культиваторы тракторные пропашные, М. 1953.
Культиваторы конные пропашные, М. 1951.,
Культиваторы тракторные. Т. У., М. 1954.
1951.1951.Культиваторы. Методы испытания, М. 1954.
1951.
1951.
ГЛАВА 6ГЛАВА 6СЕЯЛКИСЕЯЛКИ~2Ш~2ШФиг. 3. Зерновая дисковая навесная сеялка СЗИ-24;/ — ящик для зерна; 2 ——передаточный механизм, закрытый щитком; 3 ——onор- но-приводное колесо: 4 ——подставка под раму, откидываемая прн отцепленнн сеялкн от трактора; 5 — дисковый чистик колеса; 6 — дисковые сошники;7 — загортачн; <5 — спнральноленточные семепроводы.Фиг. 3. Зерновая дисковая навесная сеялка СЗИ-24;/ — ящик для зерна; 2 ——передаточный механизм, закрытый щитком; 3 ——onор- но-приводное колесо: 4 ——подставка под раму, откидываемая прн отцепленнн сеялкн от трактора; 5 — дисковый чистик колеса; 6 — дисковые сошники;7 — загортачн; <5 — спнральноленточные семепроводы.КЛАССИФИКАЦИЯ СЕЯЛОККЛАССИФИКАЦИЯ СЕЯЛОКПо виду тяги сеялки разделяются на тракторные (прицепные, навесные и полу- навесные), конные и ручные; по виду посева — на рядовые (в том числе и узкорядные), гнездовые (в том числе квадратно-гнездовые), однозерновые и разбросные; по высеваемым культурам — на сеялки общего назначения для зерновых культур, общего назначения с приспособлением для высева^специальных культур или удобрений
ГЛАВА 6
ГЛАВА 6
СЕЯЛКИ
СЕЯЛКИ
~2Ш
~2Ш
Фиг. 3. Зерновая дисковая навесная сеялка СЗИ-24;
/ — ящик для зерна; 2 ——передаточный механизм, закрытый щитком; 3 ——onор- но-приводное колесо: 4 ——подставка под раму, откидываемая прн отцепленнн сеялкн от трактора; 5 — дисковый чистик колеса; 6 — дисковые сошники;
7 — загортачн; <5 — спнральноленточные семепроводы.
Фиг. 3. Зерновая дисковая навесная сеялка СЗИ-24;
/ — ящик для зерна; 2 ——передаточный механизм, закрытый щитком; 3 ——onор- но-приводное колесо: 4 ——подставка под раму, откидываемая прн отцепленнн сеялкн от трактора; 5 — дисковый чистик колеса; 6 — дисковые сошники;
7 — загортачн; <5 — спнральноленточные семепроводы.
КЛАССИФИКАЦИЯ СЕЯЛОК
КЛАССИФИКАЦИЯ СЕЯЛОК
Фиг. 1. Схема зерновой дисковой прицепной сеялкн СУБ-48.
(зерноовощные, зернотравяные, зернотуковые) и специальные (кукурузные, лесные, луковые, хлопковые, свекловичные).
Технические данные типовых сеялок приведены в табл. 1.
Схемы и общие виды некоторых из этих сеялок показаны на фиг. 1—12.
Вес прицепных сеялок при транспортировании воспринимается колесами сеялки, вес навесных — ходовой частью трактора, а у полунавесных часть веса (сошниковая группа) воспринимается ходовой частью трактора, остальной вес—- ходовой частью сеялки.
192
Сеялки
寸'нт。фткз .о'нт。§§8 B^XUW.JHe
3产5,广,EZ?广孑73《《 丐炉:佇融心:£
Фиг. 5. Агрегат C3H-36, состоящий из двух сеялок СЗН-1 0, навешиваемых на по- лунавесиую сцепку СН-35А, и одной сеялки СЗН-16, навешиваемой сзади на трактор.
Фиг. 6. Льняная комбинированная навесная сеялка.
13 ВИСХОМ 187
Сеялки
Классификация сеялй^
195
®нг. 7. Схема сеялок^СЛН-20; СЛН-32, СЛН-48.
Фиг• 8. Схема зернотравяной прицепной сеялки СУТ-47.
9696
96
96
1. Технические характеристики
Наименование сеялки
Марка
X В
S W
Вес в кГ
Тип сошника
!!|
1
■ 2
3
4
5
6
7
8
Зерновая ди- / сковал узкорядная прицепная (фиг. 1)
СУБ-48
3,6
24
70—80
40—
100
1100
Двухди- сковый специальный
Кату- I шечный ■ с инди- ■ видуаль-М ным опо-М ражни- В ванием ■
Зерновая дисковая прицепная (фиг. 2)
СУ-24;
СУ-24А
3,6
24
150
40—80
1020
Двухдисковый
Кату- В шечный . .с груп- В повым Н опорам- Н нива- Н нием —
Зерновая дисковая навесная
(фиг. 3 и 4)
СЗН-24
3,6
24
150
40—80
760
То же
То же .
То же
СЗН-16
2,4
16
150
40—80
550
СЗН-10
1,5
10
150
40—80
370
Зерновая комбинированная прицепная
СУК-24
3,6
24
150
40—80
1140
Льняная ком-. бинированная прицепная
1 Для сеялки С
СУЛ-48
У-24.'
3,6
48
75
20—40
1100
Килевидный
Кату: шечный с групповым опораж- нива-、 нием 胃
Для сеялки СУ-24А._
основных тракторных сеялок
--■_
Емкость яшика в дм3 для
龍&
^ 1 О
Н J А工 а в与н о 1 « 1
齧矗
d W Н w со
d
10
н
12
13
14
15
16
17
18
325
一
500—600
Механический ячеистый
На ходовой оси
Сзади семенного ящика
Регулировкой нажимных пружин
470
500
400—450
То же 1 Гидравлический цилиндр 2
На выносном валу
Впереди семенного ящика
То же
220
300
350—400
Подъем сеялки гидравликой трактора
220
200
—-
—
250—300
То же
—
—
220
120
—-
—
125—150
—
220
300
200
—
400—450
Механический ячеистый
На выносном валу
Впереди зернового ящика
220
300
• 200
350—400
Механический ячеистый
На выносном валу
То же
Грузами
350
Продолжение табл. 1
Наименование сеялки
Марка
5 w s X
弓S J工
Вес в кГ
Тип сошника
3 §
н 3
Емкость ящика в дм3 для
2旣
• ° s 1
弱矗 d А Н п В)
享
1 в
g g ®
2
3
4
5
6
7
8
9
Ю
н
12
13
14
15
16
17
18
Льняная комбинированная навесная (фиг. 7)
СЛН-48
3,6
48
75
20—40
760
Килевидный
шечный с групповым опоражниванием
1
250
95
—
250—300
Подъем сеялки гидравликой трактора
—
Грузами
350
То же
СЛН-32
2,4
32
75
20—40
550
То же
То же
175
60
—
150—200
То же
—
—
To Же
350
То же (фиг. 6)
СЛН-20
1,5
20
75
20—40
360
»
0
100
40
—
100—120
»
—-
—
350
Зернотравяная прицепная (фиг, 8)
СУТ-47
3,6
24
23
150
150
Зерна 40—80 Трав 20—40
1260
Двухди- сковын килевидный
500
70
450—500
Механический ячеистый
На выносном валу
Впереди зернового ящика
Заглубление дисковых сошников регулировкой нажимных пружин; килевидных сошников— грузами
220 между центрами дисковых сошников н
430 между центрами заднего дискового и носком килевидного
сошника
Зерно-травяная навесная
СЗТН-47
3,6
24
150
150
Зерна 40—80 Трав 20—况
890
Двухди- СКОВЫН.
L
300
70
400—450
Подъем сеялки гидравликой трактора
Регулировкой нажимных пружин
220. Семена трав высеваются вразброс между дисковыми сошниками
То же
C3TH-31
2,4
16
150
То Же
680
То же
—п
200
47
300—325
То же
一
То Же
То же
»
СЗТН-19
1,5
10
150
»
430
»
k
120
—
30
150—175
»
»
»
Наименование сеялки
Марка
s 5 ‘
J工
Вес в кГ
Тнп сошника
銷
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Луковая навесная
СЛН-6
2,7
6
450
20—50
490
(в том числе грузов 80 кГ)
Полозовидный
Катушечный специальный
Свекловичная прицепная двухсекционная
СК-12
5,34
12
445
30—60
1700
Полозовидный комбинированный
Катушечный с индивидуальным опоражниванием
Свекловичная навесная
ССН-6А
3,6
6
600
30-60
500
Килевидный
То же
Свекловичная комбинированная трехсекционная навесная (фиг. 9, 10)
ССН-18
8,1
18
450
30—60
1285
То же
Свекловичная комбинированная навесная
ССН-12
5,4
12
450
30—60
760
Овощная навесная
СОН-2,8
2,8
6
200; 500
20—50
570
(в том числе
грузов 125к「)
Двухдисковый с ребордами
1
Продолжение табл. 1
о н
0乳
м «
i|
需 ■ О э
У Е氏Н К S ^ ^ 證; CU S S Л
d W Н w со
Емкость ящика в дмЛ для
V н
J0__
265
Я и
н
12
13
14
15
16
17
18
100
Подъем сеялки гидравликой трактора
—
Установкой прикатывающих колес
Один ряд сошников
300
200
700—750
Ручной рычажный
Регулировкой нажимных пружин
То же
90
60
250
Подъем сеялки гидравликой трактора
—
Установкой “катков
315
180
(9 банок)
600—650
То же
Грузами
210
120
(6 банок}
400—450
—
—
80
130—150
Регулировкой нажимных пружин
Наименование сеялки
Марка
1 W
и
н я 日d
5 W 2^
Вес в кГ
Тип сошника
S 1 1
CQ
h"
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Овощная на шассн ДСШ-14 (фиг. 11)
С0С1П28
2,4;
2,7;
2,8
6
600; 450; 700; 900 при работе на ровной поверх
ности;
600 и 700 при работе на гребнях
20—50
315
Двухдисковый
Катушечный с индивидуальным опоражниванием
1
Ква^)атно-гнез- довая кукурузная прицепная
СКГК-6В
3,6—
4,2
6
600; 700;
900; 1200;
1400; ■ 1800;
2100;
2700 .
100—
120
1100
Полозовидный одно канальный
Дисковый с расположением ячеек по торцу диска
Квадратно-гнездовая кукурузная навесная
СКГН-6
3,6—
4,2
6
700; 900;
1400;
1800;
2100;
2700
100—
120
760
Полозовидный двух канальный
Дисковый с расположением ячеек по периферии диска
—
—
Квадратно-гнездовая кукурузная комбинированная навесная (фнг. 12)
СКГН-6А
3,6—
4,2
6
700; 900;
1400;
1800;
.2100;
2700
100-
120
900
Полозовидный двухка- нальиый
Дисковый с расположением ячеек по периферии диска
Продолжение табл. 1
Емкость ящика в дм3 для
鸵
弱 尸h
§ и
J X Е К « W S К
吟V 睛& d А Н А со
10
11
1 12
13
14
15
16
17
18
8。
一
130—150
Подъем сошников гидравликой шассн
—
Регулировкой нажиль ных пружин
Один ряд сош- кнков
о н в
9
е
сч
500—550
Ручной рычажный
Сзади семенных банок
Установкой прикатывающих колес
То же
§ 9 9
К
550—600
Подъем сеялки гидравликой трактора
То же
То же
120- (3 банки)
600—700
Подъем сеялки гидравликой трактора
Установкой прикатывающих колес
То же
АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СЕЯЛКАМ
Зерновые сеялки предназначены для посева зерновых и других культур, близких по размерам семян и нормам высева к зерновым. Ширина захвата сеялок должна обеспечивать агрегатирование их с разными тракторами.
Междурядье для рядовых сеялок принято равным 150 мм, для узкорядных 75 мм.
Нормы высева в кГ/га: пшеницы 80—230; ржи 125—170; овса 100—250; ячменя 90—220.ц “ ц
Высевающие аппараты должны обеспечивать равномерный и устойчивый высев семян без дробления. Допускается средняя неравномерность высева между аппаратами + 4% , неустойчивость 土2% , дробление 1 %. Глубина заделки семян 4—8 см.
Средняя неравномерность высева определяется по формуле Н =♦ 100%,
где &р — среднее 3叩где &р — среднее 3叩отклонение от среднего высева одного аппарата, равное
где &р — среднее 3叩
где &р — среднее 3叩
£ (тCр -加1)年(тер 一加2)+(тер 一加")
=——- ''' ' 一-'--—■,
где тср — средний высев одним аппаратом;
加叩=n
加I,加2, •••, /п〃—высев каждым высевающим аппаратом; n — количество аппаратов.
Средняя неустойчивость высева Н =• 100%, где 厶叩—среднее отклоне-
ние от среднего высева всеми-аппаратами и равно
А 5 (Мер 一 Ml)十(Мер — Al2)+ • ■ • + (Мер — А1д)
где МСр ——средний высев всеми аппаратами при нескольких повторностях;
力力 心 + ^2 + • • • + ^Л ./И …I •
Ml,М2, ...» Мп — высев всеми аппаратами при каждой повторности; Я 一 〃i — количество повторностей. Л
В сеялках предусматривается перекрытие отдельных аппаратов для широко" рядных посевов. Передаточные механизмы сеялок закрываются щитками для предупреждения несчастных случаев и предохранения от попадания комков земли. Следы сошников заделываются загартовывающим приспособлением.
Комбинированные зерновые сеялки предназначены для высева зерновых культур с одновременным внесением в рядки гранулированного суперфосфата. Зерновые культуры и суперфосфат высеваются из разных ящиков и заделываются сошниками.
Норма высева гранулированного суперфосфата 50——150 кГ/га. Средняя неравномерность высева между отдельными аппаратами допускается 土 10%. В остальном к комбинированным сеялкам предъявляются те же требования, которым должны удовлетворять зерновые сеялки.
Зернотравяные сеялки для полевого травосеяния предназначены для посева, семян трав и травосмесей под покров зерновых культур и без покрова. 金
Зерновые культуры, среднесыпучие (житняк, овсяница, ежа) и малосыпуч™ семена трав (костер, райграс) высеваются из зернового ящика, а сыпучие (клевем люцерна, тимофеевка), а также среднесыпучие семена трав ——из специального ящикЦ|
Малосыпучие и среднесыпучие семена трав высеваются с помощью дополнительных приспособлений ——валов с ворошилками и нагнетателями.
Высеваемые культуры из зернового ящика должны направляться в сошники для зерна, а из ящика для трав ——вразброс или лентой впереди сошников в междурядья или в килевидные сошники, расположенные между сошниками для зерна, и заделываться шлейфами с последующим прикатыванием.
В случае подсева трав весной к озимым посевам необходимо предусмотреть возможность высева семян трав из травяного ящика в сошники для зерна.
Покровную культуру и рядовой посев трав производят с междурядьем 15 см. Допускается средняя неравномерность высева сыпучих и среднесыпучих семян трав ± 8 %з
Допускается средняя неустойчивость общего высева: злаковых трав средней сыпучести (житняка, овсяницы, ежи) до ±3%, бобовых трав до ±2%. Неравномерность и неустойчивость высева проверяют при средних нормах высева. Нормы высева семян трав в кГ/га. Костер безостый——18—35; житняк——8—20; райграс —14—25; люцерна — 6—12; клевер —8—18; тимофеевка —5— 12; пырей—15 —25; эспарцет — 60—100. Глубина заделки семян трав дисковыми сошниками 3—6 см, вразброс и лентой до 2 см, килевидными сошниками до 3 см. После прохода сеялки не должно оставаться гребней.
Кукурузные сеялки предназначены для квадратно-гнездового посева калиброванных семян кукурузы на зерно и на силос, а также для посева семян подсолнечника, клещевины и бахчевых культур.
В зависимости от целевого назначения (посев на зерно или на силос) в гнездо высевают от 1 до 4 семян кукурузы. Междурядье и междугнездье принимают равными 700 и 900 мм и кратными им, т. е. 140С и 1800 мм. Глубина заделки до 12 см. Рядки сеялки с двух сторон прикатывают катками, а середина рядка, где расположены семена, остается неприкатанной.
'При посеве на зерно сеялка должна обеспечить заданное количество семян в гнездо с точностью 90% при высеве двух семян и 85% при высеве трех семян.
Длина гнезда по направлению движения сеялки должна быть 4—6 см, допускаемое отклонение ±1 сж. Допускаемое дробление до 2%.
ВЫСЕВАЮЩИЕ АППАРАТЫ
т 〃^
①нг, 13. Катушечный высевающий аппарат с литым корпусом и индивидуаль- ннм опоражниванием для зерновых культур, семяи свеклы и овощей: а — аппарат в сборе; 6 — катушка; е — муфта.
Для высева семян зерновых культур, овощей, свеклы и малосыпучих семян ча豐。в”" трав применяются катушечные аппараты с регулируемой длиной рабочей ст; катушки следующих типов:
(фиг %:0тнм корпусом, регулируемым дном и индивидуальным опоражниванием
фиг. 14. Катушечный аппарат со штампованным корпусом, группо- вьш опоражниванием для зерновых» мало、 сыпучих семян трав: а — аппарат в сборе; 6 — катушка; 8 — муфта.фиг. 14. Катушечный аппарат со штампованным корпусом, группо- вьш опоражниванием для зерновых» мало、 сыпучих семян трав: а — аппарат в сборе; 6 — катушка; 8 — муфта.
фиг. 14. Катушечный аппарат со штампованным корпусом, группо- вьш опоражниванием для зерновых» мало、 сыпучих семян трав: а — аппарат в сборе; 6 — катушка; 8 — муфта.
фиг. 14. Катушечный аппарат со штампованным корпусом, группо- вьш опоражниванием для зерновых» мало、 сыпучих семян трав: а — аппарат в сборе; 6 — катушка; 8 — муфта.
Фяг. 15. Катушечный аппарат со штампованным корпусом, групповым опоражниваиием для семян льна:
а — аппарат в сборе; б — катушка: в — муфта.
со штампованным корпусом, постоянным положением дна н групповым опоражниванием (фиг. 14).
Для зерновых н зернотравяных сеялок используются аппараты второго типа, так как групповая очистка облегчает эксплуатацию сеялкн. Для овощных сеялок применяют аппараты первого типа, так как они позволяют прн высеве крупных семя и бобовых культур изменять положение донышка.
При высеве несыпучих семян трав и овощных культур в ящике над высевающими аппаратами устанавливают ворошилки. Зазор между лопастями ворошилок и ребрами катушек 8—12 мм.
Фиг. 16. Катушечный аппарат со штампованным корпусом, фигурной катушкой, яндявядуаль- ным опоражниваниегл для лука-севка:
а — аппарат в сборе; 6 — катушка; в — муфта.
На льняных сеялках с шириной междурядий 75 мм применяется катушечный аппарат, отличающийся от остальных меньшей шириной и формой корпуса (фиг. 15).
Для высева среднесыпучих и сыпучих семян злаковых и бобовых трав (люцерны, клевера, тимофеевки, житняка, овсяницы, ежи) применяют катушечный аппарат, показанный на фиг. 14, но уменьшенных размеров (табл. 2). При высеве семян трав В ящике над аппаратами устанавливают ворошилки.
Для высева семян лука-севка применяют специальный катушечный аппарат (фиг\ 16). Катушка имеет фигурные винтовые ребра. В аппарате применен верхний способ высева, который уменьшает повреждение семян. Для нарушения сводов установлен ворошитель /, совершающий колебательное движение. Очистка аппаратов индивидуальная — откидыванием донышек.
Д〃я высева крупных семян лесных культур применяется катушечный аппарат (фиг. 17), Катушка с прямыми лопастями. Очистка аппаратов индивидуальная —— 0Tк иды ванием донышек.
14 ВИСХОМ 187 '
211
Сеялки
7 hi
-фЛн EHHIfV
寸
co
9
7 нугпАх
-ей ени!г^
IQ co.
■ 00 co
9 Z
/ яоядоо*
-эж jAhM?c!
В d
00 uf
亡
CO
W (Ц91Э
•Buoir dsgsd) яоядоггэж 091ЭЭЬИ1Г0>{
z
СЧ
(7 иятЛхвя diawBuV
in
Z
*
9 CO
导
j
о ю
со
2
寸
й
P
吟 со co
8
°
в g
g
q
好
o
co
00 со
Z нВ о
m md о
0 о S s:
-打介
Й 3 M « m
J 0亥x •
工Н ±
§£步
U0H H
3 § g
X I
3 g X ^伞 .Ilpi
^«^ .^s^ ・s0) и IqdaamBd ^§KS qaLEdEullEXHtnolEHSIqSSHQS&Hs^eM Rriswxxxv^ ・z
Сеялки
S)
6)
Ф92
Фиг; 17 -Катушечный аппарат с литым корпусом, катушкой с прямыми лопастями, иидиви- '” ^альным опоражниванием для крупных семя и лесных культур.
а — аппарат в сборе; 6 — катушка; 6 — муфта.
Фиг. 18. Внутриреберный высевающий аппарат фирмы Массеи 'Гаррис:
а — аппарат в сборе; б — вы севиая катушка.
81
•x3HcAd 工 |9-'хнм4。石 — g'~XHH09d。一-о
ЯП83^ КЧЧ HxmAjex ф^ктфизт .07 UHe -hKffio 工Обу •EBdBUUAa^asramuosn «3noH^sbs>osrv3^ba^ .61 KHe
7
-фЛн bhhitH
0
♦ex bhhwV
s
J aoMgoir
-эж эЛи^с/
d
V (И9ХЭ -euou- dagad) яомдо!гэж ояхзэьиио)!
о
00
(7 имгпЛхем
g
史
w
§
lO
寸
8
a
M
P
CO
S
g
s
0
串
^體" g 2 2 g
。
S F К X
5 g g g 5'
健造冒
g &3 s
g3
(3 S a к
E ^5 §-&
訴M 金与
鼻 H E E S :善善 .m _
7 ・Ч9В1 ^км^чо^о^с
12
2
В США на зерновых сеялках параллельно с катушечными аппаратами типа показанного на фиг. 13, применяют аппараты внутриреберные (фиг. 18), которые обеспечивают несколько большую равномерность высева, но требуют применения сложной передачи, так как в этих аппаратах высев может регулироваться только изменением числа оборотов высевного вала. Это усложняет эксплуатацию, так как для каждой культуры и нормы высева необходимо подбирать соответствующую передачу. -.
В Западной Европе сеялки выпускают с универсальным аппаратом (фиг. 19), который по равномерности высева мало отличается от катушечного. Для высева зерновых культур катушка имеет два ряда штифтов (зубцов), расположенных в шах- матном порядке. Длина катушек постоянная. Для высева мелких и крупных семян аппарат имеет слГенные катушки (фиг. 20).
Норму высева регулируют только изменением числа оборотов высевного вала, ,Поэтому передаточный механизм получается сложным; имеется боковая торцовая передача и -коробка скоростей, которые обеспечивают 64 скорости вращения вала.
!РАСЧЕТ КАТУШЕЧНЫХ ВЫСЕВАЮЩИХ АППАРАТОВ
j Количество семян, высеваемых на 1 пог. л<, зависит от нормы высева, ширины междурядий и определяется по формуле
i恤=T0而_二
i 仪е Q — норма высева в кПга\'
i a — ширина междурядий в aw.
j Количество семян, высеваемых одним аппаратом сеялки при одном ! колеса, равно
in QawD р
恤=т科D = sh^-匚
;где D ——диаметр ходового колеса сеялки в м. Количество семян, высеваемых одним ;аппаратом при одном обороте катушки или диска высевающего аппарата (без учета I скольжения колес), равно
一严iTtD 一 QanD г
(3)
а,то отношение =а,то отношение =I「ne в。— передаточное отношение числа оборотов высевного вала к числу оборотов колеса;(0 = —в .
а
,то отношение =
а
,то отношение =
Если обозначить объемный вес семяи (вес 1 с炉 в р) через 丫
семенами, высеянными за одинсеменами, высеянными за один(4)(4)=У。представляет собой объем в сл«3, занимаемый оборот катушки,
семенами, высеянными за один
семенами, высеянными за один
(4)
(4)
У — QanD
Рабочий объем катушки отличается от объема высеянных семяи, так как катушка при вращении перемещает не только семена, находящиеся в желобках, но и вне желобкон, так называемый активный слой семян
%)=匕Bg + 匕2依 где Уж — объем желобков;
Уак — объем активного слоя.
. Из формулы (4) видно, что объем V。прямо пропорционален норме высева Q,
-Ширине междурядий а н диаметру колеса Р и обратно пропорционален передаточному
отношению J и объемному весу семян у. При проектировании высевающего аппарата размеры его определяют из расчета высева максимальной нормы семян с максимальным объемным весом, например, пшеницы (у = 0,808).
Для высева максимальной нормы семян с минимальным объемным весом следует увеличить передаточное отношение. Так, для высева овса с минимальным объемным весом у = 0,4 передаточное отношение увеличивают в 2—2,5 раза. ,•
Длину катушки / определяют из соотношений ■■
占几=% J
fo 1ж 十 1ак
где faK — площадь поперечного сечения активного слоя; Л/с — площадь поперечного сечения желобков катушки. Для зерновых культур в зерновом высевающем аппарате
Подставив из формулы (4) значение Vo, получим
-1000 心『1,7/咖'3
Для существующих зерновых аппаратов при принятом диаметре колеса прицепных сеялок D = 1,22 м, передаточном отношении i = 0,4, диаметре катушки 51 мм и площади желобкон 标=5,7 см2, максимальной норме высева пшеницы 180 кГ/га, объемном весе пшеницы у = 0,8 по формуле (5) длина катушки равна
,180-15.3,14.1,22”'-
/ и ЮОО.0,4.0,8.1,7-5,7 = 3,3 СМ,
что соответствует принятой рабочей длине катушки в зерновых аппаратах.
На навесных сеялках, где приводное колесо меньшего диаметра, для унификации аппарата необходимо соответственно уменьшить передаточное отношение /0.
Размеры желобков подбирают по размеру высеваемых семян при условии благоприятного их заполнения и выхода из них. Количество желобков для катушечных зерновых аппаратов на всех отечественных и зарубежных конструкциях обычно принимают 几=12.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КУКУРУЗНЫХ СЕЯЛОК
Кукурузная сеялка (фиг. 21) в отличие от зерновых обеспечивает квадратно- Гнездовой посев пропашных культур: кукурузы, подсолнечника и клещевины.
Во время работы в процессе образования гнезд семян принимает участие механизм передачи, который передает вращение от колес сеялки к диску высевающего аппарата (фиг. 22), подающего семена в полость корпуса сошника, где они скапливаются на клапане. При работе механизма включения клапан открывается и семена высеваются в борозду. Характеристика гнездообразующих устройств приведена в табл. 3.
В сеялке СКГК-6В применен непрерывный привод диска высевающего аппарата одноканальный сошник и механизм включения клапанов, состоящий изузлоуловителд н системы рычагов к клапанам. Непрерывный поток семян, поступающих 耳3 аппарата в сошник, делится на порции клапаном, . …
216216Фиг. 21. Квадратно-гнездовая кукурузная комбинированная навесная сеялка CKFH-6A: / — узлоуловитель; 2 — секция левая; 3 — секция средняя: 4 — соединительная планка; 5 — секция правая; 6 — механизм разматывания и наматывания мерной проволоки; 7 — балансировочные пружины; 8 — цепь блокировки узлоуловителей; 5 — брус; /0 — цепь блокировки маркеров; // — маркеры; 12 — ящик инструментальный; 13 — туковысевающий аппарат АТ-2А; 14 — тукопровод.Фиг. 21. Квадратно-гнездовая кукурузная комбинированная навесная сеялка CKFH-6A: / — узлоуловитель; 2 — секция левая; 3 — секция средняя: 4 — соединительная планка; 5 — секция правая; 6 — механизм разматывания и наматывания мерной проволоки; 7 — балансировочные пружины; 8 — цепь блокировки узлоуловителей; 5 — брус; /0 — цепь блокировки маркеров; // — маркеры; 12 — ящик инструментальный; 13 — туковысевающий аппарат АТ-2А; 14 — тукопровод.Наименование .сеялкиМаркаg 3工^Движение клапана¥ в * exoCQ S 45 w口 8Прицепная ква-скгк-бвКла-11Колебательное400602880дратно-гнездоваяпаи-несинхронное скукурузная сеялканоеподачей семяи.Квадратно-гнез-скгн 6довая навеснаяКолебательное70кукурузная сеялка21синхронное с4455023Квадратно-гнездовая комбиниро-СКГН-6Аподачей семяиванная навеснаякукурузная сеялкаНаименование .сеялкиМаркаg 3工^Движение клапана¥ в * exoCQ S 45 w口 8Прицепная ква-скгк-бвКла-11Колебательное400602880дратно-гнездоваяпаи-несинхронное скукурузная сеялканоеподачей семяи.Квадратно-гнез-скгн 6довая навеснаяКолебательное70кукурузная сеялка21синхронное с4455023Квадратно-гнездовая комбиниро-СКГН-6Аподачей семяиванная навеснаякукурузная сеялкаФиг. 23. Узлоуловитель (механизм включения):/ •* ролик грибковый; 2 — вилка; 3 — кронштейн; 4 — ролики; тяга регулировочная; 6 — пружина; 7 — собачка; 8 — шарнир откидной,夕一〃— рычаги; 10 — кронштейн; 12 — рамка; /3 — планка; /4 — ось.Фиг. 23. Узлоуловитель (механизм включения):/ •* ролик грибковый; 2 — вилка; 3 — кронштейн; 4 — ролики; тяга регулировочная; 6 — пружина; 7 — собачка; 8 — шарнир откидной,夕一〃— рычаги; 10 — кронштейн; 12 — рамка; /3 — планка; /4 — ось.
216
216
Фиг. 21. Квадратно-гнездовая кукурузная комбинированная навесная сеялка CKFH-6A: / — узлоуловитель; 2 — секция левая; 3 — секция средняя: 4 — соединительная планка; 5 — секция правая; 6 — механизм разматывания и наматывания мерной проволоки; 7 — балансировочные пружины; 8 — цепь блокировки узлоуловителей; 5 — брус; /0 — цепь блокировки маркеров; // — маркеры; 12 — ящик инструментальный; 13 — туковысевающий аппарат АТ-2А; 14 — тукопровод.
Фиг. 21. Квадратно-гнездовая кукурузная комбинированная навесная сеялка CKFH-6A: / — узлоуловитель; 2 — секция левая; 3 — секция средняя: 4 — соединительная планка; 5 — секция правая; 6 — механизм разматывания и наматывания мерной проволоки; 7 — балансировочные пружины; 8 — цепь блокировки узлоуловителей; 5 — брус; /0 — цепь блокировки маркеров; // — маркеры; 12 — ящик инструментальный; 13 — туковысевающий аппарат АТ-2А; 14 — тукопровод.
Наименование .сеялки
Марка
g 3
工^
Движение клапана
¥ в * exo
CQ S 4
5 w
口 8
Прицепная ква-
скгк-бв
Кла-
1
1
Колебательное
400
60
28
80
дратно-гнездовая
паи-
несинхронное с
кукурузная сеялка
ное
подачей семяи.
Квадратно-гнез-
скгн 6
довая навесная
Колебательное
70
кукурузная сеялка
2
1
синхронное с
445
50
23
Квадратно-гнездовая комбиниро-
СКГН-6А
подачей семяи
ванная навесная
кукурузная сеялка
Наименование .сеялки
Марка
g 3
工^
Движение клапана
¥ в * exo
CQ S 4
5 w
口 8
Прицепная ква-
скгк-бв
Кла-
1
1
Колебательное
400
60
28
80
дратно-гнездовая
паи-
несинхронное с
кукурузная сеялка
ное
подачей семяи.
Квадратно-гнез-
скгн 6
довая навесная
Колебательное
70
кукурузная сеялка
2
1
синхронное с
445
50
23
Квадратно-гнездовая комбиниро-
СКГН-6А
подачей семяи
ванная навесная
кукурузная сеялка
Фиг. 23. Узлоуловитель (механизм включения):
/ •* ролик грибковый; 2 — вилка; 3 — кронштейн; 4 — ролики; тяга регулировочная; 6 — пружина; 7 — собачка; 8 — шарнир откидной,夕一〃— рычаги; 10 — кронштейн; 12 — рамка; /3 — планка; /4 — ось.
Фиг. 23. Узлоуловитель (механизм включения):
/ •* ролик грибковый; 2 — вилка; 3 — кронштейн; 4 — ролики; тяга регулировочная; 6 — пружина; 7 — собачка; 8 — шарнир откидной,夕一〃— рычаги; 10 — кронштейн; 12 — рамка; /3 — планка; /4 — ось.
Сеялки
Характеристика гнездообразующих устройств сеялок
фиг 22 Сошник с высевающим аппаратом кукурузной сеялки:
/ 一 банка; 2-выталкиватель; 3 — дно банки; 4 — корпус сошника; 5 一 щиток предохранительный; 6 — клапаны с тягами; 7 — полоз; 8 — перекладной делительный клапан, 5 — высевающий валик аппарата; 10 — кронштейн аппарата; // — коническая ш^терня с с Р°к зубьями- 12 - высевающий диск; /3 — коническая шестерня с десятью зубьями высевающего валика; 14 — коническая шестерня с десятью зубьями привода перекидного клапана.
В навесной сеялке СКГН-6А (фиг. 12, 21) привод диска высевающего^аппарата прерывистый, сошник двухканальный (фиг. 22), каждый канал имеет свой клапан. Механизм включения состоит из двух узлоуловителей (фиг. 23) и системы рычагов к клапанам. Клапаны открываются каждый от своего узлоуловителя. Прерывистый
привод диска высевающего аппарата осуществляется периодическим включением ^нхроиизирующей муфты автомата (фиг. 24), соединенной с механизмами передачи. 视。позволяет согласовать подачу семян с открытием клапанов.
Два канала в сошнике применяются для увеличения времени на процесс гнездо- образования за счет поочередного открытия клапанов. Высевающий диск за одно включение поворачивается на 0,25 оборота и подает поток семян для двух гнезд. Разделение их на порции производится перекидным клапаном, размещенным под высевающим аппаратом. Привод перекидного клапана осуществляется кулачковым механизмом синхронно с вращением диска. Форма полости сошника выполнена с учетом траектории полета семян. Если в одно гнездо высевается меньше трех зерен, то лишние ячейки диска перекрываются накладкой.
Высевающие аппараты кукурузных сеялок делаются баночными (фиг. 22) с рычажными отражателем и выталкивателем. При работе отражатель счищает лишние
автомат:кукурузных сеялок.
/ — корпус; 2 — ячеистый диск;
S — собачка; 4 —ролик включа--
теля; 5 — пружина; 6 — включатель.
семена с ячеек высевающих дисков, а выталкиватель освобождает ячейки от застряв^ ших семян. Высевающие диски аппарата сеялки СКГК-6В имеют ячейки круглой формы (фиг. 25, о) и расположены по торцу диска. Ячейки дисков аппарата сеялки СКГН-6 имеют прямоугольную, полукруглую и округлую форму (фиг. 25, 6——а). Ячейки размещены по периферии диска. Характеристика высевающих аппаратов и дисков приведена в табл. 4.
В американских квадратно-гнездовых сеялках применяют механизмы передачи непрерывного и прерывистого действия, сошники только одноканальные с двумя или тремя клапанами, расположенными один над другим. Механизм включения клапанов состоит из узлоуловителя и системы рычагов. В некоторых сеялках при непрерывном приводе механизм передачи имеет коробку скоростей. Высевающие диски имеют ячейки различных форм.
Квадратно-гнездовой посев кукурузными сеялками осуществляется с применением мерной проволоки.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГНЕЗДООБРАЗУЮЩЕГО УСТРОЙСТВАI
кукурузной СЕЯЛКИj
При проектировании гнездообразующего устройства рассчитывают окружнуки скорость диска высевающего аппарата; скорость открытия клапана и время цикл ад работы, образования одного гнезда, подачи семян высевающим аппаратом, которое
4. Техническая характеристика высевающих аппаратов кукурузных сеялок
Наименование сеялки
1 W
||q
§■ о V ° о w
峠w ^ н Н W
1W
Размеры ячеек Ьха в мм
=е
Форма ячеек
Прицепная квадратно-гнездовая кукурузная сеялка СКГК-6В
248
14
114,5
86
5
10; 11;
12; 13;
14; 16
8
Круглая
5
Ю; 11;
12; 13;
14
12
6
12; 13;
14
8
6
12; 13; 14
12
Квадратно-гнездовая кукурузная комбинированная навесная сеялка СКГН-6А
235
13
214,5
р210
8
8
7
6
6
8
6
6 .
14x5,25
12,5х5;25
12,0x5,0
12x4,6
10,5x4,6 13,0x8,0
11,0X8,0
10,8x6,5
24
Прямоугольная То же
»
»
Прямоугольная с закругленными углами
Полукруглая
То же
равно времени работы автомата, полета семян в сошнике, открытия клапана, работы узлоуловителя.、
Эти -параметры необходимы для увязки взаимодействия операций, выполняемых рабочими органами сеялки, участвующими в процессе образования гнезда.
Окружную скорость диска подсчитывают по формуле
「Де Vm — рабочая скорость сеялки в mJ сек;
『о — передаточное отношение привода диска высевающего аппарата;
d — диаметр диска по центрам ячеек в
D — диаметр колеса сеялки в м.
Величину окружной скорости (исходя из условия западания семян в ячейки ..Диска) принимают равной 0,15 — 0,30 м/сек._
Фиг. 26. Схемы механизмов включения гнездообразующих устройств кукурузных квадратно-гнездовых сеялок:Фиг. 26. Схемы механизмов включения гнездообразующих устройств кукурузных квадратно-гнездовых сеялок:Проектчрование енЕ&ообразу3史 его устройства кукуру°н& сеялки 221Проектчрование енЕ&ообразу3史 его устройства кукуру°н& сеялки 221
Фиг. 26. Схемы механизмов включения гнездообразующих устройств кукурузных квадратно-гнездовых сеялок:
Фиг. 26. Схемы механизмов включения гнездообразующих устройств кукурузных квадратно-гнездовых сеялок:
Проектчрование енЕ&ообразу3史 его устройства кукуру°н& сеялки 221
Проектчрование енЕ&ообразу3史 его устройства кукуру°н& сеялки 221
а — СКГК-6В; / ——клапан сошиика; 2 ——вилка узлоуловителя; 5 — мерная проволока; 6 — план скоростей (положение звеньев механизма соответствует полному открытию клапана); 8 — СКГН-6; 4 — вилка второго узлоуловителя; 5 — вилка первого узлоуловителя; а ——план скоростей (положение звеньев механизма соответствует полному открытию клапана; план скоростей построен для первого узлоуловителя).
Скорость открытия клапана vK определяют из кинематического анализа механизма включения. Для этого строят три плана скоростей, которые соответствуют положению механизма в моменты открытия клапана примерно на 10, 20 и 30 мм, и подсчитывают по формуле
⑺⑺^« = No (尸оЮ>
⑺
⑺
где (Л。——масштаб плана скоростей;
Р^К — отрезок, взятый с плана скоростей, соответствующий скорости точки ^ клапана.
Среднее значение vK определяют из планов скоростей (фиг. 26).
Параметры гнездообразующего механизма сеялки CKFK-6B в мм: А = 150; R = 175; г = 50;々=230; г2 = НО;产з = 50; % = 30; г5 = 22; % = 80; то же сеялки СКГН-6; h — 150; R = 175; г =产=88; % = г; = 80; г2 =80; % = 60; 〃 =40; “ = 70.
Скорость открытия клапана равна 0,25 — 0,35 м/сек.
Время цикла работы подсчитывают по формуле
где L — расстояние между упорами на мерной проволоке в м.
Время образования одного гнезда определяют по формуле
где / — расстояние между гнездами в м,
Время цикла Т и время образования гнезда / равны между собой, если расстояние между упорами мерной проволоки равно расстоянию между гнездами.
Время подачи семян высевающим аппаратом подсчитьтают по формуле
И = ~戸"»(1。)
где К = — = 0,125 -5- 0,25 — коэффициент высева;
九一число семян, высеваемых в одно гнездо;
ш — количество рабочих ячеек в диске.
Время полета семяи в сошнике определяют по формуле
(11)
где Я — высота полета семян от диска аппарата до клапана сошника в м (см. табл. 3);
g= 9,81 м]се№ — ускорение силы тяжести.
Время открытия клапана равно
где S — величина открытия клапана находится в пределах 0,02—0,03. м.
Время работы узлоуловителя равно
(13)(13)S〃
(13)
(13)
ГДе Sy — путь отклонения внлки узлоуловителя в м.
Для увязки взаимодействия рабочих органов во времени строят циклограмму (табл. 5),
•MeQ м КЯ0АШ
.woo z'o MD0H3IT 目 I :1s1aad'"9BIrn'°BW
I
raHB 匚dlr工 OJOnEd 匚 onsdylo KlfoIHgoIMOKmA 0^0^ ОНЙ B09Ed
affiosoo OJOIMnlo4。匚
sffiosoo OJOHKU НОЧОС affiosoo OJOXdogloh HOFOU
ss^s ojobof oxtqdylo OHE匚①H 0Kwoodog
s-ssoo оиол&^н fc§c ssoso o」odoja J^lfou bhowoj OJOBdou &§c
TOWaffiBOO SHOO§C m ffiKSOO Ho§c о Jo Ju am -OJOIKU *OJOJ.dotuBh EHHHmou 弓 bhbhI4RBdli
Hohoilfyn°H HEWQLav
TOHrasobfflra BH09Bd
KlfoIBgoMAOIT"OJOgdw匚 гано^та^ EnmoHJ o」OHno OMHBBOmEdgo
«HhedguQ ©яка«ок©яяящ ・
9,HJy。 S^^R^O ssls^ ol2&tos«=^ sogpd EWWBdfelfMHn ・g
СОШНИКИ
Сошник ——рабочий орган, предназначенный для образования бороздки, укладки семян, поданных из высевающего аппарата, и заделки бороздки почвой.
По способу образования бороздки сошники разделяются на два типа — с острым и тупым углом вхождения в почву.
Вид по стрелке А
Фиг. 27. Анкерные и килевидные сошники:
а — анкерный с пяткой для зерновых; б ——анкерный без пятки для зерновых: 8 — анкерный комбинированный для зерновых и удобрений; а — килевидный комбинированный для семян свеклы и удобрений с почвенной прослойкой; d — килевидный комбинированный для семян свеклы и удобрений с расположен нем туков на одном уровне с семенамн (с двух сторон); е — килевидный для заделки льна, семян трав н зерновых.
К первому типу относятся анкерные сошники. По конструкции они разделяются на пяточные (фиг. 27, о) и беспяточные (фиг. 27, б). Пяточные имеют устойчивый ход по глубине. Их применяют на хорошо обработанной почве. У беспяточных менее устойчивый ход и их применяют на плотных почвах, где пяточный сошник плохо заглубляется.
Назначение анкерных сошников — заделка зерновых культур (фиг. 27, а, б), а также зерна и удобрений одновременно с небольшой прослойкой почвы между ними (фиг. 27, б)・ Анкерные сошники заглубляются под действием собственного веса и вертикальной составляющей сопротивления почвы. Заглубление сошников регулируют навешиванием грузиков и изменением угла вхождения в почву. Эти сошники
Фиг. 28. Полозовидные сошники:а — однокаиальный для кукурузы; б — двухканальный для кукурузы;8 — для семян хлопка.Фиг. 28. Полозовидные сошники:а — однокаиальный для кукурузы; б — двухканальный для кукурузы;8 — для семян хлопка.
Фиг. 28. Полозовидные сошники:
а — однокаиальный для кукурузы; б — двухканальный для кукурузы;
8 — для семян хлопка.
Фиг. 28. Полозовидные сошники:
а — однокаиальный для кукурузы; б — двухканальный для кукурузы;
8 — для семян хлопка.
Фиг. 29. Схема двухдисковых сошников: О — точка схода дисков.Фиг. 29. Схема двухдисковых сошников: О — точка схода дисков.
Фиг. 29. Схема двухдисковых сошников: О — точка схода дисков.
Фиг. 29. Схема двухдисковых сошников: О — точка схода дисков.
в процессе работы приподнимают и выводят на поверхность частицы почвы лежащих ниже слоев, что ограничивает применение их в засушливых районах.
Ко второму типу относятся килевидные, полозовидные и дисковые сошники.
Килевидные сошиики (фиг. 27, г — е) перемещают частицы почвы верхних слоев вниз и способствуют уплотнению бороздки. Вертикальная слагающая сопротивления R
почвы ограничивает заглубление сошника. Эти сошники применяются на культурно обработанных почвах для семян, требующих мелкой заделки. Глубину заделки регулируют навешиванием грузиков или пружинами.
Полозовидиые сошиики (фиг. 28) применяются на кукурузных и хлопковых сеялках.
Параметры анкерных килевидных- и полозовидных сошников приведены на фиг. 27, 28 и в табл. 6. Полозовидные сошники применяют и на овощных сеялках, но
установившейся конструкции сошников Для овощной сеялки нет.
Дисковые сошиики в СССР применяют-
ся только двухдисковые, обеспечивающие
более равномерную глубину заделки. В США применяются двухдисковые и однодисковые. Диаметр дисков по международному стандарту 350 十 5,0 мм. Угол между Дисками в большинстве конструкций принят 10°. В СССР для двухстрочного посева выпускаются сошники с углом 23°. Параметры дисковых сошников приведены в табл. 7. Различные конструкции крепления дисков приведены на фиг. 29 и 30. Наиболее проста в изготовлении и эксплуатации конструкция, изображенная на фиг. 30, б, принятая в новых сеялках. -
Основные параметры анкерных, килевидных и полозовидиых сошниковРазмеры в MMt углы в град.
Нанмеиованне сошников и нх назначение
Марки машин, в которых применяются сошникн
1
厶
b
А
в-
&
R
a
Y
Анкерный с пяткой для зерновых культур (фиг. 27, а)
СА-48 и др.
63
97*
103**
13*
19**
30
26
32
79
—
—
Анкерный без пятки для зерновых культур (фиг. 27, б)
СА-12
54
105
15
80
26
32
143
—
22
85
Анкерный комбинированный для зерновых культур и удобрений (фиг. 27, в)
СК-24
51
142*
147**
43*
48**
31
42
51
—
Килевидный комбинированный для семян свеклы и удобрений с почвенной прослойкой (фиг. 27, з)
ССН-18
98
260
72
18
35
42
47
Килевидный комбинированный для свеклы и удобрений с расположением туков на одном уровне с семенами (с двух сторон) (фиг. 27, d)
CR18;
СК-12
100
298
168
35
40
65
47
Килевидный для заделки льна, семян трав и зерновых культур (фиг. 27, е)
СЛ-44; СУЛ- 48; СЛ-17;
СЛН-20;
СЛН-32;
СЛН-48;
СУТ-47
--
40
25
20
—
80
63
172
* Размеры передних сошинков.
** Размеры задних сошников.
Продолжение табл. 6
Наимеиоааиие сошников н нх назначение
Марки машни, в которых применяются сошники
厶
ь
h
в
R
R】
a
V
Долозо видный одноканальный для кукурузы (фиг. 28, а)
СКГК-6В
338
491
108
23
30
143
—
—
—
Полозовидный двухканальный для кукурузы (фнг. 28, 6)
■ СКГН-6
280
532
207
25
53
—
300
一
—
Полозовидный для семян хлопка (фиг. 28,. в)
СКГХ-6А
154
496
312
26
40
—
238
—
—
—
7. Основные параметры дисковых сошников
Наименование сошиика
Марки сеялок, в которых применяется сошник
К о
Сошник двухдисковый с подшипниками иа конусах (фиг. 29. и 30, а)
СД-24; С0Н28; СОСШ-2,8
350
11。38‘
30"
32°
27。25‘
Сотпиик д&ухдисковый с лодшипниками иа вкладышах (фиг. 29 и 30, 6)
СУ-24; СУК-24;
СУТ-47; СЗН-24;
СЗН-16; СЗН-10;
СЗТН-47;
C3TH-31;
C3TH-I9
350
10°
40°
28°
18°
Сошиик двухдисковый узкорядный (фиг. 29 и 30, в)
СУБ-48
■ 350
23°
0°
21。10,
ггю7
15*
На сошник в процессе работы действуют три силы: вес G, приложенный в центре Тяжести сошника с поводком; тяговое усилие Р, проходящее через точку подвеса сошника О; сопротивление почвы R (фиг. 31).
га корпусе сошников:
а — сошник двухднсковый с подшипниками на конусах;
6 — сошник двухднсковый с подшипниками на вкладышах;
6 ——СОШННК ДВ5?ХДНСКОВЬ1Й узкорядный.
При установившемся движении сила R уравновешивается силами Р и G, причем сила Р проходит через точку О подвеса сошника.
Равновесие может быть достигнуто при длинных и коротких поводках, но с соответствующе подобранным расположением точки подвеса сошников по высоте. Для
экономии металла выгоднее понижать точку подвеса сошников и укорачивать поводки. Однако сильно понижать точку подвеса нельзя из-за плохой проходимости машин при низком расположении сошникового бруса.
Для прицепных машин высота сошникового бруса от уровня ходовых колес должна быть не менее 400 мм, для навесных —— не менее 250 мм.
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМОВ ПОДЪЕМА СОШНИКОВ
Механизмы подъема и заглубления сошников разделяются на ручные (рычажные)» ; механические и гидравлические.
Подбор длины и положения звеньев подъемных механизмов производится графическим или графоаналитическим методами. Прн проектировании механизмов
подъема длину штаиг подъема переднего и заднего рядов сошников принимают одинаковой.
Прн проектировании необходимо соблюдать следующие условия:
Высота подъема сошников при транспортировке: 120 ——150 мм для прицепных, 350——400 мм для навесных сеялок.
Максимальную глубину хода сошников принимают равной глубине заделки семян плюс 6——7 см на приспособляемость к рельефу поля.
При двухрядном расположении сошников глубину погружения сошников заднего ряда принимают на 10—20 мм больше заглубления сошников переднего ряда. Расстояние между передним и задним рядами дисковых сошников (по ходу сеялки)
0,力
при междурядьепри междурядьеФиг, 32. Схема ручного- рычажного механизма:а — схема механизма; 6 — план скоростей.
при междурядье
при междурядье
при междурядье 150 мм должно быть в пределах 150—220 MMt > *
мм.мм.75 мм — 450—500 жж, для килевидных сошников 350—400 мм при междурядье 75
мм.
мм.
Ручные рычажные подъемные механизмы устанавливают на конных, а также на тракторных сеялках, имеющих анкерные или килевидные сошники (СД-10, СЛ-17, СК-12).
Усилие на рычаге для подъема и перевода сошников в рабочее положение ие должно превышать 22 кГ. Длину рычага принимают равной 800 — 1000 мм.
При проектировании механизма подъема сошников величину рабочего усилия на рычаге определяют в крайних и нескольких промежуточных положениях механизма. Для этого строят планы скоростей каждого положения механизма (фиг. 32, а) и определяют усилие на рычаге (задавшись ориентировочно его длиной) из равенства моментов, действующих и противодействующих сил относительно полюса плана скоростей. На фиг. 32, б приведен пример построения плана скоростей для начального
положения механизма.
Усилие на рычаге определяют по формуле
Me pi — вес сошников;
方2 — вес ПОВОДКОВ;
/ ——расстояние от полюса О плана скоростей до направления силы Р в плане скоростей;
厶—расстояние от полюса О до направления силы Рх;
/2— расстояние от полюса О до направления силы Р2-
Если усилие подъема на рычаге больше допускаемого, то для его уменьшения укорачивают вилку подъема и изменяют соотношения плеч L, L】,Если невозможно изменить эти элементы, то вводят в систему пружинные компенсаторы, которые создают на квадратном валу дополнительный крутящий момент.
В указанном расчете не учтены: трение в шарнирах, так как оно незначительно» и вес цепочек, штанг и вилок, так как они примерно уравновешиваются весом рычага.
Фиг, 33, Схема компенсационного пружинного -устройства двухстороннего действия, облегчающего подъем сошников ручным рычажным механизмом.
Для сеялок, имеющих пружинный нажим иа сошиики, усилие иа рычаге для заглубления сошников определяют по формуле
где g — среднее давление пружины;
九一количество пружин;
а — длина вилки;
а — угол вилки с нормалью к иажимиой штанге (фиг. 32, а);
L ― длина рычага.
Если усилие на рычаге при заглублении сошников превосходит усилие на подъем и оказывается больше допускаемого, то применяют пружинные компенсаторы, облегчающие заглубление сошников. В некоторых конструкциях сеялок усилие на рычаге как при заглублении, так и при подъеме сошников превосходит допускаем мое усилие 22 кГ. В таких конструкциях применяют пружинные компенсаторы двухстороннего действия (фиг. 33), облегчающие подъем и заглубление сошников.
АВТОМАТЫ ПОДЪЕМА И ЗАГЛУБЛЕНИЯ СОШНИКОВ
На тракторных прицепных сеялках применяют автоматические устройства (силовые автоматы) для подъема и заглубления сошников. Для привода этих устройств используют механическую силу трактора. Силовые автоматы ячеистого типа для тракторных сеялок разделяются на выносные (фиг. 34), расположенные в передней части рамы, на самостоятельном валу, и осевые, находящиеся на ходовой оси сеялки. Регулирование глубины хода сошников на сеялках с автоматами производят изменением длины шатуна (звено об). В рабочем или транспортном положении автомат фиксируется рычагом включения. Автомат останавливается после перехода через
Фиг. 34.Фиг. 34.Схема выносного автоматического устройства для подъемаи заглубления сошников.
Фиг. 34.
Фиг. 34.
коленчатый вал осе-коленчатый вал осе-:й —криво-:й —криво-Фиг. 35. Детали" автомата:Фиг. 35. Детали" автомата:“ unnnvr автомата: б — ячеистый диск: 8 — в/ акмата;-噥^ 窩:。體:觊噴黑馭^авт。маТа
коленчатый вал осе-
коленчатый вал осе-
:й —криво-
:й —криво-
Фиг. 35. Детали" автомата:
Фиг. 35. Детали" автомата:
S 0) О о ®S § g Е-У d о 0Hd«ф- ИИН9Ж-OlfOU W0H -idouaHvdis оM狂 |l ИИН91Г-gAirjee ионоSos toCDl@ ИИН91Г -pXifJEe woh -qi/ewHOMEM4UPвиинваиниггмве 0。」个4Jo4廿 внэч.1?ои Eirea еиишойи(1я oXh^bjgg(Neiewoideеиишояибм d,owug119 00eiewoxae ojoh-oomqq eirga dio^BHt/00 CO^2e Н О Ь 請盲U88ЙSPЙS启1a7(NЮCOо aP00 CO乳a七sg6出且В (Mg co6og о白w§寸QСЧeq5 н■H оS д ь g3 XS 0) О о ®S § g Е-У d о 0Hd«ф- ИИН9Ж-OlfOU W0H -idouaHvdis оM狂 |l ИИН91Г-gAirjee ионоSos toCDl@ ИИН91Г -pXifJEe woh -qi/ewHOMEM4UPвиинваиниггмве 0。」个4Jo4廿 внэч.1?ои Eirea еиишойи(1я oXh^bjgg(Neiewoideеиишояибм d,owug119 00eiewoxae ojoh-oomqq eirga dio^BHt/00 CO^2e Н О Ь 請盲U88ЙSPЙS启1a7(NЮCOо aP00 CO乳a七sg6出且В (Mg co6og о白w§寸QСЧeq5 н■H оS д ь g3 Xфиг. 36. Схема установки гидроцилридра для подъема и заглубления сошников.фиг. 36. Схема установки гидроцилридра для подъема и заглубления сошников.<ЬИГ 37 Схемы передаточных механизмов сеялок: л . _л 尸зубчатый U7 сеялки-t8-2a;?二曬瑞鹑欝汽驟粽工鑑)&孟凯y^; 弊羲歌蹣支貶翼注3。' (крючковая цепь)(с^24 д зубчатоцепной jn=6; 』30 ^роликовая цепь) сеялки СЗН-24: ж - зубчатоцеп^ой 之胃证片标^;^^噥悪) ковая цепь) сеялки СУ-24; з — зубнатсще?噌飞=7;寓嘀丁 第嗯蹤器^甥<ЬИГ 37 Схемы передаточных механизмов сеялок: л . _л 尸зубчатый U7 сеялки-t8-2a;?二曬瑞鹑欝汽驟粽工鑑)&孟凯y^; 弊羲歌蹣支貶翼注3。' (крючковая цепь)(с^24 д зубчатоцепной jn=6; 』30 ^роликовая цепь) сеялки СЗН-24: ж - зубчатоцеп^ой 之胃证片标^;^^噥悪) ковая цепь) сеялки СУ-24; з — зубнатсще?噌飞=7;寓嘀丁 第嗯蹤器^甥5 — вал подъемной доски.5 — вал подъемной доски.
S 0) О о ®
S § g Е-
У d о 0Hd
«ф- ИИН9Ж
-OlfOU W0H -idouaHvdi
s о
M
狂 |l ИИН91Г
-gAirjee ион
о
So
s to
CD
l@ ИИН91Г -pXifJEe woh -qi/ewHOMEM
4
UP
в
иинваиниггмве 0。」个
4
Jo
4
廿 внэч.1?ои Eirea еиишойи(1я oXh^bj
g
g
(N
eiewoide
еиишояибм d,owug
1
1
9 00
eiewoxae ojoh
-oomqq eirga dio^BHt/
00 CO
^2e Н О Ь 請盲
U
8
8
Й
S
P
Й
S
启
1
a
7
(N
Ю
CO
о a
P
00 CO
乳
a
七
s
g
6
出
且
В (M
g co
6
o
g о
白
w
§
寸
Q
СЧ
eq
5 н■
H о
S д ь g
3 X
S 0) О о ®
S § g Е-
У d о 0Hd
«ф- ИИН9Ж
-OlfOU W0H -idouaHvdi
s о
M
狂 |l ИИН91Г
-gAirjee ион
о
So
s to
CD
l@ ИИН91Г -pXifJEe woh -qi/ewHOMEM
4
UP
в
иинваиниггмве 0。」个
4
Jo
4
廿 внэч.1?ои Eirea еиишойи(1я oXh^bj
g
g
(N
eiewoide
еиишояибм d,owug
1
1
9 00
eiewoxae ojoh
-oomqq eirga dio^BHt/
00 CO
^2e Н О Ь 請盲
U
8
8
Й
S
P
Й
S
启
1
a
7
(N
Ю
CO
о a
P
00 CO
乳
a
七
s
g
6
出
且
В (M
g co
6
o
g о
白
w
§
寸
Q
СЧ
eq
5 н■
H о
S д ь g
3 X
фиг. 36. Схема установки гидроцилридра для подъема и заглубления сошников.
фиг. 36. Схема установки гидроцилридра для подъема и заглубления сошников.
<ЬИГ 37 Схемы передаточных механизмов сеялок: л . _л 尸зубчатый U7 сеялки-t8-2a;?二曬瑞鹑欝汽驟粽工鑑)&孟凯y^; 弊羲歌蹣支貶翼注3。' (крючковая цепь)(с^24 д зубчатоцепной jn=6; 』30 ^роликовая цепь) сеялки СЗН-24: ж - зубчатоцеп^ой 之胃证片标^;^^噥悪) ковая цепь) сеялки СУ-24; з — зубнатсще?噌飞=7;寓嘀丁 第嗯蹤器^甥
<ЬИГ 37 Схемы передаточных механизмов сеялок: л . _л 尸зубчатый U7 сеялки-t8-2a;?二曬瑞鹑欝汽驟粽工鑑)&孟凯y^; 弊羲歌蹣支貶翼注3。' (крючковая цепь)(с^24 д зубчатоцепной jn=6; 』30 ^роликовая цепь) сеялки СЗН-24: ж - зубчатоцеп^ой 之胃证片标^;^^噥悪) ковая цепь) сеялки СУ-24; з — зубнатсще?噌飞=7;寓嘀丁 第嗯蹤器^甥
5 — вал подъемной доски.
5 — вал подъемной доски.
мертвую точку. Углы % н @2 между шатуном и кривошипом после перехода через мертвую точку и размеры основных деталей автомата j даны на фиг. 34, 35 и в табл. 8. |
Усилие, передающееся на авто- | мат при подъеме и заглублении I сошников, рассчитывают так же, 1 как и для сеялок с рычажными механизмами. Кинематику автомата I строят графически. Угол заклинивания звена (см. фиг. 34 и табл. 8) между корпусом автомата и ячейкой ячеистого диска а должен быть в пределах 3——4°. При меньшем значении этого угла происходит са- мопроиввольное сбрасывание сошников, при большем ——затрудняется выключение автомата. Для подъема и заглубления сошников 1 широко применяют также гидрав- j лические устройства, которыми ] управляют через гидросистему трак- | тора. На прицепных машинах ис- | пользуют выносные и основные гид- | равлические цилиндры современных | тракторов. При агрегатировании | одной сеялки с трактором иа ней | устанавливают один выносной ци- I линдр / (фиг. 36), обеспечивающий 1 через квадратные валы 2 подъем и J заглубление всех сошников. В агре- 4 гате из трех сеялок на двух уста-』 навливают выносные, а на одной j основной цилиндры. Кинематика I сеялок с гидравлическими подъем- 1 ными устройствами такая же, как J и с механическими силовыми авто- 1 матами.|
МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДАЧ 1
Привод валиков высевающих 1 аппаратов от ходовых колес осуще- | ствляется механизмами передачи.- 1 На сеялках с аппаратами, у которых 1 норма высева регулируется измене* | нием длины рабочей части катушки, применяют зубчатые (фиг. 37, а, 6», цепные (фиг. 37, & г) и зубчато- цепные передачи (фиг. 37, д, е).
На сеял;<ах, имеющих аппараты с нерегулируемой длиной рабочей части катушки, и в которых норма высева регулируется изменением числа оборотов высевного вала, применяют более сложные меха-
низмы передач, состоящие из основной зубчатой или цепной передачи и коробки скоростей или бесступенчатого вариатора. Такие усложненные передачи применяются на некоторых зарубежных сеялках. Для равномерного высева семян разных культур и обеспечения требуемых норм в сеялках отечественного производства, в которых норма высева регулируется изменением длины рабочей части катушки, применяют механизмы с несколькими передаточными числами.
В сложных двух-трехъящичных сеялках для комбинированных посевов применяют более сложные передачи (фиг. 37, ж——к). Для полной заделки семян выключение механизма передачи должно несколько опережать подъем сошников. Выклю-; чение передачи выполняют храповыми муфтами при цепной передаче или качающейся рамкой, выводящей паразитную зубчатку из зацепления при зубчатой или зубчатоцепной передаче. Для плавного включения зубчаток применяют пружины.
Передаточное отношение механизма
Фиг. 38. Схемы передаточных механизмов кукурузных сеялок:
―- подбирают с учетом минимальной й максимальной нормы высева.
Л1аксимальное передаточное отношение определяют по формуле
'о шах =
QBnD
IO-gm (1 — К),
где Q — норма высева в кГ/га\ q — высев семян с минимальным обб емным весом (овса) за один оборо*
катушки прикрытии в Г;
максимальном о
т ——число высевающих аппаратов;
В — ширина захвата сеялки в л;
D — диаметр колеса в ж;
К — коэффициент скольжения колес. Минимальное передаточное отиоше-; ние определяют по формуле
QBnD
min = 10-?1m(l — К)'
а — прицепной СКГК-6В без синхронизатора; б —навесной СКГН-6 с синхронным автоматом; / — ось ходового колеса; 2 — высевающий диск; 3 — ходовое колесо; 4 — ось колеса; 5 — раздаточный валнк;
6 — вал привода клапанов.
где qt — высев семян с максимальным объемным весом (пшеницы) за - один оборот катушки при максимальном открытии в Г.
Характеристики механизмов передач отечественных сеялок приведены в табл. 9. !
Механизмы передачи квадратно-гнездовых кукурузных сеялок проектируют из ; расчета высева заданного количества зерен в гнездо. Привод высевающих аппаратов
осуществляют от ходовых колес сеялки (на сеялке СКГК-бВ, фиг. 38, а) или от при-号 катывающих колес (на сеялке СКГН-6, фиг. 38, б). Механизмы передачи кукурузных
квадратно-гнездовых сеялок разделяются на несинхронизированные с работой клапанов (фиг. 38, 〃) и синхронизированные (фиг. 38, б). Механизмы с синхронизаторов ; обеспечивают более точный высев заданного количества семян в гнездо..
Передаточное отношение
где n^ — число оборотов высевного диска;
■ число оборотов,приводиого колеса.
(16
(1
Механизмы передач
Передаточный механизм
Марка сеялок, на которых применяются передаточные механизмы
尹
Передаточные отношения
Цепь и шаг в мм
Тип выключателя
Зубчатый (фиг. 37, а)
Т8-2А
1220
0,46; 1,0
—
7
Качающаяся рамка
То же (фиг. 37, 6)
СОН-2,8
900
0,163; 0,352; 0,81
——
6
——
Цепной (фиг. 37, в)
СД-24
1220
0,44; 0,8;
1,12
Крючковая, 30
——
Храповая муфта
То же (фиг. 37: г)
СУБ-48
1220 '
0,5; 1,25
Крючковая, 38
——
То же
Зубчатоцепной (фиг. 37, д)
СУ-24
1220
0,327; 0,437;
0,980; 1,131-
Крючковая, 30
7
Качающаяся рамка
То же (фиг. 37, е)
СЗН-24
700
0,18; 0,24;
0,54; 0,72
Втулочнороликовая, 30 и крючковая, 30
6
—
То же (фиг. 37,兆)
СУК-24
1220
0,425; 1,01
Втулочнороликовая, 30
Качающаяся рамка
То же (фиг. 37, з)
СУЛ-48
1220
0,314; 0,653
Втулочнороликовая, 19,05
7
5
То же^
Зубчатый (фиг. 37; и)
СК-12
1220
0,23; 0,46;
1,0; 1,35
——
7 4,35
Зубчдтоцепиой (фиг. 37, /с)
СЛН-48
900
0,314; 0,658
Втулочио- роликовая, 30
5
—
То же
1
СУТ-47.
1220
‘0,5; 1,0
Втулочио- роликовая, 30
7
5
Качающаяся рамка'
ССН-18
900
1,0; 0,6
Крючковая, 30
7
-—
9. Характеристика механизмов передач сеялок
Расчет передаточного отиршеиия производят по формуле
.nDn,
"。=Sm(l— K) ?(18)
где D —диаметрколесавмм\彳
п —заданное числозеренвгнезде;]
S — расстояние между гнездами;I
т — количество ячеек в высевающем диске;
К ——коэффициент скольжения колес.
Коэффициент скольжения колес зависит от состояния почвы. Для расчета передаточного отношения механизма передачи сеялки без синхронизатора принимают К= 0,08 + 0,10. В сеялках точного высева погрешность из-за скольжения погашается автоматом-синхронизатором после совершения каждого полного цикла.
Для погашения накопленных погрешностей от скольжения колес в рабочем цикле создают период отстоя (когда высевающие диски останавливаются). Для обеспечения четкости цикла принимают коэффициент К равным 0,25 — 0,27. Характеристика механизмов передач кв а др атно - гнездов ых сеялок приведена в табл. 10.
10. Характеристика механизмов передач кукурузных квадра гно-гнездовых сеялок
Наименование сеялки
Марка сеялки
Передаточное отношение
.
%
h①
Способ изменения количества высеваемых зерен
Автомат-синхронизатор
Тип
В н
0 .
Н W ^ W d и
口工
Сеялка квадратно-гнездовая навесная
СКГН-6
Зуб- чато- цеп- ная
0,46
2“
1; 2;
3
Установка накладки иа диск
Ячеистый
19
128
15
22
Сеялка квадратно-гнездовая прицепная
СКГК-6В
Зуб- чато- цеп- иая
1,42
8; 12
2; 3
Замена диска
I
Те имеет
РАСЧЕТ ВЫЛЕТА МАРКЕРА
Для сохранения стыкового междурядья пользуются маркером. Сеялочный агрегат удобнее вести, направляя по следу маркера правое колесо трактора или правую -гусеницу. Для этой цели устанавливают два маркера ——правый и левый. Вылет считается от оси крайнего сошника до борозды, проводимой маркером. Расстояние между средними линиями засеваемых полос за каждый проход трактора должно быть равно ширине захвата сеялки В, которая, в свою очередь, равна расстоянию между крайними сошниками Я плюс стыковое междурядье dcm.
Из схемы (фиг. 39) видноИз схемы (фиг. 39) видноРасчет вылета маркера
Из схемы (фиг. 39) видно
Из схемы (фиг. 39) видно
4 + ban =8=厶p + ^ + 石= 〃es + -2^,
откудаоткуда
откуда
откуда
1flp = 2^ “А
左£+м
где Л —где Л —
где Л —
где Л —
С 一 расстояние между ребордами колес трактора или виутренними обрезами гусениц;;
bcm — стыковое междурядье;
1Пр — длина правого маркера;
〃ез — длина левого маркера.
ЛИТЕРАТУРА
Горячкин В. П., Сочинения, т. IV, стр. 180—185, Сельхозгиз, 1940.
Волик А. Ф., Элементы теории гнездообразующих аппаратов посевных 'машин. Сборник трудов по земледельческой механике под ред. акад. Желигов- ского в. А., 1956.
Гроссман Р. И.^ Антоненко И. Я-, Гнездовые, квадратно-гнездовые, рядовые и разбросные сеялки, Машгиз, 1954.
Г р о ссм а и Р. И. Сельскохозяйственные машины. Раздел «Зерновые сеялки», Машпп, 1949.'
Карпенко А. Н. и Полевицкий К- А., Сельскохозяйствеииые машины и орудия, Сельхозгиз, 1956.
Л е т о ш и е в М. Н.7 Сельскохозяйственные машины, теория, расчет, проектирование и испытание, Селвхозгиз, 1955.
ГЛАВА 7
МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ I
Типы машинI
Для поверхностного распределения удобрений применяются туковые разбросны! сеялки; для внесения удобрений в рядки и гнезда с заделкой их в почву при посев! и посадке с.-х. культур ——Зерновые, льняные, свекловичные, овощные, кукурузные! хлопковые сеялки, картофелепосадочные машины; для внесения удобрений в зон! корневой системы сбоку от рядка растений на глубину до 15——16 см от поверхности почвы, машины для подкормки растений в период вегетации, т. е. культиваторы! растениепитатели.I
Техническая характеристика отечественных комбинированных сеялок и культи! ваторов-растениепнтателей приведена в главах 4 и 5.I
Туковые разбросные сеялкиI
Основные требования к туковым сеялкам (по ГОСТ 5680-51 и ГОСТ 6404-54):1
Высев минеральных удобрений и сыпучих тукосмесей в пределах от 50 д(| 7 50 кГ/га, а извести и известковых ту巾ов до 2000 кГ/га.
Равномерный высев туков по длине пути и ширине захвата. На отдельных 'участках (0,5 X 0,5 ле) среднее отклонение в высеве по длине пути-не должно превышать 25% среднего высева, а по ширине захвата — не более 15%,
Конструкция сеялки должна обеспечивать полную очистку тукового ящика и деталей высевающего аппарата от удобрений.|
В СССР применяются туковые разбросные сеялки с цепными и тарельчатыми высевающими аппаратами (фиг. 1 и 2), которые обеспечивают высев и сыпучих] и малосыпучих удобрений.1
Кроме таких же машин, зарубежные фирмы выпускают туковые разбросныа сеялки с ротапионно-выталкиваюшими, звездчатыми, шнековыми, просеивающими и другими высевающими аппаратами, которые предназначаются, в основном, для высевания сьтпучих сухнх удобрений и не обладают достаточной универсальностью!
Техническая характеристика отечественных туковых разбросных сеялок при! веден а в табл. 1, а характеристика высевающих аппаратов в, табл. 2.I
Расчет туковых разбросных сеялок
Туковый ящик сеялки. Для предупреждения поломок от попадания твердых комков и посторонних включений в боковине сеялки цепного типа должно быть отверстие высотой 30—40 мм, в которое комки выталкиваются пальцами цепи. Отверстие перекрывается щеткой, препятствующей высыпанию удобрений.
При работе без ворошильной доски минимальная ширина в нижней части ящика определяется из условий свободного обрушения удобрения к высевающей цепи или тарелкам.
后HHedgQEA XBHHEZQdHRAHBdJ BQ&qqlf44^ss§°s^w ofe«o^>HfsdMB 严eo°HEsaxos■ aamg 尹 HT 釈 I m-oHamm BOHhOiAjKoiwdii 丨、-OHOBm 20 moiB802qm — I -qll 当 BBmoIBSgrm — 9 -§чкфо ИЕФИО I e
GUH.L ojoh匸当 vrdl WXTKQQ KBHQOdgEBd KemoyAI 二-USA*
•BIBdB 匚匸в Ouo^a£rtmou2m Й2Ф«О I g 〈 HHITBOQ та SOHO I° -euHOJOIBhqIradRI x^i^-0 FMyBO。BBHQOdgged ВВВОМАН ・z .UK©•BIBdB 匚匸в Ouo^a£rtmou2m Й2Ф«О I g 〈 HHITBOQ та SOHO I° -euHOJOIBhqIradRI x^i^-0 FMyBO。BBHQOdgged ВВВОМАН ・z .UK©Тип машиныМарка машины厶к сзйТип туко- высевающего аппаратаДиаметр ходовых колес в ммТракторная прицепная TP-LA4720280Цепной1 '1500Тракторная навесная трехсекциоииаяСТН-2,82,8*315*300*Тарельчатый8900Навесная иа самоходное шасси ДСШ-14СТТ-3,03265235**То же91100 (колесо шасси)* Для одной секции.** Кроме того, 500 кГ удобрений может быть загружено в кузов шасси.Тип машиныМарка машины厶к сзйТип туко- высевающего аппаратаДиаметр ходовых колес в ммТракторная прицепная TP-LA4720280Цепной1 '1500Тракторная навесная трехсекциоииаяСТН-2,82,8*315*300*Тарельчатый8900Навесная иа самоходное шасси ДСШ-14СТТ-3,03265235**То же91100 (колесо шасси)* Для одной секции.** Кроме того, 500 кГ удобрений может быть загружено в кузов шасси.1. Техническая характеристика отечественных туковых разбросных сеялок1. Техническая характеристика отечественных туковых разбросных сеялок
•BIBdB 匚匸в Ouo^a£rtmou2m Й2Ф«О I g 〈 HHITBOQ та SOHO I° -euHOJOIBhqIradRI x^i^-0 FMyBO。BBHQOdgged ВВВОМАН ・z .UK©
•BIBdB 匚匸в Ouo^a£rtmou2m Й2Ф«О I g 〈 HHITBOQ та SOHO I° -euHOJOIBhqIradRI x^i^-0 FMyBO。BBHQOdgged ВВВОМАН ・z .UK©
Тип машины
Марка машины
厶
к сз
й
Тип туко- высевающего аппарата
Диаметр ходовых колес в мм
Тракторная прицепная
TP-LA
4
720
280
Цепной
1 '
1500
Тракторная навесная трехсекциоииая
СТН-2,8
2,8*
315*
300*
Тарельчатый
8
900
Навесная иа самоходное шасси ДСШ-14
СТТ-3,0
3
265
235**
То же
9
1100 (колесо шасси)
* Для одной секции.
** Кроме того, 500 кГ удобрений может быть загружено в кузов шасси.
Тип машины
Марка машины
厶
к сз
й
Тип туко- высевающего аппарата
Диаметр ходовых колес в мм
Тракторная прицепная
TP-LA
4
720
280
Цепной
1 '
1500
Тракторная навесная трехсекциоииая
СТН-2,8
2,8*
315*
300*
Тарельчатый
8
900
Навесная иа самоходное шасси ДСШ-14
СТТ-3,0
3
265
235**
То же
9
1100 (колесо шасси)
* Для одной секции.
** Кроме того, 500 кГ удобрений может быть загружено в кузов шасси.
1. Техническая характеристика отечественных туковых разбросных сеялок
1. Техническая характеристика отечественных туковых разбросных сеялок
В сеялке цепного типа для высева сыпучих удобрений ширина тукового ящика и ад цепью определяется по формуле
。》卫巫迎®(1)
Y
где т0 — величина начального сопротивления сдвигу высеваемого удобрения в /с/7M*;
Ф — угол внутреннего трения удобрения в град.;
у ——объемный вес удобрений в кГ/дм3.
Применив ворошильной доски позволяет уменьшить ширину тукового ящика.
В сеялке TP-IA ширина нижней части тукового ящика 65 мм.
В сеялке тарельчатого типа максимальный диаметр отверстия в дне тукового ящика, над которым может образоваться свод, можно определить по формуле
D = _"o(l+sm屮)⑵ Y
где т0 一 коэффициент начального сопротивления сдвигу в кГ/^
ф — угол внутреннего трения в град.;
Y — объемный вес в кГ/дм3.
Учитывая неизбежность уплотнения удобрений при засыпке их в ящик, надо брать максимальные диаметры отверстий в дне ящика по табл. 3..
Ворошильная доска размещается над высевными отверстиями иа вертикальной ^енке ящика. Амплитуды и частоты колебаний ворошильиой доски приведены в табл. 2.
Физико-механические свойства некоторых минеральных удобрений приведены в табл. 3.
W избежание попадания удобрений в зазор между стенкой ящика и ворошильной Доской над ее верхней кромкой к стенке ящика укрепляют козырек, а ворошильиую "оску пропускают через вырезы в боковинах ящика.
16 вис ХОМ 187
242
Машины для внесения удобрений
2. Техническая характеристика высевающих аппаратов туковых разбросных сеялок
Размеры вы-севного отвер-стия в мм
Д 3
Размеры ло-пастей сбра-сывателей
в мм
Типаппарата
Марка сеялки
3W
n, D
Цепной
ТР-1А
65
шири- на b
высота
диа-метр
шири-на
4000
6—16(дляизве-
сти
До 27)
01 = 6,26
〃2 = 8,38
с?з — 11,48 勿=16,70 卩5 = 28,18
28
19
。6 力
=40,75
08 =
So = °u =
55,38
68,96
78,34 1С6.52 133,72
Тарель-чатый
СТН-2,8
300
170
130
5—30
nt = 0,40
& — 2,16
28
22
415
100
20
То же
СТТ-3,0
284
160
125
5—40
几 1 = 0,33 «2 = 0,80 «з = 1,54 «4 = 3,47
28
30
325
100
10
* п — число оборотов тарелок в минуту; и — скорость движения высевающей цепи в мм/мин. при скорости движения машины 5,4 км/час.
Угол наклона стеики тукового ящика против высевного отверстия в нижней части ищика должен быть больше угла естественного откоса удобрений при их наибольшей влажности. В сеялке цепного типа этот угол равен 60°.
Расположение и размеры высевных
「отверстий
Расположение и размеры высевных отверстий определяются в первую очередь схемой высевающего аппарата.”
Подача удобрений рабочими органами в горизонтальной плоскости более предпочтительна, чем в вертикальном направлении, так как в первом случае самоистече- ние удобрения н его уровень в туковом ящике оказывают меньшее влияние на норму высева.
2
3. Физико-механическне свойства некоторых удобрений и расчетные размерысводообразующих отверстий
Удобрения
о в
卜h
Объемный вес у в кГ/Зм»
Максимальная ширина щели, образующей свод,
Диаметр сводообразующего отаер- стия в мм
0 3 0
uх屋
Суперфосфат ■ гранулированный
7
35
1,15—1,25
3—4
7,5
15
—
.Суперфосфат порошкообразный
12,7
42
0,9—1,1
10—50
40
150
飞0
300
То же
21,3
46
1,0—1,2
20—50
70
175
140
350
Калийная соль
2,5
50
0,75
14—40
65
160
130
320
То же ....
5
45
0,85
20—45
80
18Q
160
360
В сеялках цепного и тарельчатого типов удобрение подается в горизонтальной плоскости и высевные отверстия располагаются в вертикальной стенке тукового ящика.
Ширина высевного отверстия в сеялке цепного типа равна длине тукового ящика. Минимальная высота высевного отверстия определяется толщиной пальцев туко- высевающей цепи (6——7 мм). При максимальной высоте высевного отверстия поверхность естественного откоса удобрений, выходящих из-под регулирующей планки, не должна выходить за пределы дна тукового ящика. При расчете сеялки на высев извести это условие не учитывают н используют самоистечение, чтобы обеспечить высев больших доз извести (до 2000 кГ/га). Максимальную высоту высевного отверстия при высеве минеральных удобрений допускают до 16——17 мм, а при высеве извести ■— до 26—28 мм.ц
В сеялках тарельчатого типа высевное отверстие располагают в вертикальной стенке ящика над каждой тарелкой. Ширина высевного отверстия составляет 37—— 40% диаметра тарелки. Минимальная высота высевного отверстия для высева тоико- размолотых и сыпучих удобрений 5—6 мм, максимальная высота — 30—40 мм. Для Устранения самоистечения удобрений боковую кромку высевного отверстия ие доводят До края тарелки на 20——25 мм.
Скорость движения рабочих органов
В сеялке цепного типа скорость движения высевающей цепи определяется, по формуле
10 000 “tg 艺仅咀 d/期(3)
где Q—норма высева в кГ/га\т :
。1 —— скорость движения высевающей цепи в м/сек;
а ——угол между передней кромкой пальца цепи и направлением движения цепи (фиг. 1, 6);
b •— ширина высевного отверстия в м;
. h ——высота высевного отверстия в мм;
16* .
Q = 10 000Q = 10 000Wmi^ (1 — k)Wmi^ (1 — k)BDBD
Q = 10 000
Q = 10 000
Wmi^ (1 — k)
Wmi^ (1 — k)
BD
BD
m — коэффициент заполнения высевного отверстия;
Y — объемный вес удобрения в кГ/дл^\ и — скорость движения машины в м/сек; В — ширина захват,машины в 附,
Для порошковидного суперфосфата m = 0,2 -j- 0,3, а для гранулированного m = 0,35 十 0,4.
Минимальную и максимальную скорости движения цепи vy определяют по заданным минимальной и максимальной нормам высева удобрений и извести.
Промежуточные скорости движения цепи или вращения тарелок выбирают так, чтобы получить значительное перекрытие нормы высева при переходе с одной скорости на другую, так как в зависимости от условий работы (вида удобрений, их влажности, степени подготовки) целесообразно иметь возможность выбирать режим работы высевающего аппарата. Например, при использовании влажных малосыпучих удобрений нужную норму высева можно получить при большом открытии высевного отверстия; при неровном рельефе поля равномерное распределение удобрений по площади поля получается при малом открытии высевного отверстия. Поэтому в сеялке ТР-1А увеличение скорости движения цепи при переходе с одной передачи на другую составляет в среднем 30%.
В сеялке тарельчатого типа при таком расположении высевного отверстия, какое показано на фиг. 3, объем удобрений, выносимых за 1 оборот тарелки, приближенно вычисляется по формуле
V — (л/?| — ла2) А —几方2九 CMst где Л:— высота высевного отверстия в см.
Скорость вращения тарелок определяется по формуле
где п — количество тарелок на туковом ящике;
i0 — передаточное отношение передачи к тарелкам;
D — диаметр колеса в 附;’
-J-Jk ——коэффициент скольжения колес сеялки.
-J
-J
Другие обозначения соответствуют принятым в формуле (3).
Для определения передаточного отношения при работе с минимальным открытием высевного отверстия величину b в формуле (4) следует заменять величиной 匕】,так как в этом случае слой удобрений, выносимых тарелкой, доходит до ее края.
Скорости вращения лопастных сбрасывателей в сеялках тарельчатого типа показаны в табл. 2.1
Конструктивные особенности рабочих органов
Для облегчения туковысевающей цепи рабочие звенья с пальцами чередуются! с промежуточными звеньями без пальцев.|
Для периодического снятия слоя удобрений уплотняемого пальцами цепиЙ в цепь включаются зачищающие звенья с ножевидными пальцами (см. фиг. 1, б), лезвия которых опускаются на 1——4 мм ниже плоскости рабочих пальцев (одно зачп* щающее звено примерно на 40 рабочих звеньев).
Условие перемещения частиц удобрения вдоль кромки пальца Ьс к высевному отверстию (фиг. 4) выражается формулами
T>F или Л7 ctg а >^ tg<р,(5)
откудаоткудаа V 90° — ф,а V 90° — ф,(6)(6)
откуда
откуда
а V 90° — ф,
а V 90° — ф,
(6)
(6)
гдегде^ — нормальное давление пальца цепи иа частицу удобрения;
где
где
а ——угол между пальцем цепи и направлением ее движения;
Т = N ctg а — сила, смещающая частицу удобрения вдоль пальца цепи к высевному ' отверстию;
Ф — угол внутреннего трения удобрений;
Фиг. 4. Схема взаимодействия сил между частицей удобрения и пальцем звена цепи.Фиг. 4. Схема взаимодействия сил между частицей удобрения и пальцем звена цепи.尸 = N tg 屮 — сила трения, препятствующая перемещению частицы удобрения вдоль кромки Ес.
Фиг. 4. Схема взаимодействия сил между частицей удобрения и пальцем звена цепи.
Фиг. 4. Схема взаимодействия сил между частицей удобрения и пальцем звена цепи.
Направление Обименин цепи
Следовательно, угол между пальцем цепи и направлением ее движения должен быть меньше угла дополнительного к углу внутреннего треиия высеваемых удобрений.
Угол трения малосыпучих удобрений при большой влажности доходит до 60°.
Следовательно, а《 30°.、
Экспериментальными исследованиями установлено, что лучшие результаты получаются при угле а = 25°.*
В сеялках тарельчатого типа для очистки тарелок от налипающего слоя удобрений обязательна установка зачищающего скребка и регулирование его положения относительно поверхности тарелки.
Для свободного прохода удобрений, очищаемых скребком, между стеикой ящика и тарелкой должен быть зазор порядка 10—15 мм.
Основы расчета на прочность
Среднее рабочее сопротивление туковысевающей цепи сеялки ТР-1 составляет 150——170 кГ, а максимальное сопротивление доходит до 400 кГ.
В результате затвердевания частиц удобрений на дне ящика и в шарнирах цепи при недостаточно хорошей очистке тукового ящика сопротивление цепи движению может доходить до 1000 кГ (при ширине захвата сеялки 4 м).
Расчет механизма передачи сеялки цепного типа на максимальное возможное сопротивление цепи при больших скоростях ее движения приводит к очень большим напряжениям в зубчатках передачи (3500——3800 кГ/см^), при которых поломка зуб- чаток неизбежна. При повышении прочности зубчаток путем увеличения модуля зацепления получается очень громоздкая конструкция механизма передачи. Поэтому п°сл, продолжительного перерыва сеялку можно включать лишь очистив ее ящик и т°』ько при малых скоростях движения цепи. Тогда механизм передачи можно рас- считывать на максимальное рабочее сопротивление цепи: при ширине захвата 4 M — 400к「, а при другой ширине —на усилие, пропорциональное ширине захвата»
(7(7Мощность, затрачиваемая на вынос удобрений из тукового ящика тарельчатой сеялки, может быть приближенно определена по формуде
(7
(7
厶1 =崙^ tg $PR〃 к「м/сек,厶1 =崙^ tg $PR〃 к「м/сек,гае @ ——угол внутреннего трения высеваемых удобрений;
厶1 =崙^ tg $PR〃 к「м/сек,
厶1 =崙^ tg $PR〃 к「м/сек,
戸一вес удобрений в туковом ящике, оказывающих давление на тарелки, в кГ; R — рабочий радиус тарелки в ж;'
л ——количество оборотов тарелок в минуту.
Мощность, необходимую для сбрасывания удобрений с тарелок, можно опре* делить по формуле
гgeo2r2叩結’
厶2 =二"1800.(8刃
где q — вес удобрений, высеваемых в I сек., в кГ;|
冷1 ——количество оборотсв сбрасывателей в минуту;|
尸——радиус лопастей сбрасывателей в ж;,
g= 9,81 ——ускорение силы тяжести в Wce№.?
Посторонние включения в удобрениях (камни, металлические предметы) могут! вызвать в сеялке тарельчатого типа поломку лопастей, валика сбрасывателей или'1 зубчаток передачи. Для предотвращения таких поломок в соединении зубчаток передни с валиком сбрасывателей вводят предохранитель, который срезается при повышении сопротивления.
ТУКОВЫСЕВАЮЩИЕ АППАРАТЫ ДЛЯ РЯДКОВОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
Туковысевающие аппараты на сеялках общего назначения (зерновых, зерно- травяных^ льняных) обеспечивают высев гранулированного суперфосфата в пределах | от 50 до 150 M/м, а на сеялках и посадочных машинах для пропашных культур п на | культиваторах-растениепитателях — высев гранулированных, порошкообразных I и Других сыпучих минеральных удобрений в пределах от 50 до 750 кГ/га при влажно- I сти, допускаемой действующими стандартами. Эти же аппараты (поГОСТ 6404-54) | обеспечивают высев сыпучих тукосмесей, приготовленных в соответствии с ОСТ 学 10925-40, ГОСТ 966-41 и ГОСТ 967-41, при нормальной их влажности.Е
Допускаемая неравномерность высева для тарельчато-дисковых аппаратов не более 8%, для тарельчато-скребковых и планочно-барабанных ——не более 15%. Допускаемая неустойчивость высева для тарельчато-дисковых аппаратов не более 6%, для тарельчато-скребковых к планочно-барабанных — не более 15%. Качество』 вьюева при заводской приемке аппаратов проверяют при норме высева 200 кГ порошко^я| образного суперфосфата на 1
Конструкция туковысевающего аппарата должна обеспечивать удобство уход^^Н за ним и очистки его от удобрений.
Классификация туковысевающих аппаратов
Классификация туковысевающих аппаратов по осуществляемому ими техноло' гическому процессу приведена в табл. 4, техническая характеристика туковысе* вающих аппаратов приведена в табл. 5.
Особенности и назначение отдельных типов туковысевающих аппаратов
В ротационно-выталкивающих аппаратах с высевным отверстием в дне бункер^^^ (Фиг- 5) происходит самоистечение удобрения, перемещаемого над высевным отвер-|^И стием, и частично непосредственное выталкивание его лопастями вращающегося Диска, Аппарат может высевать только сухие сыпучие порошкообразные удобрения.- Н6 переходящие в пластическое состояние при механическом воздействии.^М
Основные недостатки аппарата ——замазывание высевного отверстия и всей
нижней части бункера при высеве удобрений малосыпучих
в пластическое состояние (суперфосфат) и самоистечение гранулированных удобрений.
Положительная особенность аппарата — простота конструкции.
Ротационно-выталкивающие аппараты с высевным отверстием в стенке бункера предназначены для высева гранулированного суперфосфата. Для предотвращения самоистечения удобрений высевное ' отверстие и часть вращающегося диска сверху закрывают щитком. Количество высеваемых удобрений регулируют изменением высоты нижнего порога и величины высевного отверстия.
Достоинства аппарата—простота конструкции и малый вес. Недостатки — значительное изменение нормы высева при наклонах аппарата и неточной установке нижнего порога, а также большой невысеваемый остаток удобрений.
Катушечно-штифтовые выгребающие аппараты (фиг. 6) предназначены для высева гранулированного суперфосфата. Их
и склонных к переходуи склонных к переходуФиг. 6. Схема катушечно-штифтового туковысе- вающего аппарата.Фиг. 6. Схема катушечно-штифтового туковысе- вающего аппарата.Фиг, 5. Схема ротацион- но-выталкнвающего ту- ковысевающего аппарата с высевным отверстием в дне бункера (фирмы Кокшут).Фиг, 5. Схема ротацион- но-выталкнвающего ту- ковысевающего аппарата с высевным отверстием в дне бункера (фирмы Кокшут).конструкция аналогична конструкции высеваюших аппаратов зерновых сеялок с неизменяемой рабочей длиной катушки. Норма высева удобрений регулируется, в основном, изменением скорости вращения катушки путем смены зубчаток или звездочек в механизме передачи и частично перекрытием высевного отверстия в стенке ящика.
и склонных к переходу
и склонных к переходу
Фиг. 6. Схема катушечно-штифтового туковысе- вающего аппарата.
Фиг. 6. Схема катушечно-штифтового туковысе- вающего аппарата.
Фиг, 5. Схема ротацион- но-выталкнвающего ту- ковысевающего аппарата с высевным отверстием в дне бункера (фирмы Кокшут).
Фиг, 5. Схема ротацион- но-выталкнвающего ту- ковысевающего аппарата с высевным отверстием в дне бункера (фирмы Кокшут).
4. Классификация туковысевающих аппаратов для рядкового внесения удобрений
Группы аппаратов
Типы аппаратов
1. Ротационно-выталкивающие аппараты
С высевным отверстием в дие бункера
С высевным отверстием в стенке бункера
2. Выгребающие аппараты
Катушечно-штифтовый
Звездчатый. 4а. Пальчатый
3. Аппараты, выносящие удобрения ' силой трения
Тарельчато-скребковый
Тарельчато-дисковый
Дисково-скребковый
Ленточный'
4. Аппараты, работаюрхие по принципу фрезерования.
9. Плаиочно-барабанный
Аппарат обеспечивает высокую равномерность и устойчивость высева, близкую к таким же показателям зерновых аппаратов.
Прн применении аппарата на льняных сеялках с междурядиями 75 мм один аппарат работает на два сошника, для чего коробка его иа выходе снабжается делителем удобрений на два потока.
В выгребающем аппарате звездчатого типа (фиг. 7, а) рабочим оргавом является звездочка —— плоский диск с зубьями по его окружности.
Зубья звездочки служат для разрушения комков, не проходящих в высевное отверстие, и для выноса удобрения, находящегося между зубьями. Часть удобрения
на поверхности диска выносится благодаря силе трения между его поверхностью и слоем удобрений.
Аппарат пригоден для высева гранулированных и сухих сыпучих порошкообраз-
6н「. 7. Схема звездчатого а я пальчатого б туковысевающего аппарата.
ных удобрений, не переходящих в пластическое состояние. Основной недостаток —— сводообразование прн высеве порошкообразных удобрений, являющееся следствием неудачного соотношения между рабочей площадью высевающей звездочки и неподвижной площадью дна бункера (30%), пульсация высева и Сложность конструкции. Применяется в США, Англии и других странах.
В туковысевающем аппарате АТП-2 пальчатого типа (фиг. 7, б) рабочим органом служит пЛоскнй диск с шестью пальцами, выталкивающими удобрения в высевное отверстие между бункером и дном аппарата, по всей его окружности.
Норма высева регулируется изменением высоты высевного отверстия (вращением бункера в кольце с винтовой нарезкой) и скорости вращения пальчатого диска.。
Аппарат высевает гранулированные и порошкообразные удобрения нормальной Н повышенной влажности.
Недостатком аппарата является самопроизвольное высыпание гранулированных Удобрений в высевное отверстие при больших углах наклона (до 8°).
; В туковысевающем аппарате тарельчато-скребкового типа (фиг. 8) основным рабочим органом служит вращающаяся тарелка, являющаяся дном бункера для удобрений. ”
Проходя из бункера в зазор между дном тарелки и нижним краем цилиндра, охватывающего нижнюю часть бункера, при вращении тарелки удобрение подводится к неподвижному скребку, находящемуся между стенкой регулирующего цилиндра й краем тарелки, и, накапливаясь перед скребком, пересыпается через ее край в воронку и ту коп ров од. Если необходим。высевать из одного аппарата в два тукопровода, то он снабжается двумя скребками. Аппарат пригоден для высева гранулированных н порошкообразных сухих удобрений. Недостатки ——уменьшение нормы высева по мере опорожнения бункера и пульсации при высевании малосыпучих удобрений вследствие накапливания их перед неподвижным скребком
и периодического осыпанияи периодического осыпаниясо скребка.
и периодического осыпания
и периодического осыпания
В туковысевающемал- парате АТ-2 тарельчатодискового типа (фиг. 9)
Фиг. 8. Схема тарельчатоскребкового туковысевающв' го аппарата.Фиг. 8. Схема тарельчатоскребкового туковысевающв' го аппарата.Фйг. 9. Схема тарельчатодискового туковысевающего аппарата АТ-2.Фйг. 9. Схема тарельчатодискового туковысевающего аппарата АТ-2.Ф285Ф285Ф230Ф230Фиг. 10. Схема дисков о скребкового туковысеваю щего аппарата АТС-2.Фиг. 10. Схема дисков о скребкового туковысеваю щего аппарата АТС-2.основными органами являются вращающаяся тарелка, выносящая удобрение из бун- кера, и вращающиеся круглые диски, сбрасывающие его через край тарелки. Высев- 富е отверстие расположено в плоской вертикальной стенке нижней части бункера. Норма высева регулируется изменением высоты отверстия и скорости вращения тарелки. Для очистки тарелки служит скребок, по которому этн удобрения сме- Щаются внутрь бункера и высеваются при следующем обороте тарелки.
Фиг. 8. Схема тарельчатоскребкового туковысевающв' го аппарата.
Фиг. 8. Схема тарельчатоскребкового туковысевающв' го аппарата.
Фйг. 9. Схема тарельчатодискового туковысевающего аппарата АТ-2.
Фйг. 9. Схема тарельчатодискового туковысевающего аппарата АТ-2.
Ф285
Ф285
Ф230
Ф230
Фиг. 10. Схема дисков о скребкового туковысеваю щего аппарата АТС-2.
Фиг. 10. Схема дисков о скребкового туковысеваю щего аппарата АТС-2.
Аппарат предназначен для высева гранулированных и порошкообразных удо- °рений нормальной влажности.
Применение вращающихся дисков уменьшает накапливание удобрений в месте их сбрасывания с тарелки и улучшает равномерность высева.
Недостатки аппарата ——сложность изготовления, значительный вес и образова- :не сводов малосыпучих и влажных удобрений. Аппарат применяется на культи- ат0рах, растениепитателях и комбинированных сеялках для пропашных культур, Туковысевающий аппарат АТС-2 дисково-скребкового типа (фнг. 10) предна- ^"“ен для высева гранулированных и порошкообразных удобрений нормальной
Рабочими органами аппарата служат вращающийся диск, являющийся дном бункера, ворошилка, расположенная иад тарелкой, и скребки для вывода удобрений из бункера.
550
660
Фиг. 11. Схема туковысевающего аппарата ленточного типа (фирмы Айрон Эдж),
Норма высева регулируется При вращении тарелки нижний
к скребку, отводится им к краю тарелки и падает к тукопровод.
Аппарат может высевать удобрения в один или дватуко- провода. Недостатки аппарата — ненадежный высев при малых нормах, сводообразование, замазывание высевного отверстия в случае высевания удобрений по- ■ вышенной влажности, а также самоистечение гранулированных удобрений при наклоне аппарата.
Аппарат отличается малым весом.
В туковысевающем " аппарате ленточного типа (фиг. 11) рабочим органом служит транспортер из прорезиненной ленты, являющейся дном бункера для удобрений. Норма высева регулируется изменением положения заслонки высевного отверстия. Аппарат предназначен для высева сухих, сыпучих удобрений.
Недостатки аппарата — образование сводов при высеве малосыпучих удобрений, неравномерное осыпание их с ленты мерность высева.
изменением величины ввода скребков внутрь бункер слой находящихся на нем удобрений подводится
Фиг. 12. Схема туковысевающего аппарата планочно-барабаниого типа (Шлера).
после выхода из высевного отверстия, нерави
В аппарате планочно-барабанного типа (фиг. 12) удобрение счищается планкам вращающегося барабана с поверхности тукового ящика, дно которого в пронес работы перемещается вверх. Норма высева удобрений регулируется изменение скорости подъема дна ящика посредством соединенного с аппаратом эксцекгриков
°? uxuduuuu аисинвхэн а синош -onio soHh。丄ejadau
,,.3 S § § !蒙.
11оOO©®1透 о
а та
о» w 出 2 S^dq g
台父凯
Н к工«
翳龍
S о и та / e9
» 匚q
」y a BiudBuuB ojoii -xnairuHOM ojohiio за&
D2/」y я BKdoH иеиаиааэнд
寰 § s § 71?
вмЛх Hh?Hou qxjodoxo
■ник н aoiiEJcio xHhoged soxodogo ocuh
« Д 8工^?^出S
iv w a
中 8 S ^^ ss s 7-
ciJК J g 2L-—
w" a иннйнп!
Vs ?§ § - s -§
udaMHAg
BHHom HLeTnoiru у &OH
-ejdo XHtnoiBaaowa HtfuYn
HChccRd аинагпонхо
gSCO^吃R書宅.三I
ОО0'000 JO О
""я BHHdHm
ww a uh
-HlfE инн dlSIMBHtf
1 в
©we я edeY -НА9 wa%9O
2. г а ^^^ 符昌 8
жж а кинэь -аэ ojonhadQU -ou Hdawcud нтя d,3WBH*Q*
眾義.摄§ ? 11 1
№ Is毂孔^良Н ^ 工之 ^可之 S K ^8 ^T ^8 8 S Я = Е О g雷驚整鸵貶事!¥7
УЗ-
兔義^ lh 竅i
Щ CQ 6吟熠自纟^召W
о 寸W彥 Ь ^蓮冒:Й § ®®
讓翼;w дрру 4.
ОО 3CJН у
н U 0
шатунного и храпового механизма. В сравнении с другими аппаратами, описанными вншв, этот аппарат обеспечивает более надежный высев малосыпучих порошкообразных удобрений, но значительно тяжелее их и сложнее по конструкции.
Недостатки аппарата:
увеличение нормы высева удобрений до 60% и более от начальной величины
по мере подъема дна ящика;
пульсация высева, являющаяся результатом биения барабана и малой скорости перемещения дна тукового ящика.
Техническая характеристика туковысевающих аппаратов приведена в табл. 5.
ОСНОВЫ РАСЧЕТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ ТУКОВЫСЕВАЮЩИХ АППАРАТО
Размеры и формы бункеров аппаратов с нижним способом высевав
В комбинированных сеялках объем бункера для удобрений оп ред ел яется из такого расчета, чтобы при средней норме высева удобрений хватало иа такую же длину гои а, на какую рассчитан семенной ящик сеялки.
。Чтобы избежать образования сводов иад рабочими органами (тарелкой, звездочкой), диаметр нижней части бункера в аппаратах с нижним способом высева следует, брать возможно большим (в пределах, допускаемых конструкцией машины).
Диаметр иижней части бункера можно определить по формуле (2) и табл. 3.
Верхнюю часть бункера целесообразно выполнять с одиостороииим уширением (см. фиг. 8) и засыпать удобрения на наклонную стенку.
При перемещении удобрений по наклонной стенке ускорение равно
(9)(9)j = g (sin а — f cos а).
(9)
(9)
где f « 0,5 т 0,8 — коэффициент трения удобрений при движении по стенке бункера;
g — ускорение силы тяжести;
а — угол наклона стейк и бункера; при а 工 50° j = (0,25 十 0,45) g; при а — 60° / = (0,45 т 0,60) g.
При движении удобрений по стенке бункера с ускорением меиее g их уплотне* иие иад рабочим органом незначительно и возможность образования сводов при засыпке уменьшается,
Если диаметр нижней части бункера меньше диаметра сводообразуютцего отверстия, то увеличение объема путем концентрического уширения верхней части бункера (см. фиг. 10) нерационально, так как приводит к образованию сводов, опирающихся на конические поверхности.
Размеры и расположение высевного отверстия
В туковысевающих аппаратах с йижним способом высева минимальный размер высевного отверстия определяется размерами частиц удобрений и конструкцией аппарата.
До засыпки в бункер удобрение пропускают через сито с отверстиями 7 X 7 мм (ГОСТ 6404-54), поэтому минимальный регулируемый размер высевного отверстия должен быть ие менее 7 мм.
。В аппаратах тарельчатого типа с неподвижным скребком (см. фиг. 8) минимальный размер отверстия при высеве порошкообразных удобрений может быть меньше, так как отдельные комки в этом аппарате постепенно раздробляются при вращении тарелки и не мешают высеву.
Максимальный регулируемый размер высевного отверстия желательно брать в 5—6 раз больше минимального. Тогда получаются достаточно большие пределы Плавного изменения нормы высевд и упрощается механизм скоростного регулирова-
ния. Большое открытие высевного отверстия обеспечивает также более надежный высев малосыпучих и влажных удобрений. При большой величине второго (неизменяемого) размера высевного отверстия (например, в тарельчатом аппарате с неподвиж- иь1м скребком ——см. фиг. 8) максимальный регулируемый размер ограничивают величиной 15—20 мм.
Чтобы исключить самоистечение удобрений из бункера, высевное отверстие долж- ио находиться на достаточно большом расстоянии от места сбрасывания удобрений, расстояние / от высевного отверстия до места сбрасывания удобрений определяется по формуле
/ > ММ,(10)
tg ф•
где Л — максимальная высота высевного отверстия в мм\ ср — угол естественного откоса наиболее сыпучих удобрений.
Ворошилки для разрушения сводов
Ворошилки для устранения образующихся в бункере сводов удобрений при сравнительно большой скорости вращения (8——15 и больше оборотов в минуту) не дают положительных результатов, вызывают уплотнение удобрений и переход их в пластическое состояние.
Деление удобрений, высеваемых одним аппаратом
В аппарате планочно-барабанного типа, применяемом для высева удобрений в несколько сошников (4——6 и больше), деление производится тукоделителями —
Фиг. 14. Схема деления удобрений на два потока в аппарате АТ-2.Фиг. 14. Схема деления удобрений на два потока в аппарате АТ-2.деревянными клиньями, смонтированными между двумя шитами, куда удобрения сбрасываются планками барабана (фиг. 13).
Фиг. 14. Схема деления удобрений на два потока в аппарате АТ-2.
Фиг. 14. Схема деления удобрений на два потока в аппарате АТ-2.
Фиг. J3. -Схема расстановки Тукоделите- лей в аппарате Шлера.Фиг. J3. -Схема расстановки Тукоделите- лей в аппарате Шлера.Тукоделители можно переводить в то или иное положение и переставлять иа дру-
Фиг. J3. -Схема расстановки Тукоделите- лей в аппарате Шлера.
Фиг. J3. -Схема расстановки Тукоделите- лей в аппарате Шлера.
гие выходные отверстия в соответствии с требуемой расстановкой сошников. Для предотвращения накапливания малосыпучих удобрений иа поверхности тукоделителей угол наклона их должен быть не менее 60°.
В целях универсальности использования на сеялках и культиваторах-растениепитателях для пропашных культур в туковысеваюших аппаратах должна быть предусмотрена возможность высева удобрений в одни или два рядка ——применительно к схеме посева и подкормки разных культур.
Наиболее просто деление удобрений на два потока производится в тарельчатоскребковом (см. фиг. 8) и дисково-скребковом (см. фиг. 10) аппаратах, где скребки Д吋 вывода удобрений размещаются один против другого по окружности тарелки.
В аппарате тарельчато-дискового типа для высева удобрений в два тукопровода в высевном отверстии устанавливается щиток с ребром, разделяющий поток удобре- ннй иа две равные по объему части.
Положение ребра щитка-делителя в высевном отверстии (фиг. 14) определяется приближенно по формуле
& = 0,707 卜个 + 戶,(И)
где Rq — расстояние от ребра делителя до оси вращения тарелки:
R — расстояние от наружной кромки высевного отверстия до оси тарелки;
г ——расстояние от внутренней кромки высейного отверстия до оси тарелки.
Расчет производительности туковысевающих аппаратов
Производительность туковысевающих аппаратов с поступательным движением подаваемых удобрений определяется по формуле
с 10000 bhv^ „,
Q=-而3故,喜)
где 力一скорость подачи удобрений.
Остальные обозначения соответствуют принятым в формуле (3).
Для аппаратов с верхним способом высева скоростью подачи, определяющей производительность аппарата, является скорость подъема диа.
Производительность туковысевающих аппаратов с подачей удобрений вращательным движением (тарельчатых и звездчатых) может быть подсчитана по формуле
с 10 000-л (R2 — г2) Any 〜
Qii
где п — число оборотов тарелки или звездочки в минуту.
Остальные обозначения те же, что в формулах (3), (4) и (11).
В тарельчатом аппарате с неподвижным скребком количество высеваемых удобрений составляет около 50% от величины, полученной расчетом из скорости движения тарелки, так как в процессе подачи их к неподвижному скребку происходит непрерывное скольжение тарелки относительно удобрений, накапливающихся перед скребком.
По поверхности скребка удобрение поднимается благодаря силе трения между удобрениями и тарелкой.
Расчет механизмов передачи к туковысевающим аппаратам
Полное передаточное отношение 小 механизма туковысевающего аппарата с посту- пате施ным движением подаваемых удобрений определяется по формуле
._ QBD
"° = 7Ь OOObhyd (1 — Л) *°4)
где D — диаметр приводного колеса в м;,
d — диаметр зубчатки реечного валика или диаметр вала транспортера, подающего удобрения, в м;
々一коэффициент скольжения приводного колеса.
Остальные обозначения те же, что в формуле (3).
В туковысевающих аппаратах с подачей удобрения вращательным движением (тарельчатых и звездчатых) полное передаточное отношение равно
(15)(15)10 000(* 一网)九y(1 一力)'10 000(* 一网)九y(1 一力)'QBD
(15)
(15)
10 000(* 一网)九y(1 一力)'
10 000(* 一网)九y(1 一力)'
「де обозначения аналогичны принятым в формулах (3), (4), (14).
Если в туковысевающем аппарате имеется механизм с передаточным отношением J , то передаточное отношение механизма передачи от приводного колеса машины к°приводному валику туковысевающего аппарата равно
、归与,(16)
где t0 — полное передаточнйе отношение;
石 __ передаточное отношение в механизме аппарата.
Рабочее сопротивление туковысевакяцих аппаратов
Рабочее сопротивление и мощность, затрачиваемую иа работу туковысевающего аппарата, можно рассчитывать так же, как для туковых разбросных сеялок.
НАВОЗОРАЗБРАСЫВАТЕЛИ
Навозоразбрасыватели бывают специализированные, предназначенные только для-разбрасывания навоза, и универсальные, которые могут быть использованы также для перевозки и разгрузки других грузов. Применяются также съемные приспособления к транспортным тележкам.
По конструкции навозоразбрасыватели разделяются на одноосные и двухосные е передачей крутящего момента к рабочим органам от ходовых колес платформы или от вала отбора мощности трактора, с которым агрегатируются. 。
Техническая характеристика основных типов отечественных и зарубежных навозоразбрасывателей приведена в табл. 6.
6. Техническая характеристика отечественных и зарубежныхиа возора збрас ывателей
Показатели
Марки машин
НТ-2
ПСР-5-6
РУТ-4
Арвнка
Веркен (Швеция)
RMT-3/1 (Чехословакия)
Трактор
Передача к рабочим органам
Минимальная подача
транспортера в мм/сек
Максимальная подача транспортера в мм/сек
Рабочая ширина захвата в м
Обслуживающий персонал
Габариты с разбрасывателем в мм: длина
'ширина
высота
ДТ-24
От ходовых колес
6,65
〜40,
2
1
'5307 1830 1525
ДТ-54
От ВОМ
5,47
38,3
5
1
5430
2950
2250
ДТ・54
От ВОМ
5,5
31,1
4—6
1
8200
3050
2900
ДТ-24
От ВОМ
1,5
1 '
4890
1940
1700
МТЗ-2
От ВОМ
5,8
1
5600
1840
2250
Продолжение табл. 6
Показатели
НТ-2
ПСР-5-6
РУТ-4
Арвика Веркен
(Швеция;
Дорожныйпросвет
в мм
200
280
350
310
Норма внесения навоза
в т/га
8—60
5—65
5—50
11—51
Объем кузова в м3 . Высота бортов от груи-
3
5,69
7,77
1,83
та в мм
1020/1420 *
2250
2080
1150
Количество цепей транспортера
2
3
2
2
Шаг цепей транспор-
тера в мм
60
41,3
38
Шаг цепи привода разбрасывателя в мм ...
38
19,05
Редуктор привода раз-
брасывателя
Нет
Двухсту-
Один чер-
Зубчатый
пенчатый
вячный.
кониче-
два зубча-
ский и ци- линдрнче-
тых
Привод транспортера
ский
КулиСио-хра-
Кулисно-
Коробка
Кулисио-
Привод разбрасываю-' щих битеров и ушири-
повой
храповой
скоростей
храповой
теля
Цепной
Цепной
Цепной
Цепной
Опорное устройство
под сницей прицепа .. Диаметр нижиего би-
Домкрат
Нет
Нет
Домкрат
тера в мм
460
310
520
500
Диаметр верхнего би-
тера в мм
320
310
520
340
Диаметр уширителя
Ротора
(шнека) в мм
420
Нет
1885
660
Кол и чествох одо вых
колес
2
6
8
2
Ширина колеи в мм .
1720
1880
1750
1500
Размеры колес в мм .
Обод
Размеры покрышек
175x830
980
в дюймах
9х2(Г
7,5х2(Г
7,5x20"
I RMT-3/1 (Чехосло- ! вакия)
250
2,18
1380
2
Червячный
Цепной
Нет
Нет
Примечание. В таблице указаны предельные скорости подачи навоза транспортерами при скорости движения трактора 4,6 км/час.
Марки машин
4 о 1
Рабочими органами навозоразбрасывателей являются устройства для подачи навоза и разбрасывания его.
Подающие устройства выполняются в виде скребкового или планчатого транспортера, подвижного пола типа жалюзи или подвижного вертикального щита (в зарубежных разбрасывателях). За рубежом появились конструкции навозоразбрасывателей, в которых рабочий разбрасывающий орган передвигается к массе навоза, нагруженного на платформу (фиг. 15). Навоз разбрасывается в сторону.
Навоз
聿
Свежий рыхлый ..
0,3—0,4
2,5-3,3
Свежий уплотненный
0,5—0,7
1,4—2
Полупере- превший ..
0.7—0,8
1,2—1,4
'Перегной
0,8
1,2
7. Вес навоза
Фиг. 15. Схема разбрасывателя с передвижным механизмом.
Цепи и другие элементы транспортера рассчитываются с учетом веса подаваемого йавоза и скорости движения.
Скорость движения транспортера (скорость подачи) устанавливается из потреб- йых норм внесения навоза по формуле
е
°mk 10 00%' М,СеК'
где Q — норма внесения в m/га;—
В — ширина полосы разбрасывания .навоза в л;
о — скорость движения трактора в м/сек;
Y ——объемный вес разбрасываемой массы в т/я^\ 力一 высота подаваемого слоя навоза в ж;- b — ширина транспортера в м.
* Прн наращивании бор-тов.
(17)
На фиг. 16 и 17 приведены кинематические схемы типичных передач навозоразбрасывателей с приводом от ходового колеса “ от вала отбора мощности трактора.
Разбрасывающие устройства бывают однобитерные со шиеком или центробежными дисками, двухбитерные со шнеком, двухбитерные без шиека, а также цепные с брючками, разбрасывающими навоз в сторону (см. фиг. 15).
Параметры и режимы работы разбрасывающих механизмов приведены в табл. 6.
17 ВИСХОМ 187
Машины для внесения удобрений
Навозоразбрасыватели
259
261261Фиг. 19. Схема двухдискового известеразбрасывателя ДЦЛ с ленточным питателем (транспортер не показан).Фиг. 19. Схема двухдискового известеразбрасывателя ДЦЛ с ленточным питателем (транспортер не показан).•H3=3WHU I。“ vn。KsmN2d9eed3旦专。」。穹。畏。Нг。енх .8•H3=3WHU I。“ vn。KsmN2d9eed3旦专。」。穹。畏。Нг。енх .8Центробежные иззеетеразбрас^вателиЦентробежные иззеетеразбрас^ватели
261
261
Фиг. 19. Схема двухдискового известеразбрасывателя ДЦЛ с ленточным питателем (транспортер не показан).
Фиг. 19. Схема двухдискового известеразбрасывателя ДЦЛ с ленточным питателем (транспортер не показан).
•H3=3WHU I。“ vn。KsmN2d9eed3旦专。」。穹。畏。Нг。енх .8
•H3=3WHU I。“ vn。KsmN2d9eed3旦专。」。穹。畏。Нг。енх .8
Центробежные иззеетеразбрас^ватели
Центробежные иззеетеразбрас^ватели
ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ИЗВЕСТЕРАЗБРАСЫВАТЕЛИ
' Центробежные известеразбрасыватели разделяются на однодисковые и двухдиско〉 ;вые, с механической подачей извести к дискам и без механической подачи.
; Прицепной одноосный центробежный двухдисковый известеразбрасыватель РИ1]| [без питателя показан на фиг. 18. Известь подают в бункер вручную лопатами или • ^насыпают из тары. Над выходными окнами установлена крестообразная ворошилка.
Схема центробежного двухдискового известеразбрасывателя на двухосном Автоприцепе с ленточным питателем к дискам показана на фиг. 19, схема центробеж^ ного однодискового известеразбрасывателя к такому же автоприцепу со шнековым Питателем к диску показана иа фиг. 20, а на фиг. 21 приведена схема съемного центробежного разбрасывателя, в котором известь подается планчатым транспортеров в желоб шиека, шнек равномерно подает ее иа диски.
Maiuunbt d#帛 &拒есениа удобрений
Винтовые (шиековы^ питатели. Производительность шнековых питателей определяется по формулам, приведенным в главе 14,
8. Основные известковые удобрения
Наименовацие
Влажность
В %
Вес I ж* в m
Объем 1 m удобрений В附8
Известь пушонка
0,7—1,2
0,8 —1,4
Молотая известь ..........
До 10
1,6—1,75
0,55—0,65
Известковые туфы
» 20
0,9—1,1
1」一0,95
Доломитовая мука
» 10
1,4-1,6
0,6 Т,75
.Потребная мощность на валу вннта питатели определяется по формулам, приведенным в главе 14.
Коэффициент (①)сопротивления перемещению массы по желобу принимается в пределах 3—4.
Транспортерные (ленточные) питатели. При подаче извести к дискам ленточ* иым транспортером скорость его работы определяется по формуле
■Ртр = ■~gp~ м/сек ,.(18)
где п — число оборотов ведущего вала (или ходового колеса) в мнн.;
i0 — передаточное отношение от ведущего вала к транспортеру;
D — диаметр ведущего барабана транспортера в м.
Количество удобрений, пропускаемых лентой транспортера, определяется по фор* Муле
•G^QAQBv кГ/сек.(19)
Обозначения те же, что и в формуле (17).
Ширину ленты транспортера определяют по формуле
匕—р см(20)
ГИе Л — высота щели регулятора (слой удобрения иад лентой) в см;
屮—коэффициент заполнения ленты транспортера (для доломитовой муки 屮= =0,82).
Другие обозначения те же, что в формулах (17), (18).
Параметры разбрасывающих Дисков (для двухдискового аппарата) устанавливаются в зависимости от принятой ширины полосы рассева массы, которая опреде» ляется- по формуле
8 в 2и8 в 2и中丄中丄м.м.
8 в 2и
8 в 2и
中丄
中丄
м.
м.
ГИе .V — окружная скорость диска в м/сек;
Н — высота расположения диска иад уровнем поля в м;
Z — ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/сек\
工一расстояние между центрами дисков, принимаемое 1,2—1,3 диаметра диска
в м.
Диаметр диска D принимается в пределах 0,35―0,7 м.
1оо о os 11юю寸 а 寸
6 «
ig9 al篦и訳§笋-苛g,s s
со g
Y*襲引营^鸟尸^ ^ ^ -
(寸寸T寸、f占4 f、寸!1c4
8 =g
V
О
^ 03 2 . . . 1 ^0O O审 Oi9O 才不 S'
gjJ 1И1岳京 J I
• Y Н
寸 ^ 。8S u5
凄『」1总Г§ § 尹”得§ "-
口 x9g
g
空1 ss^sj 产^ ^爲《79出 \ s 、
•期"• U宜•自* g ^ «§ S g £ • I 5
• ииa w ' 口 eq~
Y調;髓嚴 專一飞我翼蓼:Й
謔発^噹詮發毒-^1Ж1^-1 §1
KEXJahHHXal.s
ЛИТЕРАТУРА
ЛетошневМ. Н., Сельскохозяйственные машины (теорий, расчет, проектирование и испытание), Сельхозгиз, 1955.
Лисовенко С. И., Исследование туковысевающих аппаратов европейского типа. Сборник научных работ Харьковского института механизации сельского хозяйства, Харьков 1940.
Кругляков М. Л., Машины для внесения удобрений в почву, Маш< гиз, 1953.
Александров В. И., Исследование туковысевающих аппаратов для пропашных сеялок и культиваторов-растениепитателей, «Сельхозмашина» № 6, 1950.
Зенков Р. Л., Механика насыпных грузов, Машгиз, 1952.
Типы режущих аппаратов
267
о+ в.£СО ZСЧСЧ二ОО 9 9g寸вООz сооЕI СОкqSi處百6 6 •s 'SСЧ.СЧL%%CiВQO %Ci 04q芯00 寸Е9 9999 9 Z ZО9ОЕ!l JСЧ 9 1百 工11соо+ в.£СО ZСЧСЧ二ОО 9 9g寸вООz сооЕI СОкqSi處百6 6 •s 'SСЧ.СЧL%%CiВQO %Ci 04q芯00 寸Е9 9999 9 Z ZО9ОЕ!l JСЧ 9 1百 工11со
о
+ в.
£
СО Z
СЧ
СЧ
二
ОО 9 9
g
寸
в
ОО
z со
о
Е
I СО
к
q
Si
處
百
6 6 •
s '
S
СЧ
.СЧ
L
%%
Ci
В
QO %
Ci 04
q
芯
00 寸
Е
9 9
9
9
9 9 Z Z
О
9
О
Е
!l J
СЧ 9 1百 工11
со
о
+ в.
£
СО Z
СЧ
СЧ
二
ОО 9 9
g
寸
в
ОО
z со
о
Е
I СО
к
q
Si
處
百
6 6 •
s '
S
СЧ
.СЧ
L
%%
Ci
В
QO %
Ci 04
q
芯
00 寸
Е
9 9
9
9
9 9 Z Z
О
9
О
Е
!l J
СЧ 9 1百 工11
со
• ГЛАВА 8'
РЕЖУЩИЕ АППАРАТЫ С.-Х. МАШИН
Косилки и жатвенные машины срезают растения режущим аппаратом, состоящим из сегментов и пальцев. Сегменты, совершая колебательное движение, срезают растения, попадающие в промежутки между пальцами за один ход ножа.
Процесс резания происходит во время прохождения режущей кромки сегмента по кромке пластины пальца.I
ТИПЫ РЕЖУЩИХ АППАРАТОВ (ГОСТ 3494-53)
В косилках и жатвенных машинах применяются четыре типа режущих аппаратов: нормального, среднего и низкого резания и с двойным пробегом сегментов. I L Режущий аппарат нормального резания с ходом сегмента S = f = f。показан на фиг. 1. Здесь S — ход сегмента за пол-оборота кривошипа; f — расстояние между I
центрами двух “сегментов;,力一расстояние между центрами двух пальцев. Он изготовляется в трех вариантах.
С ходом сегмента S= t = % = 76,2 川川,с гладкими режущими кромками сегментов и гладкими или насеченными кромками пластин пальцев. Применяется в косилках и жатках для кошения зерновых и технических культур.
С ходом сегментов 76,2 мм, насеченными сегментами и гладкими пластинами пальцев. Применяется в валковых косилках для кошения сеяных трав, а также в рядковых тракторных жатках и комбайнах для кошения зерновых культур.
С ходом сегментов 90 мм, гладкими сегментами и пластинами пальцев. Применяется в силосоуборочных и кукурузоуборочных комбайнах, а также в машинах Аля кошения грубостебельиых технических культур.
в+о龄QO го鸟о寸чГсоСОСОmSS家Sвй о 寸wОСО96aСМ图§coсмm56 gsCMсмeoА%оОS3Во為0左К«gsЕ99GJСОСО8s iеS8Sо a ®M &IIсм大II аО IISII.Jig 以II 爲 II - 粕^11 И sв+о龄QO го鸟о寸чГсоСОСОmSS家Sвй о 寸wОСО96aСМ图§coсмm56 gsCMсмeoА%оОS3Во為0左К«gsЕ99GJСОСО8s iеS8Sо a ®M &IIсм大II аО IISII.Jig 以II 爲 II - 粕^11 И s2方=2%сегментами2方=2%сегментами
в
+
о
龄
QO го
鸟
о
寸
чГ
со
СО
СО
m
S
S
家
S
в
й о 寸
w
О
СО
9
6
a
СМ
图
§
co
см
m
5
6 g
s
CM
см
eo
А
%
о
О
S3
В
о
為
0左
К«
g
s
Е
9
9
GJ
С
О
СО
8
s i
е
S
8
S
о a ®
M &
II
см大
II а
О II
S
II.
Jig 以
II 爲 II - 粕^
11 И s
в
+
о
龄
QO го
鸟
о
寸
чГ
со
СО
СО
m
S
S
家
S
в
й о 寸
w
О
СО
9
6
a
СМ
图
§
co
см
m
5
6 g
s
CM
см
eo
А
%
о
О
S3
В
о
為
0左
К«
g
s
Е
9
9
GJ
С
О
СО
8
s i
е
S
8
S
о a ®
M &
II
см大
II а
О II
S
II.
Jig 以
II 爲 II - 粕^
11 И s
2方=2%сегментами
2方=2%сегментами
Режущие аппараты среднего резания применяются в двух вариантах: а) с ходом сегмента S = f = =1,5力=76,2財初,гладкими сегментами, насеченными или гладкими пластинами пальцев (для косилок);
4
) cS=/ = r%= 101,6 мм,
насеченными сегментами и гладкими пластинами пальцев (для прицепных зерноуборочных комбайнов).
Режущие аппараты низкого резания с ходом сегментаS — f =立% изготовляются в двух вариантах: а) с S = t~ 2tQ = 76,2 мм, гладкими сегментами и насеченными или гладкими пластинами пальцев (для косилок); б) сS — t=2t0 = 101,6 MMt
насеченными сегментами и гладкими пластинами пальцев (для прицепных комбайнов).
Аппараты с двойным пробеге
сегментов S = 2, = 2fo для кош
ния на повышенных поступательны!
скоростях изготовляются в дв
вариантах: а) с S = =152,4 мм, гладкими
и насеченными или гладкими пластинами пальцев (для косилок) и с насеченными сегментами и гладкими пластинами пальцев (для комбайнов); б) сS = 2/ = 2/0= 101 мм, гладкими сегментами и гладкими
опорными гранями пальцев (для новых косилок для кошения степных трав).
Основные размеры сегментов и противорежущих пластин пальцев приведены в табл. 1.
ПОДАЧА, ВЫСОТА СРЕЗА И ЧИСЛО КОЛЕБАНИЙ СЕГМЕНТ.
Расстановка пальцев /0 опреде ляет величину поперечных отклс нений растений при срезе.
Подача, т. е. путь, проходимы: режущим аппаратом за один хо,
30 J
иожа, / = определяет величи
ну продольных отклонений растений при срезе. Здесь и^ ——поступательная скорость машины; п — число оборотов кривошипа в мин.
Удовл етво рител ьн а я высота среза получается прц следующих раз^
мерах деталей режущих пар, полученных опытным путем: / с 1,2 h0 一 для конных косилок; / < 1,3/1。——для тракторных косилок; / С 1,5 h0——для зерновых комбайнов и рядковых жаток где h0 — высота рабочей части лезвия сегмента.
При заданной подаче число полных колебаний сегмента определяется по формуле
30 •勿
九=—;~
СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ
Чистое скашивание трав и растений зерновых культур, после которого на поле остается ровная стерня, зависит от подачи и расстановки пальцев режущего аппарата, вида режущих кромок (гладкие или насеченные), остроты лезвия и плотности прилегания сегмента к опорной плоскости пальца.
В полевых условиях трудно сохранить плотность прилегания сегмента к пальцу и остроту лезвия, поэтому эти отклонения компенсируются скоростью резания.
Минимальную скорость резания, обеспечивающую чистое скашивание трав, принимают не менее 2,15 м/сек. Вследствие большой толщины и жесткости стеблей, скашивание зерновых культур получается чистым при работе со скоростью ут)п》 > 1,5 м/сек. Скорость любой точки сегмента, находящейся на расстоянии 尤 от начального положения, равна (фиг. 1)
и* = Soи* = SoX . X ,X . X ,
и* = So
и* = So
X . X ,
X . X ,
а полный ход сегмента с учетом дезаксиала равен
S = У (况十/^2 — j2) — V(G> — г)2 —1 i2»
где (о = -ggугловая скорость кривошипа; и — длина шатуна;
г — радиус кривошипа;
l—дезаксиал.S
СредняяSo Umax =СредняяСредняяSo Umax =Средняяотносительная скорость сегмента равна % —忑添,а максимальная
Средняя
So Umax =
Средняя
Средняя
So Umax =
Средняя
абсолютная скорость сегмента определяется по формуле
Минимальная относительная скорость резания соответствует концу резаиия, когда верхняя точка лезвия сегмента А соприкоснется с опорной гранью пальца в точке Б.
Vmin = 8 М(5 — ^d) %,
где т0где т0т-\- тгт-\- тг
где т0
где т0
т-\- тг
т-\- тг
Минимальная абсолютная скорость резания равна
吃nin = J 成 + и吃nin = J 成 + и,2 min*,2 min*
吃nin = J 成 + и
吃nin = J 成 + и
,2 min*
,2 min*
Скорости сегментов режущих аппаратов уборочных машин приведены в табл. 2.
2. Скорости сегментов режущих аппаратов
1
1
Скорости ножа в
м/сек
Наименование машин
Л в
Подача
1
об/МИ1
%а《
VKOH
"max
Z в мм
К
財小
Коиная косилка К・1/ Прицепная косилка
1 60S)
1,52
2,32
‘2,16
2,40
55
1,22
К-2,1
Прицепная косилка
7402)
1,88
2,80
2,66
2,95
i,5
61
1,42
К-6В
Самоходная коснлка
780
1,98
2,95
2,80
3,10
1,5
58
1,29
Кс/и
Навесные коснлки
730
1,85
2,76
2,62
2,9
1,45
59
1,31
КСП-2,1; КСХ-2,1 и
КНУ-6,0
Полунавесная косилка
750
1,90
2,8
2,70
2,98
1,5
60
1,33
КН-143)
540
1,83
2,15
2J0
2,70
2 15
2,88
2,2
60
1,33
Валковая коснлка
КВМ-5
Жатка коииая ЛМ-5 .
Рядковая навесная
545
418)
1,38
1,04
1,94
1,58
1,75
1,47
2,17
1,68
1,5
1,1
,82
80
1,49
1,30
жатка ДН-4,0А...
Самоходный комбайн
500
1,27
1,90
1,71
1,98
1,3
78
1,44
С-4
477
1,21
1,81
1,63
1,90
1,3 -
80
1,48
Самоходный комбайн ск-з
Прицепной комбайн
500
1,27
1,9
1,71
1,98
丄3
78
1,44
ПК-2,1 3)
368
1,87
2,22 碎
2,65
1 QQ
2,90
1,3
53
0,96
Прицепной комбайн
丄9亨口
:<Сталинец-6»3)
375
1,27
0,00
Т97
1,90 T^5
2,00
1,3
52
1,08
Прицепной комбайн
РСН-83)
400
2,08
0,00
2 2
2,12
1,5
2,23
1,3
49
1,02
Силосный комбайн
(
Жатка ЖК;-2,1 (для
460
1,38
2,16
1,68
2,17
1,3
85
1,54
I
<онопли)
625
1,58
2,37
2,25
2,49
1,3
62
1,33
*)1PH 6%-ном буксовании.
2 РРИ 4%-ном буксовании.
)ь- числителе скорость первого пальца, в знаменателе - второго.
С увеличением скорости резания стеблей значительно снижаются усилия, потребные на срезание с.-х. культур (фиг. 2.)-
Для увеличения скорости резаиия рекомендуется принимать перебег линий
центров сегментов за линии центров опорных пластин пальцев 1] < 号1 (см. фиг. 1),
Ускорение любой точки сегмента, находящейся на расстоянии 尤 от начального положения, определяется по формуле
м/се^.м/се^.При % = 0 и % = S получа
м/се^.
м/се^.
ются/maxются/maxмаксимальные ускорения巻^. Максимальные силы
ются
/max
ются
/max
инерции иожа при массе Л4 равны
Фиг. 2. Напряжение среза стеблей типца:Фиг. 2. Напряжение среза стеблей типца:/ — сегмент, иасечеииый снизу; 2 — сегмент гладкий. Острота режущей кромки сегмента 30 мк. Угол резания а = 29°./ — сегмент, иасечеииый снизу; 2 — сегмент гладкий. Острота режущей кромки сегмента 30 мк. Угол резания а = 29°.Следовательно, ин ер ционные
Фиг. 2. Напряжение среза стеблей типца:
Фиг. 2. Напряжение среза стеблей типца:
/ — сегмент, иасечеииый снизу; 2 — сегмент гладкий. Острота режущей кромки сегмента 30 мк. Угол резания а = 29°.
/ — сегмент, иасечеииый снизу; 2 — сегмент гладкий. Острота режущей кромки сегмента 30 мк. Угол резания а = 29°.
силы возрастают пропорционально
квадрату оборотов. Поэтому при проектировании режущих аппаратов для машин, работающих на повышенных поступательных скоростях, повышают скорость ножа увеличением радиуса кривошипа, т. е. t применением режущих аппаратов типа S — 2^ — 2/0.
КРИТИЧЕСКИЙ УГОЛ ЗАЩЕМЛЕНИЯ РАСТЕНИЙ
Процесс резания растений, поступающих в режущий аппарат, совершается в три этапа:
отклонение стеблей режущей гранью сегмента в направлении траектории его движения;
сжатие стеблей между режущими кромками; -- ‘
срез сжатых стеблей.
Отклонение стеблей режущей гранью сегмента происходит без скольжения при условии, если угол между касательной к траектории и нормалью к лезвию не превышает угла треиия растений по кромке лезвия сегмента.
Отклонение стеблей сегментом прекращается в тот момент, когда они коснутся кромки противорежущей пластины пальца. С этого момента начинается сжатие стеблей, поступивших за время одного хода сегмента, В процессе сжатия возможно выскальзывание стеблей из раствора режущих пар, если угол между кромками сегмента и пластины пальца окажется больше суммы углов (ф + %) трения растения по этим кромкам. Критический угол, при котором отсутствует выскальзывание растений из раствора режущей пары, равен ^кр < 2 (ф -р Ф1).
В зависимости от состояния лезвия сегмента и кромки пластины (насечки, затупления), а также влажности растений, угол защемления может иметь различные зиа- Чеиия. Подбирая размеры режущих пар, можно осуществлять срез растений без скольжения и со скольжением.
В табл. 3 и 4 приведены критические значения углов защемления для растений при отличном состоянии кромок режущих пар.
. Величина угла защемления при гладких лезвиях зависит от остроты лезвия сегмента и грани опорной пластины пальца. Острое лезвие при соприкосновении 8 стеблем производит надрез, и дальнейшее скольжение стебля вдоль грани
ТравыСегмент гладкий, вкладыш насеченныйСегмент и вкладыш гладкиеСегмент и вкладыш острыеСегмент тупой, вкладыш острыйСегмент и вкладыш острыеСегмент острый, вкладыш тупойСегмент тупой, вкладыш острыйСегмент и вкладыш тупыеЛюцерна ...7250503525Ковыль7545453022Типец75.4545 '2522Мышей7250473525Шелковица ..7050503525Чий7550453525Полынь ....72505035251ТравыСегмент гладкий, вкладыш насеченныйСегмент и вкладыш гладкиеСегмент и вкладыш острыеСегмент тупой, вкладыш острыйСегмент и вкладыш острыеСегмент острый, вкладыш тупойСегмент тупой, вкладыш острыйСегмент и вкладыш тупыеЛюцерна ...7250503525Ковыль7545453022Типец75.4545 '2522Мышей7250473525Шелковица ..7050503525Чий7550453525Полынь ....725050352513. Критические углы защемления степных трав в град, при влажности, равиоб 40%3. Критические углы защемления степных трав в град, при влажности, равиоб 40%30 5080 /勿 130Толщина грани лезбия ах30 5080 /勿 130Толщина грани лезбия ахФиг. 4. Напряжение среза стеблей ржи. Острота режущей кромки 30 мк.Фиг. 4. Напряжение среза стеблей ржи. Острота режущей кромки 30 мк.窜^^ л/ зпна完一iduDr窜^^ л/ зпна完一iduDr19 22%。,заточки незбин19 22%。,заточки незбинмм勿 方勿 方"/2仞 006 4 20&8 0^§^ и書©аз"/2仞 006 4 20&8 0^§^ и書©азножаножа好72# смПодача 3〃 один ход好72# смПодача 3〃 один ходФиг. 5. Средняя высота среза растений режущим аппаратом (S = f = % = 76,2 мм}-, а — типец; б -г пшеница;/ — острота лезвия сегмента 140 мк, зазор 1 мм; 2 — острота лезвия сегмента 4。我左,зазор 1 мм;3 — острота лезвия сегмента 40 мк, без зазора.Фиг. 5. Средняя высота среза растений режущим аппаратом (S = f = % = 76,2 мм}-, а — типец; б -г пшеница;/ — острота лезвия сегмента 140 мк, зазор 1 мм; 2 — острота лезвия сегмента 4。我左,зазор 1 мм;3 — острота лезвия сегмента 40 мк, без зазора.,4 см,4 см
Травы
Сегмент гладкий, вкладыш насеченный
Сегмент и вкладыш гладкие
Сегмент и вкладыш острые
Сегмент тупой, вкладыш острый
Сегмент и вкладыш острые
Сегмент острый, вкладыш тупой
Сегмент тупой, вкладыш острый
Сегмент и вкладыш тупые
Люцерна ...
72
50
50
35
25
Ковыль
75
45
45
30
22
Типец
75.
45
45 '
25
22
Мышей
72
50
47
35
25
Шелковица ..
70
50
50
35
25
Чий
75
50
45
35
25
Полынь ....
72
50
50
35
25
1
Травы
Сегмент гладкий, вкладыш насеченный
Сегмент и вкладыш гладкие
Сегмент и вкладыш острые
Сегмент тупой, вкладыш острый
Сегмент и вкладыш острые
Сегмент острый, вкладыш тупой
Сегмент тупой, вкладыш острый
Сегмент и вкладыш тупые
Люцерна ...
72
50
50
35
25
Ковыль
75
45
45
30
22
Типец
75.
45
45 '
25
22
Мышей
72
50
47
35
25
Шелковица ..
70
50
50
35
25
Чий
75
50
45
35
25
Полынь ....
72
50
50
35
25
1
3. Критические углы защемления степных трав в град, при влажности, равиоб 40%
3. Критические углы защемления степных трав в град, при влажности, равиоб 40%
30 5080 /勿 130
Толщина грани лезбия ах
30 5080 /勿 130
Толщина грани лезбия ах
Фиг. 4. Напряжение среза стеблей ржи. Острота режущей кромки 30 мк.
Фиг. 4. Напряжение среза стеблей ржи. Острота режущей кромки 30 мк.
窜^^ л/ зпна完一iduDr
窜^^ л/ зпна完一iduDr
19 22
%。,заточки незбин
19 22
%。,заточки незбин
м
м
勿 方
勿 方
"/2仞 006 4 20
&8 0^§^ и書©аз
"/2仞 006 4 20
&8 0^§^ и書©аз
ножа
ножа
好72# см
Подача 3〃 один ход
好72# см
Подача 3〃 один ход
Фиг. 5. Средняя высота среза растений режущим аппаратом (S = f = % = 76,2 мм}-, а — типец; б -г пшеница;
/ — острота лезвия сегмента 140 мк, зазор 1 мм; 2 — острота лезвия сегмента 4。我左,зазор 1 мм;
3 — острота лезвия сегмента 40 мк, без зазора.
Фиг. 5. Средняя высота среза растений режущим аппаратом (S = f = % = 76,2 мм}-, а — типец; б -г пшеница;
/ — острота лезвия сегмента 140 мк, зазор 1 мм; 2 — острота лезвия сегмента 4。我左,зазор 1 мм;
3 — острота лезвия сегмента 40 мк, без зазора.
,4 см
,4 см
затрудняется вследствие заглубления лезвия и увеличения силы трения. При затуплении сегмента стираются мелкие зубчики, образуемые при заточкё^и коэффициент трения уменьшается.
В существующих режущих аппаратах опорные пластины пальцев имеют углы здточки у = 45 + 60° и остроту кромки до 100 ж, поэтому они не надрезают стебли и меньше влияют на угол защемления.
Чистое скашивание трав и зерновых культур получается при затуплении сегг мента до 80—100 мк:
屮^2°Ла^КИМИ сегментами и вкладышами — с критическим углом аащемления
Тип сегментаВкладыш гладкийВкладыш насеченныйтупойострыйтупойострыйГладкийТупой20203040Острый35354555НасеченныйТупой30304050Острый50505565Тип сегментаВкладыш гладкийВкладыш насеченныйтупойострыйтупойострыйГладкийТупой20203040Острый35354555НасеченныйТупой30304050Острый505055654. Критические углы защемления пучка ржи в град, при влажности, равной 15%4. Критические углы защемления пучка ржи в град, при влажности, равной 15%ПримечаВие. Углы заточки: сегментов 19°, вкладышей 60°. Толщина режущей кромки сегмента: острого 30 мк, тупого 80—100 мк. Вкладыш острый — новый, не бывший в употреблении: тупой — проработавший один сезон уборки.ПримечаВие. Углы заточки: сегментов 19°, вкладышей 60°. Толщина режущей кромки сегмента: острого 30 мк, тупого 80—100 мк. Вкладыш острый — новый, не бывший в употреблении: тупой — проработавший один сезон уборки.насеченными сегментами и гладкими вкладышами — с критическим углом защемления растений 屮内。< 30°.
Тип сегмента
Вкладыш гладкий
Вкладыш насеченный
тупой
острый
тупой
острый
Гладкий
Тупой
20
20
30
40
Острый
35
35
45
55
Насеченный
Тупой
30
30
40
50
Острый
50
50
55
65
Тип сегмента
Вкладыш гладкий
Вкладыш насеченный
тупой
острый
тупой
острый
Гладкий
Тупой
20
20
30
40
Острый
35
35
45
55
Насеченный
Тупой
30
30
40
50
Острый
50
50
55
65
4. Критические углы защемления пучка ржи в град, при влажности, равной 15%
4. Критические углы защемления пучка ржи в град, при влажности, равной 15%
ПримечаВие. Углы заточки: сегментов 19°, вкладышей 60°. Толщина режущей кромки сегмента: острого 30 мк, тупого 80—100 мк. Вкладыш острый — новый, не бывший в употреблении: тупой — проработавший один сезон уборки.
ПримечаВие. Углы заточки: сегментов 19°, вкладышей 60°. Толщина режущей кромки сегмента: острого 30 мк, тупого 80—100 мк. Вкладыш острый — новый, не бывший в употреблении: тупой — проработавший один сезон уборки.
УГОЛ ЗАТОЧКИ СЕГМЕНТА И ОСТРОТА ЛЕЗВИЙ
Практикой и исследованиями установлено, что при угле заточки 丫 = 19° сравнительно быстро наступает затупление сегментов. Заточные станки доводят остроту лезвий до 2530 мк.
Фнг. 3. Напряжение среза стеблей конопли.
Для предотвращения быстрого затупления лезвий сегментов угол заточки доводят до 22—23°. Сегменты с углами заточки у = 22 ч- 23° применяют в косилках КН-14 и в силосном комбайне СК-2,6. Напряжение среза растений при этих углах, как .показано на фиг. 3, возрастает незначительно.
При затуплении сегментов напряжение среза растений возрастает в большей степени (фиг. 4) и увеличивается высота среза (фиг. 5).
НАСЕЧКА РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ
Для кошения сеяных трав и растений зерновых культур, имеющих жесткие трубчатые стебли диаметром 2—4 мм, применяют насеченные сегменты, которые даже при значительном затуплении срезают стебли и удерживают их в растворе режущих пар.
Насеченный сегмент сначала прокалывает стебель зубцами, затем расщепляет его на оадельные пучки, переламывает у грани пластины пальца и срезает с изломом
18 ВИСХОМ 187—
и разрывом стебля. Напряжение среза насеченными сегментами значительно больше, чем гладкими.
Для чистого кошения растений расстояние между зубцами насечки должно быть в несколько раз меньше диаметра перерезаемых стеблей. Сегменты для комбай-
Г/ммг
9〃 45
2〃
10
〃
Углы резания а®
Фнг. 6. Напряжение среза растений сегментами. Острота лезвия сегмента ЗОллг, скорость резания2,0 м/сек.
нов, рядовых жаток и валковых косилок имеют насечку с шагом / 1 -j— 1,2 мм.
Для кошения насеченными сегментами степных типчаковоковыльных трав, имеющих диаметры стеблей 0,4—1,15 мм, и для предупреждения забивания режущих аппаратов (вследствие заклинивания стеблей в промежутках между зубцами) насечка должна иметь шаг 0,1—0,2 мм. Такую насечку можно получить при точке сегментов крупнозернистыми абразивными камнями.
При резании растений сегментами с верхней насечкой требуются меньшие усилия, чем в
иижней насечкой. Преимущество нижней иасечки ления можно их точить.
случае резания
сегментами с
состоит в том, что по мере затуп-
УГЛЫ РЕЗАНИЯ СЕГМЕНТОВ
Возможны следующие два случая резания:
1. Кромка лезвия А (фиг. 7, а) перпендикулярна к направлению движения, и стебли» зажатые между режущими кромками А нВ, срезаются одновременно .по всей длине лезвия.
При этом усилие, необходимое для среза, равно: F= Kcb0Hf
где К© — напряжение среза;
Ь^Н — площадь сечения рядка стеблей в начале резания, т. е. когда сопротивление сжатию стеблей начинает превышать усилие, необходимое для среза Ксж > Кс・
В этом случае срез происходит за время f =, где им — скорость сегмента.
Нагрузка на лезвия сегментов
275
2. Кромка лезвия А с направлением движения машины составляет угол а (фиг. 7, б) и срез стеблей происходит за время f = -^- большее, чем в первом слу* чае, когда а = 0. При этом срез рядка растений происходит по частям, и в каждый момент деформация среза распространяется на площадку f = ~. Необходимое уси-
лие среза равно
—2 tg а
При &0 = const оно уменьшается по мере увеличения угла а независимо от высоты режущей кромки сегмента (фнг. 6). Пределом увеличения угла а для каждой культуры, вида и состояния лезвий сегментов являются значения углов защемления растений, устанавливаемых по табл. 3 и 4.
НАГРУЗКА НА ЛЕЗВИЯ СЕГМЕНТОВ
Для нормального режущего аппарата с S = / ~ /0 нагрузка на лезвие сегмента от растений определяется площадью 户=/■ /0 (фиг. 8, а). У режущего аппарата низкого резания с S = f = 2" общая площадь нагрузки на лезвие 尸=2/办 (фиг. 8, б).
а)
Фнг. 8. Диаграммы нагрузки на лезвия сегментов:
а — аппарат *нормального резания (S = f = f°); б — аппарат низкого резания (S = ^ = 2fJ.
Прн этом лезвие пробегает площадки: у среднего пальца Fcp = —^― , а у крайнего FKp = 2〃;(1^~).
Для расчета нагрузки необходимо принять максимальную площадку, срезаемую у крайнего пальца.
Фнг. 9. Диаграмма нагрузки иа лезвия сегментов аппарата с двойным пробегом ножа (S = 2f =2/0).Фнг. 9. Диаграмма нагрузки иа лезвия сегментов аппарата с двойным пробегом ножа (S = 2f =2/0).У режущего аппарата общая нагрузочная площадьУ режущего аппарата общая нагрузочная площадьс двойным пробегом сегментов, когда S=2f=2启с двойным пробегом сегментов, когда S=2f=2启на лезвие сегментана лезвие сегментапробегает площадки: у первого пальца Fcp —пробегает площадки: у первого пальца Fcp —F = /% (фнг. 9). Прн этом лезв宙■ 2UГ|.—, а у второго — FKp =F = /% (фнг. 9). Прн этом лезв宙■ 2UГ|.—, а у второго — FKp =
Фнг. 9. Диаграмма нагрузки иа лезвия сегментов аппарата с двойным пробегом ножа (S = 2f =2/0).
Фнг. 9. Диаграмма нагрузки иа лезвия сегментов аппарата с двойным пробегом ножа (S = 2f =2/0).
У режущего аппарата общая нагрузочная площадь
У режущего аппарата общая нагрузочная площадь
с двойным пробегом сегментов, когда S=2f=2启
с двойным пробегом сегментов, когда S=2f=2启
на лезвие сегмента
на лезвие сегмента
пробегает площадки: у первого пальца Fcp —
пробегает площадки: у первого пальца Fcp —
F = /% (фнг. 9). Прн этом лезв宙
■ 2UГ|.
—, а у второго — FKp =
F = /% (фнг. 9). Прн этом лезв宙
■ 2UГ|.
—, а у второго — FKp =
Для расчета количества растений на лезвие сегмента за нагрузочную площадь следует принимать площадь, срезаемую у первого пальца.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ВЫСОТЫ СРЕЗА
Для режущего аппарата нормального типа S — / = /0 общая нагрузочная площадь —г, срезаемая за один ход сегмента (фиг. 8, а), состоит из трех площадок, различаемых по отклонениям растений при срезе: площадки Ло, не проходимой
режущей кромкой сегмента, растения с которой отклоняются по ходу машины н срезаются в точке % при обратном ходе; площадки 尸^, растения с которой отклоняются телом пальца в поперечном направлении и срезаются по линии %——〃;площадки 尸2+ 尸з,растения с которой отклоняются по направлению движения сегмента и срезаются по линии % ——и. Отклоненная стерня, возвращаясь после среза в вертикаль- ное положение, представляет собой по объему усеченные трехгранные призмы с основаниями 尸о+ 尸1 彳尸尸3=尸・ Средние высоты каждой призмы %, Ях, Я2( "з представляют собой средние высоты среза растений на соответствующих площадках.Общую среднюю высоту среза растений на площадке 尸 определяют по уравнению 口 2 (尸+ F+ 尸з&)-' Hep =p•режущей кромкой сегмента, растения с которой отклоняются по ходу машины н срезаются в точке % при обратном ходе; площадки 尸^, растения с которой отклоняются телом пальца в поперечном направлении и срезаются по линии %——〃;площадки 尸2+ 尸з,растения с которой отклоняются по направлению движения сегмента и срезаются по линии % ——и. Отклоненная стерня, возвращаясь после среза в вертикаль- ное положение, представляет собой по объему усеченные трехгранные призмы с основаниями 尸о+ 尸1 彳尸尸3=尸・ Средние высоты каждой призмы %, Ях, Я2( "з представляют собой средние высоты среза растений на соответствующих площадках.Общую среднюю высоту среза растений на площадке 尸 определяют по уравнению 口 2 (尸+ F+ 尸з&)-' Hep =p•Аналогично определяют среднюю высоту среза растений н для других тнппв-Аналогично определяют среднюю высоту среза растений н для других тнппв-режущих аппаратов.Средняя высота среза растений зависит от подачи /, расстояний между пальцами %, ширины пальца 瓦 высоты режущей кромки /г0, угла резания сегмента а и является основным критерием хозяйственной оценки различных типов режущихрежущих аппаратов.Средняя высота среза растений зависит от подачи /, расстояний между пальцами %, ширины пальца 瓦 высоты режущей кромки /г0, угла резания сегмента а и является основным критерием хозяйственной оценки различных типов режущихаппаратов.В пределах значений I《l,3/i0 для трав н / < l,5/i0 для зерновых культур, когда площадки 尸°, непроходимые лезвием сегмента, сравнительно невелики, средняя высота среза аппаратом Типа S = f = % приближенно может быть определенааппаратов.В пределах значений I《l,3/i0 для трав н / < l,5/i0 для зерновых культур, когда площадки 尸°, непроходимые лезвием сегмента, сравнительно невелики, средняя высота среза аппаратом Типа S = f = % приближенно может быть определенапо формулепо формуле尸因i +尸庐Н尸I+尸li尸因i +尸庐Н尸I+尸liгде площадь 尸【= площ. nug — / /0где площадь 尸【= площ. nug — / /0(см. фнг. 8) срезается по лнннн пи(см. фнг. 8) срезается по лнннн пис отклонением растений (от точки g) на величинуС] = 1 / 俄 + (%1~\ + В ;с отклонением растений (от точки g) на величинуС] = 1 / 俄 + (%1~\ + В ;площадь 尸и = площ. moun ^ lb срезается по линии пи с отклонениемплощадь 尸и = площ. moun ^ lb срезается по линии пи с отклонениемСредняя высота среза на площадках F] и 尸口 соответственно равнаСредняя высота среза на площадках F] и 尸口 соответственно равна
режущей кромкой сегмента, растения с которой отклоняются по ходу машины н срезаются в точке % при обратном ходе; площадки 尸^, растения с которой отклоняются телом пальца в поперечном направлении и срезаются по линии %——〃;площадки 尸2+ 尸з,растения с которой отклоняются по направлению движения сегмента и срезаются по линии % ——и. Отклоненная стерня, возвращаясь после среза в вертикаль- ное положение, представляет собой по объему усеченные трехгранные призмы с основаниями 尸о+ 尸1 彳尸尸3=尸・ Средние высоты каждой призмы %, Ях, Я2( "з представляют собой средние высоты среза растений на соответствующих площадках.
Общую среднюю высоту среза растений на площадке 尸 определяют по уравнению 口 2 (尸+ F+ 尸з&)-' Hep =p•
режущей кромкой сегмента, растения с которой отклоняются по ходу машины н срезаются в точке % при обратном ходе; площадки 尸^, растения с которой отклоняются телом пальца в поперечном направлении и срезаются по линии %——〃;площадки 尸2+ 尸з,растения с которой отклоняются по направлению движения сегмента и срезаются по линии % ——и. Отклоненная стерня, возвращаясь после среза в вертикаль- ное положение, представляет собой по объему усеченные трехгранные призмы с основаниями 尸о+ 尸1 彳尸尸3=尸・ Средние высоты каждой призмы %, Ях, Я2( "з представляют собой средние высоты среза растений на соответствующих площадках.
Общую среднюю высоту среза растений на площадке 尸 определяют по уравнению 口 2 (尸+ F+ 尸з&)-' Hep =p•
Аналогично определяют среднюю высоту среза растений н для других тнппв-
Аналогично определяют среднюю высоту среза растений н для других тнппв-
режущих аппаратов.
Средняя высота среза растений зависит от подачи /, расстояний между пальцами %, ширины пальца 瓦 высоты режущей кромки /г0, угла резания сегмента а и является основным критерием хозяйственной оценки различных типов режущих
режущих аппаратов.
Средняя высота среза растений зависит от подачи /, расстояний между пальцами %, ширины пальца 瓦 высоты режущей кромки /г0, угла резания сегмента а и является основным критерием хозяйственной оценки различных типов режущих
аппаратов.
В пределах значений I《l,3/i0 для трав н / < l,5/i0 для зерновых культур, когда площадки 尸°, непроходимые лезвием сегмента, сравнительно невелики, средняя высота среза аппаратом Типа S = f = % приближенно может быть определена
аппаратов.
В пределах значений I《l,3/i0 для трав н / < l,5/i0 для зерновых культур, когда площадки 尸°, непроходимые лезвием сегмента, сравнительно невелики, средняя высота среза аппаратом Типа S = f = % приближенно может быть определена
по формуле
по формуле
尸因i +尸庐Н尸I+尸li
尸因i +尸庐Н尸I+尸li
где площадь 尸【= площ. nug — / /0
где площадь 尸【= площ. nug — / /0
(см. фнг. 8) срезается по лнннн пи
(см. фнг. 8) срезается по лнннн пи
с отклонением растений (от точки g) на величину
С] = 1 / 俄 + (%1~\ + В ;
с отклонением растений (от точки g) на величину
С] = 1 / 俄 + (%1~\ + В ;
площадь 尸и = площ. moun ^ lb срезается по линии пи с отклонением
площадь 尸и = площ. moun ^ lb срезается по линии пи с отклонением
Средняя высота среза на площадках F] и 尸口 соответственно равна
Средняя высота среза на площадках F] и 尸口 соответственно равна
Подставляя значения 尸】,尸口 н Н\, /7ц в общую формулу н произведя соответственно преобразования, получим формулу для определения средней высоты среза
2% (/о + 26) + 仇十力)/〃? +(%- 6产 +В + 66,屈,^
Аналогично для режущего аппарата типа S = 2/ = 2/0 по фнг. 9 можно приближенно определить среднюю высоту среза
订尸l"i 十尸 11Hli +尸111""1.
. 叩= 月Я尸口产Ш ,
срезается по лнннн пи; площадьсрезается по лнннн пи; площадьсрезается по линии пу\ площадь Гщ =по линии пу\ средние высоты среза на площад-срезается по линии пу\ площадь Гщ =по линии пу\ средние высоты среза на площад-6°). 4+6°). 4+См 10864См 10864/2,415,0 17,0 см/2,415,0 17,0 смПодала за о%〃 ход ножиПодала за о%〃 ход ножиaeasDEO--HF-BdaaeasDEO--HF-Bda00
срезается по лнннн пи; площадь
срезается по лнннн пи; площадь
срезается по линии пу\ площадь Гщ =
по линии пу\ средние высоты среза на площад-
срезается по линии пу\ площадь Гщ =
по линии пу\ средние высоты среза на площад-
6°). 4
+
6°). 4
+
См 10
8
6
4
См 10
8
6
4
/2,415,0 17,0 см
/2,415,0 17,0 см
Подала за о%〃 ход ножи
Подала за о%〃 ход ножи
aeasDEO--HF-Bda
aeasDEO--HF-Bda
0
0
где площадь 尸】=площ. nug =-
尸 II = площ; uyqg =2
3/•力
=площ, птоу = —-— срезается
2。 弘316,0@72〃q
Подача за один ход ножа
Фиг. 1 0. Средняя высота среза растений различными типами режущих аппаратов:I
а 二 пшенца; g — типец; / — режущий аппарат прицепного комбайна «Сталинец-6» (S J 广 f = 2% == 101,6 мм)I 2 — режущий аппарат (коснлкн, жаткн) (S = f = f。= 76,2 мм); 5 — режущнй аппарат самоходного комбайна С-4 (5 = f =厶=76,2 мм); 4 — режущий аппарат (S = 2/ = 2fo = 101 Мм).
ках 尸I,尸н ,尸【и соответственно равны:
Подставляя в общую формулу и произведя преобразования, получим | 仇一 6) \7НХ + 5 I/砧石二^ТК) + 18・&( % + /呼万) 12(% + 2&):::
На фиг. 10 н 11 показана высота среза растений основными типами режущих аппаратов в завнсимостн от подачи при высоте режущих кромок 7 см от поверхности почвы.
У режущего аппарата комбайна С-4 с насеченными сегментами высота среза ннже и выскальзывание растений из раствора режущих пар меньше, чем у аппаратов с гладкими сегментами косилок и жаток при равных нагрузочных площадях.
У режущего аппарата комбайна «Сталинец-6» с насеченными сегментами при меньших нагрузочных площадях высота среза н выскальзывание растений значительно больше, чем у самоходного комбайна, из-за большего угла раствора режущих пар
Фиг. 11. Средняя высота среза травы различными типами ре-жущих аппаратов косилок при высоте режущей кромки 4 смот поверхности луга.
/ — S = t ^= t0 — 76,2 мм\ 2 — S = 2f = 210 = 152.4 MM\3 — S = f = 2fo = 76,2 MM', 4 ~— S — 2f = 2to — 101 мм.
Режущий аппарат c S = 2f = 2" = 101 мм, разработанный на основе принципа резания без скольжения с учетом физико-механических свойств растений, прй больших подачах и нагрузочных площадях имеет самый низкий срез без выскальзывании растений из раствора кромок режущих пар.
МОЩНОСТЬ, РАСХОДУЕМАЯ ПРИ КОШЕНИИ ТРАВ
Характеристика травостоя участка динамометрирования х. Типчаково-ковыльная степь. Злаковые травы составляют 75% (ковыль, типчак, овсяница, мятлик, житняк), бобовые ——6,5%, разнотравье——18,5% (ромашка, тысячелистник, шалфей). Средняя урожайность 23 弘 с 1 е。(при влажности 15%). Влажность трав на корню 35—40%. Среднее количество на 1 л(2 составляет 11 225 растений. Средняя высота травостоя 41,5 см.
Расход мощности на холостой ход ножа косилок с режущими аппаратами косилочного типа н захватом 2,1 ж возрастает пропорционально увеличению радиуса
5. Характеристика степных трав
'Показатели
Травы
Ковыль
Типец
Овсяница
Мятлик
Наружные диаметры на высоте * среза в мм . . /
Физическая площадь сечения трав на высоте среза в 从紹
1,17
0,94
0,45
0,16
1,05
0,87
0,75
0,37
По данный дннамометрароваяая ВИСХОМ в «Аскання Нова».
лс^м. заката
12. Мощность, в зависимости12. Мощность, в зависимости3004 勿500об/мин
12. Мощность, в зависимости
12. Мощность, в зависимости
потребляемая иа холостой ход иожа косилок от изменения числа оборотов и радиуса.
№./№. захвата
qEaoHmowqEaoHmow〃4〃4俄俄W 欤 好W 欤 好4幻4幻俨Q59俨Q59
qEaoHmow
qEaoHmow
〃4
〃4
俄
俄
W 欤 好
W 欤 好
4幻
4幻
俨
Q59
俨
Q59
6Подача % один ход ножа6Подача % один ход ножа44 са44 са
6
Подача % один ход ножа
6
Подача % один ход ножа
44 са
44 са
Фнг. 13. Мощность, потребляемая различными типами режущих аппаратов косилок на кбшенне трав (б1"1^ л сотого хода ножа):
/ _-S = / = 2/76 2 мм- 2 _ s t = /о _ 76,2 "";
S - S П 2f = 2% К 152,4 мм
6 4
qe2OHTnow
Подача за qGuh ход ножа
м^ных4 ?^5 ^v Р 6 е 1ая на кошенне пой- KHV л /2£ Режущими аппаратами косилки КНУ-6 (без холостого хода ножей) S = t *
=76,2 мм\°
1 一 М0ЩИ0СТЬ :^ захват 6 趣;2 — мощность
в 4. с. на I м захвата.
Н числа оборотов вала кривошипа. Кривые расхода мощности на холостой ход ножа, построенные в зависимости от подачи по ср едне-м аксим а л ьным величинам, показаны на фиг. 12.
Мощность, потребляемая на процессе резания трав (фиг. 13), для всех сравниваемых типов режущих аппаратов при равном захвате и при равных подачах растений возрастает примерно прямо пропорционально увеличению количества срезаемых растений.
При равных подачах различные типы режущих аппаратов имеют разный расход мощности на срезание трав. '
Режущий аппарат с двойным пробегом S = 2/ = 2f()= 152,4 мм имеет наименьший расход мощности на кошение трав. По сравнению с ним режущий аппарат нормального резания (S = £ = /0 = 76,2 мм), при меньших скоростях резания расходует мощности на 30% больше.
.Режущий аппарат низкого резания (S =才=2力=76,2 мм) в сравнении с нормальным имеет одинаковые средние скорости резания. У среднего пальца сегмент срезает растения с малой начальной скоростью, она возрастает у крайнего пальца до 2 м/сек. Поэтому при одинаковых подачах расход мощности примерно на 40% больше, чем у нормального режущего аппарата. Вследствие малой скорости резания у среднего пальца при кошении влажных трав низкорежущий аппарат забивается и требует точного прилегания сегмента к пластине пальца.
Кривые расхода мощности на подрезание пойменных трав показаны на фиг. 14.
Участок дннамометрировання — заливной луг с подсевом тимофеевки урожайностью 68 ц с 1 гс.
МОЩНОСТЬ, ПОТРЕБНАЯ НА КОШЕНИЕ ПШЕНИЦЫ
Расход мощности замерялся при кошении спелой озимой пшеницы 《Крнмка» урожайностью 22,9 ц с ] гат при влажности стеблей 15%, высоте 100 см, густоте 730 растений на 1 加2, среднем наружном диаметре растений 2,60 MMt внутреннем
лс.лс.WW^ ^ ^.QwaoHmox^ ^ ^.QwaoHmox000^22.— 11i口x—一一.. -0^22.— 11i口x—一一.. -Подача % один wd hq*qПодача % один wd hq*q6Р6Р〃〃12^ см12^ см
лс.
лс.
W
W
^ ^ ^.
QwaoHmox
^ ^ ^.
QwaoHmox
0
0
0^2
2
.— 11i
口x—一一.. -
0^2
2
.— 11i
口x—一一.. -
Подача % один wd hq*q
Подача % один wd hq*q
6Р
6Р
〃
〃
12^ см
12^ см
Фиг. 15. Мощность, потребляемая иа кошенне пшеницы режущим аппаратом(S = t = tQ = 76,2 мм; захват 2,1 м):
I — сегмент, насеченный снизу, с остротой лезвия 30 мк\ 2 — сегмент гладкий с остротой лезвия 130 九к; 5 — сегмент гладкий с остротой лезвия 30 мк.
厶90 мм, физической площади сечения стеблей 2,83 附附2 на высоте среза 6——8 см. Соответственно урожайности нагрузка на нож за один ход при подаче 6 см составляла 兽 стебля, при подаче 8,4 см— 130 стеблей и при подаче 12,4 см— 195 стеблей. Небольшая в сравнении с травами густота стеблей и более высокий срез при кошении зерновых культур допускают повышение подачи в 1,5 раза. В этом диапазоне подач мощность, расходуемая на кошение (фиг. 15), при острых и тупых сегментах возрастает прямо пропорционально увеличению нагрузки растений на нож. Сегменты, насеченные снизу, расходуют в 2,5—3 раза больше мощности, чем гладкие с остро Tg 30 мс. •
РАСЧЕТ РЕЖУЩИХ АППАРАТОВ УБОРОЧНЫХ МАШИН !
Максимальный сбор урожая трав и зерновых культур, минимальный расход металла и мощности — основные факторы» которые должны учитываться при размерном и кинематическом расчете режущих аппаратов.
Максимальный сбор урожая можно получить при низком срезе и минимальных отклонениях растений при этой операции.
Высота среза зависит от 晶 瓦,а и /, которые определяют абсолютную величину отклонения растений при срезе, слагающуюся геометрически из величин поперечного и продольного отклонений.
Поперечное отклонение определяется величинами /0, а° и шириной противоре- "'которые выбираются конструктором применительно
жущей пластины пальца Ь,жущей пластины пальца Ь,Фиг. 16. Основные расчетные размеры сегмента.Фиг. 16. Основные расчетные размеры сегмента.к фнзико-механическим свойствам растений —диаметру стеблей, их жесткости и углов трения.
жущей пластины пальца Ь,
жущей пластины пальца Ь,
Фиг. 16. Основные расчетные размеры сегмента.
Фиг. 16. Основные расчетные размеры сегмента.
Продольное отклонение зависит от величины подачи / и высоты режущей грани сегмента 九旷
Расход мощности зависит от типа режущего аппарата, размеров режущих пар и скоростного режима, удовлетворяющих заданным условиям работы проектируемого аппарата.
Пример расчета режущего аппарата косилки КН-14. Аппарат предназначен для низкого кошения степных трав на повышенной скорости и丸=2,2 м/сек (5-й скорости трактора ДТ-54).-
Принимаем нормальный режущий аппарат ,с двойным пробегом ножа 5 = 2/=2%, обеспечивающий получение повышенных скоростей резания за счет увеличения радиуса кривошипа без резкого увеличения инерционных сил.
При подаче, установленной практикой для гладких сегментов косилок
£ = 6 см (табл. 2), определяем число двойных ходов ножа (оборотов кривошипа) 30。丸30-2,2- ' 乙
" = k=rW = 55。об/мнн.
60TJ60TJ46 мм.46 мм.Высота режущей кромки сегмента (фиг. 16) по практическим данным (табл. 2)
60
TJ
60
TJ
46 мм.
46 мм.
Принимаем 九。工 45 мм.
Угол резания сегмента а определяем из условия, резания без скольжения исходя из значений критических углов защемления растений 屮】при гладких затупленных лезвиях. Для степных трав 屮 W 22° (табл. 3). Принимаем а — 21°.
Ширину передней части сегментов принимаем 团=16 мм. '
Определяем размер С = % tga = 45 tg 21° — 45-0,3845 = 17,4 мм.
Ширина сегмента 左=2С + m = 2・ 17,4 十 16 = 50,8 мм.
Принимаем &=50,5 мм.
Минимальная высота сегмента Bmin подсчитывается по ширине спинки ножа / = 20 мм, сходу сегмента за спинку к (для косилок ^ = 5 мм, для жатвенных машин к》0) и высоте режущей грани сегмента % = 45 мм\ Bmin》★ + /+& = = 5 + 20 + 45 = 70 мм + б ——на перекрытие лезвия сегмента опорными усиками пальца. При 6 = 5 мм высота сегмента В = 70 十 5 = 75 мм.
Угол заточки сегмента принимаем 丫 = 22° (см. табл. 1).
Ширину передней части пластины 团工 для косилок принимают /и1=/п + + 5 川財=16 斗 5 = 21 мм (фиг. 1).
Высоту пластины принимают Blmjn》无。十 3 = 45 + 3 = 48 мм.
Угол наклона пластины ах> при условии а + ах < 2^. Для степных трав принимаем сь 十 с^ = 22 + 25°. Учитывая, что для сегмента принят угол 21°, для пластины принимаем 5=3。.• 〜
2832833-+4'5-111123-+4'5-11112Подставляя значения Нк = 3,0 %м, получаем 订 (5,05 —Подставляя значения Нк = 3,0 %м, получаем 订 (5,05 —
283
283
3-+4'5-1111
2
3-+4'5-1111
2
Подставляя значения Нк = 3,0 %м, получаем 订 (5,05 —
Подставляя значения Нк = 3,0 %м, получаем 订 (5,05 —
Расчет реоюуи^ агишратоз "opo^RWC маша凡
Ширина задней части пластины пальца (см. фиг. 1)仪】=m】十 ^hQ-tga^ == 2*48 tg3° = 26 мин.,
口口Угол заточки пластины % принимаем равным 60°.
口
口
ментаментаХод ножа определяем, подставляя в формулу S = 2£ = 2% ширину сег- '3 / = 50,5 財儿 S = 2f = 24 — 101 мм.
мента
мента
Полный ход ножа с учетом дезаксиала определяем по формуле
S = J(以下加―百―М@— rj^y= V (850 + 50)«^- 4002-—
— М(85串二砌4CS = 113 мм.一
В косилке КН-14 以=850 初附;i = 400 леи; г = 50 мм. При расстоянии между пальцами 4=50,5 мм сегменты перебегают за центры пальцев на расстояние 113 ~^ ® = 6 мм. Допускаемый перебег 手丄="^~= Ю,5 мм.
Средняя скорость ножа
.S*n 0Д13-550 ОЛГ- А
•и^ == -—g^= 2,0? м/сек*
Максимальная скорость ножа
■ nS^a 3,14-0,113-550 飞^门
"max = 研-=-6Q~~ 3,22 м/еек.
Зная размеры сегмента н пластины пальца, подсчитаем минимальную скорость резания
Vmin =器 k(S — 恤)例;=門界 /(0,113-0,016) 0,016 = 2,25 м/сек.
Минимальная скорость резаиня, установленная практикой для косилок, ^min 2,15 Л1/сек.
По известным основным размерам режущих пар и скорости резания можно подсчитать среднюю высоту среза растений при заданной установке Нх лезвий режущих пар относительно поверхности луга (фиг. 17).
Из диаграммы нагрузки (см. фиг. 9) для режущего аппарата типа S = 2£ = = 2fti = 101 мм средняя высота кошения определяется по формуле
(% 一 b) [7Нх + 5 j/成 + (% — b)2 + /2 )十侬(厶 +,尼 + 板|
〃ср =〃ср =12 (%+ 23
〃ср =
〃ср =
.* _ 口 nb =恤 + °1一= 2,35 сЛ при
б ом, % ^ 5.05 см, О —2г
9出(?.3 + 5) (了声F痂5 - 2,35)2 4s⑥)+ ~' 12 (5,05"+2^35)
++18 • 2,35(3 + У/П您—3 8 cM
+
+
Пример расчета режущего аппарата рядковой жатки. Аппарат предназначен Для работы с тракторами МТЗ-5 на повышенной скорости (2,2 м/сек}.
Тип режущего аппарата для кошения- на повышенной скорости принимаем S = 2 / 工 2".
Для зерноуборочных машин установлено практикой (см. табл. 2) соотношение ''^— < 1,5. Принимаем hQ = 55 мм. Тогда подача / = 1,5*/^ = 1,5*50 — 82,5 мм.
Число оборотов кривошипа п =理空=J2:造=400 об/мин> 2・U,Ud/5
Принимая для зерновых культур сегмент с верхней насечкой (см. фиг. 16), значение критического угла защемления растений при насеченных лезвиях ф W 30° (табл. 4), угол пластины пальца а, = 1,5°, определяем угол резания сегмента а= 30。一 1,5。= 28,5°.
Принимая m = 16, определяем ширину сегмента 左=2/iotga + /п = 76 млц
Подставляем в формулу S = 2f = 2% значения t = a = ^6 мм и определяем ход ножа S = 2/ = 24 = 152 мм.
Фиг. 17. Режущий аппарат коСнлки КН-14.
Радиус кривошипа с учетом перебега принимаем г = 78 мм.
Дальнейший расчет аналогичен расчету режущего аппарата косилок.
Пример расчета режущего аппарата силосного комбайна СК-2,6. Аппарат предназначен для работы стракторамиДТ~54 и МТЗ-5 на скоростях 1,3 м/сек (2-я скорость),
Применительно к рабочим скоростям тракторов тип режущего аппарата Для кошения грубостебельных культур принимаем S =才=".
Другие типы режущих аппаратов (S = / = 2" и S = 2方=2") с более частой расстановкой пальцев в данном случае не подходят, так как диаметры стеблей силосных культур (подсолнечник, кукуруза) достигают 40 мм.
Для кошения силосных культур, имеющих сочные и толстые стебли, предпочтительны сегменты с гладкой режущей кромкой и большие углы раствора режущих пар. При работе гладкого острого сегмента в паре с затупленной насеченной пластиной пальца (см. табл. 4) критический угол защемления ip < 45°、
Принимаем размеры пластины пальца косилочного типа: ах— 37 мм; 执工=21 川川;% = 7°40' (см. фиг. 1).
'4. Угол резания сегмента определяется по формуле
a n屮-01=毋 一7О仰 * 3汽G.
Минимальная высота режущей кромки сегмента определяется из условия входа растения заданного диаметра (d = 40 мм) в раствор режущих кромок двух смежных сегментов (фиг. 18).
九о min九о minГ! i+^LГ! i+^L1sin 37。20‘1sin 37。20‘=53,2 мм.=53,2 мм.
九о min
九о min
Г! i+^L
Г! i+^L
1
sin 37。20‘
1
sin 37。20‘
=53,2 мм.
=53,2 мм.
Принимаем h0 = 55 мм.
При отношении —^― & 1,5, установленном практикой кошения грубосте- бельных культур, подача / = l,5/i0 = 1,5-55 = 82,5 мм. Число оборотов кривошипа
= —-Д = —= 470 об/мин.Z oz,5
Ширина сегмента 匕=2h0 tg а + /п. Задаемся т= 8 мм. Тогда & = 2-55 tg 37° 10’ +・8 = 91,4 мм. Принимаем 匕=90 мм.
Фиг. 18. Режущий аппарат для кошения грубостебельных культур.Фиг. 18. Режущий аппарат для кошения грубостебельных культур.
Фиг. 18. Режущий аппарат для кошения грубостебельных культур.
Фиг. 18. Режущий аппарат для кошения грубостебельных культур.
Минимальный шаг пальцев (при условии входа между ними наклоненных крупных,стеблей d = 40 мм) определяется по. формуле
(% + 恤)Hx-^d(% + 恤)Hx-^d2%.2%.
(% + 恤)Hx-^d
(% + 恤)Hx-^d
2%.
2%.
При высоте режущих кромок от поверхности почвы 儿 = 4 см минимальное расстояние между центрами пальцев
о min =о min =(3,7+2,1)・4+4(3,7+2,1)・4+44.42 — 42 +4.42 — 42 +3,7+ 2,1、23,7+ 2,1、22 ,2 ,4.42 一 424.42 一 42• 2*4 = 88,8 мм-• 2*4 = 88,8 мм-
о min =
о min =
(3,7+2,1)・4+4
(3,7+2,1)・4+4
4.42 — 42 +
4.42 — 42 +
3,7+ 2,1、2
3,7+ 2,1、2
2 ,
2 ,
4.42 一 42
4.42 一 42
• 2*4 = 88,8 мм-
• 2*4 = 88,8 мм-
Принимаем % = 90 мм.
Тип режущего аппарата определяем исходя нз принятого расстояния между центрами пальцев S — / = % = 90 мм.
Дальнейший расчет аналогичен расчету режущего аппарата для косилок.
ЛИТЕРАТУРА
г л ТВL 2 &兔г л ТВL 2 &兔о р я ч к и н В. П., Собрание сочинений, т. 5, Сельхозгиз, 1940.
г л ТВ
L 2 &兔
г л ТВ
L 2 &兔
е т о ш н е в М. Н., Сельскохозяйственные машины, Сельхозгиз, 1955
е р с к о в Г. Д., Расчет зерноуборочных машин, Машгизэ 1949.'
八 а с и л е н к о И. Ф., Теория режущих аппаратов жатвенных машин Научные труды ВИСХОМа, С6. 5, ОНГИ, 1937.
Дроздов Н. И.э Исследование режущего аппарата косилок при рабов на повышенных скоростях. Научные труды ВИСХОМа, Сб. 5, ОНТИ, 1937.
Дроздов Н. И., Исследование процесса резания трав и зерновых куль ТУР режущими аппаратами уборочных сельскохозяйственных машин. Научны труды ВИСХОМ, вын. 28, 1961.':
Новиков Ю. Ф.( Теория и расчет режущего аппарата для уборки rpy6d стебельных лубяных культур, Научные труды ВИСХОМа, вып. 11, 1957.
Машиностроение, Энциклопедический справочник, т. 12, Машгиз, 1948.;
Карпенко А. Н., Полевицкий К А., Сельскохозяйственна машины и орудия, Сельхозгиз, 1956.:
ГЛАВА 9
КОСИЛКИ СЕНОУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ
КОСИЛКИ
Конструктивные особенности косилок
Пароконная косилка К-1 Л предназначена для кошения естественных и сеяных трав во всех природно-климатических зонах (фиг. 1).
Косилка имеет режущий аппарат с рычажным подъемом и приводом к ножу от ходовых колес через храповые муфты, две пары шестерен (цилиндрическую и коническую), заключенных в масляную ванну, и кривошипно-шатунный механизм Упряжное устройство для двух лошадей состоит из дышла с нагрудником и парной ваги, присоединенной к дышлу через пружинный амортизатор, смягчающий толчки и удары.
Навесные одиобрусные косилки КСП-2,1 и КСХ-2,1А предназначены для кошения трав преимущественно в центральных и северо-западных областях Советского Союза (фиг. 2 н 3),
В косилке КСП-2,1 привод к ножу осуществляется от переднего вала отбора мощности трактора через цепную и кривошипно-шатунную передачи. Подъем режущего аппарата производится посредством выносного гидроцилиндра.
В косилке КСХ-2,1 привод к ножу осуществляется от вала отбора мощности гидронасоса через клиноременную передачу, карданный вал и кривошипно-шатунный механизм. Подъем режущего аппарата осуществляется от гидронасоса трактора.
Навесная трехбрусная косилка КНУ-6 предназначена для кошения естественных и сеяных трав в центральных и степных зонах Советского Союза (фиг. 4).
Режущие аппараты расположены симметрично, один фронтально, а два — по бокам трактора. Подъем режущих аппаратов-.производится от гидросистемы трактора.
Привод к ножам осуществляется от вала отбора мощности трактора через цепную передачу, карданный вал и двухколенчатый вал; к боковым ножам — через кривошипно-шатунные механизмы; к фронтальному ножу — через кривошипно- шатунныц механизм и колебательный вал. В передаточных механизмах имеется общая храповая предохранительная муфта.
Навесная семибрусная косилка КН-14 предназначена для кошения естественных и сеяных трав в степной и пустынно-степной зонах (фиг. 5).
Косилка имеет один фронтальный режущий аппарат и шесть боковых, расположенных симметрично — по три аппарата с каждой стороны трактора.
' Режущие аппараты имеют раздельный подъем от трех выносных гидроцилиндров. Передний цилиндр поднимает 而ронтальнь亩 и два передних боковых аппарата. •Левый и правый цилиндры поднимают соответственно по два боковых аппарата.
Привод ножен режущих аппаратов осуществляется от вала отбора мощности 'трактора. Через главную раздаточную коробку, карданные валы, раздаточные боко- вме коробки и кривошипно-шатунные механизмы движение передается к средним и задним боковым режущим аппаратам. Фронтальный и два передних режущих аппа- рата получают движение от главной раздаточной коробки через клиноременную передачу; промежуточный вал, расположенный с левой стороны вдоль трактора; коленчатый вал и 'кривошипно-шатуниые механизмы. В передаточных механизмах
Показатели
Марки косилок
К-1,4
К-2,1
КСХ-2,1А
КСП-2,1
К-6В
КНУ-6
КН-14
КВМ-5
Тип косилки
Конная
Прицепная
Навес-
Навес-
Прицепная
Навесная
Полу-
Полу-
ная одно-
ная одно-
трех-
трех-
навесная
навесная
брусная
брусная
брусная
брусная
семи-
Захват общий в м Количество режущих ап-
1,37
2,1
• 2,1
2,1
6
6
брусная 14
5
паратов
1
1
1
1
3
3
7
Привод ножей ....
Число двойных ходов
От ходов
ых колес
От в
ала отбора м
9ЩНОСТИ трак
тора
ножа в мнн
640 (при
680 (при
750
745
780
745
540
545
скорости
скорости
Рабочие скорости опти-
1,1 м/сек)
1,33 м/сек)
мальные в км/час ....
3,6
5,5
5,5
5,5
5,5
5,5
7,2
5,5
Потребная мощность (общая средне-максимальная)
в с
1,8
5
4
4
13,5
12
30
Вес в кГ
Механизм подъема ре-
328
450
230
172
1500
550
2000
1164
жущих аппаратов
Руч
ной
Гидрав;
тический
Механиче-
Гндр
)aвличecк^
й
Агрегатируется с трак-
скнй
торами
—
ХТЗ-7;
ХТЗ-7;
ДСШ-14
CXT3-15/30;
ДТ-28;
ДТ-54
МТЗ-2
ДТ-14
ДТ-14
ВТЗ У-2;
ДТ-24;
Агрегат из трех коси-
МТЗ-2
СШ-30;
МТЗ-5(к, л, м), МТЗ-2
лок
CXT3-15/30
У-2, МТЗ-2
1. Технические характеристики косилок
ceHoy6OPOWHbs^&ss^£
косижи
1,
Марки косилок
Показатели
К-1,4
К-2,1 .
КСХ-2ЛА
КСП-2,1
К-6В '
КНУ-6
КН-14
КВМ-5
Количество обслуживающего персонала (на косилке и тракторе)
2
1
1
2
1
2
1
• Размеры ходовых колес
в мм:
500
диаметр
790
■ 790
一.
—
700
—
—
ширина обода .... Размеры колеса крыла
95
175
220
250
в мм:
диаметр
--
—
—
400
—
410
85
—
ширина обода Передаточное число от
60
ходовых колес к эксцентрику
26,5
22,7
一
—
Транспортный просвет
215
216
235
175
235
в мм
160
160
—
Габаритные размеры в мм:
в рабочем положении:
С трактором CXT3-15/30
6600
длина
5030
4600
2630
3440
8850
4900
7000
ширина
2870
3680
3950
3950
8550
6100
1410
5350
высота
1525
1525
1700
1550
1200
2300
2400
1750
в транспортном положении:
длина
5030
4600
2630
3440
10150
4900
11750
6600
ширина
2300
2280
2000
2000
4200
2300
4500
5350
высота
1800
2480
2500
2500
2500
2500
2500
2000
Примечание. Имеются такие самоходные косилки КС-10, навесная однобрусная КН*2,1
и полунавесная валкова月 КВ-14,6,
которые выпускались раньше.
Продолжение
вис.хом 187
5
Косил/cu
291
19*
Косилки
Фиг. 4. Косилка КНУ-6.
установлены три предохранительные муфты — две в главной коробке (по одной с каждой стороны) и одна на промежуточном валу. -
Косилка КН-14 имеет новый аппарат низкого резания типа S= 2f = 2fo = ==101 мм с расположением пальцев и сегментов через 50,5 мм при двойном пробеге ножа, что позволяет производить низкий срез степных трав на повышенных до 8 км/час скоростях.
Проектирование навесных косилок
Конструкции рам косилок должны предусматривать минимальную затрату времени на навеску на трактор при одном-двух рабочих. Желательно, чтобы в ненавешен- ном состоянии косилка представляла собой одну целую конструкцию, удобную для хранения. Этому требованию удовлетворяют косилки КСП-2,1; КНУ-6 и КН-14. Косилку КН-14 хранят без трактора в рабочем состоянии. При этом рама косилки опирается на 4 откидных домкрата, а пальцевые брусья поднимаются в вертикальное положение.
Фиг. 6. Главная раздАточная коробка с двумя предохранительными муфтами Л для боковых режущих аппаратов косилки КН-14.
Механизмы подъема пальцевых брусьев в навесных косилках приводятся от гидросистемы трактора. Время подъема примерно 0,5 сек. За время подъема машина должна пройти небольшой путь, чтобы водитель смог быстро поднять брус при встрече препятствия.
Предохранительные устройства в навесных косилках выполняются в виде хра- 、новых муфт.
В косилках, имеющих коробки с зубчатыми колесами, предохранительные муфты желательно заключить в те же коробки, заполненные смазкой (фиг, 6). ^тим достигается постоянство коэффициента трения в храповых шайбах и надежное выключение передачи к ножу при предельном значении крутящего момента. Открытые муфты вследствие запыления и ржавления не всегда выключаются при перегрузке.
Предохранители пальцевых брусьев могут быть в виде специального звена, включаемого в тяговую штангу пальцевого бруса, позволяющего последнему отклоняться назад на 30——40° в случае наезда на непреодолимое препятствие, и в виде устройства, выключающего муфту сцепления трактора при наезде на препятствие.
Фнг. 7. Цепная передача с предохранительной муфтой Л и натяжным уст-ройством 6 косилки КНУ-6 к самоходному шасси СШ-30.
Фиг. 8. Приводной коленчатый вал с подшипниками С передних режущих аппаратов косилки
kg:£ для шатунов
Фиг. 9. Привод к ножу фронтального режущего аппарата косилки КНУ-6
Предохранители первого типа при повышенных скоростях работы не ■всегда предохраняют косилку от поломок. Предохранители второго типа более эффективны и особенно необходимы в косилках с фронтальнымя режущими аппаратами.
Передаточные механизмы. В современных косилках движение ножей осуществляется от вала отбора мощности трактора через цепные (КСП-2,1; КНУ-6) и клиноременные передачи (КН-14; КСХ-2,1 А) с натяжными приспособлениями. Цепные передачи для увеличения срока службы желательно заключать в кожухи, защищающие от пыли и влаги (фиг. 7). Предпочтительна клнноременная передача, которая аммортизнрует удары от инерционных сил ножей, а в отдельных случаях заменяет предохранительные муфты.
Кривошипно-шатунный механизм. В многобрусных косилках (КНУ-6; КН-14) привод к трем режущим аппаратам осуществляется от двухколенчатого вала. При этом к боковым аппаратам колебание передается через шатуны от колен вала С н D, а к фронтальному аппарату ——от кривошипа Е, насаженного на передний конец того же вала и повернутого относительно колен вала на 90° (фиг. 8). При расположении колен вала под углом 180° горизонтальные слагающие от инерционных сил боковых аппаратов взаимно уравновешиваются.
Привод ножа фронтального аппарата осуществляется от эксцентрика через шатун, сообщающий при помощи подвески Д (фиг 9) колебательное движение наклонному валу, от которого посредством подвески 6 сообщается движение ножу косилки КНУ-6. В косилке КН-14 колебательное движение от подвески В к головке ножа передается через небольшой металлический шатун. Такая передача колебаний ножу позволяет применить узкий башмак, не оставляющий несрезанных гривок растений.
Механизм регулировки наклона пальцевых брусьев в направлении хода машины. Такая регулировка производится в зависимости от рельефа луга и состояния травостоя. В старых конструкциях косилок применялся рычажный механизм, позволявший менять наклон бруса на ходу.
Оптимальное положение пальцевого бруса для всех условий соответствует параллельному расположению плоскости к поверхности луга и в зависимости от рельефа луга, устанавливается лишь высота бруса посредством полозков, расположенных под башмаками.
Пользоваться механизмами регулирования наклона пальцевого бруса приходится редко, поэтому в современных навесных косилках применяется несложное устройство В, позволяющее изменять наклон шарнира башмака Д относительно тяговой штанги. В косилке КН-14 штанги имеют шарнир С, позволяющий свободно монтировать пальцевый брус. Шарнир башмака имеет эксцентрично посаженный палец D, позволяющий регулировать вынос пальцевого бруса по ходу машины (фиг. 10).
Пальцевые брусья к внутренним башмакам в большинстве косилок крепятся болтами. Однако вследствие переменной ударной нагрузки болтовые соединения ослабевают. Поэтому в конструкции навесной косилки КН-14 (фиг. 11) пальцевый брус с башмакоКт соединяется заклепками, учитывая, что поломки башмака или бруса весьма редки. “
Подвеска режущих аппаратов к раме. Боковые режущие аппараты к раме косилки подвешиваются через штангу и башмак, которые имеют шарнирные соединения как с рамой, так и между собой и позволяют пальцевому брусу приспособляться к микрорельефу плуга.
Фронтальные режущие аппараты косилок КНУ-6и КН-14 имеют двухшарнирную подвеску, которая позволяет пальцевому брусу вращаться относительно продольной и поперечной осей и приспособляться к микрорельефу луга.
Давление башмаков пальцевых брусьев во всех косилках уравновешивается □РУ挤мнамн, регулируемыми по длине. •'
Эксцентрики с приводным валом следует соединять при помощи клиновой шпоики с предохраняющим от выпадения шпонки приспособлением.
Конструкция шатунов. В современных навесных косилках (КНУ-6; КН*14) тело шатуна изготовляется из тонкостенной стальной трубы (фиг. 12). Кривошипная
головка шатуна соединяется с пальцем кривошипа через шариковый однорядный подшипник.
С головкой ножа шатун соединяется через шарнирный подшипник с резервуаром для густой смазки на 4 часа непрерывной работы.
Фиг. 10.Фиг. 10.Штанги и шарнир косилки КН-14.Штанги и шарнир косилки КН-14.Фиг. 11. Соединение пальцевого бруса и башмака.Фиг. 11. Соединение пальцевого бруса и башмака.
Фиг. 10.
Фиг. 10.
Штанги и шарнир косилки КН-14.
Штанги и шарнир косилки КН-14.
Фиг. 11. Соединение пальцевого бруса и башмака.
Фиг. 11. Соединение пальцевого бруса и башмака.
В современных косилках следует применять карданные передачи со стальными деталями и игольчатыми подшипниками.
Перекрытие режущих аппаратов в миогобрусиых косилках. В случае расположения нескольких режущих аппаратов уступом во избежание огрехов при нелиней-
Фиг. 12. Шатуи косилок КН-14 и КНУ6Фиг. 12. Шатуи косилок КН-14 и КНУ6
Фиг. 12. Шатуи косилок КН-14 и КНУ6
Фиг. 12. Шатуи косилок КН-14 и КНУ6
ном проходе машины необходимо перекрытие захвата переднего бруса идущим за ним режущим аппаратом.
Эксплуатацией косилок КН-14 и КНУ-6 установлено, что при расстоянии между пальцевыми брусьями в пределах до 2 ж (по ходу) для кошения без огрехов достаточно перекрытие 200—220 мм. Эта величина немного меньше ширины полосы, очищаемой отвальной доской впереди идущего режущего аппарата. При перекрытии
150 мм и небольшом закруглении уже остается несрезанная гривка, а при перекрытии 250 мм задний аппарат забивается травой, срезанной передним брусом.
Конструкция режущих аппаратов косилок. Режущие аппараты косилок КН-14 имеют стальные пальцы без вкладышей с фрезерованной и термически обработанной плоскостью соприкосновения с сегментами. Сегменты с малыми углами резания (21°) приклепывают к спинке ножа заклепками, которые срезаются при попадании стальных предметов в нож.
Прижимы ножа —— стальные широкие с регулировкой давления на сегменты специальным винтом, позволяющие сохранять в процессе работы постоянный зазор между плоскостями режущих пар. Пальцы крепят к брусу болтами диаметром 10 мм. Для предотвращения залипания влажной почвы они имеют снизу обтекаемую форму-
Расчет косилок
Однобрусные косилки не имеют рамы, а присоединяются иепосредствеино к раме трактора. Если число брусьев косилки больше одного, то для крепления механизмов привода и фронтального аппарата в симметричных схемах требуются специальные
Фиг. 13. Кинематическая схема мехаиизма привода фронтального аппарата косилки КНУ-6.
рамы. Наиболее распространены многобрусные косилки с фронтальным аппаратом.
Ниже рассматривается наиболее общий случай расчета косилки с фронтальным аппаратом.
Боковые аппараты многобрусиых косилок приводятся в движение механизмами, которые можно рассматривать как плоекие дезаксиальные кривошипно-шатунные механизмы. Их теория рассмотрена в гл. 4, т. I Справочника. Фронтальный аппарат трехбрусной навесной косилки КНУ-6 ■(фиг. 13) приводится в движение более сложным пятнзвенным механизмом.
Кинематика меха н.и з м а. Размеры механизма: а = 38,1 мм; 6= 1038 мм; с ^ е ~ 103 мм; d = 1030 мм (фиг. 13).
ОZ 寸 со6OZZ i
寸 о —«gg g,o mgo Wc*
ООО000000000000L 峭
О у 9'G。苫 g寸 о
寻薄鍔导"品导巒争吊“轡 遂a^s sss§ gsssslg
S2Sggg
・a6。寸 iz696aooa寸 о右
霄
1戋运 ^ч« SSS 2f:S S!Sg ^88 ^嘉^ Sg^
2QOZO 09cM ZEC4 Z600- 謚=” s&i's SS8 諺/ 週寸
嗚
3 ш
玄g aо
二 寸z z寸 9 za
• CMCM СЧ CMCM —— CMCM CO CMCMi
抬
S^S 2^^ ^選⑧ S?2 SfeK §S2
g 7 —1 oo I a 占^芯 csfo o' 二
SSSSogg岡迺运&^E^^歩5;^;
OiC4СЧ cocoСЧ — о二"CM co СЧСЧ —To
口鼻
輯•斯目逊逢& Sfefc: «^銀2受摩超超 1 1 11 1 1 I 1 1
L
h成^尸 ^厂户s°i°pb^尹 °^S S2S 82^ 222 -3SS &N^
0
淳^務次^汾立脑扌諳乒巒 33S Sgg SSS 8S8 sgg ggs
О
°S§ 3S8 S^S SSS §8S §R§
I— e gm a e cm 888
кнн-он"м яйоаоао 'я^яноя&налай asymhsdlQWO} .а
КосилкиКосилки301301Линейная скорость точек В и В*Линейная скорость точек В и В*sin aУгловая скорость звена АВa sin (у —屮)*=3 “smB“-sin aУгловая скорость звена АВa sin (у —屮)*=3 “smB“-Угловая скорость звена 0叁8Угловая скорость звена 0叁8a sin a co —:c sin pa sin a co —:c sin pЛинейные ускорения точек В и В7 коромыселЛинейные ускорения точек В и В7 коромысел«В =«В =①/或(со —①/в) — (Дам (co — ®qG cos①/或(со —①/в) — (Дам (co — ®qG cossin §sin §Угол 卩,определяющий направление ускорений точек В и В,, равенУгол 卩,определяющий направление ускорений точек В и В,, равенP- = arc tgP- = arc tg3/В&(3 — 3^B)— SQzBC (① Г" 3。2日)8s В3/В&(3 — 3^B)— SQzBC (① Г" 3。2日)8s В唸B。sin В唸B。sin ВСкорость и ускорение точки & принадлежащей, иожу равны% = ^в cos(9°° — Y);% = °в cos(Y 一 卩)・Углы, входящие в формулу, определяются по следующим формулам:Скорость и ускорение точки & принадлежащей, иожу равны% = ^в cos(9°° — Y);% = °в cos(Y 一 卩)・Углы, входящие в формулу, определяются по следующим формулам:a = (180° — (p) ~a = (180° — (p) ~arc cos (Л — В cos ср) + arc sin …尸二9 s】11 丁丁 +'"Uc + Dcos 屮arc cos (Л — В cos ср) + arc sin …尸二9 s】11 丁丁 +'"Uc + Dcos 屮+ arc sin+ arc sinb MI —(4 — 8 cos 屮)5 .b MI —(4 — 8 cos 屮)5 .У。+ D cos6У。+ D cos6p = arc cos (Д — В cos 屮);p = arc cos (Д — В cos 屮);. a sin <p ..у = аге sin ―г+ arc sin-. VC + Dcos^Коэффициенты равны. a sin <p ..у = аге sin ―г+ arc sin-. VC + Dcos^Коэффициенты равныb V1 — (A — В cos y)^b V1 — (A — В cos y)^JC + D cos 屮JC + D cos 屮A =A =62 + C2 -"一力62 + C2 -"一力2bc2bcЕ и Мн ЬсЕ и Мн ЬсC = a8 + rf8; D = 2ad,C = a8 + rf8; D = 2ad,
Косилки
Косилки
301
301
Линейная скорость точек В и В*
Линейная скорость точек В и В*
sin a
Угловая скорость звена АВ
a sin (у —屮)
*=3 “smB“-
sin a
Угловая скорость звена АВ
a sin (у —屮)
*=3 “smB“-
Угловая скорость звена 0叁8
Угловая скорость звена 0叁8
a sin a co —:
c sin p
a sin a co —:
c sin p
Линейные ускорения точек В и В7 коромысел
Линейные ускорения точек В и В7 коромысел
«В =
«В =
①/或(со —①/в) — (Дам (co — ®qG cos
①/或(со —①/в) — (Дам (co — ®qG cos
sin §
sin §
Угол 卩,определяющий направление ускорений точек В и В,, равен
Угол 卩,определяющий направление ускорений точек В и В,, равен
P- = arc tg
P- = arc tg
3/В&(3 — 3^B)— SQzBC (① Г" 3。2日)8s В
3/В&(3 — 3^B)— SQzBC (① Г" 3。2日)8s В
唸B。sin В
唸B。sin В
Скорость и ускорение точки & принадлежащей, иожу равны
% = ^в cos(9°° — Y);
% = °в cos(Y 一 卩)・
Углы, входящие в формулу, определяются по следующим формулам:
Скорость и ускорение точки & принадлежащей, иожу равны
% = ^в cos(9°° — Y);
% = °в cos(Y 一 卩)・
Углы, входящие в формулу, определяются по следующим формулам:
a = (180° — (p) ~
a = (180° — (p) ~
arc cos (Л — В cos ср) + arc sin …尸二9 s】11 丁丁 +'"Uc + Dcos 屮
arc cos (Л — В cos ср) + arc sin …尸二9 s】11 丁丁 +'"Uc + Dcos 屮
+ arc sin
+ arc sin
b MI —(4 — 8 cos 屮)5 .
b MI —(4 — 8 cos 屮)5 .
У。+ D cos6
У。+ D cos6
p = arc cos (Д — В cos 屮);
p = arc cos (Д — В cos 屮);
. a sin <p ..
у = аге sin ―г+ arc sin-
. VC + Dcos^
Коэффициенты равны
. a sin <p ..
у = аге sin ―г+ arc sin-
. VC + Dcos^
Коэффициенты равны
b V1 — (A — В cos y)^
b V1 — (A — В cos y)^
JC + D cos 屮
JC + D cos 屮
A =
A =
62 + C2 -"一力
62 + C2 -"一力
2bc
2bc
Е и М
н Ьс
Е и М
н Ьс
C = a8 + rf8; D = 2ad,
C = a8 + rf8; D = 2ad,
Для заданных размеров механизма косилки КНУ-6 найдены геометрические характеристики, скорости и ускорения при различных положениях механизма (табл. .2).
Силовой расчет механизма. Для определения нагрузок в звеньях механизмов необходимо знать веса и моменты инерции звеньев. Если производится проверочный расчет, то эти параметры можно определить экспериментально. В про мессе проектирования указанные параметры можно найти расчетным путем или же взять по аналогии с существующими деталями.
В рассматриваемом случае веса звеньтв и их моменты инерции (фиг. 14) равны: £в ~ 5,4 кГ (нож); G? = G5 = 1,03 кГ; G3 — 2,9 кГ (шатун); G& = 9,3 кГ; Jz~ :」5=0,04 кГсмсе^\ J4 — 0,011 кГсмсек2 (относительно оси вращения);厶= =2,66 кГсмсек2 (относительно центра тяжести).
Внешние нагрузки, которые действуют на спинку ножа, слагаются из сил инерции, сил сопротивления среза и сил трения в подвижных сочленениях. Силы ннер. ции могут быть достаточно точно учтены теоретически, остальные две- силы могут быть определены только экспериментально. Максимальное значение силы резания не совпадает с максимальным значением инерционной нагрузки. Поэтому расчет
Фиг. 14. Схема ииерциоииых нагрузок, приложеиных к механизму косилкн.
производится лишь иа действие ииерциоииых нагрузок, а остальные нагрузки будут учтены коэффициеитами, найденными из эксперимента.
Сила инерции, приложенная в точке В',
На фиг. 14 показаны инерционные силы и моменты, приложенные к звену 5~~^—2”
PCb = ^С2 ^ —抬2;
Affi==Af2 = ^2So2B;
М^~ J^QiB*
Для расчета на прочность силовой расчет механизма привода режушего аппарата достаточно произвести в трех положениях, в которых отдельные летали будут наиболее нагружены. К этим положениям относятся мертвые положения механизма и положение, в котором угол между кривошипом и шатуном составляет 90”.
На фиг. 15 показано кинематическое и силовое исследование механизма в двух мертвых положениях. Для этих положений найдены линейные ускорения точек и угловые ускорения звеньев из табл. 2 и плана ускорений. Полученные данные сведены в табл. 3.
3. Значения ускорений
Положения
ав в м/сек*
匕 в м/сек.2
йСз в* м/сек2
ас
в м/сек2
в 1/сек*
е8 в 1/сека
255
127,5
248
238
2470
65,5
2 -
278
139,0
271
258
2780
105
Фиг. 15. Силовой анализ механизма- косилки в мертвых положениях: а — плаиы скоростей и ускорений; б — плаиы сил»Фиг. 15. Силовой анализ механизма- косилки в мертвых положениях: а — плаиы скоростей и ускорений; б — плаиы сил»
Фиг. 15. Силовой анализ механизма- косилки в мертвых положениях: а — плаиы скоростей и ускорений; б — плаиы сил»
Фиг. 15. Силовой анализ механизма- косилки в мертвых положениях: а — плаиы скоростей и ускорений; б — плаиы сил»
В соответствии со схемой, показанной иа фиг. 15, определяем инерционные нагрузки в двух положениях механизма:
G2 + G5G2 + G50c21;0c21;G2 + G5G2 + G5
G2 + G5
G2 + G5
0c21;
0c21;
G2 + G5
G2 + G5
財21 = (2」2 + 〃) £21;Р©81 = ~~ ag;財21 = (2」2 + 〃) £21;Р©81 = ~~ ag;〃22 = (2」2 +」4)&22;&32 专 %32;〃22 = (2」2 +」4)&22;&32 专 %32;
財21 = (2」2 + 〃) £21;
Р©81 = ~~ ag;
財21 = (2」2 + 〃) £21;
Р©81 = ~~ ag;
〃22 = (2」2 +」4)&22;
&32 专 %32;
〃22 = (2」2 +」4)&22;
&32 专 %32;
M^i = /3631; М32 ~ /з%2・
Значения инерционных сил и моментов, подсчитанные для крайних положений, сведены в табл. 4.
4. Значения ииерциоииых нагрузок
Положения
РС2 В "
М? в кГм
尸统bь
М. в кГм
1
26,8
0,02
73,2
1,73
2
一- J1
・29,2
0,0225
80
2,8
Из условия равновесия звена 2 группы 2―3 в двух положениях находим танген циальные составляющие в шарнире 。纟:
pt 一 - ^2i + ^C2^C2— 2 + 26Л5/5‘‘с 厂
• 尸明1 7丽13,2 Кr;
pt _〃22一生22 牝22,25 - 292 5,15
P0" c" =^^ T4,3",
Из условия равновесия звена 3 находим тангенциальные составляющие в шап нире А:*
К MlК Ml〃肌 一 ^Csi^Csi〃肌 一 ^Csi^Csi173-7322_„ г
К Ml
К Ml
〃肌 一 ^Csi^Csi
〃肌 一 ^Csi^Csi
丽^ — = 0,25 кГ,
崂2 =崂2 =此 2 — PC32 牝 32此 2 — PC32 牝 32Кроме того, находимКроме того, находимСИЛЫСИЛЫ
崂2 =
崂2 =
此 2 — PC32 牝 32
此 2 — PC32 牝 32
Кроме того, находим
Кроме того, находим
СИЛЫ
СИЛЫ
=Ocig=Ocigд~^р 238 = 132 кГ; Ре? н д gj 258 = 142 кГ
=Ocig
=Ocig
Уравнения равновесия сил для двух положений всей группы можно записа в виде.
弊貝+&“ +尸61+尸d+ &31 +p3 +胃1 = °;
Р£ + 尸£ + Pg + Рез + &32 + 心2 + Р% = 6
По этим уравнениям строим планы сил, показанные на фиг. 15, и находим реакции в шарнирах:
для первого положения
券打=20 d; Ро^ = 26 d; Аз = Р皎=176 疗;
РЛ1 = 248 кГ, для второго положения
Р% = 59 “; Ро22 = 62 М; Р23 = Р32 = 210 "; Ра = 286 кГ.
Наибольшие нагрузки цдоль шатуна: в точке 8
Ри*В ^ .Р&2 к 210 кГ;
в точке А
^шА ™ Р142 H 286 кГ;
в точке С
РюС н 248 кГ.
Наибольшее усилие, приложенное в шарнире О и передающееся на раму в горизонтальной плоскости,
р = Л?2 + &5 COS (90° 一 Y) = 142 + 29,2 cos (90° - 70。48‘)= 170 кГ.
Рассмотрим положение механизма, когда между кривошипом и шатуном образован угол 90°. Оно соответствует наибольшим изгнбаюшим нагрузкам на шатуне от сил инерции. На фиг. 16 показано это положение механизма и построены планы
скоростей и ускорений. Из плана ускорений находим линейные и угловые ускорения дЛя шатуна (звено 3):
ав = ИЗ м/се^\ ас 131 м/се^\ % = 141〔/сек3.
Сила, приложенная в центре тяжести шатуна,旦ос=工⑶ п38,8 кГ.g 9,61
Инерционный момент приложенный к шатуну, н 厶% = 0,0266* 141 = 3,75 кГм.
шатуне могут возникать положении, показанномшатуне могут возникать положении, показанномПрочность шатуна. Опасные напряжения в в двух положениях — в положении 2 (фиг. 16, а) и в на фиг. 16.
шатуне могут возникать положении, показанном
шатуне могут возникать положении, показанном
Фиг. 16. Нагрузка иа шатун механизма косилкй.Фиг. 16. Нагрузка иа шатун механизма косилкй.
Фиг. 16. Нагрузка иа шатун механизма косилкй.
Фиг. 16. Нагрузка иа шатун механизма косилкй.
Для расчета шатуна на прочность принимаем, что сила, перпендикулярная к оси шатуна, распределена равномерно по дпнне, а момент сосредоточен в центре тяжести.''
В соответствии с этим получим для положения 2 интенсивность равномерно распределенной нагрузки
18
9 * г ” н ттп n 0,173 кГ/см.
На фн「. 17 показаны эпюры изгибащих моментов от инерционного момента 必 и распределенной нагрузки д, а также схема действия продольной силы, равной Pg.
Изгибающий момент от сосредоточенного момента Мз равен
m以h经■
Изгибающий момент от равномерно распределенной нагрузки и продольной снлы' равен
где критическая силагде критическая силаPfC ==PfC ==^EJ^EJ6262
где критическая сила
где критическая сила
PfC ==
PfC ==
^EJ
^EJ
62
62
20 ВИСХОМ 187
75007500 — 24875007500 — 248= 254 кГ/cj^.= 254 кГ/cj^.Для положения шатуна, показанного жени я (продольная сила незначительна)Для положения шатуна, показанного жени я (продольная сила незначительна)иа фиг. 16, формула суммарного иапр принимает видиа фиг. 16, формула суммарного иапр принимает вид
7500
7500 — 248
7500
7500 — 248
= 254 кГ/cj^.
= 254 кГ/cj^.
Для положения шатуна, показанного жени я (продольная сила незначительна)
Для положения шатуна, показанного жени я (продольная сила незначительна)
иа фиг. 16, формула суммарного иапр принимает вид
иа фиг. 16, формула суммарного иапр принимает вид
Наибольшее суммарное напряжение
“ Ршс , Мих竹2Рк
Отах丁十 W"十丽 * рк - РшС '
где 尸 = 2,7 ом* —— площадь сечения шатуна; 取 — 2,36 ел3 — момент сопротивления. После подстановки численных значений найдем
3且竺"里二 7500 d
_2481400,173.104®
Umax =疗十 2^6"8 • 2,36
приприхолостомхолостомходеходе
при
при
холостом
холостом
ходе
ходе
,max 一 &取十 8Ц7 *
В этом случае 〃禽=375 кГсм;; 9=牛=需= 0,374 8/з I
И Отах = 295,5 кГ/см2.
Таким образом, шатун в положе иии, показанном на фиг. 16, боле нагружен.
Методом электротензометрирова ния были определены напряжения 】 нагрузки на шатун при работе на хо л остом ходу (от сил инерции и сил тре ния) и при кошении пойменных Tpai (злаковых 42,3%; бобовых 21%; раз нотравья 36,7% по весу) с урожаек 20 т/га при влажности зеленой массь 74,6%. При этих испытаниях скорост! косилки КНУ-6 составляла 1,28 м/сек а ширина захвата 5,97 м. Напряже
ния в шатуне были определены при
кошении по прямой и иа резких поворотах. Результаты испытаний сведены в табл. 5丿
Из сопоставления расчетных данных и данных табл. 5 можно установить коэффициенты, учитывающие условия работы косилки. Расчетное усилие вдоль шатуна:
350
Ррх = hpxPwC & 248 Р山С = 1,4PtwC;
при кошениипри кошениипо прямой
при кошении
при кошении
420
PPр = кррРщe ^ 朝 pшe = 1,68Р心;
при кошеиии с резким поворотом
Ррп =论шС 2,7Р〃心,
5. Напряжения и усилия в шатуне
Условия работы косилки
出0
q I Н Z
х н о ?
q。о Qz
Н в н в
Е 言
U Е U К 不 J
Н J U н В
Холостой ход
Фронтальный аппарат
130
350
625
259
Боковой аппарат
70,5
190
350
167
Кошение по прямой
Фронтальный аппарат
156
420
655
227
Боковой аппарат
107
290
370
Кошение с рез* Ким поворотом
Фронтальный аппарат
247
665
695
—•
Боковой аппарат
176
475
500
—
Для определения фактических напряжений от изгиба максимальное напряжение, найденное ранее для положения шатуна, показанного на фиг. 16, следует увеличить приблизительно вдвое, т. е. ku ^ 2. При кошении по прямой шатун испытывает переменные напряжения, изменяющиеся приблизительно по симметричному циклу. Запас прочности шатуна на этом режиме следует определять по пределу выносливости. Среднее сечение шатуна не имеет концентраторов напряжений, поэтому запас прочности определяется зависимостью
0—1П = L .
где % 左〃Umax; Umax ~ 655 + 156= 811 кГ/см2\ и—1 = 1800 кГ/см2 для стали Ст. 3. Фактический запгг прочности 九=^ур = 2,22 достаточно велик (без учета масштабного коэффициента).•
Телр шатуна косилки КНУ-6 соолиняется с его головкой при помощи резьбы 1М20 X 1,5, для которой 由=18.36 жж. Эффективный коэффициент концентрации напряжений в резьбе можно принять 论^ = 4,5 (наибольшее значение). Наибольшая продольная нагрузка вдоль шатуна при нормальном кошении
Ррр= 1,68・248 = 420 /с「・
В этом случае принимаем также, что напряжение меняется по симметричному циклу. Тогда*
(Тд = Umax ~ ~线,-=180 "/С".
・
Запас прочности по пределу выносливостиЗапас прочности по пределу выносливостиЛ ^^Л ^^и_[" = 1300 'hQa —《5: ]8б"и_[" = 1300 'hQa —《5: ]8б"где <т—ip = 1300 附/7〃2 — предел выносливости при растяжении.Таким образом, шатун имеет достаточный запас прочности по пределу выносливости (допускается п^ = 1,5).Кроме того, необходимо проверить прочность шатуна при действии максимальгде <т—ip = 1300 附/7〃2 — предел выносливости при растяжении.Таким образом, шатун имеет достаточный запас прочности по пределу выносливости (допускается п^ = 1,5).Кроме того, необходимо проверить прочность шатуна при действии максимальных нагрузок по пределу текучести (при кошении с поворотом).ных нагрузок по пределу текучести (при кошении с поворотом).叮=5叮=5gtUmaxgtUmax22000 &尺=丽=2,35,22000 &尺=丽=2,35,где Umax = 695 + 247 = 942 кГкм? и 0т = 2200 кГ/см^.Запас прочности достаточно велик.В этом расчете не учитываются случайные перегрузки, которые могут возникать при встрече режущего аппарата с камнем или металлическим предметом. На этот случай в конструкции должен предусматриваться предохранитель.Прочность рамы фронтального аппарата. Схема рамы фронтального аппарата показана на фиг. 18. Внешняя нагрузка 氏厶(нагрузка со стороны ножа) равна 170 ", а реакция со стороны шатуна Rb = 210 кГ. Эти силы действуют в горизонтальной плоскости. Они получены при учете действия инерционных Сил.где Umax = 695 + 247 = 942 кГкм? и 0т = 2200 кГ/см^.Запас прочности достаточно велик.В этом расчете не учитываются случайные перегрузки, которые могут возникать при встрече режущего аппарата с камнем или металлическим предметом. На этот случай в конструкции должен предусматриваться предохранитель.Прочность рамы фронтального аппарата. Схема рамы фронтального аппарата показана на фиг. 18. Внешняя нагрузка 氏厶(нагрузка со стороны ножа) равна 170 ", а реакция со стороны шатуна Rb = 210 кГ. Эти силы действуют в горизонтальной плоскости. Они получены при учете действия инерционных Сил.Так как рама изготовлена из элементов с резким изменением жесткостей, то для упрощения расчета ее можно разбить на три самостоятельные части: 1 ——пальцевыйТак как рама изготовлена из элементов с резким изменением жесткостей, то для упрощения расчета ее можно разбить на три самостоятельные части: 1 ——пальцевыйФиг. 19, Схема первого контура рамы.Фиг. 19, Схема первого контура рамы.I—б)I—б)РР
Запас прочности по пределу выносливости
Запас прочности по пределу выносливости
Л ^^
Л ^^
и_[" = 1300 'hQa —《5: ]8б"
и_[" = 1300 'hQa —《5: ]8б"
где <т—ip = 1300 附/7〃2 — предел выносливости при растяжении.
Таким образом, шатун имеет достаточный запас прочности по пределу выносливости (допускается п^ = 1,5).
Кроме того, необходимо проверить прочность шатуна при действии максималь
где <т—ip = 1300 附/7〃2 — предел выносливости при растяжении.
Таким образом, шатун имеет достаточный запас прочности по пределу выносливости (допускается п^ = 1,5).
Кроме того, необходимо проверить прочность шатуна при действии максималь
ных нагрузок по пределу текучести (при кошении с поворотом).
ных нагрузок по пределу текучести (при кошении с поворотом).
叮=5
叮=5
gt
Umax
gt
Umax
22000 &尺
=丽=2,35,
22000 &尺
=丽=2,35,
где Umax = 695 + 247 = 942 кГкм? и 0т = 2200 кГ/см^.
Запас прочности достаточно велик.
В этом расчете не учитываются случайные перегрузки, которые могут возникать при встрече режущего аппарата с камнем или металлическим предметом. На этот случай в конструкции должен предусматриваться предохранитель.
Прочность рамы фронтального аппарата. Схема рамы фронтального аппарата показана на фиг. 18. Внешняя нагрузка 氏厶(нагрузка со стороны ножа) равна 170 ", а реакция со стороны шатуна Rb = 210 кГ. Эти силы действуют в горизонтальной плоскости. Они получены при учете действия инерционных Сил.
где Umax = 695 + 247 = 942 кГкм? и 0т = 2200 кГ/см^.
Запас прочности достаточно велик.
В этом расчете не учитываются случайные перегрузки, которые могут возникать при встрече режущего аппарата с камнем или металлическим предметом. На этот случай в конструкции должен предусматриваться предохранитель.
Прочность рамы фронтального аппарата. Схема рамы фронтального аппарата показана на фиг. 18. Внешняя нагрузка 氏厶(нагрузка со стороны ножа) равна 170 ", а реакция со стороны шатуна Rb = 210 кГ. Эти силы действуют в горизонтальной плоскости. Они получены при учете действия инерционных Сил.
Так как рама изготовлена из элементов с резким изменением жесткостей, то для упрощения расчета ее можно разбить на три самостоятельные части: 1 ——пальцевый
Так как рама изготовлена из элементов с резким изменением жесткостей, то для упрощения расчета ее можно разбить на три самостоятельные части: 1 ——пальцевый
Фиг. 19, Схема первого контура рамы.
Фиг. 19, Схема первого контура рамы.
I—
б)
I—
б)
Р
Р
брус и части боковых труб до усиливающих раскосов (контур ABCDEF), 2 — боковая труба с раскосом (контур FGMLK) и 3 — труба L^ (фиг. 18).
Для упрощения расчета первого контура принимаем сечение пальцевого бруса постоянным по всей длине с геометрическими характеристиками, соответствующими
среднему сечению (пальцевый брус фронтального аппарата следует выполнять постоянного сечения).Расчетная схема контура, необходимые размеры и моменты инерции сечения приведены нафиг. 19, а.厶=29 см” JK1 = 58 см^; Jx2 = 45,5см^\ 了尊=1,5cM&; Лс2 = 5 ad; )“з = 300 см4; J23 = 80 с"; J&3 — 6 см£В расчете следует учитывать, что колено а контура выполнено из ковкого чугуна ° Gk = 0,45-Ю6 кГ/см2, а остальные элементы из сталисреднему сечению (пальцевый брус фронтального аппарата следует выполнять постоянного сечения).Расчетная схема контура, необходимые размеры и моменты инерции сечения приведены нафиг. 19, а.厶=29 см” JK1 = 58 см^; Jx2 = 45,5см^\ 了尊=1,5cM&; Лс2 = 5 ad; )“з = 300 см4; J23 = 80 с"; J&3 — 6 см£В расчете следует учитывать, что колено а контура выполнено из ковкого чугуна ° Gk = 0,45-Ю6 кГ/см2, а остальные элементы из стали(Е/с = 1,6- Ю6 х77ёл? % (七= 2,1」У」/7M н(Е/с = 1,6- Ю6 х77ёл? % (七= 2,1」У」/7M нG= 0,8Ы06G= 0,8Ы06кГ/см2)..кГ/см2)..Фнг. 20, Эпюры моментов от единичных сил и внешицх нагрузок 'для первого контура.Фнг. 20, Эпюры моментов от единичных сил и внешицх нагрузок 'для первого контура.
среднему сечению (пальцевый брус фронтального аппарата следует выполнять постоянного сечения).
Расчетная схема контура, необходимые размеры и моменты инерции сечения приведены нафиг. 19, а.厶=29 см” JK1 = 58 см^; Jx2 = 45,5см^\ 了尊=1,5cM&; Лс2 = 5 ad; )“з = 300 см4; J23 = 80 с"; J&3 — 6 см£
В расчете следует учитывать, что колено а контура выполнено из ковкого чугуна ° Gk = 0,45-Ю6 кГ/см2, а остальные элементы из стали
среднему сечению (пальцевый брус фронтального аппарата следует выполнять постоянного сечения).
Расчетная схема контура, необходимые размеры и моменты инерции сечения приведены нафиг. 19, а.厶=29 см” JK1 = 58 см^; Jx2 = 45,5см^\ 了尊=1,5cM&; Лс2 = 5 ad; )“з = 300 см4; J23 = 80 с"; J&3 — 6 см£
В расчете следует учитывать, что колено а контура выполнено из ковкого чугуна ° Gk = 0,45-Ю6 кГ/см2, а остальные элементы из стали
(Е/с = 1,6- Ю6 х77ёл? % (七= 2,1」У」/7M н
(Е/с = 1,6- Ю6 х77ёл? % (七= 2,1」У」/7M н
G= 0,8Ы06
G= 0,8Ы06
кГ/см2)..
кГ/см2)..
Фнг. 20, Эпюры моментов от единичных сил и внешицх нагрузок 'для первого контура.
Фнг. 20, Эпюры моментов от единичных сил и внешицх нагрузок 'для первого контура.
Основная система (фиг. 19, 6) является 5 раз статически неопределимой. Для расчета этого контура принята внешняя нагрузка Р = R幺 =170 кГ и Р^ = =100 кГ — сопротивление, оказываемое пальцевому брусу при его передвижении по полю (задевание за кочки и неровности почвы).
Расчет на прочность контуров рамы косилки проведен по методу сил, нзложен- ному в гл. 2, т. 1 Справочника. " ”二二
Для расчетной схемы первого контура строят эпюры моментов от единичных и заданных нагрузок. На основании эпюр от единичных нагрузок (фиг. 20) находят коэффициенты уравнений перемещений 一
.2.103 I 2203 . 30.2202 . Ю-2202102-220 __п24«.
6口=安a+五;+ f7一+%6+飞片—()'2埶
°22 =
2、3Q32•IO* 3Q2.2202-302.10220 ・102
зм
% =
ЗЕ J N3EJ#2
2.30-122.10-P
拆2 ~
EL十 2.30-1®
—2・30
= Т7(- ■
2202.30
GkJ КЗ
2・1(M2以」23
2-10
G"k3
.220-12
十区1.呼45,5
Е%
0,016;
= 0,0000107;
220-12
+ ~gj~- = 0,0000712;
以J“3 302.220
6з =
2・E厶2 — 一亦7Г 2202-1 , 220-30.1
2£〃
^14 =。;,5 —
EJi
102
220
Ку— = 0,0000544;
30.220-10 ■…с
—=—0,0336;
(丿n k3
220-10*1 с …с
-~^-7= 0,00118;
um кз
220-10
以厶/зG" K2
=0,000543;
% =—
30-220-12*302.12-30-10Л
Е』К2
% =
-2EJ1
2-10^10-220И
2^K^Z3 EJnZ
G^J кз
=—0,000306:
- = 0,000704;
&5 = °; 6融—0; §35 = 0; “б = 0.
Свободные члены уравнений при действии только инерционной нагрузки определяются из выражений
А” =
A 2P ~*
30-30-220P
30-30.ЗОР
=0,276;
=-0,0126;
Азр = -^У^= 0,00126;
A40=°;a50=0"
Свободные члены уравнений от действия нагрузок Р н /\ определяютс из выражений
A】p
30、220 (3OR + 22OP0
+
a20=
一 2七人
13220•11叫10」0•10Pt
GJxs 6£uР3
ЗУ (ЗОР + 330R) I 30-110-110P1 十一近Q
6EJ]
Азр =
"(M10R (2.220+110)
6£J#2
= 11,64;
+
30(30P + 220A)l・10・110Pi
EkJ кв
+
10-30-НОРх
110-Ь ПОР,証厶2~
-1,507;
=0,054;
30」叫 "ЮР】
£」i
2е卩窮
=-0,000503.
даетХ2= —100 *даетХ2= —100 *ЮЮFF-450-4501515Фиг. 21, Суммарные эпюры моментов для первого контура.Фиг. 21, Суммарные эпюры моментов для первого контура.
дает
Х2= —100 *
дает
Х2= —100 *
Ю
Ю
F
F
-450
-450
15
15
Фиг. 21, Суммарные эпюры моментов для первого контура.
Фиг. 21, Суммарные эпюры моментов для первого контура.
В соответствии с найденными коэффициентами получаем сисгшу уравнетий перемещений при действии только инерционной силы:
2450X1 — ЗЗ6Х2 -г 11,8凡 十 2760 = 0;
—336% + 159,6X2 — 3,06/ + 7,04狷 一 126 = 0;
11,8X1 — 3,66X2 十 0」07Хз+ 12,6= 0;
7,04X2 + 0,712X4= 0.
Система уравнений перемещений при действии нагрузок Р н Р】:
2450% — 336Х?十 11,8Хз 十 5,4Хь 十 116 400 = 0;-
—336% 十 159,6Х2 — 3,06Хз+ 7,04X4— 15 070 = 0;
11,8% — 3,06Xg 十 0,107X3 + 540 = .0;.
7,04X2 + 0,712X4 = 0;
5,4X]+ 0,544X5 — 5,05= 0.
В результате решения уравнений при нагрузках от сил инерции находим
X] — —1,0 /сЛ; X 2 ~ —85 кГ; Х3 ~ •—2440 кГсм} Х《—840 кГсм.
Решение уравнений при действии нагрузок
Хз=—2550 кГсм\ Х4=985/см; Хб = 500 кГсм.
По полученным данным построены суммарные эпюры моментов, которые пока-, заны на фиг. 21, а и 6. Во втором случае нагрузки в элементах контура немного выше, чем в первом.
Расчетная схема второй части рамы, необходимые размеры, моменты инерции сечений показаны на фиг. 22, а, а основная система, состоящая из двух контуров,— на фиг. 22, б. Д^я упрощения задачи при составлении основной системы учтены
ми=шо
№. 23. 3s моментов 0T еА=ы-заданных нагрузок для второй
только сила и момент, действующие в горизонтальной плоскости. Изгибающий момент в горизонтальной плоскости и крутящий момент учитываются дополнительно при определении напряжений в опасных сечениях.Для расчета рамы принимаем внешние нагрузки Р н 100 ", Ми = 2600 кГсмн Р] —■ 50■По основной системе строим эпюры моментов от единичных сил и заданных нагрузок (фиг. 23).На основании эпюр от единичных и заданных нагрузок находим коэффициенты уравнений перемещений.vх 165-162485 R -165 注,1658692 100только сила и момент, действующие в горизонтальной плоскости. Изгибающий момент в горизонтальной плоскости и крутящий момент учитываются дополнительно при определении напряжений в опасных сечениях.Для расчета рамы принимаем внешние нагрузки Р н 100 ", Ми = 2600 кГсмн Р] —■ 50■По основной системе строим эпюры моментов от единичных сил и заданных нагрузок (фиг. 23).На основании эпюр от единичных и заданных нагрузок находим коэффициенты уравнений перемещений.vх 165-162485 R -165 注,1658692 100
только сила и момент, действующие в горизонтальной плоскости. Изгибающий момент в горизонтальной плоскости и крутящий момент учитываются дополнительно при определении напряжений в опасных сечениях.
Для расчета рамы принимаем внешние нагрузки Р н 100 ", Ми = 2600 кГсм
н Р] —■ 50■
По основной системе строим эпюры моментов от единичных сил и заданных нагрузок (фиг. 23).
На основании эпюр от единичных и заданных нагрузок находим коэффициенты уравнений перемещений.v
х 165-162485 R -165 注,1658692 100
только сила и момент, действующие в горизонтальной плоскости. Изгибающий момент в горизонтальной плоскости и крутящий момент учитываются дополнительно при определении напряжений в опасных сечениях.
Для расчета рамы принимаем внешние нагрузки Р н 100 ", Ми = 2600 кГсм
н Р] —■ 50■
По основной системе строим эпюры моментов от единичных сил и заданных нагрузок (фиг. 23).
На основании эпюр от единичных и заданных нагрузок находим коэффициенты уравнений перемещений.v
х 165-162485 R -165 注,1658692 100
е165
.165
76,2
к88
82,5・8窑
768
1 3EJXS
655 =
82廿1
ЗЕ% '
82,53 一
3£厶
86 450
E,
%=読
,82,5
+ б +
82,5 一 硏=
39,5
1652.16
2503
. х 16・82,5・1
45,5
6七乙
2Е」1 —
Е,
614 = 0;
火82,52.8
乐6E厶一
312.
_8・82,5・1 一 2e厶
一方,
623 ~
、165F
2EJx2
1652.1
2E厶.
—6270.
— E,
А 82,5.8(2-82,5+165)
"一6e%-
15500 Е
6u = -W"f б22= wr + w^-
82,5 (2-82,5-165 + 82,52)82,5 (2.82,5. 165 + 82.53)216 100
6七%一 +6£Л= -Ё~
°26 =
(165 + 82,5)82,5-1 2EJ]
(165 + 82.5),
时1 =
4700
E,
8・82,5・1—141
2EJ*;j = E '
к82,52
—82,52 2Е J#z
1567 £
6况=
1.82,5-11-82,5.1
E 厶EJxa
38.
=戸;6&3 =
82,5? • 8 6EJx2
—3870.
828,82,5 —147.82,5282,521570
Свободные члены уравнений перемещений равны
а1652.16尸 500 000 a 1658P2 580 000
3-L;
A1652P47 000 A c
82,5 叩—322 000.82,5好—11 740
A2M =
16-165Ми
1652Mli1 220 000
Д ^ ——^ d・ ・u •
2EJ] £,
118 400
Аз* =
165М“14 800/
EJ^^~~E;儿=0;
А 「82,52財〃 _ 305 000
82,5Л4 —7400
Ag =—
ура*缴:ПХучимКИ ЗНаЧеНИЙ КОЭФФИЦИ™ и 匸3。6倣皿 членов в канощ^к』
485% — 2503尤 + 45,5Хз — З12Х5 + U,4X$ — 618 400 = 0;
—2503% 十 692 IO* — 6270爲 + 15 500X& + 216 100% —
—4700Xe + 3 800 000 = 0;
45,5X1 — 6270X2 + 76,2Хз — 141Х& — 1567Х$ + 38Х§ — 61 800 = 0:
15 500犬2 — 141As + 768X& + З87ОХ5 — 147Хб = 0;-
312Х] + 216 IOOX2 — 1567Хз + 3870Х& + 86 450Х§ — 1570Хб + 627 000 =ll,4Xj — 4700X2 + 38Хз — 147Х& — 1570X5 + 39,5Хб — 19 140 = 0.
Решая эти уравнения способом Гаусса, получаем
Х[= 1244 кГ; Xg= —3,74 кГ\ 芻=—119 кГсм;
0;
尤=22,07 М; Хб = 1570 кГсм.
"° 久wiyqeHHHM данным построена суммарная эпюра ^фиг. /4).г
Х& = 243 ";
изгибающих моментов
Фиг. 24. Суммарная эпюра момейтов для второй части рамы.
При определении напряжений в элементах рамы следует учитывать, кроме изги-^ бающих моментов в горизонтальной плоскости, продольные силы X] = 1244 亢Г* и Q=X]Cosct ——X2sinct= 1230 кГ. Крутящий момент передается только на трубу | ввиду малой жесткости уголка на кручение, изгибающий момент в вертикальной ; плоскости можно распределить на трубу и уголок пропорционально их жесткостям.
По нагрузкам определены напряжения в узлах рамы в соответствии с обозва- чениями, приведенными на фиг. 24.
Полученные результаты сведены в табл. 6. В этой же таблице приведены напряжения, найденные экспериментально методом электротензометрирования при работе косилки на холостом ходу и при кошении травы на пойменных лугах (характеристика травы указана выше). .
6. Напряжения в узлах рамы
Узлы,
L
м
G
К
2^а
в в а уh
Нормальные напряжения в кГ/см2
го d?
в Е GO
Нормальные напряжения в кГ/см2
^ U В
Нормальные напряжения в кГ/см3
а5^
а о
По расчету
255
48,5
256
272
698
48,5
417
500
48,5
460
460
171
414
Из опыта при холостом ходе
246
53
—
237
—
—
252
436
—
408
—
365
При кошении на прямой
260
49
—
214
—
346
зсо
—
396
355
Данные табл. 6 показывают, что принятая схема расчета рамы достаточно хорошо согласуется с экспериментом. Более низкие напряжения при эксперименте следует частично отнести за счет расположения электротензометров на некотором расстоянии от теоретических узлов.
Напряжения при работе и холостом ходе мало отличаются, а в отдельных слу- чаяхюни меньше при работе косилки. Последнее можно отнести за счет гашения вибраций вследствие трения башмаков о почву.
При переезде трактора через полевые борозды с приподнятым фронтальным аппаратом возникают значительные напряжения в вертикальной плоскости в узлах L н К, достигающие 1500—1800 кГ/см2.
По найденным напряжениям в узлах можно найти запасы прочности по пределу выносливости. Учитывая, что все узлы сварные, следует принять эффективный коэффициент концентрации напряжений 归。=2 毋 3.
Например, в раме наиболее напряжена стойка в узле М. Запас прочности в стойке по пределу выносливости (для стали Ст. 3 о_] = 1800 кГ/с^)
2,5 • 698
Полученный результат показывает, что запас прочности в данном сечении мал. При испытаниях косилки КНУ-6 между ^тонкой и трубой возникла трещина. Запас прочности по пределу текучести следует определять по наибольшим напряжениям, возникающим при переезде через борозды.
Например, для узла L получаем
ат — 2200Snax 1440ат — 2200Snax 14401,53.1,53.
ат — 2200
Snax 1440
ат — 2200
Snax 1440
1,53.
1,53.
Увеличение напряжений в наиболее нагруженных местах по сравнению с иапря жением от веса фронтального аппарата с рамой достигает А^ » 12 T 15. 巾 Прямоугольная труба. К прямоугольной трубе приложены внешни! нагрузки—реакции от второй части рамы и реакция шатуна Rr.
204勿 ШВШЖ
Фвг. 25. Расчетная схема трубы и эпюра нзгнбающвх моментов.
На фиг. 25 силы указаны в кГ, моменты — в кГсм, а размеры 一 в мм. Известные нагрузки позволяют построить эпюру изгибающих моментов, а, зная геометрические характеристики сечения трубы (,/# = 71,08 см” 呼# = 23,《9 c№; J^ = 113 см" 取,~ 28,28 сл3; /к = 130,9 с丸” WK = 41,25 сл3), можно определить напряжения в опасных сечениях. Запасы прочности определяются обычным путем по пределу выносливости с учетом концентраторов напряжений.
ГРАБЛИ
Грабли служат для сбора травы в валки. Работа грабель характеризуется формой и шириной валков, объемным весом травы в валках и количеством потерь сгребаемой травы.
Классификация грабель приведена на фиг. 26. Поперечные грабли применяются Для сгребания скошенной травы на задернелых почвах. Основное преимущество поперечных грабель состоит в том, что ими можно формировать валки весом до 4 к「 иа 1 пог. м независимо от урожая трав. Грабельный аппарат состоит из зубьев, прикрепленных к брусьям зубодержателями. При движении грабель зубья сгребают траву в валки. Сбрасывание валков осуществляется периодическим подъемом зубьев. Для полного очищения зубьев от набранной травы грабли имеют очистительные прутья.
Угол между концами поднимающихся зубьев и очистительными прутьями должен быть больше двойного угла трения травы о сталь.
В отечественных конструкциях поперечных грабель (КГ-1; ГПК-6,0; ГПТ-14,5) расстояние между зубьями 71 мм, форма зуба —— дуга окружности (фиг. 27). У грабель ГП-14 зубья ймеют форму логарифмической спирали (фиг. 28). Схема грабель ГП-14 приведена на фаг. 29.
Фиг. 27. Стандартный зуб грабель КГ-1: ГПК-6.0; ГПТ-14,5 (ГОСТ 810-53).Фиг. 27. Стандартный зуб грабель КГ-1: ГПК-6.0; ГПТ-14,5 (ГОСТ 810-53).
Фиг. 27. Стандартный зуб грабель КГ-1: ГПК-6.0; ГПТ-14,5 (ГОСТ 810-53).
Фиг. 27. Стандартный зуб грабель КГ-1: ГПК-6.0; ГПТ-14,5 (ГОСТ 810-53).
Формирование валка поперечными граблями производят сгруживанием слоя травы впереди грабельных зубьев, или свертыванием слоя травы.
Применение последнего метода более рационально/так как уменьшаются потери травы, и валок получается с симметричным профилем поперечного сечения.
вследствие чего улучшаются условия сушки. Спиральные зубья в сравнении с зубьями, имеющими форму дуги окружности, лучше формируют валки свертыванием слоя травы.
Применяют жесткое и шарнирное крепление зубьев к грабельному брусу. При жестком креплении зубьев уменьшаются потери сгребаемой травы, так как
Фиг, 30. Схема перемещений грабельного аппарата.Фиг, 30. Схема перемещений грабельного аппарата.
Фиг, 30. Схема перемещений грабельного аппарата.
Фиг, 30. Схема перемещений грабельного аппарата.
зубья во время работы прижимаются к почве. Концы зубьев устанавливают под углом) а0 = 20° относительно поверхности земли. Концы зубьев с шарнирным креплением относительно поверхности земли располагают псд углом а0 = 20° при максимальном подъеме зубьев в зубодержателях.
Грабли ГП-14 имеют жесткое крепление зубьев; а КГ-1, ГПК-6!0иГПТ-14,5 — шарнирное.
Ширина валка зависит от величины горизонтальных проекций траекторий подъема и опускания грабельного аппарата при освобождении его от сформированного валка. В существующих конструкциях поперечных грабель подъем грабельного аппарата производят или силой сцепления колес машины с почвой, или гидравлическим приводом. Поэтому построение траектории подъема концов зубьев несложно. Опускание грабельного аппарата происходит под действием силы тяжести. Грабельный аппарат необходимо рассматривать как физический маятник, перемещающийся
от угла 屮° до угла <р (фиг. 30). Кроме тогоот угла 屮° до угла <р (фиг. 30). Кроме того,ось поворота маятника движется поступательно вместе с машиной со скоростью %.
от угла 屮° до угла <р (фиг. 30). Кроме того
от угла 屮° до угла <р (фиг. 30). Кроме того
При построении траектории опускания графически определяют углы отклонения линии, соединяющей центр тяжести грабельного аппарата с центром оси поворота, от вертикали в крайних положениях грабельного аппарата(р0 и (р (фиг. 31), Затем Делят разность полученных углов на п частей и определяют время перемещения гра-
бельного аппарата от начального положения до точек д0 углов Ф1,Фз • . . * 屮 ПО формуле % =叶/凯бельного аппарата от начального положения до точек д0 углов Ф1,Фз • . . * 屮 ПО формуле % =叶/凯XIV, XV,XIV, XV,XXII, т. е.XXII, т. е.гдегдеj — момент инерции бруса относительно оси поворота;q — вес грабельного аппарата;/ 一 расстояние от оси поворота до центра тяжести грабельного аппарата.j — момент инерции бруса относительно оси поворота;q — вес грабельного аппарата;/ 一 расстояние от оси поворота до центра тяжести грабельного аппарата.ю17ю17/5/55’5’33■ 18 75%452缈■ 18 75%452缈5g—680 一5g—680 一Фиг. 31. Кинематическая схема подъема и опускания грабельного аппарата грабель ГПТ-14,5- а, 6, в — траектории движения конца зуба при скорости движения соответственно 1: 1,5 и 2«Фиг. 31. Кинематическая схема подъема и опускания грабельного аппарата грабель ГПТ-14,5- а, 6, в — траектории движения конца зуба при скорости движения соответственно 1: 1,5 и 2«/5;/5;/ i/ i
бельного аппарата от начального положения до точек д0 углов Ф1,Фз • . . * 屮 ПО формуле
% =叶/凯
бельного аппарата от начального положения до точек д0 углов Ф1,Фз • . . * 屮 ПО формуле
% =叶/凯
XIV, XV,
XIV, XV,
XXII, т. е.
XXII, т. е.
где
где
j — момент инерции бруса относительно оси поворота;
q — вес грабельного аппарата;
/ 一 расстояние от оси поворота до центра тяжести грабельного аппарата.
j — момент инерции бруса относительно оси поворота;
q — вес грабельного аппарата;
/ 一 расстояние от оси поворота до центра тяжести грабельного аппарата.
ю1
7
ю1
7
/5
/5
5’
5’
3
3
■ 18 75
%45
2缈
■ 18 75
%45
2缈
5g
—680 一
5g
—680 一
Фиг. 31. Кинематическая схема подъема и опускания грабельного аппарата грабель ГПТ-14,5- а, 6, в — траектории движения конца зуба при скорости движения соответственно 1: 1,5 и 2«
Фиг. 31. Кинематическая схема подъема и опускания грабельного аппарата грабель ГПТ-14,5- а, 6, в — траектории движения конца зуба при скорости движения соответственно 1: 1,5 и 2«
/5;
/5;
/ i
/ i
КоИ^ициент А является разностью эллиптических интегралов.
•4 = 明一尸(%;明,
sin2 粤 sin2ansin2 粤 sin2anполный эллиптический интегралполный эллиптический интеграл1-го рода;1-го рода;F (%;團=JF (%;團=Jооd^nd^nнеполный эллиптический интегралнеполный эллиптический интеграл*|/ 1 — sin3 -~- sin2art*|/ 1 — sin3 -~- sin2artЗначения коэффициента Л приведеныЗначения коэффициента Л приведены1-го рода, в табл. 71-го рода, в табл. 7а„ = arcsinа„ = arcsinsin夢sin夢
sin2 粤 sin2an
sin2 粤 sin2an
полный эллиптический интеграл
полный эллиптический интеграл
1-го рода;
1-го рода;
F (%;團=J
F (%;團=J
о
о
d^n
d^n
неполный эллиптический интеграл
неполный эллиптический интеграл
*|/ 1 — sin3 -~- sin2art
*|/ 1 — sin3 -~- sin2art
Значения коэффициента Л приведены
Значения коэффициента Л приведены
1-го рода, в табл. 7
1-го рода, в табл. 7
а„ = arcsin
а„ = arcsin
sin夢
sin夢
Положение центра тяжести и момент инерции грабельного аппарата определяют экспериментально или аналитически.
8
g
СО
!о со
СО
9 ю
СО
о
寸
CO
00 co
CO
00 oo G
CO
邑
co
о о СО
Z 9 6
С7
со сч ОО
С7
о 8 со
сч
6
К сч
сч со
сч
g сч
сч оо
00 寸 寸
СО
□0 ОО •
g
9 g
ОО о
оо 8 ОО
о
CO О
g 9
G
8
S СО
О
СМ
6 寸
6 о
сч ю оо
сч
со
о 寸
9
00 оо оо
寸 00
СО
С7
С7
C7
C7
C7
CM
сч
сч
сч
сч
—^
—^
о
5
超
ОО СО
СО 6 ю
СО
S
G
Q
□0
К
G
6
о
g 6
□0
Е
ю со 9
寸 00 寸
ю
сс
虱
Z 6 оо
寸 со 9
СО
сч
С7
С7
C7
CM
C7
C7
С7
I
I
I
—^
»—<
о
О
о
о
ОО
со
Q сч
s
9 g о
6 g
6
oo g
8
й
Z
6 со
9
Z
9 00
со 寸 Z
со
6
R
сч
\
со 6 寸
СО g СЧ
сч
сч
С7
C7
CM
I
»—<
I
о
о
о
о
Jg
сч сч
寸 со
g
寸 g
6
5 00
g 9 z
g 9
9
S ю
Й 寸
сч со
ю сч G
ю ср
о LC
g 寸
g сч
сч
С7
С7
I
I
'—1
»—<
О
о
о
о
о
6 о
ОО 6
СЧ 6 оо
G s
6 g
寸
S
g
S
а
G
g m
о
0
со 寸 6
□0
сч 9 9
S
寸 寸 Е
со
7
I
I
I
I
I
I
I
I
о
о
О
о
О
о
ОО 叉
8 оо
00 9
6 s
g 6 寸
oo 6 co
fe а
сч 6
со g
оо 9 6
Z 寸 ОО
о 04
Z 00 ю
9 寸 寸
сч S
сч g
I
I
I
'—1
I
I
'—1
О
о
О
о
О
о
о
s
сч о
co 00 g
w 寸
oo 6 co
g CO
寸
m
g
9 6
6
9
8 00
Z
СО Ю 9
6 сч ю
■5 寸
о
сч
9 СО
I—<
11 |<
о
О
о
О
о
о
о
с
蜀а
6
о ю
8
00
E
寸 G G
й
oo G О
9 сч 6
О сч 00
сч
О
9
寸 00 寸
9 9 Е)
9 寸 сч
СО сч
I
I
I
I
I
о
о
о
О
о
О
о
О
о о
сч
S
寸 сч g
g co 寸
Ю 寸 co
寸 g СЧ
О
9 9 О
6 9
6
о
8
8 ср
寸 9
9
8
Ю ю
S 寸
6 СО со
Z сч сч
寸
I
I
I
I
L
О
о
О
О
о
о
О
о
О
寸
3
9 ю
оо 9 寸
s co
s G
о
G
g
g
。 сч
• 6
寸 сч оо
9
^
9 сч
9
ю сч ю
сч сч 寸
00 к
сч
虱
g
I
I
I
I
I
I
о
о
О
О
о
о
о
о
о
6 6
寸 CM 寸
9 CO co
9 寸 G
Й
9 9 О
N 6
сч 00 00
8
GO
СО 6
9
9 6 Ю
6 6 寸
о
I
I
I
I
I
I
о
о
о
О
О
о
о
о
о
о
сч 9
寸
ОО co
6 6 G
О
虱
W
СЧ g
S оо
6 g Z
9
9
9
сч ю
00
寸
寸 00 СО
00
□0 сч
сч 6
g
■
I
I
I
I
i・
о
О
о
О
о
о
О
о
о
о
СО
ю 寸 寸
OO g co
О
G
GO
寸 6 О
g о
9
О
9 сч □0
9
р
Ю
3
寸 ю ю
сч 9 к
00 сч
9
□0
со 6
о
I
I
I
I
О
о
о
о
о
о
о
о
о
о
«5
co сч к
9 CO CO
6 寸 a
S
登 о
g oo 6
s
00
g 00
6
о СО 9
о 寸 ю
ю
У
S
СО
氐
邑
S о
I
I
I
—
I
О
о
о
о
о
о
о
о
о
о
О
9
6
g 寸
04 CO
寸 eo СЧ
9 寸
6 g о
о
3 00
ю о
Z о
6
S
а
со 寸 寸
寸 ю со
9 9 сч
6 g
I
I
I
I
I
о
о
о
о
о
о
о
о
о
О
о
ОО
о
СЧ
CO
g G G
□0 CO
s о
co 9
6
9
00
00 00
Z
о
СО
9 сч ю
00 со 寸
СО
со 9 сч
起
00 00 о
I
I
О
О
о
о
о
о
о
О
о
о
о
g
о
g
g G
ю со
3
ю 寸
S
ю g
8
ю 9
О
JO
S
g оо
Аналитически положение центра тяжести и величину момента инерции относи- теЛьно оси поворота определяют по формулам
厶нАf=n
x — ; у = ^йл; / = y^ + ^j
y mi士仪
/я=П
J= £卩8 +加£泣十近卜
/=1
где Jqi — момент инерции элемента грабельного аппарата относительно собствеи- ного центра тяжести.
Значения величин mi, х/ и у( показаны на фиг. 32.
Фиг. 32. Схема определения положения центра тяжести и величины момента инерции грабельного аппарата относительно оси поворота.
Из центра оси поворота & (фиг. 31) проводят дугу окружности, по которой перемещаются концы зубьев, когда машина стоит на месте. На этой дуге определяют положения концов зубьев (точки 14;, 15; . . . 22;), соответствующие определенным положениям центра тяжести. Из точек 14р 15; . . . 22; проводят горизонтальные прямые, на которых откладывают путь, проходимый граблями при заданной скорости за время перемещения концов зубьев от крайнего положения (точка 13) до соответствующих положений. Полученные точки определяют траекторию опускания грабельного аппарата.
Тяговое сопротивление рабочего хода грабель определяют по формуле
Sy = $ceN + &*,
гДе sC3 = 0,42 十 0,45 кГ — сопротивление, встречаемое при сгребании одним зубом; z — количество зубьев;
5立—тяговое сопротивление холостого хода, ' определяемое в зависимости от веса грабель, количества и размеров колес.
В табл. 8 приведена характеристика некоторых поперечных грабель.
21 ВИСХОМ 187
СтранаФирмаМодельТипШирина захватаРасстояние между зубьями f в ммСССРкг-1ГПК-6,0Конные2,1 6,07171ГПТ-14,5Тракторные прицепные14,571ГП-14Тракторные прицепные14,048, 72, 96АнглияБэмфордсРэйкинДавид БраунTSA 10Тракторные прицепные3,3596№ 1Тракторные навесные3,66107—Тракторные навесные3,9692СШАМак-Кормик Диринг КейсДжон ДирМ9Конные2,7495, 119Н8252,44,103一3,0578, 98, 132ФРГФаарJN4А2,450СтранаФирмаМодельТипШирина захватаРасстояние между зубьями f в ммСССРкг-1ГПК-6,0Конные2,1 6,07171ГПТ-14,5Тракторные прицепные14,571ГП-14Тракторные прицепные14,048, 72, 96АнглияБэмфордсРэйкинДавид БраунTSA 10Тракторные прицепные3,3596№ 1Тракторные навесные3,66107—Тракторные навесные3,9692СШАМак-Кормик Диринг КейсДжон ДирМ9Конные2,7495, 119Н8252,44,103一3,0578, 98, 132ФРГФаарJN4А2,4508. Характеристика поперечных грабель8. Характеристика поперечных грабель
Страна
Фирма
Модель
Тип
Ширина захвата
Расстояние между зубьями f в мм
СССР
кг-1
ГПК-6,0
Конные
2,1 6,0
71
71
ГПТ-14,5
Тракторные прицепные
14,5
71
ГП-14
Тракторные прицепные
14,0
48, 72, 96
Англия
Бэмфордс
Рэйкин
Давид Браун
TSA 10
Тракторные прицепные
3,35
96
№ 1
Тракторные навесные
3,66
107
—
Тракторные навесные
3,96
92
США
Мак-Кормик Диринг Кейс
Джон Дир
М9
Конные
2,74
95, 119
Н825
2,44,
103
一
3,05
78, 98, 132
ФРГ
Фаар
JN4
А
2,4
50
Страна
Фирма
Модель
Тип
Ширина захвата
Расстояние между зубьями f в мм
СССР
кг-1
ГПК-6,0
Конные
2,1 6,0
71
71
ГПТ-14,5
Тракторные прицепные
14,5
71
ГП-14
Тракторные прицепные
14,0
48, 72, 96
Англия
Бэмфордс
Рэйкин
Давид Браун
TSA 10
Тракторные прицепные
3,35
96
№ 1
Тракторные навесные
3,66
107
—
Тракторные навесные
3,96
92
США
Мак-Кормик Диринг Кейс
Джон Дир
М9
Конные
2,74
95, 119
Н825
2,44,
103
一
3,05
78, 98, 132
ФРГ
Фаар
JN4
А
2,4
50
8. Характеристика поперечных грабель
8. Характеристика поперечных грабель
Боковые грабли применяют для сгребания травы, оборачивания собранных валков и ворошения травы для ускорения сушки (табл. 9).
Барабанные грабли имеют принудительное вращение грабельного аппарата от ходовых колес грабель нли от вала отбора мощности трактора. Они делятся на прямоугольные (фиг. 33) и косоугольные (фиг. 34).
Рабочий орган грабель——барабан ——состоит из штаиг с пружинными зубьями. В табл. 10 приведены конструкции зубьев боковых грабель и методы крепления зубьев к штангам. На прямоугольных граблях применяются двойные зубья, на косоугольных —одинарные.
Барабан устанавливается под углом к направлению движения машины. Обычно в конструкциях боковых грабель зубья вращающегося барабана с помощью парал- лелограммного механизма сохраняют постоянное направление для предохранения от наматывания на него сгребаемой травы.
Американская фирма Миннеаполнс-Молнн выпускает грабли, у которых зубья очищаются от травы решеткой специальной формы (фиг. 35). В граблях подобной конструкции угол между прячущимися зубьямн и касательной к очистительной решетке должен быть меньше двойного угла трения травы о сталь.
Штанги прямоугольных грабель совершают вокруг оси барабана только вращательное движение, а штанги косоугольных грабель, кроме вращательного, совершают и поступательное движение.
Исходными данными для проектирования боковых грабель являются производительность, которая определяется шириной захвата В и поступательной скоростью машины vM.
На качество работы боковых грабель при сгребании влияет количество травы перед барабаном Q и максимальный путь перемещения травы /自.Чем больше значения Q и /自,тем больше потери листочков и цветов сеяных трав.
На фиг. 36 показаны закономерности изменения значений Q н % в зависимости от углов а к 6 для 0 — 60°, /г = 13 мм, В = 2 初,g = 0,5 кГ]电 н 以=1,47 м/сек.
①hr 35. ReMa работы боковых грабель фирмы Мнннеаполнс-Молнн (США).
Страна
Фирма и модель
Тип
0 2
аз
3-关
в и язу
£ S
患В
h 9 H
X
鼠
СССР
2ГБТ-22
Прямоугольные
4
45
90
4,8
53
2,2
ГБУ-6,0
4
45
90
283
6,69
80
2,2
#Кейс
Косоугольные
4
72
62
300
6,4
75
2
США
Массей* Гаррис
4
90
21
330
6,4
65
1,92
Фергюсон
6
100
30
282
9.55
ПО
2
одно
П р и м е ч а секционные.
мне. Отечеств
енные 门
?абли —
двухсе
кцноннн
е, а аме
риканск
ие~
9. Характеристика боковых грабель
10. Зубья боковых грабель
По этим графикам выбирают углы а и §, при которых величины Q и % имеют минимальное значение.”
Длину штанги определяют по формуле
sin (а + б)'
где а — угол между направлением поступательной скорости машины и плоскостью вращения зубьев (угол атаки);;
б — угол между плоскостью вращения зубьев и штангами (см. фиг. 34).
Величину радиуса вращения штанг практически принимают равной R — 0,28 + + 0,33 м и определяют угол ф
ф = 2arc cos ——.
_2冗_2冗00Для грабель с прямоугольным барабаном 仇= 13 мм, с косоугольным — Л = 47 мм. По заданному числу граблин n определяют угол между штангами
_2冗
_2冗
0
0
Передаточное число приводного механизма при приводе косоугольного барабана от ходовых колес грабель для сгребания определяют по формула
D (0 — ср) sin (а + 6)4R sin -~ sin б
где D — диаметр ходовых колес.
Для грабель с прямоугольным барабаном.
i _ D e一中)cos а47? si喏
Число оборотов барабана грабель с приводом от вала отбора мощности трактора определяют по заданной поступательной скорости машины:
+ для грабель с косоугольным барабаном
m е 15 以(卩一①)sin (a+ 6).
л7? sin 夢 sin 6
для грабель с прямоугольным барабаном-
л = 15% (卩一ср) cos а
nR sin 等
Для ворошения травы в прокосах изменяется направление вращения барабана, и при приводе от ходовых колес передаточное число приводного механизма грабель определяют по формулам:
для грабель с косоугольным барабаном
D(P +(р) sin (а + б) .■
4R sin -^-sin 6
для грабель с прямоугольным барабаном.
.D (В + 叫 cos а
В случае привода от вала отбора мощности трактора число оборотов барабана для ворошения определяют по формулам:
для грабель с косоугольным барабаном
15vM (₽4-ф) sin (а+ 6) *
'inR sin --sin 6
для грабель с прямоугольным барабаном
仆 н 15以(P+qp)COSQjrRsin$
Колесно-пальцевые грабли состоят из отдельных колес (фиг. 37), ступенчато расположенных под углом к направлению движения. Пальцы, расположенные по окружности колес, перемещают траву по лугу в направлении, параллельном к осям вращения колес, и отбгнуты назад, что облегчает сбрасывание травы с колес.
Точка подвески колеса к брусу может располагаться впереди или сзади центра колеса (фиг. 38). В первом случае трактор тянет колеса за собой (фиг. 38, а), в。втором ——толкает их (фиг, 38, б). Второй метод применяется редко.
фиг* 37, Различные типы пальцевых колес.фиг* 37, Различные типы пальцевых колес.а)6а)6Фиг. 38. Схемы иавески пальцевых колес относительно силы тяги;Фиг. 38. Схемы иавески пальцевых колес относительно силы тяги;а — увлекаемые колеса; б — тол-каемые колеса.а — увлекаемые колеса; б — тол-каемые колеса.
фиг* 37, Различные типы пальцевых колес.
фиг* 37, Различные типы пальцевых колес.
а)6
а)6
Фиг. 38. Схемы иавески пальцевых колес относительно силы тяги;
Фиг. 38. Схемы иавески пальцевых колес относительно силы тяги;
а — увлекаемые колеса; б — тол-каемые колеса.
а — увлекаемые колеса; б — тол-каемые колеса.
Схемы размедения колесно-пальцевых грабель относительно трактора показаны нафиг. 39."
Грабли, навешиваемые спереди (фиг. 39, а, б), предназначены для работ с трехколесным трактором. При навешивании по схеме, показанной на^иг. 39, а, первое
пальцевое колесо располагается далеко впереди, так чтобы трава сгребалась перед передним колесом трактора. В этом случае только заднее правое тракторное колесо будет проходить по скошенной траве. Грабли могут быть навешены на трактор и с правой стороны. Эта схема расположения создает хороший обзор н обеспечивает маневренность.
Другая схема навески грабель на трактор показана на фиг. 39, б. Центральное колесо трактора в этом случае идет по дорожке, образованной полевой доской косилки. Каждая половина грабель свободно передвигается по лугу, опираясь на колесо, в результате чего увеличивается плавность хода. Грабли, наве-
шейные на трактор сзади, располагаются с одной из сторон (фиг. 39, в). В этом случае колеса -идут по скошенной траве.
Расстановка пальцевых колес определяется расстоянием между осями дисков / и между
Плоскостями дисков /] (фиг. 40)."
Угол (р, на который поворачивается колесо за время прохождения пальца между вершинами двух- гребней, определяется по формуле
①=呻, гДе р = 7 + 9° — угол между пальцами; — любое четное число.
С другой стороны,
Ф = 2arc cos —^—
где R = 0,6 + 0,7 м — радиус вращения концов пальцев.Величина 九 для колесио-пальцевых грабель
среза косилки. Обычно принимают Л = 40 н- 60
5)
幻
по формуле
8
Фнг. 40. Схема расстановки пальцевых колес.
Фиг. 39. Схемы расположения колесно-пальцевых грабель с увлекаемыми колесами.
Величины / я /] определяют по формулам:
2R sin 号 sin а
/ = 2R sin -51—~ R(p;厶=R(p tg ct,
не должна превышать высоты мм.
где mr — любое целое число, которое принимается минимальным по конструктив* ным соображениям;
а — угол между направлением поступательной скорости грабель и плоскостью вращения пальцевых колес; при сгребании а = 135°.
При заданной ширине захвата грабель В количество пальцевых колес определяют
ВОЛОКУШИ
Волокуши применяются для доставки копен к стогам. Наиболее распространен! навесные волокуши грузоподъемностью до 300 кГ. Волокуши с большой грузоподъем ностью делаются полунавесными.
Волокуша имеет грабельную решетку, состоящую из деревянных или металля ческих зубьев, упорный щит, механизм подвески, толкающие брусья и механизк подъема. Размеры решетки волокуши определяются заданной грузоподъемностью G;
объемным весом сена у и высотой копны Н. Для волокуш грузоподъемностью до 300 кГ // = 2 + 2,5 附,грузоподъемностью выше 300 кГ Н 2,5 м.
Объемный вес сена на волокуше принимают в пределах ^ — 20 -ь 30 к「[储.
-принимается для волокуш грузоподъемностью более 300 к「・
Большее
значение
Отношение ширины
Е Е = 1,2 -н 1,6. *Длину пальцев
решетки В к длине пальцев L принимают в пределах
решетки определяют по формуле
Волокуши
Для ограничения изгибающего момента длину пальцев £ следует принимать не более 3 м. Дорожный просвет 九 должен составлять не менее 150 мм при работе Н 250 мм при транспортировке. Угол наклона пальцев а не должен превышать 7°, чтобы сено продвигалось до упорного щита. Дорожный просвет определяют из усло- в"я А — Д tg а.
Пальцы рассчитывают на прочность как балки равного сопротивления с жесткой заделкой у основания .нагруженные равномерно распределенной нагрузкой д= ^-,
где z — количество пальцев.
Расстояние между пальцами волокуши для степного короткостебельного сена принимают 200—250 мм, для длинностебельного ——до 350 мм. Чтобы обеспечить набор и снятие сена, радиус кривизны концов пальцев берут не менее 100—120 мм.
Фнг. 41. Форма концов пальцев решетки волокуши.
Нафиг. 41 показана наиболее распространенная форма концов пальцев. Деревянные пальцы имеют на концах металлические наконечники.
В полунавесных волокушах колеса располагают возможно ближе к трактору. Радиус поворота принимают 8—12 м. В табл. 11 приведены характеристики отечественных и некоторых зарубежных волокуш.
Страна
Фирма
Модель
Тнп
建
CQ
©
d
7
弓
0卜
2 W W
s a
§ w §■ a Hw
^ а
J 上
CQ
о £
СССР .
ВНУ-3,0
ВНХ-3,0
ВНШ-3,0
ПВТ-0,7
Навесная
》 Полуна- весная
3000
3000
3000
3600
2500
2500
2500
2727
1,2
1,2
1,2
1,32
306
306
306
306
300
300
300
250
250
200
270
650
300
300
300
700
Англия
Малдон
Навесная
2640
1370
1.92
—
—-
—
250
США
МакКормик Диринг
10-BN
Полуна- весная
274C
183C
1,5
305
200
6
300
300
11-М
Навесная
b10(
)203(
)1,52
1 305
250
7
29C
300
ПОДБОРЩИКИ,,.
Существуют подборщики двух типов: элеваторные @*42) и бара аннн ga露нне подборщики делятся на叫龍圜;"装器制凿潔鑑 и неподвижным кожухом (фиг. 43) и с ведомыми пальцами и вращающи
332
Сеноуборочные машины
333
Подборщики
334
Наимено-вание ма-шины
Пресс-под-борщиксамоход-ный
Сеноуборочные машины
12. Зубья подборщиков
Эскиз зуба
Крепление зубьев
ППС-2,0
ППБ-1,3
30°
Марка машины
Размеры зуба В ММ
Подборщики
335
Продолжение табл. 12
30 108 180
Подбор- щнк-коп- иитель
ПК-2.0 (П КС-2,0)
FT产х
5
26
.102
155
Пресс-подборщик рулонный
ППР-1,6
5
25
105
180
Пресс-подборщик прицепной
ППВ-1,6
Подборщик к комбайну ск-з
4,5
30
101,6
145
Пресс-подборщик прицепной
Наимено-вание ма-шины
Маркамашины
Крепление зубьев
Размеры зубав мм
d D t
Подбор- ПНУ-2,0 щик на- (ПГ-2,0) весной унифицированный
532 101,6 145
Элеваторный подборщик применяют в случаях, когда необходимо дальнейшее транспортирование подбираемой массы без изменения направления движения. Рабочим органом элеваторных подборщиков и барабанных подборщиков с управляемыми пальцами служат пружинные зубья, укрепленные на планках. Размеры зубьев и способы их крепления к планкам подборщиков приведены в табл. 12. Планки элеваторных подборщиков крепят шарнирно к ведущим цепям, а барабанных — к дискам. На концах каждой планки имеются кривошипы с роликами, которые перемещаются по направляющей дорожке и обеспечивают такую траекторию движения зубьев, при которой не происходит затаскивания подбираемой массы в щели кожуха.
Скорости движения элеваторного подборщика выбирают так, чтобы сено не сгруживалось впереди подборщика и переносилось концами зубьев. Для этого скорость цепи должна быть равна поступательной скорости движения машины vM. Число оборотов вала подборщика определяют по формуле
где Do ——начальный диаметр ведущих звездочек цепей элеваторного подборщика.
Чтобы обеспечить частичное соскальзывание подбираемой массы к концу зуба, которое необходимо для устранения забивания подборщика в местах крепления зубьев к планкам, нужно соблюсти условие
где со — угловая скорость вращения вала подборщика;
卩——коэффициент трения подбираемой массы о сталь;
R = % +寺,
& — радиус вращения планок подборщика;
L — длина зуба.”
Сбрасывание сена с зубьев происходит прн центробежной разгрузке от резкого подворота зубьев, определяемого профилем дорожки.
Барабанный подборщик с ведомыми пальцами состоит из барабана, внутри которого эксцентрично расположен вал с пальцами. Пальцы проходят в соответствующие отверстия барабана. Вследствие эксцентричного расположения оси
Фиг. 44. Схема расположения оси вращения пальцев и барабана подборщика.Фиг. 44. Схема расположения оси вращения пальцев и барабана подборщика.Величину соо//шах принимают ускоренияВеличину соо//шах принимают ускорения45)45)4545оо/ а=%0/ а=%0$)$)幻幻6)6)Фиг. 45・ Схемы расположения барабанного подборщика с ведомыми, вальцами.Фиг. 45・ Схемы расположения барабанного подборщика с ведомыми, вальцами.
Фиг. 44. Схема расположения оси вращения пальцев и барабана подборщика.
Фиг. 44. Схема расположения оси вращения пальцев и барабана подборщика.
Величину соо//шах принимают ускорения
Величину соо//шах принимают ускорения
45)
45)
45
45
о
о
/ а=%0
/ а=%0
$)
$)
幻
幻
6)
6)
Фиг. 45・ Схемы расположения барабанного подборщика с ведомыми, вальцами.
Фиг. 45・ Схемы расположения барабанного подборщика с ведомыми, вальцами.
вращения пальцев относительно оси барабана (фиг. 44) угловая скорость пальц изменяется 口。 закону
1 — £ cos (з0/ — а)
1 + е2 — 2е cos (co0Z — а),
где % = const — угловая скорость 6i рабана;
е = — — эксцентрицитет;
а—расстояние между ося; ми вращения барабана и пальцев;
R — радиус барабана;
(o(j£ — угол поворота барабана, отсчитываемый от вертикали;
а — угол отклонения от вер- тикали начала отсчета угла поворота пальцев. При расчете величину угла а (фиг. . i устанавливают по принятой схеме
соединения подборщика с элеватором, соответствующей максимальному значению
tooOfnax A too^n»
где 8()% — у*)п поворота барабана в момент соприкосновения пальца с валком
Соприкосновение пальца с валком происходит при вертикальном положении пальца (фиг. 45, а—в). Величину эксцентрицитета е определяют по формуле
(2 — COsZgfRax) ± UCOS%而Fax — 5 «^①必皿乂 "Й
0^= i…‘II г ‘"‘■■■II
COS (OoEjmax
办①用办①用夕雑 學,夕雑 學,Боковые барабанные прямоугольные граблиБоковые барабанные прямоугольные грабли4什8〃7内4什8〃7内1,0 м1,0 м。N也、05 e内。N也、05 e内0 1,0м0 1,0м4"424"42м%-以二м%-以二мм4竹4竹05 加 Z2〃05 加 Z2〃纳 4gM. q-8ec 1пог м Вами.纳 4gM. q-8ec 1пог м Вами.«7右«7右45 gMФиг. 46. Профили поперечного сечения валков.45 gMФиг. 46. Профили поперечного сечения валков.
办①用
办①用
夕
雑 學,
夕
雑 學,
Боковые барабанные прямоугольные грабли
Боковые барабанные прямоугольные грабли
4什
8〃7内
4什
8〃7内
1,0 м
1,0 м
。N也、
05 e内
。N也、
05 e内
0 1,0м
0 1,0м
4"
42
4"
42
м%-以二
м%-以二
м
м
4竹
4竹
05 加 Z2〃
05 加 Z2〃
纳 4gM. q-8ec 1пог м Вами.
纳 4gM. q-8ec 1пог м Вами.
«7
右
«7
右
45 gM
Фиг. 46. Профили поперечного сечения валков.
45 gM
Фиг. 46. Профили поперечного сечения валков.
При принятом значении максимальной рабочей длины пальца /шах = 0,1 м определяют величину радиуса барабана R по формуле
Длину пальца L определяют по формуле
L = 1,1(1+&)R
Отношение окружной скорости барабана vs к поступательной скорости машины vM определяют из неравенства -
]М Е VR tg (а + 巾一Фтр) О +七2 — 2& cos со山Q
S T [sin (а + 4>) — "cos (а + ф) tg (a + ф —(pmp)] (1 — e cS"to0^, где 9mp —— угол трения сена о сталь;
sin ®о%к — a)sin ®о%к — a)V = arcsinV = arcsinУгол поворота пальца ф (см. фиг. 44) определяется по формуле
sin ®о%к — a)
sin ®о%к — a)
V = arcsin
V = arcsin
Ul 十 &2 — 2в cos (со。%龙一&)
22
ВИСХОМ 187 ■
соо/вк — 70 ч- 75° — угол поворота барабана, при котором происходит вкалывание пальца * валок.
По заданной поступательной скорости машины vM определяют окружную ско-
подборщика
Фиг.
с пальцевыми колесами-
47. Сочетание
U6=e加.
Число оборотов барабана определяют по формуле
30us
nR •
喇
подбирал уже суженный валок и у подборщика в процессе сужения :
На основании принятого числа рядов пальцев, расстояния между серединами соседних пальцев и расположения пальцев по винтовой линнн строят развертку барабана.
Ширину подборщиков определяют по ширине подбираемых валков (фиг. 46). В целях сокращения ширины подборщика его можно применять в сочетании с одним (фиг. 47, а) или с двумя (фиг. 47, б) пальцевыми колесами, которые сужают валок до ширины подборщика. Колеса выносят вперед настолько, чтобы подборщик i чтобы не происходило сгруживания массы валка..
СТОГОМЕТАТЕЛИ
国
国
Стогометатели разделяют на
с
тракторные полунавесные
а)
Фиг.
г)
Д)
48. Схема тракторного навесного стогометателя.
+
перекидные; элеваторные.
грабельным аппаратом и со сменными захватывающими устройствами;
б) тракторные навесные с грабельным
аппаратом и со сменными захватывающими 昌 устройствами;
в) крановые моторные передвижные с $ поворотной или иеповоротиой платформой [ с захватывающим устройством;|
8
Фиг. 49. Схема для проверки устойчивости кранового стогометателя.
Стогометатели первых четырех типов — прерывного действия, а элеваторные — ■ непрерывного действия.
Навесные (фиг. 48) и полунавесные стогометатели могут быть использованы н для транспортировки копен на небольшие расстояния.
Устойчивость кранового стогометателя (фиг. 49) проверяют по формулам:
% X ("^ +,< Qi (% - ① + Q2(с + %);
P* = hP,
где Р — грузоподъемность стогометателя; '
k = 1,6 十 2,5 — коэффициент отрыва сена;'
Qi — вес стрелы и подъемного устройства;
Q2 — вес противовеса;
В = 4,0 4- 4,5 м — ширина скирды у основания.
ЛИТЕРАТУРА
Сельскохозяйственные машины, Машгиз, 1949.
Т е р с к о в Г. Д., Расчет зерноуборочных машин, Машгиз, 1949.
П о п о в И. Ф., Машины для уборки трав на сено, Машгиз, '1958.
Г я ч е в а В. И., Анализ работы барабанного подборщика с ведомыми пальцами, Сборник трудов по земледельческой механике, под редакцией акад. В. А. Желиговского, М.‘,1952.'
Д о л г о в И. А., Конструкция грабель некоторых зарубежных фирм, ЦБТИ тракторного и сельскохозяйственного машиностроения, М., 1956.'
Ильченко Д. К., Теория боковых грабель («Юбилейный сборник научных работ Ростовского машиностроительного института»), Ростведиздат Ростов-на- Дону, 1940.'
1ЛАВА 10
ПРЕСС-ПОДБОРЩИКИ
КЛАССИФИКАЦИЯ И КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАПРЕСС-ПОДБОРЩИКОВ
Пресс-подборщики предназначены для подбора сена (соломы) из валков, прессования подобранного материала и вязки тюков. Пресс-подборщики используются также для прессования сена (соломы) из копен и стогов. Современные пресс-подборщики оборудованы аппаратами для автоматической вязки тюков.
Существующие пресс-подборщики классифицируются по форме образуемого тюка, траектории движения поршня, месту подачи прессуемого материала в камеру.
По форме тюков сена (соломы) различают два основных типа пресс-подборщиков: поршневые, формирующие прямоугольные тюки; рулонные, формирующие цилиндрические тюки. Наиболее широко распространены поршневые пресс-подборщики. По движению поршня их подразделяют на пресс-подборщики с возвратно- поступательным и возвратно-качательным движением поршня. Пресс-подб 1рщики с прямолинейным движением поршня выполняются с боковой подачей прессуемого материала в камеру и с верхней подачей.
В рулонных пресс-подборщиках и подборщиках с качающимся поршнем прессуемый материал подается спереди (фронтально).
Прессовальную камеру в большинстве поршневых пресс-подборщиков располагают вдоль оси движения машины и лишь в отдельных конструкциях ——перпендикулярно оси движения машины. По характеру агрегатирования с трактором пресс- подборщики могут быть прицепными, полунавесными, навесными и самоходными. Для приведения в движение рабочих органов в пресс-подборщиках используют вал отбора мощности или собственный двигатель.
Основными частями пресс-подборщика являются питающие органы и прессующая часть. Питающие органы подбирают сено (солому) с поверхности почвы, поднимают его на необходимую высоту, направляют к загрузочному отверстию и проталкивают в прессовальную камеру. Одновременно питающие органы немного уплотняют сено (солому), что повышает производительность прессующей части. Основной питающий орган — подборщик — в большинстве случаев расположен сбоку по отношению к прессующей части, а в рулонных пресс-подборщиках и в подборщиках с качающимся поршнем ——спереди. В некоторых машинах (с верхней подачей) подборщик конструктивно выполняется в виде одного узла с транспортером.
,При расположении подборщика впереди для уменьшения ширины потока сена (соломы) применяется шнек.
Прессующая часть поршневых пресс-подборщиков состоит из кривошипно-шатун* ного механизма с главной передачей (зубчатым редуктором) и прессовальной камеры.
На фиг. 1 показан прицепной поршневой пресс-подборщик с верхней подачей и с прямолинейно движущимся поршнем.
Промышленностью выпускаются также пресс-подборщики с боковой подачей сена.
Поршневые пресс-подборщики образуют тюки из отдельных порций, связанных вместе шпагатом или проволокой. Отделение порций сена производится при прессе-
•era H-qHqqEEB10—— %~-HXAMC •Oy I g^HZ 二 qHomdou —~~ -X&TO3 I -BhEuodau kehbeitj — 6 -чох «ззифс- • 0-я — 8EdoNBy K^IJ=--SOQ odu I N (关 он UHA关©dog tHLOdu I g -«^-хо^ои BEHho dJEE — 9 ^с-фьгамхогах I 寸 нфья^ н WOHm I g -Edojdou OHEdb ТОЗФЙ0Е smsxraxos—7 -daldouoHBduH'mdogNOU— 7 •HohENOU «фхх^фищ-TmEE 工 Hmd09 口 0F83du ・」нф
I gd 二Edywo4— dd ^^SXQ
•OJSWOM QOMqirsj-Hdsw I 9、''=.1..>0工1041二 doHB4AJou I Nz -BbBp°ua 匚 b5HLLU'H -
I gz •吕。вмаи eMgoui&ZEhogBd I ZN -XAHC— ^ ^§ё SISS I 5 .n^ ^s
«0Е gmsxKXOS 1 8~
^га^хкь 91 -НЯ
,°ed I z~qoloq I, йф^ь UOTIHUU I gr KedEU
на стенкена стенкеместах.обработанную проволоку или ■местах.обработанную проволоку или ■Фиг. 2. Рулонный пресс-подборщик ППР-1,6:—сужающие грабельные колеса; 3 — транспортер; 4 — гребенка-отсекатель; 5 — плавающий валик; 6 — верхние бесконечные ремни; 7 —一ремни; 8 — ведущий вал; 5 —рычажный замок и механизм включения; 10 ——рычажный меха- иизм; 〃 —- вязальный аппарат; 12 — коробка для шпагата; 13 — рама; /4 — сница; /5 — 二 !ходовые колеса; /6 — карданная передача; 17 ——зубчатый редуктор,Фиг. 2. Рулонный пресс-подборщик ППР-1,6:—сужающие грабельные колеса; 3 — транспортер; 4 — гребенка-отсекатель; 5 — плавающий валик; 6 — верхние бесконечные ремни; 7 —一ремни; 8 — ведущий вал; 5 —рычажный замок и механизм включения; 10 ——рычажный меха- иизм; 〃 —- вязальный аппарат; 12 — коробка для шпагата; 13 — рама; /4 — сница; /5 — 二 !ходовые колеса; /6 — карданная передача; 17 ——зубчатый редуктор,/ — подборщик; 2/ — подборщик; 2нижние бесконечныенижние бесконечные
на стенке
на стенке
местах.
обработанную проволоку или ■
местах.
обработанную проволоку или ■
Фиг. 2. Рулонный пресс-подборщик ППР-1,6:
—сужающие грабельные колеса; 3 — транспортер; 4 — гребенка-отсекатель; 5 — плавающий валик; 6 — верхние бесконечные ремни; 7 —一
ремни; 8 — ведущий вал; 5 —рычажный замок и механизм включения; 10 ——рычажный меха- иизм; 〃 —- вязальный аппарат; 12 — коробка для шпагата; 13 — рама; /4 — сница; /5 — 二 !ходовые колеса; /6 — карданная передача; 17 ——зубчатый редуктор,
Фиг. 2. Рулонный пресс-подборщик ППР-1,6:
—сужающие грабельные колеса; 3 — транспортер; 4 — гребенка-отсекатель; 5 — плавающий валик; 6 — верхние бесконечные ремни; 7 —一
ремни; 8 — ведущий вал; 5 —рычажный замок и механизм включения; 10 ——рычажный меха- иизм; 〃 —- вязальный аппарат; 12 — коробка для шпагата; 13 — рама; /4 — сница; /5 — 二 !ходовые колеса; /6 — карданная передача; 17 ——зубчатый редуктор,
/ — подборщик; 2
/ — подборщик; 2
нижние бесконечные
нижние бесконечные
вании двумя ножами, из которых один установлен на поршне, а другой — прессовальной камеры.―
Связывание тюков производится обычно в двух Для вязки применяют специальную термически
' В рулонных пресс-подборщиках (фиг. 2) сено (солома) в прессовальную камеру ■■> йодается непрерывно, так что весь рулон состоит из одной большой закрученной порции.Цикл работы прессующей части рулонного пресс-подборщика состоит из следующих операций: формирование рулона, обматывание рулона шпагатом и выбрасывание рулона. Схема работы рулонного пресса показана на фиг. 3, а ——6、Во время последних двух операций подача сена (соломы) в прессующую часть прерывается. | Это достигается или прекращением движения пресс-подборщика по полю на необхо-嘰 димый промежуток времени или циркуляцией сена в питающей части.Полученный рулон с помощью вязального аппарата обматывается шпагатом 、; По всей длине с образованием простейшего узла,' В рулонных пресс-подборщиках (фиг. 2) сено (солома) в прессовальную камеру ■■> йодается непрерывно, так что весь рулон состоит из одной большой закрученной порции.Цикл работы прессующей части рулонного пресс-подборщика состоит из следующих операций: формирование рулона, обматывание рулона шпагатом и выбрасывание рулона. Схема работы рулонного пресса показана на фиг. 3, а ——6、Во время последних двух операций подача сена (соломы) в прессующую часть прерывается. | Это достигается или прекращением движения пресс-подборщика по полю на необхо-嘰 димый промежуток времени или циркуляцией сена в питающей части.Полученный рулон с помощью вязального аппарата обматывается шпагатом 、; По всей длине с образованием простейшего узла,Специальный высокопрочной шпагат.
' В рулонных пресс-подборщиках (фиг. 2) сено (солома) в прессовальную камеру ■■> йодается непрерывно, так что весь рулон состоит из одной большой закрученной порции.
Цикл работы прессующей части рулонного пресс-подборщика состоит из следующих операций: формирование рулона, обматывание рулона шпагатом и выбрасывание рулона. Схема работы рулонного пресса показана на фиг. 3, а ——6、Во время последних двух операций подача сена (соломы) в прессующую часть прерывается. | Это достигается или прекращением движения пресс-подборщика по полю на необхо-嘰 димый промежуток времени или циркуляцией сена в питающей части.
Полученный рулон с помощью вязального аппарата обматывается шпагатом 、; По всей длине с образованием простейшего узла,
' В рулонных пресс-подборщиках (фиг. 2) сено (солома) в прессовальную камеру ■■> йодается непрерывно, так что весь рулон состоит из одной большой закрученной порции.
Цикл работы прессующей части рулонного пресс-подборщика состоит из следующих операций: формирование рулона, обматывание рулона шпагатом и выбрасывание рулона. Схема работы рулонного пресса показана на фиг. 3, а ——6、Во время последних двух операций подача сена (соломы) в прессующую часть прерывается. | Это достигается или прекращением движения пресс-подборщика по полю на необхо-嘰 димый промежуток времени или циркуляцией сена в питающей части.
Полученный рулон с помощью вязального аппарата обматывается шпагатом 、; По всей длине с образованием простейшего узла,
Пресс-подборщики с качающимся поршнем х ар актер изуются невысокой плотностью прессования (60—120 кН吟.Благодаря фронтальному расположению подборщика их удобно применять для навешивания на самоходное шасси.
В табл. 1 приведены некоторые технические показатели основных конструкций отечественных и зарубежных пресс-подборщиков.
Фиг. 3. Механизм прессования рулонного пресс- 'подборщика:
л — положение Деталей механизма прессования в начале формирования рулона; б — положение деталей механизма в конце форлшрования рулона; в — то же. в момент выброса рулона; / — ведущий вал нижних завертывающих ремней; 2 — плавающий вал; 3 — вал верхних завертывающих ремней; 4 — нижние завертывающие ремни; 5 — верхние завертывающие ремнн; 6 — кожух под верхним валом; 7 — 10 — поддерживающие ролики; 11 — натяжная пружина; 12 — дисковый тормоз; 13 — зубчатый сектор; 14 — рычаг; /5 — тяга; 16 — направляющая; /7, 18 — двухзвенные шарнирные рычаги; 19, "—шарнирные рычаги; 21 — рулой.
Обычно зарубежные пресс-подборщики снабжаются собственным Д для приведения в движение рабочих органов, что способствует повышению р дительности машины. Мощность такого двигателя 12—24 л. с.
Производительность машины зависит от площади сечения камеры, Д поршня и числа двойных ходов поршня в минуту. В пресс-подборщиках д У ^ поршня принимают в пределах 710——840 хи, а число двойных ходов 45 ——/иУ У-
првсс’поабортгкг
.Страна
Фирма и модель
Тип прессующего механизма
Питающие органы
Подача сена в камеру
Мощность двигателя в л, с.
Сечение камеры в мм
Ход поршня
СССР
ППС-1,6 (самоходный)
Кривошипный с прямолинейным движением поршня
Подборщик, транспортер, шнек, набива- тель
Сверху
45
360X500
840
СССР
ППВ'1,6
То же
Подборщик, транспортер, шнек, битер, наби- ватель
»
一
360X500
840
СССР
ППБ-1,3
Подборщик, поперечный транспортер, упаковщик
Сбоку
—
356Х 455
710
США
Интернейшенл харвестер компани 55T/55W ■
То же
»
22,5 или 15
380X482
840
США
Нью Холланд 77 н 87
Подборщик, транспортер, битер, шнек, набиватель
Сверху
24
400X460
760
Англия
Массей Гаррис 701
Подборщик, транспортер, шнек, набиватель
»
22
356X457
830
Англия
Фергюсон (полу- навесной) В-ЕО-20
Подборщик, вильчатый питатель
Сбоку
—
356X457
740
ФРГ
Клаас HD
Кривошипный с качающимся поршнем
Подборщик, сужающий шнек, упаковщик
Спереди
12
356X508
ФРГ
,Вельгер АР-20
Кривошипный с прямолинейным движением поршня
Подборщик* вильчатый питатель
Сбоку
12
360X480
844
Англия i США
Бамфорд-Лонг BL-6O
То же
Подборщик, битер, шнек, питающая вилка
»
20
410X465
864
1. Техническая характеристика пресс-подборщиков (поршневых)
КАассифшсацЕЯГ краткая карактеристгка пресс—подбортик。1 °345
Страна
Число двойных ходов поршня в минуту
Захват подборщика в м
Высота под!ема подборщика в мм'
Материал для вязки
Вес тюка в кГ
Плотность тюка в кГ/мл
Длина тюка в см
Вес машины в кГ
Максимальная произво- днтел!ность в т/час
СССР
60
1,6
350
Проволока
18—35
130—250
80
3500
12
СССР
60
1,6
350
»
18—35
130—250
80
2100
12
СССР.
70,
1,3
96
Шпагат
16—25
120—180
90
1550
9
США
45.
1,32
152
Шпагат, проволока
36—56
170—2б6
76 и 117
1850
2000
10
США
55
1,46
203
То же
До 57
До 290
76; 92 и 106
2050
2060
12
Англия
64
■ 1,32
152
Шпагат
До 38
До 310
76
1800
10
Англия
60
1,12
То же
До 30
100—180
81,3 : и 101
1360
8
ФРГ
60
1,52
—
Шпагат или проволока
24—38
145—200
61 и 106
1500
5
ФРГ
58—60
1,45
160
Шпагат
20—35
130—250
50,8 н 101,6
1880
10
Англия
США
52
1,52
»
130—220
76,0 и 86,5
1865
10
1 д;:бзарубе^и.В,Тпгес?апод5о"щиХИд1^ФнРМ・
,4. Вес пресса ППС-1,6 указан с ходовой частью и двигателем.
Продолжение табл* 1
Повышение производительности машины может быть достигнуто увеличением числа ходов поршня. Однако чрезмерное увеличение числа ходов приводит к значительному росту инерционных нагрузок и неуравновешенности системы. Увеличение захвата также повышает производительность пресс-подборщиков. Величина захвата подборщика берется от 1,12 до 1,6
Плотность прессования составляет 100—300 кГ/м3. П р есс-подбор щи к и с прово- • лочной вязкой обеспечивают более высокие плотности.
Между максимально допустимой плотностью прессования и влажностью сена существует зависимость, приведенная в табл. 2.
При высокой влажности сено должно досушиваться в тюках.
Обычно в конструкциях пресс-подборщиков предусматривают копирование подборщиком рельефа почвы с помощью пневматического колеса. В существующих
Зависимость между плотностью тюков и влажностью сена
Влажность сена в%
31,3-35,7
20—25
18,5—20
Плотность прессовании в кГ/м*
85—135
160
187
подборщиках расстояние между зубьями 76——108 мм, диаметр зуба 5 мм^ число оборотов вала 44,5——65 в минуту, линейная скорость концов зубьев 1,74—2,55 м/сек^ длина пальца 190——200 лш. Скорость цепей транспортеров у пр есс- подборщи ков с верхней подачей 1,31——1,9 м/сек. Скорость цепи транспортера ППБ-1,3 равна 0,5 м/сек.
В большинстве конструкций прессов шнеки имеют жесткое консольное крепление. Наружный диаметр шнеков 460——550 MMt шаг спирали 470——600 мм, число оборотов шнеков 150—430 в минуту.
Для предотвращения перекидывания сена (соломы) через витки шнека применяют отсекатель. Зазор между витками шнека и настилом 36——65 мм, В некоторых конструкциях предусматриваются два положения шнека.
Размеры загрузочного отверстия прессовальной камеры, определяющие пропускную способность пресса, принимают в пределах 280 X 530—330 X 700 мм. Площадь сечения камеры у различных прессов изменяется в пределах 1580——1880 см?.
Длину камеры, от которой в значительной степени зависит наибольшая плотность прессования, принимают в пределах 1460—2200 мм.
Положение регулятора, от которого зависит нагрузка на пружины и детали камеры, изменяется от 185 до 400 мм (от конца камеры). Обычно в регуляторе плотности применяют две пружины, работающие на сжатие. Сужение камеры или специальных полос, от которого зависит предельная плотность прессования, изменяется от 39 до 100 мм.
Длина лотка для выброса тюков на поле изменяется от 735 до 900 мм.
Для обрезки охвостья применяют нож, подвижная часть которого укрепляется на поршне. Ножи изготовляют из стали 65Г с твердостью рабочей поверхности HRC 55—60 или стали В1 с твердостью HRC 59—62. Толщину подвижного ножа принимают 9—11 мм, а неподвижного — 5—10 жл. Регулировка зазора между лезвиями ножа бесступенчатая. Заход поршня за неподвижный нож в заднем мертвом Положении равен 150—300 мм.
Все пресс-подборщики снабжают маховиками, обеспечивающими необходимую равномерность хода. Число оборотов маховика составляет 280——750 об/мин, наружный диаметр обода 450—980 лш, высота обода 27—80 мм, ширина обода 75—134 мм.
Моменты инерции маховиков пресс-подборщиков находятся в пределах 0,2— 1 85 к Г мсек2, запас кинетической энергии 315■—3300 кГм.
Главную передачу (зубиатн% редуктор), служащую для повышения крутящего момента на кривошипном валу пресс-подборщиков, устанавливают между маховиком н кривошипом. Передаточное число главной передачи определяют по заданному числу двойных ходов поршня и принятому числу оборотов маховика. Главные передачи выполняют в виде одноступенчатых и двухступенчатых зубчатых редукторов открытого и закрытого типа. В отдельных конструкциях вторую ступень, связанную с валом кривошипа, осуществляют двумя параллельными парами зубчатых передач. Наиболее широкое распространение получили компактные конические передачи закрытого типа со спиральным (круговым) зубом.
' 7' 7Фнг. 5. Схема механизма подачи шпагата,Фнг. 5. Схема механизма подачи шпагата,9090Фиг. 4, Схема механизма подачи проволоки:/ — игла; 2 — трубчатый поводок; S — ось вращения поводка; 4 — тяга; 5 — коромысло: 6 — кулиса; 7 — кривошип; 8 — кассеты; 9 — проволока; 10 — сформированный тюк.Фиг. 4, Схема механизма подачи проволоки:/ — игла; 2 — трубчатый поводок; S — ось вращения поводка; 4 — тяга; 5 — коромысло: 6 — кулиса; 7 — кривошип; 8 — кассеты; 9 — проволока; 10 — сформированный тюк.КЛАССИФИКАЦИЯ И КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАВЯЗАЛЬНЫХ АППАРАТОВ
' 7
' 7
Фнг. 5. Схема механизма подачи шпагата,
Фнг. 5. Схема механизма подачи шпагата,
90
90
Фиг. 4, Схема механизма подачи проволоки:
/ — игла; 2 — трубчатый поводок; S — ось вращения поводка; 4 — тяга; 5 — коромысло: 6 — кулиса; 7 — кривошип; 8 — кассеты; 9 — проволока; 10 — сформированный тюк.
Фиг. 4, Схема механизма подачи проволоки:
/ — игла; 2 — трубчатый поводок; S — ось вращения поводка; 4 — тяга; 5 — коромысло: 6 — кулиса; 7 — кривошип; 8 — кассеты; 9 — проволока; 10 — сформированный тюк.
Вязальные аппараты поршневых пресс-подборщиков различаются по увязочнОму материалу. Применяются аппараты с проволочной и шпагатной вязкой.
Увязочная проволока диаметром 1,8 — 2 жж имеет предел прочности при растяжении 30——45 к Г/мм2, относительное минимальное удлинение не менее 2J% (при длине образца 250 мм). Увязочный шпагат должен выдерживать разрывное усилие не менее 70——75 кГ и иметь диаметр не менее 2,5——3 мм. Оба типа вязальных аппаратов характеризуются наличием общих элементов: механизмов подачи вяжущего материала (специальных игл), узловязателей, ножей для обрезки вяжущего материала, зажимов и механизмов для включения аппарата. Вязательные аппараты различаются п。принципу образования узла из проволоки и шпагата.
На фиг. 4 показана конструктивная схема механизма подачи проволоки пресс- подборщика ППВ-1,6. Механизм подачи шпагата, примененный на пресс-подборщике ППБ-1,3, показан на фиг. 5. Здесь вместо кулисного механизма применен шарнирный четырехзвенник.
Узловязатель этого аппарата показан на фиг. 6.
На фиг. 7, а, б показаны основные элементы узловязателя для проволоки (пресс- подборщик ППВ-1,6) в различных стадиях образования узла.
348
Фнг. 6. Узловязатель для
/ — коническая шестерня (ведущая);
шпагата (ППБ-1.3):
一 2 клюв; 3 — коническая
7 8
10 9
*/2 оборота;
% оборота; Для прово-
шестерня; 4 — диск-зажим; 5 — прижим; £ — спиральная пружина; 7 — цилиндрическая пружинл; 8 —пластинчатая пружина;
6 — челюсть. ■
Фиг. 7. Узловязатель для проволоки: а — положение деталей при повороте крючка-вязателя на 6 — положение деталей при повороте крючка-вязателя на 1 / —' иож-зажим; 2 — крючок-вязатель: 3 — направляющая локи; 4 — проволока, зажатая в зажиме; 5 — проволока, 一…、一一 кассеты; 6 ——ролик носика иглы; 7 — палец направляющей для удерживания проволоки: 8 — концы проволоки, удерживаемые Направляющей при закручивании узла: 9 — зажатый конец, проволоки; 10 — крю- иок-предохраннтель.
4G
Вязальный аппарат является автоматом, поэтому для соблюдения последовательности работы отдельных рабочих органов требуется выдержать заданную цикло-
Фиг, 8. Циклограмма вязального аппарата (ППС-2,0)г
Л — поршень; 6 — набнвнтель; В — игла; Г — иож-зажим; Д — крючок- вязатель: £ — предохранитель; Ж — включение аппарата; 3 — встреча иглы с поршнем; И — начало резання; К — конец резания; 力 — поворот крюч- ка-вязателя на 180°; М — рабочий ход; Н — холостой ход; О — неподвнжио.
80-120饮7200240 /切 320J切。
■ Угол поборота крибошипа
грамму. Пример циклограммы вязального аппарата с проволочной вязкой показан на фиг. 8. На циклограмме показана работа поршня, набивателя, игл, ножа-зажима, крючка-вязателя и предохранителя.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РАСЧЕТАРАБОЧИХ ОРГАНОВ
идущая от
Техническими факторами, от которых зависит производительность при заданной плотности прессования и влажности сена (соломы), являются:
пропускная способность рабочих органов машины;
качество валка — равномерность распределения сена (соломы) по его длине, форма и прямолинейность;
) физико-механические свойства прессуемой растительной массы;
средний вес сена (соломы) в 1 пог. л/ валка (мощность валка);
скорость движения агрегата;
наличие специального двигателя на пресс-подборщике или независимого вала отбора мощности на тракторе, которые облегчают подбор оптимальной поступательной скорости применительно к каждому данному участку валка.
Средний вес валков сена 1——4 кГ/пог. м. Рабочие скорости движения пресс-подборщиков 0,5—2,2 м^сек. *
Пропускная способность пресс-подборщика является его максимальной производительностью при оптимальных условиях подачи валка, нормальных скоростях пви- 黑енн只(вращения) рабочих органов и полной их загрузке, а также при достаточной мощности, подводимой от трактора или двигателя. Рабочая производительность ■
:g落 ^。""卩111"*' (ПР" непрерывной работе :всегда меньше его пропускной спосо(
(【(【Q = 3,6qKucn,
(【
(【
где g — пропускная способность в кГ/сек;
Кисп — коэффициент использования пресс-подборщика.
Коэффициент Кисп может быть приблизительно установлен путем деления производительности в час фактической работы, определенной по хронометражным данным полевых хозяйственных испытаний пресс-подборщика, на максимальную производительность, полученную в процессе лабораторных испытаний того же пресс-подборщика, при уборке той же культуры. Чем равномернее валок, тем выше коэффициент использования. Кисп находится в пределах 0,3—0,55. -
При проектировании пресс-подборщиков задаются пропускной способностью (3,5 кГ/сек), средней мощностью валков (1,5——4 кГ/м) и шириной валков. Ширина валков определяет требуемую ширину захвата подборщика. Оптимальную скорость движения определяют по пропускной способности для производительности исходя из среднего веса g кГ/м
V = 3警5 _ I,к 闹4aс:(2J
В пресс-подборщиках с прямолинейным движением поршня для получения правильной формы тюка число подаваемых порцнй на один тюк должно быть не меньше 8—9. При заданном числе ходов п в минуту это условие ограничивает производна тельность пресс-подборщнка, так как последняя зависит от веса подачи G. *
八 3,6nG、
Q =1n/час.(3}
Чтобы обеспечить требуемую пропускную способность пресс- подборщик а, прж расчете прессующей части исходят из максимального веса одной подачи сена (до 5 к" при минимальном числе подач, равном 5 ——6 на один тюк. '
При разработке технического проекта каждый рабочий орган рассчитывают иа производительность, превосходящую пропускную способность, принятую для машины в целом.
На заданной скорости движения машины подборщик должен с минимальными потерями подбирать валок сена (соломы) и поднимать его на необходимую высоту, не сгруживая валок впереди себя и по возможности не разрывая его.
Нормальная работа подборщика обеспечивается при скорости концов зубьев в зоне подбора валка, равной 1,74 ——2,55 м/сек. Ширина захвата подборщика определяется шириной валков. Ширину валков принимают 1,2——1,4 儿.Подборщик потребляет 0,8—1,2 д. с.
Подборщики хорошо подбирают валки весом до 5 кГ/пог. м и не ограничивают пропускную способность пресс-подборщиков.
На транспортер сено (солома) поступает непосредственно с подборщика. В зависимости от конструкции перемещение сена у одних транспортеров производится верхними ветвями цепей, а у других —— нижними. В первом случае сено или солома свободно перемещаются по настилу транспортера или переносятся его полотном. Во втором случае движение сена (соломы) происходит между нижней ветвью транспортера и настилом, при этом сено деформируется.
. Для пр ед отвращени я сгруживания растительной массы при входе на транспортер линейная скорость рабочих элементов продольного транспортера должна несколько превышать скорость движения сена (соломы) на подборщике. Опасность сгруживания сена может быть устранена объединением подборщика и транспортера в одном узле, как это выполнено на ППВ-1,6.
Скорость рабочих элементов продольных транспортеров равна 1,5 — 1,9 м/сек. Такая скорость обеспечивает движение сена (соломы) в машине в виде непрерывной ленты без разрывов н сгруживания.
Прн весе 1 пог. м валка g кГ/м и объемном весе сена в валке % кП罐 средняя высота валка равна
где 坛一ширина валка в м.
Среднюю толщину потока сена (соломы) на транспортере с рабочими верхними ветвями при ширине транспортера, равной ширине захвата подборщика, принимают равной средней высоте валка.
При движении сена (соломы) между нижней ветвью транспортера и настилом происходит его уплотнение н объемный вес возрастает от 丫。^ 10 + 15 кГ/л^ 又。丫 и » 25 ч- 35 кГ/м3. В этом случае высота проходного сечення транспортера равна
й =— или A — —"(4)
Т 0声八呻丁0了Ь了y"中,(丿
гдеи — скорость движения машины в м/сек\
vr ——скорость рабочих элементов транспортера в м/сек;
qT —— пропускная способность транспортера в кГ/сек\
:Ьт — ширина транспортера в 儿.
■ф « 0,6 十 0,8 — коэффициент заполнения транспортера.
Пропускную способность транспортера определяют по формуле qT^^vThTbTy.(5)
Прн движении сена (соломы) над верхней ветвью транспортера мощность потребляется на подъем материала, трение его о настил транспортера и на трение в подвижных элементах транспортера. При предварительном расчете мощность, потребляемую транспортером, можно принимать в пределах 0,5—1,2 л. с.
Если транспортер перемещает сено (солому) между нижней ветвью и настилом, то требуется затратить дополнительную мощность на обжатие сена (соломы) и на преодоление трения перемещаемой растительной массы по настилу. В этом случае потребная мощность для равномерного движения слоя сена по настилу равна
N fpbTlTvT qTlT (/ cos а 4- sin а)①)
где f — коэффициент трения сена (соломы) по настилу;
р — удельное давление сена (соломы) на настыл, вызываемое обжатием, в 仃/諸;
/т — рабочая длина транспортера в ж;
а—угол наклона транспортера.
Расчетный коэффициент трения принимают f = 0,5 + 0,7.
Мощность, потребная для обжатия сена (соломы) под транспортером, равна
pbTv7(H — hT)必=150pbTv7(H — hT)必=150儿C.,儿C.,⑺⑺
pbTv7(H — hT)
必=150
pbTv7(H — hT)
必=150
儿C.,
儿C.,
⑺
⑺
где Я — высота слоя сена (соломы) до входа под транспортер.
Общая мощность, потребная для работы транспортера, равна
N =-^匸必,(8)
где “г = 0*5 -4- 0,75.
Для определения удельного давления р пользуются графиком (фиг. 9), устанавливающим зависимость между удельным давлением на сено и его относительным сжатием (луговое сено прн влажности 17—18%).
Относительное сжатие сена подсчитывают по формуле
100,100,где Yi — объёмный вес сена до входа под транспортер в кГ/мп;Ya — объемный вес сена под транспортером в кГ/м3.где Yi — объёмный вес сена до входа под транспортер в кГ/мп;Ya — объемный вес сена под транспортером в кГ/м3.〃步而 欢的加勿勿脳匆апмаDU〃步而 欢的加勿勿脳匆апмаDUФиг. 9. Зависимость удельного давления иа сено от относительного сжатия.Фиг. 9. Зависимость удельного давления иа сено от относительного сжатия.贫纺成 80 I % Qf№wcumef>kHoe c*ceue贫纺成 80 I % Qf№wcumef>kHoe c*ceueПример. Yi = 10 кГ/м3;也 ~ 30 кГ/м\ / = 0,7; 1Т = 6,65 м; b = 1,6 м; а — 50°; qT = 4,5к/7сек; %= 1,5 м!сек\ 〃= 0,27 л; %「= 0,09 м т)у = 0,65.Находим в=(1——^-V100= 66,7%.Пример. Yi = 10 кГ/м3;也 ~ 30 кГ/м\ / = 0,7; 1Т = 6,65 м; b = 1,6 м; а — 50°; qT = 4,5к/7сек; %= 1,5 м!сек\ 〃= 0,27 л; %「= 0,09 м т)у = 0,65.Находим в=(1——^-V100= 66,7%.Фиг. 10. Схема ・шнека с ко* жухом: / — шнек; 2 — отсекатель.Фиг. 10. Схема ・шнека с ко* жухом: / — шнек; 2 — отсекатель.
100,
100,
где Yi — объёмный вес сена до входа под транспортер в кГ/мп;Ya — объемный вес сена под транспортером в кГ/м3.
где Yi — объёмный вес сена до входа под транспортер в кГ/мп;Ya — объемный вес сена под транспортером в кГ/м3.
〃步而 欢的加勿勿脳匆апмаDU
〃步而 欢的加勿勿脳匆апмаDU
Фиг. 9. Зависимость удельного давления иа сено от относительного сжатия.
Фиг. 9. Зависимость удельного давления иа сено от относительного сжатия.
贫纺成 80 I % Qf№wcumef>kHoe c*ceue
贫纺成 80 I % Qf№wcumef>kHoe c*ceue
Пример. Yi = 10 кГ/м3;也 ~ 30 кГ/м\ / = 0,7; 1Т = 6,65 м; b = 1,6 м; а — 50°; qT = 4,5к/7сек; %= 1,5 м!сек\ 〃= 0,27 л; %「= 0,09 м т)у = 0,65.
Находим в=(1——^-V100= 66,7%.
Пример. Yi = 10 кГ/м3;也 ~ 30 кГ/м\ / = 0,7; 1Т = 6,65 м; b = 1,6 м; а — 50°; qT = 4,5к/7сек; %= 1,5 м!сек\ 〃= 0,27 л; %「= 0,09 м т)у = 0,65.
Находим в=(1——^-V100= 66,7%.
Фиг. 10. Схема ・шнека с ко* жухом: / — шнек; 2 — отсекатель.
Фиг. 10. Схема ・шнека с ко* жухом: / — шнек; 2 — отсекатель.
Тогда по графику (фиг. 9)
卩=0,008 кТ/сМ = 80 кГ/л3;
_ 0,7-80.1,6*0,65.1,5 +15-0,65 (0,7 cos 50° + sin 50°).
80.1,6-1.5 (0,27 - 0.09)'
Nt =Nt =1,2 + 0,230,65~1,2 + 0,230,65~=2,2 л. c.=2,2 л. c.
Nt =
Nt =
1,2 + 0,230,65~
1,2 + 0,230,65~
=2,2 л. c.
=2,2 л. c.
Шнеки предназначены для изменения направления потока сена (соломы) и продвижения его к загрузочному окну под набиватель или упаковщик. Продвижение сена (соломь) происходит между витками шнека и направляющим кожухом. В отдельных конструкциях кожух выполняют с переменным сечением полости (фиг. 10).
(9)(9)Осевая скорость сена, перемещаемого шнеком, равна-'
(9)
(9)
vz = U6 —м/сек,
где s ——шаг витка в ле;
пш — число оборотов шнека в мин.;
0,8 — коэффициент, учитывающий проскальзывание сена.Производительность шнека определяется по формуле
(Ю)(Ю)g以 н 0,8屮心de а^ Y,
(Ю)
(Ю)
где y — объемный вес сена (соломы);
^ш = 0,65 -г- 0,85 — коэффициент заполнения шнека.
При заданной производительности минимальное число оборотов шнека равно
• Момент, который необходимо приложить к валу шнека для его вращения, равен Мш - FRC tg (а + Ф).(12)
где а ——угол подъема средней винтовой линии;
屮=aretgf ——угол трения;
力 —— сопротивление от трения сена (соломы) о направляющий кожух и от давления о боковую стенку набивателя или упаковщика.
При расчете сопротивление определяют по формуле 尸=0尸幫",'
где р —— давление сена на стенки направляющего кожуха в кГ/сл^.
FnK — площадь поверхности соприкосновения сена с направляющим кожухом в сл^.
Давление 卩 находят по графику (фиг. 9), если известно относительное сжатие сена
где y0 ——объемный вес сена в валке;
Y — объемный вес сена в кожухе шнека.
Мощность, потребная для работы шнека, равна
(13)(13)MR = ^fpFnKRc ^(« + ф)Нщ
(13)
(13)
75磕—2250^
где 外浪 « 0-,6 + 0,7 — к. п. Д. шнека, которым учитывается дополнительное сопротивление от набивателя. .
Если дано у。= 10 кГ/л^\ у = 20 长厂/炉;FnK = 12 000 ^諸;f 工 0,6;屮—ЗГ; Rc = 0,225 匝〃以=160 об/мин; t)w = 0,6; a — 24®42‘,то при e = (l — ^ 100 = =50% н " = 0,003 кГ/см2 (фиг. 9), то мощность
1,2 儿 с.1,2 儿 с.3,14・0,6・0,003・ 12000 tg (24°42/ + 31°) 160
1,2 儿 с.
1,2 儿 с.
По данным испытаний, подобный шнек потребляет от 0,8 до 1,5 л. с.
Набиватель применяется в.пресс-подборщиках с верхней подачей и связывается кинематически с главным шатуном прессующего механизма через упругое звено (пружину).
Основной механизм набивателя (фиг. И) состоит из коромысла 3, рычага 4 и уплотнителя 5. Уплотнитель захватывает очередную порцию сена (соломы) и протал-
23 ВИСХОМ 187
•工®danOH адзкл55кчосо« J Q7 ^K5HSKH04£ в工口bh ——6 Ген '««u 1 8 -BHHHCKdu —rHAhem I 9 ^5HM«R&4C^ I g『JBhd I ^05330^0^ I ^QOW-ИОЕ 1 ^ийов I•工®danOH адзкл55кчосо« J Q7 ^K5HSKH04£ в工口bh ——6 Ген '««u 1 8 -BHHHCKdu —rHAhem I 9 ^5HM«R&4C^ I g『JBhd I ^05330^0^ I ^QOW-ИОЕ 1 ^ийов I
•工®danOH адзкл55кчосо« J Q7 ^K5HSKH04£ в工口bh ——6 Ген '««u 1 8 -BHHHCKdu —rHAhem I 9 ^5HM«R&4C^ I g『JBhd I ^05330^0^ I ^QOW-ИОЕ 1 ^ийов I
•工®danOH адзкл55кчосо« J Q7 ^K5HSKH04£ в工口bh ——6 Ген '««u 1 8 -BHHHCKdu —rHAhem I 9 ^5HM«R&4C^ I g『JBhd I ^05330^0^ I ^QOW-ИОЕ 1 ^ийов I
кивает ее через загрузочное отверстие в прессовальную камеру. Для лучшего протал кивания сена (соломы) размеры звеньев и точка подсоединения к главному шатуну подбираются так, чтобы при рабочем ходе набивателя средняя скорость была значительно меньше, чем при холостом. Рабочая часть уплотнителя должна погружаться в камеру на 30——50% ее общей высоты. Для прессования длинностебельных культур глубина погружения уплотнителя должна быть больше, чем при короткостебельных культурах. Глубина погружения регулируется гайкой 8. При высоте камеры b высота слоя сена (соломы) в нижнем положении набивателя равна
% ^ (0,5 и- 0,7) Ь.
Если обозначить % — длину загрузочного окна; а ——ширину камеры, G ——вес подаваемой порции сена (соломы), 丫。——объемный вес сена(соломы) до начала воздействия иабивателя, то вьгсота слоя сена (соломы) до его деформации будет равна
瓦=瓦=GG(14)(14)
瓦=
瓦=
G
G
(14)
(14)
Удельное давление на рабочей площади уплотнителя выражается эмпирической
формулой
(15)(15)84Рн = /е l",
(15)
(15)
где х ——деформация слоя сена;
Л и В ——экспериментальные коэффициенты, зависящие от свойств материала (для люцернового сена Л — 0,103 кГ/сл^, В = 0,492).
При определении 6Х для зависимости (15) необходимо условно принимать иачаль-
_ную плотность сена у。= 50 кГ/у^ [12].'
Работа, затрачиваемая в процессе набивания сена (соломы) в^прессовальиую камеру, равна'
-吗=»『^'勿 "。传1 - 6 JS6)
В формуле (16) для определения силы по удельному давлению принята площадь загрузочного отверстия, а не площадь нижнего торца набивателя, так как jipu определении удельного давления не учитывалось трение о стенки загрузочной воронки и камеры. Экспериментальная проверка показала допустимость такого расчета.
Формулы для определения удельных давлений:
При # и 0
при * =大一瓦
Р«2 = /«
Мощность определяется по формуле
NH■NH■150/tu150/tu(⑺(⑺
NH■
NH■
150/tu
150/tu
(⑺
(⑺
где / — время рабочего процесса набивания; Пн ——к. п. д механизма набивателя.
к4]=冗Зб・0,6・5СГ0,38 阳к4]=冗Зб・0,6・5СГ0,38 阳
к4
]=冗Зб・0,6・5СГ0,38 阳
к4
]=冗Зб・0,6・5СГ0,38 阳
Пример. Пусть Л = 0,103 к/7c讀;В = 0,492;加=0,9* % = 50 кП^- og 私 Q = 0,36 川;G = 4 * b = 0,5 初;;=0,4 сек. 丫° 〃,
Находим
6к н 0,6*0,5 =• 0,3 м\
р«1 к О.ЮЗе0,492 == 0,17 к门CAfi;
0,492曜
Р«2 — 0,103е°*з = о. 19 кГ/см2',.
(1(1(19)(19)м (0,17 + 0,19) 60・36 (0,475 - 0,3)о _
(1
(1
(19)
(19)
%155^碎265 儿 С
В прессовальной камере происходит формирование тюка и достигается требуема плотность. Практикой установлены соотношения между высотой и шириной сечения F камеры (см. табл. 1), которые определяются удобными размерами спрессованных тюков для складирования и перевозок, а также местом подачи сеиа (соломы) в камеру. При подаче сена сверху высота камеры больше ширины, а при подаче сбоку, наоборот, ширина больше высоты.
При заданных размерах сечения камеры (q X Ь) и известном объеме порци поступающего сена (соломы) У, длина загрузочного окна равна s0 —.
Ход поршня должен быть больше длины загрузочного окна на 25——35%.
В результате исследования процесса сжатия сена в закрытой прессовальной камере (проф. М. А. Пустыгин) установлена следующая зависимость для удельного ? давления на поршне:
B~+fn^±^x)Рп = Ае 6т ab SCM,
где А и В ™ экспериментальные коэффициенты, зависящие от свойств материал? (см. формулу 15);
/ — коэффициент трения сена о стеики камеры пресса;
N = 0,2 е 0,25 — коэффициент распора сеиа (соотношение между удел^ным давлением иа рабочую часть поршня и на стенки камеры);
6 ** первоначальная толщина слоя сена до его сжатия в лрессовально камере; подсчитывается условно при у0 ~ 50 长口解;
% — перемещение поршня, отсчитываемое от начала прессования;
q, b — размеры сечения камеры.
Первое слагаемое показателя этой функции характеризует давление при деформи- ровании сена, второе — характеризует снлу трения о стеики камеры при прессовании.
При испытаниях процесса сжатия соломы на аналогичной установке с закрытой камерой установлена зависимость [11 ]
5,5
рп^ 1,92.10-5Y2」8" -0,02(5 - 15,3)] у6Ж?,
гдерл — удельное давление на рабочей поверхности поршня в кГ/см2} Y — конечная плотность соломы в кГ/л^\ оу—влажность соломы в %;
〃 一скорость поршня в конце сжатия порции в мм/сек.
В формуле (19) не учтено трение соломы о стенки камеры, которое можно учесть увеличением рп на 10—15%.
Формула (19) может быть выражена через вес прессуемой порции сеиа (соломы) G кГ, площадь поршня Fn 戸,угол, поворота кривошипа 屮(фиг. 12), его радиус г м и длину шатуна / 九.
5,5
(20)(20)и 行2」8 " 一 0,02 (w - 15,3)] U0Q84U
(20)
(20)
pn 二 1,92・ IO—7'
%叫2,18 1一 costp——^" Si"中)|
При прессовании сена сеяных трав (тимофеевки) и трав заливных лугов с влажностью 20—25% на пресс-подборщике ППВ-1,6 установлена зависимость междуПри прессовании сена сеяных трав (тимофеевки) и трав заливных лугов с влажностью 20—25% на пресс-подборщике ППВ-1,6 установлена зависимость между
При прессовании сена сеяных трав (тимофеевки) и трав заливных лугов с влажностью 20—25% на пресс-подборщике ППВ-1,6 установлена зависимость между
При прессовании сена сеяных трав (тимофеевки) и трав заливных лугов с влажностью 20—25% на пресс-подборщике ППВ-1,6 установлена зависимость между
плотностью вышедших из камеры тюков в пределах 160—250 кГ/л^ и удельным давле* нием на рабочей поверхности поршня:
рп = Ю^5у2-32 кГ/см^,(21)
Если выразить плотность сеиа в камере в процессе прессования через вес прессуемой порции сена G, площадь сечения поршня Fn, угол поворота кривошипа ф, радиус кривошипа г и длину шатуна /, то удельное давление находят по формуле
(22)(22)
(22)
(22)
Последние зависимости установлены в результате измерения деформаций шатуна при прессовании методом электротензометрирования. Прессовалось сено порциями G = 3 十 5 к厂 иа пресс-подборщике ППВ-^6. Подсчитанные по осциллограммам нагрузки на шатуи в различных положениях кривошипа при разных плотностях показаны на фиг. 13 (нуль соответствует мертвому положению поршня).
Характерные пики нагрузок, соответствующие началу резаиия охвостья, возникают при углах поворота кривошипа 屮 = 44 十 55°, Наибольшие нагрузки, соответствующие началу продвижения порции сена в камере, возникают при углах поворота кривошипа 屮=20 + 25°.
Как видно из полученных результатов, нагрузки на поршень складываются из сил сопротивления деформированию, сена (соломы), сил трения н сопротивления прн Резке охвостья подаваемых порций. В случае малых плотностей (меньше 170 кГ/м2) прессования сопротивление при резании превосходит максимальную силу сжатия.
После достижения максимальной плотности начинается продвижение спрессованного сеиа (соломы) в прессовальной камере. При этом считается, что сила сопротивления остается неизменной. Прн использовании формулы (16) для определения
358358Пресс-подборщикиПресс-подборщики(23) ■(23) ■GGcos 屮=—^■土; ]/“+“2 —2/6.cos 屮=—^■土; ]/“+“2 —2/6.(25)(25)ьоооьооо50005000紡 60 SO wo 120 <р紡 60 SO wo 120 <рН пзностн спресс噓感礴囂為3纜原噴縱喬嚣鍔嚣Н пзностн спресс噓感礴囂為3纜原噴縱喬嚣鍔嚣1^№1^№仞勿仞勿ции сена аесом менных лугов Нагрузкации сена аесом менных лугов Нагрузка(26)(26)(27)(27)(28)(28)020紡 60 步*020紡 60 步*Фнг. J 4. Зависимость удельного давления на поршне от угла поворота кривошипа:/, 2, 3 — соответственно по формулам (18), (22) н результатам экспериментов.Фнг. J 4. Зависимость удельного давления на поршне от угла поворота кривошипа:/, 2, 3 — соответственно по формулам (18), (22) н результатам экспериментов.N 二 0,067у— 1,7 л. d(29)N 二 0,067у— 1,7 л. d(29)бнг. 15. Зависимость крутящего момента накрн- вошнпе от его угла поворота:/, 2 — рл; подсчитано соответственно по формулам (18) н (22).бнг. 15. Зависимость крутящего момента накрн- вошнпе от его угла поворота:/, 2 — рл; подсчитано соответственно по формулам (18) н (22).N п л. с.101214,51720У 8 кГ/Ж220227235240246N п л. с.101214,51720У 8 кГ/Ж2202272352402463. Потребная мощность в зависимости от плотности рулонных, тюков3. Потребная мощность в зависимости от плотности рулонных, тюков
358
358
Пресс-подборщики
Пресс-подборщики
(23) ■
(23) ■
G
G
cos 屮=—^■土; ]/“+“2 —2/6.
cos 屮=—^■土; ]/“+“2 —2/6.
(25)
(25)
ьооо
ьооо
5000
5000
紡 60 SO wo 120 <р
紡 60 SO wo 120 <р
Н пзностн спресс噓感礴囂為3纜原噴縱喬嚣鍔嚣
Н пзностн спресс噓感礴囂為3纜原噴縱喬嚣鍔嚣
1^№
1^№
仞勿
仞勿
ции сена аесом менных лугов Нагрузка
ции сена аесом менных лугов Нагрузка
(26)
(26)
(27)
(27)
(28)
(28)
020紡 60 步*
020紡 60 步*
Фнг. J 4. Зависимость удельного давления на поршне от угла поворота кривошипа:
/, 2, 3 — соответственно по формулам (18), (22) н результатам экспериментов.
Фнг. J 4. Зависимость удельного давления на поршне от угла поворота кривошипа:
/, 2, 3 — соответственно по формулам (18), (22) н результатам экспериментов.
N 二 0,067у— 1,7 л. d(29)
N 二 0,067у— 1,7 л. d(29)
бнг. 15. Зависимость крутящего момента накрн- вошнпе от его угла поворота:
/, 2 — рл; подсчитано соответственно по формулам (18) н (22).
бнг. 15. Зависимость крутящего момента накрн- вошнпе от его угла поворота:
/, 2 — рл; подсчитано соответственно по формулам (18) н (22).
N п л. с.
10
12
14,5
17
20
У 8 кГ/Ж
220
227
235
240
246
N п л. с.
10
12
14,5
17
20
У 8 кГ/Ж
220
227
235
240
246
3. Потребная мощность в зависимости от плотности рулонных, тюков
3. Потребная мощность в зависимости от плотности рулонных, тюков
наибольшего удельного даэления необходимо определить толщину слоя спрессованной порции сена по известной конечной плотности ук 、
К Y№方
н толщину слоя сена до начала прессования
(24)
где % — 50 к"两3,
5 = 50 + 60 мм — обратное перемещение сена при отходе поршня.
Для нормального кривошипно-шатунного механизма можно определить положение кривошипа по известному 6-нз выражения
Если s формулу (25) подставить начальную толщину слоя В*, то получим угол кривошипа 屮# в начале прессования, а если подставить 5笈,то получим угол криво- шипа $& в конце прессования и начале продвижения порции сена. С этого момента до мертвого положения механизма давление на поршень не изменяется. Ацало- ■ гично можно определять указанные углы при пользовании формулами (20) и (22).
На фиг. 14 показаны зависимости удельного давления на поршень от угла поворота кривошипа в пресс-подборщике ППВ-1,6, подсчитанные при подаче одной пор-
Элементы технологического и энергетического расчета рабочих органов 359
Крутящий момент на валу кривошипа 脈=Тг.
На фиг. 15 показана зависимость крутящего момента на валу кривошипа от угла поворота, построенная по данным фиг. 14, при г= 0,42 次 и / = 1,31 м
По площади такого графика можно найти работу, расходуемую на процесс прессо- вайия и продвижения порции сена, а зная время одного цикла, можно найти потреб
ную мощность.
Обработка результатов испытаний пресс-подборщика ППВ-1,6 при прессовании сена заливных лугов с влажностью 23——25% позволила установить зависимость по* требной мощности на прессование, резаиие ох-
востьев и проталкивание сена по камере от плотности в тюках
Зависимость (29) установлена при диапазоне плотностей у — 160 + 250 长/7附久 производительности 8—10 tn]час к " = 60 об/мин вала кривошипа.
Испытаниями рулонного пресс-подборщнка ППР-1,6 при прессовании сеиа целинно-степного травостоя с влажностью 20% установлена зависимость мощности на приводном валу от плотности завертывания тюков (табл. 3). .
Испытаниями этого пресс-подборщика установлено, что при работе вхолостую потребная мощность на приводном валу равна 4,25 л. с.
На фиг. 16 показан график зависимости потребной мощности при прессовании Для поршневого пресс-подборщика (линии /, 2, 3 н 4) от производительности, влажности, плотности для сена (люцерны) и соломы. Линия 5 показывает мощность, потреб ляемую при работе питающих органов (подборщика, шнека, упаховщиха).
щего момента иа ППВ-1,6.щего момента иа ППВ-1,6.приводном валуприводном валуЛ ^ oo AV 4 2 ли V q£30Hm0三Л ^ oo AV 4 2 ли V q£30Hm0三I аппарата осуществляется через прх рабочих ходов поршюэлектротензометрирования определено изменение крутяI аппарата осуществляется через прх рабочих ходов поршюэлектротензометрирования определено изменение крутявязальноговязальногоаппарата пресс-подборщик,аппарата пресс-подборщик,
щего момента иа ППВ-1,6.
щего момента иа ППВ-1,6.
приводном валу
приводном валу
Л ^ oo AV 4 2 ли V q£30Hm0三
Л ^ oo AV 4 2 ли V q£30Hm0三
I аппарата осуществляется через прх рабочих ходов поршюэлектротензометрирования определено изменение крутя
I аппарата осуществляется через прх рабочих ходов поршюэлектротензометрирования определено изменение крутя
вязального
вязального
аппарата пресс-подборщик,
аппарата пресс-подборщик,
Включение вязального (Прх = 9 + 15). Методом :
Производительность
Фнг. 16. Завнснмость мощности от производительности пресс-подборщика: I — солома пшеничная, влажность 5% , плотность 134 кГ/м&; 2— то же при плотности 158 кГ/мя\ 3 — люцерна, влажность 13 %, плотность 156 кГ/ма; 4 — то же прн влажности 23% н плотности 204 кГМ3; 5 — питающие органы (подборщик, шнек, упаковщик) прн числе ходов поршня 45 в мнн. и сеченнн камеры 406 X 456 мм.
Изменения крутящего ммента, а также касательного напряжения за один рабочий оборот карданного вала показаны на фиг. 17. Из сопоставления записи крутящего момента и циклограммы работы аппарата установлено, что наибольшие крутящие моменты возникают в момент включения вязального аппарата и при резке проволоки (наибольшие значения крутящих моментов 110——120 к「м).
Углы поборота 个勿。 I
財〃 旬 80/2〃1602勿%〃к「м財〃 旬 80/2〃1602勿%〃к「мV- Диаграмма нагрузок на карданный вал передачи пресс-подборщика ППВ-1,6.V- Диаграмма нагрузок на карданный вал передачи пресс-подборщика ППВ-1,6.切切旬 夕 约 即WHaNON寸帯§ -旬 夕 约 即WHaNON寸帯§ -К%м25勿К%м25勿nnHah-y 0% апн0,芟ёиан BQHql/3UJD2D£ мwo WnnHah-y 0% апн0,芟ёиан BQHql/3UJD2D£ мwo W
財〃 旬 80/2〃1602勿%〃
к「м
財〃 旬 80/2〃1602勿%〃
к「м
V- Диаграмма нагрузок на карданный вал передачи пресс-подборщика ППВ-1,6.
V- Диаграмма нагрузок на карданный вал передачи пресс-подборщика ППВ-1,6.
切
切
旬 夕 约 即
WHaNON寸帯§ -
旬 夕 约 即
WHaNON寸帯§ -
К%м2
5勿
К%м2
5勿
nnHah-y 0% апн0,芟ёиан BQHql/3UJD2D£ мwo W
nnHah-y 0% апн0,芟ёиан BQHql/3UJD2D£ мwo W
По изменению крутящего момента и числу оборотов вала определяют мощность * которая за рабочий оборот вала составляет 3——3,5л. с. Так как между приводным валом ? пресс-подборщика и валом вязального аппарата располагается маховик, то средняя ,| мощность-Дия привода вязального аппарата (при прх = 10) составляет 0,3— j
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ
Шатун. Наибольшая нагрузка на детали кривошипно-шатунной группы оппе- деляется заданной максимальной плотностью прессования. Наибольшее удельное Давление может быть определено по одной из формул (18),⑵)),(22), после нахожу ннх угла поворота кривошипа в конце прессования — по формуле (25). Наибольшую нагрузку на шатун находят по формуле (см. фиг. 12) '
(30)
Сила, действующая вдоль шатуна, изменяется за каждый оборот вала и поэтому напряжения носят циклический характер. Испытаниями пресс-подборщиков ППВ-1,6
и ППС-2,0 установлен коэффициент асимметрии цикла 尸=-0,2.
Фиг. 18. Кинематическая схема механизма иабивате^я.Фиг. 18. Кинематическая схема механизма иабивате^я.Наибольшая сила вдоль шатуна позволяет определить напряжение сжатия, а минимальное напряжение цикла будет равно
Фиг. 18. Кинематическая схема механизма иабивате^я.
Фиг. 18. Кинематическая схема механизма иабивате^я.
° min ~ Рпах・
У пресс-подборщиков сверх- ней подачей к основному шатуну подсоединяется шатун наби- вателя. На фиг. 18 механизм на- бивателя показан в двухкрайних
положениях: / ——при наибольшей нагрузкенапоршеньи 77——при наибольшей нагрузке на рабочую часть набивателя Рн. Нагрузка на набиватель вызывает изгиб главного шатуна. Как видно из схемы, наибольшие напряжения от изгиба шатуна не совпадают по фазе с наибольшими напряжениями от сжатия. Наибольшую нагрузку на главный шатун можно определить в результате силового анализа механизма (см. гл. 4, т. 1 справочника).
Исследования напряжений в главном шатуне пресс-подборщиков ППВ-1,6 и ППС-2,0 методом электротензометрирования в полевых условиях при подборе сена показали, что напряжения от изгиба меняются по асимметричному циклу с коэффициентом асимметрии г = —0,4.
Для определения наибольшего напряжения от изгиба шатуна необходимо опре* делить наибольшую нагрузку на набиватель в положении II по формуле
(31)
где 尸 —— площадь загрузочного отверстия; остальные обозначения ——по формуле (15),
При электротензометрировании пресс-подборщикоа ППВ-1,6 и ППС-2,0 с подачами 4—5 к「сена тимофеевки нагрузка на набиватель достигала 370—400 "
Криаошип. Наиболее опасное расчетное положение криаошипа определяется углом срк (см. фиг. 12), при котором вдоль шатуна действует наибольшая нагрузка.
В этом положении на кривошип (фиг. 19, а) действуют нагрузки
名
勿
恤
Фиг. 19. Нагрузки на кривошип и эпюры моментов: М〃е — изгибающий момент в горизонтальной плоскости; М〃в — изгибающий момент в вертикальной плоскости;
М к — крутящий момент.
ют перестановку зубчатого
T=
Q =
Pn sin (ср + P)
P〃cos(g + p)
где sin р = — sin <р.
(32):
(33);
Кроме этих нагрузок, на кривошип действует^ Т* от сопротиаления питающих
окружное усилие органов, которые кривошип.
приаодятся s данжение через
На фиг. 19,6 показаны эпюры крутящих и изгибающих моментов, вызыааемых нагрузками Т, Г1 и Q. По этим нагрузкам необходимо рассчитывать вал кривошипа.
Глааная передача. Работа главной передачи характеризуется переменной нагрузкой, которая изменяется за каждый оборот кривошипа и связанного с ним ведомого зубчатого колеса. Наибольшая нагрузка всегда действует на одну и ту же группу зубьев колеса. В целях более рационального использования передачи предусматрива- кол еса на шлицах в процессе эксплуатаиии машины
(8——10 положений).
Для расчета зубчатой передачи задаются сроком ее службы. Например, пресс- подборщик должен использоваться без замены главной передачи в течение 5 лет по 50 дней в году при фактическом времени работы по 8 час. 8 день, откуда срок службы передачи составляет Т = 2000 час.
Режим нагрузки зубчатой передачи характеризуется диаграммой изменения крутящего момента по углу поворота ведомого колеса (фиг. 20), которая построена для двух значений плотности сена: 160 и 220 к「[储.Полученную диаграмму разби- вают на характерные участки и определяют эквивалентное время для двух режимов Т нагрузки в предположении, что на каждом режиме общее время работы равно 彳:
при плотности Y = 220 кГ/л^
T' 一/ же -
也
М:
+ ?(必+仰(顕+峭 +
при плотности у ~ 160 к/7炉
乙6
К £
—М;[4
4
(34)
В этЯх формулах число циклов напряжений
Мц = 60n-2~;Мц = 60n-2~;
Мц = 60n-2~;
Мц = 60n-2~;
Фиг. ■ 20. Диаграмма крутящих моментов по углу поворота кривошипа при двух значениях плотности прессованных тюков / — Yl = 220 кГ/м3; 2 — у» = 160 кГ/м^.Фиг. ■ 20. Диаграмма крутящих моментов по углу поворота кривошипа при двух значениях плотности прессованных тюков / — Yl = 220 кГ/м3; 2 — у» = 160 кГ/м^.60где & = 五 一 аремя одного оборота колеса в сек.;60где & = 五 一 аремя одного оборота колеса в сек.;"=砌中"=砌中一中2 .=丽也;一中2 .=丽也;ТэквТэкв
Фиг. ■ 20. Диаграмма крутящих моментов по углу поворота кривошипа при двух значениях плотности прессованных тюков / — Yl = 220 кГ/м3; 2 — у» = 160 кГ/м^.
Фиг. ■ 20. Диаграмма крутящих моментов по углу поворота кривошипа при двух значениях плотности прессованных тюков / — Yl = 220 кГ/м3; 2 — у» = 160 кГ/м^.
60
где & = 五 一 аремя одного оборота колеса в сек.;
60
где & = 五 一 аремя одного оборота колеса в сек.;
"=砌中
"=砌中
一中2 .
=丽也;
一中2 .
=丽也;
Тэкв
Тэкв
屮3 +*% ,
W^;厶=豳%'
Для приведенного примера п — 60 об/мин
б。”]幽[0,089・ ИЗО» + 0,0 25 (1130 + 500)(11302 + 500=) + 4-11303
十 0,122-5003] = 135 000 сек. = 37,6 час.;
:~^^^-5003(0,122 + 0,114)= 18 500 сек. = 5,15 час.
4•1130^
Общее эквивалентное время для шестерни рави。
Т^=Т;кб + Т;〃б=42,8 час.
(36)(36)По эквивалентному времени определяют эквивалентное число циклов напряжений
(36)
(36)
^ЭКв = 60〃T3К8也
где 〃 一 число оборотов в минуту рассчитыааемого колеса;
屮一коэффициент, учитывающий число перестаноаок колеса;
h 1
к — число аозможных перестаноаок аедомого колеса, обычно равное числу шлиц йа валу.
Для колеса, связанного с кривошипом, 北必=-^- 1 + (_^_) , так ка наибольшая нагрузка приходится иа одну и ту же группу зубьеа.
Определим аэкд:'
для ведущей шестерни, имеющей п = 540 об/мин,
аэкв — 60*540* 42,8 « 1,4' 10е;
для аедомого колеса
/ 500 \3]
Тэкв = 1000 1 + ([闻)=1082 час.;
%ке = 60-60.1082 而=3,9-10б.
По экаивалентному числу циклов определяют режим нагрузки
Если твердость поаерхности зубьеа НВ & 350, то при аэкв > 107 принимаю1 Ррн = 1; если НВ > 350, то ррн = 0,585 при аэкв > 25-ЮЛ
Определим режим нагрузки:-
РрнРрн1071071.4-1061.4-106Для а едущей шестерни в ранее рассмотренном примере
Ррн
Ррн
107
107
1.4-106
1.4-106
L4;
для аедомого колеса
Р小и ,,3,9.1濟=1,75.
В течение одного оборота криаошипа (время /«) шестерня находится под нагруз кой только часть времени
(3(3/ _ _屮工+依+ 9з«3ёб ц'
(3
(3
Поэтому при расчете зубчатой передачи необходимо учесть режим времени:
для стали с "В《350 рд = 1,6;
для стали с НВ > 350 小=1,2;
для чугуна рв = 1.
Расчетный коэффициент для определения допускаемого напряжения при расчет; зубчатой передачи
Р ~ РрнРз・
Если в нашем примере аедущая шестерня изготовлена из стали с "В > 350,伏 "==1,4・ 1,2 = 1,68.
Для ведомого колеса 卩,=1, поэтому
*р= Ррн = \75..|
Допускаемые напряжения выбирают по гл. 6, т. 1.
При расчете зубьей на изгиб допускаемые напряжения определяют по формуле
(40)(40)尼Q0尼Q0
(40)
(40)
尼Q0
尼Q0
где ст—! — предел вынослиаости при изгибе гладкого образца с симметричным циклом напряжений;
ka ——эффективный коэффициент концентрации -напряжений;
q — запас прочности (см. гл. 6, т. 1 Справочника) р — режим нагрузки.
Открытые зубчатые передачи расчитывают только иа изгиб.
Детали набивателя. По расчетной формуле (15) определяют рабочую нагрузку на набиватель. Тензометрическим исследованием напряжений в деталях набивателя установлена приведенная нагрузка в рабочей части набиаателя пресс-подборщиков ППВ-1,6 и ППС-2,0. На фиг. 21 показана диаграмма приведенных нагрузок по пере-
Фиг. 21. Диаграмма приведенных нагрузок на рабОчую часть набивателя:
/ ” рабочий ход; 2 — холостой ход.
мещению набиаателя (в средней части, где нагрузки сраанительно невелики, сделан разрыв диаграммы). Такие нагрузки получены при прессовании сена заливных лугов с подачей 4—5 кГ. Как видно из диаграммы, наибольшая нагрузка возникает в момент полного сжатия (пик А) и в момент проталкивания сена (пик 6).
Напряжения в отдельных деталях набивателя, вызванные внешней нагрузкой вдоль линии движения у пл отнителя и инерционными силами, изменяются по асимметричному циклу с коэффициентом асимметрии 尸=—0,4. Кроме того, при продвижении сена (соломы) шнеком к набивателю на его боковую поверхность действует Дополнительная нагрузка, которая вызывает кручение рычагов. В результате тензо- метрнровани只 пресс-подборщика ППВ-1,6 найдена нагрузка на боковую стенку набивателя Рб = 45 十 50 кГ на плече 九 600 мм (см. фиг. 11). Характер изменения этих напряжений соответствует пульсирующему циклу.
Для определения наибольших расчетных напряжений достаточно произвести силовой анализ механизма в положениях //и III (см. фиг. 18). Полученные после такого анализа нагрузки позволят определить напряжения в наиболее опасных
сечениях рычагов, шатуна, стоек, а также подобрать необходимые размеры пружины на шатуне.
Детали прессовальной камеры. Сопротивление перемещению сена в прессовальной камере обусловливается сужением канал а и силами трения. Сужение канала может осуществляться наклоном стенок камеры или специальных полос. В отдельных случаях для увеличения сопротивления применяют специальные клинья и зубчатые диски с тормозами. -
Прессовальная камера открытого типа обычно состоит из двух стенок корытообразного сечения. Если сужение канала осуществляют наклоном стенок, то применяют два варианта: или одну из стенок крепят шарнирно и сужение обеспечивают за счет ее наклона, или обе стенки делают с бесшарнириым креплением, а сужение достигают за счет упругих деформаций этих стенок. При использовании специальных уплотняющих полос последние крепят шарнирно и сужения достигают за счет наклона двух
Н/Фиг. 22. Схема нагрузки на стенки камеры.Н/Фиг. 22. Схема нагрузки на стенки камеры.планок. В отдельных конструкциях, в которых применены специальные полосы! боковые стеики камеры имеют небольшое сужение. В этом случае достигается уменья шение нагрузки на специальные полосы. . ]Необходимую силу нажатия на стенки камеры или полосы обеспечивают регуля! тором плотности. 1При расчете элементов прессовальной камеры принимают, что давление равно-' мерно распределяются на стенки камеры и специальные полосы. Соотношение между удельным давлением на стенки камеры рс и на рабочую поверхность поршня рп составляет рс — (0,2 ч- 0,25) рп. Соотношение между удельным давлением на стенки камеры и удельным давлением на поверхность поршня полученное в результате исследований пресс-подборщика ППС-2,0 при прессовании сена (тимофеевки), равно рс = =(0,18+0,2)рк・ Аналогичными испытаниями пресс-подборщика ППВ-1,6 получено соотношение для специальной полосы и поршня ру = (0,1ч-0,12)^п. Для стенок камеры этого пресс-подборщика, которые имеют небольшое постоянное сужение, получено рс = (0,065 -г- 0,08)Для расчета стенок камеры или специальной полосы на прочность на участке /планок. В отдельных конструкциях, в которых применены специальные полосы! боковые стеики камеры имеют небольшое сужение. В этом случае достигается уменья шение нагрузки на специальные полосы. . ]Необходимую силу нажатия на стенки камеры или полосы обеспечивают регуля! тором плотности. 1При расчете элементов прессовальной камеры принимают, что давление равно-' мерно распределяются на стенки камеры и специальные полосы. Соотношение между удельным давлением на стенки камеры рс и на рабочую поверхность поршня рп составляет рс — (0,2 ч- 0,25) рп. Соотношение между удельным давлением на стенки камеры и удельным давлением на поверхность поршня полученное в результате исследований пресс-подборщика ППС-2,0 при прессовании сена (тимофеевки), равно рс = =(0,18+0,2)рк・ Аналогичными испытаниями пресс-подборщика ППВ-1,6 получено соотношение для специальной полосы и поршня ру = (0,1ч-0,12)^п. Для стенок камеры этого пресс-подборщика, которые имеют небольшое постоянное сужение, получено рс = (0,065 -г- 0,08)Для расчета стенок камеры или специальной полосы на прочность на участке /подсчитывают величину изгибающего момента (фиг. 22). = / (* 一a),подсчитывают величину изгибающего момента (фиг. 22). = / (* 一a),где Л — реакция в месте установки регулятора плотности;где Л — реакция в месте установки регулятора плотности;ЛЛР" + А)2 .Р" + А)2 .2/2/р = р©Ь 一 давление на единицу длины Ь — ширина стенки камеры или Наибольшее значение изгибающегоЛX = -т=—= Рр = р©Ь 一 давление на единицу длины Ь — ширина стенки камеры или Наибольшее значение изгибающегоЛX = -т=—= Рстенки камеры или специальной полосы специальной полосы, момента будет при(/ + 公2стенки камеры или специальной полосы специальной полосы, момента будет при(/ + 公2(41(41(42(42
Н/
Фиг. 22. Схема нагрузки на стенки камеры.
Н/
Фиг. 22. Схема нагрузки на стенки камеры.
планок. В отдельных конструкциях, в которых применены специальные полосы! боковые стеики камеры имеют небольшое сужение. В этом случае достигается уменья шение нагрузки на специальные полосы. . ]
Необходимую силу нажатия на стенки камеры или полосы обеспечивают регуля! тором плотности. 1
При расчете элементов прессовальной камеры принимают, что давление равно-' мерно распределяются на стенки камеры и специальные полосы. Соотношение между удельным давлением на стенки камеры рс и на рабочую поверхность поршня рп составляет рс — (0,2 ч- 0,25) рп. Соотношение между удельным давлением на стенки камеры и удельным давлением на поверхность поршня полученное в результате исследований пресс-подборщика ППС-2,0 при прессовании сена (тимофеевки), равно рс = =(0,18+0,2)рк・ Аналогичными испытаниями пресс-подборщика ППВ-1,6 получено соотношение для специальной полосы и поршня ру = (0,1ч-0,12)^п. Для стенок камеры этого пресс-подборщика, которые имеют небольшое постоянное сужение, получено рс = (0,065 -г- 0,08)
Для расчета стенок камеры или специальной полосы на прочность на участке /
планок. В отдельных конструкциях, в которых применены специальные полосы! боковые стеики камеры имеют небольшое сужение. В этом случае достигается уменья шение нагрузки на специальные полосы. . ]
Необходимую силу нажатия на стенки камеры или полосы обеспечивают регуля! тором плотности. 1
При расчете элементов прессовальной камеры принимают, что давление равно-' мерно распределяются на стенки камеры и специальные полосы. Соотношение между удельным давлением на стенки камеры рс и на рабочую поверхность поршня рп составляет рс — (0,2 ч- 0,25) рп. Соотношение между удельным давлением на стенки камеры и удельным давлением на поверхность поршня полученное в результате исследований пресс-подборщика ППС-2,0 при прессовании сена (тимофеевки), равно рс = =(0,18+0,2)рк・ Аналогичными испытаниями пресс-подборщика ППВ-1,6 получено соотношение для специальной полосы и поршня ру = (0,1ч-0,12)^п. Для стенок камеры этого пресс-подборщика, которые имеют небольшое постоянное сужение, получено рс = (0,065 -г- 0,08)
Для расчета стенок камеры или специальной полосы на прочность на участке /
подсчитывают величину изгибающего момента (фиг. 22). = / (* 一a),
подсчитывают величину изгибающего момента (фиг. 22). = / (* 一a),
где Л — реакция в месте установки регулятора плотности;
где Л — реакция в месте установки регулятора плотности;
Л
Л
Р" + А)2 .
Р" + А)2 .
2/
2/
р = р©Ь 一 давление на единицу длины Ь — ширина стенки камеры или Наибольшее значение изгибающего
Л
X = -т=—= Р
р = р©Ь 一 давление на единицу длины Ь — ширина стенки камеры или Наибольшее значение изгибающего
Л
X = -т=—= Р
стенки камеры или специальной полосы специальной полосы, момента будет при
(/ + 公2
стенки камеры или специальной полосы специальной полосы, момента будет при
(/ + 公2
(41
(41
(42
(42
В этом случае равен
М№ = ^ЕрЦ^-斗(43)
При установившемся процессе прессования напряжения практически не изменяют ся по величине, поэтому расчет можно производить по пределу текучести. Допсл- нительные нагрузки при максимальном сжатии сена (соломы) за каждый ход поршня настолько незначительны, что могут не приниматься во внимание при расчете на прочность.
Величина реакции может быть использована для расчета деталей регулятора плотности.
Детали ходовой части. Основными деталями ходовой части прицепных пресс- подборщиков являются ось ходовых колес и сница. Эти детали нагружаются собственным весом машины и дополнительными динамическими нагрузками, возникающими при движении машины по полю, дорогам и во время преодоления препятствий. Полевыми испытаниями пресс-подборщиков ППВ-1,6 и ППР-1,6 установлены коэффициенты динамичности для деталей ходовой части. При транспортировке пресс-подборщика по полю со значительными неровностями и при скорости движения 10—— 12 км/час коэффициент динамичности для оси ходовых колес равен К@ = 1,7 + 1,8. Характер изменения деформаций оси позволяет считать нагрузки циклическими при коэффициенте асимметрии цикла г = 0,17 + 0,2.
.Рассмотрим пример использования этих данных для проверочного расчета оси пресс-подборщика.
Напряжение в опасном сечении оси пресс-подборщика от веса машины будет равно ^ст == 800 кГ/см2.
Максимальное напряжение цикла равно
Umax = Kgcm= 1,7・800 = 1360 к!7с諸、
Минимальное напряжение цикла равно
Umin — ГОщах = 0,175-1360240 К*諸.“
Амплитуда и среднее напряжение цикла равны
'•必=•恤嗡 °тМ = 560 кПс^ ;
От = Пет = “呼X ^~“mm = g00 //СМ2.
Запас прочности по пределу выносливости при изгибе для стали Ст. 3 (о_ ?= 邑 18 кПмм^) равен
— J —1800-.
По限=2.560+0/顺=''
Здесь Л0 a 2 — эффективный коэффициент концентрации напряжений для сварного шва (предполагается, что ось изготовлена из сварной прямоугольной балки);
屮=0J ——коэффициент, зависящий от соотношения между пределами ■выносливости при симметричном и пульсирующем циклах
(см. гл. 9, т. 1 Справочника).
Запас прочности по пределу текучести (仃丁 = 22 кГ/мл^}.
叮22001 С1
儿Г =,二;-1“6- = 1,61
Т Ощах1360
Допускаемые запасы прочности п — 1,5+ 1,8 и пт ~ 1,5+ 2,0.
Сница пресс-подборщика ППВ-1,6, выполненная из круглой трубы, испытывалась при одинаковых условиях с осью ходовых колес. В результате этих испытаний
для сиицы установлен коэффициент динамичности Ка = 2,2. Отдельные пиковые зиа- 卜 чеиия этого коэффициента при преодолении значительных препятствий на высокой | скорости достигали К@ max = 3,4. Коэффициент асимметрии цикла по основным пи ко- | вым нагрузкам 尸=0,2 ч- 0,25.I
Детали вязательного аппарата. На фиг. 17 показан график изменения иапря- $ жений для вала привода вязального аппарата пресс-подборщика ППВ-1,6. Аналогия- ; иое изменение нагрузок будет хар актер и о для приводного вала любого вязального аппарата поршневых пресс-подборщиков. Полученный график показывает, что иапря- 3 жеиия иосят цикличный характер, ио в пределах рабочей части цикла напряжения достигают разных уровней.
После подсчета напряжений можно определить запас прочности по пределу выносливости и по пределу текучести (см. гл. 9, т. 1 Справочника).
При расчете зубчатых передач учитывают эквивалентное время работы, которое зависит от общего срока службы машины. Зубчатые колеса вязального аппарата в большинстве конструкций имеют передаточное число, равное единице, поэтому ; пиковые нагрузки приходятся за каждый рабочий оборот на одни и те же зубья 3
В этом случае эквивалентное время Тэкв = , где прх — число ходов поршня при
формировании одного тюка.
Если принять общий срок службы машины Т = 2000 час. и 〃勿=10, то Т^ =200.
Эквивалентное число циклов напряжений %心=бОпТэкд. При 八=60 об/миДЦ получаем сэкв = 60-60*200 = 7,2* 105.^
Расчетный коэффициент для определения допускаемого напряжения равен
п 1/107"У 72J06п 1/107"У 72J06—1,55.—1,55.
п 1/107
"У 72J06
п 1/107
"У 72J06
—1,55.
—1,55.
Допускаемое напряжение для стали 40Х при расчете иа контактную прочио равно'
pq = ю 000" = 10 000.1,55 = 15 500 кГ/см^,
При расчете зубьев иа изгиб ввиду двухсторонней нагрузки зуба определи допускаемое напряжение по формуле
Для колеса из стали 40Х (см. гл. 6, т. 1 Справочника) Кд = 1,45; g = 1,7; O—i — = 43 кПм蒔、тогда
付]" a»付]" a»4300・1,55.1,45・ 1,7…4300・1,55.1,45・ 1,7…■ 2700 к门с*.■ 2700 к门с*.
付]" a»
付]" a»
4300・1,55.1,45・ 1,7…
4300・1,55.1,45・ 1,7…
■ 2700 к门с*.
■ 2700 к门с*.
Другие детали вязального аппарата можно рассчитывать иа цикличную нагрузку с коэффициентом асимметрии 尸=—1 (симметричный цикл).
Расчет маховика. Нормальную равномерность хода механизма прессования обеспечивают применением специального маховика. Допустимую степень и ер авномер- иости хода выбирают в пределах %—1/12. Меиьшие значения выбирают при большом запасе мощности двигателя, приводящего в движение рабочие органы пресс-подборщика. Общая методика расчета маховика изложена в гл. 4, т. 1 Справочника. Здесь рассмотрим методику построения диаграммы крутящих моментов по углу поворота кривошипа.
Используя формулы (18) или (22), при заданной максимальной подаче и максимальной плотности находят удельное давление иа поршень в зависимости от угла поворота кривошипа. По формулам (26), (27) и (28) находят крутящий момент иа валу кривошипа при тех же значениях углов поворота.
Кроме того, из силового расчета определяют крутящие моменты иа кривошипе, возникающие в положениях III и // иабивателя (см. фиг. 18). Если пресс-подборщик имеет боковую подачу, то аналогичным путем определяют нагрузку от упаковщика.
Фиг. 23. Диаграмма крутящих моментов по урду повороте •крнвошнпа.
поворота кривошипа (фиг. 23) с учетом постоянного момента сопротивления рабочих органов и момента от трения в кинематических парах. На диаграмме крутящего момента участок А соответствует периоду прессования, участок В — периоду проталкивания сеиа иабивателем, а на остальном участке крутящий момент преодолевает вредные сопротивления машины.
ЛИТЕРАТУРА
Е л к и н Г. Н., Зельцермаи И. М., П о п о в Б. А*, Юг о в Г. Я., Самоходный пресс-подборщик, «Сельхозмашина» № 2, 1956.'
ЗельцерманИ. М., Попов Б. А., Ю г о в Г. Я-, Вязальный аппарат пресс-подборщика для сеиа и соломы (вязка проволокой), «Сельхозмашина» №*9, 1956、
Алферов С. А., Сопротивление каналов и направляющих для тюков у сено-соломопрессов, «Сельхозмашина» № 4, 1957.
Б а б е и к о Д. Н., Косииков Н. П., Результаты испытаний пресс- .подборщиков заграничного производства, «Сельхозмашина» № 5, 1957.
X р а п а ч Е. И., Влияние некоторых факторов на коэффициент треиия соломистых продуктов, «Сельхозмашина» № 8, 1957.
Давыдов А. И., Вязников А. К-/ Новые пресс-подборщики, «Тракторы и сельхозмашины» № 6, 1958.
№ А л ф е р о в С. А., Закономерности при сжатии соломы, «Сельхозмашина»
Сельскохозяйственное машиностроение. Сборник переводов статей из иностранной периодической литературы, Изд-во иностранной литературы, 1954.
Туликов А. А., Труды Казахского сельскохозяйствеииого института, т. 3, вып. 2, серия инженерная, 1951 и т. 4, выпуск 1, 1953.
Сельскохозяйственные машииыт под ред. каид. техн, наук П. И. Минина, Машгиз, 1949.
Теоретическое и экспериментальное исследование процессов прессоваиия соломистых продуктов, Отчет Харьковского политехнического института нм. В. И. Ленина, Харьков, 1957.
Зельцерман И. М., Исследование прочности пресс-подборщика ППВ-1,6, «Тракторы и сельхозмашины» № 10, 1958.
Попов И. Ф.^ Машины для. уборки трав иа сеио. Конструкция^ теория н расчет, Машгиз. 1958.
24 ВИСХОМ 187
ГЛАВА 11
ЗЕРНОУБОРОЧНЫЕ КОМБАЙНЫ
СПОСОБЫ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР
Различают два способа комбайновой уборки: прямое комбайнирование (однофазный способ уборки) и раздельное комбайнирование (двухфазный способ уборки). В первом случае срез стеблей хлеба, обмолот и сепарация продуктов обмолота производятся одновременно за одну операцию. Во втором случае стебли хлеба срезаются и укладываются в рядки или валки отдельной машиной ——рядковой жаткой (виндроуэром), а последующий подбор валков, обмолот и сепарация производятся комбайном, снабженным подборщиком.
Раздельное комбайнирование позволяет начать уборку в период восковой спелости, выиграть время и уменьшить опасность перестоя и осыпания хлеба. Особо важное значение имеет раздельное комбайнирование при уборке засоренных и неравномерно созревающих хлебов. Уборка засоренных хлебов прямым комбайнированием вызывает залипание поверхностей рабочих органов влажной зеленью, ухудшение качества работы, снижение производительности и увеличение потерь. При раздельном комбайнировании сорняки в валках просыхают и не оказывают существенного влияния на работу комбайна.
ТИПЫ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ
По схеме технологического процесса зерноуборочные комбайны разделяются на Г-образные, Т-образные, продольно-прямоточные и поперечно-прямоточные, а по энергоиспользованию — на прицепные (моторные и безмоторные), самоходные^ и навесные на самоходные шасси.|
В соответствии с приведенной классификацией комбайны делятся на следующие| основные типы:|
Г-образные прицепные моторные (фиг. lt а — С-6 и фиг. 1, 6—ПК-3) и безмо-| торные (фиг. 1, б — ПБК-3);|
Т-образные (фнг. 1, в) самоходные (С-4, СК-3) и навесные на самоходные| шасси (КН-3);1
продольно-прямоточные безмоторные (фиг. 1, г ——ПК-2), самоходные и навес-^ ные на самоходные шасси (фиг. 1, 0). К поперечно-прямоточным безмоторным комбайнам относится ранее выпускавшийся северный комбайн СКАГ-5А (фиг. 1, е)・ . В продольно-прямоточных комбайнах стебли хлеба после среза укладываются нй транспортер хедера ровным тонким слоем, перемещаются в направлении, обратном движению машины, и проходят через основные рабочие органы прямым широким или равномерно суженным потоком.
В поперечно-прямоточных комбайнах стебли после среза движутся поперек хода машины и, не изменяя направления движения, проходят через рабочие органы. ।
Фрг. !. Основные типы зерноуборочных комбайне^Фрг. !. Основные типы зерноуборочных комбайне^
Фрг. !. Основные типы зерноуборочных комбайне^
Фрг. !. Основные типы зерноуборочных комбайне^
ОСНОВНЫЕ ОРГАНЫ КОМБАЙНА
Комбайн состоит из двух основных частей: жатвенной и молотильной, не считая ходовой части и средств для уборки соломы и половы.
В жатвенную часть комбайна входят мотовило, режущий аппарат и транспор- тирующие органы. При раздельном комбайнировании мотовило и режущий аппарат не используются и заменяются подборщиком.
Основными органами молотильной части являются молотильное устройство, соломотряс, очистка, шнеки и элеваторы.
В современных комбайнах широко используются гидравлические устройства для подъема жатвенной части, регулирования положения и числа оборотов мотовила, изменения скорости движения комбайна (управления клиноременным вариатором) и облегчения поворота управляемых колес.
Схема современного зерноуборочного комбайна (фиг. 2) характеризуется применением цельношнекового хедера, бильного барабана, клавишного соломотряса и од- ной двухрешетной очистки. Исключение составляют прямоточные комбайны (фиг. 3), в которых применяются полотенный хедер и платформенный соломотряс. Клавишный соломотряс применяется и на некоторых прямоточных комбайнах, предназначенных Для работы в трудных условиях, — на уборке длинностебельных и влажных хлебов (отечественный комбайн ПК-2 и комбайн западногерманской фирмы Ланц).
372
Основные органы комбайна
Зерноуборочные комбайны
РАСЧЕТ ЗАГРУЗКИ КОМБАЙНА
Максимальная произ водите л ь ность, при которой обеспечивается требуемое качество работы, называется пропускной способностью комбайна. Она зависит от типа и размеров рабочих органов, их регулировки, свойств и состояния убираемой кулк турм (влажности, соломистости, засоренности), мощности источника энергии, состояния поверхности поля и других факторов. Качество работы устанавливается агротехническими требованиями.
с отношением зерна к соломе 1 : 1,5 (коэффициент соломистости % =с отношением зерна к соломе 1 : 1,5 (коэффициент соломистости % =1,51,5При проектировании комбайна его пропускная способность ~q кГ/сек обычно задается. Так, для комбайнов С-6 и С-4 при уборке сухой мало засоренной пшеницы
с отношением зерна к соломе 1 : 1,5 (коэффициент соломистости % =
с отношением зерна к соломе 1 : 1,5 (коэффициент соломистости % =
1,5
1,5
—0,600) установлена пропускная способность 彳=2,5 кГ/сек, а для ком,
байна СК-3 при тех же 一 условиях q = 3 кГ/сек.
(1(1При уборке хлеба с другим соотношением 3qjH# К соломе (коэффищти-соломи тостн 入О пропускную способность подсчитывают из условия сохранения иеизменнс подачи соломой (^ = qX)
(1
(1
Например, для комбайна СК-3 при уборке пшеницы или ржи е отношением зерн к соломе 1 : 2 (九i = ]$ 2 = 0,667) пропускная способность равна - 今 0,600~—
а при уборке пшеницы с отношением зерна к соломе 1 : 1 (Х2 = 0,5)
.-q 0,600
仇 ~ 3* »3面' = 3,6 кГ/сек.
Фактическая подача хлебной массы в комбайн равна
(2,(2,:1' QvB
(2,
(2,
где Q -^«урожайность з叩 на в ц!га\一、
В — ширина захвата хедера комбайна или рядковой жатки в м;
и — скорость движения комбайна в км/час;
■V ——коэффициент содержания зерна (屮=^~^—=]—入).
Задаваясь пропускной способностью g кГ/сек, средней урожайностью Q,p ц/а и средней скоростью vcp кмАс% можно найти ширину захвата хедера комбайна ила рядковой жатки
Qcp^cp
Зная наибольшую и наименьшую урожайность Q.nax и Qmiri, можно определи Необходимый диапазон изменения рабочих скоростей движения комбайна:,
(4(4360qv
(4
(4
• "min =而— KJW/4dC;
;360不/
-Rum•三五k — км/час.
Хагки рядковые, жатвенные части комбайнов (хедеры) и подборщики 375
ЖАТКИ РЯДКОВЫЕ, ЖАТВЕННЫЕ ЧАСТИ КОМБАЙНОВ (ХЕДЕРЫ) И ПОДБОРЩИКИ
ТКаткн рядковые (виндроуэры) делятся на прицепные лафетные и безлафетдые, навесные на трактор или на самоходное шасси и самоходные. Техническая характеристика рядковых жаток приведена в табл. 1.
1. Техническая характеристика рядковых жаток
Марка
Тип
0
S ЗЕ ^鼻 d n H J 員
Мотовило
Режущий аппарат
к W
В а
h о со
X са
£ н
2 в н
ЖР-4,9
Лафетная
4,9
1760
1014
18,17
Стальные О = 1200, В = 180
1450
37-45
101,4
560
2,2
ЖБ-4,6
Безлафетная
4,6
ИЗО
1014
8,99
Шины
6,5X16〃
1500
37—42
76,2
457
2,4
ЖН-4,0
Навесная иа трактор мтз
4,0
650
1120
5,92
1400
42
76,2
540
2,0
Хедеры комбайнов делятся на пол стенные и шнековые. В современных Г-образ- ных и Т-образных комбайнах шнековый хедер вытеснил полотенный, так как стальной шнек практически не изнашивается, а полотно быстро выходит из строя. Пол стенные хедеры продолжают применять лишь на прямоточных комбайнах, где они необходимы для обеспечения тонкого, равномерно распределенного слоя. Для увеличения срока службы обычное полотно заменяют прорезиненным. Имеются также образцы обрезиненного полотна с резиновыми армированными выступами, заменяющими планки.
Хедеры прямоточных комбайнов делятся на полнопрямоточные, у которых ширина захвата транспортера и молотилки приблизительно одинакова, с пассивным сужением (наклонными бортами), с активным сужением (шнеком-битером перед входом в молотильное устройство) и с комбинированном сужением.
Величина пассивного сужения с каждой стороны хедера около 250 мм и не превышает 308 мм (комбайн «Клиппер» 7' фирмы А1ассей-Гаррис). Величина активного сужения с каждой стороны хедера доходит до 550 мм (комбайн «А» фирмы Кейс). В отечественных комбайнах, серийных и экспериментальных, применяются все три вида сужения. В комбайне ПК-2 применено активное сужение по 400 мм на сторону. В опытных образцах комбайна Лен В ИМ КСП-2,5 было применено комбинированное сужение: пассивное по 250 мм и активное по 550 мм с каждой стороны. В опытных образцах прямоточных комбайнов Тульского завода ——навесном на шасси СШ-45 и унифицированном с ним прицепном комбайне КПП-2 — применено также, комбинированное су?кение: пассивное по 250 мм и активное по 400 мм.
Рядковые жатки и хедеры комбайнов имеют по существу одни и те же рабочие органы: мотовило, режущий аппарат, делители и транспортеры. Отличие заключается лишь в том, что в хедерах применяются и полотенные и шнековые транспортеры, а в рядковых жатках ——только полотенные.
В комбайнах применяются подборщики барабанные с пружинными зубьями, направляющей дорожкой и очистными полосами (фиг. 4, а), барабанные с жесткими выдвигающимися пальцами (фиг. 4, 6) и полотенные с пружинными или жестким» Пальцами (фиг. 4, с).
Наибольшее распространение получили подборщики первого типа. У нас они применяются на Г-образных и самоходных комбайнах. Однако по весу и качеству работы они уступают двум другим типам. Подборщики второго типа (с выдвигающимися пальцами) применяются у нас на прямоточных комбайнах, а третьего типа изготовляются и испытываются на опытных образцах.
Фиг.Фиг.4. Подборщики.4. Подборщики.
Фиг.
Фиг.
4. Подборщики.
4. Подборщики.
МОТОВИЛО
За исключением жатки-самоскидки, мотовило применяется на Всех зериоубороч* ных машинах как рабочий орган, служащий для обеспечения полного срезания стеблей режущим аппаратом и передающий срезанные стебли на платформу жатвенной части.
Мотовило состоит из вала, на котором закреплены две или три крестовины с лучами, и рабочих элементов — планок, жестко или шарнирно укрепленных на лучах.
По виду движения планок бывают мотовила с жестким закреплением планок на лучах (фиг. 5) и параллелограммные с шарнирным закреплением^и параллельным
Фиг. 5. Мотовило с жестким закреплением планок,
движением планок (фиг. 6). На мотовилах второго типа вместо планок чаще применяются граблины — трубы с укрепленными на них зубьями из пружинной проволокй (фиг. 7).
Планчатое параллелограммное мотовило со съемными зубьями илй грабельное с закрепляемыми на зубьях съемными планками называется универсальным. Параллелограммное грабельное мотовило предназначается для уборки полегших хлебов; универсальное мотовило может быть приспособлено для уборки как прямо стоящих, так и полегших хлебов.
МотЬвила с жестким креплением планок бывают двухопорными и одноопорными. Параллелограммные мотовила бывают только двухопорными.
Устройство такого мотовила показано на фиг. 7. На вал жестко установлены Две или три крестовины / с лучами, на концах которых шарнирно укреплены граблины 2 с зубьями.
Оси поворота граблин выполнены в виде кривошипов и соединены с лучами дополнительной крестовины 3, закрепленными на обойме. Внутри обоймы размещены два ролика поводка 4, свободно надетого на вал мотовила. Поводок связан тягой с рычажком, смонтированным на поддержке мотовила. При вращении мотовила обойма перекатывается нЗ роликах, оставаясь всегда смещенной относительно ℃и мотовила. Планки или граблины движутся параллельно одна другой. При изме- неннн пшюжения поводка одновременно изменяется угол наклона зубьев, устанавливаемый в соответствии с состоянием убираемой культуры. Параллелограммные мотовила на большинстве машин четыр ех- пятипл а нчатые.
Во время работы мотовило перемещается вместе с машиной по полю, вращаясь одновременно относительно своей оси. Абсолютное движение планки- складывается из переносного движения по горизонталь
ной прямой со скоростью машины и и относительного движения по окружности со скоростью и. Абсолютная траектория планки мотовила, называемая трохоидой, показана на фиг. 8.
В точках 1" nil" горизонтальная слагающая абсолютной скорости планки равна
Фиг. 7. Параллелограммиое грабельное мотовнло.Фиг. 7. Параллелограммиое грабельное мотовнло.Фиг. 6. Параллелограммиое планчатое мотовило. *Фиг. 6. Параллелограммиое планчатое мотовило. *нулю. От точки 1" к точке 11" она направлена навстречу движения машины, поэтому! из условия максимального захвата хлеба планкой целесообразно, чтобы погружение; ее в хлеб происходило в точке 7". :
Фиг. 7. Параллелограммиое грабельное мотовнло.
Фиг. 7. Параллелограммиое грабельное мотовнло.
Фиг. 6. Параллелограммиое планчатое мотовило. *
Фиг. 6. Параллелограммиое планчатое мотовило. *
. Таким образом, оптимальная глубина погружения планки в хлеб хопт (фиг. 9)- определится как разность между величиной радиуса мотовила 衣 н расстоянием у/ от оси мотовила до хлеба# которое будет равно )
〃q 胃 R Sin 乎 w R = Ra. (6£
"Устайовкй осй мотовила над хлебом должна соответствовать отношению Скорой стей -j- ^ а, при соблюдений услойия, что планка не будет оказывать давления
Фиг. 9. Схема для определения глубины погружения планки мотовила ■в хлеб.
на стебли ниже их центра тяжести. В противном случае стебли после срезания могут или переваливаться через планку, или перебрасываться ею через ветровой щит жатвенной части, увеличивая потери урожая.
Величину радиуса мотовила следует определять из условия, что
R < Уо +с или R《
1 - a
⑺
где С — расстояние от центра тяжести срезанной части стебля до его вершины.
Величину с в расчетах принимают по средней длине срезанной части стеблей, принятой для проектируемой машины. Например, для Г-образного комбайна с полв-
Тенным хедером при ширине транспор-тера 1012 мм максимальная длина ст力•
лей /-?7ax
1,1 ж; для комбайнов со
шнековым хедером при диаметре шнека менее 0,5 м длина стеблей, при которой обеспечивается надежное транспортирование, равна /・皿 ^ 0,7 + + 0,9 ж; для прямоточных комбайнов длина стеблей может быть более 1,5 м.
2. Соотношение между скоростью машиныя окружной скоростью планки мотовила
Для можно с
определения величины с пользоваться выражением
LIJ(IT)
,полученным путем за-
Поступательная скорость -машины и в м/сек.
Оптимальная окружная скорость планки мотовила 〃 в м/сек
Оптимальное отношение скоростей
и
0,64
1,05—1,20
0,54—0,61:
0,97
1,52—1,67
0,58—0,64
1,30
1,67—1,82
0,71—0,78
1,68
1,96—2,01
0,85—0,86
1,90
.2,20
•0,86
мера стеблей ржи и пшеницы в пределах длины стебля от 0,5 до 2 м.
Скорость перемещения машин с тракторной тягой и, особенно, самоходных может значительно изменяться благодаря наличию вариатора и коробки передач в системе Движителя. У самоходного комбайна СК-3 скорости могут быть изменены: на первой передаче от 1,03 до 2,59 км/час, на второй — от 2,7 до 6,75 км/час и на третьей — от 7,1 До 17,75 км/час. Только в- небольшом диапазоне изменения поступательной скорости машяны ртдошедие ——может оставаться неизменным, поэтому привод таких машин
Фнг. 1】.Предохранительная муфта.Фнг. 1】.Предохранительная муфта.(8)(8)
Фнг. 1】.Предохранительная муфта.
Фнг. 1】.Предохранительная муфта.
(8)
(8)
ОТ ходового колеса нерационален. С изменением поступательной скорости комбайна отношение 号 должно быть изменено значительно, как это видно из табл. 2, в которой приведены результаты наблюдений за работой мотовила комбайнов С-4 и сСталинец-6» на Акимовской опытной станции и в Омской области.
Эти данные показывают, что в передаче на мотовило необходимо иметь вариатор числа оборотов или нужно изменять передаточное отношение в ней сменой звездочек (шкивов).
Широкие планки позволяют несколько увеличить глубину их погружения без ухудшения качества работы мотовила (см. фиг. 9).
У комбайнов с управляемым на ходу машины мотовилом ширина планки равна 7—10 см, а у комбайнов и рядковых жаток с неуправляемым мотовилом ——13—20 см. Для уборки короткостебельных хлебов целесообразно набивать на планки мото: 患ла ^ластичные накладки или устанавливать планки под небольшим углом к радиусу Во избежание поломок планок при уборке полегшего хлеба у комбайнов с жестким приводом на валу мотовила устанавливают предохранительную муфту. Одна из наиболее распространенных конструкций муфты показана на фиг.
Для мотовила диаметром 1300—1500 мм пружины предохранительной муфты рассчитывают из условия, что мотовило должно останавливаться при давлении на планку более 2,5——3,0 к「на 1 м захвата машины. При соблюдении этого условия мотовило может работать при любом состоянии хлебов, а пробуксовка муфты может вызываться лишь случайными причинами.
Количество планок мотовила комбайна и рядковой жатки определяют из условия, что ось мотовила вынесена вперед на величину, равную половине наибольшей хорды петли трохоиды, т. е. на —.
Тогда количество планок равно
где $ — путь машины за одни оборот мотовила;
匕一захват планки;“
“ =1,0 + 1,7 — коэффициент, учитывающий распространение воздействия планки через стебли, зависящий от густоты и высоты хлеба, величины погру” жения плаики в хлеб, равномерности травостоя по высоте и других факторов;
а пк - я» sin <р.
Для рядковой жатки при среднем значении 〃 = £ = sin 屮=0,65 количество
плаиок должно быть равно
3,14
? = (0,71 - 1,57 + 117) 1;6
При расчете иа меиее густой и высокий хлеб, например при “ = 1,25, число планок 2 = *.
Для сноповязалок, к мотовилам которых предъявляется требование правильной укладки стеблей иа полотно платформы, расчетный вынос оси мотовила следует уменьшить вдвое. Тогда число планок мотовила будет равно 2= ° ?葯• Так как •сиоповязалкой убирают более густые и высокие хлеба, то принимают П > L3.
При а =0,6+ 0,62 и т)= 1,3 z = 8;
при а = 0,58 -г- 0,6 и “=1.6 z = 6,
Перемещения оси мотовила относительно режущего аппарата лежат в следую• пдах пределах:
наибольшая высота оси мотовила над ножом
. //max = % + /max ~ R。+ ^тах»⑼
где /щах — наибольшая расчетная длина срезанного стебля;
* наименьшая высота оси мотовила над ножом
5>R' (10)
должна быть больше R иа величину, обеспечивающую свободное прохождение планки над полотном или шнеком;
наибольший вынос оси мотовила вперед
e=R /Т^дз.
При выносе мотовила на величину, большую R ^i —а*, стебли будут отпускаться планкой раньше, чем к ним подойдет нож.
Отклонения планок или зубьев граблин мотовила от вертикали лежат в пределах:
+ 35° — при сильной полеглости хлеба от машины вперед;
—15° ——при сильной полеглости хлеба на машину.
В табл. 3 приведены данные по мотовилам различных отечественных и зарубеж
ных уборочных машин. -
У большинства машин для изменения числа оборотов мотовила применяются сменные шкивы или звездочки. Отечественный комбайн СК-3 (самоходный) снабжен вариатором числа оборотов мотовила, показанным на фиг. 12. На кронштейне 1 нижней панели жатки закреплен хвостовик гидравлического цилиндра И, на котором смонтирован свободно вращающийся диск 9 шкива (со звездочкой). Диск упирается в уступ гидравлического цилиндра через упорный подшипник 6 На ступицу Диска У свободно посажен второй диск 10 шкива с пальцем 5, который удерживает его от вращения относительно диска со звездочкой, и три шпильки 8, связывающие диск /" с чугунной крестовиной 7, укрепленной на конце штока. Диск 2 ведомого шкива свободно посажен на цапфу поддержки мотовила. На втулку диска 2 посажен второй
3. Техническая характеристика . мотовил уборочных машин
Марка машины
§6 誣二
5 с с g S
Тип мотовила
彳…
工
書‘
С н
||
Окружная скорость по концам зубьев (планок) в м/сек
Сноповя-
1360
С жестко за-
6
70x10
1,75 (при V =
залка ГЛЗ «Н. Идеал»,
1380
крепленными планками, одноопорное управляемое
=1;2 м/сек)
Сноповязалка «Дойтч веркен»
То же
6
70Х.1О
1,86 (при у = ~ 1,3 м/сек)
Комбайн «Сталинец-6»
1440
То же, двух-. опорное неу-' управляемое ,
6
140x.ll
1,52; 1,67; 1,75;
1,90; 1,98; 2,05;
2,13; 2,28; 2,45;
2,58; 2,96; 3,49
Комбайн
РСМ-8
1440
То же
6
140-х П
2,26; 2,50; 2,58; ■2,90
Комбайн
С-4М
1450
6
175x12
11s2; 2,20; 2,58; 2,65; 3,18
То же
1100
6 ■
175х 12 一
1,38; 1,67; 1,96; '-2,01; 2,41
Комбайн Мак-Кор- мик 141
1100
6
190x10
1」;1,4; 1,9
Комбайн Массей- Гаррис 890
.1,100
То же, двух-- опорное управляемое
6.
145x10
•1」;Т£
Комбайн ск-з
1150
То же
6一
175x12
—
1,0—2,5 (вариатор)
То же
1150
Универсальное паралле- лограммное управляемое
То же
5-6
—
200
100—150
1,0—2,5 (вариатор)
Комбайн
ПК-2
1500
6
90x15
100
100—210
Синхрониа поступательной скорости.машины;_
а = 0,59+0,71
Комбайн жм-ззо (Чехословакия)
1300
5
■200
150
До 4,0; синхронна поступательной скорости машины
Комбайн
Клаас СФ
1445
Параллело- граммное управляемое
6
200
145
2,0;-2,7-
Продолжение тйбл. 3
Марка машины
訪^
Е S о
5П X
0й
S я
5 0к
U и н
Тип мотовила
弓
3
3 а
Окружная скорость по концам зубьев (планок) в м/сек
Комбайн Лаиц НД-195,
1930
Универсальное параллело-. г граммное управляемое
б'
70x10
110
150
3,0
Комбайн Термеинус СТ-67
1720
С жестко закрепленными . планками двухопориое управляемое
6
70x15
1,8; 2,9
Фиг. 12. Вариатор числа оборотов мотовила самоходного комбайна СК-3.
Диск шкнва, соединенный с первым болтами ^ с пружинами 5, размещенными с обеих Сторон шкнва. На шлицевом конце втулки диска 2 установлена звездочка мотовила.
Прн подаче масла в гидравлический цилиндр 11 шток с укрепленной на нем крестовиной 7 перемещается влево, раздвигая с помощью ремня диски ведомого шкива. Передаточное число прн этом увеличивается. При выпуске масла нз цилиндра шток переместится в нем вправо за счет усилия пружин, сжимающих днскн ведомого шкнва; передаточное число при этом уменьшится.
В комбайнах новейшей конструкции для подъема н выноса мотовила применяются гидравлические устройства.
МОЛОТИЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Типы молотильных устройств. Применяются молотильные устройства (барабан и дека) двух типов: бнльного (бичевого, фиг. 13) и штифтового (зубового, фиг. 14). Бнльные барабаны обычно бывают шести - н восьмнбнчевые, а штифтовые по числу ходов винтовой линии расположения зубьев делятся на двух-, трех-, четырех-, пяти- и шестиходовые.
Фиг. 13. Вильиое молотильное устройство комбайна ПК-2.
Наряду с выполнением основной задачи — разрушения связей зерна с колосом молотильное устройство в большинстве случаев является также сепарирующим органом и в процессе обмолота выделяет из соломы значительную часть зерйа. Особенно много (до 80——90%) зерна выделяют из соломы бильные молотильные устройства, которые всегда имеют решетчатую деку.
В штифтовых молотильных устройствах применяются решетчатые и глухие деки. Через решетчатую деку в этом случае выделяется только 25—30% зерна-
Производительность (пропускная способность) молотильного устройства зависит от его типа, размеров, свойств обмолачиваемой культуры и равномерности подачи.
В комбайнах обеспечивается более равномерная подача, нежели в молотилках. Производительность штифтового молотильного устройства пропорциональна количеству зубьев на барабане, а бильного — общей длине бичей.
Для средних условий (обмолот пшеницы при отношении зерна к соломе 1 : 1,5 или солом и стост и %= 0,600) практикой установлена следующая производительность хлебной массы на один зуб (удельная подача):
、% = 0,020 子 0,025 кГ/сек.
Первая цифра относится к стационарной молотилке, имеющей менее равномерную подачу, а вторая — к комбайну. Такую же удельную подачу на 1 дм общей длины
всех бичей можно принять для стационарной молотилки с бильиым барабаном, причем первую цифру при ручной, а вторую ——при механизированной подаче.
■Равномерность подачи особенно существенно влияет на работу молотильного Устройства бильного типа. Поэтому для комбайнов, оборудованных бильньш молотильным устройством и работающих на полях с ровным стеблестоем или ровными, хорошо уложенными валками, расчетная удельная подача допускается до ^0 = к 0,035 кГ/сек на 1 дм общей длины всех бичей.
Для обмолота хлеба с заданной соломнстостью (Я/) удельную подачу подсчиты-
вают по формулевают по формулеg 7。贷■g 7。贷■(12)(12)
вают по формуле
вают по формуле
g 7。贷■
g 7。贷■
(12)
(12)
Расчетная производительность (подача) равна
25 ВИСХОМ 187
для штифтового молотильного устройства
(13)-(14);(13)-(14);q =心 кГ/сек;
(13)-
(14);
(13)-
(14);
для бильного молотильного устройства
g = g'〃 кГ/сек, где 2 — общее число зубьев на барабане;
/ — длина бичей барабана в Нм;
i —' число бнчей барабана.
Выбор типа и параметров молотильного устройстна
Выбор типа молотильного устройства зависит от общей схемы машины и условий ее применения. При возможности обеспечить подачу тонким равномерно распределенным слоем, а также при поперечной подаче следует выбирать бильное молотильное устройство; при подаче неравномерным толстым слоем — штифтовоё. При этом надо учитывать, что бильное молотильное устройство позволяет достичь значительно лучших качественных показателей и является более универсальным, легко приспособляемым для обмолота различных культур.
Одно и то же количество зубьев может быть размещено на коротком и на длинном барабане в зависимости от принятого числа ходов винтовой линии расположения зубьев, т. е. в зависимости от числа зубьев, проходящих по одному следу за один оборот барабана.
В молотилках и комбайнах применяется число ходов от 2 до 5. Во всех этих случаях барабаны работают с равным успехом, имея различную производительность на единицу длины и почти одинаковую на один зуб. Когда имеется возможность равномерно распределять подаваемый хлеб подлине барабана, следует выбирать небольшое число ходов и делать барабан длинным. В этом случае может быть применено и бильное молотильное устройство. Если же равномерное распределение хлеба по длине барабана не обеспечено, то следует выбирать большое число ходов и делать короткий барабан.
Длина штифтового барабана зависит от общего количества зубьев z, определяе-; мого по формуле (13), принятого числа ходов с и расстояния / между центрами сосед-| них зубьев барабана и деки I
(⑸、(⑸、? = 2;喰•
(⑸、
(⑸、
Длина бильного барабана определяется из формулы (14)
/ = —Ом. ' (16}
Шести- и восьмибичевые бильные барабаны по производительности на единицу длины соответствуют двух- и трехходовым штифтовым барабанам.
В сложных молотилках число рядов зубьев деки в зависимости от сорта и влажности хлеба изменяется от 1 а。6. В комбайнах обычно применяются деки с четырьмя рядами зубьев с возможностью уменьшения до двух.
Качество работы штифтового молотильного устройства зависит как от количества зубьев на барабане, так и от числа рядов зубьев в деке, а вернее — от числа встреч зубьев барабана с зубьями деки в единицу времени. Угол обхвата барабана декой имеет в этом случае второстепенное значение. В деках с четырьмя рядами зубьев угол обхвата составляет около 90°, зубчатые секции располагаются в начале и в конце деки с интервалом между ними в виде секции без зубьев. Наличие интервала способствует лучшему вымолоту.
Угол обхвата в бильном молотильном устройстве сильно влияет на качество работы (недомолот, выделение зерна под деку и др.) и величину потребной мощности. В сложных молотилках с бильным молотильным устройством угол обхвата барабана декой составляет 140—150° (в молотилке МК-1100 148°). В комбайнах угол
обхвата барабана декой составляет обычно 105—110° и не превосходит 130° (в комбайне С-4М он равен 126°, ПК-2 — 108° и СК-3 — 105°).
Диаметр барабана выбирают из условия размещения необходимого количества бичей или планок, обеспечения требуемого момента инерции массы и уменьшения возможности наматывания влажного длинностебельного хлеба.
В прямоточных комбайнах применяются барабаны диаметром от 380 до 550 мм, в остальных — от 450 до 600 мм.
Момент инерции барабана зависит от равномерности подачи и составляет в стационарных молотилках 0,5——0,6 кГмсек^, а в комбайнах только 0,2 кГмсе^ на 1 кГ/сек расчетной подачи хлебной массы. Так, в молотилке МК-Н00 при расчетной подаче 1,8——2 кГ/сек хлебной массы момент инерции массы барабана со шкивами составляет около 1 кГмсе^, а в комбайнах «Сталинец-6» и С-4, имеющих расчетную подачу 2,5 кГ/сек, он не превышает 0,5 кГмсеб.
Зазоры между зубьями или бичами барабана н зубьями или планками деки в значительной мере определяют качественные и энергетические показатели работы молотильного устройства. Изменение зазоров является наиболее доступным средством приспособления молотильного устройства к свойствам и состоянию обмолачиваемого хлеба.
Б ильное молотильное устройство при малых зазорах дает значительно лучшее качество работы без существенного увеличения потребной мощности. Конструкция и качество изготовления этого молотильного устройства должны обеспечивать возможность уменьшения зазоров до 2—2,5 мм.
Зазор на входе должен быть приблизительно в 4 раза больше зазора на выходе.- Этим обеспечивается плавное нарастание скорости и равномерное давление обмолачиваемого хлеба на деку по всему углу обхвата. В качестве оптимальных могут быть приняты зазоры 16——20 мм иа входе и 4——5 мм на выходе.
В штифтовом молотильном устройстве уменьшение зазоров вызывает значительное увеличение потребной мощности. Оптимальный зазор между концами зубьев барабана и поверхностью деки может быть выбран на выходе около 8 мм, а на входе в 2,5—3 раза больше, т. е. 20—25 мм. При этом зазоры между боковыми гранями зубьев барабана и деки равны на входе 4,5 мм, а на выходе — 3,6 мм.
Окружная скорость, обеспечивающая наиболее приемлемые величины недомолота и дробления зерна при обмолоте разных сортов пшеницы с различной влажностью, колеблется от 25 до 32 м/сек. Для обмолота бобовых культур и подсолнечника окружная скорость должна уменьшаться до 12——15 м/сек, а для обмолота семенников трав увеличиваться до 34——36 м/сек. Передача вращения на барабан должна быть независимой от остальных рабочих органов с тем, чтобы при регулировке окружной скорости барабана в широких пределах их скоростной режим не нарушался. Желательно бесступенчатое регулирование скорости вращения в нужных пределах. В некоторых конструкциях комбайнов и молотилок такое регулирование можно производить на ходу машины.,
Расчет потребной мощности
Для ориентировочного подсчета потребной мощности можно воспользоваться Уравнением барабана, выведенным В. П. Горячкиным в предположении, что хлебная масса, поступающая в барабан, в результате неупругого удара приобретает скорость, равную окружной скорости барабана.
Удцры сообщаются непрерывно поступающим массам Аги, которые приобретают скорость и за время At Импульс силы равен приращению количества движения откуда окружное усилие на зубьях барабана или на поверхности бичей, преодолевающее силы инерции хлебной, массы, равно-
(17)(17)Р[ н и =团 и,где ” == Д^1 — масса подачи в 1 сек.
(17)
(17)
25*
Барабан испытывает также усилие Р2, преодо л евающее сопротивление деки, которое В. П. Горячкин полагает пропорциональным всему окружному усилию Р с коэффициентом пропорциональности (коэффициентомперетирания) /一
Р2 = fP。(1冷
Полное окружное усилиеI
откудаоткудар = Pi + Pz = “и + "\р = Pi + Pz = “и + "\1—f1—f(Г(Г
откуда
откуда
р = Pi + Pz = “и + "\
р = Pi + Pz = “и + "\
1—f
1—f
(Г
(Г
6a a^1"。^™ 雌 q”"11 равенства (19) на и, получим мощность, потребную для рабо-
(20)1(20)17o^ « s1 — /
(20)1
(20)1
С другой стороны, двигатель мощностью N л. с. при моменте инерции барабана J даст угловое ускорение разгона согласно уравнению
75N н Ja> 將.
Совмещая формулы (20) и (21), получим уравнение В. П. Горячкина в оконч. тельной форме
75M = J(o в•(汇
Это уравнение дает в самом общем виде связь между тремя элементами процесс! двигателей! (В), барабаном (J) и хлебом (т').?
Значения коэффициента перетирания берут в пределах f = 0,7 + 0,8. f Коэффициент перетирания / представляет собой неизвестную функцию многй! переменных (свойств и состояния обмолачиваемой культуры, особенностей конструкции и размеров молотильного устройства, величины зазоров и т. д.) и может быть определен для данного частного случая лишь путем замера потребной мощности.
Ниже приводится расчет потребной мощности с учетом основных факторов, определяющих процесс обмолота.
В общем виде
N = Nq + N t1m + Nyd,(23)
где Nn ——мощность, потребная на преодоление вредных сопротивлений;
Nnm — мощность, потребная на «перетирание» — обмолот хлеба в зазорах между барабаном и декой;
Ny@ — мощность, потребная на удар и сообщение скорости продуктам обмолота
Вредные сопротивления
Мощность, потребная на преодоление вредных сопротивлений, изменяется в зависимости от угловой скорости по кубической параболе с уравнением
75% = А(о + ВсоЗ,(24)
выведенным В. П. Горячкиным в его теории барабана. Первый член правой части уравнения (24) отражает потери на трение, а второй — на отбрасывание воздуха. -.; По В. П. Горячкину коэффициент Л равен моменту сил трения в подшипниках
А »= R屮Q,(2?)
где R — сумма реакций на опорах; W — коэффициент трения;
6 — радиус цапфы.
Экспериментальное определение потребной мощности на холостой ход Сильного барабана молотилки МК-1100 и штифтового барабана комбайна «Сталинец-6» в зависимости от числа оборотов дало результаты, точно следующие закону кубической параболы (24), причем момент сил трения в подшипниках для бильного барабана почти точно совпал со значением коэффициента А, тогда как для штифтового барабана он оказался в 15 раз меньше значения коэффициента А. Это несовпадение можно объяснить только тем, что в штифтовом барабане большое значение имеет трение о воздух боковых граней зубьев, а также верхних и нижних плоскостей планок, которое пропорционально, как и трение в подшипниках, первой степени угловой скорости. Поэтому в формулу (25) надо ввести добавочный член и значение коэффициента А подсчитывать по формуле
Л = RpQ + rSir6t(26)
где S — боковая поверхность одной планки с зубьями; i — число планок;
т — удельная сила трения;
「6 ——расстояние от центра боковой поверхности до осн вращения барабана. Коэффициент В характеризует вентилирующее действие барабана, Ориенти- -ровочно его можно представить в следующем виде.
Масса воздуха, вытесняемого планками с зубьями или бичами барабана в одну секунду, равна
где 丫企一 объемный вес воздуха;
F ——лобовая площадь одной планки с зубьями или одного бича;
i — число планок или бичей на барабане;
°4 — линейная скорость центра лобовой площади (vA~ й)гл);
g — ускорение силы тяжести.
Вытесняемому воздуху барабан сообщает скорость %, пропорциональную скорости J
U8 === 20人.
Мощность, потребная на сообщение кинетической энергии вытесняемому воздуху, равна、.
откуда
8 х空丝.(27)
Мощность, потребная на преодоление вредных сопротивлений, равна'
VaFi^t^
757VO = Л(о + В^ = (R^q + xSir6) o)+—5_^炉.(28)
Ng
Для опоры с подшипником качения 2Q — 0,00015 + 0,0002 м.
Для бильного барабана можно принять т — 0, а для штифтового т = =^ 0,00013 кГ]с*; Ye = 1,2 kF/^.
Коэффициент 'пропорциональности е = 0,55.
Перетирание::
Под термином «перетирание» понимается. комплекс различных деформаций н сопротивлений, возникающих при протаскивании хлеба через зазоры между бара- баном и декой. Главнейшими из них являются: трение иа боковых граняхдубь^влили
(29)(29)
(29)
(29)
на поверхности бичей барабана, разрушение колосьев, разрыв стеблей, прочесы- вание.
Т рение н а боковых гранях зубьев штифтового барабана и на поверхности бичей бильного барабана. Сила трения равна произведению нормального давления на коз» фициент трения. Нормальное давление зависит от удельного давления на рабочие поверхности и площади перекрытия последних.
Удельное давление нли напряжение в сжатом слое стеблей хлеба равно
р = АеСо,
где <т — относительное сжатие;
е — основание натуральных логарифмов;
А и С ——коэффициенты, постоянные для данного хлеба.
Для стеблей пшеницы «Украинка» при объемном весе 丫 = 40 кГ/储,отношении зерна к соломе 1 : 1,87, средней длине стеблей 厶=80 ом н влажности соломы 10% А — 0,0001 кЛ/сж2, С = 12.
Толщина слоя хлеба в несжатом состоянии равна
где g — подача в кГ/сек^
Y — объемный вес хлеба;
ихл — скорость продвижения хлеба;
/ —длина барабана;
П — коэффициент использования длины барабана.
По мере продвижения хлеба по деке его скорость возрастает, а толщина слоя уменьшается. Если при этом зазоры уменьшаются обратно пропорционально скоро-, сти, то относительное сжатие и удельное давление остаются неизменными по всему углу обхвата и их можно определять только на входе.
Скорость хлеба 以力— vQX при входе его в барабан, как правило, ие равна ско-1 рости подачи 匕,а может быть и больше, и меньше ее.■ 《
Процесс продвижения хлеба по деке в бильном и штифтовом молотильных; устройствах происходит различно.■
В б и л ь и ом молотильном устройстве скорость продвиже-5 ния хлеба, установившись на входе в зависимости от различных факторов (зазоров, производительности и др.), затем плавно нарастает к выходу. В этом молотильном устройстве наиболее резко она изменяется в зависимости от величины зазоров. При малых зазорах сжатие, силы трения и сцепления хлеба с бичами возрастают и вызывают более быстрое его продвижение. При больших зазорах скорость движения хлеба замедляется, толщина слоя увеличивается, сжатие, силы трения и сцепления достигают такой величины, чтобы стало возможным его продвижение.
По деке хлеб продвигается под воздействием бичей барабана при противодействии сопротивления деки. Обе эти силы (действие и противодействие) имеют максимальную величину в момент прохождения бича над планкой деки, то есть наибольшего сжатия слоя хлеба. За каждую встречу бича с планкой деки слой хлеба испытывает импульс силы PQt、где Р长=/\ (/б——冷)一■ равнодействующая, равная разности сил трения бича и планки о хлеб; Pw — нормальное давление в сжатом слое; % и —коэффи- циенты трения о бичи барабана и о планки деки; А / ——продолжительность встречи.
Число встреч бичей с планками деки в 1 секунду равно
где / — число бичей барабана;
4 — число планок деки;
П — число оборотов в минуту; V f окружная скорость;
Гт радиус барабана* .
Сумма импульсов в 1 секунду 卩心仃 равна приращению количества движения секундной массы подачи
"心展^^ =心仞"一3 = 3团5"心展^^ =心仞"一3 = 3团5(32)(32)так как при отношении зазоров на входе и на выходе 4 : 1 ивых~ 4увХ и нормальное давление Рн одинаково по всему углу обхвата.Профиль бича представляет собой сложную кривую (фиг. 15). Выделим на нем наиболее выступающую часть шириной 6 и будем считать воздействие этой части прн зазоре 6 эквивалентным воздействию всей ширины бича с переменным зазором.Толщина слоя стеблей хлеба до сжатия равна А, а после сжатия равна зазору д. Относительное сжатиетак как при отношении зазоров на входе и на выходе 4 : 1 ивых~ 4увХ и нормальное давление Рн одинаково по всему углу обхвата.Профиль бича представляет собой сложную кривую (фиг. 15). Выделим на нем наиболее выступающую часть шириной 6 и будем считать воздействие этой части прн зазоре 6 эквивалентным воздействию всей ширины бича с переменным зазором.Толщина слоя стеблей хлеба до сжатия равна А, а после сжатия равна зазору д. Относительное сжатиеА — 6[§0- —一 一. 一— ~* ], nА — 6[§0- —一 一. 一— ~* ], nа напряжение сжатия по формуле (29) равноа напряжение сжатия по формуле (29) равноc(D c(|_ p = Ae〈 A 丿=Ae 'c(D c(|_ p = Ae〈 A 丿=Ae '6阿%6阿%(33) фиг. 15. Профиль бича 五 планки деки.(33) фиг. 15. Профиль бича 五 планки деки.Полная площадь перекрытияПолная площадь перекрытиябича идлинебича идлинеки деки при их встрече набана, заполненной хлебом, равна 瓦п',где 瓦ки деки при их встрече набана, заполненной хлебом, равна 瓦п',где 瓦план-бара-—толщина планки деки, а нормальноеплан-бара-—толщина планки деки, а нормальноедавление равнодавление равноР* = Р 瓦 П‘ =Р* = Р 瓦 П‘ =Ь^А^Ь^А^(34)(34)
"心展^^ =心仞"一3 = 3团5
"心展^^ =心仞"一3 = 3团5
(32)
(32)
так как при отношении зазоров на входе и на выходе 4 : 1 ивых~ 4увХ и нормальное давление Рн одинаково по всему углу обхвата.
Профиль бича представляет собой сложную кривую (фиг. 15). Выделим на нем наиболее выступающую часть шириной 6 и будем считать воздействие этой части прн зазоре 6 эквивалентным воздействию всей ширины бича с переменным зазором.
Толщина слоя стеблей хлеба до сжатия равна А, а после сжатия равна зазору д. Относительное сжатие
так как при отношении зазоров на входе и на выходе 4 : 1 ивых~ 4увХ и нормальное давление Рн одинаково по всему углу обхвата.
Профиль бича представляет собой сложную кривую (фиг. 15). Выделим на нем наиболее выступающую часть шириной 6 и будем считать воздействие этой части прн зазоре 6 эквивалентным воздействию всей ширины бича с переменным зазором.
Толщина слоя стеблей хлеба до сжатия равна А, а после сжатия равна зазору д. Относительное сжатие
А — 6[§
0- —一 一. 一— ~* ], n
А — 6[§
0- —一 一. 一— ~* ], n
а напряжение сжатия по формуле (29) равно
а напряжение сжатия по формуле (29) равно
c(D c(|_ p = Ae〈 A 丿=Ae '
c(D c(|_ p = Ae〈 A 丿=Ae '
6阿%
6阿%
(33) фиг. 15. Профиль бича 五 планки деки.
(33) фиг. 15. Профиль бича 五 планки деки.
Полная площадь перекрытия
Полная площадь перекрытия
бича идлине
бича идлине
ки деки при их встрече на
бана, заполненной хлебом, равна 瓦п',где 瓦
ки деки при их встрече на
бана, заполненной хлебом, равна 瓦п',где 瓦
план-
бара-
—толщина планки деки, а нормальное
план-
бара-
—толщина планки деки, а нормальное
давление равно
давление равно
Р* = Р 瓦 П‘ =
Р* = Р 瓦 П‘ =
Ь^А^
Ь^А^
(34)
(34)
Продолжительность встречи бича сПродолжительность встречи бича спланкой деки равнапланкой деки равна
Продолжительность встречи бича с
Продолжительность встречи бича с
планкой деки равна
планкой деки равна
Д/ 5=Д/ 5=ЬЬ
Д/ 5=
Д/ 5=
Ь
Ь
Подставляя значения Рк и А/ в формулу (32), получим
илиилиvex =vex =也加簿0(f6-fd)4е也加簿0(f6-fd)4еCy%~Qmf^re °Cy%~Qmf^re °nlbb"% (厉一/а) Ае‘ 1g 0«х = 1g丽而—:nlbb"% (厉一/а) Ае‘ 1g 0«х = 1g丽而—:Суг)/6 Ige ,,v«XСуг)/6 Ige ,,v«X(35)(35)qq
или
или
vex =
vex =
也加簿0(f6-fd)4е
也加簿0(f6-fd)4е
Cy%~
Qmf^re °
Cy%~
Qmf^re °
nlbb"% (厉一/а) Ае‘ 1g 0«х = 1g丽而—:
nlbb"% (厉一/а) Ае‘ 1g 0«х = 1g丽而—:
Суг)/6 Ige ,,v«X
Суг)/6 Ige ,,v«X
(35)
(35)
q
q
(36)(36)(37)(37)
(36)
(36)
(37)
(37)
Уравнение (35) относительно 皿 может быть решено графически. Приравняем левую и правую части этого уравнения, каждую отдельно, новому переменному у. Тогда из левой части получим уравнение логарифмической кривой
'9 = 1g %%•
Из правой части получим уравнение прямой линии в отрезках
4 +哭"
где отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат,
У—gУ—gТ)/必 0% (后一力)4eсТ)/必 0% (后一力)4eсб/и'лгб/и'лг
У—g
У—g
Т)/必 0% (后一力)4eс
Т)/必 0% (后一力)4eс
б/и'лг
б/и'лг
(39);(39);
(39);
(39);
а отрезок, отсекаемый прямой на оси абсцисс (v^t
Су|]/6 1g е *
преодоление трения, I зазорах.преодоление трения, I зазорах.75小75小fbbw出 1tAec .fbbw出 1tAec .2n「2n「尸г尸г(40)(40)
преодоление трения, I зазорах.
преодоление трения, I зазорах.
75小
75小
fbbw出 1tAec .
fbbw出 1tAec .
2n「
2n「
尸г
尸г
(40)
(40)
Для определения ивх на фиг. 16 дана номограмма, двумя прямолинейными шка-.;( лами которой являются оси координат, а третьей криволинейной шкалой — лога- 1 рифмическая кривая. При построении номограммы размерность ивх взята в см/сек, ■-! поэтому все линейные величины при подсчете У (38) и Л (39) надо брать в санти* ? метрах.:
Разность коэффициентов трения стеблей о бичи барабана /@ и планки деки % приближенно можно принять равной-
『6—% n 0,05.:
Сила трения при встрече бича с планкой деки равна Р咒力 работа трения за одну ; встречу Р』Ь; мощность, потребная на преодоление трения, P)bj; наконец, подстав-; ляя значения Рк и j из формул (34) и (31), получим расчетную формулу для опреде- J ления мощности, потребной н а
вызванного сжатием хлеба в
' При продольной подаче хлеба в бильном молотильном устройстве, кроме трения ; от сжатия, существенное значение имеет еще дополнительное давление на рабочие ' поверхности и трение, вызываемые изгибом стеблей.
Картину изгиба стеблей можно приближенно представить в следующем виде, j Части стебля, находящиеся в данный момент на входе и выходе, не имеют кривизны,
а в частях, расположенных ближе к середине деки, кривизна возрастает и достигает наибольшей величины на расстоянии —— от начала и конца деки, равном расстоянию между двумя бичами (по дуге). Каждый изогнутый стебель можно уподобить балке, нагруженной по концам парами сил,人*…17^ 口 rczqmuTXd / 貝 мчгибяштий моментимеетодинаковуювеличину, равную
且也=空也.(41)
где E^cm—жесткость стебля;
Q — радиус кривизны изогнутых стеблей, который приближенно можно считать равным радиусу барабана г.
Изогнутые стебли оказывают давление (от изгиба) только на бичи, проходящие около точек Л и В, Бичи,
находящиеся в средней части (в промежутке ЛВ), не испытывают давления от изгиба стеблей, так как крайние бичи удерживают их в изогнутом состоянии, выстилая по поверхности деки.
2p03Н2p03НiEJcrn.лгаiEJcrn.лга, Каждый стебель оказывает на бичи барабана давление от изгиба
2p03Н
2p03Н
iEJcrn.
лга
iEJcrn.
лга
Через любое сечение деки в одну секунду проходит число стеблей — , где qc — средний вес одного стебля. Число одновременно изгибаемых стеблей равно —-—, qZctn . где L ——средняя длина стеблей; vcm 一 средняя скорость продвижения стеблей по деке.
Давление всех изгибаемых стеблей на бичи барабана равно
Скорость хлеба на выходе в 4 раза больше скорости на входе, определяемой ■по номограмме (фиг. 16). Поэтому средняя скорость стеблей vctn = 2,5udX.
Ввиду смятия и разрывов стеблей в молотильном устройстве давление их иа барабан от' изгиба существенно уменьшается. Кроме того, большая или меньшая часть стеблей проходит не продольно, а с поворотом на некоторый угол к направлению подачи. Учитывая все это, введем поправочный коэффициент 8, изменяющийся от 0,2—0,3 (при полупоперечной подаче помятых стеблей) до 0,7——0,8 (при строго продольной подаче цельных стеблей). Шнековый транспортер на хедере не дает строго продольной подачи и можно принять 8 = 0,5.
Мощность, потребная и а преодоление трения о т изгиба стеблей,
75Mw =爾2%3。=75Mw =爾2%3。="EJcmfiLqu2,5nr2g~6*"EJcmfiLqu2,5nr2g~6*(42)(42)
75Mw =爾2%3。=
75Mw =爾2%3。=
"EJcmfiLqu2,5nr2g~6*
"EJcmfiLqu2,5nr2g~6*
(42)
(42)
Жесткость стеблей EJcm зависит от их диаметра d и согласно экспериментальным Данным может быть определена по уравнению
反&=3必(43)
,,Для стеблей пшеницы коэффициент 0 — 3500 кГ1с^. Диаметр стеблей нужно брать по среднему междоузлию,:
В штифтовом молотильном устройстве скорость хлеба в момент соприкосновения его с зубьями барабана в результате удара значительно возрастает, но при встрече с первым же рядом зубьев деки она резко уменьшается. При дальнейшем продвижении хлеба по деке к выходу она снова увеличивается.
На основе экспериментальных данных скорость продвижения хлеба на вход( в зависимости от окружной скорости барабана и и скорости подачи ил для этого тип! молотильного устройства приближенно можно определять по формуле
Ьвх = Ли + Bvn + С, (44:
где коэффициенты Л = 0,025;月=0,075 н С = 0,6 м/сек.
• Сжатие слоя хлеба здесь происходит преимущественно в осевом направлении - между боковыми гранями зубьев барабана и деки (фиг. 18). Однако если подача та велика, что толщина слоя стеблей А превышает расстояние между поверхностью деки и планками барабана h + 6, то наряду с боковым сжатием появляется и радиальное, значительно повышающее напряжение в сжатом слое.
Когда Д《 九 + 6, величина относительного сжатия не зависит от толщины слоя Д, а зависит лишь от соотношения величин бокового зазора а или а' и расстояния между соседними зубьями барабана и деки t. Зубья барабана и деки разделяют слой1 стеблей на полосы толщиной Л каждая из которых сжимается между боковыми гранями зубьев до величины зазора а или а'. Следовательно, относительное сжатие хлеба при встрече передних кромок зубьев барабана и деки с зазором а и задних кромок с зазором а! будет соответственно равно
(45)(45)(46)(46)о = —.— — 1— и о
(45)
(45)
(46)
(46)
Боковой зазор иа передних и задних кромках равен
а = f — & + 6 tg 6 и а' = f — b' + 6 tg 6一
где 6 — концевой зазор;'
b и b'——средняя толщина зуба иа передней и задней кромках;
В и 8’ 一 углы наклона этих кромок, причем”
Когда А〉八 + 6, сжатие происходит еще и в радиальном направлении. В этом случае относительное сжатие иа передних и задитгх кромках равио
(47)(47)
(47)
(47)
Согласно формуле (29), напряжение сжатия иа передних и задних кромках равно
р = десо н “ = 4灰」.
Расчет надо проводить по среднему напряжению
0 — P —户
При встрече зуба барабана с зубом деки сжимаемые стебли оказывают на их боковые грани нормальное давление, равное произведению удельного давления рс应 иа площадь перекрытия этих граней в зоне, заполненной хлебом. 篆
Длина части зуба барабана, погруженной в хлеб, условно принята равной^ для случая Д < А + б
九L a 口L
для случая А > h 十 6для случая А > h 十 6h*N h^-.h*N h^-.ииОт величины hx зависят размеры перекрывающихся частей зубьев барабана деки. Для об^пегчения их подсчета заменим действительную форму боковой граниОт величины hx зависят размеры перекрывающихся частей зубьев барабана деки. Для об^пегчения их подсчета заменим действительную форму боковой гранизуба (на фиг. 18 она обведена жирной линией) прямоугольной трапецией с основаниями 外,©2 и высотой h. Из геометри-зуба (на фиг. 18 она обведена жирной линией) прямоугольной трапецией с основаниями 外,©2 и высотой h. Из геометри-ческих соотношений получим среднюю ши- рину части боковой грани зуба барабана, погруженной в хлеб,ческих соотношений получим среднюю ши- рину части боковой грани зуба барабана, погруженной в хлеб,,& (伪一e2),& (伪一e2)(51)(51)и среднюю ширину части боковой грани зуба деки, перекрывающейся с погруженной в хлеб частью зуба барабана,и среднюю ширину части боковой грани зуба деки, перекрывающейся с погруженной в хлеб частью зуба барабана,е" = % 十е" = % 十2(6 4 %)(外一G)2(6 4 %)(外一G)2/i2/i(52)(52)Фиг. 18. Зубья барабана и декн.Фиг. 18. Зубья барабана и декн.Перекрытие зубьев барабана идекипри их встрече заменяем перекрытием двух, прямоугольников высотой hx и шириной е-- „^„„o^unft yhp6dm павиаТия одного зуба барабана и одного зуба деки в зоне, заполиеииой хлебом, рави e,fhx, нормальное давление〔 Рсре"九х,сила треиия —『厶卢 х за одну встречу — }рСре!,Ьхе'.,…-Число встреч зубьев барабана с зубьями деки в 1 секундуПерекрытие зубьев барабана идекипри их встрече заменяем перекрытием двух, прямоугольников высотой hx и шириной е-- „^„„o^unft yhp6dm павиаТия одного зуба барабана и одного зуба деки в зоне, заполиеииой хлебом, рави e,fhx, нормальное давление〔 Рсре"九х,сила треиия —『厶卢 х за одну встречу — }рСре!,Ьхе'.,…-Число встреч зубьев барабана с зубьями деки в 1 секундуи е〃и е〃.Максимальная площадь перекры-.Максимальная площадь перекры-и работа тренияи работа трения(53)(53)口е z — общее число зубьев на барабане;ц — числи рядов зубьев деки;九一число оборотов барабана в минуту.Число встреч зубьев барабана и деки в зоне, заполненной где л — коэффициент использования длины барабана.Мощ-ность, потребная и а преодоление боковых гранях зубьев, равна75N「= fp/也 e'nL口е z — общее число зубьев на барабане;ц — числи рядов зубьев деки;九一число оборотов барабана в минуту.Число встреч зубьев барабана и деки в зоне, заполненной где л — коэффициент использования длины барабана.Мощ-ность, потребная и а преодоление боковых гранях зубьев, равна75N「= fp/也 e'nLхлебом, равно %,хлебом, равно %,т р е и и я и ат р е и и я и а(54)(54)
для случая А > h 十 6
для случая А > h 十 6
h*N h^-.
h*N h^-.
и
и
От величины hx зависят размеры перекрывающихся частей зубьев барабана деки. Для об^пегчения их подсчета заменим действительную форму боковой грани
От величины hx зависят размеры перекрывающихся частей зубьев барабана деки. Для об^пегчения их подсчета заменим действительную форму боковой грани
зуба (на фиг. 18 она обведена жирной линией) прямоугольной трапецией с основаниями 外,©2 и высотой h. Из геометри-
зуба (на фиг. 18 она обведена жирной линией) прямоугольной трапецией с основаниями 外,©2 и высотой h. Из геометри-
ческих соотношений получим среднюю ши- рину части боковой грани зуба барабана, погруженной в хлеб,
ческих соотношений получим среднюю ши- рину части боковой грани зуба барабана, погруженной в хлеб,
,& (伪一e2)
,& (伪一e2)
(51)
(51)
и среднюю ширину части боковой грани зуба деки, перекрывающейся с погруженной в хлеб частью зуба барабана,
и среднюю ширину части боковой грани зуба деки, перекрывающейся с погруженной в хлеб частью зуба барабана,
е" = % 十
е" = % 十
2(6 4 %)(外一G)
2(6 4 %)(外一G)
2/i
2/i
(52)
(52)
Фиг. 18. Зубья барабана и декн.
Фиг. 18. Зубья барабана и декн.
Перекрытие зубьев барабана идекипри их встрече заменяем перекрытием двух, прямоугольников высотой hx и шириной е-- „^„„o^unft yhp6dm павиа
Тия одного зуба барабана и одного зуба деки в зоне, заполиеииой хлебом, рави e,fhx, нормальное давление〔 Рсре"九х,сила треиия —『厶卢 х за одну встречу — }рСре!,Ьхе'.,…-
Число встреч зубьев барабана с зубьями деки в 1 секунду
Перекрытие зубьев барабана идекипри их встрече заменяем перекрытием двух, прямоугольников высотой hx и шириной е-- „^„„o^unft yhp6dm павиа
Тия одного зуба барабана и одного зуба деки в зоне, заполиеииой хлебом, рави e,fhx, нормальное давление〔 Рсре"九х,сила треиия —『厶卢 х за одну встречу — }рСре!,Ьхе'.,…-
Число встреч зубьев барабана с зубьями деки в 1 секунду
и е〃
и е〃
.Максимальная площадь перекры-
.Максимальная площадь перекры-
и работа трения
и работа трения
(53)
(53)
口е z — общее число зубьев на барабане;
ц — числи рядов зубьев деки;
九一число оборотов барабана в минуту.
Число встреч зубьев барабана и деки в зоне, заполненной где л — коэффициент использования длины барабана.
Мощ-ность, потребная и а преодоление боковых гранях зубьев, равна
75N「= fp/也 e'nL
口е z — общее число зубьев на барабане;
ц — числи рядов зубьев деки;
九一число оборотов барабана в минуту.
Число встреч зубьев барабана и деки в зоне, заполненной где л — коэффициент использования длины барабана.
Мощ-ность, потребная и а преодоление боковых гранях зубьев, равна
75N「= fp/也 e'nL
хлебом, равно %,
хлебом, равно %,
т р е и и я и а
т р е и и я и а
(54)
(54)
P a . n v ni e н и e колосьев. Зерна из колосьев выделяются вследствие 界院忠當貴匕満忠咽 через зазор позволяет в=ь о-альны. На выд^ ^ние одного зерна при 蕭Р读容隸孟雷:需需;賞:聂слу^ю, 黑:誌噥%工贅。喘%籌噎嚣嚣 10TсЯ 咿 протаскивании колосьев через количество зерен, проходящих через молотильное устройство в 1 секунду,
равно ―—.
(55)(55)Мощность, потребная иа разрушение колосьев, равна
(55)
(55)
где ®, — работа выделения одного зерна из колоса при протаскивании последнего через щель;
V — отношение веса зерна к общему весу хлеба;
0з — средний вес одного зерна.
Разрыв стеблей. Число разрывов, приходящихся в среднем на 1 стебель, равно |Л ——1, где 卩 —— степень перебивания соломы (отношение средней длины стеблей до обмолота к средней длине соломы после обмолота). Число стеблей, прохо- Дящих через молотильное устройство в 1 секунду, равно —, где qc — средний вес одного стебля.
(56(56Мощность, потребная на разрыв стеблей, равна
(56
(56
75^c н — (р. — 1)叫,qc
где wc — средняя работа одинарного разрыва стебля.
Степень перебивания соломы зависит от многих факторов: от подачи д, окружной скорости, длины стеблей, угла их расположения к линии подачи, величины зазоров, угла обхвата, свойств и состояния хлеба. В средних условиях для бильного молотильного устройства 卩= 1,6 + 1,8, для штифтового и — 2,2 2,6.
Опытами установлено, что при увеличении угла расположения стеблей к линии подачи от 0° (продольная подача) до 90° (поперечная подача) степень перебивания в штифтовом молотильном устройстве увеличивается с 2,5 до 4,0, а в бильном уменьшается с 1,75 до 1,25.
Прочесывание. Независимо от сжатия и наличия зубьев деки слой стеблей оказывает сопротивление проникающим в него зубьям барабана. Зубья барабана как бы «прочесывают» слой стеблей. Сопротивление прочесыванию пропорционально длине hx части зуба барабана, погруженной в хлеб (49) или (50). Это сопротивление, отнесенное к одному зубу, равно pnhXi где рп ——удельное сопротивление прочесыванию в кГ/см. Число зубьев барабана, находящихся в зоне обмолота, равно r)z 農,
где z — общее число зубьев на барабане; а — угол обхвата барабана декой; Г)— коэффициент использования длины барабана.
(57)(57)Мощность, потребная на прочесывание, равна
(57)
(57)
75^я и vxpnhxr\z 五,
где 以пu (1 -參).
устройстве (40), (58)устройстве (40), (58)Удельное сопротивление прочесыванию приблизительно равно рд = 0,025 кГ/см (пшеница «Украинка», влажность 12%). Прочесывание имеет место только в штифтовом барабане.
устройстве (40), (58)
устройстве (40), (58)
Мощность, потребная на перетирание в бильном молотильном (42), (55) и (56), равна
Nt +%,
(59)(59)а в штифтовом (54), (55), (56) и (57)
(59)
(59)
' "пт = “T 十 M + M: + Mi・
Уда р и сообщение скорости продуктам обмолота
Умножив окружное усилие барабана 戶》преодолевающее силы инерции хлебной массы при ударе (17), на окружную скорость и, получим, согласно теории барабана В. П. Горячкина, мощность, потребную на удар и сообщение скорости продуктам Обмолота 戶]U= т! v2. При этом В. П. Горячкин предполагал, что в результате неупругого удара хлеб приобретает скорость, равную окружной скорости барабана 5
Специальными замерами установлено, что скорость вылета соломы из молотильного устройства в 4—5 раз меньше окружной скорости барабана. Если исходить из того, что^скорость, приобретаемая хлебом в результате удара, не превосходит скорости вь]лета продуктов обмолота, то мощность, потребная на удар, составит весьма малую величину — в 15—20 раз меньшую ее значения, определяемого по формуле В П. Горячкина, так как она пропорциональна квадрату скорости.
'Однако определение этой мощности на специальной динамометрической уста- новке показало, что она не так мала и, например, для штифтового молотильного устройства мало отличается от ее значения, определяемого по формуле В. П. Горячкина. Это можно объяснить тем, что за время прохождения каждой единицы массы хлеба через молотильное устройство она подвергается многократным ударам, получая в результате каждого такого удара некоторую скорость, которая в промежутке до следующего удара торможением деки снова уменьшается. Расходуемая при этом энергия составляется из суммы потерянных и приобретенных живых сил при всех ударах для каждой единицы массы хлеба, 。
По многочисленным опытам величина этой мощности для штифтового молотильного устройства составила от 67 до 92% (в среднем 80%) ее значения, вычисляемого по формуле В. П. Горячкина, а для бильного — от 28 до 32% (в среднем 3°%)・ Следовательно, формула В. П. Горячкина нуждается в поправочном коэффициенте, различном для штифтового и бильного молотильных устройств.
Мощность, потребная н а удар и сообщение скорости продуктам обмолота, равна
75""=Е"庐. (60)
Для бильного молотильного устройства Е = 0,3, а для штифтового & = 0,8
Значения величин, входящих в расчетные формулы
Значения физико-механических величии, входящих в расчетные формулы, для различных сортов пшеницы, ржи, ячменя и овса приведены в табл. 4.
4. Значения физико-мехаинческих величии, входящих в расчетные формулы
Культура и сорт
1$
>
dp
3 J
當。
券爲
Влажность в %
и н b d н н
И °
Озимая пшеница
0,25
Украинка Лютесценс
80,0
35,0
1,50
0,030
12,2
11,6
2,40
0,27
1060/10 ..
99,3
37,1
1,65.
0,029
12,7
13,9
0,37
1,57
Яровая пшеница
0,30
2,40
Цезиум ..
70,0
31,0
1,50
0,030
11,0
10,5
—
Гордеиформе
80,0
40,0
2,50
0,048
10,3
10,9
—
—
3,ub
Лютесценс 062
102,8
—
—
0,031
12,8
12,3
—
0,21
1 ,бЗ
РожьСаратовская
138,8
45,3
2,16
0,026
14,4
11,6
0,37
0,20
2,56
Ячмень «Винер»
61,8
—
0,042
—
—
—
—
0,78
Овес «Победа»
100,6
0,030
12,6
12,5
0,11
1,57
Коэффициент трения f. Коэффициент трения % соломы по стали изменяется от 0,3 при влажности 6—8% до 0,5—0,52 при влажности 27—37% и его можно подсчитывать по уравнению прямой
(61〃(61〃% = 0,25 + 0,8&
(61〃
(61〃
где С — относительное содержание влаги (отношение веса воды к общему весу). 1 Коэффициент трения f, входящий в расчетные формулы (40), (42)
и (54), больше табличного /0 в 1,5——2 раза вследствие вдавливания ребра в хлебную массу. Величина его зависит от ширины перекрывающихся поверхностей: при малой ширине влияние ребра сказывается сильнее и коэффициент трения больше, а при большой ширине ——меньше. Величину этого коэффициента приближенно можно определять в зависимости от типа молотильного устройства по формулам:
для бильного (40), (42)-
(62)(62)(63)(63)公1門。十疑
(62)
(62)
(63)
(63)
для штифтового (54)
где размеры 瓦,瓦 е' и е" в см.
Коэффициент использования длины барабана 斗孑 При равномерном распределении слоя стеблей по длине барабана для штифтового $ молотильного устройства “ = 0,9 -— 1, а для бильиого Г)= 0,7 + 0,8 (вследствие | большего влияния местной неравномерности). Коэффициенты, близкие к этим зна- 1 чениям, можно брать лишь для прямоточных комбайнов, а для остальных они составляют 0,5—0,6.
Определение объемного веса 丫・ Значения коэффициентов Л и С в уравнении (29) получены для хлеба с объемным весом у = 40 к/7мЗ ПрИ вл аж-] ности 10% и содержании зерна в хлебе 34,8% (А = 0,0001 к「/с諸,12). При | использовании этих же значений коэффициентов Л и С для хлеба с другим содер- * жанием влаги и зерна нужно для него подсчитать объемный вес так, чтобы объемнцй вес абсолютно сухой соломистой массы ус оставался неизменным. В данном случае
Yc = Y (1 — V)О — 9 = 40’ (1 — 0,348) (1 — 0,1) = 23,5 кГ}^.
Объемный вес в зависимости от относительного содержания зерна v и влаги в хлебе равен
(l-v)(l-0 — (l-v)(l-g) *В
Работа выделения зерна из колоса (侬 з) и разрыва стебля (侬с). Величины w3 и 侬,,приведенные в табл. 4, получены на приборе (маятниковом копре), где концы образца закрепляются в зажимах без возможности их проскальзывания при разрушении. Если образцы зажаты недостаточно, то работа может увеличиваться в несколько раз за счет трения в зажимах.
В молотильном устройстве разрушение колоса и разрыв стебля неизбежно связаны с протаскиванием их по деке, и работу wc разрыва стебля, полученную на приборе, надо при расчете увеличивать в 2—3 раза, а работу w3 выделения зерна из колоса — в 1,5—2 раза.
ПРИМЕР РАСЧЕТА БИЛЬНОГО МОЛОТИЛЬНОГО УСТРОЙСТВАСАМОХОДНОГО ИЛИ НАВЕСНОГО КОМБАЙНА
Заданы: обмолачиваемая культура —— пшеница; 丄= 100 см; д© = 2 Т; d = =2,5 мм; q3 = 0,03 Г; влажность 12% (g = 0,12); отношение зерна к соломе 1 : 1,8 (зерна в хлебе 35,7%, v = 0,357,九=0,643); w3 = 0,3-2 = 0,6 кГсм\ wc = 2,5-3 = =7,5 кГсм; А = 0,0001 кГ/с^\ С = 12 (АеР = 16,3 кГ/с^).
По (61) получаем
/0 = 0,25 + 0,8-0,12 = 0,35.
По (64) вычисляем
Y = (1一 0,3設1一 0,12)41,5 "加2
По (43) определяем
EJ = 3500*0,254 = 13,7 кГс^1 или 0,00137 кГ^.
Производительность (подача) q = 加g = 3 кГ/сек.
Подача на 1 дм длины бичей по (12) равна
' д' = 0,0 35 ^|^ = 0,0326 d/сек
По (16) длина барабана: при числе бичей i = 6
/ = с gg а = 15,35 дм (1535 川川);
при числе бичей i = 8
/ =而孤=吟(1150"‘
Принимаем: / — 1200 川川;i = 8; 0 = 550 川川;b —〜2,0 см;瓦=0,8 см; % = 15; % —力=0,05; т) = 0,6;卩=1".
По (62)
-f =12。,35 + ^^ = 0,73.
По (25)
•Л = 200-0,0002 = 0,04 кГм.
По (27)
D 1,2.0,034*8.0,55«.0,263 n nnAnQn г .
В = ~—;——s — 0,000089 кГмсе©.
Изменение потребной мощности в зависимости от производительности.
Окружная скорость и = 30 м/сек (со = 109 Усек); зазоры: на входе 6 = 16 川м, на выходе 4 жж.
Из (28) вычисляем
75Л^0 ^ 0,04-109 + 0^000089-1093 == 119,6 кГм/сек\ No =® 1,6 л С.
Из (38) получаем
卩,0,6・ 120・2・0,8・8・ 15.0,05-16,3*981, 21300
? =电6.3,i4切闷=电-
Из (39) получаем
УНО®
.;12.41,5-0.6..120И,6-0,4343
40,1 Уд.
Пользуясь номограммой (фиг. 16), находим vex. Из (40) имеем .
Nt
0,73-2-0,8.0(6-1.2-8-15-16,3-30
75.2.3,14.0,275产1,5.0,6"20,0吋
381/■74>
Из
Из
Из
(42) получаем'
Nua =
(55) получаем
(56) получаем
(60) получаем
0,5-0,00137.0,73-8-30.^_ ос
75好:3,14・ 0,275+ • 0,002・ ^ =,尤
м 0,357-0,006
^вИЯ ^75-0,00003
А; — 0,7-0,075
"с =「75・0,002
v 0,3-302
"川= ~7^W
g у 0,95g.
q = 0,35g.
g == 0,37g.
q
g в кГ/сек
У
Потребная
мощность в л.
с.
NT
NU3
明
Nc
4,33
174
0,94
1,7
1,4
0,4
4,5
0,4
6,5
4,03
323
1,50
5,2
1,8
0,7
9,6
0,7
11,9'
3,85
463
1,90
10,1
2,1
1,1
16,1
1/
18,8
3,73
598
2,25
15,2
2,4
1,4
22,8
1,5
25,9
Результаты расчетов сведены в табл. 5 и показаны иа фиг. 19.
5. Зависимость потребной мощности от подачи
Фиг. 19. Изменение потребной мощности в зависимости от производи» тельности.
Из .(42) получаем
0.5-0(00137<0,73-8.30-3‘ 4,05 .
惶=75・2,5・3,14・0,2752・?,002%х =,
Результаты расчетов сведены в табл. 6 и показаны на фиг. 20.
Изменение потребной мощности в зависимости отвеличинызазоров.
Подача g = 3 к『/сек; окружная скорость и = 30 м/сек (со = 109 Усек).
Из предыдущих расчетов имеем: N。= 1,6 儿 с.; У = 3,85; N& = 2,8 儿 с; ^c =
=1,1 л. с.; Ngb = 1,1 Л. с.
Из (39) получаем
Х_3,85,3,106_742
人=五 41,5.0,6 • 120 • 0,4343 «Г =
Пользуясь номограммой (фиг. 16), находим и^.
Из (40) получаем
Nt «=
0,73・2・0,8・0,6・ 1,2.8-15.16,3.30381
:12。41.5仇6*工一~1/95%6
75・2・3,14・0.275е“
6 в см
X в см/сек
Vex В MfC9K
Потребная мощность в 人.с・
ыт
Nus
%т
^
927
3,25
17,0
22,1
24,8
463
1,90
10,1
16,1
18,8
309
1,38
14,1
16,8
232
1,10
13,3
16,0
6. Зависимость потребной мощности от величины зазоров
Изменение потребной мощности в зависимости от окружной скорости.•
Подача g = 3 кПсек\ зазоры: на входе 16 川川,на выходе 4 мм.
Из предыдущих расчетов имеем: vex = 1,9 м,сек\-:
%= 2,8 л. с.; Nc — 1,1 л. с.
Из (28) имеем
0,04(о + 0,00089®80,145-V + 0,0043 炉
m 75 75 ■
26 ВИСХОМ 1&7
Из (40) имеем 二
a 0,335u.a 0,335u.0,73.2.0,8.0,6-1.2-8-15-16,3v
a 0,335u.
a 0,335u.
Nr .12・4l,5・0.6 120,(M6・i豆
*75 ・ 2 • 3,14 • 0,275 e
Фиг. 20. Изменение потребной мощности ■ в зависимости от величины, зазоров.
Фиг. 21. Изменение погребной мощное в зависимосгги от окружной скорости.
Из (42) имеем
' 一 А; 一 0,5・000137・0,73・8・3・。一。”^_w〃更二?5 ・ 2,5 • 3,14 • 0,2752 ・Q0O2」9,
''.Цз (60) имеем.
''.^ = 7^1- ^ = 0.00122^.
Результаты расчетов сведены в табл. 1 и показаны иа фиг. 21.
7. Зависимость потребной мощности от окружной скорости
о в м/евк
---^Потребная мощность в л* с-.
• NT
N川
26
1,1 :
8,7
i,8 一
14,4
0,8
16,3
28
1,3
9,4
2,0
15,3
1,0
17,6
30
1,6
10,1
2,1
16,1
1,1
18,8
32
1,9
,10,7 .
2,3
.16,9
1,3
20,1
—
НАПРЯЖЕНИЯ В ДЕТАЛЯХ МОЛОТИЛЬНОГО БАРАБАНА
На барабан комбайна во время работы действуют: сопротивление хлебной массы, протаскиваемой между барабаном и декой; крутящий момент, передаваемый от Двигателя через клиновой ремень; собственный" вес деталей молотильного барабана а также инерционные силы и моменты, возникающие вследствие *н ед остаточного уравновешивания барабана.'.
По экспериментальным данным нормальная и касательная составляющие сопротивления хлебной массы для бильного барабана зернового комбайна СК-3 при расчетной подаче g = 3 кГ/сек примерно равны-: S = 54 кГ, Т = 40 кГ, причем нормальная составляющая направлена под углом около 17° к вертикальной оси барабана.в
Тогда нагрузка от хлебной массы, передаваемая на вдл молотильного' барабага через крайние диски, закрепленные шпонками ла валу, равна:
в горизонтальной плоскости*
Rm = R2a = 3 (S sin 17° — Т с潢 17。) = 4- (54-0,2924 - 40-0,9563) = -11,2 d;
в вертикальной плоскости
R16 = /?2б = 4" (S cos 17° +,sin 17。)*』(54-0,9563 + 40• 0,2924) =31,6 d.
Потребная мощность для.работы бильного барабана комбайна СК-3 составляет при "三 1200 об/мин около 2V ^ 18 л. с. Крутящий момент, передаваемый на мо〃о- тильный барабан, в среднем .равен.
М^=п 620— = 7162Q -75^7 = 1080 кГсм-
Шкив для клинового ремня на валу барабана ——регулируемый и минимальный радиус обхвата ремня может достигать 欠而门=140 мм.'
Окружное усилие на шкиве равно .
・• ■ 3 RmM — 14,0 —77 s.
■ Расчетное натяжение клинового ремня сечением 尸■— 7,5 см?, передающего механическое движение на молотильный барабан, равно
尸=2仃0尸=2• 15*7,5 = 225 к「,
ГЦе о1。= 15 кГ/ сл(2 —— принятое расчетное напряжение для клинового ремня.
Так как ремень направлен под углом около 25° к горизонтальной оси барабана, то горизонтальная и вертикальная составляющие натяжения ремня соответственно равны
Р? = Р cos 25е = 225・0,9063 = 204 кГ\
Р. = Р sin 25е = 225-0,4226 = 100 кГ.
Собственный вес молотильного барабана комбайна СК-3 равен Q】=136 ка, вес шкива Qz= 28 кГ. Нагрузка на вал барабана, создаваемая инерционными момен- тамн,возникающими вследствие того что на заводах с.-х. машиностроения динамическая балансировка молотильных барабанов пока не производится, численному учету не поддается.
Схема нагружения и расчетная схема для вала молотильного барабана показаны на Фиг* 22, а, б и г, а эпюры изгибающих и крутящих моментов на фиг. 22, е, 0, и е.
26*
Опасные сечения вала молотильного барабана расположены иа левом подшипнике и по втулке левого диска барабана. В первом опасном сечении вала суммарный изгибающий момент равен
Mi = ]/艰+砒=V35302 + 22152 = 4170 кГсм.
Во втором опасном сечении вала суммарный изгибающий момент равен
此=/ М北 + М^ = M345S + 1608 = 3800 кГсм,
Электротеизометрироваиие показало, что нормальные напряжения от изгиба в опасных сечениях вала барабана изменяются по симметричному циклу, а касатель-
6丿6丿
6丿
6丿
Фнг, 22. Расчет вала молотильного барабана комбайна СК-3:
а — схема нагружения вала; 6 — расчетная схема в горизонтальной плоскости; в — эпюра изгибающих моментов в горизонтальной плоскости; г — расчетная схема для вала в вертикальной плоскости; 。一 эпюра изгибающих моментов в вертикальной плоскости; е — эпюра крутящих моментов.
ные напряжения от кручения являются переменными по величине и постоянными по знаку (фиг. 23> а и б).
Расчетные нормальные и касательные напряжения в первом опасном сечении вала диаметром d = 50 мм равны:
5 = 土 -^- = 士 .耳藕= 士 476 "片炉=士 4,76 кГ/мм^
т = ~^т = ~^月М«1,4-1080月М«1,4-108024,5224,52=62 кГ/см^ = 0,62 кГ/деле2,=62 кГ/см^ = 0,62 кГ/деле2,
т = ~^
т = ~^
月М«1,4-1080
月М«1,4-1080
24,52
24,52
=62 кГ/см^ = 0,62 кГ/деле2,
=62 кГ/см^ = 0,62 кГ/деле2,
гдеk = 1,4 — коэффициент режима для молотильного барабана;
步= Л^2!_= 12,26 с”一 осевой момент сопротивления сечения вала барабана.
Вал барабана комбайна СК-3 изготовляется из стали 45 по ГОСТ 1050-59, имеющей прёделы выносливости О-】=24 кГ/мм^ и Г-г = 16 кГ/м^.
Тогда запас прочности вала барабана в первом опасном сечении при переменной
J %J %F^— = 3,35; 右Г4,76F^— = 3,35; 右Г4,76J 16方Т価.&62J 16方Т価.&62= 17,1;= 17,1;n = -几b^T:—)/片十后n = -几b^T:—)/片十后=3,1 > m.=3,1 > m.нагрузке равен
J %
J %
F^— = 3,35; 右Г4,76
F^— = 3,35; 右Г4,76
J 16
方Т価.&62
J 16
方Т価.&62
= 17,1;
= 17,1;
n = -几b^T:—
)/片十后
n = -几b^T:—
)/片十后
=3,1 > m.
=3,1 > m.
где 储=坛=1.1 —коэффициент концентрации напряжений в первом опасном .сечении вала в результате действия зажимной втулки под
шипника;
ев == Ер = 0,73 ——масштабный фактор для стали 45.
б)б)Фиг. 23. Теизограммы для вала молотильного барабана:а — нормальные напряжения от нзгнба; 6 — касательные напряжения от кручеиня.Фиг. 23. Теизограммы для вала молотильного барабана:а — нормальные напряжения от нзгнба; 6 — касательные напряжения от кручеиня.
б)
б)
Фиг. 23. Теизограммы для вала молотильного барабана:
а — нормальные напряжения от нзгнба; 6 — касательные напряжения от кручеиня.
Фиг. 23. Теизограммы для вала молотильного барабана:
а — нормальные напряжения от нзгнба; 6 — касательные напряжения от кручеиня.
Расчетные нормальные и касательные напряжения во втором опасном сечеиии вала молотильного барабана равны:
■% = 士 響=士竺嚮~=土 434 кГ!с^ = 土 4,34 кГ/川哈
Wlz,zo
t2 = Tj — 62 кГ/см2 = 0,62 кГ/мм2.
Запас прочности вала барабана во втором опасном сечеиии (по шпоночному сое-
динению) равен:
24
-р^= 3,11;
-211.4 34
0,73 '
n —
%人
■j/4+片
_24-
摇762
3,11 • 14,5
步3,中十14点
14,5;
=3,04 > 网,
где 々g =耳=1,3 — коэффициент концентрации напряжений во втором опасном сечении вала в результате действия клиновой шпонки.
Во время электротензометрирования вала барабана прямые и косые датчики, замерявшие деформации вала при изгибе и кручении, были наклеены между левым подшипником и левой втулкой диска молотильного барабана. В этом сечении изгибающий момент был равен Миз = 3950 кГсм, крутящий 例抬—1080 кГсм. Без учета коэффициента режима работы расчетные напряжения в этом сечении вала были 帛 равны:
0 = 士 = ± ??黑=± 325 кr/С炉=± 3,25 кг加*т =较—:?^ = 44 кГ/см^ = 0,44 кГ/мм8.
Напряжения, определенные с помощью тензограмм, показанных на фиг. 23; : оказались равными:
%кс = 土 2,2 кГ/деле2; хэкс = 0,5 кГ/м^.
Рабочими деталями бильного барабана являются бичи, которые изготовляются] из бичевой ребристой стали (профиль Б по ГОСТ 3294-53). Бичи молотильного бара* j бана во время работы нагружены в основном инерционными силами, вызываемыми вращением барабана, интенсивность которых равна
内=9.吧士.2 =
修 g 9002
3л2-12002 0,54
9,81900
2
—1120 кГ/м * 11,2 кГ/см,
где <7 = 3 кГ/м — вес 1 пог. м бича:
g = 9、81 м/сек? — ускорение силы тяжести;
п = 1200 об/мин — наибольшее число оборотов барабана;
D = 0,54 м — диаметр окружности, бичей барабана.
на
которой расположены центры тяжести
儿〃
^дШПТГПът^ттЛТШГПТт^
барабана:
Фнг. 24. Расчет бичей
а — схема нагружения бнча инерционными силами;' б — расчетная схема; е и 2 — эпюры изгибающих моментов от опорных единичных моментов; о — эпюры изгибающих моментов С от инерционной нагрузки: е — суммарные эпюры изгибающих моментов.
В молотильном барабане комбайна СК-3 каждый бич крепится к подбичнику десятью болтами М12. При расчете бич барабана можно рассматривать как симметричную неразрезную балку на десяти опорах, на которую действует равномерно распределенная инерционная нагрузка 卩】=11,2 кСсм* Бичи рассчитывают по методу сил, изложенному в гл, 2, т, 1 Справочника.
Схема нагружения и расчетная схема для половины бича молотильного барабана показаны на фиг. 24, а п 6. Принято, что лишними неизвестными являются изгибающие моменты на второй, третьей, четвертой и пятой опорах, которые обозначены через X], Х2, Хз и %4・ Эпюры моментов от единичных неизвестных показаны на фиг. 24, 6 и г, а эпюры моментов от инерционной нагрузки 内一на фиг. 24, д.
Численная величина неизвестных опорных моментов X】,Х2, Х3Н Х4 определится путем решения четырех уравнений перемещений. Коэффициенты при неизвестных представляют собой перемещения бича барабана от действия единичных моментов X] = 1, Х2 = 1, Х3 = 1 и Х4 = 1. Свободные члены уравнений являются перемещениями, вызванными внешней нагрузкой. Коэффициенты и свободные члены уравнений перемещений чаше всего подсчитываются путем попарного сопряжения эпюр изгибающих моментов по правилу Верещагина.
Принимая для упрощения расчетов EJ = const = 1, найдем численные значения коэффициентов и свободных членов уравнений перемещений:
би = = 18,4; 6『6м = _^=2,5;
I8 = 614 — 6制=6© = 0; 询2 =(1与0力:'。)」=8,667;
%=6З2 ="黑一 =1,833;6關% = 0;
(11,0+15,0).1»臭 臭 15,0-12 今乙
'% == 8,667;6鈍= 6們= 3彳二=2,5,
•1 辿督也二8,667;
Д1== ^!.1^(10(23+15,03) + -^|^
*2 112
Да« -4* 4^(15,03 +U.O3) - г-2198;
- |-^(П,0®+15,03)== -2198;
■入尸 一善.柴(15,03+11,08)不一2198.
Уравнения перемещений для половины длины бича молотильного барабана приведены в табл. 8, а решение — в табл, 9.
8. Уравнения перемещений для половины длины бича молотильного барабана
'№
уравнении '
Коэффициенты при неизвестных
Свободные члены
—Д
Xi
尤
X*
Х4
8,4 •
2,5 ~ :
1994
2,5
8,667
1,833
—
2198
1,833
8,667
2,5
2198
—
2,5 .
8,667
2198
6
8
00
к 3
9
00 6
g
od
00
寸
吊
N
00
露
寸
甩
1 1
X
00
1
1
I
I I ,1
>
RHE9Pdp9 йукю 3XS5 ЗХХЙ05К w§ ^x£^QSV&ve ^SXQXnrt^ VSXVSV& .6
840840
8
40
8
40
Следовательно, уравнение (IV) таблицы имеет вид 7,91 ЬХ4 »= 1650. Неизвестные опорные моменты соответственно равны:
V %1650V V 1816-2,5•208 к.
Х& — Х5 — y-gjj — 208 кГсм3 Х& = Х@ = g 252—=【” f^CM,
“修=理2图里=167"
X] = Xg = 1"与孥"б’ = 188 кГсм.
Проверка правильности решения уравнений перемещений дает вполне удовлетворительные результаты.
Суммируя эпюры от найденных опорных моментов с эпюрами от инерционной нагрузки, получим результирующую эпюру изгибающих моментов (фиг. 24, е), действующих на бичи бильного барабана комбайна СК-3.
Осевой момент инерции сечения бича, ослабленного отверстием для болта М12, равен Jос = 0,11 сж4. Тогда нормальные напряжения от изгиба в опасных сечениях бича, проходящих по пятому и шестому болту, будут равны
丄 kX4h 1,4-208-0,38 1ПАЛ г/ 9 tnn Г/ 9о = 土 一у=j-:=1000 кГ/сж2 = 10,0 кГ/мл^.
Бичи бильного барабана изготовляются из стали 50Г по ГОСТ 1050-57 с пределом текучести не меиее ⑪丁 = 37 кГ/м* Запас прочности для бичей по отношению к пределу текучести стали составляет
О 10,0О 10,0
О 10,0
О 10,0
Посередине пролета между четвертым и пятым болтами на соприкасающихся гранях бича и подбичиика были наклеены проволочные датчики, измер явшие деформации этих деталей от изгиба. Полученные тензограммы для бича и подбичника показаны иа фиг. 25.
о)
6)
Фиг. 25. Тензограммы:
а — для бича; 6 — для подбичиика молотильного барабана.
Изгибающий момент для бича от инерционной нагрузки в месте наклейки даг- "нка в среднем равен М = 120 кГсм. Тогда нормальные напряжения от изгиба Иа виутреиией поверхности бича будут равны
厂Mh 120-0,38厂Mh 120-0,38—.170 кГ/cj^ = — 1,7 к门м*—.170 кГ/cj^ = — 1,7 к门м*
厂Mh 120-0,38
厂Mh 120-0,38
—.170 кГ/cj^ = — 1,7 к门м*
—.170 кГ/cj^ = — 1,7 к门м*
「Ae J = 0,26 см& ——осевой момент инерции сечеиия бича,
Напряжения на внутренней поверхности бича, измеренные при опытах, оказа лись равными %例=—1,57 кПмм》.
На болты М12, крепящие бичи барабана к подбичникам, действуют опорны силы, которые соответственно равны:
R = Ло = ",2(2,7 + % + 与罢=74
% = 3 ",2产円+端尹鸟詳=159s
…山产抖+鸟謬+当需匂46
吋 % = 11,2+142 吟
仆=仆=N,2 (出抖上)+w萨149.
\/ 1D,U
Наибольшие нормальные напряжения от растяжения, действующие во второ] и девятом болтах, равны
仃=岩=J^ = 220 кГ/с^ = 2,2 кГ/мм^《[а],
Подбичники молотильного барабана комбайна СК-3 изготовляются из подбич! Никовой стали по типу профиля Д по ГОСТ 3294-53. На подбичники молотильного барабана действуют инерционная нагрузка 卩2 и опорные силы R^ R2, R3, • • •, /?i0. Инерционная распределенная нагрузка р2 будет равна
с %2 Р2 4,06 MJ20S 0,505
Ра^7* 900 * V^W'~9б~ ' 亍=1650 * 门м н 16,5 кГ/см,
где 02 = 4,06 кГ/м — вес 1 пог. м подбичника;
力2 = 0,505 м — диаметр окружности, на которой расположены центры тяж< сти подбичников.
Подбичники крепятся к двум крайним дискам барабана, жестко соединенным ^ с валом, и к трем промежуточным кольцам. Поэтому каждый подбичник можно рассматривать как неразрезную балку на пяти опорах, а за избыточные неизвестные можно принять опорные моменты на промежуточных кольцах %= / н Схема нагружения и расчетная схема для половины подбичника показаны на фиг. 26, q и 6, а эпюры моментов от действия единичных моментов, инерционной нагрузки и опорных сил — на фиг. 26, О и е.
Коэффициенты и свободные члены двух уравнений перемещений для подбичников будут равны (EJ = 1):
% = 'б 肝 + 探产=17,333; 站=%】=2^咨=4,25;
.2515 M a®
6” n fl = &5,
2 1450-26,5 ( 26,5-42541,5-875 । 350-26,5
—*3 ' 一П' бП 2-2-1 ^ бИ
2 1340-25,540,5-755 Q7 Лйп.
П衣「=-37 460, а 2 1340-25,5
Таким образом, уравнения перемаде- ийй 脏я половины длины подбичника имеют вид:
17,333% + 4,25% = 37 460;
4,25%+ 8,5%= 19 000.
После решения этих уравнений получим % = 1840 кГсм, У2 = 1325 к Гсм. , Суммарная эпюра изгибающих моментов для половины подбичника показана на фиг. 26, ж. Наибольшие опорные моменты действуют на крайних промежуточных кольцах и равны ;Vlmax= 1840 кГсм, Осевой момент инерции подбичника в ослабленном болтом сечении примерно равен Jос — 3 сж4. Расчетные нормальные напряжения от изгиба в опасном сеченни подбичников равны
Mma^h -1840-1,95
—1200 кГ]см^ — 12 кГ/м^.
Подбичнйки молотильного барабана изготовляются из стали МСт. 3 (по ГОСТ 380-57), предел текучести которой не менее о「= 22 к/7MM2. Запас прочности для подбичников барабана равен
"%22,0 几=万=项j"."%22,0 几=万=项j".Изгибающий момент в сечении под- бнчника, где были наклеены датчики, ра- вен М = 5Ю кГгм.
"%22,0 几=万=项j".
"%22,0 几=万=项j".
Нормальные напряжения от изгиба в эт°м сечении подбичника равны
Р『165к「/мР『165к「/мФиг. 26. Расчет подбичников барабана: а — схема нагружения; б — расчетная схема; виг — эпюры изгибающих моментов от опорных единичных моментов; д — эпюры изгибающих моментов от инерционной нагрузки; е — эпюры изгибающих моментов от опорных сил;м — суммарная эпюра изгибающих моментов.Фиг. 26. Расчет подбичников барабана: а — схема нагружения; б — расчетная схема; виг — эпюры изгибающих моментов от опорных единичных моментов; д — эпюры изгибающих моментов от инерционной нагрузки; е — эпюры изгибающих моментов от опорных сил;м — суммарная эпюра изгибающих моментов.Mh 510.1,95
Р『165к「/м
Р『165к「/м
Фиг. 26. Расчет подбичников барабана: а — схема нагружения; б — расчетная схема; виг — эпюры изгибающих моментов от опорных единичных моментов; д — эпюры изгибающих моментов от инерционной нагрузки; е — эпюры изгибающих моментов от опорных сил;
м — суммарная эпюра изгибающих моментов.
Фиг. 26. Расчет подбичников барабана: а — схема нагружения; б — расчетная схема; виг — эпюры изгибающих моментов от опорных единичных моментов; д — эпюры изгибающих моментов от инерционной нагрузки; е — эпюры изгибающих моментов от опорных сил;
м — суммарная эпюра изгибающих моментов.
°=7= ^!-
■ 290 кГ/см2 — 2,9 кГ/мм\
где J — 3,4 с^ —— осевой момент инерции сечения подбичника.
Экспериментальные напряжения в сечении подбичнцкз оказались равннмн %侬=2,0 点Jm*
Сравнивая расчетные и экспериментальные напряжения для основных деталей молотильного барабана, можно сказать, что между ними наблюдается достаточно близкое соответствие, а это подтверждает правильность изложенной методики расчета деталей молотильного барабана.
СОЛОМОТРЯСЫ
Соломотряс предназначен для выделения зерна из крупного соломистого вороха. Вместе с зерном сквозь решетчатую поверхность соломотряса выделяется значитель* ная часть мелких примесей. Качество работы соломотряса оценивается по величине потерь свободным зерном и по засоренности вороха, который он выделяет на очистку.
Пропускная способность соломотряса, повышение которой связано со значи' тельным увеличением размеров, обычно ограничивает пропускную способность ком| байна или стационарной молотилки. - I
Типы соломотрясов
В молотилках и комбайнах применяются клавишные, платформенные, конвейерц^Н но-роторные и роторные (соломочесные) солойютрясы. Клавишные и платформенные^Ч соломотрясы делаются преимущественно каскадными. Разновидностью соломотряса Й платформенного типа является платформенно-пальцевый соломотряс, в котором прн- Я меняются один, два и более рядов дополнительно колеблющихся пальцев.G
Наиболее распространен и надежен двухвальный клавишный соломотряс с двумя й или тремя перепадами, снабженными граблинами (фиг. 27). Платформенный соло- g мотряс применяется в прямоточных комбайнах, в которых ширина молотилки мало Я отличается от ширины захвата. При одинаковой длине он имеет приблизительно в 1,5 раза меньшую пропускную способность единицы ширины, нежели клавиш- ный. Недостатком его является также наличие значительных сил инерции и труд- ность их уравновешивания.』
Клавишный двухвальный соломотряс
Клавишный двухвальный соломотряс отличается тем, что его клавиши совер. шают круговое поступательное движение, н любая точка их рабочей поверхности, как и все другие точки, движется по окружности одинакового радиуса, равного, радиусу коленчатого вала. Шейки колен соседних клавишей смещены одна относи^ тельно другой на 180, 120 или 90°. В комбайнах С-4М и СК-3, имеющих четырех* клавишные соломотрясы, крайние клавиши смещены на 180°, а средние -—на 90° (фиг. 28, а).
В комбайнах ПК-2 и РСМ-8, имеющих шестиклавишные соломотрясы, все соседу ние клавиши смещены на 120° (фиг. 28, 6). В опытных образцах, прошедших лабой раторные испытания, проверено иное расположение колен в шестиклавишном соло! мотрясе, когда три пары смещены на 180° и две — на 120° (фиг. 28, 6). Такое располо! жение колен дает заметное улучшение качества работы вследствие большего взанм^ него смещения трех пар клавишей (/——2, 3——4 и 5—0.
Кинематический режим клавишных соломотрясов характеризуется коэффициентом
равным отношению центростремительного ускорения клавиша к ускорению силь^и тяжести.
Коэффициент 財 как видно из табл. 10, изменяется от 1,85 до 3,27 и составив ляет в среднем 2,5. При большой величине этого коэффициента клавиши более интен-^И сивно воздействуют на ворох, который раньше отрывается от нх поверхности и дольше । находится в цолете. При малой величине Л обрабатываемый материал позже отрывается |
•окаьойо§о «яивяига^ V3 .JH®•окаьойо§о «яивяига^ V3 .JH®gg оу &Q目gg оу &Q目
•окаьойо§о «яивяига^ V3 .JH®
•окаьойо§о «яивяига^ V3 .JH®
gg оу &Q目
gg оу &Q目
Gur. 28. Схема расположения шеек коленчатого вала соломотряса в комбайнах.
10. Характеристика двухвальных клавишных соломотрясов комбайнов
Марка комбайна
Число клавишей
Число каскадов
Ширина в мм
Длина в ММ
Пло
щадь в м2
Раднус колена в мм
Число оборотов
С4M
4
900
2666
2,39
50
216
2,60
PCM-8
4
1320
4025
5,32
50
220
2,70
СК-3
3
1200
2635
3,16
50
196
2,15
ПК-2
4
1200
1995
2,39
'50
242
3,27
Клаас СФ
Ланц МД-260С ... Болиыдер-Мунктель
3
1250
1400
2400
2090
3,00 2,93
50
65
200
200
2,23
2,90
МСТ-751
Дотель-Монтарло .,.
3
3
2
695
1000
3065
2250
2,13
2,25
65
50
183
182
2,43
1,85
Массей-Гаррис 630.
3
630
2000
1,26
50
200
2 23
Массей-Гаррис 780.
4
925
2180
2,01
50
196
2 15
Массей-Гаррис 890.
3
950
2685
2,55
50
213
2‘54
Массей-Гаррис 90 ..
4
950
2750
2,61
50
213
2,54
Мак-Кормик 141. *
4
805
2440
1,96
50
225
2;83
от поверхности клавиши или даже совсем не подбрасывается и перемещается за'сче! передачи его с клавиша на клавиш. В обоих крайних случаях сепарирующий эффек! уменьшается. Однако, кроме коэффициента 比 на процесс сепарации оказывают существенное влияние и другие факторы: свойства соломистого вороха (влажность, связанность, засоренность), наклон рабочей поверхности, наличие шипов и выступов на ней и т. д. Поэтому в отдельных случаях может оказагься более приемлемым один из крайних режимов.
Рабочая поверхность клавишей, наклон которой к горизонту составляет обычнс от 10 до 30°, должна быть обязательно снабжена выступами, шипами или какими- либо другими зацепами, препятствующими скольжению вороха вниз по наклону. Без таких запепов перемещение вороха по соломотрясу окажется невозможным или может осуществляться только при очень малом значении 左,неэффективном для сепарации. Коэффициент трения соломы по гладкой стальной или деревянной поверхности равен приблизительно f= 0,4. При наклоне а= 22° ворох будет скользить вниз даже по неподвижной поверхности. На горизонтально расположенной поверхности ворох может захватываться клавишем только при условии, когда fmg > as^rtn ИЛИ 0)《1/ 乌.
При /= 0,4 и г= 0,05 м з V ~|/*縉=8,8 "сек,
т. е. коленчатой вал должен делать в этом случае не более 84 об/мии или в 2,5 раза меньше того, что требуется.При наличии зацепов, грани которых расположены перпендикулярно линии наклона рабочей поверхности, ворох начнет отделяться от (фиг, 29), когда составляющая центробежной силы вдоль грани сделается равной сумме противодействующих сил: составляющей н силы трения, вызываемой составляющими от обеих сил fma^r cos ф 4- f mg sin a. ma)2「sin q)= mg cos a +//na)2rcos(p+ fmg sin a.Исключив массу и разделив на g, получимт. е. коленчатой вал должен делать в этом случае не более 84 об/мии или в 2,5 раза меньше того, что требуется.При наличии зацепов, грани которых расположены перпендикулярно линии наклона рабочей поверхности, ворох начнет отделяться от (фиг, 29), когда составляющая центробежной силы вдоль грани сделается равной сумме противодействующих сил: составляющей н силы трения, вызываемой составляющими от обеих сил fma^r cos ф 4- f mg sin a. ma)2「sin q)= mg cos a +//na)2rcos(p+ fmg sin a.Исключив массу и разделив на g, получимпоследней тогдапоследней тогдазацепа mo^rsintpот веса mg cos азацепа mo^rsintpот веса mg cos аЛ sin q> = cos а + Л/ cos ф + / sin а. (66)Заменив sin ф — У1 — cos2 ф , получим квадратное уравнениеЛ sin q> = cos а + Л/ cos ф + / sin а. (66)Заменив sin ф — У1 — cos2 ф , получим квадратное уравнениес , 2f (cos a + / sin a)八^COS2 中 +也(2— 008 ф胪—(cos a + /sin ct)2с , 2f (cos a + / sin a)八^COS2 中 +也(2— 008 ф胪—(cos a + /sin ct)2依(1+产)依(1+产)=О,=О,m^rsinipm^rsinip仞G%仞G%仞夕С8a仞夕С8amgmgФиг. 29. Схема сил.Фиг. 29. Схема сил.действующихдействующихна ворох.на ворох.仞夕s历а mozrcos(p仞夕s历а mozrcos(pположительный корень которого равенположительный корень которого равен
т. е. коленчатой вал должен делать в этом случае не более 84 об/мии или в 2,5 раза меньше того, что требуется.
При наличии зацепов, грани которых расположены перпендикулярно линии наклона рабочей поверхности, ворох начнет отделяться от
(фиг, 29), когда составляющая центробежной силы вдоль грани сделается равной сумме противодействующих сил: составляющей н силы трения, вызываемой составляющими от обеих сил fma^r cos ф 4- f mg sin a. ma)2「sin q)= mg cos a +//na)2rcos(p+ fmg sin a.
Исключив массу и разделив на g, получим
т. е. коленчатой вал должен делать в этом случае не более 84 об/мии или в 2,5 раза меньше того, что требуется.
При наличии зацепов, грани которых расположены перпендикулярно линии наклона рабочей поверхности, ворох начнет отделяться от
(фиг, 29), когда составляющая центробежной силы вдоль грани сделается равной сумме противодействующих сил: составляющей н силы трения, вызываемой составляющими от обеих сил fma^r cos ф 4- f mg sin a. ma)2「sin q)= mg cos a +//na)2rcos(p+ fmg sin a.
Исключив массу и разделив на g, получим
последней тогда
последней тогда
зацепа mo^rsintpот веса mg cos а
зацепа mo^rsintpот веса mg cos а
Л sin q> = cos а + Л/ cos ф + / sin а. (66)
Заменив sin ф — У1 — cos2 ф , получим квадратное уравнение
Л sin q> = cos а + Л/ cos ф + / sin а. (66)
Заменив sin ф — У1 — cos2 ф , получим квадратное уравнение
с , 2f (cos a + / sin a)八^
COS2 中 +也(2— 008 ф
胪—(cos a + /sin ct)2
с , 2f (cos a + / sin a)八^
COS2 中 +也(2— 008 ф
胪—(cos a + /sin ct)2
依(1+产)
依(1+产)
=О,
=О,
m^rsinip
m^rsinip
仞G%
仞G%
仞夕С8a
仞夕С8a
mg
mg
Фиг. 29. Схема сил.
Фиг. 29. Схема сил.
действующих
действующих
на ворох.
на ворох.
仞夕s历а mozrcos(p
仞夕s历а mozrcos(p
положительный корень которого равен
положительный корень которого равен
у^(1^ р) _ (cos a + fsina)2 — f (cos a + f sin a) 小八
g 中々(1+产)'I '
Отсюда находится угол поворота клавиша ср, при котором начинается отрыв вороха от его поверхности. Дальше ворох будет находиться в свободном полете, как тело, брошенное под углом § = 90° — ср 十 а к горизонту, до тех пор, пока он ие будет подхвачен соседним клавишем (крупный связанный ворох) или пока не встретится с поверхностью того же клавиша (мелкий ворох).
Точки встречи в обоих случаях находятся методом пос ледовательных приближений, для чего сопоставляется время свободного полета по параболе и поворота коленчатого вала. Координаты параболы будут равны
(68)(68)у = 5 sin В —券;х — v^ cos Р
(68)
(68)
(без учета сопротивления воздуха), а угол поворота коленчатого вала (р‘ = со/. На фиг. 30 показаны точки встречи вороха с соседним 5? и тем же клавишем Н‘ для комбайна СК-3 (крайние пары клавишей с относительным поворотом на 180°, средний каскад с углом наклона к горизонту a = 16° 30').
После отрыва в точке А ворох летит по траектории Г — 2' — 3' (координаты этих точек определены через промежутки времени 0,04 сек). В точке 5' крупный в,рох встречается с соседним клавишей, на дуге 6'百'движется вместе с ним, в точке А' снова отрывается, летит по траектории %'5〃,в точке 5〃 встречается с первым клавишем и вместе с ним к концу полного оборота коленчатого вала приходит в в точку 4〃. Путь крупного вороха по наклонной поверхности клавиша за один обо- Р°т кривошипа S= ЛЛп. Метки证 ворох, отделившийся от крупного, продолжает п°лет по траектории £' — 4' — 5', в точке В' встречается с поверхностью того же клавиша и вместе с ним по дуге В啥"приходит к концу полного оборота коленчатого вапа в точку отрыва Bf,.
Путь мелкого вороха за один оборот кривошипа s == 4В".
Средняя скорость перемедения по каскаду: крупного вороха
Um
Sn , —м/сек}
мелкого вороха
”=石万 м/сек.
Количество встряхиваний (ударов) при длине каскада / будет равно: для круп- ного вороха |-, для мелкого вороха g .
При достаточной высоте зацепов (выступов, штифтов) свободного полета может ' и не быть, так как крупный ворох, после поворота вала на угол ср, начав скользить :
вдоль грани зацепа, может полностью с него не сойти
до встречи с соседним клавишем.
Свободному полету может препятствовать также крыша соломотряса, когда солома заполняет весь объем над клавишами, сопротивление
вороха, расположенного на
соседних клавишах при неодинаковом моменте отрыва н другие причины. В этих
Фиг. 30. Схема движения вороха: п = 196 об/мин; г и 0,05 jm; k
cos ф = 0,65;
Ф = 49°30': 0,178-196 %е = ~60~
Р = 90 — (<р — а)= = 0,58 м/сек\ vMQ =
57°; S 0,101-196 60~
= 区一一
178 мм;
2,15;
f = "4;
1 01 мм ;
0,33 九/сек.
случаях крупный ворох будет принудительно передаваться соседними клавишами с одного на другой, перемещаясь за каждый оборот коленчатого вала на величину S=4rsin 孑,где 厂——радиус колена, а 丫 ——угол между коленами соседних клавишей (180, 120 или 90°).
Критический угол наклона поверхности клавиша (каскада) к горизонту «ко получится из условия акр = ср, так как при этом угол р = 90 —(勺一а) = 90°, ворох может подбрасываться только по вертикали и не будет перемещаться вдоль по клавишу.
Подставив в формулу (66) ф = а и произведя преобразование, получим
tg %р =
l + &f
(69)
Для среднего значения 々=2,5 (см. табл. 10) и / = 0,4 из формулы (69) получим а«р = 43“40‘.
В учебных пособиях проф. М. Н. Летошнева [4] н доцента Г. Д. Терехова [5] угол отрыва (р определяется без учета влияния сил трення между ворохом и гранями выступов, поэтому его значения получаются сильно заниженными. По этой же причине получаются неверными и значения критического угла наклона поверхности клавиша к горизонту, который М. Н. Летошнев определяет по формуле tg акр= ~ ; например, при k = 2,5 эта формула дает акр= 21° 50', т. е.в 2 раза меньше действительного угла, подсчитанного с учетом грения о зацепы.
С целью увеличения угла отрыва и повышения транспортирующего воздействия шипы па граблинах, являющихся продолжением наклонной поверхности каскадов на перепадах, иногда ставят вертикально (например, в соломотрясе комбайна С-4М). Угол отрыва вороха ф для таких граблин надо подсчитывать, принимай в уравнении (67) а = 0.—
Пропускная способность q клавишного соломотряса при оптимальной его длине зависит от произведения ширины на длину, г. е. от площади С = BL,
g= ^Qr] =: q°RBL(70)
В средних условиях для пшеницы с отношением зерна к соломе 1 : 1,5 пропускную способность клавишного соломотряса иа 1 м2 его площади можно принимать равной д0 — 1,2 к/7сек при коэффициенте использования ширины " = L Практически коэффициент г| почти всегда меньше 1 и зависит от способа подачи хлеба в молотильное устройство, степени сужения потока и других факторов. При узкой молотилке ширина используется более полно, чем при широкой. Только в полностью прямоточных комбайнах на прямостойном хлебе можно принимать 刀=1. В соответствии с установленной пропускной способностью надо считать, что для комбайнов С-4M и ПК-2 刀=0,9 (q = ^0Qт] = 1,2*2,39-0,9 = 2,58 ^Г/ce^); для СК-3 )] = 0,8 (q ~ 1,2 • 3,16 • 0,8 = 3,04 кГ!сек}\ для РСМ 8 刀=0,6 (g = 1,2,5,32・0,6 = —3,84 кГ/сек),
На основе экспериментов [7], проведенных в ВИСХОМе на лабораторной уста- йовке, представляющей собой молотильное устройство и клавишный соломотряс комбайна С-4 с выделением зерна из десяти зон по длине сепаратора, при обмолоте ржи с отношением зерна к соломе 1 : 1,7 с влажностью 15% и длиной стеблей 1,7——1,8 м выведена следующая экспериментальная зависимость:
kq^L AQ"L
где и — относительные потерн свободным зерном (100и — потерн в %);
qc ——удельная подача соломой на 1 м ширины сепаратора в к/7сек;
£ ——длина сепаратора, равная расстоянию по горизонтали от начала деки до конца клавишей, в л/;
Q= qcB — общая подача соломой в кГ[сек\
В — ширина сепаратора в м; к»м 0 fl ——опытные коэффициенты; 大=0,225; п = 1,18; m = 3,68.
Зависимость (71) позволяет правильно рассчитать основные параметры (£ и В) сепаратора, состоящего из бильного молотильного устройства и клавишного двух- вального соломотряса, при заданной подаче соломой или же, наоборот, определить подачу соломой, когда размеры сепаратора известны. Она позволяет также оценить влияние увеличения длины или ширины сепаратора на повышение пропускной 'способности при неизменных потерях или на снижение потерь при неизменной подаче.
Мз данных, приведенных в табл. 11 и подсчитанных по формуле (71), видно, что увеличение ширины в 1,2 раза позволяет при любой длине сепаратора увеличить 27 висхом 187
11. Увеличение подачи с увеличением длниы и ширины сепараторапри неизменных потерях U = 0,005 (0,5%)
L в л
В L м
В == 1,2 At
L*= 1,2L м
В — 1 м
В Т
Q в кГ/сек
Q,в кГ/сек
Q“ в кГ/сек
2
0,587
0,705
2,4
0,813
1,2
1,39
2,5
0,862
1,035
3,0
1,069
1,2
1,24
3
1,069
'.1,283
3,6
1,237
1,2
1,16
3,5
1,214
1,457
4,2
1,347
1,2
1,11
подачу без увеличения потерь также в 1,2 раза (если при этом не ухудшится равномерность распределения хлеба по ширине сепаратора), тогда как увеличение длины в 1,2 раза (площадь сепаратора в обоих случаях увеличивается на 20%) влияет прн различной длине неодинаково: при коротком сепараторе более, а при длинном менее заметно. Так, при длине сепаратора менее 3 м увеличение его площади за счет длины вызывает большее увеличение подачи, чем увеличение площади за счет ширины, а при длине более 3 м наблюдается обратная тенденция н выгоднее увеличивать ширину, если имеется возможность полностью ее использовать.
В "табл. 12 приведены данные, характеризующие степень уменьшения потерь с увеличением ширины или длины сепаратора в 1,2 раза при неизменной подаче соломой.
12, Степень уменьшения потерь с увеличением ширины и длины сепаратора при неизменной подаче соломой Q= 1,2 кГ/сек
0 5 0 50 5 0 57 4 50 2 8 57 4 50 2 8 55 3 8 1 О62 」£5 3 8 1 О62 」£^°о0^°о012 129 0 2 612 129 0 2 63 4 4 73 4 4 75 18 44 5 6 0и о^5 18 44 5 6 0и о^3 6 4 00 2 8 9Oregon3 6 4 00 2 8 9Oregonа =12,6 1g 尚;р= 12,6 1g ^ .а =12,6 1g 尚;р= 12,6 1g ^ .
0 5 0 5
0 5 0 5
7 4 5
0 2 8 5
7 4 5
0 2 8 5
5 3 8 1 О62 」£
5 3 8 1 О62 」£
^°о0
^°о0
12 12
9 0 2 6
12 12
9 0 2 6
3 4 4 7
3 4 4 7
5 18 4
4 5 6 0и о^
5 18 4
4 5 6 0и о^
3 6 4 0
0 2 8 9
Oregon
3 6 4 0
0 2 8 9
Oregon
а =12,6 1g 尚;р= 12,6 1g ^ .
а =12,6 1g 尚;р= 12,6 1g ^ .
L В Л£
В = I м % = 1 -2 кГ/сек-м
8=1,2 g= i,o кГ/сек-м
—=1,2 L
В = \ м
g 1,2 кГ/сек-м
а
6
100% % 1 100加 %
1SV %
Как видно из этих данных, изменение и ширины и длины сепаратора влияет 啰 на изменение величины потерь более чем во второй степени и доходит до четвертой ” и пятой степеней при большой длине. Степень влияния ширины более высокая, однако надо учитывать, что ширину не всегда удается полностью использовать, а длина всегда вся используется.
Для платформенного соломотряса, имеющего некоторое распространение, пропускная способность может быть подсчитана также по формуле (70), но удельную нагрузку на единицу площади надо для него брать приблизительно в 1,5 раза мень* шую, чем для клавишного соломотряса, т. е. 70 = 0,8 кГ/сек на 1 м2.
Для определения момента отрыва вороха от поверхности соломотряса, величины н угла наклона вектора скорости свободного полета надо построить планы скоростей
и ускорений платформы для 12——16 положений кривошипа и взять сумму проекций снл инерции, тяжести н трення на направление вдоль граней выступов. В случае применения этого типа соломотряса планы скоростей н ускорений необходимы также и для определения и уравновешивания сил инерции самой платформы соломотряса.
ОЧИСТКА ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА
Очистка предназначается для выделения зерна из вороха, поступающего из* под молотильного устройства и соломотряса.
Основными узлами очистки являются: одни или два решетных стана, колеблющихся на подвесках, вентилятор, зерновой н колосовой шнеки и приводной механизм.
На современных зерноуборочных комбайнах применяются ветрорешетные очистки как одностанные, так и двухстанные. На небольшом количестве зарубежных комбайнов, главным образом по требованию заказчика, устанавливают дополнительную цилиндрическую очистку, не обдуваемую воздушным потоком, или ветрорешетную.
При размещении решет очистки в двух станах последние совершают колебания в противоположные стороны. В комбайнах усгаревших конструкций, например в ком- 1 байнах «Сталинец-1» или С-6, очистка состояла из двух решетных станов, обслуживаемых отдельными вентиляторами. Однако такие очистки при большей сложности и громоздкости конструкции давали менее чистое зерно, вызывали большие потери его при обработке и были менее надежны в работе.
Качество выделения зерна из вороха, при прочих равных условиях, зависит от воздушного потока вентилятора, размеров отверстий и кинематики решет.
Разделение вороха в очистке на зерно и незерновые примеси производится в основном по крупности и по парусности частиц. Очистки современных комбайнов имеют два решета. Некоторые комбайны имеют в очистке третье решето специального аазначения: для подсева зерна, для очистки клевера и других мелкосеменных культур. У первого решета размер отверстий больше, чем у второго.
. В зерноуборочных кo^fбaйнax применяют регулируемые (жалюзийные, ступенчатые) или нерегулируемые решета очисток (плетеные, пробивные с круглыми или продолговатыми отверстиями, ступенчатые и типа Греппеля).
Для улавливания охвостья (невыделившегося зерна, колосьев) верхнее решето обычно заканчивается удлинителем.
Зерновой ворох, прошедший через отверстия удлинителя верхнего решета, и сходы со второго решета поступают в колосовой шнек, откуда в зависимости от содержания недомолоченного колоса направляются в молотильный аппарат или на начало соломотряса.
В одностанньгх очистках между первым и вторым решетом иногда устанавливают скатную доску для направления зерна, прошедшего сквозь верхнее решето, на начало второго решега.
Зерновой ворох подается на очистку стрясной доской гладкой или ступенчатой. В большинстве комбайнов эти доски снабжены пальцевой решеткой, которая располагается над передней частью верхнего решета. Она предназначена для отвода круп- ных соломистых примесей к середине решета, чем создаются благоприятные условия Мя просеивания основной части зерна в начале его.
Решетные станы очисток подвешиваются на подвесках. В одностанных очистках ■ встр,ечается параллельное (фиг. 31) или антипараллельное (фиг. 32) расположение подвесок. В двухстанных очистках расположение подвесок верхнего стана антипарал- лельное, нижнего — параллельное (фиг. 33 и 34).
Скорость и направление воздушного потока регулируются щитками, расположенными внутри канала вентилятора, открытием входных окон вентилятора или .Изменением числа его оборотов.
Технические характеристики очисток современных отечественных н зарубем ных комбайнов приведены з табл, !3.
a&Agaaaa&&m 姑 4АА&&&&А
叁匕
—45夕
1787
п = 262 об/мин
и77
—"乃
902
W
295 об/мин
740
5
В
D
бнг. 34. Кинематическая схема механизма очистки комбайна ПК-2.
Зиг. 31. Схема очнсткн с параллельным расположением подвесок.
0
Полка
швеллера рамынижняя .
715 о^мин
加34
820 —
Фиг. 32. Кинематическая схема механизма очистки комбайна СК-3.
63; 3 步%
М岳
◎нг. 33. Кинематическая схема механнзма очистки комбайна С-4M.
侬
978
976——一
——Ю8635-
£義"
со со о z
еЗ 55 й 2
^оосоооь-уу7 弋 qz 寸 oog061A
ьГ—мCOb-ООО?ЮСО—^OO—mqTq0CO<O齿 S3
—« 寸Z7Zм
° g.B3 S н
g g 皆 о
9OOOQOооюшюооооо о
9 寸 ZrOZ006f-999?56料862
空巽
g g g g
ю © Ю 049 寸 gW9G9gw▼寸寸
Ла> § да ?
«w ^。
工 £ X g g g s
出痒坞MS*密含工^密@^zg^忘^
gs 寸寸 9寸ююююм^юго-*COCO 寸
о 自■ « S ь н 弓 Е н W А 丁弓 gHgH
CM qO 1Л -M 9 9 6 9 e <n 3 z
ogggmgддооодсчеоь. соо9
6 g 寸 О"mZ90iU59cozЮ I
оzeozg 寸 cogjzz
g 9 O g CO co 寸 co ю S o @
ЮО Юо O Q00909 寸 ^90оЮ о
со9geoGzeoco寸 C4eoQg£5юсо
X X X X
5 S о о
®員 о 009 总 QOOOO090
о Ю О~I1O989099Z997
I 6 I9. 6Z 8ts»g6Z60086Z
XXX 1XХХХХХХХХХXXX
090?ОООООО1ЛЮООООО
eggg。6oozo6iozю о
6986Z99OO86O8Z968
X X X X
R О § О ОО 爲爲 ОО 思 OQ ОШО о^обоа zgRR9o£9 国 g9 気 —• iGi9 6 卜、 Ю 05 1 СЛ CO 6B6Z X X X X X X ХХХХХХХХХ XXX 宮昌糸足君* gs§§gg§gs S Й S б — ООг-бЗ 8б± = <®бН8Ь» 96g
Н
aA® ДSS
GX G烫白烫目宫
2g^sgQ, 2я2*金
Л я Л ЛнЛ
柔I决匚杀匚火I匚贝I I贝
导工工u о O匚X
хнн -НЭЯ1ЭЭИЭ1О
вояяя^ЕОЖ MzaosavM MOHUS7O SVSHUSavHvnanM №ss№7SXM№b ・2
Состав вороха, обрабатываемого очисткой
Ворох, поступающий на очистку комбайна, состоит из зерна и органических и минеральных примесей. В зависимости от величины подачи в кол^байн, с<?ломисто- сти хлеба, влажности соломы и половы, а также сроков уборки содержание зерна в ворохе, поступающем на очистку, колеблется в больших пределах.
Так, например, влажность зерна, соломы н половы колеблется в пределах от 5 до 44%, содержание соломистых примесей — от 5 до 40%, причем из этих примесей 8 -32% составляет полова (ости, чешуйки, листья). Подача на очистку иногда достигает 3 кПсе^ при общей производительности комбайна до 5,5 кГ/сек.
В Краснодарском крае при обмолоте современным комбайном с подачей 2,53 кГ хлеба в 1 секунду на очистку поступает 1,5 ^Г/сек с содержанием 75% зерна в ворохе. Влажность частиц вороха при этом колеблется от 8 до 15%.
Анализ работы комбайна СК-3 показал, что подача вороха на очистку может быть подсчитана по формуле
% = ? (1 —九々)к「/сек,(72)
где 右一коэффициент, характеризующий работу молотильного устройства И соломотряса комбайна, определяемый экспериментально;
入——содержание соломы в хлебной массе;■
g— подача в молотилку в кГ/сек.
На основании опытных данных установлеио, что при обмолоте пшеничной хлебной массы влажностью ш < 10% 左 ^ (0,6 + 0,7); при обмолоте хлебной массы влажностью © ^ (10 + 15%) k ^ (0,7 十 0,8),а при обмолоте хлеба влажностью w > 15% 左(« (0,8 + 0,9).
Размеры механизмов основных очисток
Рассмотрение кинематических схем очисток современных комбайнов позволяет установить пределы изменения некоторых величин, х ар актер изующи х режим работы очисток. Отношение 书-> 5, где /^ — длина шатуна; г — радиус кривошипа.
Угол наклона решет к горизонту у двухстанной очнсткн составляет 0——2°; у одностаниой 4—7°.
Амплитуда колебания решет находится в следующих пределах: для верхнего решета двухстанной очистки 60—80 мм} для нижних решет двухстанной очистки 30—40 мм.
Для одностаниой очистки амплитуда колебаний решет составляет 35—50 мм.
Число оборотов кривошипа изменяется от 200 до 300 об/мин.
Для одностанных очисток с малой амплитудой колебаний решет число оборотов кривошипа следует выбирать более 300 в 1 минуту.
В механизмах отечественных двухстанных очисток величины углов при крайних положениях звеньев равны а ^ 18 и 31°; 0^7 и 40°; т|)^ 3 и 20"; ^ ^ 2 и 14°; угол наклона решета к горизонту у ^ 0 т- 3°; амплитуда колебания верхних решетных станов А® ^ 60 十 65 期附;амплитуда- колебания нижних решетных станов Ля ?« 3540 мм\ отношение длин подвесок: у верхних решетных станов 纟=2,5 千
:/2
+ 1,8; у нижннх 六=1,65 十 1,85.
Максимальные ускорения изменяются в пределах 土26,5 м/сек2 для верхнего решета и ± 14 м/сек? для нижнего. *
Углы наклона максимальных ускорений к горизонту равны углам наклона подвесок к вертикали в крайних их положениях.
Оптимальная длина решет составляет 1000—1100 мм.
Ширина верхнего решета определяется по допустимой удельной нагрузке (на единицу ширины решета). Для регулируемых жалюзийных решет прн уборке сухих
незасоренных хлебов удельная нагрузка на 1 дм ширины решета может быть принята равной д()= 0,15 — 0,17 кГ/дм^сек. Для более тяжелых условий уборки и для уборки ячменя она должна быть понижена до д。= 0,10 + 0,12 кГ/дм*сек.
Ширина решета Вр определяется по формуле
(73)(73)в—
(73)
(73)
где qe — подача на очистку вороха в кГ/сек.
Размеры выходного окна вентилятора очистки могут быть определены по следующим формулам:
(74)(74)(76)(76)необходимый расход воздуха вентилятором для разделения вороха
(74)
(74)
(76)
(76)
Q=ev?
Где 々]«; 0,8 — коэффициент концентрации;
следовательноследовательноQ е 1,04% 炉/се/с;Q е 1,04% 炉/се/с;(75)(75)Yo= 1,2 кГ/м3 — удельный вес воздуха,
следовательно
следовательно
Q е 1,04% 炉/се/с;
Q е 1,04% 炉/се/с;
(75)
(75)
ширина выходного окна вентилятора
Вр — ширина решета;
высота выходного окна вентилятора
где ив ——средняя скорость воздушного потока на выходе вентилятора.
При проектировании вентилятора скорость 己夕 принимается приблизительно равной максимальной критической скорости витания зерна, для выделения которого проектируется очистка.
Угол наклона соггла вентилятора к горизонту
*% = 25+ 30°.
Об определении других параметров вентилятора; см. гл. 16, т. 1 Справочника
конструктора, с.-х. машин.
By — Вр.By — Вр.Длина удлинителя решетаДлина удлинителя решетаШирина удлинителя решета
By — Вр.
By — Вр.
Длина удлинителя решета
Длина удлинителя решета
где С* ——длина решета.
РАСЧЕТ ХОДОВОЙ ЧАСТИ КОМБАЙНА
Скорость движения самоходного комбайна устанавливается в зависимости ст урожайности убираемой культуры, рельефа поля и плотности почвы. Наблюдения показывают, что примерно 50% времени комбайн СК-3 работает в первом диапазоне скоростей s = 0,29 十 0,62 м/сек\ около 30% времени — во втором диапазоне %= 0,77 + 1,65 м/сек около 15% времени— в третьем диапазоне на скорости Не свыше % & 2 м!сек и некоторое время (около 5%) затрачивается на переезды на транспортной скорости о? 7 до 76 км/час, *
Самоходный комбайн СК-3 снабжен пневматическими колесами среднего давле- ння. Ведущие колеса имеют шины размером 14,00——W и снабжены почвозацепами; избыточное давление воздуха в камерах составляет 卩= 1,4 ч- 2,0 атм. Задние направляющие колеса имеют размер 9,00—16 и снабжены продольными ребордами против бокового скольжения.
Среднее значение коэффициента перекатывания для пневматических колес по жнивью можно принять равным / = 0,13. Потребная мощность на самопередвижение комбайна в первом диапазоне скоростей равна
=8,8 л. с.,=8,8 л. с.,浦 汽内 0,13.7000-0,62
=8,8 л. с.,
=8,8 л. с.,
"1=而=-75.0,85
где G = 7000 кГ — вес комбайна с полным бункером;
т] = 0,85 ——к. п. д. трансмиссии комбайна.
Во время работы зернового комбайна во втором диапазоне скоростей расход мощности на самопередвижение комбайна увеличится и будет равен
23,6 л. с.23,6 л. с.м _/^2 _ 0,13-7000.1,65 ”2 =高=-~75.0,85
23,6 л. с.
23,6 л. с.
При работе комбайна в третьем диапазоне скоростей потребная мощность на самопередвижение составит
м /би3 0,13-7000.2,0 9ftc. л'
必=而=75:0,85 = 28,5 "с・
При движении комбайна на транспортной скорости по грунтовой дороге, когда коэффициент перекатывания для пневматических колес уменьшится до /】= 0,08, потребная мощность на самопередвижение в среднем будет равна
N тр =N тр =—751!—751!0,08-5550.4,375-0,850,08-5550.4,375-0,85—30,0 л. с.—30,0 л. с.
N тр =
N тр =
—751!
—751!
0,08-5550.4,375-0,85
0,08-5550.4,375-0,85
—30,0 л. с.
—30,0 л. с.
По экспериментальным данным лаборатории энергетики ВИСХОМ расход мощности на самопередвижение однотипного комбайна С-4 в среднем составлял Ncp « 18,4 л. с. и доходил до Л^,лах 24,2 儿 с. По материалам ГСКБ, по комбайнам расход мощности на самопередвижение для СК-3 лежит в пределах М = 20 土 10 九.с.
Во время перехода зернового комбайна через препятствия (межи, канавки) расход мощности на передвижение определяется величиной коэффициента сцепления пневматических колес с почвой, который для стерни может доходить до %« = 0,6 ч- ч~ 0,7. В этом случае потребная мощность для преодоления препятствий составит
加/и_0,7・7000・0,29
―75-0,85 一 U J ,
Детали ходовой части зерновых комбайнов рассчитывают на прочность и на долговечность. При расчете деталей на прочность исходят из величины действующих силовых факторов (сил и моментов) при наибольшем сцеплении пневматических колес с почвой во время преодоления препятствий. При расчете деталей ходовой части комбайна на долговечность (выносливость) исходят из приведенной (эквивалентной) нагрузки, которую вычисляют с учетом не только величины, но и времени действия отдельных силовых факторов. Часто в таких случаях подсчитывают запас прочности детали, который зависит от величины и времени действия переменной нагрузки, от величины эффективного коэффициента концентрации напряжений, материала, формы и размеров детали, качества обработки ее поверхности и т. п.
Механическое движение на ходовую часть комбайна СК-3 передается от двигателя через клиноременную передачу с вариатором скорости. Передаточное число вариатора может плавно изменяться в пределах от =0,51 до /2 — 1,Ю. Поверочный расчет этой передачи по методике, изложенной в гл. 7, т. I Справочника, показал, что верхний клиновой ремень работает при полезном напряжении 左i = 7,8 кЛ/г-^2» а нижний — при 々2 = 10,1 к/7cM2, в то время как допускаемое напряжение для этих ремней составляет [左]= 5,2 кГ/см2.
Трансмиссия ведущих колес комбайна состоит из муфты сцепления, трехскоростной коробки перемены передач, главной передачи с коническим дифференциалом п двух бортовых планетарных редукторов. В трансмиссии использована однодиско-
вая муфта сцепления этой муфты равенвая муфта сцепления этой муфты равенГорьковского автомобильного завода. Коэффициент запаса
вая муфта сцепления этой муфты равен
вая муфта сцепления этой муфты равен
2500〔..痂=22500〔..痂=2Mmpп — 一下7■上Mmpп — 一下7■上передачи в зацеплении находятся следующие пары зубчатых колес: 19-—53, 19_—50» 30—50, 17—7J; на второй передаче—19—53, 17—71; на третьей —35一37, 17 —71. Главная передача осуществляется цилиндрическими зубчатыми колесами //—/L Дифференциал моста ведущих колес связан своими коническими зубчатыми колесами с полуосями, на наружных концах которых укреплены шестерни бортовых передач (%= 15 зубьев). Эти шестерни через промежуточные зубчатые колеса водилац(г2 = =27 зубьев) связаны с эпициклическим колесом (г3 = 69 зубьев) планетарной передачи, жестко закрепленным в трубе моста ведущих колес. Передаточное число планетарной передачи равно / = 1 + gg = 5,6.
2500〔..
痂=2
2500〔..
痂=2
Mmp
п — 一下7■上
Mmp
п — 一下7■上
Зубчатые колеса трансмиссии комбайна СК-3 изготовлены из стали марки 18ХГТ по ГОСТ 4543-57, цементированной на глубину 1,0—1,5 мм и закаленной
丨e9
誑-
Z Zо
酹9
9
9 0 二: О О 寸 8 MW/g g ? s
斗 £
竽 g
尊々ОOLQO>00
5 3 CMoLOCOLQ二
CO811co
со
CM 9о
2§
Io 咆’ 殻 -
8 I—
■寸
о иэgооо咆
二 gzоcoof3
CM01cMe0
к « d S о и CQ力
Й营
心CM
z gоooggg
NT%3家g一g若
I CM .I
最§
co
00^
9 g0000g
二 s^°S§5Й
?^О
СО 99
ooс?
ggоюоою
«ооо二《
счсо寸gсо
йi
Z 009
8 —9
63■
—g■ - S' Jg9g
oT CO CMо coooСЧ不
см,coоco
S。誨芸
hl f g_怎
hон
:i飞纽翁算羅覽: 豈噂龍義試靄亠鼠堯* 1健霞震*望讃营
С S О,s AcSH吕①乜吕职3
S к: И Н ней HJ « '—■
до твердости HRC 53——56. Предел прочности этой стали составляет сгб = 115 кГ/жж®, предел текучести сг^ = 95 кГ]м* предел выносливости сг_] = 52 кГ]м储.
Поверочный расчет зубчатых колес проведен по методике, изложенной в гл. 6, т I Справочника. Контактные напряжения в поверхностном слое зубьев подсчитывались по формуле
= 23. 10气/ + 1)
А"1)
Кг/mм^а[0]长,
Где i — передаточное число;
4 一 межосевое расстояние в мм;
N— мощность, передаваемая зубчатой парой, в л. с;
几—число оборотов зубчатого колеса в мин.;
也 一 коэффициент, учитывающий дополнительные нагрузки, возникающие вследствие концентрации напряжений, неточностей зацепления и т, п.;
b — ширина зубчатого колеса в мм.
Нормальные напряжения от изгиба зубьев подсчитывались по формуле
71620 -^(1+1)-
恥=一研"/九"2 V[叽’
.где у 一 коэффициент формы зуба (см. табл. 2, гл. 6, т. I Справочника);
m — модуль зубчатого колеса в мм.
Результаты поверочного расчета зубчатых колес ходовой части комбайна СК-3 приведены в табл. 14.
Данные табл. 14 показывают, что расчетные напряжения в зубчатых колесах, за исключением зубчатых пар /9'——30, 30——50 и колес планетарной передачи, не превышают допускаемых напряжений для зубчаток из стали 18ХГТ, Следовательно, размеры зубчатых колес ходовой части комбайна в основном выбраны правильно.
Валы коробки передач и полуоси моста ведущих колес проверялись по методике, изложенной в гл. 9, т. 1 Справочника, а шарикоподшипники ——по методике, изложенной в гл. 10. Результаты поверочного расчета этих деталей приведены в табл. 15*
Детали
Расчет
Напряжение в кГ/мм2
Запас прочности
Шарико- подшнпинкн
нормаль
ное
касательное
№
расчетный срок службы
Коробка передач
Ведущий вал
Выносливости
6,2
2,58
209
700<(Т)
Промежуточный
Прочности Выносливости
11,7
5,3
6,65》(п)
2,48
206
200《(Т)
вал
Ведомый вал
Прочности Выносливости
8,2
17,6
6,80》⑺
1,87
308
250《(Т)
Мост ведущих колес
Полуоси моста
Полуоси колес
Прочности
Выносливости
Прочности Выносливости Прочности
30,0
2,6
10,9
18,4
11,3
19,3
2,43
1 Q9 з:04〉т) 1,11 <5) 2,27
*15. Результаты поверочного расчета валов, полуосей и подшипников ходовой части
ЛИТЕРАТУРА
L Горячкин В. П., Теория барабана. Теория, конструкция и ппоизвод ство с.-х. машин, т. 4, М.—Л., 1936.口丁Р 匕加。小
Комаров Н. С.( Основные размеры зубчатого молотильного барабана^ 1еор>ия, конструкция и производство с.-х. машин, т. 4, М,—Л. 1936.1
П у с т ы г и н М. А. Теория и технологический расчет молотильный устройств, Сельхозгиз, 1948.卩льиы^
гиз %49 е Т 0 ш н е в М・Н., Сельскохозяйственные машины, изд. 3-е, Сельхоз^
纟.Т е р с к о в Г. Д.( Расчеты зерноуборочных машин Машгиз 1949《
В an V е ^ к 0 И- Ф-, Авдеев Н. Е., Морозов А. Ф. С о- л ”ь> В. М., Зерновые комбаннн СССР и зарубежных стран, Сельхозгиз 1958. Г 4 Tn; t anтл^YnAлC■^ ^吁吗吁ие работы соломотряса самоходного комбайий J4, Труда ВИСХОМа вып. 7, Машгиз 1954.鬥
ГЛАВА 12
ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ
Очистка и сортирование зерна и семян обычно выполняются одновременно на одной и той же зерноочистительной машине. При очистке из основной культуры выделяются семена сорных и культурных растений, а также другие органические и неорганические примеси, а при сортировании материал разделяется на фракции, различающиеся между собой по какому-либо признаку. Сюда же можно отнести и калибрование — разделение семян по их размерам.
В зерноочистительных машинах, в зависимости от их назначения, применяются рабочие органы, действие которых основано на использовании различия одного или нескольких признаков, характеризующих физико-механические свойства культурных семяи и их засорителей. На использовании различия этих признаков семян, их аэродинамических свойств, размеров и др. основаны действие воздушного потока, создаваемого вентилятором, работа решет и сит, триеров, различных фрикционных поверхностей, магнитных и других сепарирующих рабочих органов.
СЕПАРАЦИЯ ЗЕРНА ВОЗДУШНЫМ ПОТОКОМАэродинамические свойства зерен
Процесс разделения зерен воздушным потоком основан на различии критических скоростей, коэффициентов сопротивления и парусности, х ар актеризующих аэродинамические свойства зерен в воздушном потоке.
Вертикальное движение зерен в воздушной среде хар актеризуется ур авнеиием 他言+ R = G,⑴
где т — масса зерна в кГ-сек^/м\ dv
М ——ускорение движущегося зерна в воздушной среде;
V —— скорость обтекания зерна воздухом в м/сек;
f ——время движения зерна в секундах;
R ——сила сопротивления воздушного потока в кГ;
G —— вес (сила тяжести) в кГ.
Сила сопротивления R определяется по формуле
R =々qs*(2)
где 右——коэффициент сопротивления; О — скорость воздушного потока в м/сек*
—массовая плотность воздуха в кГ• сек2/м9* s— площадь проекции зерна иа плоскость, перпендикулярная к направлению скорости движения (миделево сечение зерна), в м^;
g— ускорение силы тяжести в м/сек2,
Название
Удельный
Скоростной
Скорость
Коэффициент
Коэффициент
семян
в Г/см9
в мм вод. ст
внтання в м/сек
парусности
сопротивления М
Пшеница ..
1,216
6,4—10
8,9—11,5
0,076-0,121
0,184—0,265
Рожь ...
1,210
5,9—8,2
8,36—9,89
ОДрО—0,14С
0,160—0,22即
Ячмень ...
Овес ..-.
1,200
1,200
5,9—9,8
5,4—6,8
8,41—10,77 8,08—9,11
0,084—0,138 0,118—0,15С
OJ91-0.27J
0,ГШ^0,30 ]
Соя ・,,•
1,092
25,2—34,4
17,25—20,16
0,024—0,033
0,115—0,1521
Горох ...
1,264
19,5—24,9
15,5—17,5
0,031—0,040
0,190—0,2291
Вика ..・
-1,1/6
14,6—24
13,23—17
0,034—0,05€
0,168-0,257]
Чечевица ..
1,360
ь,2—7,у
8,34—9,75
0,103—0,141
0,359—0,6091
Кукуруза ..
1,238
13,2—16,7
12,48—14,03
0,049—0,063
0,162-0,23б|
Подсолнух
Фасоль «Мн-
4,4—5,9
7,26—8,43
0,138—0,186
0,184-0,279|
чиганская» .. Фасоль
1,206
14,2—16,7
12,90—14,03
0,049—0,059
0,159—0,225
«Вильгельм»
1,220
13,2—15,6
12,48—13,55
0,053—0,063
0,204—0,259
Конопля ..
—
5,1—10,2
7,89—11,12
0,079—0,157
0,083—0,145
Просо
1,06
8,0 —10,9
9,83—11,80
0,070—0,101
0,045—0,073
Куколь ..
1,10
2,88—5,86
6,87—9,80
0,102—0,208
Вьюнок ..
1,111
2,14—3,93
5,92—8,03
0,152—0,279
Овсюг ...
0,68
1,85—4,23
5,51—8,33
0,141-0,323
Гречишка ..
1,05
0,78—3,79
3,59—7,88
0,158—0,761
Пьтрей ...
0,80
1,40—3,15
4,79—7,19
0,189—0,428
Василек ..
0,60
1,09—2,14
4,23—5,92
0,279—0,548
Кок-сагыз Пшеница
0,476
0,97—1,58
3,98—5,10
0,377—0,619
щуплая....
Пшеница, бн-
1,00
1,85—3,52
5,51-7,59
0,170—0,323
тая вдоль ..
Пшеница, би-
1,16
2,00—4,23
5,76—8,33
0,141—0,296
тая пополам Поврежден-
1,28
3,87—5,90
7,97「9,84
0,101—0,154
иая пшеница
1,25
3,22—5,54
7,27—9,54
0,108—0,186
Гречиха ..
1,25
8,6
0,132
Лен
1,15
5,2
0,36
—
Рапсовое семя
1,22
8,2
0,14
Рис ....
Семена
1,00
10,1
0,1
хлопка
1,06
9,5
0,11
Земляной
орех (арахис)
一
12,5—15,6
—
Колос пше-
иицы без зерна
—
3,5—5
Соломистые
части длиной до 100 мм ..
5—6
Гречневая
лузга
0.92—2,73
一1
Овсяная лузга
—
—
0,74 —3,86
L Аэродинамические характеристики семян
Название 1 семян
Удельный вес в Г/сМ
Скоростной напор в мм вод. ст.
Скорость внтання в м/сек
Коэффициент парусности
Коэффициент сопротивления
/Просяная лузга
Рисовая лузга
Ячменная лузга • . . •
—
0,164—2;2
0,84 —4,2
0,67 —3,1
Продолжение табл. 1
Удельный вес воздуха в зависимости от его температуры 产 и барометрического давления В в мм рт. ст. определяется по формуле
Y = 0,4645 ^,(3)
где Т = 273 + t.
При взвешенном состоянии зерна в потоке сила сопротивления равна
R =也3成=G,
(4)
где vs — скорость потока, соответствующая взвешенному состоянию зерна, называемая критической скоростью или скоростью витания зерна.
Для шарообразных зерен, например гороха, скорость витания равна
nd3 где G = 丫长飞-;
d — диаметр зерна;
Yk ——удельный вес зерна. Если(}юрма зерна
где 2 = , abc; а, Ь, с — длина, 5 = /2. Для определения фикатор.
не шаровая, то
скорость витания определяется по формуле
Us =
(5)
ширина и толщина зерна;
критической скорости зерен служит воздушный кл асси-
Воздушные системы зерноочистительных машин и их расчет
Воздушные системы или являются составной частью зерноочистительных машин, или выполняются в виде самостоятельных машин. Они выделяют из зерна минеральные и органические примеси, а также щуплое зерно. Кроме того, эти системы позволяют сортировать зерна или семена.
Рабочие органы воздушных систем состоят из одного или двух вентиляторов, каналов прямоугольного или круглого сечения, осадочных камер, в которых
Фнг. 1. Воздушная система с нагнетательным воздушным потоком.Высота транспортирования 1500 мм.
Фиг. 2. Воздушная система с двойным нагнетательным
跡
-s3awndu хпм2aly Qox-qg
DHdams0M-l/ w3g
воздушным потоком.
осаждаются крупные и легкие примеси, фильтров, удерживающих мелкие частицы и пыль. Очищенный воздух выбрасывается наружу.
Воздушные системы могут быть всасывающего и нагнетательного действия. В первом случае рабочая зона расположена во входной, во втором ——в выходной части вентилятора. Всасывающая воздушная система меньше выделяет пыли в окружающее пространство и лучше приспособлена для эксплуатации в закрытых помещениях. Системы с нагнетательным воздушным потоком конструктивно проще, но они пылят во время работы и требуют тщательного наблюдения за рабочими сетками, которые забираются и нарушают правильный режим работы системы.
Каж^дя4з указанных систем может быть однократного или двукратного де"• ствия^Ф^- ], 2,3).
* Некоторые машины (главным образом американские) имеют схемы смешанного нагнетательно-всасывающего действия. В этих схемах должно быть не менее двух вентиляторов (фиг. 4).
Встречаются схемы машин, в которых воздушный поток очищает зерновой ворох совместно с решетами. В этом случае воздушный поток служит для поддержания вороха на решетах во взвешенном состоя ни и и для выноса легких примесей за пределы машины. Подобные схемы применяются в комбайнах и некоторых зерноочистительных машинах (ВС-2,0; ОВ-10 и др.), предназначенных главным образом для очистки зернового вороха. Рабочая зона воздушной системы обычно выполняется в виде вертикального канала прямоугольного сечения с соотношением сторон от 1 : 6 до 1 : 15, причем меньшая сторона берется не менее 60 мм. Для машин большой производительности применяются каналы круглой или кольцеобразной формы (фиг. 5, 6).
Качество сепарации зерна в воздушной системе зависит от степени равномерности скоростного поля в рабочей зоне, устойчивости этого поля и его протяженности. Нарушение скоростного поля в каком-либо месте канала искажает это поле на про-, тяжении 3——4 диаметров в обоих направлениях. Установка клапанов и задвижек, устройство поворотов, резкое изменение сечения канала вызывают искажение потока. Особенно неравномерен воздушный поток в выходном сечении вентилятора. Выравнивание и устойчивость скоростного поля в рабочей зоне канала достигаются увеличением длины канала или установкой сеток, направляющих лопаток перед рабочей зоной и после нее, что позволяет сократить линейные размеры рабочей зоны канала.
Осадочные камеры служат для осаждения примесей и щуплых семян, выделяемых воздушной системой. Благодаря значительному увеличению площади поперечного сечения канала камеры, скорость воздушного потока уменьшается и часть продукта осаждается на дно, откуда выводится наружу шнеком или открытием клапана,
「230、
8乃一一「呀
340
Сепарация зерна воздушным потопом
шный поток в камере искривляется постановкой шиберов и направляющих
сей воз
На пути ижения продукта могут быть установлены несколько камер для выделения отдельных фракций примесей. Для повышения эффективности отделения приме-
Фиг. 7. Схема нагнетательного вентилятора.
435
щитков (см. фиг. 3); быстрое расширение потока и появление центробежных сил в нем способствуют выпадению примесей.
Воздушный поток очищается от пыли матерчатыми фильтрами, устанавливаемыми в конце воздушной системы в виде ряда рукавов, или инерционными пылеотде- лителями.
Соответствующий вентилятор рассчитывается или подбирается"^ в ^зависимости от величины сопротивлений воздушной системы и расхода воздуха. В 'зерноочисти
Фиг. 5. Схема цилиндрического канала воздушной системы.
тельных машинах применяются вентиляторы низкого и среднего давления с расходом воздуха от 5000 до 20 000 м3/час. В некоторых машинах (ВС-2,0; ОВ-10 и др.) остались сельскохозяйственные вентиляторы с широким выходом и большими расходами, приспособленные для совместной работы с релитами и очистки соломистого вороха (фиг. 7—10).
Для новых конструкций зерноочистительных машин рекомендуется использовать вентиляторы промышленного типа низ кого и среднего давления № 3—5.
2. Нагнетательные вентиляторы
‘Hsd-HS
о о о о о о 18 5 2 9 6 2 2 3 4 4 5
о о о о о о о о о о о о 3 4 5 6 7 8
345678
Диаметр вентиля- торно о колеса в мм
WWH HXJBUOIf BHHlru
ВхАясом MHHdHIn
вхА 吳 OHQHJlqd 工 UBd
ё-ё. я ккн^дфяно o」OH4OXIq°BJOJIqffi
тафьиясос-
-omJJQ-IWOW
。3°
еханеов чо^иял
^Н^ХХЕ й HOJOdo〉olrmh
3 4 6 7 8 9
о о о о о о 680255
о о о о о о
8 0 2 5 8 0 356780
6080100⑵,40,6°
о о о о о о
0 3 7 0 4 7
1112 2 2
4 6 6 6 6 6
о о о о о о о о о о о о 6 2 6 4 8 4 1 1 2 3 ф
о о о о о о 0 0 0 0 5 0 8 6 5 4 3 3
Фиг. 8, Схема вентиляЮра машины ОВ-1 о:
а—схема; б—профиль лопатки.
На основе общей схемы проектируемой машины определяются положения отдельных узлов воздушной системы, линейные размеры воздуховодов, повороты, местные сопротивления. По заданной производительности машины и расчетной загрузке рабочих органов подсчитываются их размеры. Сопротивления при движении воздуш- . ного потока могут быть разделены на линейные (сопротивление трения) и местныеНа основе общей схемы проектируемой машины определяются положения отдельных узлов воздушной системы, линейные размеры воздуховодов, повороты, местные сопротивления. По заданной производительности машины и расчетной загрузке рабочих органов подсчитываются их размеры. Сопротивления при движении воздуш- . ного потока могут быть разделены на линейные (сопротивление трения) и местные
На основе общей схемы проектируемой машины определяются положения отдельных узлов воздушной системы, линейные размеры воздуховодов, повороты, местные сопротивления. По заданной производительности машины и расчетной загрузке рабочих органов подсчитываются их размеры. Сопротивления при движении воздуш- . ного потока могут быть разделены на линейные (сопротивление трения) и местные
На основе общей схемы проектируемой машины определяются положения отдельных узлов воздушной системы, линейные размеры воздуховодов, повороты, местные сопротивления. По заданной производительности машины и расчетной загрузке рабочих органов подсчитываются их размеры. Сопротивления при движении воздуш- . ного потока могут быть разделены на линейные (сопротивление трения) и местные
Потери давления на трение при движении воздуха по круглому каналу рассчитывают по формуле
入才皆Y к「/",⑹
где 入一 коэффициент трения;
厶一длина канала в ж; •.
Z— внутренний диаметр воздуховода в м.
Коэффициент сопротивления трения определяют нз уравнений:
для гладких труб
(lg Re严,
для шероховатых труб,
一/d \2*I '
0 + 2 践)
где Re =飞число Рейнольдса;.
V ——скорость движения воздуха в трубе в м/сек\
k —— коэффициент шероховатости внутренних стенок труб (для прооли- фенной стали .左=20 + 40 мк, для иепроолифеиной ^ = 50 ч- ч- 80 мк)\'
= ^ коэффгщнент кинематической вязкости (табл. 3);
卩 亠 коэффициент динамической вязкости воздуха;
Q — плотность воздуха.'
3. Коэффициенты вязкости воздуха
.Температура в ℃
—20
—10
0
+10
+20
+40
+60
+80
+ 100
10旣 кг^сек/м2
1,59
1,65
1,71
1,77
1,83
1,95
2,07
2,19
2,33
104 м2/сек
11,3
12,1
13,0
13,9
14,9
17,0
19,2
21,7
24,5
Для определения потерь давления на трение в каналах прямоугольного сечения находят диаметр d9K6 круглого канала, эквивалентного по потер-ям на треиие прямоугольному сечению. При равенстве скоростей в круглом и прямоугольном каналах эквивалентный диаметр определяют по формуле
(8(8—2哂
(8
(8
3^ 一旬十月,
где 。[ н б】——размеры сторон прямоугольного сечения. |
Так как площадь канала эквивалентного сечения меньше площади заменяемого канала прямоугольного сечения, то при равенстве скоростей в каналах расходы воздуха различны. Поэтому, если расчет ведется по расходам, то эквивалентный диаметр вычисляют по формуле
5 [ 庐
(9)
Канал с таким эквивалентным диаметром при оаинакавых расходах воздуха имеет такие же потери на трение, как и прямоугольный.
Потери давления на местные сопротивления определяют по формуле
(10)(10)出批=自^Y k/7也2,
(10)
(10)
где V — скорость потока, отнесенная к меньшему сечению.
. Величины коэффициентов местных сопротивлений Е определены опытным путем; и имеются в справочниках по вентиляторам и пневматическому транспорту [1 ], [13], 116 ].*
Полученные потери давления на местные сопротивления суммируют с потерями на трение
(11)(11)Н& = 〃тр + 5^л =九宕+ Е& 2^Y*
(11)
(11)
Влияние материала на потерю давления потока воздуха учитывается коэффициентом концентрации
м° = ё?
где GM— весовое количество перемещаемого материала в кГ/час*,』
Ge—весовое количество транспортируемого воздуха в кПчас.
Величина коэффициента концентрации смеси находится в пределах 卩。==1 + 0,05.
Общую потерю давления в сети рассчитывают по формуле
Нмм= Нвозд(1+(12)|
Величина опытного коэффициента 岛 берется в соответствии с табл. 4.|
В случае движения в вертикальном канале длиной L потери давления увели
чиваются на величинучиваются на величинуНверт = Y 卩 о'Нверт = Y 卩 о'(13)(13)
чиваются на величину
чиваются на величину
Нверт = Y 卩 о'
Нверт = Y 卩 о'
(13)
(13)
При сепарации скорости воздушного потока в вертикальных каналах должны быть меньше критических скоростей зерна.
Сечения каналов рассчитывают по загрузке единицы площади или ширины сечения канала в едг/ницу времени.
Для машин с двумя воздушными каналами прямоугольного сечения величины нагрузок, обеспечивающих высокое качество сепарации зерна, можно принять по табл. 5.*
4. Ко^фициентысопротивлений4. Ко^фициентысопротивленийUok«0,30,75«0,70,50«1,00,30Uok«0,30,75«0,70,50«1,00,30МатериалПервый воздушный каналВторой воздушный каналПшеница, рожь Ячмень, овес125—15090—11065—7045—55МатериалПервый воздушный каналВторой воздушный каналПшеница, рожь Ячмень, овес125—15090—11065—7045—555. Нагрузка воздушных каналов в кГ/дл^-час5. Нагрузка воздушных каналов в кГ/дл^-час
4. Ко^фициентысопротивлений
4. Ко^фициентысопротивлений
Uo
k
«0,3
0,75
«0,7
0,50
«1,0
0,30
Uo
k
«0,3
0,75
«0,7
0,50
«1,0
0,30
Материал
Первый воздушный канал
Второй воздушный канал
Пшеница, рожь Ячмень, овес
125—150
90—110
65—70
45—55
Материал
Первый воздушный канал
Второй воздушный канал
Пшеница, рожь Ячмень, овес
125—150
90—110
65—70
45—55
5. Нагрузка воздушных каналов в кГ/дл^-час
5. Нагрузка воздушных каналов в кГ/дл^-час
В машинах предварительной очистки с повышенной производительностью нагрузка зерном единицы площади поперечного сечения воздушного канала может быть повышена до 350—600 к Г/д^-час, а на единицу ширины канала до 500— 750 кГ/дм*час.
Зернопульты
Зернопульт предназначается для пр ед в ар ител'ьн ой очистки зерна и мех ан и че- « ского перемещения его с целью предохранения от порчи при хранении россыпью на току или на складе.
Зернопульт состоит из питающего ковша с регулируемой задвижкой и трех валков с бесконечной прорезиненной лентой, смонтированных на раме (фиг. 11).
Фиг. 11. Схема зернопульта.Фиг. 11. Схема зернопульта.
Фиг. 11. Схема зернопульта.
Фиг. 11. Схема зернопульта.
Движущаяся лента сообщает зерну скорость, направленную под углом а^ к горизонту (фиг. 12). .Отдельные зерна и примеси распределяются полосой в зависимости от их аэродинамических свойств и веса.
Выброшенное зернопультом зерно находится под действием силы тяжести G= mgt направленной вниз, и сопротивления воздушной среды R.
При выборе рабочей площади под установку зернопульта дальность полета зерна рассчитывается по графикам, приведенным на фиг. 13 и 14.
♦ZIHOIT UOHdo-Ld。u°HBdI qxoodox0— OS fkouowHdu МЧЯ .EHdGE (qluodoH。EBMJDhHnidM) EHHEItrnqluodoH。— \2 Ф?♦ZIHOIT UOHdo-Ld。u°HBdI qxoodox0— OS fkouowHdu МЧЯ .EHdGE (qluodoH。EBMJDhHnidM) EHHEItrnqluodoH。— \2 Ф?
♦ZIHOIT UOHdo-Ld。u°HBdI qxoodox0— OS fkouowHdu МЧЯ .EHdGE (qluodoH。EBMJDhHnidM) EHHEItrnqluodoH。— \2 Ф?
♦ZIHOIT UOHdo-Ld。u°HBdI qxoodox0— OS fkouowHdu МЧЯ .EHdGE (qluodoH。EBMJDhHnidM) EHHEItrnqluodoH。— \2 Ф?
/ Производительность зернопульта определяется по формуле
Q = 36ОО6Лдаоу кПчас,(14)
где 6 — ширина ленты в м;
й— толщина слоя семян в ленте В м;
% — скорость ленты в м/сек;
у — объемный вес зерна в кГ/м3.
Толщина слоя семян на ленте не должна превышать двукратной толщины зерна заданной культуры.
Зернопульт конструкции ВИСХОМа имеет следующие параметры: скорость ленты 陋=12 м/сек; угол а0 = 30°; ширина ленты b = 0,42 м; производительность 3 т/час\ потребная мощность 2 л. с.
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ДЛЯ СЕПАРАЦИИ СЕМЯН ПО РАЗМЕРАМ
Сепарация семян по толщине и ширине производится на решетах н ситах, а по длине——на триерах. Толщиной семян принято считать наименьший размер, шириной ——средний и длиной ——наибольший.
Решета и сита
В решете просеивающей поверхностью служит металлический лист с пробитыми в нем отверстиями, а в сите— проволочная сетка.,
По характеру выполняемой работы различают колосовые, подсевные н сортировальные решета и сита.
В колосовых решетах и ситах отверстия моЕут отсеять все (или почти все) семена основной культуры. Предназначаются они для выделения колосьев и других крупных примесей.'
В подсевных решетах и ситах отверстия могут отсеять наиболее мелкие частицы обрабатываемой зерновой смеси. Предназначаются они для выделения мелких приме- йей из семян основной культуры.
Сортировальные решета и сита являются промежуточными между колосовыми и подсевными. Отверстия их должны пропускать более или менее значительную часть обрабатываемого материала, но не весь материал. К этому виду могут быть отнесены также разгрузочные или фракционные решета.
Факторы, влияющие на эффективность работы решет и сит
Рабочие размеры отверстий решет и сит в каждом отдельном случае следует выбирать в зависимости от размеров зерен исходной смеси семян и требований, предъявляемых к обрабатываемому материалу.*
Приближенные рабочие размеры отверстий могут быть определены по следующим формулам:
для Колосовых решет
0KAM + За;(15)
для подсевных решет
ал колеблется от М — 2а до М — 1,5а,(16)
гДе М — средний размер признака делимости зерен;
о— среднее квадратическое отклонение.
Рабочие размеры отверстий сортировальных (как н калибровальных) решет могут изменяться в широких пределах. В частном же случае, при необходимости
получения «2-го сорта» семян обрабатываемой культуры, рабочие размеру отверстий сортировальных решет можно определить из выражения7
ас М — а:(17)
Относительное распределение крупности зерен, определенное по Bety, может быть пересчитано по числу зерен. Относительное количество зерен в клшгсе крупности находится по формуле\
m б5\
где Ф/ — относительный вес зерен в классе;
Si — средний абсолютный вес класса (вес 1000 зерен);
S — средний абсолютный вес исходного материала.
Средний размер зерен исходного материала
(19)(19)M = W,
(19)
(19)
где 山一средний размер зерен каждого класса. Среднее квадратическое отклонение
гДе S = М —山一отклонение каждого класса от среднего размера.
Распределение размеров совокупности семяи можно ограничить шестью-двенадцатью классами.
Крупность семяи некоторых сортов зерновых культур приведена в табл. 6.
Полнота разделения на решетах. Эффективность работы зерноочистительных машин обычно оценивается производительностью, чистотой конечного продукта и потерями семян обрабатываемой культуры в отходы.
Наиболее р а сп р о стр а нен ным показателем эффективности -процесса просевания служит коэффициент извлечения мелкой фракции, т. е. отношение веса прохода к содержанию семян мелкой фракции в исходном материале,
€=志—
где Р —количествопросеявшегосязерна;I
、с — коэффициент, показывающий содержание семяи мелкой фракции в исходном материале;I
Q —производительностьмашины.I
Характерными показателями качества работы решет можно считать 8 =для высокого качества разделения, е = 0,65 — для среднего, 8=0,5 —для низкого!
Прн расчете решет, предназначенных для получения семейного материала, еле! Дует принимать е = 0,80.I
Наклон решет и сит. В зерноочистительных машинах углы наклона решет! к горизонту изменяются в пределах от 0 до 10°, а в некоторых случаях до 17°. Данным исследований процесса просевания пшеницы на решетах с продолговатыми отв ер-I стиями показывают, что примерно одинаковая эффективность может быть получена ПРИ различных наклонах решет, если правильно подобраны остальные факторы, влияющие на процесс.
Однако применение решет с углами наклона более 8° нельзя считать целесообразным, так как увеличивается высота машины. Кроме того, нужно учитывать, что уменьшение угла наклона решет связано с необходимостью повышения кинематического режима, что нежелательно, особенно при недостаточной уравновешенности решетных станов.
6. Характеристика крупности семяи зерновых культур
Сорт
Толщина
Ширина
Длина
^
土仃
М
土。
м
土。
О з и м а з
5 П Ш
е и и ц
а
Лютесцеис
2,44
0,26
2,83
0,308
5,8
0,490
Дюрабль
2,53
0,234
2,76
0,255
5,73
0,440
Московская 02141
2,73
0,243
2,65
0,275
6,15
0,424
Новокрымка
2,52
0,26
2,84
0,234
5,86
0,406
Украинка •• - •
2,4
0,236
2,7
0,294
5,94
0,434
Ярова
я п ш
е и и ц
а
Аритроспермум
2,49
0,234
2,60
0,242
6,32
0,52
Лютесценс 062
2,411
0,246
2,64
0,246
5,47
0,53
Цезиум 0111
2,47
0,236
2,62
0,281
5,45
0,404
Гордейформе
2,55
0,222
2,51
0,264
6,2
0,54
Мелянопус 069
2,70
0,25
2,8
0,244
6,18
0,416
Я
ч м е и
ь
Винер
2,50
0,25
3,23
0,247
7,88
0,66
Грушевский
2,1
0,29
2,69
0,344
7,75
0,68
Золотой ♦•
2,81
0,32
3,49
о.з
8,6
0,54
Селекционный № 33
2,74
0,27
3,47
0,27
11,68
0,93
Овес
Победа
2,3
0,32
2,59
0,31
10,95
1,59
Лейтевицкий
1,95
0,23
2,33
0,24
11,82
1,82
Ку
КУРУ
з а
Грушевская
5,11
0,64
8,13
0,61
8,79
0,30
Миннесота
5,03
0,82
10,27
1,0
11,11
0,50
Рис
Сарди
2,03
0,10
3,07
0,18
7,96
0,38
Амбарбу белый
2,23
0,13
3,2
0,18
8,1
0,36
Наклон подвесок решетных станов. В зерноочистительных машинах, используемых в сельском хозяйстве, как правило, применяются решетные станы с вертикальным расположением подвесок (исключение составляет машина ОВ-10), представляющих собой деревянные или металлические пружинящие рычаги с жестко закрепленными концами.
Опыты, проведенные в ВИСХОМе на пшенице с использованием подсевных решет (длиной 12,5 d附),установленных под постоянным углом наклона к горизонту в 4°, но с разными углами д наклона подвесок к вертикали (0; 6; 12; 18°), показали (фиг. 15), что при всех значениях подач g коэффициент просевания 刀(отношение веса просеявшегося зерна к общему количеству зерна, поступившему на решето) с увеличением 6 сначала несколько повышается, а затем падает. В общем можно считать, что наклонное расположение подвесок снижает эффективность просевания. Однако при небольших углах наклона снижение незначительное. Поэтому в случае обработки зернового материала нормальной влажности и засоренности могут применяться углы наклона подвесок до 10—12° при наклоне решета около 4° без существенного снижения качества просевания.
Габаритные размеры решет и сит. Ширина решет в сельскохозяйственных машинах, как правило, ие превышает, 1 лс, ио и в этих случаях обычно применяются
только ширине, но и длине сепа- 1 рирующей поверхности. 1В зерноочистительных ма- 1 шинах основное внимание долж- I но быть уделено правильному 1 выбору габаритных размеров iтолько ширине, но и длине сепа- 1 рирующей поверхности. 1В зерноочистительных ма- 1 шинах основное внимание долж- I но быть уделено правильному 1 выбору габаритных размеров iC £ 3諄曾d耍1Ь с о 3Q. S ®C J *В H IsI w 匕оЯИИЬОХОИ碧1§о ии11яебф 0ОЯ1ГЭН Huwan эинеж4этГоэI 11 М 1 1 1CO需1 1 1 1з внHah-Э1Г9ЕИ 丄нан»н4)фбоХ|1со g -9 СО 9 9 о о 6 6 6 6 .1. ,1. 小小小С^段coco经孑卅卅 а хэшэе! 耳Hindaaio HdoweBjs不0 s20力у№0/」》Я &Ь exsAdgH В2н41ГаМб处COm сч c*iz勿力.W0/」y я 6 Bhetfou1 7g0 9 1Л ОWQ Я7 вхэшэе! внигЦ*м•ITBdJ a g хозза-Hou 2Holглин iro」AO.ОOO•ITedJ a @ ехэш♦ad ено^явн iro」69 9 сч g z z8•ним я u ехэшэе! guHegairox вхоюе^@@ssss CQCQCQP«99§11 11ww я忆 0ИНВ9Э1ГОЯ хекев(1ggoO 寸寸 У a Z — — — I二F• &уа〃иг s ,z(o Biamad эннэй -омэК aoHqirewHiuo艺艺w虫鬻旨,^蓊巽 2|||й窮窮艮1¥昌 A £ QC £ 3諄曾d耍1Ь с о 3Q. S ®C J *В H IsI w 匕оЯИИЬОХОИ碧1§о ии11яебф 0ОЯ1ГЭН Huwan эинеж4этГоэI 11 М 1 1 1CO需1 1 1 1з внHah-Э1Г9ЕИ 丄нан»н4)фбоХ|1со g -9 СО 9 9 о о 6 6 6 6 .1. ,1. 小小小С^段coco经孑卅卅 а хэшэе! 耳Hindaaio HdoweBjs不0 s20力у№0/」》Я &Ь exsAdgH В2н41ГаМб处COm сч c*iz勿力.W0/」y я 6 Bhetfou1 7g0 9 1Л ОWQ Я7 вхэшэе! внигЦ*м•ITBdJ a g хозза-Hou 2Holглин iro」AO.ОOO•ITedJ a @ ехэш♦ad ено^явн iro」69 9 сч g z z8•ним я u ехэшэе! guHegairox вхоюе^@@ssss CQCQCQP«99§11 11ww я忆 0ИНВ9Э1ГОЯ хекев(1ggoO 寸寸 У a Z — — — I二F• &уа〃иг s ,z(o Biamad эннэй -омэК aoHqirewHiuo艺艺w虫鬻旨,^蓊巽 2|||й窮窮艮1¥昌 A £ QРабочие органы для семр做ни семян /о размерам«Рабочие органы для семр做ни семян /о размерам«
только ширине, но и длине сепа- 1 рирующей поверхности. 1
В зерноочистительных ма- 1 шинах основное внимание долж- I но быть уделено правильному 1 выбору габаритных размеров i
только ширине, но и длине сепа- 1 рирующей поверхности. 1
В зерноочистительных ма- 1 шинах основное внимание долж- I но быть уделено правильному 1 выбору габаритных размеров i
C £ 3
諄曾
d
耍1
Ь с о 3
Q. S ®
C J *
В H Is
I w 匕
о
ЯИИЬОХОИ
碧
1
§
о ии11яебф 0ОЯ1ГЭН Huwan эинеж4этГоэ
I 1
1 М 1 1 1
CO
需
1 1 1 1
з внHah
-Э1Г9ЕИ 丄нан»н4)фбоХ
|1
со g -9 СО 9 9 о о 6 6 6 6 .1. ,1. 小小小С^段
coco
经孑
卅卅 а хэшэе! 耳Hindaaio HdoweBj
s不
0 s
20力у№0/」》Я &Ь exsAdgH В2н41ГаМб
处
CO
m сч c*iz
勿力.W0/」y я 6 Bhetfou
1 7
g
0 9 1Л О
WQ Я
7 вхэшэе! внигЦ*
м
•ITBdJ a g хозза
-Hou 2Holглин iro」A
O
.О
O
O
•ITedJ a @ ехэш
♦ad ено^явн iro」6
9 9 сч g z z
8
•ним я u ехэшэе! guHegairox вхоюе^
@@ssss CQCQCQP«99
§
11 11
ww я忆 0ИНВ9Э1ГОЯ хекев(1
ggoO 寸寸 У a Z — — — I
二
F
• &уа〃иг s ,z(o Biamad эннэй -омэК aoHqirewHiuo
艺艺w虫鬻旨
,^蓊巽 2|||й
窮窮
艮1
¥昌 A £ Q
C £ 3
諄曾
d
耍1
Ь с о 3
Q. S ®
C J *
В H Is
I w 匕
о
ЯИИЬОХОИ
碧
1
§
о ии11яебф 0ОЯ1ГЭН Huwan эинеж4этГоэ
I 1
1 М 1 1 1
CO
需
1 1 1 1
з внHah
-Э1Г9ЕИ 丄нан»н4)фбоХ
|1
со g -9 СО 9 9 о о 6 6 6 6 .1. ,1. 小小小С^段
coco
经孑
卅卅 а хэшэе! 耳Hindaaio HdoweBj
s不
0 s
20力у№0/」》Я &Ь exsAdgH В2н41ГаМб
处
CO
m сч c*iz
勿力.W0/」y я 6 Bhetfou
1 7
g
0 9 1Л О
WQ Я
7 вхэшэе! внигЦ*
м
•ITBdJ a g хозза
-Hou 2Holглин iro」A
O
.О
O
O
•ITedJ a @ ехэш
♦ad ено^явн iro」6
9 9 сч g z z
8
•ним я u ехэшэе! guHegairox вхоюе^
@@ssss CQCQCQP«99
§
11 11
ww я忆 0ИНВ9Э1ГОЯ хекев(1
ggoO 寸寸 У a Z — — — I
二
F
• &уа〃иг s ,z(o Biamad эннэй -омэК aoHqirewHiuo
艺艺w虫鬻旨
,^蓊巽 2|||й
窮窮
艮1
¥昌 A £ Q
Рабочие органы для семр做ни семян /о размерам«
Рабочие органы для семр做ни семян /о размерам«
поддерживающие планки, предупреждающие провисание решетного полотна или I выпучивание его очистительным устройством. Поэтому принято считать, что про- I изводительность решет изменяется прямо пропорционально их ширине. \ I
Интенсивность просевания на всей сепарирующей поверхности подневных I и сортировальных решет не остается постоянной, а уменьшается с увеличением ее I длины. Поэтому длину рещета I приходится определять по уа^ь- I ной нагрузке на единицу его I ширины и площади.\I
При обработке зерновы)\ I культур на подсевных решетах \ с рабочими размерами продолговатых отверстий 2 -2,5 мм М. Н. Летошнев рекомендует длину решет принимать 1500— s 1600 мм (13).I
Обычно длина подсевных и I сортировальных решет состав- I ляет около 1 м, но в от дель- I ных случаях может доходить I до 2 私I
Опыты, проведенные в J ВИСХОМе, показали, что on- 1 тимальная длина подсевных и сортировальных решет зависит | от формы семян обрабатывае- .1 мой культуры, содержания се- Я мян мелкой фр акции, формы 曰 отверстий решет и сит, а так- | же требований, предъявляемых | к конечному продукту. Длину ] и ширину колосовых решет | можно приближенно считать ве- j личинами равнозначными, т. е. |
V “производительность этих ре- J
200^00600 q к「/@м yqc шет прямо пропорциональной не
Подача'
Фнг. 15. Зависимость между подачей q и коэффициентом просевания п прн различных углах наклона подвесок 6. Отверстия решета прямоугольные шириной 2 мм.
подсевных решет. Площадь других видов решет может быть меньше и должна выби- 1 раться не только по максимальной просевающей способности единицы площади этих решет, но и с учетом их вз аим оз ам ен я ем ости. При этом следует учитывать, что завышенная в сравнении с оптимальной длина подсевных и сортировальных решет в значительной степени может компенсировать их ширину.
Удельные нагрузки на решета и сита. Зерноочистительные машины, в которых | одним из основных рабочих органов служат решета, обычно являются универсаль- I ными машинами, приспособленными для обработки семян различных сельскохозяй-] ственных культур, в первую очередь пшеницы. Поэтому габаритные размеры решет и сит обычно определяют исходя из заданной производительности машины при обра- ■ ботке семян пшеницы.]
Результаты ряда исследований, выполненных с целью определения оптималь- ■ ных режимов работы решет при сепарации семян различных культур, приведены в табл. 7. Хотя эти данные недостаточно полны, но они могут быть использованы при выборе удельных нагрузок и кинематических режимов работы решет.
Рекомендуемые в работе И. Г. Воронова и др. [4] подачи на 1 д^ ширины плоских пробивных решет при их длине 800—1000 мм приведены в табл./8.
Подача на 1 дм ширины решета в кг/час\
Культура
Предварительная очистка
Основная очистка и сортирование
Культура
Предварительная очистка
Основная очистка и сортирование
Пшеница ...
600
200
Вико-овсяная
Рожь
500
150
смесь
500 \
150
Ячмень ....
500
150
Лен
120 \
40
Овес
400
120
Рыжнк
-120
40
Просо
200
60
Конопля....
500
150
Гречиха . . ■.
300
100
Кенаф
400
120
Рис
.400
120
Канатник ...
300
100
Кукуруза ...
500 -
150
Клевер красный
120
40
Горох
600
200
Люцерна ...
120
40
Чечевица ...
400
125
Тимофеевка ..
80
25
Фасоль ....
600
200
Житняк
150
50
Эти данные не учитывают состава исходного материала по крупности зерен, рабочих размеров отверстий решет, конкретных требований, предъявляемых к конечному продукту, и других факторов,——поэтому они могут быть использованы только для весьма ориентировочных расчетов.
Приведенные в ВИСХОМе исследования показали, что для подсевных и сортировальных решет при очистке семян пшеницы, кукурузы и Некоторых других культур, при нагрузках, обычно применяемых в практике, и нормальных кинематических режимах, близких к оптимальным, процесс просевания при ширине решета, равной единице, может быть выражен приближенной эмпирической формулой
(22)
где Р— количество зерна, просеявшегося в единицу времени на длине решета /;;
Q — количество материала, поступившего на сепарирующую поверхность в еди- | ни цу времени;•£
с н 6 — опытные коэффициенты.|
Формула (22) и вытекающие из нее зависимости справедливы только для опти- | мальных или близких к ним условий сепарации. Под оптимальными условиями й в данном случае понимается совокупность факторов, обеспечивающих при обычно j применяемых подачах и постоянной длине сепарирующей поверхности наиболее g высокое качество конечного продукта.: 專
Дифференцируя выражение (22), получим уравнение интенсивности процесса сепарации по длине решета
•(23)
, Графическая интерпретация этих зависимостей показана на фиг. 16. На фиг. 16 показаны также величины, не входящие в формулы (22) и (23), но связанные с процессом просевания, т. е.
р0-= cQ — количество семян мелкой фракции, поступивших на сепарирующую поверхность;
А ——количество семян мелкой фракции, прошедших в единицу времени через
• данное сечение сепарирующей поверхности;
G— количество материала, прошедшего в единицу времени по решету через данное поперечное сечение сепарирующей поверхности;
60 —— количество семян крупной фракции, поступивших в единицу времени на сепарирующую поверхность.
Постоянная b характеризует активность процесса сепарации при данных условиях работы решета. Она не зависит от длины решета. Величина с, которую можно назвать коэффициентом разделения, для большинства режимов с достаточным приближением характеризует содержание се
мян мелкой фракции в исходном материале. Зависит она главным образом от гранулометрического состава зернового материала и рабочих размеров решета или сита, на котором он обрабатывается, что подтверждается многочисленными опытами по просеванию пшеницы на подсевных и сортировальных решетах с продолговатыми отверстиями при обычно применяемых на- ^рузках. Менее точные результаты получены при значительных нагрузках и использовании решет с круглыми отверстиями.
Содержание семян мелкой фракции в исходном материале Ро = cQ, а следовательно, и величину коэффициента разделения с, с большей или меньшей точностью можно определить из анализа крупности обрабатываемого материала, произведенного тем или иным из известных способов 12]. Наиболее точное значение этого показателя может быть найдено только при помощи тех же решет, на которых обрабатывается продукт, путем длительного или многократного просевания определенной его навески.
Длина решетаДлина решетаФиг. 16. Зависимость между длиной решета и количеством прохода. Обрабатываемый материал — вика; отверстия решета прямоугольные шириной 2,7 мм.Фиг. 16. Зависимость между длиной решета и количеством прохода. Обрабатываемый материал — вика; отверстия решета прямоугольные шириной 2,7 мм.начения удельных величин на единицу ширины или площади решета применяются малые буквы в отличие от примененных ранее таких же больших букв для всей Ширины или всей площади решета.Закономерность процесса просевания, выраженная зависимостью (22), позво- ляет приближенно определить ряд параметров, необходимых при проектировании решетных станов зерноочистительных машин.Если эту зависимость ввести в выражение (21), то коэффициент извлеченияначения удельных величин на единицу ширины или площади решета применяются малые буквы в отличие от примененных ранее таких же больших букв для всей Ширины или всей площади решета.Закономерность процесса просевания, выраженная зависимостью (22), позво- ляет приближенно определить ряд параметров, необходимых при проектировании решетных станов зерноочистительных машин.Если эту зависимость ввести в выражение (21), то коэффициент извлечения8 =8 =Задавшись значением s, можноЗадавшись значением s, можно1определить потребную длину решета j cbq1определить потребную длину решета j cbq(23)(23)(24)(24)В дальнейшем для удобства изложения приведены зависимости, составленные исходя из величины подачи в кГ}иас на 1 пог. дм ширины решета, причем для обоз-
Длина решета
Длина решета
Фиг. 16. Зависимость между длиной решета и количеством прохода. Обрабатываемый материал — вика; отверстия решета прямоугольные шириной 2,7 мм.
Фиг. 16. Зависимость между длиной решета и количеством прохода. Обрабатываемый материал — вика; отверстия решета прямоугольные шириной 2,7 мм.
начения удельных величин на единицу ширины или площади решета применяются малые буквы в отличие от примененных ранее таких же больших букв для всей Ширины или всей площади решета.
Закономерность процесса просевания, выраженная зависимостью (22), позво- ляет приближенно определить ряд параметров, необходимых при проектировании решетных станов зерноочистительных машин.
Если эту зависимость ввести в выражение (21), то коэффициент извлечения
начения удельных величин на единицу ширины или площади решета применяются малые буквы в отличие от примененных ранее таких же больших букв для всей Ширины или всей площади решета.
Закономерность процесса просевания, выраженная зависимостью (22), позво- ляет приближенно определить ряд параметров, необходимых при проектировании решетных станов зерноочистительных машин.
Если эту зависимость ввести в выражение (21), то коэффициент извлечения
8 =
8 =
Задавшись значением s, можно
Задавшись значением s, можно
1
определить потребную длину решета j cbq
1
определить потребную длину решета j cbq
(23)
(23)
(24)
(24)
Среднюю удельную нагрузку g尸,отнесенную к 1 0川2 площади сепарирующей по| верхности в единицу времени (час),можно представить виде|
11
-—1I
g尸=孑=—-г—•(25)
/ со
Количество верхнего продукта g и семяи мелкой фракции р】,проходящих в единицу времени (соответствующую единице времени подачи) по сечеиию сепарирующей поверхности, находящемуся на рассто?Гнии / от ее начал* может быть определено соответственно по следующим формулам:\
g = L / ]…厂;\(26)
(27)(27)бРо^-7+Ж-
(27)
(27)
При равномерной скорости движения зерна вдоль решета величина его перемещения равна
Z = %(28)
где и — скорость движения зерна по рещету в Ом/сек;
t — продолжительность пребывания зерна на решете в сек.
Удельную нагрузку в сечении Z можно определить по формуле
2 + Mo2 + Mo+ Яо+ Яо
2 + Mo
2 + Mo
+ Яо
+ Яо
Количество материала, находящегося на 1 Зм ширины решета и длине /, можно определить путем интегрирования предыдущего уравнения в пределах от 0 до /, решение которого приводит к формуле
*/?Mn(* + i)+g《©°)
Для подсчета общего количества зерна на решете полученный результат должен быть умиожеи иа число, составляющее ширину решета в дм.
Средняя толщина слоя материала, находящегося иа решете, равна,
%=斤,
где у—насыпной вес обрабатываемого материала. .
Но этот слой, в свою очередь, состоит из ряда элементарных слоев, определяемых размерами отдельных зерен. Если обозначить толщину зерен через Mt то число элементарных слоев можно получить из равенства
м /ум
Толщина слоя — наибольшая в начале решета. Здесь оиа равна
闻 к 360%干•.(33)
а число элементарных слоев равно
ЗбООууЛГ *
(34)
Толщина слоя материала, находящегося иа решете в любом его сечеиии 厶 определяется из уравнения
比匸丁鴉Г+统),(35)
Чтобы воспользоваться большинством рассмотренных зависимостей, иужио зиать для данных условий значения величин сид. Первая из иих может быть полу
чена из анализа крупности семян. Для приближенного определения величины Ь приведен график (фиг. 17), построенный по опытным данным, полученным в ВИСХОМе при обработке озимой пшеницы сорта 599 влажностью 14—15%. Эти данные относятся к оптимальным или близким к ним кинематическим режимам для различных подач на 1 пог. дм ширины подсевных и сортировальных решет. Наиболее точным результатам соответствуют подачи до 600—800 кГ/дм при длине решет 1000— 1500 мм.
Оптимальные величины подач для подсевных и сортировальных решет с продолговатыми отверстиями при обработке пшеницы, как
показывает сплошная
户 иг. 18,
кривая на
в некоторой степени зави-
сят и от содержания семян мелкой фракции в исходном материале, что характеризуется коэффициентом разделения с. На этом же графике пунктирными линиями показаны допустимые пределы изменения подачи.
Таким образом, руководствуясь содержанием семян мелкой фракции в исходном материале по графику, показанному на фиг. 18, можно выбрать оптимальную или близкую к ней величину подачи на 1 дм ширины решета. Г рафик, показанный на фиг. 17, позволяет приближенно определить значение параметра 6, соответствующее этой по-
02
44
0,5 〃В
Коэффициент разделения
Фиг. 17. Зависимость между коэффициентом из-влечения с и параметром b для решет с продол-говатыми отверстиями. Обрабатываемый мате-риал —пшеница; подача q в кГ/дм час:
/ — 50; 2—100; 3 — 200;4 — 400; 5 — 800.
даче и коэффициенту разделенияс. Располагая этими данными, можно определить зиа- чения всех основных факторов, влияющих на работу решет и сит. В частности, по фор- муле (24), задавшись величиной коэффициента извлечения е, легко определить необходимую для этих условий длину решета.
Для зернового материала повышенной влажности полученные результаты сле- Дует увеличить в 1,5—2 раза или соответственно уменьшить удельную нагрузку.
В случае применения разгрузочного (фракционного) решета, сход с которого обычно составляет 50—60%, удельные нагрузки иа следующее за ним подсевное
29 ВИСХОМ • 187
Зависимость между коэффициентом раз-Зависимость между коэффициентом раз-относительно сухая пшеница влажностью 12—14 % . Крупность материала характеризуется следую-. щими данными о средних размерах й квадрэтических отклонениях зеотносительно сухая пшеница влажностью 12—14 % . Крупность материала характеризуется следую-. щими данными о средних размерах й квадрэтических отклонениях зе36а)36а)(366)(366)
Зависимость между коэффициентом раз-
Зависимость между коэффициентом раз-
относительно сухая пшеница влажностью 12—14 % . Крупность материала характеризуется следую-. щими данными о средних размерах й квадрэтических отклонениях зе
относительно сухая пшеница влажностью 12—14 % . Крупность материала характеризуется следую-. щими данными о средних размерах й квадрэтических отклонениях зе
36а)
36а)
(366)
(366)
решето могут быть увеличены в 2 раза против расчетной/величины, соответствующей коэффициенту разделения с исходного материала, если считать по подаче, принимаемой иа первое подсевное решето.
Подсевные и сортировальные решета с круглыми отверстиями здесь не рассматриваются, так как при обработке пшеницы они почти не\находят применения вследствие их низкой эффективности по сравнению с решетамш имеющими продолговатые отверстия. Колосовые же решета с круглыми отверстиями имеют преимущественное распространение. \
^ Исследование процесса сепарациигшйеницы на колосовых решетах показывает, что зависимость一между допускаемыми^удельными нагрузками, рабочими размерами
Фнг. 18.
деления с и оптимальной величиной подачи q для решет с продолговатыми отверстиями. Обрабатываемый материал — пшеница.
рен: по ширине Мш ± о = 3,41 土 0,44 мм; по толщине Мт 土 О = 2,76 土 0,38 мм.
Для этих условий при оптимальных кинематических режимах зависимость (36)
принимает вид:
для решет с круглыми отверстиями
令尸左=325 ”一 400;
для решет с продолговатыми отверстиями
0尸理=543eh-600.
При обработке влажного зерна повышенной засоренности полученные удельные нагрузки должны быть уменьшены в 1,5—2 раза. Анализ приведенных зависимостей показывает, что и в этом случае просевающая способность решет с продолговатыми отверстиями выше, чем с круглыми, однако последние более эффективно выделяют соломистые примеси.
7. Кинематические факторы. В сельскохозяйственном машиностроении показателем кинематического режима работы плоских решет принято считать их максимальное ускорение
(37)(37)①証=J^Le°'°""証'
(37)
(37)
где ш ——угловая скорость приводного эксцентрика или кривошипа;
е—радиус кривошипа или величина эксцентр и цитета в м;
п ——частота колебаний в минуту.
По данным опытов, проведенных на решетах, установленных под углом наклона Р = 4° с вертикальным расположением подвесок, зависимость между оптимальным
ускорением решета и подачей на 1 пог. дм ширины решета в к Г/час может быть приближенно выражена эмпирическими формулами. При использовании подсавных и сортировальных решет со щеточным очистительным устройством для освобожде- нИя отверстий от застрявших в иих зерен и при обработке малозасоренной относительно сухой пшеницы оптимальное ускорение равно:
для решет с продолговатыми отверстиями
炉? = [8 + 0,047 g,
для решет с круглыми отверстиями
de == 7 + 0,01g,
(38)(38)(38а(38агде 7—— подача в кПчас на 1 пог. дм ширины решета.
(38)
(38)
(38а
(38а
При сепарации семян кукурузы в аналогичных условиях, но с примеи^ием обрезиненных валиков вместо щеток, были получены следующие эмпирические зависимости:
для решет с продолговатыми 修生 отверстиями%〃
Ю+ОДд; (386) з %
для решет с круглыми отвер- § 期 стиями&
ш2е = 8,5 + 0,03g.(38в) § 23
В результате опытов по об- 3 24 работке пшеницы с использова- § ни ем подсевного решета с рабочи- 处 2, ми размерами продолговатых отверстий 2 мм, установленного под углом 4° при углах наклона подвесок в пределах 0—12°, получена зависимость
也=18 + (0,055 — 0,002i6)g,(39)
где 6 — угол наклона подвесок.
Данные об оптимальных ускорениях колосовых решет, соответствующие условиям проведения опытов (фнг. 19), можно использовать для приближенных расчетов. При обработке влажного и засоренного материала они должны быть увеличены на 10—20% .
Приведенные данные показывают, что оптимальные ускорения Для решет с продолговатыми отверстиями гораздо выше, чем с круглыми. При выборе кинематиче-
200 W 600 800 1000 ■ 1400 qKQ^ час Подача200 W 600 800 1000 ■ 1400 qKQ^ час ПодачаФиг. 19. Зависимость между подачей о и опти- мальным ускорением колосовых решет при угле их наклона 4° и вертикальном расположении подвесок. Обрабатываемый материал ——пшеница: / — решета с рабочими размерами продолговатых отверстий 4 — 6,3 мм\ 2 —— решета с круглыми отверстиями диаметром 5 мм-, с& = 1,48; 3 — то же 7,5 мм; ск = 2,23; 4 — то же 1 0 拙火;% = 2,92; 6 — то же 15 мм\ ск — 4,38; 6 •— то же 19 мм, н 5,55.Фиг. 19. Зависимость между подачей о и опти- мальным ускорением колосовых решет при угле их наклона 4° и вертикальном расположении подвесок. Обрабатываемый материал ——пшеница: / — решета с рабочими размерами продолговатых отверстий 4 — 6,3 мм\ 2 —— решета с круглыми отверстиями диаметром 5 мм-, с& = 1,48; 3 — то же 7,5 мм; ск = 2,23; 4 — то же 1 0 拙火;% = 2,92; 6 — то же 15 мм\ ск — 4,38; 6 •— то же 19 мм, н 5,55.ского режима для решетных станов, в которых одновременно используются решета с круглыми и продолговатыми отверстиями, следует учитывать, что изменение оптимального кинематического режима сильнее влияет на решета с круглыми отверстиями, чем иа решета с продолговатыми отверстиями.
200 W 600 800 1000 ■ 1400 qKQ^ час Подача
200 W 600 800 1000 ■ 1400 qKQ^ час Подача
Фиг. 19. Зависимость между подачей о и опти- мальным ускорением колосовых решет при угле их наклона 4° и вертикальном расположении подвесок. Обрабатываемый материал ——пшеница: / — решета с рабочими размерами продолговатых отверстий 4 — 6,3 мм\ 2 —— решета с круглыми отверстиями диаметром 5 мм-, с& = 1,48; 3 — то же 7,5 мм; ск = 2,23; 4 — то же 1 0 拙火;% = 2,92; 6 — то же 15 мм\ ск — 4,38; 6 •— то же 19 мм, н 5,55.
Фиг. 19. Зависимость между подачей о и опти- мальным ускорением колосовых решет при угле их наклона 4° и вертикальном расположении подвесок. Обрабатываемый материал ——пшеница: / — решета с рабочими размерами продолговатых отверстий 4 — 6,3 мм\ 2 —— решета с круглыми отверстиями диаметром 5 мм-, с& = 1,48; 3 — то же 7,5 мм; ск = 2,23; 4 — то же 1 0 拙火;% = 2,92; 6 — то же 15 мм\ ск — 4,38; 6 •— то же 19 мм, н 5,55.
Необходимо также учитывать, что в машинах фактическая амплитуда колебаний обычно больше номинальной (иногда до 30——40%) вследствие неполной уравновешен- ноет” сил инерции колеблющихся масс, вызывающих колебания рамы машины, износа, недостаточно точной пригонки отдельных деталей приводного механизма и других причин.
Поэтому при использовании данных, относящихся к определению оптимального кинематического режима работы решет, необходимо учитывать разницу между номинальной и действительной амплитудами колебаний, так как она является одним из наиболее чувствительных факторов, влияющих не эффективность процесса просевания.
Фиг. 20. Устройства а:— очистка щетками;Фиг. 20. Устройства а:— очистка щетками;6)6)для очистки отверстий плоских решет:6 — очистка обрезиненными валиками.для очистки отверстий плоских решет:6 — очистка обрезиненными валиками.В механизмах привода решет и сит должна быть предусмотрена возможность^ изменения амплитуды или частоты колебаний.Приведенные здесь цифровые данные, относящиеся к процессу просеваний« пшеницы, должны оцениваться с учетом условий, в которых проводились иссле- дования. Для определения допускаемых на-; грузок на решета и их оптимальных кине-: матических режимов при обработке семян других культур можно пользоваться данными, приведенными в табл. 8 и 9.8. Устройства для очистки отверстий решет. Нормальное просевание возможно ■ только в том случае, когда обеспечивается надежная очистка отверстий решет и сит【 от застрявших в них зерен. Поэтому применяют различные очистительные устрой-: ства — щетки, обрезиненные валики, ударники и деревянные ролики.;Очистительные щетки, протирая ниж-; нюю поверхность решета, выталкивают ;В механизмах привода решет и сит должна быть предусмотрена возможность^ изменения амплитуды или частоты колебаний.Приведенные здесь цифровые данные, относящиеся к процессу просеваний« пшеницы, должны оцениваться с учетом условий, в которых проводились иссле- дования. Для определения допускаемых на-; грузок на решета и их оптимальных кине-: матических режимов при обработке семян других культур можно пользоваться данными, приведенными в табл. 8 и 9.8. Устройства для очистки отверстий решет. Нормальное просевание возможно ■ только в том случае, когда обеспечивается надежная очистка отверстий решет и сит【 от застрявших в них зерен. Поэтому применяют различные очистительные устрой-: ства — щетки, обрезиненные валики, ударники и деревянные ролики.;Очистительные щетки, протирая ниж-; нюю поверхность решета, выталкивают ;Фиг. 21. Схема щеточного очистительного устройства с замкнутой цепью..Фиг. 21. Схема щеточного очистительного устройства с замкнутой цепью..застрявшие в отверстияхзастрявшие в отверстияхзерна. Для jзерна. Для jочистки решет применяют устройства с : возвратно-поступательным движением ще-: ток (фиг. 20) и устройства, в которых они : движутся непрерывно в одном направ- jочистки решет применяют устройства с : возвратно-поступательным движением ще-: ток (фиг. 20) и устройства, в которых они : движутся непрерывно в одном направ- jлении (фиг. 21).лении (фиг. 21).илиилиВ конструкции первого типа очистительные щетки, длиной, равной ширине ; длине рабочей части решета, прикрепляются к раме, приводимой в возвратно- |В конструкции первого типа очистительные щетки, длиной, равной ширине ; длине рабочей части решета, прикрепляются к раме, приводимой в возвратно- |поступательное движение кривошипно-шатунным или другим механизмом. Так же j работают и очистительные валики, облицованные мягкой резиной. Они применяются ■ при обработке семян кукурузы и других крупносемянных культур.Количество щеток или валиков и величина кривошипа должны быть выбраны такими, чтобы обеспечить очистку решета по всей его рабочей поверхности.Рама с укрепленными на ней щетками или валиками обычно передвигается на роликах по направляющим, которые позволяют регулировать плотность прилегания щеток к решетам.:поступательное движение кривошипно-шатунным или другим механизмом. Так же j работают и очистительные валики, облицованные мягкой резиной. Они применяются ■ при обработке семян кукурузы и других крупносемянных культур.Количество щеток или валиков и величина кривошипа должны быть выбраны такими, чтобы обеспечить очистку решета по всей его рабочей поверхности.Рама с укрепленными на ней щетками или валиками обычно передвигается на роликах по направляющим, которые позволяют регулировать плотность прилегания щеток к решетам.:
Фиг. 20. Устройства а:— очистка щетками;
Фиг. 20. Устройства а:— очистка щетками;
6)
6)
для очистки отверстий плоских решет:
6 — очистка обрезиненными валиками.
для очистки отверстий плоских решет:
6 — очистка обрезиненными валиками.
В механизмах привода решет и сит должна быть предусмотрена возможность^ изменения амплитуды или частоты колебаний.
Приведенные здесь цифровые данные, относящиеся к процессу просеваний« пшеницы, должны оцениваться с учетом условий, в которых проводились иссле- дования. Для определения допускаемых на-; грузок на решета и их оптимальных кине-: матических режимов при обработке семян других культур можно пользоваться данными, приведенными в табл. 8 и 9.
8. Устройства для очистки отверстий решет. Нормальное просевание возможно ■ только в том случае, когда обеспечивается надежная очистка отверстий решет и сит【 от застрявших в них зерен. Поэтому применяют различные очистительные устрой-: ства — щетки, обрезиненные валики, ударники и деревянные ролики.;
Очистительные щетки, протирая ниж-; нюю поверхность решета, выталкивают ;
В механизмах привода решет и сит должна быть предусмотрена возможность^ изменения амплитуды или частоты колебаний.
Приведенные здесь цифровые данные, относящиеся к процессу просеваний« пшеницы, должны оцениваться с учетом условий, в которых проводились иссле- дования. Для определения допускаемых на-; грузок на решета и их оптимальных кине-: матических режимов при обработке семян других культур можно пользоваться данными, приведенными в табл. 8 и 9.
8. Устройства для очистки отверстий решет. Нормальное просевание возможно ■ только в том случае, когда обеспечивается надежная очистка отверстий решет и сит【 от застрявших в них зерен. Поэтому применяют различные очистительные устрой-: ства — щетки, обрезиненные валики, ударники и деревянные ролики.;
Очистительные щетки, протирая ниж-; нюю поверхность решета, выталкивают ;
Фиг. 21. Схема щеточного очистительного устройства с замкнутой цепью..
Фиг. 21. Схема щеточного очистительного устройства с замкнутой цепью..
застрявшие в отверстиях
застрявшие в отверстиях
зерна. Для j
зерна. Для j
очистки решет применяют устройства с : возвратно-поступательным движением ще-: ток (фиг. 20) и устройства, в которых они : движутся непрерывно в одном направ- j
очистки решет применяют устройства с : возвратно-поступательным движением ще-: ток (фиг. 20) и устройства, в которых они : движутся непрерывно в одном направ- j
лении (фиг. 21).
лении (фиг. 21).
или
или
В конструкции первого типа очистительные щетки, длиной, равной ширине ; длине рабочей части решета, прикрепляются к раме, приводимой в возвратно- |
В конструкции первого типа очистительные щетки, длиной, равной ширине ; длине рабочей части решета, прикрепляются к раме, приводимой в возвратно- |
поступательное движение кривошипно-шатунным или другим механизмом. Так же j работают и очистительные валики, облицованные мягкой резиной. Они применяются ■ при обработке семян кукурузы и других крупносемянных культур.
Количество щеток или валиков и величина кривошипа должны быть выбраны такими, чтобы обеспечить очистку решета по всей его рабочей поверхности.
Рама с укрепленными на ней щетками или валиками обычно передвигается на роликах по направляющим, которые позволяют регулировать плотность прилегания щеток к решетам.:
поступательное движение кривошипно-шатунным или другим механизмом. Так же j работают и очистительные валики, облицованные мягкой резиной. Они применяются ■ при обработке семян кукурузы и других крупносемянных культур.
Количество щеток или валиков и величина кривошипа должны быть выбраны такими, чтобы обеспечить очистку решета по всей его рабочей поверхности.
Рама с укрепленными на ней щетками или валиками обычно передвигается на роликах по направляющим, которые позволяют регулировать плотность прилегания щеток к решетам.:
При наличии устройств второго типа решето очищается щетками, укрепленными на замкнутых цепях, приводимых в движение звездочками, насаженными на валы.
Фиг. 22. Щетка механизма для очистки отверстай решет.Фиг. 22. Щетка механизма для очистки отверстай решет.
Фиг. 22. Щетка механизма для очистки отверстай решет.
Фиг. 22. Щетка механизма для очистки отверстай решет.
В обоих типах механизмов щетки могут перемещаться как вдоль, так и поперек направл-ения движения зерна по решету.
Исследования очистительных устройств с возвратно-поступательным движением щеток (при обработке пшеницы) или валиков (при обработке кукурузы) показывают, что направление их движения относительно направления движения материала заметного влияния на эффективность процесса просевания не оказывает. Средняя поступательная скорость щеток и обрезиненных валиков должна составлять
V — 0,2 -~ 0,25 м/сек.
(40)(40)Число полных ходов щеток в минуту может быть определено по формуле
(40)
(40)
где R — радиус кривошипа приводного механизма в м.
Большие скорости движения незначительно улучшают процесс просевания, но вызывают повышенный износ щеток..
Форма и размеры плоских щеток по ГОСТ 9024-59 показаны на фиг. 22.
Длина щеток L устанавливается заказчиком в соответствии с габаритными размерами решет, но не должна превышать 1000 мм.
Пучки щеток могут изготовляться из щетины полухребтовой по ОСТ НКЛП 35004 м ОСТ НКЛП 35QC6, конского волоса «обрубок» по ОСТ НКЛП 35007 и «капроновой Щетины» диаметром 0,4 мм.
Высота пучков щеток, изготовляемых из щетины и конского волоса, по требова- йию заказчика может быть увеличена до 35 мм.
Пучки закрепляются в колодке скобками из стальной проволоки диаметром 1 мм по ГОСТ 7480-55. Колодки щеток изготовляются из бука и ясеня, а для щеток из натуральной щетины допускается применение березы.
Прогиб колодки по высоте не должен превышать 2 лш, а по ширине—6 мм на длине 1000 мм.
Очистка ударниками' основана на сообщении решету дополнительных колеба- ннй в плоскости, перпендикулярной к его поверхности. Механизм должен обеспечивать надежную регулировку силы удара, так как при неправильной установке Ударники разрушают решета и сита.
Роликовые очистительные устройства применяются при использовании цилиндрических решет. В триер ах и триерных блоках, работающих совместно с решетными
цилиндрами, последние почти всегда очищаются деревянными роликами (фиг. 23). Они достаточно хорошо очищают р*тета, имеющие продолговатые отверстия с рабочим размером, превышающим 2 мм. Для более мелких отверстий следует применять плоские или цилиндрические щетки. С уменьшением толщины решета эффективность работы деревянных роликов возрастает.
В машинах с набором сменных решет, имеющих и небольшие размеры отверстий, помимо роликов, применяются также щетки, которые выключаются или работают вместе с роликами. Наиболее полная очистка достигается при совместной работе роликов и щеток.
Наиболее выгодным положением роликов является высшая точка цилиндра, а щеток — место, отстоящее на 30° от вертикальной оси цилиндра в направлении его вращения.
. Элементы проволочных сит и решетных полотен. Плетеные проволочные сетки имеют квадратные отверстия, образованные сплетением в одну перевязку плоских спи-
Фиг. 24. Проволочные сита: а — плетеное; 6 — тканое.Фиг. 24. Проволочные сита: а — плетеное; 6 — тканое.ралей стальной проволоки круглого сечения (фиг. 24, а). Размеры отверстий, ди- | аметры проволоки и другие параметры плетеной сетки у стан авл иваются по | ГОСТ 5336-50.I
Фиг. 24. Проволочные сита: а — плетеное; 6 — тканое.
Фиг. 24. Проволочные сита: а — плетеное; 6 — тканое.
Тканые проволочные сетки, изготовляемые по ГОСТ 3826*47, показаны иа | фнг. 24, б.
Плетеные и тканые сетки могут быть изготовлены из стальной проволоки с антикоррозийным покрытием.
По сравнению с решетами сита имеют большее живое сечеиие, поэтому работают они интенсивнее. Однако по качеству очистки они уступают решетам, так как отверстия сит обычно менее точны, чем отворстия решет, причем в процессе их эксплуатации разница в неточности возрастает. Кроме того, диагональ квадратного отверстия почти в 1,5 раза больше его стороны, следовательно, зерно в зависи?лости от положения, котс'рое оно займет относительно отверстия, может провалиться или сойти с сита. Более правильно считать, что при работе сита с квадратными отверстиями исполь-; зуюте я толщина и ширина семян, однако, допуская некоторую погрешность, обычно принимают, что они разделяют семена по ш :ринэ.鼻
Решета. В сложных зерноочистительных машинах обычно применяются про-.. банные решета. Решетные полотна с круглыми и продолговатыми отверстиями |
(по ГОСТ 214-57) показаны на фиг. 25. Решета с круглыми отверстиями (тип I) служат для разделения семян по ширине, а с продолговатыми (тип II) — по толщине. “ Размеры отверстий решетных полотен, предусмотренные стандартом, приведены з табл. 9 и 10.
.Частота расположения круглых отверстий характеризуется следующими пределами: от 匕= а + 0,9 ра до £2 = а + 1,2 了仪一 для решетных полотен с отверстиями а < 2,25 мм, а для остальных размеров — до /2 = а + 1/Уа, где 厶 я /2 — наименьшие и наибольшие расстояния между центрами круглых отверстий; а — диа
метр отверстия.Круглые отверстия должны быть расположены так, чтобы центр каждого из них находился в центре правильного шестиугольника, в вершинах которого размещены центры соседних отверстий, причем две стороны шестиугольника должны быть перпендикулярны длине решетного полотна1. При таком расположении отверстий производительность решета на 10 % больше, чем в том случае, когда шестиугольник, образованный отверстиями, повернут на 90°.Однако по условиям производства2 в решетных полотнах с длиной заштампованного поля более 950 мм допускается такое расположение отверстий, при котором две стороны шестиуголь' ника, образованного центрамиДлина отверстий решет S вметр отверстия.Круглые отверстия должны быть расположены так, чтобы центр каждого из них находился в центре правильного шестиугольника, в вершинах которого размещены центры соседних отверстий, причем две стороны шестиугольника должны быть перпендикулярны длине решетного полотна1. При таком расположении отверстий производительность решета на 10 % больше, чем в том случае, когда шестиугольник, образованный отверстиями, повернут на 90°.Однако по условиям производства2 в решетных полотнах с длиной заштампованного поля более 950 мм допускается такое расположение отверстий, при котором две стороны шестиуголь' ника, образованного центрамиДлина отверстий решет S висполнение аисполнение аТип IТип Iwof® о-слсн>офф ФФФ- /^^©•6 а @е ©о о^э^Ф /е^» х oeGgoo^a^ / -e^^z.e^ee^S"G&_^^0 ©2^0^08wof® о-слсн>офф ФФФ- /^^©•6 а @е ©о о^э^Ф /е^» х oeGgoo^a^ / -e^^z.e^ee^S"G&_^^0 ©2^0^08寸 нпна看ё^^寸 нпна看ё^^§§в пределахв пределахИИ88仅仅— ТипП исполнение б— ТипП исполнение бФнг. 25. Решетные полотна с круглыми и продолго-ватыми отверстиями.Фнг. 25. Решетные полотна с круглыми и продолго-ватыми отверстиями.отверстий, параллельны длине полотна.зависимости от нх рабочего размера а находитсяотверстий, параллельны длине полотна.зависимости от нх рабочего размера а находитсяс 14a* 、GTSiFJ^E Д0 丛匸с 14a* 、GTSiFJ^E Д0 丛匸20а1 + 0,3а- *20а1 + 0,3а- *(41)(41)
метр отверстия.
Круглые отверстия должны быть расположены так, чтобы центр каждого из них находился в центре правильного шестиугольника, в вершинах которого размещены центры соседних отверстий, причем две стороны шестиугольника должны быть перпендикулярны длине решетного полотна1. При таком расположении отверстий производительность решета на 10 % больше, чем в том случае, когда шестиугольник, образованный отверстиями, повернут на 90°.
Однако по условиям производства2 в решетных полотнах с длиной заштампованного поля более 950 мм допускается такое расположение отверстий, при котором две стороны шестиуголь' ника, образованного центрами
Длина отверстий решет S в
метр отверстия.
Круглые отверстия должны быть расположены так, чтобы центр каждого из них находился в центре правильного шестиугольника, в вершинах которого размещены центры соседних отверстий, причем две стороны шестиугольника должны быть перпендикулярны длине решетного полотна1. При таком расположении отверстий производительность решета на 10 % больше, чем в том случае, когда шестиугольник, образованный отверстиями, повернут на 90°.
Однако по условиям производства2 в решетных полотнах с длиной заштампованного поля более 950 мм допускается такое расположение отверстий, при котором две стороны шестиуголь' ника, образованного центрами
Длина отверстий решет S в
исполнение а
исполнение а
Тип I
Тип I
wof® о-слсн>офф ФФФ- /^^©•6 а @е ©о о^э^Ф /е^» х oeGgoo^a^ / -e^^z.e^ee^S"G&
_^^0 ©2^0^08
wof® о-слсн>офф ФФФ- /^^©•6 а @е ©о о^э^Ф /е^» х oeGgoo^a^ / -e^^z.e^ee^S"G&
_^^0 ©2^0^08
寸 нпна看ё^^
寸 нпна看ё^^
§
§
в пределах
в пределах
И
И
8
8
仅
仅
— ТипП исполнение б
— ТипП исполнение б
Фнг. 25. Решетные полотна с круглыми и продолго-ватыми отверстиями.
Фнг. 25. Решетные полотна с круглыми и продолго-ватыми отверстиями.
отверстий, параллельны длине полотна.
зависимости от нх рабочего размера а находится
отверстий, параллельны длине полотна.
зависимости от нх рабочего размера а находится
с 14a* 、
GTSiFJ^E Д0 丛匸
с 14a* 、
GTSiFJ^E Д0 丛匸
20а
1 + 0,3а- *
20а
1 + 0,3а- *
(41)
(41)
Расположение отверстий характеризуется следующими пределами изменения шагов: -поперечного от q = 1 135a до с2 — 1,35 + 1,45а, продольного от G = 2 + 1,45а + S до С3 = 3 + 1,5 а + S.
Из производственных соображений приняты постоянные значения S, С и с для группы отверстий. Размеры L,瓦 b, /, %,门2, mi и m2 (см. фиг. 25) и толщина решетных полотен устанавливаются в соответствии с конструкцией и размерами решет.
Габаритные размеры решетных полотен должны укладываться целое число раз в габаритные размеры листового проката (с учетом припусков для разрезки и выравнивания кромок). Рекомендуется применять листы 1000 又 2000 мм и 710 X 1420 мм.
Длина решетных полотен с рабочими размерами продолговатых отверстий до 1 мм ие должна превышать 1000 мм, а для других размеров—1500 л(財®.
При сепарации семян зерновых культур решетные полотна работают достаточно удовлетворительно при толщине листов 0,5——0,75 мм без очистительных устройств и толщине 0,75—1,0 мм с очистительными устройствами (за исключением решет с очень мелкими отверстиями). Исключение составляют цилиндрические решета с рабочими размерами отверстий 2 мм и более, при нзготовлеиии которых применяются решетные полотна толщиной 1,5 мм. .
9. Размеры решет типа I с круглыми отверстиями в мм
№ полотна
Номинальный рабочий размер отверстия, а
Предельные отклонения от среднего значения рабочего размера отверстия
Предельные отклонения от номинального рабочего размера отверстия
Среднее значенне шага, f
8
±0,03
1,60—1,87
9
±0,05
1,75—2,04
10
1,90-2,20
11
1,1
1,2
±0,06
2,04-2,36
2,18-2,51
13
1,3
2,33-2,67
14
1,4
±0,07
2,46—2,82
15
1,5
±0,035
2,60—2,97
16
1,6
2,74—3,12
17
1.7
2,87—3,26
18
19
L8
1,9
士 0,08
3,01—3,41
3,14—3,55
20
2,0
3,27—3,70
21
2,1
3,40—3,84
22,5
2,25
±0,05
3,60—3,90
25
2,5
±0,10
3,92—4,24
26
2,6
4,06—4,40
27,5
2,75
4,24-4,58
30
3,0.
• 4,56—4,91
32,5
3,25
±0,07
土 0,15
4,87—5,23
35
3,5
5,18—5,56
37,5
3,75
5,50—5,88
40
'4,0 ■
5,80—6,20
42,5
4,25
6,10—6,52
45
47,5
4,5
4,75
±0,08
±0,15
6,41—6,84
6,71—7,15
50
5,0
7,01—7,46
52,5
55
5,25
7,31—7,77■
5,5
7,61—8,07
60
6,0
8,20 — 8,70
65
6,5
8,79 — 9,31
70
7,0
9,38— 9,91
75
80
7,5
8,0
±0,10
±0,20
9,96—10,52
10,54—11,11
85
8,5
11,12-11,70 ' ■
90
95
9,0
11,70—12,30
9,5
12,27—12,89
Продолжение табл. 9
I
№ полотна
Номинальный рабочий размер отверстия, а
Предельные отклонения от среднего значения рабочего размера отверстия
Предельные отклонения от номинального рабочего размера отверстия
Среднее значение шага, f
100
105
110
120
130
140
150
160
10,0 10,5 11,0 12,0 13,0 14,0
15,0 16,0
±0,15
±0,3
12,85—13,48
13,42—14,06 13,99—14,65 15,11-15,81
16.24—16,97
17,37—18,12
18,49—19,26
19,60—20,40
260 •
280
300
18,0 20,0 22,0 24,0
26,0 28,0 30,0
±0,20
士 0,4
21,82—22,67 24,02—24,92 26,22—27,16 28,41—29,39
30,59—31,61
32,76—33,82
34,93—36,03
1
.350 400
35,0 40,0
土 0,25
士 W5
“ 40,33—41,51 ' 45,69—46,95
10. Размеры решет типа На и Пб с продолговатыми отверстиями в мм
W
р. о ,
Длина отверстия
Средние значения шагов
|剪
Е = S
之寞
поперечного, с
纟口
§ о с н
5
6
7
0,5
• 0,6
0,7
±0,03
±0,04
10 .
±0,4
1,67— 1,97
1,81— 2,12
1,94— 2,26
13—14
8
9
0*8
0,9
±0,05
2,08— 2,41
2,21— 2,55
10
1,0
1
*
20
±0,6
2,35— 2,70
24—25
.言
К D
? Ed q d з
Н К о
Л о о} ? м
u工。h 0
5ё2^|
^ О о ?6
g М о N 萇 W & £^Е
Длина отверстия
Средние значения шагов
£2 I hl
占 Е dB
н 二 w 1 U н 工
поперечного, с
11
12
13
1,1
1,2
1,3
±0,035
±0,06
20
士 0,6
2,48—2,84
2,62—3,00
2,75—3,13
24—25
14
15
16
1,4
1,5
1,6
±0,07
2,89—3,28
3,02-3,42
3,16—3,57
17
18
19
1,7
1,8
1,9
'±0,08
3,29—3,72
3,43—3,86
3,56—4,00
20
22
2,0
2,2
25
3,70—4,15
3,97—4,44
29—30
24
26
28
2,4
2,6
2,8
±0,05
±0,10 ‘
±0,8
4,24—4,73
4,51—5,02
4,78—5,31
30 32,5
35 37,5
3,0
3,25
3,5
3,75
±0,07
±0,15
30
5,05—5,60 5,39—5,96 5,72—6,32 6,06—9,69
34—35
40 42,5 45 47,5
50 52,5
4,0 4,25
4,5
4,75 5,0
5,25
±0,08
35
6,40—7,05 6,74—7,41 7,07—7,77 7,41—8,14 7,75—8,50 8,09—8,86
39—40
55
57,5
5,5
5,75
40
±1,0
8,43-9.22
8,76—9,59
9,10—9,95
9,77—10,67
45—46
60
65
6.0
6,5
±0,10
±0,20
70
75
80
7,0 7,5
8,0
45
10,45—11,40
11,12—12,12
11,80—12,85
51—52
90
9,0
±0,15
±0,30
13,15—14,30
100
10,0
50
14,50—15,75
57—58
Продолжение табл. Ю
Максимальная толщина решет, предназначенных для обработки мелких семян трав и технических культур, может быть определена исходя из возможностей пробивки отверстий в листовом материале. В решетных полотнах, изготовляемых из стали Ст. 3, Ст. 2 и декапированной стали, она можетсоставить соответственно: с круглыми отверстиями —0,6а; 0,65а и 0,85а, а с продолговатыми отверстиями —0,8а; 0,85а и а. Толщина решетных полотен обычно не превышает рабочего размера отверстия.
Решетные полотна изготовляются из оцинкованных листов или рулонов 1-го и 2-го сортов по ГОСТ 7118-54, из декапированной листовой стали по ГОСТ 1386-47 или тонколистовой стали марок МСт. 2 или МСт. 3 по ГОСТ 501-58, Сортамент листо-
Группа
Длина
Ширина
1
990
990
2
990
740
3
740
990
4
990
490
11. Габаритные размеры в мм
вой стали должен соответствовать менения черного металла решетные оцинкованию с толщиной слоя покрытия не менее 15 мк.
Отраслевая нормаль ОН 13-217-59 устанавливает следующие параметры решетных полотен (табл. И—13).
И
В о
3g
я
3,0
1,73
±0,06
6,0
10,4
0,8
0,7
3,5
2,02
6,6
11,4
4,0
4,5
2,31
土 0,08
7,2
12,5
1,0
1,0
2,60
7,8
13,5
5,0
2,89
土 0,10
8,4
14,6
1,2
5,5
3,18
9,0
15,6
13. Размеры треугольных отверстий в мм (фиг. 26)
Круглых
Продолговатых
Толщина полотна
0,8—1,6
0,5-0,7
0,5
1,7—1,9
0,8—0,9
0,7
2,0—40
1,0—10
1,0
12. Размеры отверстий и толщина
полотна в мм
ГОСТ 3680-57 и ГОСТ 8075-56. В случае при- полотна после пробивки отверстий подлежат
——а —]R не Ьолее gJj
Фиг. 26. Решета стреугольными отвер-стиями.
Показатели|Размеры в ммДиаметры отверстий а ...6,56,77,08,09,09,510,0Шаг расположения отверстий /10,811,211,412,613,614,214,829282724212018力.• . •.31931931333433332033374788157577860Показатели|Размеры в ммДиаметры отверстий а ...6,56,77,08,09,09,510,0Шаг расположения отверстий /10,811,211,412,613,614,214,829282724212018力.• . •.3193193133343333203337478815757786014. Решетные полотна с круглыми лункообразными отверстиями (см. фиг. 27)14. Решетные полотна с круглыми лункообразными отверстиями (см. фиг. 27)SEO so кDHOdoED HDhoQudSEO so кDHOdoED HDhoQudПоказатели、Размеры в ммРабочие размеры отверстий ..Поперечный шаг £ b•с • ♦ ♦ •3,512,1二3,712,1264484,012,1264484,512,629,54414,7512,924451,55,013,127,54455,2513,4 294425,513,625,54495,613,625,54496,314,4Показатели、Размеры в ммРабочие размеры отверстий ..Поперечный шаг £ b•с • ♦ ♦ •3,512,1二3,712,1264484,012,1264484,512,629,54414,7512,924451,55,013,127,54455,2513,4 294425,513,625,54495,613,625,54496,314,415. Решетные полотна с гофрированными продолговатыми отверстиями15. Решетные полотна с гофрированными продолговатыми отверстиямифИГ, 27. Специальные решета с круглыми лункообразиыми отверстиями.фИГ, 27. Специальные решета с круглыми лункообразиыми отверстиями.DHEOFQU D工odoE。DHEOFQU D工odoE。Направление d6t^e斤ин продукта 11—L=] L-……J 匚一i !|~TL—二3 U~5~Направление d6t^e斤ин продукта 11—L=] L-……J 匚一i !|~TL—二3 U~5~Фиг; 28. Специальные гофрированные решета с продолговатыми отверствямн.Фиг; 28. Специальные гофрированные решета с продолговатыми отверствямн.
Показатели|
Размеры в мм
Диаметры отверстий а ...
6,5
6,7
7,0
8,0
9,0
9,5
10,0
Шаг расположения отверстий /
10,8
11,2
11,4
12,6
13,6
14,2
14,8
29
28
27
24
21
20
18
力.• . •.
319
319
313
334
333
320
333
74
78
81
57
57
78
60
Показатели|
Размеры в мм
Диаметры отверстий а ...
6,5
6,7
7,0
8,0
9,0
9,5
10,0
Шаг расположения отверстий /
10,8
11,2
11,4
12,6
13,6
14,2
14,8
29
28
27
24
21
20
18
力.• . •.
319
319
313
334
333
320
333
74
78
81
57
57
78
60
14. Решетные полотна с круглыми лункообразными отверстиями (см. фиг. 27)
14. Решетные полотна с круглыми лункообразными отверстиями (см. фиг. 27)
SEO so кDHOdoED HDhoQud
SEO so кDHOdoED HDhoQud
Показатели
、Размеры в мм
Рабочие размеры отверстий ..
Поперечный шаг £ b•
с • ♦ ♦ •
3,5
12,1
二
3,7
12,1
26
448
4,0
12,1
26
448
4,5
12,6
29,5
441
4,75
12,9
24
451,5
5,0
13,1
27,5
445
5,25
13,4 29
442
5,5
13,6
25,5
449
5,6
13,6
25,5
449
6,3
14,4
Показатели
、Размеры в мм
Рабочие размеры отверстий ..
Поперечный шаг £ b•
с • ♦ ♦ •
3,5
12,1
二
3,7
12,1
26
448
4,0
12,1
26
448
4,5
12,6
29,5
441
4,75
12,9
24
451,5
5,0
13,1
27,5
445
5,25
13,4 29
442
5,5
13,6
25,5
449
5,6
13,6
25,5
449
6,3
14,4
15. Решетные полотна с гофрированными продолговатыми отверстиями
15. Решетные полотна с гофрированными продолговатыми отверстиями
фИГ, 27. Специальные решета с круглыми лункообразиыми отверстиями.
фИГ, 27. Специальные решета с круглыми лункообразиыми отверстиями.
DHEOFQU D工odoE。
DHEOFQU D工odoE。
Направление d6t^e斤ин продукта 11
—L=] L-……J 匚一i !|~TL—二3 U~5~
Направление d6t^e斤ин продукта 11
—L=] L-……J 匚一i !|~TL—二3 U~5~
Фиг; 28. Специальные гофрированные решета с продолговатыми отверствямн.
Фиг; 28. Специальные гофрированные решета с продолговатыми отверствямн.
Решетные полотна (специальные) для калибровки семян кукурузы, выпускаемые Харьковским заводом имени Фрунзе, не стандартизованы. Они имеют сепарирую-
щие поверхности с круглыми лункообразными отверстиями (фиг. 27) и гофрирован- -| ные с продолговатыми отверстиями (фиг. 28).1
Характеристика решетных полотен с круглыми отверстиями приведена в табл. 14,扌 а с продолговатыми — в табл. 15.》
В решетных полотнах с круглыми отверстиями шаг расположения последних ; м(^бт быть определен зависимостью / = 1,12а + 3,6.1
Допускаемые отклонения рабочих размеров круглых отверстий ±0,15 мм, 1 а шага ±0,3 мм.]
Допускаемые отклонения рабочих размеров продолговатых отверстий 士0/ ммг : а размеров поперечного шага / 土0,4 мм.学
Поперечный шаг расположения отверстий с размерами, не вошедшими в таблицу,: может быть определен по приближенной формуле £ = 0,92а + 8,5, где а — рабочий 'j размер отверстий в мм.j
Толщина специальных решетных полотен с круглыми и продолговатыми отвер-:; стиями 0,7——1,0 мм. Материалом для их изготовления служит тонколистовая качественная сталь марки 08Кп по ГОСТ 914-56.
Пример расчета решет
Производительность машины при очистке пшеницы принимаем равной Q =® =3000 кГ/час.'
Крупность зерна может характеризоваться средним размером какого-либо признака делимости н средним квадратическим отклоненнем (см. табл. 6).
Пусть размеры зерен пшеницы равны: по толщине Мт ± о == 2,44 土 0,26 мм, по ширине Мш ±. сг — 2,83 ± 0,308 мм.
Колосовые решета должны отсеять все или почти все семена основной культуры, а крупные примеси выделить сходом. Поэтому рабочие размеры отверстий! данного вида решет должны быть несколько больше максимального размера признака делимости культурных семян. Обычно они удовлетворяют неравенству (15).
В случае применения решет с продолговатыми или круглыми отверстиями их рабочие размеры должны быть соответственно не менее а^〉Л4 + Зег = 2,44 + + 3 • 0,26 = 3,22 мм н 以〉2,83 + 3-0,308 = 3,76 мм.
Согласно табл. 14 и 15, выбираем решета со стандартными рабочими размерами продолговатых отверстий 3,25 мм или круглых 4,0 мм.
Удельные нагрузки на эти решета могут быть определены по формулам (36а) и (366):
для решет с продолговатыми отверстиями
q = 543%—600;
для решет с круглыми отверстиями
=325cA — 400,=325cA — 400,
=325cA — 400,
=325cA — 400,
Подставляя в эти формулы значения %, получим удельные нагрузки соотвёт- j ственно на решета с продолговатыми и круглыми отверстиями qF =543*1,33— [ —600 = 122 кПд^ час н q^ = 325-1,41 — 400 = 58 кГ/дм2-час. ,j
Если принять ширину решета В — 10 дм, то в первом случае длина его составит J
30003000а 2,5 дм.а 2,5 дм.
3000
3000
а 2,5 дм.
а 2,5 дм.
.3000 R с а
а во второма во втором厶=而屈""5,2 дм.
а во втором
а во втором
Учитывая условия взаимозаменяемости, а также возможность обработки зерна | повышенной влажности и значительной засоренности, длину колосового решета | целесообразно увеличить до 10 дм. j
Для обработки пшеницы обычно применяются подсевные решета с продолго- I ватыми отверстиями. Рабочие размеры отверстий этих решет могут быть определены 1 по формуле (16): а= М — 2сг = 2,44 — 2-0,26 = 1,92 мм. В соответствии со j стандартом принимаем а = 2,0 мм. |
Коэффициент разделения с, как указывалось, наиболее точно определяется экспе- | риментальным путем. В нашем случае его можно принять равным 0,05 исходя из того,扌 что при обработке пшеницы на посев величина подсева обычно составляет не менее 扌 4—5% исходного материала. ]
Принимая, как и в предыдущем случае, ширину решета В = 10 Ли, получим 扌 нагрузку на 1 пог. дм ширины подсевного решета ;
Q 3000 0ПЛ м ■ g «= = 300 кГ/дм*час. J
По фиг. 18 такая нагрузка является оптимальной. Для найденных величии с я « :1 по фиг. 17 находим параметр b = 0,45.
Принимая для посевного материала коэффициент извлечения е = 0,8, и коэффициент. учитывающий незаштампованные поля kn — 0,9, с помощью формулы (24) определим потребную длину решета .
Использование такого длинного решета нецелесообразно. Для уменьшения его длины следует применить разгрузочное (фракционное) решето. В целях взаимозаменяемости габаритные размеры решет обычно принимают одинаковыми. Разгрузочное решето позволяет уменьшить площадь и длину подсевного решета почти в 2 раза.
Учитывая необходимость обработки семян повышенной влажности и засорен- н0Сти. длину разгрузочного и подсевного решет принимаем равной 20 дм.
Выбираем разгрузочное решето с продолговатыми отверстиями. Рабочие размеры отверстий можно определить, исходя из условия, что под решето должно отойти 40—50% поступившего на него материала. Принимаем их равными 2,4 мм (т. е. несколько меньше 財力),а величину с = 0,4.
Последней (при д= 300 кГ/дм-час), согласно фиг. 17, соответствует 力= 0,033.
Полнота разделения, которая может быть получена на этом решете, с учетом 々л=0,9 определяется зависимостью (23)
. .cbq =[丄 0,40 • 0,033 ・30(Г =仇眈
1十Д; 1 h 赤即
Угол наклона решет принимаем равным 4°, расположение подвесок — вертикальное. Максимальное ускорение колосового решета с продолговатыми отверстиями при q = 300 кг/дм*час, определенное по графику на фиг. 19, составляет .16 м/се^. Ускорение подсевного и разгрузочного решет определяем по формуле (43) й)2е=18 —0,047д = 18 —0,047・300 ^ 17 初/се/.
Амплитуду колебаний е~ 8 мм и ①?е = 17 м/ced принимаем одинаковой для всех видов решет. Тогда частота колебаний в соответствии с зависимостью (37) составит
几=М爲廿=Мб^砸"440 в мннуту・
,Триеры
Применение и устройство триеров. Действие триеров основано на различии в длине семян обрабатываемой культуры и сопутствующих ей примесей. 、
Триеры могут применяться в виде отдельных машин или рабочих органов зерноочистительных машин. Они могут быть подразделены на три типа:
цилиндрические триеры с расположением ячеек на внутренней стороне цилиндра;
дисковые триеры с ячейками, расположенными на вертикальных дисках [5];
триеры с ячеистыми поверхностями, расположенными на пластинах той или иной формы [5].
В сельском хозяйстве СССР применяются цилиндрические триеры. Их основными рабочими органами являются ячеистые цилиндры, которые, в свою очередь, могут быть подразделены на цинковые с фрезерованными ячейками и стальные со штампованными ячейками. С 1951 г. нашей промышленностью выпускаются только стальные триерные цилиндры, имеющие на внутренней поверхности карманообразные углубления ——ячейки.
Внутри цилиндра (фиг. 29) помещается лоток /. Исходный материал, попадая в。вращающийся цилиндр 2 с одного его конца, перемещается к другому выходному концу слоем, проходящим по ячеистой поверхности. Кор°ткие семена длиной меньше Диаметра ячеек захватываются ими и поднимаются вверх. Проходя над лотком, семена под действием собственного веса выпадают нз ячеек и поступают в лоток, который опорожняется шнеком 3 или другим устройством. Длинные семена, не поместившиеся в ячейках или не удержавшиеся в них, идут сходом с цилиндра.
Различают триерные цилиндры одинарного и двойного действия. Первые имеют одинаковые ячейки на всей поверхности цилиндра и делят обрабатываемую зерновую
Фнг. 29. Триерные поверхности со штампе* ванными ячейками.Фнг. 29. Триерные поверхности со штампе* ванными ячейками.17. Допускаемые отклонения виутре! него диаметра цилиндров в мм17. Допускаемые отклонения виутре! него диаметра цилиндров в ммДлина цилиндраВнутренний диаметр" цилиндра400500600800750+2+1500+4+2250+&3000+®+Длина цилиндраВнутренний диаметр" цилиндра400500600800750+2+1500+4+2250+&3000+®+ПримПрим::I. Знаком 4-обо-::I. Знаком 4-обо-е ч а и и я:е ч а и и я:значеиы сочетания основных раз-значеиы сочетания основных раз-16. Основные размеры триерных цилиндров в мм (по ГОСТ 9331-60)16. Основные размеры триерных цилиндров в мм (по ГОСТ 9331-60)меров цилиндров, допускаемые стандартом,2. Допускается нзготовление цилиндров диаметром 400 и 500 мм длиной 1000"+3 мм с диаметром ячеек до 7» 1 мм включительно.меров цилиндров, допускаемые стандартом,2. Допускается нзготовление цилиндров диаметром 400 и 500 мм длиной 1000"+3 мм с диаметром ячеек до 7» 1 мм включительно.ВнутреннийДопускаемое отклонениядиаметр цилиндрана посадоч-на остальныеных местах цилиндрачастяхцилиндра400 и 500+ 0,8600+ 0,9+ 2800+1+ 2Приме ч а н и е.ВнутреннийДопускаемое отклонениядиаметр цилиндрана посадоч-на остальныеных местах цилиндрачастяхцилиндра400 и 500+ 0,8600+ 0,9+ 2800+1+ 2Приме ч а н и е.считаютсясчитаютсяучастки длиной 30 ммг расположенные на краях цилиндров.участки длиной 30 ммг расположенные на краях цилиндров.' Посадочными местами' Посадочными местами
Фнг. 29. Триерные поверхности со штампе* ванными ячейками.
Фнг. 29. Триерные поверхности со штампе* ванными ячейками.
17. Допускаемые отклонения виутре! него диаметра цилиндров в мм
17. Допускаемые отклонения виутре! него диаметра цилиндров в мм
Длина цилиндра
Внутренний диаметр" цилиндра
400
500
600
800
750+2
+
1500+4
+
2250+&
3000+®
+
Длина цилиндра
Внутренний диаметр" цилиндра
400
500
600
800
750+2
+
1500+4
+
2250+&
3000+®
+
Прим
Прим
::I. Знаком 4-обо-
::I. Знаком 4-обо-
е ч а и и я:
е ч а и и я:
значеиы сочетания основных раз-
значеиы сочетания основных раз-
16. Основные размеры триерных цилиндров в мм (по ГОСТ 9331-60)
16. Основные размеры триерных цилиндров в мм (по ГОСТ 9331-60)
меров цилиндров, допускаемые стандартом,
2. Допускается нзготовление цилиндров диаметром 400 и 500 мм длиной 1000"+3 мм с диаметром ячеек до 7» 1 мм включительно.
меров цилиндров, допускаемые стандартом,
2. Допускается нзготовление цилиндров диаметром 400 и 500 мм длиной 1000"+3 мм с диаметром ячеек до 7» 1 мм включительно.
Внутренний
Допускаемое отклонения
диаметр цилиндра
на посадоч-
на остальные
ных местах цилиндра
частях
цилиндра
400 и 500
+ 0,8
600
+ 0,9
+ 2
800
+1
+ 2
Прим
е ч а н и е.
Внутренний
Допускаемое отклонения
диаметр цилиндра
на посадоч-
на остальные
ных местах цилиндра
частях
цилиндра
400 и 500
+ 0,8
600
+ 0,9
+ 2
800
+1
+ 2
Прим
е ч а н и е.
считаются
считаются
участки длиной 30 ммг расположенные на краях цилиндров.
участки длиной 30 ммг расположенные на краях цилиндров.
' Посадочными местами
' Посадочными местами
смесь на две фракции. Вторые состоят из двух частей, из которых одна в начале j (по ходу движения семян) обычно имеет крупные ячейки, а другая ——мелкие, а иногда j наоборот. Они предназначены для выделения из семян коротких и длинных примесей, 1 Конструкция триеров большой производцтельности обычно предусматривает неза- 1 висимую установку цилиндров с различными размерами ячеек. В этом случае можно 1 сообщить цилиндрам разные скорости 1 вращения и применить более простое , устройство для независимой регулн-: ровки лотков.‘
Триерные цилиндры устанавливают как горизонтально, так и с небольшим (1—2°) углом наклона к горизонту. Чем длиннее цилиндр и чем обрабатываемый материал менее текучий, тем больше должен быть угол наклона.
Триерныецилиидры изготовляются ;: из стали марки 08кп с отделкой | поверхности по группе 11 и вытяжкой по i группе ВГ по ГОСТ 914-56. Точность 1 толщины листов — по ГОСТ 3680-57 | (группа А).I
Триерные цилиндры длиной | 1500—3000 мм по условиям произволе?-三 ва изготовляются составными из отдельных частей длиной по 750 мм каждая, причем могут быть применены как разъ
емные, так и неразъемные соединения. По образующим триерные цилиндры должны быть соединены сваркой внахлестку или сплошным швом в стык. Нахлестка должна отгибаться на толщину листа н накладываться по ходу вращения цилиндра.
диаметра.диаметра.Биение цилиндров относительно их центральной оси не должно превышать 0,01
диаметра.
диаметра.
Скорость осевого перемещения семян по внутренней поверхности триерного цилиндра зависит главным образом от наклона и угловой скорости цилиндра, а также от физико-механических свойств обрабатываемого материала.
Эффективность работы триера в значительной степени зависит от того, сколько раз в единицу времени ячейки пройдут под слоем зерна. Из этого следует, что с повышением скорости вращения цилиндра интенсивность процесса сепарации должна увеличиваться. Однако увеличение окружной скорости цилиндра ограничивается возникновением второго вида движения [11 ]. Особенностью этого движения является наличие фаз относительного покоя и относительного движения зерна с отрывом или без отрыва от сепарирующей поверхности. При этом обрабатываемый материал распределяется по всей или по большей части поверхности цилиндра. Этот вид движения совершенно не пригоден для цилиндрических триеров.
Предельное число оборотов триерного цилиндра, соответствующее граничным режимам прн горизонтальном его расположении, можно определить по формуле
(42)(42)30
(42)
(42)
где R — радиус цилиндра в м.
Можно считать, что оптимальное ускорение триерных цилиндров &R при обработке семян почти всех сельскохозяйственных культур составляет 4 м/се^.
Тогда
'19
Скорость осевого перемещения слоя зерна в цилиндре определяется по формуле (11)
~ 1F新sin М i—tg?8,(”)
где £2 — угловая скорость зерен, лежащих непосредственно на поверхности цилин- ' дра;
令 一 динамический угол ската зерна;
« Iir ——стрела сегмецта цилиндра, занятого слоем зерна.
Последы я я величина может быть определена по формуле
',(45)
где 丫 ——объемный вес зернового материала в кГ/м3}
д' — количество зерна, проходящего через сечение слоя, в кГ/сек;
R — радиус цилиндра в м.
Данные о величинах динамического угла ската зерна 8 и отношение Q к угловой скорости цилиндра ш, полученные непосредственными замерами, приведены в табл. 18. Они относятся к триерным поверхностям с рабочими размерами ячеек 5,5—6 мм.
Формула (44) не является универсальной. Она не учитывает влияния угла наклона цилиндра на осевую скорость перемещения материала.
Средняя скорость осевого перемещения слоя зерна может быть определена также по эмпирической зависимости, найденной при исследовании триерных цилйндров с ячейками диаметром 5,0 и 8,5 мм [14],
vcp = 1,17・ 10-4Q%(Впу + /п|/) м/сек,(46)
где Q— пр оизводител ьн ость в кГ/час\
п — число оборотов цилиндра в минуту;
屮—угол наклона оси цилиндра в градусах;
В, 也 z—опытные величины.
Изменения скорости в зависимости от диаметров цилиндров (400, 500 и 600 мм) не обнаружены,
30 ВИСХОМ 187
возможность ихцелью установкивозможность ихцелью установкиТП-400 применено кон- шнека, а в тихоходныхТП-400 применено кон- шнека, а в тихоходныхФиг. 30. Схемы приемных лотков зерноочистительных машин.Фиг. 30. Схемы приемных лотков зерноочистительных машин.
возможность ихцелью установки
возможность ихцелью установки
ТП-400 применено кон- шнека, а в тихоходных
ТП-400 применено кон- шнека, а в тихоходных
Фиг. 30. Схемы приемных лотков зерноочистительных машин.
Фиг. 30. Схемы приемных лотков зерноочистительных машин.
18. Величины 8 и —
Культура и сорт
干
仆
Культура и сорт
"о
О
Ячмень «Винер» ..
Ячмень «Заря» --
Пшеница «Диамант»
Пшеница «Тулун»
0,51—0,38 0,44—0,38
0;40—0,34 0,51—0,41
39
38
39
40
Рожь «Вятка»...
Овес «Золотой
дождь»
Горох «Капитал»
Люпин
0,5 —0,36
0,47—0,38 0,48—0,31 0,36—0,26
38
38
31
19. Значения опытных постоянных величии
Вид очистки
У
Z
В
Очистка пшеницы от коротких примесей
0,2
0,321
1,32
18,2
Очистка пшеницы от длинных примесей
0,184
0,321
1,32
20,4
Очистка оиса от коротких примесей
0,2
0,415
1,46
20
Значения опытных величин, входящих в формулу (46), приведены в табл. 19.
Приемный лоток. Для приема зерен или примесей, вычерпанных триерными ячейками из обрабатываемой зерновой смеси, служат приемные лотки, обычно опорожняемые шнеками. Иногда, например в зерноочистительной машине ОС-1, лотку сообщают колебательное движение. В машине ОС-1 амплитуда колебаний лотка равна 4 мм и частота ——425 и 350 в минуту. Все кон-
струкции лотков предусматривают поворота вокруг оси цилиндра с
рабочей кромки в положение, наиболее выгодное для сепарации.
Размеры шнека (диаметр и шаг) определяются обычным путем по количеству материала, поступающего в лоток.
Схемы приемных лотков зерноочистительных машин ОСМ-ЗУ, ОС-1 и универсального триера ТП-400 показаны соответственно на фиг. 30, а, 6
и в. В машинах ОСМ-ЗУ и центрическое расположение
триерах применялось эксцентрическое расположение шиека. В лотках с концентрическим расположением шнеков число их оборотов обычно соответствует числу оборотов триерных цилиндров.
Так как величина диаметра шнека (фиг. 31) связана с наклоном рабочей боковины лотка в крайнем нижнем ее положении, то минимальный диаметр шнека может быть определен из следующей зависимости, характеризующей условия, исключающие сгруживание материала на боковине [5]:
(47)(47)г > (R — А» sin (ф 一 ct) — А?’
(47)
(47)
где R — внутренний радиус цилиндра;
Ai — зазор между рабочей кромкой лотка и поверхностью цилиндра;
Д2 — зазор между шнеком и дном лотка;
ф — угол трения обрабатываемого материала по лотку:
а — угол, образованный отрезком, соединяющим рабочую кромку лотка с центром цилиндра и горизонтальной осью. Минимальное зиачеиие а можно принять равным 15-j-20°.
Фиг, 31. Схема лоткасминималь- ным диаметром шнека.Фиг, 31. Схема лоткасминималь- ным диаметром шнека.Условия работы триера получаются оптимальными в том случае, когда расстояние между обеими кромками лотка и триерной поверхностью цилиндра минимальное. При этом необходимо учитывать допуски на биение цилиндров и непараллельность кромок лотка, а также крупность обрабатываемого материала, так как при слишком малом зазоре возможно дробление зерна. Этой причиной обусловливается и зазор между шнеком и дном лотка.
Фиг, 31. Схема лоткасминималь- ным диаметром шнека.
Фиг, 31. Схема лоткасминималь- ным диаметром шнека.
Величины параметров А и Д2 обычно изменяются в небольших пределах (10—15 мм).
Заградительные кольца. Для предотвращения подсаривания и разбрызгивания зерна, поступающего в триерные цилиндры, на входных кромках цилиндров устанавливаются заградительные кольца.
В конструкциях триеров двойного действия, в которых предусмотрено движение зерна от крупных ячеек к мелким, для разделения зон извлечения
длинных и коротких частиц также служат заградительиые кольца. Ширину колец обычно принимают равной 4—5 максимальным толщинам слоя зерна, находящегося в цилиндре,
46 = R—R&,(48)
где R — радиус цилиндра н м;
Re—внутренний радиус кольца в\м;
6 — толщина слоя материала, находящегося в цилиндре, в м. Толщину слоя зерна можно определить по формуле [15]:
i = I/ —*(49)
где F ■— площадь сечения слоя зерна в л2;
(о — угловая скорость в 1/сек.
Максимальная площадь сёчения слоя зерна равна
где Q—производительность в кГ/час\
и 亠 скорость осевого перемещения слоя зерна в м/сек;
Y ——объемный иес обрабатываемого материала в кГ/л3.
30*
Форма, размеры и расположение штампованных ячеек триерных цилиндров. При разработке формы ячеек триерных цилиндров, выпускаемых нашей промышленностью, учитывались следующие требования:
Зерно, имеющее длину, меньшую размера ячейки, и попавшее в нее, должно удерживаться ею до момента, требуемого технологическим процессом сепарации. Поэтому принята ковшеобразная форма всех ячеек (фиг. 32), а рабочая выходная стенка ячейки перпендикулярной триерной поверхности.
Зерно, попавшее в ячейку, не должно заклиниваться ее стенками. Для этого исходные диаметры пуансонов 亳 сделаны больше рабочих размеров ячеек d:
&= l,05d.
При штамповке триерной поверхности не должно быть прорывов листа. Образующие ячеек, представляя собой дуги с постоянным радиусом, способствуют
Разрез по АД
относительно равномерной вытяжке металла и уменьшению толщины листового проката, применяемого для изготовления триерных листов.
Форма пуансонов и матриц для штамповки ячеек должна обеспечивать изготовление этих деталей механической обработкой. Это требование удовлетворяется тем, что головки пуансонов представляют собой тела вращения, образованные дугами с постоянными радиусами.
Применяемые в триерных цилиндрах ячейки разбиты на две группы: ячейки с рабочими размерами до 7 мм отнесены к первой группе, остальные —— ко второй. Вызвано это тем, что рабочую глубину ячеек первой группы оказалось целесообразным делать переменной, зависящей от рабочего размера d, а во второй оставить постоя- янной, равной 3 мм.
Параметры, определяющие форму ячеек, выраженные через их номинальные рабочие размеры d, согласно обозначениям, приведенным на фиг. 32, могут быть определены из зависимостей, приведенных в табл. 20.
Параметр с для всех рабочих размеров ячеек принят равным 0,ld.
Порядок или частота расстановки ячеек на триерной поверхности оказывают существенное влияние на эффективность работы триерных цилиндров. Чем больше ячеек на сепарирующей поверхности, тем полнее будут выделены короткие примеси
20. Параметры, определяющие форму ячеек
Элементы ячеек
При d < 7 мм
При d > 7 мм
Радиус закруглений стенок R
0,75d
0,207力 + 2,294 + 0,09或 + 1 0,413d
Диаметр дна а
0,М
0,185小-2,294 + V 0,09或 + 1
0,206d
Рабочая глубина %
0,453d
3
Общая глубина Л
0,55М
3 + 0,Id
Радиус закруглений дна г
0,07d
'0,072d
и, следовательно, тем больше должна быть полнота разделения. С другой стороны, слишком частое расположение ячеек приводит к прорывам и короблению триерных листов в процессе их штамповки.
На основании опыта производства триеров принято шахматное расположение ячеек (фиг. 33), характеризуемое зависимостью
j = 0,6 + l,2d,^Ща^ение вращения
Фиг. 33. Расстановка триерных ячеек (развертка).Фиг. 33. Расстановка триерных ячеек (развертка).где £ —— шаг размещения ячеек в мм\ d —— рабочий размер ячеек в мм. Зависимость величины t、от / легко определить из выражения 左=2/ sin 60°.
Фиг. 33. Расстановка триерных ячеек (развертка).
Фиг. 33. Расстановка триерных ячеек (развертка).
Ячейки должны быть расположены на внутренней стороне цилиндров так, чтобы каждая из них находилась в центре правильного шестиугольника, в вершинах которого размещены центры соседних ячеек. Две стороны шестиугольника 6 должны быть перпендикулярны образующим цилиндра.
В табл. 21 приведены параметры, определяющие форму и расположение ячеек.
Большое разнообразие культурных и сорных семян и изменчивость признаков, по которым производится их разделение на триерах, не позволяют установить для каждой культуры постоянные рабочие размеры ячеек. Поэтому данные об их применении, приведенные в табл. 22, следует рассматри- вать как ориентировочные.
Производительность триеров. Анализ Данных, о производительности отечествен-
Ннх н зарубежных триеров показывает, что, независимо от величины диаметра М Длины цилиндра, удельная нагрузка на единицу площади триерных поверхностей (при прочих равных условиях) может быть принята одинаковой.
Оптимальные нагрузки составляют [14]:
при выделении из пшеницы длинных примесей, с их содержанием до 7% g = 6 + 6,5 кГ/д您•此ас;
при выделении из пшеницы коротких примесей с их содержанием до h5% д = 0 5,5 + 6 к「/дм?・час;-
при выделении из овса коротких примесей с их содержанием до 10% g = 3 + •六 3,7 к“0諸.час.
470
di2
С2
s ехэиг ВИИЙНГОХ
0
г
0
СЧ
g of
【,OJ
-ОНЧ1ГЕНИИОН ю ojoHHodaw
-ЕЕ OJ0H磔do ВИН9Н01ГМ10 aiqwaEMdXuoV
0 +
+
+
g 0 +
+
g
0 +
С
у s
со со ОТ
1О о о
co со у寸寸 r^QO сГо—Г
Г-r-GO GO г^оостГо
от co 00
OJ OJ OJ OJ
/ OJ -ОНЧ1ГВНИИОН
io OJOHHadaw
-ве о」анНас!з ВИИ9Н01ГМ10 amwaEMoXHoV
о +
со о +
IQ
+
о +
z 0 +
IO QO О оГоГсо
8 9。
СО СО-^
y 0七
'Ф 'ф' lO to~ to"
砲电丁 t^co о
、0VJ
I z寸
о о о
9ZO (N Ю СО СЧ Ю ——(N (N (N (N СО СО
ООО ООООО
6 寸 о z — g oo 竺寸g 9 9 9 9
ООО оооо
9 I 9 I 0^00 CO 0^ 0000
2
О QO о
ООО
(N Ю СО iLOOLOO
ООО ООООО
9gl0909 咆 £С co co 0^0^ ООО оооо
ю 01 co Ю 0 I I CM
4
ooirog эн 'xaahB %g bltB ВИН9НО1ГЛЛ.О 91чнавяэЛно|/
+7
со <N
00
+1
g 0
ОО
+ 1
9 0 寸co
00
+ 1
ВИНЭНО1ГЯ1О
aiqwaeynKuo 口
+
Qi ОО +1
陪 否
砲, о о
.+1
BBHqifBHHWoH
6 ^^^^
СЧ 寸 9 Z6CMLO00 —СМ О>1 см
I g z 00 00 6 6
CO COCO COCO COCO
о I I см
СО CM I 亡迫弋 ООО
08z.g6iyfZ 0 —. см 寸 g 00 0 см
I Ч ^^ ^^11 I ч < ч ^s] CM
寸 9 О О О О О to СО о о о о о Z7S СО СО СОСО
0000 0000
CO CO CO CO
寸сч о
ООО
СО О 01 90 00 0 со о —^喙七曜气0 I ~ > ^^ 1 1 ^^ < ч ^^J
寸 СМ СМ 寸 00 СМ 寸 сч g см a z оо оо оГоГсо
9 Z Z 9 00 g — 8 好 УаГа?
0 9 0
<N СО
g 00 0 9 00 8 g 900—> C09O00Z 二一Td csf с\Г co 00 co
О СМ 寸 00 00 6 о (М z —寸 9 8 — 寸寸 d Ю 10 ю to
寸 g co g g oo I 寸
р
oair
-00 ЭИ *M99hB %S 8rB ВИИЭИО1ГЯ1О ai4W9BMDXnolj,
О 屮
訂
g g
00
+ 1
苛
ВИИ9Н01ГМ10
aiqwaBXMuo 口
О +
o'
g
o' '
吊
-RITBHHWOH
сооо о I—< I—< см
g
СЧ LO QO ^lO 0 ю 0 0Г0Г0T门门^5開
0 co —« R0y 咆 1Д О r^ QOQO 0Г0Г
0СЧ CO LO 小一二of
W
N
1Наименование культур
Диаметры ячеек в мм
Для выделения длинных примесей
Для выделения коротких примесей
Пшеница
Рожь
Овес
Ячмень
Рис
Просо
Гречиха
Лен
Конопля
Житняк
Люцерна
Клевер красный
Клевер белый и розовый
Тимофеевка
Кукуруза (калибровка):
8,5; 8,0; 9,0
8,5; 9,0; 9,5
11,2; 11,8
8,5; 9,0
3,15; 3,5
8,5
(5,0)
5,0; 5,6
7,1; 8,0
2,8
2,5; 2,8
1,6
2,5
.12,5; 11,8; 1
5,0; 4,75-
5.0; 5,6; 6,0
8,5; 9,0; 9,5
6,3; 5,6; 7,1
6,3; 5,6
2,2; 2,5
5,0 •
-3,5
3,15; 3,5; 4,0
3,5; 4,0
1,8; 1,6; 2,0
1,6; 1,8; 2,0
1,6
2 10,5; 9,5
22・ Применение триерных цилиндров
Для пересчета производительности при обработке семян других культур можно пользоваться коэффициентами эквивалентности, приведенными в табл. 23.
Культура
Коэффициент эквивалентности
Культура
Коэффициент эквивалентности
Пшеница ...
Рожь Ячмень .... Гречиха ...
1
.0,75—0,9 0,65—0,8 ■ 0,25—0,3
Овес и рис ..
Лен и рыжик ..
Клевер и люцерна 、Тимофеевка ...
0,5—0,6 0,13—0,18 0,1—0,15
0,08—0,1
23. Коэффициенты эквивалентности
Другие методы расчета производительности триеров, основанные на определении количества семян короткой фракции, вычерпываемых одной ячейкой [11 ], [15], отличаются громоздкостью и не всегда дают достаточную для практических целей точность.
Приведенные данные позволяют, руководствуясь характеристикой длины семян основной культуры и сопутствующих им засорителей, подобрать стандартные размеры триерных ячеек (см. табл. 21) и диаметра цилиндра (см. табл. 16). Величина последнего выбирается по конструктивным соображениям. Далее по заданной производительно* сти и принятым удельным нагрузкам можно определить расчетную длину цилиндра 乙=鳥,(51)
где Q —— производительность триера в кГ/час;
9 — удельная нагрузка в к「/д科 час;
D — внутренний диаметр цилиндра в дм..
Полученный результат позволяет по табл. 16 принять наиболее подходящую стандартную длину триерного цилиндра.
Мощность триерных цилиндров одинарного действия при очистке пшеницы может быть определена по формуле N = 0,25Q, где Q ——производительность в т/час.
Для триерных цилиндров двойного действия полученный результат должен быть удвоен.
ФРИКЦИОННЫЕ СЕПАРАТОРЫ
Действие фрикционных сепараторов основано на различии коэффициентов трення семЯН.
Классификация фрикционных сепараторов
Фрикционные сепараторы разделяются на машины с неподвижной н подвижной рабочей поверхностью. К машинам с неподвижной рабочей поверхностью относятся скатные горкн (односкатные, ступенчатые) и винтовые сортировки «змейкн».
Фиг. 34. Схемы фрикционных сепараторов:
а — горка с продольным движением полотна; б — горка Доссора; в — горка с поперечным движением полотна; а — горка с продольным движением полотна н осевым движением семян (ОСГ-0,2); ° ——вальцевая горка; е — цилиндрическая горка с внутренней рабочей поверхностью; ж — фрикционный трнер ТФ-0,6; з — лопастная горка: / — исходный материал;
2 — очищенный материал; 3 — отходы: « — дисковая (карусельная) горка; 4 — направле- ине вращения диска; 5 — исходный материал; 6 ——круглые частицы; 7 — промежуточная фракция; 8 — плоские частицы.
Сепараторы с подвижной рабочей поверхностью (фиг. 34) разделяются на: горки с бесконечными полотнами, цилиндрические горки с внутренней и внешней рабочими поверхностями, дисковые (карусельные) и лопастные горки.
Полотенные горки. Производительность горкн с продольным движением полотна ^фиг. 34, а) определяется по формуле
Q= kb кГ/чаСу(52)
где Ь — ширина полотна в дм;
也一удельная нагрузка в кГ/час на 1 дм шнрнны полотна; для семян сахарной свеклы k = 10, для льна и клевера 也=18 4- 25.
Длина полотна определяется по формуле
/ > 2s,(53)
где / — расстояние между осями валиков в м (фиг. 35);
s ——расстояние от места подачи семян до оси верхнего валика.
s 闩,(54)2gsM*Т)s 闩,(54)2gsM*Т)по(55)по(55)Фиг. 35. Схема горки с продольным движением полотна:/ — бункер ДЛя шероховаты^ семян;2 — то же для гладких семян.Фиг. 35. Схема горки с продольным движением полотна:/ — бункер ДЛя шероховаты^ семян;2 — то же для гладких семян.Расстояние s определяете兄 по формуле
s 闩,(54)
2gsM*Т)
s 闩,(54)
2gsM*Т)
по
(55)
по
(55)
Фиг. 35. Схема горки с продольным движением полотна:
/ — бункер ДЛя шероховаты^ семян;
2 — то же для гладких семян.
Фиг. 35. Схема горки с продольным движением полотна:
/ — бункер ДЛя шероховаты^ семян;
2 — то же для гладких семян.
где и — скорость полотна в м/сек;
а ——угол наклона полотна в град.;
f — коэффициент трения .семян по полотну;
g — ускорение силы тяжести.
Угол наклона полотна определяется
tga =tga =万 +简.2~万 +简.2~формуле
tga =
tga =
万 +简.
2~
万 +简.
2~
где G — средний коэффициент трения для гладких семян;
/2 — то же, для шероховатых семян.
. Производительность горкн с поперечным движением полотна определяется по формуле
(56)(56)Q = Л/о кГ/час,
(56)
(56)
где %— длина питающего валика засыпного ковша в。就;
近——удельная нагрузка в кГ/час на 1 дм длины валика; определяется экспериментальным путем; для семян свеклы 也=25.
Ширина полотна равна
(57)(57)b — 1,5/0
(57)
(57)
Расстояние между осямн валиков равно
Z = 2,56 = 3,75%.(58)
Производительность горкн с продольным движением полотна и осевым движением семян (фиг. 34) рассчитывается по сходу очищенных семян
Qo = 3600F voy кГ/час,(59)
где F — площадь сечения потока семян в межвальцевом пространстве в №;
Оо — средняя продольная скорость семян в межвальцевом пространстве в м/сек;
Y — объемный вес 1 м3 семян в кГ.
Скорость семян и。зависит от их свойств, материала полотен, наклона вальцев и определяется экспериментальным путем.
Характеристика полотенных горок приведена в табл. 24.
Цилиндрические горкн с внутренней рабочей поверхностью (см. фиг. 34, е) и Фрикционный триер (см. фиг. 34, ж) находятся в стадии разработки и внедрениц в производство. Удельная производительность их 64—80 кГ/час иа 1 ж2 рабочей Поверхности. Диаметр цилиндров 400 мм и длина 1500 мм. Окружная скорость цилнн-
ПараметрыГоркнсвекловичная ОСГ-0,12свекловичная Ребера сдвоеннаясемеочисти- тельная ОСГ-0,2семеочи- стительная Доссоральноочистительная вниилПроизводительностьв кГ/часУгол наклона по-12035020012035лотна в град. ... Скорость полотна21—2615—2039—3236-45.40 1в м ;сек Ширина полотна0,68—0,820,350,39—0,470,940,27]в мм Расстояние между1200106014006601100 1осями валиков в мм Общая длина по-122024003501501250 Iлотна в 九儿3040511510304503000 ЛДиаметр валиков в мм:ведущего ...259100150- 50ПО 1ведомого .., Число оборотов ве-9410060■ 501101дущего валика в минуту45—50 .5050—6036045寸Материал полотенКлеенка нг тнигебель-БайкаКорд ровныйБайка ЯПараметрыГоркнсвекловичная ОСГ-0,12свекловичная Ребера сдвоеннаясемеочисти- тельная ОСГ-0,2семеочи- стительная Доссоральноочистительная вниилПроизводительностьв кГ/часУгол наклона по-12035020012035лотна в град. ... Скорость полотна21—2615—2039—3236-45.40 1в м ;сек Ширина полотна0,68—0,820,350,39—0,470,940,27]в мм Расстояние между1200106014006601100 1осями валиков в мм Общая длина по-122024003501501250 Iлотна в 九儿3040511510304503000 ЛДиаметр валиков в мм:ведущего ...259100150- 50ПО 1ведомого .., Число оборотов ве-9410060■ 501101дущего валика в минуту45—50 .5050—6036045寸Материал полотенКлеенка нг тнигебель-БайкаКорд ровныйБайка Я24. Характеристика полотенных горок24. Характеристика полотенных горокЦилиндрические (вальцевые) горки с внешней рабочей поверхностью (фиг. 34, d) 1изготовлены лишь в виде опытных образцов. За рубежом применяется горохоочисти- 1Цилиндрические (вальцевые) горки с внешней рабочей поверхностью (фиг. 34, d) 1изготовлены лишь в виде опытных образцов. За рубежом применяется горохоочисти- 12q2qФиг.Фиг.④④0形 80形 837. Винтовая сортировка «змейка».37. Винтовая сортировка «змейка».a2 +九2a2 +九2(60)(60)внешний радиус выкройкивнешний радиус выкройкиQ2HMU + 必,Q2HMU + 必,(61)(61)гдегде/彳- 。2COS р/彳- 。2COS р(62)(62)?44?44(63)(63)(64)(64)
Параметры
Горкн
свекловичная ОСГ-0,12
свекловичная Ребера сдвоенная
семеочисти- тельная ОСГ-0,2
семеочи- стительная Доссора
льноочистительная вниил
Производительность
в кГ/час
Угол наклона по-
120
350
200
120
35
лотна в град. ... Скорость полотна
21—26
15—20
39—32
36-45
.40 1
в м ;сек Ширина полотна
0,68—0,82
0,35
0,39—0,47
0,94
0,27]
в мм
Расстояние между
1200
1060
1400
660
1100 1
осями валиков в мм Общая длина по-
1220
2400
350
150
1250 I
лотна в 九儿
3040
5115
1030
450
3000 Л
Диаметр валиков в мм:
ведущего ...
259
100
150
- 50
ПО 1
ведомого .., Число оборотов ве-
94
100
60
■ 50
1101
дущего валика в минуту
45—50 .
50
50—60
360
45寸
Материал полотен
Клеенка нг тниге
бель-
Байка
Корд ровный
Байка Я
Параметры
Горкн
свекловичная ОСГ-0,12
свекловичная Ребера сдвоенная
семеочисти- тельная ОСГ-0,2
семеочи- стительная Доссора
льноочистительная вниил
Производительность
в кГ/час
Угол наклона по-
120
350
200
120
35
лотна в град. ... Скорость полотна
21—26
15—20
39—32
36-45
.40 1
в м ;сек Ширина полотна
0,68—0,82
0,35
0,39—0,47
0,94
0,27]
в мм
Расстояние между
1200
1060
1400
660
1100 1
осями валиков в мм Общая длина по-
1220
2400
350
150
1250 I
лотна в 九儿
3040
5115
1030
450
3000 Л
Диаметр валиков в мм:
ведущего ...
259
100
150
- 50
ПО 1
ведомого .., Число оборотов ве-
94
100
60
■ 50
1101
дущего валика в минуту
45—50 .
50
50—60
360
45寸
Материал полотен
Клеенка нг тниге
бель-
Байка
Корд ровный
Байка Я
24. Характеристика полотенных горок
24. Характеристика полотенных горок
Цилиндрические (вальцевые) горки с внешней рабочей поверхностью (фиг. 34, d) 1
изготовлены лишь в виде опытных образцов. За рубежом применяется горохоочисти- 1
Цилиндрические (вальцевые) горки с внешней рабочей поверхностью (фиг. 34, d) 1
изготовлены лишь в виде опытных образцов. За рубежом применяется горохоочисти- 1
2q
2q
Фиг.
Фиг.
④
④
0形 8
0形 8
37. Винтовая сортировка «змейка».
37. Винтовая сортировка «змейка».
a2 +九2
a2 +九2
(60)
(60)
внешний радиус выкройки
внешний радиус выкройки
Q2HMU + 必,
Q2HMU + 必,
(61)
(61)
где
где
/彳- 。2COS р
/彳- 。2COS р
(62)
(62)
?44
?44
(63)
(63)
(64)
(64)
тельная вальцевая горка Феррелл. Диаметр валь- | пев 100—200 мм, длина до 1 м. Окружная ско- I рость вальцев и 0,5 м/сек. Производительность 1 ^40кГ/час на 1 м длины пары вальцев.|
УглыУглынаклона плоскостейнаклона плоскостей65—80°.65—80°.侬侬100100败败zzФиг. 36. Сиатная ступенчатая горна.Фиг. 36. Сиатная ступенчатая горна.имеют удельную нагрузку на 1 см ширины ступеньки 2—4 кГ/час.""имеют удельную нагрузку на 1 см ширины ступеньки 2—4 кГ/час.""Скатные горки, состоящие из наклонных пл ос- $ костей с промежуточными пролетами (фиг. 36),
Углы
Углы
наклона плоскостей
наклона плоскостей
65—80°.
65—80°.
侬
侬
100
100
败
败
z
z
Фиг. 36. Сиатная ступенчатая горна.
Фиг. 36. Сиатная ступенчатая горна.
имеют удельную нагрузку на 1 см ширины ступеньки 2—4 кГ/час.""
имеют удельную нагрузку на 1 см ширины ступеньки 2—4 кГ/час.""
Материал рабочих плоскостей — дерево или листовая сталь.
Сортировка спиральная центробежная ССЦ-0,05 («змейка») предназначается дЛЯ очистки и сортирования гороха, разделения семян。вико-овсяной смеси, семян, имеющих шарообразную форму, от плоских и примесей с большим коэффициентом трения. Она состоит (фиг. 37) из нескольких (4—5) винтовых поверхностей 1 с одинаковым шагом, укрепленных на вертикальной оси 2. После выхода из приемной воронки 3 очи
щаемый материал распределяется по внутренним поверхностям / параллельнымгг потоками и дви- жется вниз под влиянием силы тяжести. Под действием центробежной силы круглые зерна отбрасываются от оси сортировки, попадают в наружную сборную поверхность 4 и затем выходят из машины через воронку 5.
Плоские зерна и зерна с большим коэффициентом трения (овес и др.) опускаются по внутренним винтовым поверхностям с меньшей скоростью и выходят из машины через воронку 6.
Линейчатая винтовая поверхность «змейки» образуется вращательным движением прямой, касательной к цилиндру радиуса а и наклонен- 'ной к образующей цилиндра под углом 90° — § (фиг. 38).
Основные параметры винтовой сортировки: . § — угол наклона винтовой поверх
ности;
Н — шаг винта;
h — -^параметр шага;
а — радиус оси «змейки»;
厶 ——внешний радиус рабочей винтовой
поверхности (см. фиг. 37);
——внешний радиус сборной винтовой поверхности (см. фиг. 37).
.Размеры выкройки винтовой поверхности определяются по формулам:
внутренний радиус выкройки (фиг. 38)
Потребное число выкроек для одного оборота К = cos 0.
Общее число выкрои .
^ = n COS В,
где л — число оборотов одной винтовой рабочей поверхности; определяется из расчетной Внеоты Яв винтовой поверхности卑
Нв
Минимальная высота винтовой сортировки
(66)(66)Я . — r sina
(66)
(66)
где R — расстояние движущегося зерна от оси «змейки»;
_ Qi + Qa
a — угол наклона траектории зерна к горизонту;
a = ф + (2 ч- 5。);、
Ф — угол трения зерна по материалу винтовой поверхности; / — коэффициент трения плоских и шероховатых зерен.
Максимальная высота винтовой сортировкиrrn Sina扭 sin pгде fK ——коэффициент трения круглых и гладких зерен.Коэффициенты трения 厶 fK и угол трения ф приведены в табл. 25.Расчетная величина высоты винтовой сортировки принимается равной"а ^ "max、Угол наклона образующей к горизонту определяется по формулеМаксимальная высота винтовой сортировкиrrn Sina扭 sin pгде fK ——коэффициент трения круглых и гладких зерен.Коэффициенты трения 厶 fK и угол трения ф приведены в табл. 25.Расчетная величина высоты винтовой сортировки принимается равной"а ^ "max、Угол наклона образующей к горизонту определяется по формуле(67)(67)(68)(68)cos 0cos 0馆中馆中tg a J 彥 a +「'tg a J 彥 a +「'(69)(69)где a == ф + (2 -ь 5°).Радиус оси《змейки» определяется из условия нормальной работы по формулегде a == ф + (2 -ь 5°).Радиус оси《змейки» определяется из условия нормальной работы по формулеa V—===■gHgzp — tg2aa V—===■gHgzp — tg2a
Максимальная высота винтовой сортировки
rrn Sina
扭 sin p
где fK ——коэффициент трения круглых и гладких зерен.
Коэффициенты трения 厶 fK и угол трения ф приведены в табл. 25.
Расчетная величина высоты винтовой сортировки принимается равной
"а ^ "max、
Угол наклона образующей к горизонту определяется по формуле
Максимальная высота винтовой сортировки
rrn Sina
扭 sin p
где fK ——коэффициент трения круглых и гладких зерен.
Коэффициенты трения 厶 fK и угол трения ф приведены в табл. 25.
Расчетная величина высоты винтовой сортировки принимается равной
"а ^ "max、
Угол наклона образующей к горизонту определяется по формуле
(67)
(67)
(68)
(68)
cos 0
cos 0
馆中
馆中
tg a J 彥 a +「'
tg a J 彥 a +「'
(69)
(69)
где a == ф + (2 -ь 5°).
Радиус оси《змейки» определяется из условия нормальной работы по формуле
где a == ф + (2 -ь 5°).
Радиус оси《змейки» определяется из условия нормальной работы по формуле
a V—===■
gHgzp — tg2a
a V—===■
gHgzp — tg2a
где ь = (0,5 + 1,5) м/сек — расчетная скорость зерна при движении его по винтовой рабочей поверхности.
Параметр шага
.” atg0.(71)
(72)(72)Внешний радиус рабочей винтовой поверхности
(72)
(72)
11 a
Винтовая сортировка «змейка» ССЦ-0,05 имеет следующие параметры: угол наклона образующей р = 45。,шаг винта Н = 223 мм, параметр шага Л = 35,5 мм, радиус оси。= 35,5 мм, внешний радиус рабочей винтовой поверхности 厶=133 мм, внешний радиус сборной винтовой поверхности г2 — 227 мм, число оборотов винтовых поверхностей ——4, число поверхностей ——4.
25. Динамические коэффициенты трения семя и
Виды семян*
Полотно
Сталь
Дерево
Байка
Корд ровный
Бельтинг
Пшеница
0,36
0,36
Рожь
—
—
—
0,36
0,37
Ячмень
—
—
—
0,34
0,37
Овес
0,68
0,52
0,76
0,17
—
Вика
0,28
0,25
0,28
0,20
—
Просо■.
0,28
0,29
0,46
0,08
—
Горох:
цельный
0,15
0,13
0,14
0,34
—
в половинках ...
0,47
0,48
0,17
0,18
—
щуплый
0,23
0,25
0,24
0,32
0,31
Лен
0,69
0,60
0,81
0,26
0,38
Клевер красный •...
0,36
0,38
0,48
0,30
0,44
Люцерна
0,40
0,38
0,30
—
0,44
Тимофеевка
0,80
0,65
0,83
—
—
Донник
—
0,40
0,49
0,40
Костер безостый ....
—
—
0,46
0Д5
Пырей ползучий ,...
—
0,48
0,46 .
Овсяница
—
0,48
0,46
Полевица белая ...,
0,50
.0,48
Райграс высокий ....
—
—
0,48
0,48
Житняк
—
0,27
—
Повилика
0,49
0,60
0,91
0,19
—
Силена
■ 0,42
0,39
0,57
0,37
—
Горчак
0,37
0,52
0,66
0,52
—
Щетинник зеленый ..,
0,83
0,71
0,98
—
—
Щавелек
0,65
0,60
0,72
—
—
Подорожник ланцетов ид-
ный..
0,73
0,62-
0,83
—
Подмаренник дикий ..
0,47
0,36
0,54
0,39
—
Плевел
0,69
0,71
0,88
0,39
—
Плюшка с околоцветни-
ком
0,67
0,67
0,82
0,42
Василек
1,00
1,10
1,26
0,43
—
Диаметры отверстий дискаДиаметры отверстий дискаФиг. 40. Подача семян круглыми отверстиями диска:/ — клевер; 2 — люцериа; 3 — лен.Фиг. 40. Подача семян круглыми отверстиями диска:/ — клевер; 2 — люцериа; 3 — лен.Фиг. 39. Бункер машины ЭМС-1.Фиг. 39. Бункер машины ЭМС-1.
Диаметры отверстий диска
Диаметры отверстий диска
Фиг. 40. Подача семян круглыми отверстиями диска:
/ — клевер; 2 — люцериа; 3 — лен.
Фиг. 40. Подача семян круглыми отверстиями диска:
/ — клевер; 2 — люцериа; 3 — лен.
Фиг. 39. Бункер машины ЭМС-1.
Фиг. 39. Бункер машины ЭМС-1.
Габаритные размеры машины ССЦ-0,05: длина 800 мм, ширина 700 мм, высота 1800 мм. Вес машины — 45 кГ. Отверстия диска для подачи семян от 15 до 32 мм. Производительность 50 к Г/час. Обслуживается одним человеком.
Производительность винтовой сортировки зависит от числа рабочих поверхностей, работающих параллельно. Для вико-овсяиой смеси иа одну винтовую поверхность принята нагрузка 12—16 кГ/час.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ СЕМЕОЧИСТИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ
Электромагнитные семеочистительные машины' предназначены для разделения шероховатых и гладких семян по степени насыщения их поверхности магнитным порошком. Машина состоит из подающих, смесительных и электромагнитных рабочих
органов.
Подающие рабочие органы обеспечивают загрузку семесителей семенами и порошком в определенных количествах. На фиг. 39 показан бункер машины ЭМС-1. Подача
семян из бункера регулируется поворотом диска, имеющим несколько отверстий разного диаметра.
Пропускную способность круглых отверстий диска определяют по формуле
Q = 3600My U硏г
где Q — производительность в кПчас\
|1 — коэффициент текучести (для семян клевера среднее значение |х = 0,08);
S — площадь сечения отверстия диска в
у — насыпной вес в кЛ/ж3;
g — ускорение силы тяжести;
Н—— высота слоя семян, находящихся в ковше, в м.
На фиг. 40 показаны опытные графики пропускной способности отверстий диска машины ЭМС-] для различных семян. Емкость бункера 54 л.
Порошок подается в смесители машины ЭМС-1 аппаратом, показанным на фиг. 41. В резервуаре аппарата / находятся медленно вращающееся (3,2 об/мин) мотовило 2
З^ектром礎ни*Ше СёмёоШтйТёЛьныё 从@14岫优
и питающий шиек 3 с переменным числом оборотов (1,5; 2,0; 2,5) в минуту. Внутренний диаметр шнека 20 мм, наружный 32 мм, шаг витков 40 мм.
Производительность аппарата Q подсчитывается по формуле
Q =晶叭办一或)7" "/皿,Q =晶叭办一或)7" "/皿,(74)(74)
Q =晶叭办一或)7" "/皿,
Q =晶叭办一或)7" "/皿,
(74)
(74)
где р — коэффициент заполнения шнека (для порошка ДХЗ-80 с учетом уплотнения 屮=1+1,3);
D — наружный диаметр шнека в см;
d — внутренний диаметр шнека в см;
Т — шаг витков в см;
"—число оборотов в минуту;
у — насыпной вес порошков в Г/см3 (порошок ДХЗ-80 имеет 丫= 75,72* 10~2).
4%4%Фиг. 41. Аппарат подачи порошка машины ЭМС-1.Фиг. 41. Аппарат подачи порошка машины ЭМС-1.2345 °%инЧисло оёоротоО шнека2345 °%инЧисло оёоротоО шнекаФиг. 42. Подача порошка ДХЗ-80 аппаратом машины ЭМС-1 в зависимости от оборотов шнека.Фиг. 42. Подача порошка ДХЗ-80 аппаратом машины ЭМС-1 в зависимости от оборотов шнека.4 3 Z qwaoHqHAW--5。-4 3 Z qwaoHqHAW--5。-
4%
4%
Фиг. 41. Аппарат подачи порошка машины ЭМС-1.
Фиг. 41. Аппарат подачи порошка машины ЭМС-1.
2345 °%ин
Число оёоротоО шнека
2345 °%ин
Число оёоротоО шнека
Фиг. 42. Подача порошка ДХЗ-80 аппаратом машины ЭМС-1 в зависимости от оборотов шнека.
Фиг. 42. Подача порошка ДХЗ-80 аппаратом машины ЭМС-1 в зависимости от оборотов шнека.
4 3 Z qwaoHqHAW--5。-
4 3 Z qwaoHqHAW--5。-
На фиг. 42 показана зависимость производительности аппарата от оборотов шнека, полученная экспериментальным путем для порошка ДХЗ-80.
Смесительные рабочие органы предназначены для смешивания семян с порошком перед поступлением их на магнитные очистительные органы. Смесители бывают непрерывного и периодического действия. Вращающийся лопастной шнек смесителей непрерывного действия одновременно со смешиванием производит транспортирование материалов. Шнек смесителей периодического действия только смешивает материалы.
При ориентировочных расчетах длину смесителя непрерывного действия определяют по форгиуле
L = zT,*
「Де L —— длина смесителя в м;
z — потребное количество перелопачиваний;
Т — расстояние между лопастями в м.
В. смесителе машины ЭМС-1 при L = 2,52 м ц Т ~ 0,042 м величина z = 60.
Пропускную способность смесителя подсчитывают по формуле
Q = 900Y屮冗(D2 — i) 0,(75)
Где 丫 一 насыпной вес семян, смешанных с порошком, в кГМ3;
中一коэффициент наполнения смесителя (屮=0,6%);
D — наружный диаметр смесительного шнека в м;
d——внутренний диаметр смесительного шнека в ж;
° — поступательная скорость движения семян в смесителе в м/сек.
Для машины ЭМС-1 время прохождения семян по смесительному шнеку соста* вляет 190 сек. Таким образом, при L = 2,52 м поступательная скорость семян и = =0,013 м/сек.
Лопасти смесителя ЭМС-1 повернуты относительно оси шнека на угол а = 7°; если а > ф, где 中一угол трения семян по лопасти, скорость семян может быть под
считана по формуле
V =V =(76)(76)0 0 0 5 2 8 74 9 8 9 70 0 0 5 2 8 74 9 8 9 7лРп cos a sin (а — ®),
V =
V =
(76)
(76)
0 0 0 5 2 8 7
4 9 8 9 7
0 0 0 5 2 8 7
4 9 8 9 7
— м/сек, 60 cos ф/
где п — число оборотов лопастного шнека в минуту.
Основные параметры смесителя ЭМС-1:
Диаметры лопастного шнека в 九加: наружный ...
внутренний
Длина лопастей в 龙м
Шаг лопастей в мм
Число ходов винта
Зазор между лопастями и желобом в мм
Число оборотов шнека в минуту
Электромагнитные рабочие органы отделяют шероховатые семена, покрытые порошком, от гладких, к которым порошок пристает слабо.
Семя, покрытое порошком, удерживается магнитом при условии
尸川A Rm,
где Fм — магнитная сила притяжения семени; Rm — равнодействующая механических сил. Величина Гж определяется по формуле
(77j(77j■ 需,
(77j
(77j
где % — объемная магнитная восприимчивость порошка [ у
卩一магнитная проницаемость;•1
V — внедряемость (объем порошка, удерживаемого семенем, в см3); I
Н— напряженность магнитного поля в з;I
dHI
изменение напряженности поля по расстоянию % в направлении действий магнитной силы в э/см.
Величина п при постоянном количестве ампер-витков определена конструк” цией электромагнитного органа машины (формой полюсов и расстоянием между ними)| Поэтому следует считать, что = /(%V).I
Объемная магнитная восприимчивость порошков % является функцией химиче! ского состава, весового соотношения механически связанных компонентов, металле» графической структуры и магнитной составляющей порошков.孑
Внедряемость порошков в семена зависит главным образом от размеров частая порошков и связующих свойств компонентов.I
Для электромагнитной семеочистительной машины ЭМС-1 применяется порошок, состоящий из 80% крокса и 20% гипса (марка порошка ДХЗ-80). Крокс является продуктом растворения стальной и чугунной стружки в ваннах с соляной кислотой НС1 и содержит 17% закиси железа FeO, 74% окиси железа Fe2O3, 6,4% нерастворенных веществ и 2,6% воды.
Насыпной вес крокса составляет 1158IL? Г/см3.
Размеры частиц крокса колеблются в пределах от 0,5 до 86 мк.
Насыпной вес гипса при влажности 11% равен 39,22* 10~2 Г/с^.
,Насыпной вес порошка ДХЗ-80 составляет 75,72-10—2 Г/см^.
Магнитная восприимчивость порошка % при напряженностях поля от 2500 до 4100 5 равна 0,011.
Величины внедряем ости порошка в семена приведены в табл. 26.
26. Виедряемость порошка ДХЗ-80 в семена
Виды семян
Объем порошка, удерживаемого одним семенем, в см3-\0~6
Виды еш«ян
Объем порошка, удерживаемого одним семенем, в сП。一6
Клевер красный
Люцепиа
Лен:..
Тимофеевка, в оболочке . Тимофеевка без оболочки Повилика:
клеверная мелкосе- мянная
НЛ
12,3
53,4
12,4
7,6
41,2
клеверная крупносе-
мянная льняная хмелевидная .... Плевел льновый .... Щавель:
в оболочке
без оболочки ...
84,8 132,6 104,5 189,0
20,0 2,3
Электромагнитные рабочие органы машин бывают барабанного и ленточного - типа. Наибольшее распространение получили первые.
Барабан машины ЭМС-1 (фиг. 43)——двухручейковый с неподвижной магнитной системой, состоящей из двух катушек, вала и трех секторов. Полюсы секторов скошены под углом 45° и расположены на расстоянии 25 мм один от другого. Число витков каждой катушки 1440. Провод алюминиевый прямоугольного сечення 3,8 X X 3,53 мм. Омическое сопротивление катушки 2,2 ом, рабочая сила тока 8—12 а. Зазор между вращающимся (43 об/мин) цилиндром и полюсной поверхностью секторов 0,25 мм. Цилиндр выполнен из л ату пн толщиной 1,2 мм.
В комплект электрооборудования ЭМС-1 входят генератор ПН-45 (2,6—3,3 кеш, 115 в, 1440 об/мин), амперметр на 30 ом и вольтметр на 150 в типа МН по ГОСТ 1845-42.
Величины индукций магнитных полей при силах тока 8——16 а показаны на фиг. 44.
Градиент поля, например, от точки / до точки 2 определяется по формуле
(78)(78)dH 殳一当 ,
(78)
(78)
где B2— индукция поля в точке 2 в ас;、
当- индукция поля в точке / в ас;
— расстояние между точками 1 п 2 в см.
• Ориентировочный расчет магнитных цепей (фиг. 45) производится по заданно^ магнитному потоку Ф (для барабана ЭМС-1 Ф = 11 • 106 мкс) и напряженности поля л в зазоре между полюсами.
Магнитная цепь разбивается по длине на ряд участков /, /х, /2 и т. д.
Индукцию В в зазоре находят по формуле'
D Н
где Я — напряженность поля в а/см.
31 ВИСХОМ 187
Зерноочистительные машины
•«Mbs 1 6 -BHegRdEgf ехАжон3eHd 丨 "HEgEdEg хАжон — к
-«swwarto и«зза^ I 9 -EHOaodu — g 一工oiA关。wodu H5OIlrou I 寸IHHJEWOdlHgqelqdolx ①。I g -НН1ЛА1ВН I Z -тамлюматаю sw« I • .owe 2KS3^E HEgEdE© «SKbKK^rtso^bMOK.^ ・E 寸・」нф
Площадь сечения магнитопроводов
S ~ ~^~ cmZ(79)
Число ампер-витков А^ подсчитывается п。формуле
Aw^ Н1+ 优а + я2/2+ %&(80)
где "], Я2 и 〃$ — напряженность магнитного поля в соответствующих участках магнитопровод >в в а/см, определяемая в зависимости от В по кривим намагничивания (фиг. 46).
Фнг, 44. Величины индукций на поверхности цилиндра машины ЭМС-1 при силах тока 8—16 а.
Число витков W или силу тока Д выбирают исходя из конструктивных или экономических соображений, как один из сомножителей AW.事
Сечение провода f определяют по формуле
/ = —^— мм^,о
(81)
「де 6 ——'допускаемая плотность тока в а/мл^ (рекомендуется 6 < 3 а/мм^.
Длина провода L определяется по формуле
丄мр = ^D^Mt(82)
ГДе 乌一средний диаметр катушки в м.
Омическое сопротивление катушки RK определяется по формуле
Rk = Q "^ ом,
(83)
где q 一 удельное сопротивление провода (для алюминия о ■ 0,03; для меди о『 =0,017).
Потребное напряжение тока V равно
У = &4е.
Электротехническая сталь и чугунЭлектротехническая сталь и чугунюоооюооо10001000Мощность М расходуемая на катушку, равна
Электротехническая сталь и чугун
Электротехническая сталь и чугун
юооо
юооо
1000
1000
N VA вт.(85)
Производительность электромагнитных сем еочи стител ьн ых машин барабанного типа равна
50005000о 570 方 2025 %м jо 570 方 2025 %м jФиг, 45. Магнитная цепь:' / — катушка; 2 — магнитопро- вод.Фиг, 45. Магнитная цепь:' / — катушка; 2 — магнитопро- вод.Q = 0,36v^AvA кПчас, (86)
5000
5000
о 570 方 2025 %м j
о 570 方 2025 %м j
Фиг, 45. Магнитная цепь:' / — катушка; 2 — магнитопро- вод.
Фиг, 45. Магнитная цепь:' / — катушка; 2 — магнитопро- вод.
Стальное литье-.1
Фиг. 46. Кривые намагничивания некоторый ферромагнитных материалов:j
/ — чугун; 2 — стальное литье; 3 — электро^техническая сталь.
Yb А°Yb А°——насыпной вес семян в кГ/м^\
Yb А°
Yb А°
—ширина ручья семян, идущих по барабану, в см\
—толщина ручья в см;九《2。;
—толщина семени в еж;
ь — окружная скорость барабана в м/сек;
Л — число ручьев барабана.
ВСПОМО ГАТ ЕЛ ЬН Ы Е РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН
К вспомогательным рабочим органам зериоочистительных машин относятся транспортеры, засыпные ковши с питающими устройствами, скатные доски и желоба, колесный ход.
Засыпные ковши с питающими устройствами. Объем засыпного ковша определяется двух — трехмину^ной производительностью машины. Наклон неподвижных стенок ковша должен быть не меньше угла трения зерна или вороха по материалу. Для большинства засыпных ковшей он равен 45 千 60°.
Из ковша на рабочие органы машины зерно подается илн самотеком через отверстие в ковше или принудительно с помощью питающего валика (фиг. 47), или подвижным дном в ковше (фиг. 48).
При подаче зерна самотеком производительность ковша определяется по формуле
Q= 3f6ySv- 10е кПчас,(87)
где у — объемный вес зерна в т/ж3;
S — площадь питающего отверстия вл2;
& — скорость истечения зерна через отверстие в м/сек (определяется опытным путем).
Питающие валики могут быть гладкими и рифлеными диаметром 40—^60 мм.
Число оборотов — до 80 в минуту.
Фиг. 47. Засыпной ковш с рифленым питающим валиком:/ — питающий валик; 2— ковш; 3 — выдвижная заслонка.Фиг. 47. Засыпной ковш с рифленым питающим валиком:/ — питающий валик; 2— ковш; 3 — выдвижная заслонка.Фиг. 48. Засыпной ковш с подвижным дном:/ — подвижное дно; 2 — ковш; 3 — выдвижная заслонка; 4 — зериослив.Фиг. 48. Засыпной ковш с подвижным дном:/ — подвижное дно; 2 — ковш; 3 — выдвижная заслонка; 4 — зериослив.
Фиг. 47. Засыпной ковш с рифленым питающим валиком:
/ — питающий валик; 2— ковш; 3 — выдвижная заслонка.
Фиг. 47. Засыпной ковш с рифленым питающим валиком:
/ — питающий валик; 2— ковш; 3 — выдвижная заслонка.
Фиг. 48. Засыпной ковш с подвижным дном:
/ — подвижное дно; 2 — ковш; 3 — выдвижная заслонка; 4 — зериослив.
Фиг. 48. Засыпной ковш с подвижным дном:
/ — подвижное дно; 2 — ковш; 3 — выдвижная заслонка; 4 — зериослив.
Радиусы желобов и валика связаны следукицей зависимостью:
侬)侬)£=馆今
侬)
侬)
RRгде R — радиус валика; г — радиус желоба; m ——число желобков. Рекомендуете只 принимать
R
R
Производительность гладкого валика равна
Q н 12丫泌mR кГ/час,
где у — объемный вес зерна в ш/ж3;
А —— высота слоя зерна на поверхности валика в см;
6 — рабочая длина валика в ж;
п — число оборотов валика в минуту;
~ . R — радиус валика в см.
X Производительность рифленого валика
Q = v^nVm кПчас,(90)
где п — коэффициент наполнения желоба;
у — объемный вес зерна в т/м\
п —— число оборотов валика в минуту;
V ——объем одного желоба в ^ж3;
т — число рнфов.
Скатные доски и желоба.- Угол наклона неподвижных скатных досок н желобов должен быть в 1,2—1,8 раза больше угла трения продукта по материалу. При металлических досках и желобах минимальный угол наклона равен для зерна средней засоренности 35 + 40°, сильно засоренного зерна и малотекучего материала 45 + + 60°, легких примесей 70 + 80°..
Углы наклона подвижных скатных досок решетных станов равны 0 子 12 ■.
СВОДНЫЕ ДАННЫЕ ПО ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫМ МАШИНАМ
Зерноочистительные машины по их назначению разделяются на следующие группы:
для первичной обработки зериа и сем я и — ОВ-10; ОВС-10; ОСВЧО; ОСВС-10- ВС-8; ВСМ-2 (фиг. 49, 50 и 51);'
Фиг, 49. Зерноочистительная машина ОВ-10:Л1 — загрузочный транспортер; 2 — загрузочный ковш; S — вентилятор; 4 ——верхний pemeflj ный стан; 5 ——нижний решетный стаи; 6 — отгрузочный транспортер; 7 •— эксцентриковый ! вал; 8 — щеточное очистительное устройство; 9 — осадочная камера; /0 — электродвигатель (или контрпривод); " — рама.*Фиг, 49. Зерноочистительная машина ОВ-10:Л1 — загрузочный транспортер; 2 — загрузочный ковш; S — вентилятор; 4 ——верхний pemeflj ный стан; 5 ——нижний решетный стаи; 6 — отгрузочный транспортер; 7 •— эксцентриковый ! вал; 8 — щеточное очистительное устройство; 9 — осадочная камера; /0 — электродвигатель (или контрпривод); " — рама.*
Фиг, 49. Зерноочистительная машина ОВ-10:Л
1 — загрузочный транспортер; 2 — загрузочный ковш; S — вентилятор; 4 ——верхний pemeflj ный стан; 5 ——нижний решетный стаи; 6 — отгрузочный транспортер; 7 •— эксцентриковый ! вал; 8 — щеточное очистительное устройство; 9 — осадочная камера; /0 — электродвигатель (или контрпривод); " — рама.*
Фиг, 49. Зерноочистительная машина ОВ-10:Л
1 — загрузочный транспортер; 2 — загрузочный ковш; S — вентилятор; 4 ——верхний pemeflj ный стан; 5 ——нижний решетный стаи; 6 — отгрузочный транспортер; 7 •— эксцентриковый ! вал; 8 — щеточное очистительное устройство; 9 — осадочная камера; /0 — электродвигатель (или контрпривод); " — рама.*
для подготовки семенного материала — ОСМ.-ЗУ; ОС-1; Л ОС-0,8; ТБ-600; 2ТЦ-600: ТП-400; ТЛ-400 (фиг. 52—55);
специальные — 3MG1; ОСГ-0,12; СП-0,5; ССЦ-0,05; ТФ-0,6 (фиг. 56—58).
Конструкции зерноочистительных машин по технологическому процессу разделяются на четыре типа:.тип 1(ф[1г. 59) ——машины с ветрорешетной очисткой (ОВ-10; ОВС'Ю; ВСМ-2; BG8); тип 2 (фиг. 60) — машины с решетной и двукратной воздушной очисткой (до и после решет) (ОСВ-10; ОСВС-10; ЛОС-0,8); к типу 3 (фиг. 61) относится машина 0GI, имеюдая двукратную воздушную очистку (до решет), решетную и триерную очистку; к типу 4 (фиг. 62)——зерноочистительная машина ОСМ-ЗУ с решетной, триерной и двукратной воздушной очисткой (до и после решет).
Технические характеристики зерноочистительных машин приведены в таблицах 27—31.
комплекс зерноочиститель-комплекс зерноочиститель-Зерноочистительные агрегаты представляют соб^й комплекс зерноочистительных машин, зерносушилок и транспортирую-цих устройств, устанавливаемых в специальных крытых поселениях. Зерноочиетительнэ-сушильные агрегаты ЗСА-2 и ЗСА-4 (фиг. 63) предназначены дли очистки и сушки зерна, полученного после уборки комбайнами. 、
комплекс зерноочиститель-
комплекс зерноочиститель-
Технические характеристики зерноочисгительио-сущильвдх агрегатов приведены В табл. 32,
•EWEd ——с、 iqlralHlroN''0asqHHEHHOMhdaHH — rf -Л^нао5яя^н^'JHhoexdJio 丨 ON -оиновдоэо^ Ф0КЛ5НЯН0
*Rh。aoHhoain — 6 -HHYIEdMUQE 江odola ud9M HmlHONC。。18 -IrRHUM yrs-SH'nEdHUUUodoH 丨 к ^дяноIqHIamfdHH 关 HI—g -НЕЙ ЙЕДЬЩЭ •за «№№K&vn 丨 g ^йк^гаакеощ адом^фь л^фкл^ KEHhoNK。。一- %-ЕНЕ 工 «-^XX^K^ra^scort ЙЕК^ОС - gdoJ-BLfsHga — z idskdusuBdl 在FJHhoexdJBe I J
•EsEd —°°-BHHEdoJ。OJOHHadJAHa Л5Н2ЯИ« — к -daldomHedl HlqHhomAdJJO 丨 g -аонгсе-янкфиI gнвхэ йзмнфафавннжнн ——寸-X^HV HZHJamadeHHXd8 ——e -ГП80H UOHEque——N -ddou'HedlraHh06AdJB6 I^•om rtKKai к^млчфнвном^оокафм ・.UMG•EsEd —°°-BHHEdoJ。OJOHHadJAHa Л5Н2ЯИ« — к -daldomHedl HlqHhomAdJJO 丨 g -аонгсе-янкфиI gнвхэ йзмнфафавннжнн ——寸-X^HV HZHJamadeHHXd8 ——e -ГП80H UOHEque——N -ddou'HedlraHh06AdJB6 I^•om rtKKai к^млчфнвном^оокафм ・.UMGФиг. 53. Зерноочистительная машина ОС-1:Фиг. 53. Зерноочистительная машина ОС-1:
•EsEd —°°-BHHEdoJ。OJOHHadJAHa Л5Н2ЯИ« — к -daldomHedl HlqHhomAdJJO 丨 g -аонгсе-янкфи
I gнвхэ йзмнфафавннжнн ——寸-X^HV HZHJamadeHHXd8 ——e -ГП80H UOHEque——N -ddou'HedlraHh06AdJB6 I^•om rtKKai к^млчфнвном^оокафм ・.UMG
•EsEd —°°-BHHEdoJ。OJOHHadJAHa Л5Н2ЯИ« — к -daldomHedl HlqHhomAdJJO 丨 g -аонгсе-янкфи
I gнвхэ йзмнфафавннжнн ——寸-X^HV HZHJamadeHHXd8 ——e -ГП80H UOHEque——N -ddou'HedlraHh06AdJB6 I^•om rtKKai к^млчфнвном^оокафм ・.UMG
Фиг. 53. Зерноочистительная машина ОС-1:
Фиг. 53. Зерноочистительная машина ОС-1:
m 夕Ю
Фиг. 52. Зерноочистительная машина О СМ-ЗУ:
/ — загрузочный транспортер; 2 — приемная камера; 3 — канал первой аспирации; 4 — осадочная камера первой аспирации; 5 — вентилятор; 6 — осадочная камера второй аспирации; 7 ——канал втор ой аспирации; 8 ——верхний решетный стан; 9 — иижний решетный стан; 10 —— щеточное очистительное устройство; 11 — триер для выделения длинных примесей; 12 ——триер для выделения коротких примесей;
/3 — инерционный пылеотделитель; 14 — рама.
/ ——загрузочный ковш; 2 — вентилятор; 3 — первый вертикальный воздуць_ ньгй канал; 4 ——второй вертикальный воздушный канал; 5 — отстойная камера первого воздушного канала; 6 — отстойная камера втор ого воздушного кана-. ла; 7 — решетный стаи; 8 ——щеточное очистительное устройство; 9 — ковшовый-х элеватор; 10 — триер для выделения коротких примесей; // — триер для выде
ления длинных примесей; 12 — пылеотстойник; 13 — решета.―
Зерноочистительные машиныЗерноочистительные машиныФиг. 55. Льносемеочнстительная машина ЛОС-С),8:Фиг. 55. Льносемеочнстительная машина ЛОС-С),8:■ЛЕЛ& — g -HOSHdu ——g -HNBHgHm Ou HHHolr ——寸"'HBOBWHdux"axodoaBHH34343aB44doHdl, I g ^VOVSKaE XNHHHKHBHHalfBHIqs BKN daHdl —、учни^оаьи^ иоклч«ьм5^иасота& SOHhoMdJEm I 7^§.щь 工OF9 «заафаан Gg ・」нф■ЛЕЛ& — g -HOSHdu ——g -HNBHgHm Ou HHHolr ——寸"'HBOBWHdux"axodoaBHH34343aB44doHdl, I g ^VOVSKaE XNHHHKHBHHalfBHIqs BKN daHdl —、учни^оаьи^ иоклч«ьм5^иасота& SOHhoMdJEm I 7^§.щь 工OF9 «заафаан Gg ・」нф
Зерноочистительные машины
Зерноочистительные машины
Фиг. 55. Льносемеочнстительная машина ЛОС-С),8:
Фиг. 55. Льносемеочнстительная машина ЛОС-С),8:
■ЛЕЛ& — g -HOSHdu ——g -HNBHgHm Ou HHHolr ——寸"'HBOBWHdu
x"axodoaBHH34343aB44doHdl, I g ^VOVSKaE XNHHHKHBHHalfBHIqs BKN daHdl —、учни^оаьи^ иоклч«ьм5^иасота& SOHhoMdJEm I 7^§.щь 工OF9 «заафаан Gg ・」нф
■ЛЕЛ& — g -HOSHdu ——g -HNBHgHm Ou HHHolr ——寸"'HBOBWHdu
x"axodoaBHH34343aB44doHdl, I g ^VOVSKaE XNHHHKHBHHalfBHIqs BKN daHdl —、учни^оаьи^ иоклч«ьм5^иасота& SOHhoMdJEm I 7^§.щь 工OF9 «заафаан Gg ・」нф
/ — загрузочный транспортер; 2 — распределительный ковш; з — канал первой ас- пнрацнн; 4 — осадочная камера первой аспнрацнн; 5 — вентилятор; 6 — канал второй аспирации; 7— отстойная камера второй аспирации; 8 — верхний решетный стан; 9 — нижннй решетный стан; 10 — щеточное очистительное устройство' 〃 — отгрузочный ковшовой элеватор; 12 — рама.'
бнг. 56. Электромагнитная семеочнстительная машина ЭМС-1:£ — засыпной ковш; 2 — ковшовой элеватор; 3 — верхнийбункер; 4 — смеситель; 5 — электромагнитный барабан; 6 —рама; 7 — генератор постоянного тока; 8 — пульт управ-ления.
492
Зерноочистительные машины
幺
2
伙0
■m
8
Пневматический сортировальный стол СП-0,5:
Фиг. 57,
приемник очищенных семяи.
?3
/ — засыпнойЗ'ковш; 2 — ковшовый элеватор; 3 —— дека; 4 — воздушный отражатель; 5 — зонт; 6 —* воздухопровод; 7 — фильтр; 8 — вентилятор для отсасывания пыли; 9 — воздушная камера; 10 — рама; " — главный вентилятор; 12 ——выводные рукава.
川一
/ — засыпной ковш; 2 — ковшовый элеватор; 3 — верхний распределительный ковш; 4 — фрикционный цилиндр с коническими поверхностями; 6 — шнек; £'— кожух; 7 — рама; 8 — колесный ход; 9 — приемник отходов; 10 -
4 5
Фиг. 58. Сепаратор фрикционный ТФ-0,6:
Сводные данные по зерноочистительным машинам
Фиг. 59. Схема технологического процесса машины ОВ-10:
7 — легкие примеси; 2 — крупные примеси; 3 — мелкие примеси; 4 — очи-щепное зерно; 5 — трудноотделимые крупные примеси: 6 — " — решета.
Фиг. 60. Схема технологического процесса машины ОСВ-10:
尸木-|小.|个木ш
/ — грубые примеси: 2 — мелкие примеси; 3 — легкие прнмесн первой аспн” рации; 4 — мелкое, щуплое зерно 2-го сорта; 6 — крупные примеси; 7 — легкие примеси второй.аспирации: 8 — очищенное зерно; 6 — трудноотделимые ' крупные примеси; 9—14 — решета.
493
Сводные данные по ^ёрНоочйсТитёльным Мйшин^^495
Фиг. 61. Схема технологического процесса машины ОС-1:
/ — пыль; 2 — полова, мякина; 3 — легкие примеси; 4 — легкие сорные семена и щуплые семена основной культуры; 6 — крупные примеси; 6 — мелкие примеси; 7 — мелкое зерно 2-го сорта; 8 — короткие примесн;
О — длинные примеси; 10 — очищенное зерно.
Фиг. 62. Схема технологического процесса машины ОСМ-ЗУ:
/ — грубые примеси; 2 — мелкие примеси; 3 — легкие примеси; 4 — мелкоезерно 2-го сорта; 5 — крупные прнмеси; 6 — щуплые семена основной культурыи легкие семена сорняков; 7 — трудноотделнмые крупные примеси; 8 ——короткиепримеси; 9 — длинные примеси; 10 — очищенное зерно.
й
♦EHdBE OJOHH3Mho KHdoH—00-OTOmuo -qHHInEW
HHEAdJEm BHdoH 丨 к -HMITHmAOOHdaHHEAdJeKHdoH I gHdoH MeHhoEAdJee — g -oogl 工。弓9 адяяа^яаь —》^■UMU ExyHrnAyoHdae — g -OTOWUO ИКЯЗИЕ кгак^е-ш^яноя^оода^т — N -OTUfflo EHHmeKeHq①■LHIQHhooHdec i frvum HqIrHrnA?OHqIr.LHIOHhooHda・JHe 7
Название н марка машины
Назначение
Производительность при обработке пшеницы в т/час
Вес в кГ
Габаритные размеры в мм
длина
ширина
высота
семенного материала
продо-
ствен- ного
зерна
Зерноочистительная машина ОВ-10
Для очистки вороха семян зерновых культур, полученного после уборки комбайнами. В случае применения соответствующих решет может быть использована для очистки семян свеклы, бобовых, технических культур и трав
10
6
1040
3330
6900
2750
4
Зерноочистительная машина ОВС-10
То же, но для работы в зерноочистительных и зерноочистительно-сушильных агрегатах
10
2,86
—
3565
1495
1520
Зерноочистительная машина ОСВ-10
Для тех же целей, что н машина ОВ-10・
——
10
6
1140
8070
2300
2380
4
Зерноочистительная машина ОСВС- i 0
Для тех же целей, что и машина
ОВС-10
—
10 .
4,28
——
3020
2350
2075
—
Зерноочистительная машина ВС-8
Для первичной обработки вороха зерна, полученного после уборки комбайнами
8,0
4,5
930
8115
1670
2980
4
Продолжение табл. 27
Название и марка машины
Назначение
Hiоизводи- .телъность при обработке пшеницы в т/час
Вес в кГ
Габаритные размеры в мм
длина
ширина
высота
семейного
риала
ПГОДО- ствен- зерна
Веялка-сортировка
ВСМ-2 ■
Для работы в механизированных зерноочистительных сушильных агрегатах
——
2—3
'0,15
240
2078
1200
1450
3
Зерноочистительная машина ОСМ-ЗУ
Для очистки и сортирования посевного материала
2,53,0
5—6
5
1800
6340
2150
2950
3
Зерноочистительная машина ОС-1
То же
1
1,5
1,8
750
3410
2995
1945
2
Льносемеочиститель- ная машина ЛОС-0,8
Для очистки семян льиа, при укомплектовании соответствующими решетами—для очистки семян технических культур и трав
0,6— 0,8*
4,0
1725
4300
2130
3100
2
Триерный блок ТБ-600
Для совместной работы с машиной Л ОС-0,8, в зерноочистительно-сушильном агрегате ЗСА-4 и может работать как самостоятельная машина
4—5
—
1,4
,576
2930
1420
2050
3
Триерный блок 2ТЦ-600
Для работы в зернсочистительно-су- шильном агрегате ЗСА-4
2,5—
3
——
1,25
640
3130
1360
2135
2
4
费
Нааванне и марка машины
Назначение
Производи-' тельно<ть при обработке пшеницы в т/час
Вес в кГ
Габаритные размеры а мм
длина
ширина
высота
семенного материала
продо- воль- ствен- ного зерна
Триер пшеничный
ТП-400
Для получения посевного зерна пшеницы, предварительно обработанного на машине ВС-2
0,35— 0,4
—
0,1
220
2320
805
1470
2
Триер льняной TJI-400
Для очистки семян льна
0,1 — 0,12*
——
0,1
180
2320
805
1470
2
Электромагнитная се- меочистительная машина ЭМС-1
Для очистки семян трав и технических культур от трудноотделимых сорняков, отличающихся от культурных семян свойствами поверхности (повилики, плевела и других)
0,2— 0,25**
5
1700
2825
1925
2975
2
Свекловичная горка ОСГ-0,12
Для выделения стеблей, клубочков со стебельками, неполноценных семян сахарной свеклы и сорных примесей, имеющих более шероховатую поверхность, чем семена сахарной свеклы
0,12***
0,1
270
1740
1840
1565
2
Продолжение табл. 27
з0
Название и марка - машины
Назначение
Производительность при обработке пшеницы в т/час
2 S
Вес в кГ
Габаритные размеры в мм
£ Е
длина
ширина
высота
материала
продо- воль- ствен- ного
зерна
Пневматический сортировальный стол СП-0,5
Для очистки семенного материала от трудноотделимых сорняков и сортирования по удельному весу семян
,1
—
9,5
900
3765
1800
2310
2
Сепаратор фрикционный ТФ-0,6
Для очистки семян льна от плевела, василька и дефектных семян льна
0,5— 0,6*
—
1,5
810
3000
1900
2315
2
Сортировка спиральная центробежная («змейка») ССЦ-0,05
Для разделения семенной смеси по форме и свойствам поверхности семян
0,05****
45
800
700
1800
1
Продолжение табл. 27
й
* Производительность при обработке семян льна.
** Пг оизводителт ность п「н об'аЗотке семян клевера и люцерны.
*** П' оизводител! ность п] и 0^5 аЗотке семтш саха,ной свеклы.
**** Производительность при обработке вико-овсяной смеси.
g
S
Показатели
Марки машин
ОВ-10
и ОВС-10
ОСВ-10 и ОСВС-10
ВС-8
ВСМ-2
ОСМ-ЗУ
ОС-1
ЛОС-0,8
ТП-400 и Г Л-400
ЭМС-1
СП-0,5
Количество вентиля-
1
1
1
1
1
1
2
1
1
2
торов
Тип вентилятора
Нагнета-
Всасы-
Нан
тета-
Всасы-
Нагнета-
Всасы-
Нагнета-
Всасы-
Нагнета-
тельный
вающнй
тель
ный
вающий
тельный
вающий
тельный
вающий
тельный и всасывающий
Число оборотов вентилятора в минуту
525
1070
450
260
1070
800
980
550
2000
1450
1450
Диаметр колеса вентилятора в мм
600
550
700
750
550
570
630
278
300
400
300
Ширина вентилятора в мм
930
620
1100
914
620
748
200
440
220
220
165
Количество лопаток
5
6
5
6
6
6
6
4
24
24
24
Цаги № 4
Цаги № 3
Ширина лопатки в мм
180
100
230
160
100
180
220
100
——
Длина лопатки в мм
Положение лопатки
860
Радиальные
595
Отогнуты вперед
1050
845
595
Ото гнуты
700
назад
160
415
150
Цаги № 4
Цаги № 3
Цаги № 4
Цаги № 3
Количество воздушных каналов
1
2
1
2 1
2
2
1
1
2
Тнп канала
Наклонный
Вертикальный
Наклс
нный
・ Ве
ртикальнь
й
Наклонный
Вертикальный
Сечение первого канала в мм
290X930
70X950
470Х XI100
315Х
Х625
70X950
70X700
100Х 1020
75X440
220X220 0 170
Высота первого канала в мм
225
350
250
100
350
635
650
75
200
2000
Сечение второго ка- 1 нала в мм
100X1010
100X1010
160X 700
100X1020
0 170
[ Высота второго ка- \ нала в мм
850
—
—
850
645
650
一
—
2000
29. Техническая характеристика решетных систем зерноочистительных машин
Показатели
Марки машин
g
ОВ-10 и ОВС-10
,осв-ю н освс-ю
ВС-8
ВСМ-2
1 осм-зу 1
ОС-1
ЛОС-0,8
ТП-400
.ТЛ-400
Количество решетных станов ....
Число колебаний решетных станов в минуту
Амплитуда колебаний в мм
Количество колосовых и сортировальных решет в рабочем комплекте
Площадь колосовых и сортировальных решет в 戸
Угол наклона в град.:
колосовых решет сортировальных решет
2
420
'10
4
3,92
0; 1,5; 3
4
2
500
7,5
4
2,68
8
2 .
450
10
3
3,39
0; 9
2
260
15
2
1,12
Переменный
0; 2; 4
2
350
500
7,5
4
2,68
8
1
350
425
8
1
0,55
8
2
390
7,5
3
4,55
4
1
550
5
1
0,264
3
1
550
5
1
0,254
3
1
30. Характеристика решет зерноочистительных машин
Ма рка машины
Количество решет и сит
Габариты решет и сит в мм
Размеры отверстий решет и снт в мм.
PeUiera
Проволочные тканые сита (сторона квад атного отверстия)
ширина
длина
диаметр круглых отверстий
ширина П1 одолговатых отверстий
ОВ-10, овс-ю
ОСВ-10, • освс-ю
ВС-8
ВСМ-2
ОСМ-ЗУ
ОС-1
ТП-400
При
34
3
32
17
2
18
2
29
23
3
3
м е ч а н н е.
990
395
980
1140
1140
790
395 980
685
420 , 0 475 цилиндрические
Применяй
990
980
795
990
770
710
980
795
800
607
745
тся пробив
1」;1,3; 1,5; 1,7; 2,0;
2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0;
6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0;
12,0
5,0; 16,0; 20,0.
1,3; 1,5; 2,0; 2,5; 3,5;
4,0; 5,0; 6,5; 7,0; 8,0;
9,0; 10,0
3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0;
6,0; 6,5; 7,0; 8,0; 10,0;
.12,0; 16,0
5,0; 16,0
1,3;1,5;2,0;2,5;3,5;
4,0;5,0;6,3;8,0;10,0
Ы;U;2,0;2,5;3,0;
5,0; 6,0;:8,0
иые полотна с трехгранными
0,6;0,9;1,3;1,5;1,7;
2,0;2,3;2,5;2,7;3,0;
3,3;3,7;4,0;4,5;5,0;
5,6
0,6;0,6;0,8;0,9;1,0;
1,1;1,2;1,3;1,5;1,7;
2,0;2,3;2,5;2,7;3,0;
3,5;4,0;4,5;5,0;6,3;、
1,8;2,0;2,3;2,5;4,5
0,6;0,7;0,8;0,9;1,0;
1,2;1,3;1,5;1,7;2,0;
2,3;2,5;2,7;3,0;3,5;
4,5; 5,0; 6,0
0,5;0,9;1,3;1,5;1,7;
2,0;2,3;2,5;2,7;3,3;
3,5; 4,0; 4,5,
3,3; 3,7; 4,0
2,0; 2,5; 2,2; 2,7; 2,5;
2,5; 3,0
отверстиями со стороной 4 н
1,7; 2,0; 2,3; 2,8; 3,3
1,7; 2,3
0,7; 0,9; 1,0; 1」;1,2;
1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 5,0;
6,0; 8,0; 10,0
4,5 мм.
ПоказателиМарки машиныОВ-10 и ОВС-10ОСВ-10 и освс-юВС-8ВСМ-2ОСМ-ЗУОС-1Л ОС-0,8Т П-400ТЛ-400Количество подсевных решет в рабочем комплекте22222222Площадь подсевных решет в 九21,961,562,001,121,561,14,05—Угол наклона подсевных решет в град.489; 21158840—Род очистки решетЩеткиУдарники■—Ударники .УдарникиЩеткиЩеткиРолики一Количество щеток」512一12824-.Число оборотов щеточного вала в минуту4335 ■—-一354024Радиус кривошипа щеток в мм ....125118一1186080—Количество ударников 22422—Количество сменных решет ....2524183623106——ПоказателиМарки машиныОВ-10 и ОВС-10ОСВ-10 и освс-юВС-8ВСМ-2ОСМ-ЗУОС-1Л ОС-0,8Т П-400ТЛ-400Количество подсевных решет в рабочем комплекте22222222Площадь подсевных решет в 九21,961,562,001,121,561,14,05—Угол наклона подсевных решет в град.489; 21158840—Род очистки решетЩеткиУдарники■—Ударники .УдарникиЩеткиЩеткиРолики一Количество щеток」512一12824-.Число оборотов щеточного вала в минуту4335 ■—-一354024Радиус кривошипа щеток в мм ....125118一1186080—Количество ударников 22422—Количество сменных решет ....2524183623106——Продолжение табл. 29 gПродолжение табл. 29 g
Показатели
Марки машины
ОВ-10 и ОВС-10
ОСВ-10 и освс-ю
ВС-8
ВСМ-2
ОСМ-ЗУ
ОС-1
Л ОС-0,8
Т П-400
ТЛ-400
Количество подсевных решет в рабочем комплекте
2
2
2
2
2
2
2
2
Площадь подсевных решет в 九2
1,96
1,56
2,00
1,12
1,56
1,1
4,05
—
Угол наклона подсевных решет в град.
4
8
9; 21
15
8
8
4
0
—
Род очистки решет
Щетки
Ударники
■—
Ударники .
Ударники
Щетки
Щетки
Ролики
一
Количество щеток
」5
12
一
12
8
24
-.
Число оборотов щеточного вала в минуту
43
35 ■
—-
一
35
40
24
Радиус кривошипа щеток в мм ....
125
118
一
118
60
80
—
Количество ударников
2
2
4
2
2
—
Количество сменных решет ....
25
24
18
36
23
10
6
——
Показатели
Марки машины
ОВ-10 и ОВС-10
ОСВ-10 и освс-ю
ВС-8
ВСМ-2
ОСМ-ЗУ
ОС-1
Л ОС-0,8
Т П-400
ТЛ-400
Количество подсевных решет в рабочем комплекте
2
2
2
2
2
2
2
2
Площадь подсевных решет в 九2
1,96
1,56
2,00
1,12
1,56
1,1
4,05
—
Угол наклона подсевных решет в град.
4
8
9; 21
15
8
8
4
0
—
Род очистки решет
Щетки
Ударники
■—
Ударники .
Ударники
Щетки
Щетки
Ролики
一
Количество щеток
」5
12
一
12
8
24
-.
Число оборотов щеточного вала в минуту
43
35 ■
—-
一
35
40
24
Радиус кривошипа щеток в мм ....
125
118
一
118
60
80
—
Количество ударников
2
2
4
2
2
—
Количество сменных решет ....
25
24
18
36
23
10
6
——
Продолжение табл. 29 g
Продолжение табл. 29 g
31, Техническая характеристика триерных систем зерноочистительных машин
Марки машин
Показатели
осм- ЗУ
ОС-1
ТБ-600
2ТЦ-600
ТП-400
ТЛ-400
Количество цилиндров
2
2
2
2
2
1
Длина цилиндра в мм
1500
750
2250
1500
750
1500
Диаметрцилиндра
в мм
600
500
600
600
400
400
Число оборотов ци-
45
28
линдра в минуту ....
Угол наклона цилин-
45
40
42
紘
45
др а в град Диаметр ячеек цилин-
1,5
1,5
1
1
0
0
дра для выделения ко-
3,5
ротких примесей в мм .
5
5
5
5
4,75
То же, для выделения
8,5
длинных примесей ...
8,5
8,5
8,5
8,5
Рабочая поверхность
цилиндра в %2 Количество сменных
2,82
1,17
4,24
2,82
0,94
1,88
цилиндров ; Диаметр ячеек смей-
1
2
4
5
2
ных триерных цилиндров
6,3; 11,2
в %% (по особому заказу)
3,5
1,8; 2,8
3,5 (2шт.)
1,8; 2,8
1,8; 2,5;
3,5; 6,3
11,2
32. Техническая характеристика зериоочистительио-сушильиых агрегатов
Показатели
Марка агрегата
ЗСА-2
ЗСА-4
Нории
: Скорость ленты в м/сек
1,2
1,2I
Ширина ленты в м%
125
1251
Размеры ковшей (ширина, глубина
и высота) в мм
132X110X110
110X110X132 1
' Расстояние между ковшами в мм ..
184
184
Высота норий в мм:
первая
9700
9900
вторая
7800
9900
третья
9700
9900父
четвертая
—
9900I
Вес зерна в загрузочной площадке
(при слое в 1 лг) в m
18
181
Вес зерна в загрузочном бункере в m
3
5,51
Вес зерна в резервном бункере сырого
зерна в m
—
261
Вес зерна в промежуточном бункере
в ли
3
4,5
Продолжение табл. 32
.Показатели
"Марка
агрегата
ЗСА-2
ЗСА-4
Вес зерна в малом раздаточном бункере сухого зерна в m
Вес зерна в большом резервном раздаточном бункере сухого зерна в m .
Здание
Общая площадь застройки в м2 ..
Высота здания в м
Строительная кубатура в 川....
Общая емкость бункеров в 川 ...
Требуемая мощность для привода машин и механизмов в кет
Обслуживающий персонал
Ориентировочный вес оборудования в кГ
Производительность при съеме 6% влаги в т/час
9
128,5
10
703
42,5
10
3
5000
2
10,5
22,5
152,0
12 1165
103,5
25
4
8000
4
* ЛИТЕРАТУРА
Бутаков С. Е., Воздухопроводы и вентиляторы, Матгнз, 1958.
Васильев С. А., Основная закономерность процесса сепарации семян *по размерам, «Тракторы и сельхозмашины», № 4, 1958.
Васильев С. А., Факторы, влияющие на процесс прсюевания семян, •«Тракторы и сельхозмашины», № 8, 1958.'
Воронов И. Г., Кожуховский И. Е., К о лышев П. П, Павловский Г. Т.( Очистка и сортирование семян, М. 1953.
Гладков Н. Г., Зерноочистительные машины^ Машгиз, 1950.
Идельчнк И. С., Справочник по гидравлическому сопротивлению фасонных и прямых частей трубопроводов, ЦАГИ, 1950.
Кали Пушкин М. П., Пневматический транспортер и вентиляторные установки, Труды ЦАГИ, вып. 266, 1956.
Кожуховский И. Е., Расчет решет и решетных схем зерноочистительных машин, «Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства», № 4, 1956.
Круглов А. Н., Пневматический транспортер зерна, Заготиздат, 1944.
Ю. Ксифилинов X. К., Обоснование методов очистки семян масличных культур, Сб. ВИМ, т. 17, Сельхозгиз, 1952.
Летошнев М「Н., Сельскохозяйственные машины, Сельхозгнз, 1955.
Максимов Г. А., Расчет вентиляционных воздуховодов, 1952.
Н е в е л ь с о н М. И., Центробежные вентиляторы)Госэнергоиздат, М.—Л. 1954..
Павловский Г.Т., Исследование технологического процесса в цилиндрических триерах, Труды ВММ: т. 17, 1952.
Полетаев С. В., Применение, устройство и расчет триеров, «Теория конструкция и производство сельскохозяйственных машин%, т. Ш, Сельхозгиз, 1936.
Рысин С. А., Вентиляционные установки машиностроительных заводов, Справочник, Машгиз, 1956.
СоколовА. Я., Машины для очистки и транспорта зерна, Машгиз, 1957.
Сысоев Н. И.,' Теоретические основы и расчет сортировки «змейка» «Сельхозмашина» № 8, 1949.
Труды Всесоюзного научно-исследовательского института механизации сельского хозяйства, т. 17, Сельхозгиз, 1952.
Цециновский В. М., Теоретические основы разделения сыпучих смесей, Сб. трудов ВНИИЗ, вып. 23, Заготиздат, 1951.
21' Ц и т к и н С. И. Центробежные вентиляторы, 1955.
Fischer W. Е., Die Sichtung von getreidekdrnern durch Schiittelsibe «Die Technik in der Landwirtschaft», № 6 и 8, 1931.
Фиг. 1. Типы зерносушилок:а — лотковая; б — камерная; в — вентилируемые силосы; г — жалюзийные; @ — шахтиая; е — колонковая; ж — труба-сушнлка; з — для сушки зерна в «кипящем слое» (стрелками / _показано движение воздуха, стрелками 2 — движение зерна).Фиг. 1. Типы зерносушилок:а — лотковая; б — камерная; в — вентилируемые силосы; г — жалюзийные; @ — шахтиая; е — колонковая; ж — труба-сушнлка; з — для сушки зерна в «кипящем слое» (стрелками / _показано движение воздуха, стрелками 2 — движение зерна).
Фиг. 1. Типы зерносушилок:
а — лотковая; б — камерная; в — вентилируемые силосы; г — жалюзийные; @ — шахтиая; е — колонковая; ж — труба-сушнлка; з — для сушки зерна в «кипящем слое» (стрелками / _показано движение воздуха, стрелками 2 — движение зерна).
Фиг. 1. Типы зерносушилок:
а — лотковая; б — камерная; в — вентилируемые силосы; г — жалюзийные; @ — шахтиая; е — колонковая; ж — труба-сушнлка; з — для сушки зерна в «кипящем слое» (стрелками / _показано движение воздуха, стрелками 2 — движение зерна).
ГЛАВА 13
ЗЕРНОСУШИЛКИ
В основных типах зерносушилок используется принцип конвективной сушки — тепло на нагрев и испарение влаги подводится нагретым вод ух ом, который одновременно служит для удаления из сушилки испаренной влаги. Способы сушки инфракрасными лучами, токами высокой частоты и вакуум-сушка применительно к с.-х. продуктам распространения не получили.
Схемы зерносушилок показаны на фиг. 1. Классификация и основные параметры их приведены в табл. 1.
Зерносушилки периодического действия просты, не требуют больших капитальных затрат, но они ие обеспечивают достаточно рационального процесса
сушкн, н применение1#нх связано с повышенными эксплуатационными расходами.
В барабанных и пневматических сушилках непрерывного действия создаются наиболее благоприятные условия для тепломассообмена, но первые более сложны в изготовлении, а вторые требуют повышенных затрат механической энергии.
Выпускаемые промышленностью шахтные зерносушилки с коробами имеют равнительно высокий съем влаги с 1 м3 объема шахты и сушат зерно в сравнительно олстом слое при переменных параметрах теплоносителя по сечению слоя, периоди- ески повторяющихся при переходе от одного ряда коробов к другому.
1. Классификация и основные параметры зерносушилок
Типы сушилок
Метод сушки
Основные параметры
Зерносуш
Лотковые (фиг. 1, а)
Камерные (фиг. 1, б)
Вентилируемые силосы (фиг. 1, 8)
Жалюзийные (фиг.1, а)
Платформенные для сушкн зерна в мешках
3 е р н о с у 1
Шахтные:
с коробами (фиг. 1, 0);
жалюзийные (фиг. 1, г);
колонкового типа с плоской или цилиндрической перфорированной шахтой (фиг. 1 ,е)
илки периодического
Зерно сушится подогретым или неподогретым воздухом, подаваемым в неподвижный слой материала принудительной или естественной вентиляцией.
Для большей равномерности сушки предусматривается возможность перемены направления подачи воздуха
л и л к и непрерывного 工
Сушка зерна производится прн движении его сверху вниз под действием собственного веса и работы разгрузочного устройства; подогретый воздух подается перпендикулярно движению зерна через короба или перфорированные поверхности колонок
д е й с т в и я
Температура теплоносителя не выше 35— 40°. Снижение влажности от 0,5 до 1,5% в час. При вентилировании неподогретым воздухом снижение влажности до 0,5% в сутки. Расход тепла от 2000 до 5000 ккал на 1 к「испаренной влаги
действия
Температура теплоносителя 70—150°. Снижение влажности за один пропуск 6—12%, Расход тепла 1200—- 1400 ккал на 1 кГ испаренной влаги. Съем влаги с 1 л<з объема шахты от 30 до 45 кГ/час
Барабанные (фнг. 17)'
*
Зерно сушится при интенсивном пересыпании во вращающемся барабане и непрерывно движется под действием собственного подпора н сноса воздушным потоком
Подача теплоносителя прямоточная или противоточная
Температура теплоносителя 150—250°. Снижение влажности за один пропуск 5— 8%. Расход тепла до 1500 ккал на 1 кГ испаренной влаги. Съем влаги с 1 л<з объема барабана от 30 до 40 кГ/час
Пневматические:
труба-сушнлка для сушки зерна во взвешенном состоянии (фиг. I, ж);
сушилка для сушки зерна в «кипящем слое» (фиг. 1, з)
Сушка производитси в газовоздушном потоке при пневматическом транспортировании зерна или в «кипящем слое» (псевдоожиженном состоянии), создаваемом потоком. Для уменьшения нагрева зерна возможно чередование зон сушки, охлаждения -и отлежки.
Температура теплоносителя 300—600°. Снижение влажности за один пропуск до 5% ■ Расход тепла 1000— 1200 ккал на 1 “ испа-
Недостатком шахтных' зерносушилок является значительная неравномерность нагрева н влажности зерна после сушки вследствие неравномерного движения его в шахте, особенно при плохой очистке и высокой влажности зерна.
Зерносушилки колонкового типа с плоскими или цилиндрическими колонками получили распространение за границей. Сушка зерна в этих сушилках происходит в неперемешиваюдемся слое примерно при постоянных параметрах газовоздушной смеси по сечению слоя, что требует пониженных температур теплоносителя во избежание перегрева зерна. Применение низких начальных температур приводит к увеличению расхода тепла, удлинению времени сушки и соответствующему увеличению габаритов сушилок. Барабанные зерносушилки по сравнению с шахтными обладают рядом преимуществ: сушке может подвергаться зерно любой влажности и засоренности; процесс сушки саморегулируется ——легкие зерна, гребующие меньшей продолжительности сушки, проходят через барабан быстрее; сушке может подвергаться зерно партиями любого размера; в начале и в конце процесса сушки не требуется возвращать зерно в сушилку для досушки; установка зерносушилок не требует высоких поме^цсний или навесов. Кроме того, барабанные зерносушилки в большей мере отвечают требованиям пожарной безопасности.
Основными узлами любой зерносушилки являются: топка, устройство для сушки н охлаждения зерна и вспомогательные устройства (загрузочные и разгрузочные нории, диффузоры, трубопроводы, приводные механизмы, вентиляторы).
топки
Для зерносушилок применяют топки прямого действия с нагрев0M воздуха непосредственным смешиванием с топочными газами и непрямого действия с нагревом воздуха в.калорифере; первые примерно в 2 раза экономичнее вторых и поэтому наиболее распространены. Для топок может быть использовано различное топливо. Характеристики основных видов топлива приведены в табл. 2.
2: Характеристика основных видов топлива
Внд топлива
С" •
Химический состав в %
MP (влага)
瞇d w
I 0
Eg
I d
患亘
W d
HP
NP
OP
SP
АР (зола)
Антрацит
АШ
70,4
L4
1,8
1,9
0,7
17,3
6,5
6000
85
14,2
Подмосковный уголь (рядовой)
33,2
2,3
0,7
9,3
3,2
19,3
32,0
2870
54
19,0
Кусковой торф
30,9
3,2
1,3
17,8
0,2
6,6
40,0
2560
60
23,2
Дрова (смешанные) ..
32,8
3,9
0,4
27,3
0
0,6
35,0
2700
50
18,5
Мазут и моторное ТОПЛИВО ....
85,0
12,5
0
0,4
0,1
2,0
9740—
250—
25,6—
Электроэнергия ...
—
-—
—
—
—
—
9970
300
30,0
220,0
Примечание. Стоимость 1 квт-ч принята 19 коп.; 1 квт-ч = 864 ккал.
Высшая теплотворная способность топлива подсчитывается по формуле Менделеева
Q% = 81a + 300№ — 26(0" — g ккал/кГ.
Низшая теплотворная способность топлива равна Q2 = Q% — 6(9НР + ГР) ккал/кГ.
(О
⑵
Для других значений влажности и зольности производится пересчет состава рабо
чей массы по формуле
3. Значения Ао и ат для топокс горизонтальной колосниковойрешеткой и немеханизированнымобслуживанием
2 — i ]QU _吩一世
(3)
где X] я Ло — значения составляющих : частей рабочей массы;
Вид топлива
醇^
.ат
Дрова ...
Торф ...
Подмосковный уголь ..
Антрацит .
Соляровое масло
4—5
3,5—4
4,1
8,5—11,0
14,4
1,8
1,8—2,8
1,8—2,0
1,5
1,3—1,5
индекс
индекс
1 ——для значений, приведенных ■ в табл. 2;
2 — для заданного топлива с ■влажностью 1rg и зольностью 4§.
Теоретическое количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кГ топлива, приближенно равно - “
4 =
QP
■^^ кГ/кГ топлива.
Для полного сгорания топлива
(4) необ
ходимо подвести несколько большее количество воздуха 二丁. Коэффициент избытка
воздуха ar = g・ 3.о
⑸
Значения Ло и а^ приведены в табл.
Полный коэффициент избытка воздуха, определяющий количество воздуха, которое должно быть подведено при сгорании 1 кГ топлива для получения смеси (тепло-
носителя) заданной температурь】,определяется из уравнения
QgL ioo%— 1_
9月04 ^ + A^
100
^СМ^1
⑹
где , ПТ = 0,85 宀 0,95 — к. п. д. топки;
/п = 5% 斗 0,47Е] ккал)кГ ——теплосодержание пара в смеси при температуре смеси 厶;
Ссм 也 0,241 ккалРС кГ — теплоемкость смеси;
d。Г/кГ — вл аг ос одержа ни е атмосферного воздуха;
/0 ккал/кГ — теплосодержание атмосферного воздуха.
Значения d° и /0 определяются по / — d-диаграмме согласно заданным условиям , сехггояния атмосферного воздуха. Обычно для зимних условий температура атмосферного воздуха принимается %= ——15° и относительная влажность ф0 = 70%; для летних условий % = 4 15。н % = 80%.
Количество сухой смеси на 1 кГ топлива
^С.СЛ = I aLq 十 1
9Hp + П7产十川
100
kF] кГ、
(7)
Объем смеси топочных газов с воздухом, принимаемый равным объему влажного воздуха на 1 кГ сухого, .берется по табл. 4.
0"
寸 eo см I
S S 2
、z气砲
о о о о
0 6Goz
9 寸 со см z <±> СО 9
co 6 о о
ООО
9g寸g
6CM寸z
osооо
22Gl。6
§sg
arFFV
III—
du dd ww gbN 00Н31ГНЕМ £du J^BW 8 EXAHgoH okoxAJ JX I ен exAHmoH OUOXSIe sweggo .▽
釈 m ®& лноод^йс-т
03
s
?
0Z
08
06
001
""-
8符二
al
6661 二 086I о。二 OEZO二 爵0二 寸 G80 %寸0 9 二0 Z6Z0 16 fgs 30 Z680 9090
00 CM (N « 0 0 0 I 9 6 01g
Z Z 00 00
g69
COGOZ
go1g
CO66
§8SSS2J2^gS&m^得带缺寵罢吟堡
。z G I 1—<CO
9 6Gg Z h CO CO
co
00 00
g Ю CM 6
о о s
ю 寸 CM о
g
1
z 寸 co co
—co Ю b- 寸 寸 g in
。 00 co g
о
b
о
о
о
^*4^^
體豊^
о
0 0.0000
2. 2cqE2g&S!§SSS?°gSSK SgSSgg§S2^^SSgS§& OOOOOOOii 二二二二二二二二
寸 s
CM СЧ 6 z
co co Ol 00
Ol fe GO
个 6 GO
oo й 6
fc 6 6
CM о
。
z 寸
8 9
S
О
Z
9 cq
g g 8 СЧ
CM CM 寸 co
8
6
о
о
О
О
о
о
о
I
I
1—1
CM
CM
ci
CM
CM
CM
^50^ 8086
309a 668a “86I3 Z9K" ^^^ mleI WI 9I 0600二 566 0660 Z6匿0 ^s-0
60
9I90
6ё-寸 18
6818 言8 OI
ZZEm 880" 988I ENI 裔I g 寸 g6s 16 EI98S 88
ZZ60 8I90
079、
3861
зй_
ozoe
оо
S30396
89寸1
о
о
о
。
2gg
9-y
86寸寸一
0--9 Gzg а 寸 eg
az寸寸
счeoz心
96cM9
ZZ88
О
S
8 6
8
8
о - g G 00 00 00 ео z
寸
CM со 00
CM 6 不
io 04 6
9 O1
s 寸
g
О О О О
О
о
I
I
II
см
о
О
二
CM
试q方群^超経乂导^这
&醛剑&,员抬&目电矍證888888
^^ О 。 С> • (О (О *—I I I I 8
II I I I I
зерно-ииики
<с
Влажность(р0 в %
100
90
80
70
60
50
40-
30
20
10
0
150
со
12,3224
6,1547
4,0999
3,0723
2,4558
2,0448
1,7512
1,5310
1,3598
1,2228 '
160
со
12,6000
6,295§
4,1944
3,1433
2,5128
2,0924
1,7921
1,5667
1,2918
1,2517
170
со
12,8828
6,4376
4,2889
3,2144
2,5698
2,1401
1,8331
1,6029
1,4238
1,2806
180
8
13,1655
6,5796
4,3838
3,2858
2,6270
2,1878
1,8741
1,6388
1,4559
1,3095
190
СО
13,4483
6,7416
4,4787
3,3571
2,6842
2,2359
1,9151
1,6748
1,4879
1,3384
200
со
13,7361
6,8636
4,5735
3,4285
2,7414
2,2833
1,9562
1,7108
1,5199
1,3673
250
со
15,1609
7,5778
5,0504
3,7865
3,0283
2,5228
2,1617
1,8909
1,6803
1,5118
300
ОО
16,5911
8,2943
5,5285
4,1456
3,3158
2,7626
2,3675
2,0712
1,8407
1,6563
350
со
18,0290
9,0132
6,0081
4,5055
3,6039
3,0028
2,5735
2,2515
2,0011
1,8008
400
со
19,4680
9,7330
6,4881
4,8657
3,8922
3,2432
2,7797
2,4320
2,1616
1,9453
450
со
20,9084
10,4536
6,9686
5,2262
4,1807
3,4837
2,9859
2,6125
2,3221
2,0898
500
8
22,3499
11,1746
7,4495
5,5869
4,4693
3,7243
3/922
2,7930
2,4826
2,2343
550
со
23,7931
11,8960
7,9305
5,9478
4,7581
3,9650
3,3985 ,
2,9736
2,6431
2,3788
600
со
25,2364
12,6178
8,4И8
6,3088
5,0469
4,2057
3,6048
3,1542
2,8037
2,5233
,650
со
26,6798
13,3396
8,8930
6,6697
5,3357
4,4464
3,8112
3,3348
2,9642
2,6678
700
со
28,1235
14,0615
9,3744
7,0308
5,6246
4,6871
4,0176
3,5154
3,1247
2,8123
750
со
29,5674
14,7836
9,8558
7,3919
5,9135
4,9279
4,2239
3,6959
3,2853
2,9568
'800
8
31,0118
15,5058
10,3373
7,7530
6,2024
5,1687
4,4303
3,8766
3,4458
3,1013
Продолжение табл. 4
Топки
513
Разрез 〃о 44
Разрез по ББ
Фиг. 3. Схема топкн прямого действия передвижного воздухоподогревателя ВПП:
/ — колосниковая решетка; 2 — топочная камера: 3 — дожигательная насадка; 4 — смесительная камера.
Фнг. 2. Схема топки прямого действия стационарной зерносушилки СЗС-2,0:
/ — колосниковая решетка; 2 — топочная камера; 3 — дожйгательная насадка; 4 — осадочная камера; 5*- циклон; 6 — смесительная камера.
33 внсхом 187
Конструктивные схемы стационарной и передвижной топок теплопроизводи тельностью 175 000 и 140 000 ккал/час показаны на фиг. 2 и 3.
На фиг. 4 показаны типы колосников, применяемых в топках зерносушилок. Балочные колосники симметричные (фиг.
Фиг. 4. Типы колосников: а — балочные симметричные; б — балочные несимметричные; 8 — плиточные.
4, о) образуют колосниковую решетку с живым сечением 35%; балочные несимметричные (фиг. 4, 6) — 38,6% и 21,8% в зависимости от перестановки колосников выступами в одну или в разные стороны. Плиточные колосники (фиг. 4, в) имеют живое сеченне 12%. Для дров и торфа используются колосники с большим живым сечением. Плиточные колосники предназначены для шлакующихся углей. Размеры топочного пространства определяются по допустимым тепловым напряжениям топочного объема и колосниковой решетки (табл. 5).
Для уменьшения уноса мелкого топлива и золы и возможности форсировки топкн применяют нижние пределы тепловых напряжений.
Площадь колосниковой решетки и объем топочного пространства определяют по формулам:
d BQ2 2(8)
.. BQ2 з (9)
где В ——часовой расход топлива в кГ/час;
П『—к. п. д. топки.
Для надежного гашения искр и очистки газов топки прямого действия
должны иметь осадочную камеру и циклон. Скорости газов, отнесенные к полному сечению осадочной камеры на выходе из нее, не должны превышать Vebtx V < 0,8——1 м/сек, а на входном участке Vex = (1 ч- lt4)VebLX.
В топках зерносушилок применяют циклоны с центральной кирпичной
выполняемые по нормали Всесоюзного теплотехнического института (ВТИ)
и нормали Научно-исследовательского ин-
ститута промышленной и санитарной очистки газов (НИИОГАЗ) (фиг. 6). Диаметр циклона ВТИ выбирают по площади колосниковой решетки D = 1000]/*/? + 224 мм. Остальные размеры указаны на фиг. 5. Более эффективными являются циклоны с центральной чугунной трубой с размерами, определяемыми нормалью НИИОГАЗ.
Для циклонов НИИОГАЗ, изготовляемых из листовой стали, необходимо пони
Фиг. 5. Циклон ВТИ.
ой, 5)
〃6Z
\^・I
Фиг. 6. Циклон НИИОГАЗ типаЦН-11.
объема топочного пространства имеющих дожигательных насадокобъема топочного пространства имеющих дожигательных насадок
объема топочного пространства имеющих дожигательных насадок
объема топочного пространства имеющих дожигательных насадок
Допустимые тепловые напряжения и колосниковой решетки для топок, ие
Вид топлива
Тепловое напряжение колосниковой решетки qK р в ккал/м?час
Тепловое напряжение объема топочного пространства qmn в ккал/м^час
Дрова и торф
550 000
175 000—200 000
Каменный уголь и ант-
рацит
400 000—600 000
200 000—250 000
жать температуру топочных газов до 350—400° добавлением к ним атмосферного воздуха. Эти циклоны, в особенности типа ЦН-11, обеспечивают достаточно высокую степень очистки газов (до 95°о). Для увеличения эффективности работы циклонов НИИОГАЗ следует устанавливать несколько параллельно работающих циклонов меньшего диаметра L
Для ориентировочного выбора циклонов НИИОГАЗ служит номограмма (фиг. 7), по которой для заданного часового расхода рабочего газа в ⑨час проводится ордината до пересечения с кривой, характеризующей тип циклона. Из точки пересечения проводится линия, параллельная оси абсцисс, до пересечения с радиальным лучом принятого отношения -^-, после чего по дуговой линии определяется диаметр циклона, Для экономичной работы отношение гидравлического сопротивления циклона к удельному весу газа — следует выбирать в пределах 55——75. Удельный вес газа
'Подробный расчет циклонов НИИОГАЗ^ дается в одноименной нормали. 33*
(10)(10)приближенно равенприближенно равенYfYf1,2541,2541 一卜 gf 273-1 一卜 gf 273-物 勿物 勿УХ、乂、УХ、乂、匕丄h一匕丄h一2000 WOO W 8000 Ю000 ШО Ш0 每%c Производительность циклона2000 WOO W 8000 Ю000 ШО Ш0 每%c Производительность циклонаФиг. 7- Номограмма для приближенного расчета пронзводнтельностн н гидравлического сопротивления циклонов' НИИОГАЗ.Фиг. 7- Номограмма для приближенного расчета пронзводнтельностн н гидравлического сопротивления циклонов' НИИОГАЗ.V X X VV X X V寸 1 "‘口寸 1 "‘口гмти!!^±7гмти!!^±7№ пыле- отделн- теляПроизводительность в л«8/*асРазмеры в ммКоличество лопатокПлощадь входа в решетку b附3Л6Длина L односторонней решеткиДлина Lt двухсторонней решетки12000100200—250740370600,022223000130260—325960480780,033334000 '150300—3751110555900,044546000180360—45013306651080,066858000210420—52515607801260,089№ пыле- отделн- теляПроизводительность в л«8/*асРазмеры в ммКоличество лопатокПлощадь входа в решетку b附3Л6Длина L односторонней решеткиДлина Lt двухсторонней решетки12000100200—250740370600,022223000130260—325960480780,033334000 '150300—3751110555900,044546000180360—45013306651080,066858000210420—52515607801260,089Фиг. 8. Схемы инерционных пылеотделителей МИОТ: а — симметричных; б — несимметричных.Фиг. 8. Схемы инерционных пылеотделителей МИОТ: а — симметричных; б — несимметричных.7, Размеры, объем и вес кирпичадля топок7, Размеры, объем и вес кирпичадля топокКнрпнчРазмеры в ммОбъем в смаВес в кГКрасный ..250X120X6519502,93Огнеупорный Огнеупорный230X113X631640з,2«лещадка»230X113X4010402КнрпнчРазмеры в ммОбъем в смаВес в кГКрасный ..250X120X6519502,93Огнеупорный Огнеупорный230X113X631640з,2«лещадка»230X113X4010402из асбестита (7%), молотого шамота (57%) и жидкого стеклй с удельным весом 1,33— L38 (36%). Конструкцию н размеры топочной арматуры стационарных топок следует принимать в соответствии, с. ведомственным альбомом унифицированных деталей. •из асбестита (7%), молотого шамота (57%) и жидкого стеклй с удельным весом 1,33— L38 (36%). Конструкцию н размеры топочной арматуры стационарных топок следует принимать в соответствии, с. ведомственным альбомом унифицированных деталей. •
(10)
(10)
приближенно равен
приближенно равен
Yf
Yf
1,254
1,254
1 一卜 g
f 273-
1 一卜 g
f 273-
物 勿
物 勿
УХ、乂、
УХ、乂、
匕丄h一
匕丄h一
2000 WOO W 8000 Ю000 ШО Ш0 每%c Производительность циклона
2000 WOO W 8000 Ю000 ШО Ш0 每%c Производительность циклона
Фиг. 7- Номограмма для приближенного расчета пронзводнтельностн н гидравлического сопротивления циклонов' НИИОГАЗ.
Фиг. 7- Номограмма для приближенного расчета пронзводнтельностн н гидравлического сопротивления циклонов' НИИОГАЗ.
V X X V
V X X V
寸 1 "‘口
寸 1 "‘口
гмти!!^±7
гмти!!^±7
№ пыле- отделн- теля
Производительность в л«8/*ас
Размеры в мм
Количество лопаток
Площадь входа в решетку b附3
Л
6
Длина L односторонней решетки
Длина Lt двухсторонней решетки
1
2000
100
200—250
740
370
60
0,0222
2
3000
130
260—325
960
480
78
0,0333
3
4000 '
150
300—375
1110
555
90
0,0445
4
6000
180
360—450
1330
665
108
0,0668
5
8000
210
420—525
1560
780
126
0,089
№ пыле- отделн- теля
Производительность в л«8/*ас
Размеры в мм
Количество лопаток
Площадь входа в решетку b附3
Л
6
Длина L односторонней решетки
Длина Lt двухсторонней решетки
1
2000
100
200—250
740
370
60
0,0222
2
3000
130
260—325
960
480
78
0,0333
3
4000 '
150
300—375
1110
555
90
0,0445
4
6000
180
360—450
1330
665
108
0,0668
5
8000
210
420—525
1560
780
126
0,089
Фиг. 8. Схемы инерционных пылеотделителей МИОТ: а — симметричных; б — несимметричных.
Фиг. 8. Схемы инерционных пылеотделителей МИОТ: а — симметричных; б — несимметричных.
7, Размеры, объем и вес кирпичадля топок
7, Размеры, объем и вес кирпичадля топок
Кнрпнч
Размеры в мм
Объем в сма
Вес в кГ
Красный ..
250X120X65
1950
2,93
Огнеупорный Огнеупорный
230X113X63
1640
з,2
«лещадка»
230X113X40
1040
2
Кнрпнч
Размеры в мм
Объем в сма
Вес в кГ
Красный ..
250X120X65
1950
2,93
Огнеупорный Огнеупорный
230X113X63
1640
з,2
«лещадка»
230X113X40
1040
2
из асбестита (7%), молотого шамота (57%) и жидкого стеклй с удельным весом 1,33— L38 (36%). Конструкцию н размеры топочной арматуры стационарных топок следует принимать в соответствии, с. ведомственным альбомом унифицированных деталей. •
из асбестита (7%), молотого шамота (57%) и жидкого стеклй с удельным весом 1,33— L38 (36%). Конструкцию н размеры топочной арматуры стационарных топок следует принимать в соответствии, с. ведомственным альбомом унифицированных деталей. •
где 匕一температура газа.
Для очистки газов в топках можно также применять плоские клиновидные инерционные пылеотделители (фиг. 8). Пылеотделители устанавливаются под углом 7°
к направлению движения потока газов. Скорость газов во входном сечеиии принимается в пределах 23——25 м/сек. Коэффициент местного сопротивления решетки 5-1,75.
Характеристика инерционных пылеотделителей МИ ОТ
Характеристика инерционных пылеотделителей Московского института охраны труда (МИОТ) приведейа в табл 6.
Наружную обмуровку топки стационарных зерносушилок выполняют из красного кирпича, внутреннюю ——из огнеупорного, выполняемую на огнеупорной глине с добавлением молотого шамота (до 50%). Для обмуровки топок передвижных зерносушилок
следует применять огнеупорный кирпич «лещадку», прикрепляемый к стенке болтами по асбестовой прокладке. -
Размеры, объем и вес кирпича для топок приведены в табл. 7.
Для дожигательных насадок передвижных сушилок следует применять легковесную «лещадку» ве・ сом. 0,83—1,36 лЛ тех же размеров.
Верхние части некоторых передвижных топок обмуровывают Специальной обмазкой,, которая служит также связующим раст- Ё°ром при кладке и состоит
Глубина топки при ручном обслуживании не должна превышать 1,0—1,1 л. Для топок с колосниковой решеткой более 1 м2 следует применять две загрузочные дверки.
Кладку стационарных топок укрепляют стойками и стяжками.
СУШИЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Расчет зерносушилок ведут по материальному и тепловому балансу исходя из агротехнических требований, приведенных в табл. 8, экспериментальных данных по сушке материала и опыта эксплуатации существующих конструкций.
Сущность материального и теплового баланса состоит в том, что количество влаги и тепла, содержащееся в материале и газовоздушной смеси при входе в зерносушилку, равно количеству влаги и тепла, содержадемуся в высушенном материале, отработанной смеси, и количеству тепла, теряемому в окружающую среду.
Для подсчетов материального баланса пользуются формулами, приведенными в табл. 9.
Эти формулы позволяют пользоваться величинами как относительной, так и абсолютной влажности. Применение последней более удобно при экспериментах, так как она прямо пропорциональна содержанию влаги в материале. Расчет погребных количеств тепла и воздуха для сушильной и охладительной частей шахты зерносушилки осуществляется графически по /—tZ-диаграмме влажного воздуха (фиг. 9), которая достаточно точна и для смеси топочных газов с воздухом.
Начальное состояние воздуха, соответствующее 奇 и(рог, изображается на диа-: грамме точкой Л, процесс подогрева ——линией АВ' при d= const. При использовании смеси топочных газов с воздухом подогрев осуществляется по линии смешения АВ, причем d 声 const благодаря добавлению влаги топлива. Влагосодержание смеси при температуре & равно
4 =4 =10 (9〃Р + 步")+ а£°410 (9〃Р + 步")+ а£°4а" +1 —а" +1 —9НР -\-Wp + Ар1009НР -\-Wp + Ар100Г/лГ сухого газа.Г/лГ сухого газа.(И)(И)
4 =
4 =
10 (9〃Р + 步")+ а£°4
10 (9〃Р + 步")+ а£°4
а" +1 —
а" +1 —
9НР -\-Wp + Ар100
9НР -\-Wp + Ар100
Г/лГ сухого газа.
Г/лГ сухого газа.
(И)
(И)
Температура смеси ^ для подсчета а (6) н определения точки В должна удовлетворять агротехническим требованиям по нагреву зерна. В шахтных зерносушилках допустимый нагрев продовольственного зерна до температуры примерно 606 обеспечивается при температуре, теплоносителя 110——120". Теоретический процесс сушки (без потерь) идет от точки В по линии / = const.
Действительный процесс идет по линии ВС, направление которой определяется отрезком е£.
£ е/ ЛбоОГ'
где М^ и Mi — масштабы влагосодержаний и теплосодержаний диаграммы; . А — суммарные потери и дополнительные сообщения тепла, отиесеи* ные при подсчете к 1 кГ испаренной влаги.
Точка е выбирается на линии / = const произвольно.
Обыкновенно в зерносушилках добавочных сообщений тепла нет, поэтому А < 0 (отрезок еЕ откладывается вниз от точки е). Величина А в шахтных зерносушилках составляет для зимних условий примерно 550 ккал/кГ, а для летних примерно 300 ккал/кГ испаренной влаги. Точка С определяется пересечением линий ВС со значением(р2 (относительной влажностью отработанной смеси), которое по агротехническим требованиям принимается 65—75%.
1 Обычно размеры топкн принимают по даннцм расчета для зимних условий, а вентн лятора — для летних условий.
8・ Основные агротехнические требования к шахтным
一 зерносушилкам
Показатели
Характеристика и допустимые отклонения
Снижение влажности зерна за одни пропуск через сушилку
Превышение температуры зерна после холодильника над температурой атмосферного воздуха
Температура теплоносителя
Неравномерность нагрева зерна в сушилке по сечеиию у основания горячей камеры *
Неравномерность сушки зерна по сечению шахты
Средний максимальный нагрев зерна у основания горячей камеры со стороны входа теплоносителя
Качество зерна
Расход тепла на 1 /сГ испаренной влаги при сушке продовольственного зтрна
Относительная влажность отработанного теплоносителя
На 6—8%, т. е. с 22—20 до 14%
Не более 15°
Прн сушке семенного зерна влажностью до 25% температура 80°, влажностью более 25% — 70°.
При сушке продовольственного зерна влажностью до 25% — 110°, влажностью более 25% — 100°
Не более 3—4°
Допустимая неравномерность сушкн ±1% при конечной средней влажности 15%
Для пшеницы ие выше 60° для продовольственного зерна н 50° — для семенного
Сохранение семенных,、продовольственных и товарных качеств зерна
В передвижных сушилках не более 1400 ккал]kF; в стационарных не более 1200 ккал/кГ
65—75%
520• ^Зерносушилки■
9. Формулы для подсчетг
■Сушильные устройства521
■ материального баланса
一一 ..Величины, определяем^
н
Известиые величины.
1"^ фopмvлaм
для абсолютной влаж
ности (0й
для относительной влаж
ности 0)
'Начальный вес g»
Конечный вес g*
Абсолютно сухой вес %
Влага материала
полная (о】
Влага, удаленная из материала ©1_2
Влагй Оставшаяся в шатерийле (0£
Начальная влажность материала
8, И 0)!
Конечная влажность материла 呜 н 如
I
gd叫
100
*1 100+3f
叫 g
100+哨
©;铀:
,100—①; g . 1СЮ
gf
100+<о^
孰 100+ <of
■ 100
& 100+吒
叫
а ioo+з;
II
gl;叫;3?
a100+所
g ^
100+叫
gl;仰;①2
100 — o)i gi 100- w2
100 — o)i 公100
①1 gf
3] L й)2
,纵 100 — 0)2
й)г (100—й)1) gi 100(100—32)
III
&;叫;呜
血干研
& 100+磅
100
& Ю0+喷.
叫
82 юб+ы«
叫一碱.
& 100+%
g2 —哆 100+ й)2
gz;①1;①2
[00一32 gjlOQ—oh
]00—За
^а 100 '
'С0'1( 100—CD 2)
& lOO(lOO-g)
g2 100
g2顶
IV
gc;恥 sg
100+<o?
gc 100
100+矿 gc 100
% g。而
* gc 100
崂
Sc而
gc;①1;①2
100.
gc 100—o)i
100 : gc 100 - За
g° 100 - «1
1
„ 10U (W1 一 ① 2) (100— «^(ЮО — й)2)
gc 100 —q
V
gl; g2;叫
.1Q0
81 100+ 叫
81 lOO+(of
gl — ^2
100 ga_g17IM ■
100+ tof
—(100 + 6)f)-100 gl
gl; g2;① 1
gi foo
丨gf
gi — gz 二
gu+gl 100
100 —-&-(100—W1) g2
100
叁 100+©^
100
gl42而备^
VI
gi; ga; «2
,费 一 gz
a)2 100+ (dj
—(100 +(of )-100 g2
gl; g2;①2
100— «2 g2 100
100
gif -硬二
^2 100
100—餐(100—о)2)
(g — gg) TUI)cCfb
Примечание. Абсолютная влажность— — ; относительная влажно
(^1 -^)-100 .'
3aB«cRK4fetb жежду относительной и абсолютной влажностью
и 0 _ 100й)а . _
咤
150°
阐
今
嚏
乃
合
2
专
吩
ь
^ ^ # ^ ^川瀛严洛马
.^1
=
SR-J
\ 6
W0OW 即。 ли о г們価仃历伤 传仃
4M0 x-s9 中0含
-/◎工52三)£-9 020X63」>邕X-3nHD*dw030UH3L
%20304 夕50507Z?
влагосодержание d 6「/к「сихого доздухо
Фиг. 9. / — ^-диаграмма влажного воздуха прн барометрическом давлении 745 мм рт. ст.Масштабы диаграммы:
теплосодержание / ккал/кГ сухого воздуха — М/ ккал/мм; влагосодержаиие d Г/кГсухого воздуха — М^ Г/мм.
Удельные расходы воздуха и тепла определяют по формулам:юоо—~ -/ н 泣0g кГ воздуха на кГ испаренной влаги;0 н/'“ —испаренной влаги.Полные расходы воздуха и тепла для сушильной части шахтыV ^ /-(Ох—а^о л^/час;Q =僧1—2 ккал/час.Часовой расход топливаВ =" топлива в час,где 0)!—2 &「— количество испаренной влаги в час в сушильной подсчитывают по формулам материального баланса на основе технического задания по производительности и снижению влажности;Удельные расходы воздуха и тепла определяют по формулам:юоо—~ -/ н 泣0g кГ воздуха на кГ испаренной влаги;0 н/'“ —испаренной влаги.Полные расходы воздуха и тепла для сушильной части шахтыV ^ /-(Ох—а^о л^/час;Q =僧1—2 ккал/час.Часовой расход топливаВ =" топлива в час,где 0)!—2 &「— количество испаренной влаги в час в сушильной подсчитывают по формулам материального баланса на основе технического задания по производительности и снижению влажности;(13)(13)(14)(14)(15)(16)(15)(16)(17)(17)части шахты;(см. табл. 9)зер носушилкнчасти шахты;(см. табл. 9)зер носушилкно。戸/к「— объем влажного газа на 1 кГ сухого воздуха: определяют по табл. 4. Т]т — к. п. д. топки, учитывающий потери тепла стенками и потери от механической и химической неполноты сгорания.Количество воздуха для охлаждения зерна до заданной температуры и поглощения влаги, испаренной в охладительной части шахты (обыкновенно принимают снижение влажности 0,5%) определяется из уравненияо。戸/к「— объем влажного газа на 1 кГ сухого воздуха: определяют по табл. 4. Т]т — к. п. д. топки, учитывающий потери тепла стенками и потери от механической и химической неполноты сгорания.Количество воздуха для охлаждения зерна до заданной температуры и поглощения влаги, испаренной в охладительной части шахты (обыкновенно принимают снижение влажности 0,5%) определяется из уравнения
Удельные расходы воздуха и тепла определяют по формулам:
юоо—~ -
/ н 泣0g кГ воздуха на кГ испаренной влаги;
0 н/'“ —испаренной влаги.
Полные расходы воздуха и тепла для сушильной части шахты
V ^ /-(Ох—а^о л^/час;
Q =僧1—2 ккал/час.
Часовой расход топлива
В =" топлива в час,
где 0)!—2 &「— количество испаренной влаги в час в сушильной подсчитывают по формулам материального баланса на основе технического задания по производительности и снижению влажности;
Удельные расходы воздуха и тепла определяют по формулам:
юоо—~ -
/ н 泣0g кГ воздуха на кГ испаренной влаги;
0 н/'“ —испаренной влаги.
Полные расходы воздуха и тепла для сушильной части шахты
V ^ /-(Ох—а^о л^/час;
Q =僧1—2 ккал/час.
Часовой расход топлива
В =" топлива в час,
где 0)!—2 &「— количество испаренной влаги в час в сушильной подсчитывают по формулам материального баланса на основе технического задания по производительности и снижению влажности;
(13)
(13)
(14)
(14)
(15)
(16)
(15)
(16)
(17)
(17)
части шахты;(см. табл. 9)зер носушилкн
части шахты;(см. табл. 9)зер носушилкн
о。戸/к「— объем влажного газа на 1 кГ сухого воздуха: определяют по табл. 4. Т]т — к. п. д. топки, учитывающий потери тепла стенками и потери от механической и химической неполноты сгорания.
Количество воздуха для охлаждения зерна до заданной температуры и поглощения влаги, испаренной в охладительной части шахты (обыкновенно принимают снижение влажности 0,5%) определяется из уравнения
о。戸/к「— объем влажного газа на 1 кГ сухого воздуха: определяют по табл. 4. Т]т — к. п. д. топки, учитывающий потери тепла стенками и потери от механической и химической неполноты сгорания.
Количество воздуха для охлаждения зерна до заданной температуры и поглощения влаги, испаренной в охладительной части шахты (обыкновенно принимают снижение влажности 0,5%) определяется из уравнения
(18)(18)厶 一 Ai一 — Qo. иг ~з — 4» — 1000з''
(18)
(18)
где Qo. ш = С3 (т‘ 一俨)g2 ккал/час — количество тепла, выделяемое при охлаждении зерна от температуры т/ до температуры 丁;
*С3 == Сс -—画— — теплоемкость зерна при влажности 叫
Сс = 0,37 ккал/кГ °C — теплоемкость сухого зерна;
g2 кГ/час — количество зерна, проходящее через охладительную часть шахты;А),/з^^о, &з — теплосодержание в ккал/кГ и влагосодержание в Г/кГ атмосферноговоздуха и воздуха после охладительной части шахты;
з'—— количество влаги, испаренной в охладительной части шахты.
Последнее уравнение представляет прямую /" (см. фиг. 9), проходящую через тоику Л с координатами 70do 口 точку N с текущими координатами l3d3.
Расчетные значения l3d3 выбираются такими, чтобы соответствующая им температура воздуха после охладительной части шахты была ниже температуры d иа- грева зерна после охлаждения, значения которой устанавливаются агротехническими требованиями. Необходимое количество воздуха на 1 кГ влаги, испаренной в холодильной части шахты, равно
,■1000 Г/ г
Кф — "(О 包 м^!час.
Шахтные зерносушилки с коробами
Шахта состоит из верхней сушильной н нижней охладительной частей, заполненных коробами, через которые производится подвод свежего и отвод отработанного теплоносителя или воздуха (фиг. 10). Размеры шахт зависят от расхода теплоносн- теля и охлаждающего воздуха. Объем газа меняется с изменением температуры,
W. Основные размеры шахт и коробов
Показатели
Мапкн зерносушилок
ЗС
СЗС-2,0;
СЗС-4,0;
СЗС-8,0
СЗП-0,7
ЗСП-2
СЗМ-1,5
Площадь окна в см2 ....
97
114
60X2*
80
80
Площадь поперечного сечения короба в см2
108
146
90
128
128
Площадь свободной поверхности зерна в см2
960
960
920
960
960
Длина короба в см ....
80
80
80
80
80
Объем короба в д^ ....
8,7
11,7
7,2
10,2
10,2
Объем шахты на короб в 5М
32
32
20
31
27
Зерновой объем шахты на короб в。也з
23,3
20,3
12,8
20,5
171
Коэффициент заполнеиня шахты
0,73
0,65
1 0,64
0,66
0,63 :
* Коробы открыты с двух
сторон.
поэтому при расчетах обычно пользуются стабильной величиной 一 весовой скоростью уК кГ/м2 сек. Максимальные значения весовых скоростей теплоносителя или воздуха по ГОСТ 5886-51 не должны превышать при входе через открытую поверхность слоя зерна в коробе 0,75 кГ!м2сек, вдоль открытой поверхности зерна в коробе 5 к门諸се& и при входе н выходе из
Фяг. 10. Схема подачи н отвода газовоздушной смеси в шахте: / — стенка шахты со стороны подачи теплоносителя; 2 — входное окно короба; 3 — подводящий короб; 4 ——отводящий короб; 5 — стенка шахты со стороны отвода теплоносителя; 占一выходное окно короба.
окон
коробов 8 кГ/м?сек. Этим же ГОСТ пре
ду см атрнв аетс я минимальное расстояние между коробами для прохода зерна: в зерносушилках малой производительности 45 мм, большой про- изводнтельностн — 50 мм. Во избежание выноса
зерна высота ннжнего краем короба должна
На фиг. 11 расположение сушилках.
Основные в табл. 10.
показаныкоробов
кран окна над нижнимбыть не менее 10 мм.поперечные размеры ив отечественных зерно-i
размеры шахт и коробов приведены
Количество пар подводящих н отводящих ■ коробов и длину их определяют из расчетного » расхода теплоносителя нли воздуха и прннятыхИ весовых скоростей, не превышающих значении,■ Прн этом длинаИ 1000 мм. Шири-И
• предусмотренных стандартом.
короба не должна иа шахты должна дачу теплоносителя
превышать обеспечить к коробам, Для этого
равномерную по-а высота — рав-общее колннеств。должно быть 蝌
номерность сушкн.. горизонтальных рядов коробов
■ менее 10 в стацнояарных и 6 в передвижных зерносушилках. Для равномерностисушкндва смежных ряд^ коробов в середине шахты делаются по высоте подводящими нлн отводятшп!] (фнг. 12). Вертикальные слон зерна между коробами, начиная от смежных кор。。* я ниже, обдуваются свежим теплоносителем в обратном направлении. Между сушил 1 ной н охладительной частями шахты целесообразно оставить промежуток, не 3ano;J ненный коробами. Высота его должна быть не менее одного вертикального R;Q коробов. Тогда в промежутке образуется зерновая подушка, препятствующая ne| 1
теканню теплоносителя или воздуха из одной части в другую. В зерносушилках, У которых охладительная часть работает под разрежением, а сушильная — под давлением, зерновая подушка должна иметь большую толщину.
Фиг. 11. Расположение и размеры коробов в зерносушилках:
а — ЗС-ВИСХОМ; б — СЗС-2,0; СЗ&4,0; СЗС、8,0; в - ЗСП-2; а - СЗП - 0,7 В ИМ.
, У зерносушилок, работающих на всасывание с одним вентилятором, обслужи* вающнм обе части шахты, для уравнения сопротивлений целесообразно дросселировать верхний подводящий н все отводящие коробы охладительной части шахты.
Количество коробов, получаемое расчетом, и го
ризонтальный н вертикальный шаги нх размещения
определяют зерновой объем шахты, по которому под
считывают
по формуле
экспозицию (продолжительность) сушкн
g
(19)
где 匕—зерновой объем шахты в л/3;
А — объемный вес зерна в кГ!^\
g — производительность зерносушилки в кГ/час.
Экспозшшя сушки прн снижении влажности зер- на на 6% находится в пределах 35—60 мнн.
Шахты изготовляют из листовой стали. Глухне ^ики должны иметь толщину не менее 2 мм, стен- Ки с окнами — 2,5 мм. Крробы делают нз листа толщиной не менее 1 мм н размещают в шахте в Шахматном порядке. Для уменьшения торможения ?ернз у стенок расстояние между последним коро- °°м н глухой стенкой увеличивают на 15—20 мм.
Надсушильные бункеры. Загрузка шахты производится нориями через иадсушильный бункер.
Зернобои слои
Фиг. 12. Схема реверсирования. Знаком плюс отмечены подводящие коробы, знаком минус — отводящие.
Применяются бункеры открытого и закрытого типа (фиг. 13). При подаче зерна в открытый бункер через один логок легкие примеси стекают к наружным стенкам, в результате чего нарушается равномерность движения зерна в шахте. Применение нескольких лотков частично уменьшает сепарацию зерна Наибольший эффект дает применение закрытого бункера с углом наклона стенок,
力
Фнг. 13. Типы надсушнльных бункеров: а — открытый; б — закрытый, ие сепарирующий с зер- носливом; в — закрытый с разравнивающим транспортером зериослнвом.
превышающим угол естественного откоса зерна. Уровень зерна в бункер'е должен отстоять от верхнего ряда коробов не менее чем на 1,5 — 2 вертикальных шага коробов. Для поддержания постоянного уровня зерна в передвижных зерносушилках устанавливают разравнивающие транспортеры, сбрасывающие излишек” сырого зерна в зернослив. В закрытых иесепарирующих бункерах перед горловиной устраи^ вают самотечные зериосливы. 耳
В шахтных зерносушилках движение зерна происходит под действием силы тяжести, а скорость движения регулируется разгрузочным устройством, которое выполняется в виде ряда щелевых затворов, перекрываемых кареткой (фиг. 1 )• Каретка получает возвратно-поступательное движение от регулируемого экспентри' кового механизма или кулисы, чем достигается изменение пропускной способност устройства. Каретка перемещается на роликах нли подвесках; число колебани 40 80 в минуту,, размах колебаний до 40 мм, Размер h не должен быть меньше 12--*
15 мм; ширина пластины каретки / определяется шириной щели, размером /г и углом естественного откоса наиболее сыпучего зерна (проса, льна), который обычно принимается равным 20°.
а оа оФиг. 15. Схема^шахтноймЗерносушилки:, —схема движения газов и воздуха: / — постоянный впуск наружного воздуха; 2 — отвод топочных газов при растопке; 3 — регулируемый впуск наружного воздуха; 4 — впуск наружного воздуха для промежуточного охлаждения; 5 — подача теплоносителя; 6 — впуск наружного воздуха для охлаждения зерна; 7 — отвод отработанной смесн; 6 ——схема двн- 冰ення зерна: 8 — загрузка сырого зерна в норню; 9 — перепуск зерна до и после сушки; /0 — зернослив: 11 — подача зерна в сушилку; 12 — отвод сухого зерна.Фиг. 15. Схема^шахтноймЗерносушилки:, —схема движения газов и воздуха: / — постоянный впуск наружного воздуха; 2 — отвод топочных газов при растопке; 3 — регулируемый впуск наружного воздуха; 4 — впуск наружного воздуха для промежуточного охлаждения; 5 — подача теплоносителя; 6 — впуск наружного воздуха для охлаждения зерна; 7 — отвод отработанной смесн; 6 ——схема двн- 冰ення зерна: 8 — загрузка сырого зерна в норню; 9 — перепуск зерна до и после сушки; /0 — зернослив: 11 — подача зерна в сушилку; 12 — отвод сухого зерна.
а о
а о
Фиг. 15. Схема^шахтноймЗерносушилки:
, —схема движения газов и воздуха: / — постоянный впуск наружного воздуха; 2 — отвод топочных газов при растопке; 3 — регулируемый впуск наружного воздуха; 4 — впуск наружного воздуха для промежуточного охлаждения; 5 — подача теплоносителя; 6 — впуск наружного воздуха для охлаждения зерна; 7 — отвод отработанной смесн; 6 ——схема двн- 冰ення зерна: 8 — загрузка сырого зерна в норню; 9 — перепуск зерна до и после сушки; /0 — зернослив: 11 — подача зерна в сушилку; 12 — отвод сухого зерна.
Фиг. 15. Схема^шахтноймЗерносушилки:
, —схема движения газов и воздуха: / — постоянный впуск наружного воздуха; 2 — отвод топочных газов при растопке; 3 — регулируемый впуск наружного воздуха; 4 — впуск наружного воздуха для промежуточного охлаждения; 5 — подача теплоносителя; 6 — впуск наружного воздуха для охлаждения зерна; 7 — отвод отработанной смесн; 6 ——схема двн- 冰ення зерна: 8 — загрузка сырого зерна в норню; 9 — перепуск зерна до и после сушки; /0 — зернослив: 11 — подача зерна в сушилку; 12 — отвод сухого зерна.
Схема стационарной шахтной зерносушилки с промежуточным охлаждением ^рна и дифференцированной подачей теплоносителя по высоте (зерносушилка СЗС~4,0) показана на фиг. 15. Основные технические характеристики зерносушилок приведены в табл. 11.
Барабанные зерносушилки
Размеры барабана определяются по расчетному расходу теплоносителя, допус- каемой весовой скорости, отнесенной к незаполненному поперечному сечению, съему влаги с единицы объема (влагонапряжению) и соотношению длины барабана к его диаметру.
При определении расхода теплоносителя задаются более низкими, чем у шахтных ?ео510с^шилок, значениями конечной относительной влажности смеси (ф2 = 45 + :5勺)и более высокой температурой теплоносителя. Весовая скорость смеси, тнесенная к незаполненному сечению барабана, не должна превышать 2,5 кГ/м? сек.
Влагосодержание для барабанов с прямоточным движением теплоносителя эходится обычно в пределах 30—-40 кГ/м3 час. Отношение диаметра барабана к его £"ине принимают близким 1 : 5. Весьма сунгествеш-юе значение в барабанной зерно Училке имеет выбор внутреннего устройства барабана (фиг. 16, и—с) и коэффициента
11. Основные технические характеристики зерносушилок
Показателя
Стационарные
Передвижные
зс-висхом
СЗС-2,0
СЗС-4.0
СЗС-8,0
СЗП-0,7 В ИМ
ЗСП-2 Кузбасс
СЗМ-1,5
Производительность прн снижении влажности на 6% в т/час
1.2 '
2,0
4,0
8,0
0,7
1,25
1,5
Снижение влажности за один пропуск в % до -.
6
6
12
12
6
6
6
Количество испаряемой влаги в кГ/час,
84
140
280
560
52
87
105
Количество сушильных частей шахт
1
1
1
2
1
1
1
Количество коробов в
сушильной части шахты: подводящих отводящих
40
32
40
48
80
88
160
176
30
24
30
30
30
30
Количество коробов в охладительной части шахты:
8 8
16
8
32
16
12
10
10
подводящих
отводящих
16
8
6
10
20
Количество коробов в одном ряду
8
8
8
8
6
10
10
Зерновая емкость в №:
сушильной части шах- ты
1,68
1,79
3,41
6,82
0,69
1,22
1,02
охладительной части шахты Экспозиция номинальная,
0,37
0,49
0,49
0,98
0,23
0,41
0,51
отнесенная к объему, заполненному коробами, в
мин.:
,сушки
охлаждения
63
14
40
11
38
5,5
38
5,5
44
15
44
15
30
15
Продолжение табл. П
Стационарное
Передвижные•
Показатели
ЗС-ВИСХОМ
СЗС20
СЗС-4,0
СЗС-8,0
СЗП-0,7.ВИМ
СЗП-2
Кузбасс
СЗМ-1,5
Объем шахты на один1 ‘ короб в 血з
Объем частей шахты в 川: сушильной охладительной ..;
Удельный съем влаги (влагонапряжение) в кГ/м3час
Способ подачи теплоносителя
Тип и номер вентилятора
Количество вентиляторов
Число оборотов вентилятора в минуту .... Сопротивление вентиляционной системы зерносушилки (статическое) в мм вод. ст.
Потребная мощность (общая) в кет
0,032
2,30
0,51
30
Всасывание
Сирокко № 5
1
1 000
по
4,5
0,032
2,82 0,77
39
Всасывание
ЦП6-45 № 5
1
1 150
120
7 -
0,032
5,37
0,77
46
Всасывание
СТД-57 № 8
1
970
150
14
0,032
10,74
1,54
46
Всасывание
СТД-57
№ 8
2
970
150
28
0,020
1,08 <),36
37
Сушильная часть шах- ты~нагне- тание; охладительная часть—всасывание
Сирокко № 4
1
1 000
4
0,031
1,84 0,61
36
Нагнетание
Сирокко
№ 4;
Сирокко
№ 2
,2
1400/2200
7,2
0,027
1,635 0,82
43-
Нагнетание
Сирокко № 4;
Сирокко № 3 2
1450/1800
6
5 2
9
二『901 3HH ①曽 ONOdu
3 S' u.
2
s-
8
8.S
s.o
os§
ZFO
OSs寸
qlraLHnoITA —odyH ^-3E «EOS^^OKS ^s^oos s srf ss KEH i^ss^^s
000 086
zyo
000s寸
eysnlsd sed ①BXKBHhonE。
wodoldou
SHedINHInoIBHHHaBdmBd
«BHdoH
0se
0099
ooo oge
060
000爲
Ноам! HEd°sBMKBHhonE。
шип% вKoimowa
000 7
000 0sp
000 00 寸
KBHhoaBJO
ooosp
680
000 03 寸
08 096
ozo
000爵
свуавзвн KBUqlrnBUH曽口
нокхнйs EdssBy
sofflsooffi^om°■WHmoiAdHdEU①°3H
msHdoH
!В=Щ==<1ОН
oosz
ооо g
OS0為
8.0
ooo g-
SSB^ sлаёл«KEHhoEE。
注NBFIdyeg
oozm
§3WS вSOMQHOSrao
009 7
его заполнения. Для сушки зерна наиболее рациональной является подъемнолопастная секторная система (фиг. 16,б).
Фиг. 16. Внутреннее устройство барабанов: а — подъемно-лопастная система; 6 — распределительная система; 8 секторная система.
—подъемно-лопастная
Размеры полочек устанавливаются графическим путем планиметрирования заполненных зерном частей устройства с учетом угла естественного откоса зерна, с тем чтобы коэффициент заполнения был не менее 20——25%. Число оборотов барабана в минуту выбирают постоянным в пределах 4——10. Об угле наклона
/ — загрузка сырого зерна; 2 — подача теплоносителя; 3 — смеси- ■тельная камера; 4 — впуск наружного воздуха; 5 —— сушильный
• барабан; 6 — опорные ролики; 7 — разгрузочная камера; 8 — вентилятор; 9 ——выход сухого зерна.
raffiH0^-o&^①HmoIBmHFmEFAOdyuHs^^^d^ ffl rombKra^&,odu o』OHhouoBnoqgo3H ①吳duEH ^Omoc-EOH• • • •гошнохгалноsdoJOHhouoiq90§*/yw msylomBd ^Omo^s5oc.o«sffi^^K^e^K ①osoiruol
&出Ия】①mad ^Omo«s3o§^ й§ой 2: • • §/JM s ramsK- tKOH OUOWS3^ 口oxBd
ad①у
—HA9 OJOHqlrHmAUWH KSH
• HH-dJ3田 9208• • HyBKdJBm ЮОООКО
JW В ^ss^ 3ES3^S①ffl BITBHOau OJOm .2rafflsMO^5^o OSIUOhHIroy
барабана его проверенных рекомендаций для зерновых сушилок не имеется.
Для увеличения времени пребывания зерна в зерносушилке рекомендуется на выходе барабана устанавливать подпорные кольца разной высоты. Охлаждение зер- на производится в дополнительных устройствах, выполненных в виде шахт или барабанов. Схема барабанной зерносушилки показана на фиг. 17.
ПОДБОР ВЕНТИЛЯТОРОВ ДЛЯ ЗЕРНОСУШИЛОК
В зависимости от сопротивления сети и конструкции сушилок примеияютси стандартные вентиляторы, указанные в табл. 12.
Номер вентилятора и число оборотов определяют по характеристикам для задан* нопэ расхода (увеличенного на 10%) и полного напора (для нормальных условий), с тем чтобы к. п. д. вентилятора был “& А 0,45. _
34*
12.. Вентиляторы, применяемые в зерносушилках
Тип н марка вентиляторов
Максимальное развиваемое давление Н в кГ/м*
Типы сушилок
Осевой МЦ
35
Лотковые, платформенные
Центробежный низкого давления ВРН, ЦАГИ Ц4-70
100
Шахтные, барабанные и др.
Центробежный среднего, давления В PC, ЦАГИ СТД-57, ЦАГИ Ц6-46
200
Центробежный высокого давления ВВД
600
Пневматические и для сушки зерна в «кипящем -слое»
Полное сопротивление вентиляционной системы зерносушилки Яр склад?”: вается из сопротивления трения воздуховодов по участкам, местных сопротивлений,; сопротивления топки, динамического напора на выходе из системы, подсчитываемых обычными методами, и сопротивления зернового слоя, вычисляемого по формуле ВТИ
S — AhVn мм вод. ст.,
где 九一толщина слоя в мм\
У — условная скорость газа, отнесенная к незаполненному сечению, в м/сек; Лип — коэффициенты, зависящие от физических свойств зерна. Значения коэффициентов даны в табл. 13.
13. Значение коэффициентов Лип*
Культуры
Коэффициенты
Культуры
Коэффициенты
л
Л
Пшеница
1,43
1,41
Рис
1,41
1,76
Рожь .......
1,41
1,76
Лен
1,18
2,00
Овес '
1,42
1,64
Конопля
1,5
0,85
Ячмень
1,43
1,44
Подсолнечник ...
1,46
0,53
Кукуруза
1,55
0,67
Соя
1,50
0,27
Гречиха
1,41
1,76
Клещевина .....
1,65
0,3
Просо
Горох
* По данным ВТИ
1,38
1,51
Н НИИ;
2,34
0,82
К.
Мак'...
1,35
3,9
Полученное полное сопротивление пересчитывают на нормальные условия (/ = 20°, у = 1,2 к/7л£3, § = 760 мм рт. ст), для которых даны характеристики вентиляторов
口 口 293760
"=% "Г市耳…°Д・Е,
Где /& — температура газаВр — барометрическоеПотребная мощностьГде /& — температура газаВр — барометрическоеПотребная мощностьперед входом в вентилятор; давление.на привод вентилятораперед входом в вентилятор; давление.на привод вентилятора
Где /& — температура газаВр — барометрическое
Потребная мощность
Где /& — температура газаВр — барометрическое
Потребная мощность
перед входом в вентилятор; давление.
на привод вентилятора
перед входом в вентилятор; давление.
на привод вентилятора
从 ЦУН协—3600」02ПбПр从 ЦУН协—3600」02ПбПркет,кет,(21)(21)
从 ЦУН
协—3600」02ПбПр
从 ЦУН
协—3600」02ПбПр
кет,
кет,
(21)
(21)
где 叮卩 —— к. п. д. передачи, У ——часовой расход воздуха в 諸/qg Установочная мощность электродвнгателя с учетом пускового момента равна
(22)(22)"gem = N 3忠长8m,
(22)
(22)
где 々=1,05 + 1,2 — коэффициент запаса мощности на период пуска.
Вентиляторы по отношению к сушильной части шахты устанавливают или на всасывание или на нагнетание. Расход энергии на вентиляторы, установленные на всасывание, меньше, так как объем газа изменяется в зависимости от температуры, а объем отработанного теплоносителя при том же весовом количестве значительно меньше объема теплоносителя на входе в зерносушилку.
Уменьшение потребной мощности за счет уменьшения объема приближенно выразится величиной
/ 273 + 厶I 273 + 片/ 273 + 厶I 273 + 片
/ 273 + 厶
I 273 + 片
/ 273 + 厶
I 273 + 片
где 厶一температура теплоносителя на входе в сушилку;
/2 — температура отработанного теплоносителя.
Кроме того, работа вентилятора на всасывание улучшает санитарно-гигиенические условия, особенно на стационарных зерносушилках, устанавливаемых в закрытых помещениях. Для устранения засорения лопаток при работе зерносу- ^шилки на всасывание применяют вентиляторы среднего давления с широко расставленными лопатками.
Зерносушилки, работающие на нагнетание, более просты при компоновке.
ЛИТЕРАТУРА
Лурье М. Ю., Сушильное дело, Госэнергоиздат, 1958.
ФилоненкоГ. К., Лебедев П. Д., Сушильные установки, Госэнерго- издат, 1952.
Бекасов А. Г#) Денисов Н. И., Руководство по сушке зерна, Загот- издат, 1952.•
1934В орошилов А. П., Барабанный сушильный агрегат, Госэнергоиздат,
Лыков А. В., Теория сушки, Госэнергоиздат, 1950.
Федоров И. М., Теория и расчет процесса сушки, Госэнергоиздат, 1955.
Р а в и ч Б. М., Поверхностное беспламенное горение, АН СССР, 1949.
Рысин С. А., Вентиляционные установки машиностроительных заводов, Справочник, Машгиз) 1956.,
ГЛАВА 14
КУКУРУЗОУБОРОЧНЫЕ КОМБАЙНЫ
Кукурузоуборочные комбайны предназначены для уборки этой культуры в стадии молочно-восковой или полной спелости початков. Они срезают стебли, отрывают початки от стеблей, частично очищают початки от оберток, измельчают лпственно-стебельную массу, собирают продукты урожая в бункеры. Некоторые кукурузоуборочные комбайны не измельчают лиственно-стебельную массу, а собй- 3 рают срезанные стебли в копнитель и выгружают их по концам поля.“
ТИПЫ КУКУРУЗОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ
. Кукурузоуборочные комбайны можно разделить на комбайны сплошного среза : й на рядковые. К первым относятся комбайны типа УКСК-2,6 (фиг. 1) с прямо-; точной платформой, снабженной режущим аппаратом и мотовилом, с направлением j потока стеблей без сужения перед початко-отрывающим аппаратом. Срезанные стебли : в отрывочный аппарат подаются метелкой вперед.'
Ко вторым относятся комбайны типа КУ-2, ККХ-3 (фиг. 2, 3). Рядковые комбайны снабжены рабочими руслами, которые принимают стебли кукурузы из рядков.: Все рядковые комбайны могут быть подразделены на комбайны с подачей в отрывом- ный аппарат предварительно срезанных стеблей (комбайны КУ-2 и ККХ-3) и на комбайны, в которых отрывающие вальцы захватывают несрезанные стебли (комбайн СПУ-2).
По способу захвата стеблей отрывающими вальцами комбайны могут быть резделены на машины с осевым и радиальным захватом стеблей. В первом случае стебель подается в отрывающие вальцы вдоль их оси и принимается специальной конусной частью вальцов (комбайны типа КУ-2), а во втором случае стебель принимается в отрывающие вальцы в радиальном направлении вальцов (комбайны типа УКСК-2,6 и ККХ-3).
Различное положение отрываемого початка относительно вальцов приводит к изменению времени нахождения початка в контакте с вальцами. Вследствие этого увеличивается или уменьшается вышелушивание зерна из початков. Кроме этого, различное положение початков относительно вальцов в момент отрыва влияет на их : засоренность лиственно-стебельной массой.
Работоспособность кукурузоуборочного комбайна зависит от надежности при-; нудительной подачи стеблей в отрывающий аппарат.‘
Из рассмотрения схем технологического процесса следует, что стебель должен надежно захватываться подающим устройством и не выпускаьтся до тех пор, пока не попадет в отрывающий аппарат.
При принудительной подаче стеблей можно улучшить качество работы початкоотрывающего аппарата путем снижения захватывающей способности отрывающих вальцов и меньщего повреждения початков.
•зоолз «оялчщющ^дллщинояч «OSS«S4®2MS ащнаосияяаь 本OHEAdJ3"
^зоогаг UOHqlfogoJ.O’OHHag.LOH4本OHHahqqawEH dohdosHedl mlqHWOHdu ——N _ HIB9Bd"9 相H'moIehqlfowmH ——二 ^аоькчянящю I 0、 -go 工,L0hoc doIdouoHBdJ, «csw^-ausffl I 6 raoHIehou aoHaoEOKrtabIqHNOHdH I 9 ^s-пле-гая OH'mouBIqd.LOOH.LUhou I N -ha弓 En ««--до-лнас адлдйлх I g ^-nvK-nn эдяно^ьясHHXdo——g "edaHaxtHRWrnegHmoIAdHUO工——寸 ZEdoHOX uo-LUOLLOHUd-L ——g -o 弓HgoJOI N -JBdBUUB «я^й^оа ——
--•У2К »адлю1 -" .^we
Разрез по 月力
KgKypy8oy6opoqH£e комбайны
Фиг. 2. Комбайн КУ-2:
7 — делители; 2 — подающие цепи; 3 —режущий аппарат; 4 ——початкоотрывающие вальцы; 5 — приемные камеры; 6 — приемный транспортер початков; 7 —— шнек; 8 —— выгрузной транспортер початков; 9 —— бункер; 10 —— качающийся лоток; 11 —— механизм качающегося лотка; 12 — стеблеулавливающие вадьцы; 13 — приемник; 14 — измельчающие барабаны; 15 — камера; 16 — транспортер лист- венно-стебельной массы.
вид по стрелке 4узел 6
т=а2кдкур у зоу 6о ровных комбайнов
Фиг. 3. Комбайн ККХ-3:
/ — шарнирные мысы; 2 — рабочие русла делителей; 3 — подающие цепи; 4 — режущий аппарат; 5 — деревянные направляющие; 6 ——спиральные нружннн; 7 ——звездочки подающих цепей; 8 ——початкоотрьтваю-^ хцие вальцы; 9 — транспортер початков; 10 — лобовой щит; // — бункер; /2 — транспортер стеблей;
13 — рычаг управления.
1. Характеристика кукурузоуборочных комбайнов
Показатели
Марка комбайна
УКСК-2,6
КУ-2
ккх-з
Ширина захвата ....
Привод
Количество колес ...
Размер шин
Ширина колеи в мм
Режущий аппарат
Тип ножа
Количество сегментов
Число оборотов кривошипа в минуту
Ход ножа в мм .... Минимальная высота среза в 附附
Хедер
Угол наклона хедера в град
Тип транспортера хедера
Линейная скорость транспортера хедера в м/сек,
Расстояние между планками транспортера в мм
Мотовило
Диаметр мотовила в мм
Количество планок мотовила
Привод мотовила ...
Число оборотов мотовила в минуту
Питающий аппарат
Диаметр верхнего пи- тающего барабана в мм
Диаметр нижнего питающего вальца в мм
Окружная скорость в м/сек:.
верхнего питающего барабана ..
нижнего питающего :вальца
2,6 м (4 рядка с междурядьем
700 мм) От вала отбора мощности трактора ДТ-54
2
8,25-15 3600
Сегментный
30
467
90
80
23 Прямоточный цепочно-планчатый
1,57
304
1800—2800
6
От ХОДОВОГО колеса
20—30
350 (без мягких вставок)
125
2,4
1,97
2 рядка с междурядьями 700
или 900附附 От вала отбо
трактора «
2
7-16
2171
Сегментный
2
435
90
90
3 рядка с междурядьем
700 мм ра мощности Беларусь»
8,2乙 5
3197
Сегментный 3
520 90
100
Продолжение табл. 1
Показатели
Марка комбайна
УКСК-2,6
КУ-2
ККХ-З
Подающие цепи
Типы цепей
Специальные
Стандартные
С лапками '
втулочно-роликовые (без
Угол наклона цепей к горизонту в град
36
лапок)
25
Количество ярусов цепей: на внутренних делителях
4
1
на наружных делителях
—
' 2
I
Линейная скорость в м/сек
1,56
3,36
Отрывающий аппарат Число пар отрывающих вальцов
1
2
3
Диаметр вальцов по выступам b附附
88
83
78
Длина вальцов в мм
2650
750
446
Угол наклона вальцов к горизонту в град....
0
20
65
Число оборотов в минуту
631
603
1155
Измельчающие барабаны Количество барабанов
1
2
Диаметр барабана в мм
400
250 “
■ Длина барабана в 附附
2630
730
Число оборотов в минуту
855
955
Число ножей на барабане
4 секции по
4
Окружная скорость лезвия в м/сек,..'
6 ножей
18
12,5
Длина резки стеблей в мм
28
40
Транспортер початков (приемный)
Тип транспортера ...
Скребковый
Скребковый
Скребковый
Шаг скребков в мм
264
304
304
Ширина транспортера в мм
500
424
350
Угол наклона к горизонту в град
0
20
0-65
Линейная скорость в м/сек
1,78
0,92
1,15
Транспортер початков
(выгрузной)
Тип транспортера ...
Скребковый
Скребковый
Приемный и
Шаг скребков в мм
выгрузной транспортер один общий
264
342
一
ПоказателиМазка комбайнаУКСК-2,6КУ-2ККХ-ЗШирина транспортера в ммУгол наклона к горизонту в градЛинейная скорость в м/секТранспортер листвеиио- стебельной массыТип транспортера ...Шаг скребков в ммШирина транспортера в附附Угол наклона к горизонту в гр адЛинейная скорость в м/сек:горизонтального транспортера наклонного транспортера Шнек для початковДиаметр в мм ,....Шаг в мм Число оборотов в минутуБункер для початковЕмкость в 附зСпособ выгрузки початков 4000—501,58Скребковый152 一500401,782,2830062,2Ы6Скребковый30445410—552,02,0260240Л 931,0СамотекомСкребковый 3801006422,812,811,5СамотекомПоказателиМазка комбайнаУКСК-2,6КУ-2ККХ-ЗШирина транспортера в ммУгол наклона к горизонту в градЛинейная скорость в м/секТранспортер листвеиио- стебельной массыТип транспортера ...Шаг скребков в ммШирина транспортера в附附Угол наклона к горизонту в гр адЛинейная скорость в м/сек:горизонтального транспортера наклонного транспортера Шнек для початковДиаметр в мм ,....Шаг в мм Число оборотов в минутуБункер для початковЕмкость в 附зСпособ выгрузки початков 4000—501,58Скребковый152 一500401,782,2830062,2Ы6Скребковый30445410—552,02,0260240Л 931,0СамотекомСкребковый 3801006422,812,811,5СамотекомПОЧАТКООТРЫВАЮЩИЕ АППАРАТЫПОЧАТКООТРЫВАЮЩИЕ АППАРАТЫПродолжение табл. 1Продолжение табл. 1541541[меньше а.Чтобы улучшить радиальный захват стебля отрывающим аппаратом, примедя-[меньше а.Чтобы улучшить радиальный захват стебля отрывающим аппаратом, примедя-「е. чем больше^ н А н чем меньше d, тем「е. чем больше^ н А н чем меньше d, тем①нг. 6. Захват стебля выступами валь- Фиг. 7. Отрывающие вальцы со смещенными . цов.центрами.①нг. 6. Захват стебля выступами валь- Фиг. 7. Отрывающие вальцы со смещенными . цов.центрами.
Показатели
Мазка комбайна
УКСК-2,6
КУ-2
ККХ-З
Ширина транспортера в мм
Угол наклона к горизонту в град
Линейная скорость в м/сек
Транспортер листвеиио- стебельной массы
Тип транспортера ...
Шаг скребков в мм
Ширина транспортера в附附
Угол наклона к горизонту в гр ад
Линейная скорость в м/сек:
горизонтального транспортера наклонного транспортера
Шнек для початков
Диаметр в мм ,....
Шаг в мм
Число оборотов в минуту
Бункер для початков
Емкость в 附з
Способ выгрузки початков
400
0—50
1,58
Скребковый
152 一
500
40
1,78
2,28
300
62,2
Ы6
Скребковый
304
454
10—55
2,0
2,0
260
240
Л 93
1,0
Самотеком
Скребковый 380
1006
42
2,81
2,81
1,5
Самотеком
Показатели
Мазка комбайна
УКСК-2,6
КУ-2
ККХ-З
Ширина транспортера в мм
Угол наклона к горизонту в град
Линейная скорость в м/сек
Транспортер листвеиио- стебельной массы
Тип транспортера ...
Шаг скребков в мм
Ширина транспортера в附附
Угол наклона к горизонту в гр ад
Линейная скорость в м/сек:
горизонтального транспортера наклонного транспортера
Шнек для початков
Диаметр в мм ,....
Шаг в мм
Число оборотов в минуту
Бункер для початков
Емкость в 附з
Способ выгрузки початков
400
0—50
1,58
Скребковый
152 一
500
40
1,78
2,28
300
62,2
Ы6
Скребковый
304
454
10—55
2,0
2,0
260
240
Л 93
1,0
Самотеком
Скребковый 380
1006
42
2,81
2,81
1,5
Самотеком
ПОЧАТКООТРЫВАЮЩИЕ АППАРАТЫ
ПОЧАТКООТРЫВАЮЩИЕ АППАРАТЫ
Продолжение табл. 1
Продолжение табл. 1
541
541
[меньше а.
Чтобы улучшить радиальный захват стебля отрывающим аппаратом, примедя-
[меньше а.
Чтобы улучшить радиальный захват стебля отрывающим аппаратом, примедя-
「е. чем больше^ н А н чем меньше d, тем
「е. чем больше^ н А н чем меньше d, тем
①нг. 6. Захват стебля выступами валь- Фиг. 7. Отрывающие вальцы со смещенными . цов.центрами.
①нг. 6. Захват стебля выступами валь- Фиг. 7. Отрывающие вальцы со смещенными . цов.центрами.
В кукурузоуборочных комбайнах початки отрываются вальцами: Отрывающие вальцы, вращаясь навстречу один другому, захватывают стебли кукурузы и прокатывают их. При 9ToM початки, диаметры которых значительно больше ширины рабочей щели, отрываются от стебля.
Стебель кукурузы, направляемый в початкоотрывающий аппарат, прижимается к поверхности вращающихся вальцов с некоторым усилием подачи Q (фиг. 4). Тогда со стороны вальцов на стебель начинают действовать силы N н Т — NR где f —— коэффициент трения для гладких вальцов или коэффициент сцепления для вальцов, снабженных рифами. Действующие силы могут быть разложены соответственно на силы Nx, Ny, Тх и Ту. Силы и Тх сжимают конец стебля в поперечном направлении, сила А/g противодействует втягиванию стебля в вальцы, а сила Ту втягивает стебель в вальцы.
Условие захвата стебля вальцамн выражается неравенством
Tg>Ng или tg a <f; а <Ф, где а — угол захвата;
Ф ——угол трения для гладких вальцов.
Контактные напряжения, возникающие от действия силы N на поверхности соприкосновения стебля с вальцами, должны быть больше напряжений смятии ст-ебля.
Початкоотрывающие аппараты
Из фиг. 4 следует, что
а = arc cos 勺
Увеличивают усилие подачи стеблей в отрывающие вальцы (силу Q). Для этого стебли кукурузы подают принудительно с помощью питающих устройств.
Изменяют зазор А между вальцами. Для этой цели опоры одного вальца Делают регулирующимися или устанавливают на пружинах.
Уменьшают угол захвата а путем подбора лучшей формы поверхности вальцов.
Такие вальцы показаны иа фиг. 5.
Отрывающие вальцы, имеющие на своей поверхности впадины и выступы достаточных размеров, захватывают стебель по схеме, показанной на фиг. 6. При этом г стебель не должен выскользнуть из-за смятия торца, т. е. выступы и впадины Должны быть такого размера, чтобы стебель захватывался на высоте h от торца. Для чугунных вальцов с отлитыми выступами можно принимать 厶=8 + 10 жж.
:Если ось стебля образует с линией, соединяю'цей центры вальпов, угол, не раз- Hbi也 9。° (ось одного вальца выше оси другого), то выступы верхнего вальца при подходе к стеблю могут отбрасывать стебель от рабочей щели (фиг. 7). Поэтому верхний валец должен иметь иа своей поверхности большие впадины» а нижний валец —
активные выступы. Так как угол захвата нижнего^вальца больше, чем верхнег! (сц > аг), то нижний валец должен иметь больший коэффициент сцепления, чеН верхний. I
Выступы верхнего вальца должны отставать от выступов нижнего вальцД т. е. взаимная установка вальцов должна удовлетворять условию Pi < рг. Н
С увеличением числа оборотов вальцов, особенно с высокими выступами, их за* ватывающая способность в радиальном направлении ухудшается вследствие отбрасывания стеблей выступами торцов и возр астает необходимое для захвата усилие подачи Q.
ОСЕВОЙ ЗАХВАТ СТЕБЛЕЙ
При. осевом захвате стебель подается к приемным конусам вальцов (фиг. 81
Чтобы ои ие выталкивался коническими поверхностями, необходимо соблюда-1
8 V中,8 V中,условие
8 V中,
8 V中,
где 中——угол трения стебля о валец.
Для чугунных вальцов можно принять р = 5°+ 7,5°. Чтобы стебель раз щался в приемном конусе, должно быть соблюдено условие
壮>А + "tg(T壮>А + "tg(TРасстояние m между приемными конусами регулируется в пределах 15——20 мм. Приемные конуса должны быть снабжены винтовыми рифами или винтовымиРасстояние m между приемными конусами регулируется в пределах 15——20 мм. Приемные конуса должны быть снабжены винтовыми рифами или винтовыми//Фиг. 8.Фиг. 8.Осевой захват стебля вальцами.Осевой захват стебля вальцами.впадинами. Осевой захват более активно осуществляется высокими винтовыми рифами в том случае, когда винтовой риф одного вальца установлен против винтового рифа второго. Для осевого захвата витками необходимо соблюдать условиявпадинами. Осевой захват более активно осуществляется высокими винтовыми рифами в том случае, когда винтовой риф одного вальца установлен против винтового рифа второго. Для осевого захвата витками необходимо соблюдать условия”"="ё^^ или 8《9°° — Y'”"="ё^^ или 8《9°° — Y'где уя — скорость подачи стебля вдоль оси вальцов в м/сск;t — шаг витков в мм\п — число оборотов вальцов в минуту; 讨 丫 一 угол подъема среднейлиниивиткавалАца в град, (фиг, 8);Jб — угол наклона стебля к оси вальца ■ град.IОсевой захват витка ухудшается,если冕где уя — скорость подачи стебля вдоль оси вальцов в м/сск;t — шаг витков в мм\п — число оборотов вальцов в минуту; 讨 丫 一 угол подъема среднейлиниивиткавалАца в град, (фиг, 8);Jб — угол наклона стебля к оси вальца ■ град.IОсевой захват витка ухудшается,если冕6 > 90° — у.6 > 90° — у.конуса нец витка должен быгь полого срезан применяют двухзаходные витки.конуса нец витка должен быгь полого срезан применяют двухзаходные витки.Для того чтобы виток у малого торца не отбрасывал подаваемые стебли, ко-Для того чтобы виток у малого торца не отбрасывал подаваемые стебли, ко-на длине 15——20 мм. Для лучшего захватана длине 15——20 мм. Для лучшего захватаПРОКАТЫВАНИЕ СТЕБЛЯ ОТРЫВАЮЩИМИ ВАЛЬЦАМИПРОКАТЫВАНИЕ СТЕБЛЯ ОТРЫВАЮЩИМИ ВАЛЬЦАМИПри прокатке стебля вальцами на дуге контакта с углом“ а (фиг. 9) создаются усилия, действующие на стебель в сторону прокатки. Равнодействующая элементарных давлений на стебель пройдет под углом сц < а. Для стеблей кукурузы можнодопустить, ЧТО % ^ -J-.При прокатке стебля вальцами на дуге контакта с углом“ а (фиг. 9) создаются усилия, действующие на стебель в сторону прокатки. Равнодействующая элементарных давлений на стебель пройдет под углом сц < а. Для стеблей кукурузы можнодопустить, ЧТО % ^ -J-.
壮>А + "tg(T
壮>А + "tg(T
Расстояние m между приемными конусами регулируется в пределах 15——20 мм. Приемные конуса должны быть снабжены винтовыми рифами или винтовыми
Расстояние m между приемными конусами регулируется в пределах 15——20 мм. Приемные конуса должны быть снабжены винтовыми рифами или винтовыми
/
/
Фиг. 8.
Фиг. 8.
Осевой захват стебля вальцами.
Осевой захват стебля вальцами.
впадинами. Осевой захват более активно осуществляется высокими винтовыми рифами в том случае, когда винтовой риф одного вальца установлен против винтового рифа второго. Для осевого захвата витками необходимо соблюдать условия
впадинами. Осевой захват более активно осуществляется высокими винтовыми рифами в том случае, когда винтовой риф одного вальца установлен против винтового рифа второго. Для осевого захвата витками необходимо соблюдать условия
”"="ё^^ или 8《9°° — Y'
”"="ё^^ или 8《9°° — Y'
где уя — скорость подачи стебля вдоль оси вальцов в м/сск;
t — шаг витков в мм\
п — число оборотов вальцов в минуту; 讨 丫 一 угол подъема среднейлиниивиткавалА
ца в град, (фиг, 8);J
б — угол наклона стебля к оси вальца ■ град.I
Осевой захват витка ухудшается,если冕
где уя — скорость подачи стебля вдоль оси вальцов в м/сск;
t — шаг витков в мм\
п — число оборотов вальцов в минуту; 讨 丫 一 угол подъема среднейлиниивиткавалА
ца в град, (фиг, 8);J
б — угол наклона стебля к оси вальца ■ град.I
Осевой захват витка ухудшается,если冕
6 > 90° — у.
6 > 90° — у.
конуса нец витка должен быгь полого срезан применяют двухзаходные витки.
конуса нец витка должен быгь полого срезан применяют двухзаходные витки.
Для того чтобы виток у малого торца не отбрасывал подаваемые стебли, ко-
Для того чтобы виток у малого торца не отбрасывал подаваемые стебли, ко-
на длине 15——20 мм. Для лучшего захвата
на длине 15——20 мм. Для лучшего захвата
ПРОКАТЫВАНИЕ СТЕБЛЯ ОТРЫВАЮЩИМИ ВАЛЬЦАМИ
ПРОКАТЫВАНИЕ СТЕБЛЯ ОТРЫВАЮЩИМИ ВАЛЬЦАМИ
При прокатке стебля вальцами на дуге контакта с углом“ а (фиг. 9) создаются усилия, действующие на стебель в сторону прокатки. Равнодействующая элементарных давлений на стебель пройдет под углом сц < а. Для стеблей кукурузы можно
допустить, ЧТО % ^ -J-.
При прокатке стебля вальцами на дуге контакта с углом“ а (фиг. 9) создаются усилия, действующие на стебель в сторону прокатки. Равнодействующая элементарных давлений на стебель пройдет под углом сц < а. Для стеблей кукурузы можно
допустить, ЧТО % ^ -J-.
Условие прокатки стебля вальцами выражаегся такими же соотношениями, какие возникают при захвате, стебля.'
Ty>Ny\i^i < / или tg h V /.
Для гладких вальцов
«I < ф или Qj < 2ф.
Кроме того, контактные напряжения, возникающие от действия сил при прокатке стебля, должны быть больше напряжений смятия стебля. В процессе прокатки стебель сжимается до толщины А. Обжатие стебля * равно
где 人一зазор между поверхностями вальцов.
广廿广廿Фиг. 9. Прокатка стебля вальцами.Фиг. 9. Прокатка стебля вальцами.Из фиг. 9 следует
广廿
广廿
Фиг. 9. Прокатка стебля вальцами.
Фиг. 9. Прокатка стебля вальцами.
Для выполнения условия прокатывания обжатие стебля при прокатке州"должно достигать определенной величины. Для гладких вальцов прокатка стеблей кукурузы осуществляется при обжатии 州"=0,6 -~- 0,9.
Усилие плющения стеблей спелой кукурузы при прокатке' может быть определено по табл. 2.
2. Усилие плющения стеблей кукурузы в кГ
Место плющения стебля
0,6
0,7
0,8
0,9
Междуузлие
35—50
60— 70
95—130
165—225
Узел
85—90
125-140
180—230
250—415
Вальцы комбайна КУ-2 в зоне чешуйчатой поверхности (фиг. 10) дают устой- чивую прокатку сухих и зеленых стеблей кукурузы диаметром до 40 мм и отрывают початки при 必—0,4 ч- 0.9.
Выступы и впадины на поверхности отрывающих вальцов следует выбирать такнм образом, чтобы стебель при прокатке сохранял значение 屮 в пределах, обеспе- "нвающих прокатку. Минимальное количество выступов и соответствующих им впа- &нн на поверхности вальцов должно.быть не менее трех. Количество рифов и впадин ^я литых вальцов должно обеспечить возможность их формовки. На фиг. 11 пока- занн различные профили отрывающих вальцов.
Если ось стебля составляет с осью вальца угол 6, не равный 90°, то стебель Докатывается так, что точка контакта его с вальцом передвигается вдоль вальца, • е- осуществляется прокатка и осевая и радиальная. При этом наблюдается постепенный поворот стебля в положение, близкое к 6 = 90°.
13413444夕夕一0一一0一Разрез 例 44Разрез 例 44Сечение по Б БСечение по Б Б-53&-53&S)S)§§厂峻7厂峻7仍仍УФ20УФ20-%—j—Шаг 6ox7=4Z4-%—j—Шаг 6ox7=4Z430°5\R10\30°5\R10\慣3〃°慣3〃°務務Фиг.' 10. Отрывающие вальцы комбайна КУ-2:—общий вид; б — развертка витка с учетом припуска на обработку.Фиг.' 10. Отрывающие вальцы комбайна КУ-2:—общий вид; б — развертка витка с учетом припуска на обработку.GЬ)外Л6GЬ)外Л6Фиг. 11. Формы поверхности отрывающих вальцов:Фиг. 11. Формы поверхности отрывающих вальцов:
134
134
4
4
夕
夕
一0一
一0一
Разрез 例 44
Разрез 例 44
Сечение по Б Б
Сечение по Б Б
-53&
-53&
S)
S)
§
§
厂峻7
厂峻7
仍
仍
УФ20
УФ20
-%—j—Шаг 6ox7=4Z4
-%—j—Шаг 6ox7=4Z4
30°
5\R10\
30°
5\R10\
慣3〃°
慣3〃°
務
務
Фиг.' 10. Отрывающие вальцы комбайна КУ-2:
—общий вид; б — развертка витка с учетом припуска на обработку.
Фиг.' 10. Отрывающие вальцы комбайна КУ-2:
—общий вид; б — развертка витка с учетом припуска на обработку.
GЬ)外
Л6
GЬ)外
Л6
Фиг. 11. Формы поверхности отрывающих вальцов:
Фиг. 11. Формы поверхности отрывающих вальцов:
а — вальцы комбайна ККХ-3; 6 — вальцы опытные; в — вальцы комбайна УКСК-2,6; г - вальцы комбайна КУ-2; d — вальцы ,комбайна КУ-2A.
Для комбайнов типа КУ・2 необходимо выполнять следующие условия:
Соответствие скорости движения агрегата и скорости осевого перемещения стебля ' витками вальцов .
net= 1,67-104
где 〃б —— числоТоборотов вальцов в минуту;
f ——шаг витков валыюв в 附附;
vK — скорость движения комбайна в км/час^ X — угол наклона вальцов к горизонту.
Соответствие скорости подающих цепей и скорости осевого перемедеиия стебля витками вальцов•
net = 6- lO4^ COS £, где Uq ——линейная скорость подающей цепи в м/cetc; . е — угол между осью вальцов и осью цепи.
Соответствие положения оси стебля относительно оси вальцов и угла подъема винтовой поверхности витков вальцов
•В = 90° — 丫;九=Y,
где у — угол подъема средней линии винтовой поверхности витка вальцов;
6 — угол между осью стебля и осью вальцов.
В комбайнах типа ККХ-3 срезанный стебель должен пройти путь до отрывающих вальцов и частично прокатиться вальцами до подхода комбайна к следующему стеблю. 決。условие может быть представлено зависимостью (фиг. 12)
А 厶—
где % — путь, проходимый стеблем от момента среза его режущим аппаратом до захвата вальцами, в л<;
/2 ——путь прокатки стебля, соответствующий оставшейся длине стебля перед
режущим и« — линбйная 目е — окружнаярежущим и« — линбйная 目е — окружнаяаппаратом, в 附;~
режущим и« — линбйная 目е — окружная
режущим и« — линбйная 目е — окружная
скорость подающей цепи в м/сек;
скорость вальцов в м/сеК
187
vM — поступательная скорость машины в м/сек\ f — расстояние между растениями в рядке в л.
Число оборотов отрывающих вальцов, а следовательно, и число оборотов звездочек подающих цепей может быть определено по формуле
6弋М儀+君'
где D3 — начальный диаметр ведущей звездочкн подающей цепи в мм;
Ов — диаметр вальцов в лж;
Длина отрывающих вальцов в каждом отдельном случае выбирается из условия прокатки всего стебля (без скопления стеблей в конце вальцов).
ОТРЫВАНИЕ ПОЧАТКА ОТ СТЕБЛЯ
Отрывание от стеблей должно происходить с минимальным повреждением початков. Для того чтобы початок не был захвачен вальцами, необходимо выполнить условие
tg а > / или а > ф, где а — угол захвата початка;
ф ——угол трения початка о валец.
Усилие отрыва нормально развитого початка от стебля колеблется в пределах 35—50 кТ, а для некоторых сортов кукурузы достигает 100——150 к「. Отрыв от стебля сопровождается ударом початка о поверхность вальцов. Величина удара определяется окружной скоростью вальцов. Удар способствует быстрому отрыву початка от стебля, однако при большой силе удара происходит вышелушивание зерен из початков.
В табл. 3 приведены некоторые параметры отрывающих вальцов кукурузоуборочных машин.
3. Характеристика отрывающих вальцов
•” Марка комбайна
Параметры
УКСК-2,6
КУ-2
ккх-з
Диаметр вальца в мм:
по выступам
88
83
78
по впадинам
—
68
Окружная скорость в м/сек:
по выступам
2,91
2,62
4,71
по впадинам
—
2,15
3,63
Длина вальца в мм
2650
750
446
Угол наклона вальца к горизонту
в град
0
15—20
65
Угол подъема винтовой поверхности
витка по среднему диаметру в град. ■
18
Число заходов витков■•.
—
2
Расстояние между осями вальцов
в мм
90—102
85—100
80
РЕЖУЩИЕ АППАРАТЫ '
Режущий аппарат кукурузоуборочного комбайна срезает стебли кукурузы иа высоте 80—200 мм от уровня почвы. В кукурузоуборочных машинах применяют те же принципиальные схемы режущих аппаратов, какие приняты в косилках и зерноуборочных машинах. Основные соотношения кинематики и динамики в работе
режущих аппаратов во многом сходны с соответствующими параметрами режущих аппаратов косилок и зерноуборочных комбайнов.
Аппараты кукурузоуборочных комбайнов делятся на режущие аппараты комбайнов сплошного среза н режущие аппараты рядковых комбайнов. Аппараты комбайнов сплошного среза состоят из ножа с наклепанными на ножевой полосе специальными сегментами и пальцевого бруса, на котором закреплены пальцы с противорежу- щими пластинами. Пальцы аппаратов устанавливаются с большим шагом для того, чтобы толстые стебли кукурузы проходили к ножу.
Режущие аппараты рядковых комбайнов состоят из ножа с одиночными сегментами, расположенными в руслах комбайнов. Режущие аппараты этого типа пальцев не имеют (фиг. 13). Нож движется по противорежущим пластинам н специальным направляющим. Противорежущие пластины представляют собой острозаточенные снизу детали из листовой закаленной углеродистой стали. Благодаря нижней заточке противорежущие пластины при перерезывании стебля сегментом также надрезают стебель с противоположной стороны. Основные параметры режущих аппаратов кукурузоуборочных комбайнов приведены в табл. 4.
В расчетах режущих аппаратов кукурузоуборочных машин следует учитывать усилия среза, реакции перерезаемого стебля при отгибе, а также силы инерции ножа
4. Характеристика режущих апп^)атов
Основные параметры
Применение
Рядковые комбайны типа КУ-2, ККХ-3
Комбайны сплошного среза типа
УКСК-2,6
Сегменты
Размеры в мм:
ширина
125
90
$длина
100
84
толщина
3
3
Угол наклона лезвия к направлению
движения машины в град
39
37,5
Угол заточки режущей фаски в град.
25
23
Материал
Сталь У9
Сталь У9
Насечка
Верхняя
,—
Противорежущая пластина
Размеры в мм:
ширина
70— 78
21—37
длина
226—330
65
толщина
3
3
Угол заточки режущей фаски в град.
25
45—60
Материал
Сталь У9
Сталь У9
Расстояние между рабочими кром-
камн противорежущих пластин, обра-
зующих заходную зону для стебля,
74
53—69
Шаг пальцев в мм
90
Ход ножа в мм*.
90
90
Число ходов в минуту'..
435—520
467
Средняя скорость ножа в м/сек .
1,31—1,56
1,4
Максимальная скорость ножа в м/сек
2,05—2,45
2,2
и приводного механизма. Среднее значение усилия резавия, приходящегося на один ; рядок кукурузы, убираемой в стадии полной спелости, составляет 60—75 юГ, а мак- | симальное усилие достигает 100 к/\ |
Фиг. 13. Режущий аппарат комбайна типа ККХ-3:
/ — спинка ножа; 2 — сегмент; S — противорежухцая пластина; 4 — прижимная лапка; 5 ——опорный башмак.
ПОДАЮЩИЕ ЦЕПИ|
Подающие цепи предназначены для захвата и подачи стеблей кукурузы к осно吗 иым рабочим органам комбайна. В зависимости от схемы машины подающие цепя выполняют следующие операции:1
подача стебля в рабочее русло - комбайна;、
поддержка стебля в момент среза его режущим аппаратом;
транспортирование стебля вдоль рабочего русла;|
подача в отрывочный аппарат;1
частичный подбор и подъем полеглых стеблей кукурузы перед комбайном;
частичное предохранение от потерь при обратном сползании оторванных початков вдоль рабочего русла.
На всех комбайнах, кроме ККХ-3, подающие цепи состоят из звеньев, чередующихся с отдельными специальными звеньями с лапками для захвата.
В комбайнах типа ККХ-3 подающие цепи для транспортирования срезанных стеблей представляют собой две втулочно-роликовые цепи, прижатые друг к другу в рабочем русле с помощью подпружиненных направляющих. Подающие цепи в этом типе комбайнов расположены перпендикулярно оси вращения вальцов, так как ведущая звездочка цепи закреплена на оси вальцов.
В комбайнах типа КУ-2 подающие цепи устанавливают с одной или с двух сторон рабочего русла обычно в 3 или 4 яруса, а угол наклона подающих цепей равен или больше угла наклона отрывочных вальиов к горизонту.'
Типоразмеры подающих цепей приведены в табл. 5.
Шаг лапок в собранной цепи принимают от 150 до 260 мм. Чем больше угол наклона плоскости контура цепи, тем больше должен быть шаг лапок. Цепи, установленные на высоте наиболее вероятного расположения початков, должны иметь больший шаг лапок.
Лапки звеньев цепей делают длиной / = 50 十 75 附加(фиг. 14). Более длинные лапки (70——75 мм) применяют в тех местах, где стебель находится во взаимодействии с одним цепным контуром. Лапки звеньев подающих цепей должны быть обтекаемыми по форме и отклонены немного назад относительно направления движения цепи. Такая форма лапок препятствует затаскиванию стеблей и листьев кукурузы при
5. Характеристика подающих цепей
'Тип цепи
Шаг звеньев
Длина лапки
Шаг лапок
В ММ-
В мм
в цепи в мм
Литая штыревая
41,3
56
206,5
Втулочно-роликовай
41,3 38
70
56
165,2
228
Крючковая: звенья, штампованные
38
70
152
из листовой стали с приваренными лапками (лист толщиной 4 мм)
41,3
65
206 5
Крючковая: с лапками, штампован-
ными вместе со звеном (лист толщиной 5 мм)
41,3
65
247,8
выходе лапки цепи из рабочей зоны русла. Угол наклона лапки цепи а должен удовлетворять условию
a《屮,
где 中一угол трения стебля о лапку звена цепи.
При нарушении этого условия стебель в процессе продвижения русла начинает проскальзывать вдоль лапки. Обычно
Для' предотвращения затаскивания стеблей и Щих цепей со стороны рабочего русла
вдоль рабочего
принимают а = 16 + 20°.
ливают специальные съемники.
В случае установки подающих лапками только с одной стороны
устанав-
листьев в окна для прохода подаю-
цепей с рабочего устанав-
русла, с противоположной стороны ливают так называемые стеблевые
(псдающие цепи комбайнов типа КУ-2), кото-
^Ь1е прижтшают стебли в ту сторону, где расположены цепи. В комбайнах типа 一
прижимы
один ряд прижимов ставят обычно на
не нижнего яруса цепей.
Стеблевые прижимы делают совой пружинной стали 25 X 6
КУ-2уров-
Л
р
мз прутка диаметром 12 мм ной“
из
мм
поло- или
со
фиг. 14. Лапка подающей цепи.
。_специаль-
спиральной пружиной (фиг. 15), позво- ст5™оеппи=пЬ .СИЛУ прижатия стебля- Усм〃не прижатия стебля на конце нвд^ 5^ ??F n^ Регулироваться в пределах 2,5-4 кТ в прижатом состоя- 黑с『既二察 Р проиускани” стебля диаметром 25-30 附附.В случае уборки усичир ппиХиЛ 善;N"“e прижатия должно быть уменьшено. В комбайнах типа ККХ-3 цепями Т22 ^ ^ 1 ПРУЖИН°И вставляет 8-11 кГ при отсутствии зазора между Ц пя^и и 22—26 кГ - при раздвигании цепей до зазора 20 幺附?
ннх L盘喘工唸岁ботают в плоскости, наклоненной к горизонту, поэтому для шТЬ1прг, ““ ДДерживающие элементы. Для штампованных крючковых и литых
М;黑;爲黑;限2 戰мКУ/еревнннхе направляющие или желоба из листовой ные наппянпяштттпл В 口"Явтулочно-роликовых цепей применяют деревян-
направляющие Щ 巳 а для втУлочно-роликовых цепей со штырями — металлические
Тель^З^г^У привода подающих цепей следует устанавливать предохрани- КукуЛЗЬ1 В^я';忠猾‘° значениепередаваемой мощности на один рядок убираемой укурузы для комбайнов типа КУ-2 составляет 1,5—2,0 л. с.н
6а宜на;^^^説刍学用^撅"'",расположенных над отрывочными вальцами на ком- н СПУ”2, определяются из условия, что стебель должен оставаться!
в вертикальном положении или наклонятьси несколько назад. Для быть соблюдено уе^овие 一
。产 ЕБГё, - .一一 一一- где % — скорость подающей цепи в м/сек\
Ось русла
\$)(後二0)~€^“
碎④卜
Фиг. 15. Стеблевой прижим.
vM — поступательная скорость комбайна в м/сек;О — угол наклона подающей цепи к горизонту.
ИЗМЕЛЬЧАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Измельчающее устройство состоит из питающих вальцов, предварительно прессующих стебли для подачи их с определенной скоростью в измельчающий барабан; режущего аппарата барабанного типа, измельчающего ножами лиственно-стебельную массу, и неподвижного ножа (или противорежущей пластины), который служит опорой при резании стебля ножами барабана (фиг. 16).
Фиг. 16. Измельчающее устройство.
ЭТОГО ДОЛЖНО
На некоторых кукурузоуборочных комбайнах в целях упрощения конструкции : и уменьшения габаритов машины роль питающих вальцов выполняют отрывочные вальцы (комбайн типа КУ-2). Питающие вальцы, не выполняющие функции отры-; вочных вальцов, представляют обычно два вальца диаметром от 85 до 350 л<ж, вращаю- * щиеся один другому навстречу в сторону движения массы. Один из вальцов имеет : плавающие подпружиненные опоры. Для устранения затаскивания массы валец, расположенный у противорежущей пластины, делают с гладкой поверхностью.
Измельчающие устройства
551
Подпружиненный валец делают большего диаметра в сравнении с неподвижным и с более активной поверхностью. На некоторых машинах роль одного из питающих вальцов выполняет питающий транспортер.
Разрез по АА
Фнг. 17. Барабан с ножами дл喧поперечном резки листвеиио-стебельиой массы,:
При выборе окружной скорости питающих вальцов учитывают также заданную длину резки стеблей. Основные параметры питающих вальцов, применяемых на кукурузоуборочных машинах, во многом сходны с соответствующими параметрами питающих вальцов специальных силосорезных машин.
①иг. 18. Барабаны: а — с ножами для продольного расщепления лиственио- стебельной массы; б — с комбинированными ножами.
Измельчающие барабаны делятся по виду ножей н операций измельчения лиственно-стебельной массы на три типа:
барабаны с ножами для поперечной резки лиственно-стебельной массы (фиг. 17);
барабаны с ножами для продольного расщепления лиственно-стебельной Массн (фиг. 18, о);
барабаны с комбинированными ножами, обеспечивающими поперечно? И про* Дольное измельчение лиственно-стебельной массы (фиг. 18, 6).
Наиболее распространены барабаны первого типа с ножами, изготовленными нз полосы, изогнутой по винтовой поверхности.
В табл. 6 приведены основные параметры барабанов этого типа, надежно измельчающих лиственно-стебельную массу кукурузы, применяемых на кукурузоуборочных машинах типов КУ-2, УКСК-2,6 н СК-2,6.
6. Характеристика измельчающих барабанов
Параметры (см. фиг. 18)
КУ-2
УКСК-2.6 и СК-2,6
Диаметр барабана D в мм Число ножей по сечению к Число оборотов барабана л в минуту Длина ножа L, измеренная вдоль оси барабана,
Угол подъема винтовой линии лезвия а * . •.
Ширина ножа h в мм
Толщина ножа b в мм
Угол заточки лезвия ножа у в град
250 4
955
730
70°35‘
75
8
37•
400
6 855
682 76°18‘
80
8
30
При резании наклонным лезвием обеспечивается большая равномерность нагрузки на барабан и уменьшается усилие резания. Угол р = 90° — а должен удовлетворять условию предохранения стебля от выскальзывания
В < %+屮2,
где(pt — угол трения стебля о противорежущую пластину;
屮2 — угол трения стебля о лезвие ножа барабана. 。
Угол заточки лезвия у обычно равен 30——37°. Стебель, перерезаемый ножом барабана, образует углы 3 и 8 относительно режущих элементов (см. фиг. 17). Наиболее чистый срез производится при 6 = 90°, а угол 3 может быть отличен от 90°. Поэтому положение противорежущей пластины, поперек которой перемещается стеблевая масса, должно быть таким, чтобы продолжение оси стебля проходило через ось барабана или было близко к ней, т. е. размер а должен быть наименьшим.
Скорость резания равна скорости лезвия ножа барабана.
Числа оборотов барабана первого типа рекомендуется принимать от 650 до 1200 об/мин, диаметры барабанов — от 200 до 400 мм. Проверенные значения скоростей резания колеблются в пределах от 10 до 22 м/сек. Нижний предел определяется стойкостью резвия ножа. Верхний предел ограничивается большими оборотами и большими диаметрами барабана. Во избежание забивания окружную скорость барабанов второго типа рекомендуется принимать в пределах 15—22 м/сек.
Число ножей определяется заданной длиной резки. На кукурузоуборочных машинах имеются измельчающие барабаны с числом ножей 2, 3, 4, би 8. Для удобства балансировки желателько иметь четное число ножей. Для плавной работы барабана в любой момент один из ножей должен проходить мимо противорежущей пластины. Для этого необходимо выполнить условие
Lk > л£) tg а. ;
Увеличение зазора между ножом барабана и противорежущей пластиной ухук шает срез и в то же время увеличивает сопротивление резанию. Зазор между противо-: режущей пластиной и лезвием ножа должен быть в пределах 1——2,5 мм. j
Срезанная частица стебля получает скорость, близкую к скорости лезвия ножа.^ Эта скорость частицы может быть использована для передачи измельченной массы: на элеватор. Так, в комбайне типа КУ-2 приобретенная отрезанными частицами кинетическая энергия используется для отбрасывания их к центральному транспортеру, а в экспериментальном кукурузоуборочном комбайне Байды (1958 г.) этот принцип использован для выбрасывания измельченной лиственно-стебельной мас^ц в кузов автоприцепа без применения транспортера.
ТРАНСПОРТЕРЫ ПОЧАТКОВ
Большинство транспортеров початков относится к скребковому типу. Часто применяют крючковые штампованные или литые, реже втулочно-роликовые цепи (по ГОСТ 1054-53, ГОСТ 7116-54 и ГОСТ 4267-56). Скребковые транспортеры делают с одной или двумя цепями. Первые применяются при производительности транспортеров до 3 tn/час. Двухцепочные скребковые транспортеры более надежны в работе. Размеры скребков и планок транспортеров кукурузоуборочных комбайнов приведены в табл. 7.
7. Характеристика скребков транспортеров (фиг. 19)
Размеры в мм
Материал скребка
Фиг.
В
л
.140
70
Обрезиненная кордовая ткань толщиной 15 мм
19, а
150
70
Листовая сталь толщиной 3 мм или прессованная фанера толщиной 16 мм
19, 6
280
80
Прорезиненный ремень толщиной 7,5 мм, полоса ЗОХ 4 мм или листовая штампованная деталь толщиной 2 мм •...'
19, 6; 19, е
350—550
75
Листовая сталь толщиной 3 мм
19, г
315
30
Дерево (бук)
19, д
По ГОСТ 7116-54 рекомендуются следующие размеры: при В = 280 мм h равно 70, 80, 100, 140 мм; при В — 300 мм h равно 75, 120, 150 мм.•
Расстояние между скребками следует принимать больше длины початков (от 300 До 420 мм). Углы наклона транспортеров початков к горизонту принимают от 0 Д° 75°. Транспортеры початков с углом до 30° делают с невысокими скребками, а от .30 до 75° — с высокими скребками. Кожухи транспортера початков делают закрытыми и открытыми. Для того чтобы избежать заклинивания початков, зазор между крышей закрытого транспортера и кромкой скребка должен быть не менее 50 мм.
Открытые кожухи рекомендуется применять для углов наклона к горизонту Д° 50° при обязательном повышении бортов транспортеров, а закрытые кожухи — Для углов свыше 50°.
Для уменьшения повреждения початков при транспортировании предпочтительнее выбирать схему комбайна с одним длинным транспортером початков взамен 4вух коротких. В табл. 8 приведены предельные скорости падения спелых початков, соответствующие 1% вышелушивания зерна из початка.
При падении початка на элеватор, показанный на фиг. 20, необходимо соблю- Дать условие
比 cos (ct+ §) + и2 V %
「恥 % — скорость падения початка на транспортер;
^2 — скорость транспортера;
ж?
555
Транспортеры початков
В
風
0
Разрез по нА
робежной
(фиг. 21),
ляющеи силы тяжести початков
〃
刃
国
3)
Е
и)
Фиг. 19. Типы скребков.
У = % 'tg §
силы становится равным состав-
Зная угол отрыва початка от поверхности стола транспортера, можно построить приближенно траекторию его полета. Уравнение траектории полета початка
а — угол наклона транспортера к горизонту;
§ — угол наклона вектора скорости падения початка;
vn — предельная скорость (см. табл. 8).•
Линейные скорости транспортеров початков рекомендуются в пределах от 0,4 до 1,3 м/сек.
Пррцзвсдательность транспортера початков может быть определена по формулам Q = 3,6* 10е ^Ц^- кГ/час
2co2r2 cos2 §
Разрез 〃о 依
€
9
三二
Разрез по 44
@寵^
Приемный ковш транспортера початков должен быть расположен за зоной поворота скребка на нижнем валу (Л>50 从次, фиг. 20), так как иначе вследствие повышенной окружной скорости скребков создаются дополнительные удары падающих початков.
Отрыв початка от поверхности стола около головки транспортера происходит тогда, когда численное значение цент-
Поверхность удара
Предельная скорость в м/сек
Металлическая плита Деревянная доска Прорезиненный ремень, лежащий на плн- я-е, или листовая сталь
Початки
2,5
3,5
8. Скорость падения початков
В = arc sin У 丄, g где § — угол, при котором происходит 'отрыв початка от поверхности стола;
(д — угловая скорость звездочки транспортера;
г — расстояние от центра тяжести початка до оси вращения; g — ускорение силы тяжести.
или
Q = 3,6・10* 嚨 га/час.
где * — количество початков, размещающихся между двумя скребками;I
g — вес одного початка в ";• I
скорость транспортера в м/сек;I
/ — расстояние между скребками в мм;-I
G — урожайность початков в центнерах на 1 га.I
Для одноцепочных транспортеров г|)=1+3, для двухцепочных транспортере! * = 2 十 4. Нижние значения следует применять при углах наклона транспортера к горизонту более 60°.
На ведущем валу транспортера початков следует устанавливать предохранительную муфту. Среднее значение мощности составляет 0,5——1 л. с. на один рядок убираемой кукурузы. Нижние значения следует принимать для транспортеров дл« ной до 1,5 м, а верхние ——для транспортеров длиной более 2,5 м.I
ТРАНСПОРТЕРЫ ЛИСТВЕННО-СТЕБЕЛЬНОЙ МАССЫ
Для транспортирования лиственно-стебельной массы в кукурузоуборочных машинах применяются транспортеры скребкового типа с крючковыми и втулочнороликовыми цепями по ГОСТ 1054-53, ГОСТ 7116-54 и ГОСТ 4267-56. Для транспортеров с линейной скоростью до 2 м/сек применяют крючковые цепи, при линейной скорости более 2 м/сек рекомендуются втулочно-роликовые цепи. Транспортеры измельченной массы делают с одной или с двумя цепями.
Размеры скребков транспортеров измельченной массы кукурузоуборочных машин приведены в табл. 9. '
9. Характеристика скребков транспортеров
Размеры в мм
Материал скребка
Фиг.
В
Л
350—550
75
Листовая сталь толщиной 3 мм
19( г
370
70
Прорезиненный ремень толщиной 5 мм и
листовая штамповайная деталь толщиной
2 мм .. р -宀
19, е
500 •
45—50
Прессованная фанера
19, ж
370—800
45
Дерево (бук)
19, з; 19, и
По ГОСТ 7116-54 рекомендуются следующие размеры скребков: при В = 300 d h равно 75; 120; 150 мм при В = 340 мм h равно 100; 120; 150; 175 мм при В = —4 00 мм h равно 100; 120; 150; 180; 200 мм.
Расстояние между скребками транспортеров принимают от ЗСО до 450 мм. При возможности попадания кусков стеблей на транспортер следует принимать большие значения. Углы наклона транспортеров к горизонту составляют от 0 до 60°. При углах более 30° рекомендуется применять скребковые транспортеры с высокими планками (40=50 мм). Для уменьшения габаритов конструкции и ул уч-
шения процесса транспортирования массы иногда применяют изогнутые транспортеры (см. схему комбайна КУ-2).
Открытые кожухи рекомендуется применять при углах наклона к горизонту до 45°, при этом нужно увеличивать борты транспортера. Зазор между крышей закрытого транспортера и верхней кромкой скребка должен быть не менее 60——70 мм. Для устранения выдувания ветром легкой фракции лиственно-стебельной массы верхние гсловки транспортеров следует снабжать защитными козырьками или фартуками. Линейные скорости транспортеров измельченной массы в зависимости от заданной пропускной способности и типа конструкции выбирают в пределах от 1,5 до 4 м/сек.
Производительность транспортеров измельченной массы может быть определена по формулам
Q= 3,6* 10~3 gab и巾 кГ/час
или”
q=3,6・i(t5 嚟史 5az皿,
где ,q — объемный вес массы в кГ/м^; '
ab ——площадь скребка в мм2;
己一 скорость цепи транспортера в м/сек;'.
■ф — коэффициент заполнения;
G — урожайность лиственно-стебельной массы в центнерах на 1 га.
Для транспортирования мелко изрезанной лиственно-стебельной массы рекомендуется принимать — 0,6 при угле наклона транспортера до 60°.
На ведущем валу транспортера измельченной массы следует устанавливать предохранительную муфту. Среднее значение мощности при расчете предохранительной муфты составляет 0,7—1,2 л. с. на один рядок убираемой кукурузы.
Для улавливания зерна, попадающего в измельченную лиственно-стебельную массу, стол транспортера, на некотором участке делают в виде пробивного решета с круглыми и про долговатыми отверстиями. Продолговатые отверстия более активно выделяют зерна, но вместе с зерном через такие отверстия проходит много мелких примесей.
На комбайне КУ-2 стол транспортера измельченной массы имеет пробивное решето с отверстиями диаметром 15 мм. Размер решета 1260 X 303 мм.
При транспортировании неизмельченной лиственно-стебельной массы иа скребках выгрузного транспортера устанавливают стальные гребенки.
ШНЕКИ ДЛЯ ПОЧАТКОВ
Шнеки применяют при транспортировании початков на расстояние до 1 м. На более длинных шнеках получаются заметные повреждения початков. Наиболее Употребительны одноходовые шнеки диаметром 250—260 мм, шагом витка 240— 260 мм и диаметром вала 60 мм.
Шнеки могут быть с правым или левым ходом витка. Для сохранения початка от повреждения число оборотов шнека не должно превышать 200 в минуту. Зазор Между витком и желобом не должен быть больше 8——10 мм.
Производительность шнека початков может быть определена по формуле
Q 二 60屮g" • кГ/час,
гДе g — вес одного початка в кГ;
九一число оборотов шнека в минуту;
屮一количество початков, размещаемых в шиеке на длине шага витка.
При диаметре шнека 250 мм принимают 屮=2 + 3.
Предохранительная муфта, контролирующая перегрузку шнека початков, может быть установлена на группу рабочих органов.
бункер для початков
Початки собираются в прицепные транспортные средства (автоприцепы, тележки) или в бункеры, установленые на машине. Бункер позволяет накапливать собранные комбайном початки, а затем выгружать их в транспортные средства.
Применяемые для кукурузоуборочных машин бункеры имеют в среднем емкость 0,5—0,75 м3 иа рядок убираемой кукурузы. Бункеры устанавливают так, чтобы вы
IIII"缈ее —WOO"缈ее —WOOw岁 ndu q°w岁 ndu q°грузка початков производилась самотеком. Использование механизмов (транспортеров, шнеков) приводит к дополнительному повреждению початков при выгрузке.
II
II
"缈ее —
WOO
"缈ее —
WOO
w岁 ndu q°
w岁 ndu q°
При выгрузке самотеком угол наклона дна бункера должен быть не менее 32° для спелых не засоренных примесями початков и не менее 36° для початков в стадии молочно-восковой спелости. При выгрузке движущийся поток не должен сужаться.
Фнг. 23. Механизм распределения початков в бункере.Фнг. 23. Механизм распределения початков в бункере.Фиг. 22. Положение бункера пс- чатков.
Фнг. 23. Механизм распределения початков в бункере.
Фнг. 23. Механизм распределения початков в бункере.
Выгрузное окно делают по всей ширине бункера. При ширине 1000—1400 мм высота выгрузного окна обычно принимается в пределах 600—700 мм. При большей ширине выгрузного окна рекомендуется принимать большие значения высоты окна. Выгрузное окно закрывается лотком. Выгрузной лоток бункера делают либо одностворчатым, либо двухстворчатым. Нижний выгрузной лоток не должен быть длинным, так как в открытом положении при выгрузке он заваливается выгруженными в кузов автомашины початками и его закрывание становится затруднительным.
Бункеры для початков изготовляют из листовой стали толщиной 1,2——1,5 мм. Лоток делают из листовой стали с каркасом, повышающим его жесткость.
Координаты бункера для выгрузки початков в грузовые автомобили и прицепы приведены на фиг. 22.
От положения транспортера относительно бункера и формы головки его зависит распределение початков в бункере. При расположении головки транспортера посередине бункера початки распределяются в бункере равномерно без применения специальных устройств (комбайн типа СПУ-2). Если транспортер не удается установить посередине бункера, то применяют специальные механизмы для равномерного рас" пределения початков в бункере. Так, на комбайне КУ-2 установлен механизм для равномерного распределения початков в бункере (фиг. 23). Лоток головки транспортера початков, на который падают початки, приводится в колебательное движение специальным пространственным кривошипно-шатунным механизмом. Падающие : на лоток початки в зависимости отточки встречи с лотком получают дополнительные импульсы, которые способствуют равномерному заполнению бункера._
На комбайне типа КУ-2 наилучшее заполнение дает кривошип АВ, регулиру6' мн》по длине на 8—20 мм и вращающийся с 200—220 об/мин.
ГЛАВА 15
СИЛОСОУБОРОЧНЫЕ КОМБАЙНЫ
КЛАССИФИКАЦИЯ СИЛОСОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ
К силосоуборочным комбайнам относятся машины, выполняющие в едином технологическом процессе ряд последовательных операций: кошение, сбор, измель* чение и погрузку силосуемой массы в транспортные средства.
По устройству жатвенных аппаратов силосоуборочные комбайны делятся на две группы:
со сменными жатками: а) сплошного среза (фиг. 1, а), предназначенные для ,уборки культур сплошного и узкорядного посева; 6) ручьевого типа (фиг. I,力, предназначенные для уборки высокостебельных культур широкорядного посева;
с универсальной жаткой-хедером (фиг. 2), предназначенные для уборки культур узкорядного и сплошного посева, а также высокостебельных культур широкорядного посева.
Во всех типах силосоуборочных комбайнов могут быть применены подбирающие приспособления (фиг. 1, с), устанавливаемые вместо жаток или на жатки, служащие для подбора из валков подвяленной зеленой массы, идущей после измельчения иа силосование.*
В СССР применяются главным образом высокопроизводительные комбайны с универсальными жатками.
По типу измельчающих аппаратов различают комбайны:
, а) с дисковыми радиальными аппаратами;
с дисковыми цилиндрическими аппаратами;
с барабанными аппаратами с винтообразными ножами;
с аппаратами, имеющими шарнирно укрепленные режущие элементы.
По типу рабочего органа для разгрузки измельченной массы в транспортные средства можно различать комбайны со швырково-пиевматическими, элеваторными и смешанными швырково-пневматическими элеваторными транспортерами.
По способу агрегатирования комбайны бывают:
прицепные;
полунавесные на тракторе;
.в) навесные на самоходном шасси или тракторе;
самоходные.
По способу привода рабочих органов различают комбайны:
моторные;
безмоторные, приводимые в действие от вала отбора мощности трактора;
комбинированные.
агротехнические требования, предъявляемые
К СИЛОСОУБОРОЧНЫМ КОМБАЙНАМ
Силосоуборочные комбайны должны обеспечивать максимальный сбор зеленой Macc^j за счет минимальной высоты среза растений режущим аппаратом.
Средние значения высоты среза в зависимости от ширины захвата режущего аппарата, характера убираемой культуры и способа ее посева приведены в табл. I.
Фиг. 2. Силосоуборочный комбайн СК-2,6 с универсальной жаткой.
Фиг, 1, Силосоуборочный комбайн со, сменными жатками:
а — жатка сплошного рядное приспособление;
среза; 6 — одно- в — подборщик.
ВЫБОР СХЕМЫ КОМБАЙНАВЫБОР СХЕМЫ КОМБАЙНАДлина частицДлина частицФиг. 3. График длины частиц измельченной массы:Фиг. 3. График длины частиц измельченной массы:— кукуруза; I — люпнн.— кукуруза; I — люпнн.удовлетворить агротехническим тре-удовлетворить агротехническим тре-
ВЫБОР СХЕМЫ КОМБАЙНА
ВЫБОР СХЕМЫ КОМБАЙНА
Длина частиц
Длина частиц
Фиг. 3. График длины частиц измельченной массы:
Фиг. 3. График длины частиц измельченной массы:
— кукуруза; I — люпнн.
— кукуруза; I — люпнн.
удовлетворить агротехническим тре-
удовлетворить агротехническим тре-
1. Средняя высота среза
Культуры в способы их посева
Захват режущего аппарата в мм
600
1200 .
1800
2600
Средняя высота -среза в мм
Тонкостебельные сплошного и узкорядного посева
Толстостебельные широкорядного и квадратно-гнездового посева
40—50
70—80
50—65
80—90
65— 80
90—110
80— 90
120—140
По ГОСТ 8477-57 установлена высота среза 80 мм,'
У большинства комбайнов измельчающие аппараты регулируются на различную длину резки.
Средняя длина резки 1ср всегда больше расчетной /р, задаваемой прн проектировании машины и определяемой ее кинематикой. Зависимость между 1ср и /р может быть определена экспериментальным путем (фиг. 3). Расчетная длина резки обычно задается в пределах % = 30 + 45 мм (ГОСТ 8477-57).
Потери зеленой массы при ее уборке силосоуборочным комбайном могут происходить вследствие высокого и двойного среза или недореза стеблей, от обрыва стеблей делителями, от выкидывания их мотовилом, от выпадания зеленой массы с транспортера или выдувания ее швырково-пневматическим транспортером и ветром.-
i Сумма всех потерь не должна превы- шать 3% всей убираемой массы.
При выборе схемы нужно учитывать назначение машины, специальные требования к ней, способы привода рабочих органов и агрегатирования с энергетическим средством. При выборе типа жатвенного аппарата следует иметь в виду, что суммарный вес смен- ннх жаток может быть большим веса
универсальной жатки. С другой стороны, универсальная жатка в меньшей мере может бованиям к уборке низкостебельных травянистых культур. Большое значение для выбора типа жатки имеет производительность комбайна. Для высокопроизводитель- нмх комбайнов предпочтительнее универсальные жатки.
В силосоуборочных комбайнах применяются четыре типа измельчающих аппа* ратов, из которых наиболее распространен радиально-дисковый. В радиально- Дисковом аппарате ножи обычно имеют прямолинейную форму, поэтому их изготовление, смена, регулирование и заточка значительно проще и легче, чем в бара- "анном аппарате. При радиально-дисковом измельчающем аппарате обычно исполь 'Уется швырково-пневматический транспортер, имеющий некоторые преимущества ПеРеД транспортером конвейерного типа.
36 ВИСХОМ 187
Схема силосоуборочного комбайна (фирмы Джон^Дир) с радиальным измельчающим аппаратом показана на фиг. 4. 一
Крупным недостатком радиально-дискового аппарата является ограничение ширины горловины величиной радиуса измельчающего аппарата, так как резание расти- тельной массы может быть произведено только с одной стороны. Увеличение производительности комбайнов с радиально-дисковыми измельчающими аппаратами достигается путем большого сужения массы перед входом ее в горловину, что увеличивает толщину слоя, перерезаемого ножами, вследствие чего значительно возрастает усилие
Фиг. 4. Схема силосоуборочного комбайна с раднально-дисковым измельчающим аппаратом: | / — лопастн; 2 — трубопровод; 5 — ножи; 4 H 7 — прессующие вальцы; 5 — приемный бнтер; | 6 — подборщик; 8 — протнворежущая пластина; 9 — крестообразный маховик. |
резания. Для уменьшения неравномерности резания в радиальных измельчающих аппаратах приходится увеличивать маховой момент их дисков и крестовин.
Вторым распространенным типом измельчающего аппарата силосоуборочных комбайнов является цилиндрический дисковый аппарат, отличающийся от предыдущего расположением ножей, которые крепятся на диске так, что их лезвия находятся на образующей цилиндра. Расположение ножей и кронштейнов крепящих их на периферии значительно увеличивает маховой момент измельчающего органа. Такое расположение ножей позволяет также использовать их в качестве швыряющих лопаток и располагать на окружности большее количество ножей для того, чтобы уменьшить длину резки без повышения числа оборотов диска.
Недостатком цилиндрических аппаратов является прерывистое резание.
Барабанные измельчающие аппараты с винтообразными ножами нашли широкое применение в СССР. В отличие от радиально-дисковых и цилиндрических дисковых барабанные аппараты сложнее в изготовлении из-за винтообразной формы ножей, усложняющей также их замену, заточку и регулировку. Применение швнр- ково-пневматического транспортера при барабанных измельчающих аппаратах менее целесообразно, чем при дисковых. Однако барабанные измельчающие аппараты
Фиг. 5. Технологическая схема комбайна СК-2,6: / — растение; 2 — мотовило; 5 — хедер; 4 и 7 — верхний н нижннй питающие вапьцн;
5 — ножевой барабан; 6 ——противорежущая пластина; 8 — горизонтальный транспортер; 9 — полевой делитель; 10 — транспортер;
// — режущий аппарат; /2 ——наклонней транспортер.
весьма компактны и при значительной ширине горловины они имеют относительно небольшие размеры и малый вес. В них легко достигается непрерывное и равномер- н°е резание, что улучшает условия работы машины.
Примером комбайна с барабанным измельчающим аппаратом может служить отечественный силосоуборочный комбайн СК-2,6 (фиг. 5).
НекиеНекиеВесьма важным элементом комбайна является тип его транспортирующего органа ДЛя измельченной массы. В силосоуборочных комбайнах нашли широкое распростра- Ненне швырково-пневматические транспортеры. Их главное достоинство — возможность распределения выгружаемой измельченной массы в транспортных средствах (см. фиг. 4). Масса распределяется с места тракториста-комбайнера посредством троса, протянутого к дефлектору.
Некие
Некие
Швырково-пневматическое выгрузное устройство по сравнению с цепочнопланчатым транспортером значительно проще, имеет небольшие размеры и малый Вес. Обычно оно используется в комбинации с дисковым измельчающим аппаратом.
В комбайнах с большой производительностью применение швырково-пневматических транспортеров нецелесообразно ввиду их большой энергоемкости, доходящей до 0,8——1 л. с. на каждую тонну Измельченной массы в час. Кроме того, они очень чувствительны к падению числа оборотов, вследствие чего происходит забивание^ трубопровода.
Транспортеры конвейерного типа требуют меньшего расхода мощности на при*・
вод. Они не чувствительны к падению числа оборотов и не забиваются при внезапные
остановках машины. Однако при малой производительности машины транспортер конвейерного типа теряет свои преимущества из-за относительной громоздкое?^ и высокой металлоемкости. I
Иногда применяются комбинированные транспортирующие органы, в которы* используются транспортеры как конвейерного, так и швыркового типа. Такие кон] струкции менее энергоемки и снабжены дефлекторами, распределяющими масс, в транспортных средствах. ]
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОМБАЙНА
Определение ширины захвата■
Универсальные жатки комбайна рассчитывают на уборку как культур сплош|В ного посева, так и высокостебельных силосных культур широкорядного посева^ с междурядьями 600 и 700 мм. Поэтому захват комбайна должен быть кратным числу захватываемых рядков и учитывать ширину защитных полос.
Ширина защитных полос должна учитывать отклонение гнезда стеблей от линии рядка, а также разбросанность стеблей в гнезде.
Ширина захвата комбайна может быть определена по формуле
(1)(1)В == (л — 1)%+ 2е,
(1)
(1)
где п —— количество захватываемых рядков;
Ьр 一 размер междурядий в мм;
е — ширина защитной полосы в мм.
Ширина убранной полосы за проход комбайна не, всегда соответствует ширине его захвата. Для узкорядных и сплошных посевов их можно принимать одинаковыми. Для широкорядных посевов ширину полосы определяют с учетом коэффициента использования ширины захвата
左=左=ЬрпЬрпЗначения л, е и й приведеныЗначения л, е и й приведеныS-l)6" + 2e • в табл. 2.S-l)6" + 2e • в табл. 2.⑵⑵Ширину захвата комбайна выбирают с учетом технологии и условий его прим^ иения.Ширину захвата комбайна выбирают с учетом технологии и условий его прим^ иения.
左=
左=
Ьрп
Ьрп
Значения л, е и й приведены
Значения л, е и й приведены
S-l)6" + 2e • в табл. 2.
S-l)6" + 2e • в табл. 2.
⑵
⑵
Ширину захвата комбайна выбирают с учетом технологии и условий его прим^ иения.
Ширину захвата комбайна выбирают с учетом технологии и условий его прим^ иения.
Определение производительности комбайна.
Производительность 尸° комбайна в га за 1 час непрерывной работы определяю^ исходя из ширины захвата В его жатки и коэффициента ее использования k для дайвой ширины междурядья:
/ = о,1вт,(3)
где о — скорость движения комбайна в км/час;
В — ширина захвата в м.「
Параметры жаток
Номннальные захваты комбайнов В в см
Ширанамежду-рядвйв смШиранамежду-рядвйв см-X 70 X—X--X 70 X—X-X 70 X——у—X-
Ширанамежду-рядвйв см
Ширанамежду-рядвйв см
-X 70 X—X-
-X 70 X—X-
X 6。X—х— х— 一干
60607070113030303011222230302525111,171,17Номинальные захваты комбайнов В ъ смНоминальные захваты комбайнов В ъ смШиринамежду-рядийв смШиринамежду-рядийв смX 7Gx—*X 7Gx—*-X 部 X—*—X--X 部 X—*—X-kkkk60607070333330302020111,171,174444404025250,920,92k
60
60
70
70
1
1
30
30
30
30
1
1
2
2
2
2
30
30
25
25
1
1
1,17
1,17
Номинальные захваты комбайнов В ъ см
Номинальные захваты комбайнов В ъ см
Ширинамежду-рядийв см
Ширинамежду-рядийв см
X 7Gx—*
X 7Gx—*
-X 部 X—*—X-
-X 部 X—*—X-
k
k
k
k
60
60
70
70
3
3
3
3
30
30
20
20
1
1
1,17
1,17
4
4
4
4
40
40
25
25
0,92
0,92
Производительность комбайна по количеству зеленой массы за час чистой работы G4 определяют по формуле
(4)(4)G* — 0」8 泌 Q&,
(4)
(4)
где О — урожайность зеленой массы в т/га;
Е — 0,015 + 0,03—коэффициент, учитывающий потери урожая. Скорость Движения комбайнов должна быть увяззна с пропускной способностью его горловины.・
Пропускная способность горловины комбайна и ее параметры
Пропускная способность горловины G3 комбайна зависит от ее живого сечения и скорости ve м/сек. подачи массы питающими вальцами:
'3600/1 力 “у т/час,(5)
где b — ширина горловины в м;I
Л — высота горловины в м;I
у = 0,36 •— 0,5 т/解 —— удельный вес массы, спрессованной питающими валь! нами.I
м/75^з® 乃宛狂0^^ё oqunahhQM
/ /,25 %5 1,75 2M吸к Скорость комбайна
аап ^ё^§^
Фиг. 6. Зависимость количества стеблей, проходящих через се-■
ченне горловины, от скорости движения агрегата:.
а — междурядие 0,7 м\ б — междурядие 0,6 附.Ц
Для того чтобы горловина не забивалась, должно быть соблюдено условие
G* V Gg.⑹
Как при барабанных, так и при радиально-дисковых измельчающих аппаратах высота горловины определяет максимальную толщину слоя. Ширина горловины в барабанных измельчающих аппаратах равна длине барабана, т“ е. b = %, а в дисковых она равна
力 н(0,7+ 0,8) R@,…(7)
где Rd—радиус диска.
Толщина слоя зеленой массы, поступающей в горловину, периодически изменяется в зависимости от соотношения поступательной скорости комбайна и скорости движения его рабочих органов, а также от состояния посевов и вида убираемой культуры.
Толщина слоя зависит от количества и толщины стеблей, образующих его^ Количество стеблей N『падающих в секунду на транспортер жатки, определяется| по формуле
Nq=TIZ ■— ,
где л — количество захватываемых рядков;
z — количество стеблей в гнезде;
vK — скорость движения комбайна в м/сек; 力е — междугнездие в ж.
Для определения количества стеблей N, образующих слой определенной толщины в горловине, необходимо учесть степень наложения стеблей друг на друга, характеризуемую коэффициентом Т], который равен
。备,(9)
где L — высота стеблей;
ve — скорость подачи стеблей питающими вальцами.
Для получения равномерного слоя зеленой массы в горловине комбайна окружная скорость вальцов % должна быть примерно иа 30—35% больше рабочей ■ скорости агрегата
% = 1,35%.(Ю)
Для высокостебельных
L
культур отйошение-т— может
办
колебаться в пределах 1,4——5. Скорость транспортера жатки vm, как промежуточного звена на пути движения стеблей, должна удовлетворять условию
*^«< ^m < Ve. (11)
Количество стеблей, образующих толщину слоя в горловине измельчающего аппарата, определяется по формуле
N = М(Т]=
=偿户击"(12)
Зависимость между скоростью движения комбайна vk и количеством стеблей N、 проходящих через сечение горловины при различных условиях, показана на фиг. 6.
Изменение площади поперечного сечения стебля кукурузы по высоте показано на фиг. 7, а на фиг. 8 приведены графики изменения пло- Щзди сечения массы с учетом наложения одного ряда стеб- 脏立 для двух различных условий подачи.
где Ь —где Ь —Фиг. 8. Суммирование сечения слоя массы прв коэффициентах наложения:Фиг. 8. Суммирование сечения слоя массы прв коэффициентах наложения:а) п к 2; 6) Т) « 3.а) п к 2; 6) Т) « 3.Фнг. 9. Схема определения шага сегментов для толстостебельных культур.Фнг. 9. Схема определения шага сегментов для толстостебельных культур.
где Ь —
где Ь —
Фиг. 8. Суммирование сечения слоя массы прв коэффициентах наложения:
Фиг. 8. Суммирование сечения слоя массы прв коэффициентах наложения:
а) п к 2; 6) Т) « 3.
а) п к 2; 6) Т) « 3.
Фнг. 9. Схема определения шага сегментов для толстостебельных культур.
Фнг. 9. Схема определения шага сегментов для толстостебельных культур.
Средняя величина площади Fcpt' найденная из указанной кривой, может быть! принята для определения площади сечения Fz слоя массы, поступающей в горловину^ Сечение слоя равно1
•尸2=尸 c/N.(13м
Средняя толщина слояравна1
儿0=今,(14)
Высота горловины h должна быть больше средней толщины hcpi определенной для культуры с максимальной урожайностью, на уборку которой рассчитывается комбайн, т. е. h = 1,2 + \^hcp^
Высота горловины колеблется в пределах от 20 до 120 мм.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ КОМБАЙНА
Режущие аппараты
Режущие аппарата силосоуборочных комбайнов можно разделить на три тип
) аппараты для уборки тонкостебельных культур (жатки сплошного срез* 2) для уборки толстостебельных культур (жатки ручьевого типа) и 3) аппараты ушеверсальных жаток.
Расчет режущего аппарата первого типа производится по методике, изложенной 8 главе 8.-
При расчете шага сегментов и противорежущих элементов в аппаратах второго и третьего типов исходят из возможности свободного входа наиболее толстых стеблей в раствор между пальцами. Из фиг. 9 можно видеть, что
/°》+ 4(15)
и cos у
где /ах ~ диаметр стебля;
а ——ширина пальца у основания.
Подставляя определенное из чертежа значение cosy и решая уравнение относительно можно получить величину минимального шага /min для расчетного диаметра стебля
2аЯ + dmax ]/"4//2 —吟ах + 必
где Н —- высота среза.
Раствор между противорежущими пластинами в аппаратах ручьевых жаток делают обычно на 10—30% большим, чем /т,п, что улучшает их работу при уборке гнездовых посевов.
В режущем аппарате комбайна СК-2,6 шаг /0 взят близким к £巾広,так как увеличение шага ухудшает показатели работы аппарата на уборке тонкостебельных культур._
Угол а наклона лезвия сегментов должен удовлетворять условию tga=产,(17)
гДе vK — скорость комбайна;
% — максимальная скорость ножа.
Углы наклона лезвия сегментов силосоуборочных комбайнов обычноj выбираются в пределах 2а = 5060°.
Угол В заострения лезвий сегментов выбран для большинства машин экспериментальным путем в пределах от 23 до 27°.
табл. 3 в соответствии с фиг. 10 приведены параметры сегментов режущих аппаратов некоторых силосоуборочных комбайнов, а на фиг. 11 приведен Чертеж
Марка машины или фирма
Конструкция жатка
*
ra s
о
工
к 6
目”
Лезвие • сегмента
у 1
§ ® s
СК26
Универсальная
90
90
84
37
26
3
Гладкое
КУ-2
Ручьевая
90
124
104
38
18
3
С насечкой
Массей-
101,4
101,4
89
38
23
3
С верхней
Гаррис
насечкой
Миннеапо- лис-Молине
101,4
101,4
HO
30
20
3
С насечкой
Кейс
101,4
101,4
89
38
—
3
То же
Джон-Дир
А
101,4
101,4
89
38
—
3
Диринг
127
127
95
42
—
3
Мак Кор- мик-Диринг
124
124
104
38
3
3. Параметры сегментов силосоуборочных комбайнов
пальцев универсального аппарата комбайна СК-2,6. Сегмент аппарата комбайна
СК26 имеет нижнюю подточку~л'
долговечность, так как подточка
под углом у = 3°, что значительно повышает его предотвращает наскакивание лезвия на вкладыш.
Транспортирующие органы жатки
Для транспортирования зеленой массы применяют цепочно-планчатые транспор теры (фиг. 12) и транспортеры из специальной ткани с укрепленными на них планками.
При наличии сужения на хедере транспортер иногда состоит из трех частей: средней цепочно-планчатой н боковых из прорезиненных лент с планками. Специальные откосы сдвигаю^ массу на средней транспортер.
В некоторых машинах для уборки низкостебельных культур транспор. Терами служат грабельные устройства в сочетании с прижимными прутьями 仲 нп 13).
Угол наклона хедера а должен быть меньше угла трения (р движения зеленой массы о материал транспортера. Увеличением рельефности планок на транспортере можно компенсировать увеличение угла наклона хедера, получающегося при копировании рельефа поля.
Фиг. 13, Жатка силосоуборочного комбайна с грабельным устрой* ством:
/ — прижимные полосы; 2 — зубья; 3 — грабли; 4 — подшипникиведомого коленчатого вала; 5 — ведомый коленчатый вал; 6 — под-шипники ведущего коленчатого вала; 7 — ведущий коленчатый вал.
Скорость транспортера хедера vm определяется из условия
Sn н (0* + 0,8) %,
где % — скорость питающих вальцов.
В ручьевых ап пар атах срезанные стебли транспортируются несколькими парами цепей со специальными лапами.
На фиг. 14 показано положение стеблей в ручье аппарата комбайна с низко расположенным измельчающим аппаратом. Для правильного питания измельчающего аппарата комбайна движение комля стебля должно опережать дви
жение его вершины.
Расчет скорости цепей производится аналогично расчету скорости ручьевых аппаратов кукурузоуборочных машин (см. главу 14).一』
Сужение потока зеленой массы в жаткахсплошного среза
Почти во всех силосоуборочных комбайнах, имеющих сменные жатвенные аппараты, жаткн сплошного среза выполняются с некоторым сужением потока
Фиг. 14. Положение стеблей в ручьевой жатке.Фиг. 14. Положение стеблей в ручьевой жатке.
Фиг. 14. Положение стеблей в ручьевой жатке.
Фиг. 14. Положение стеблей в ручьевой жатке.
зеленой массы. Степень сужения характеризуется отношением ширины горловины 6 измельчающего аппарата к ширине захвата В комбайна:
(19)
Значения коэффициентов сужения с некоторых американских комбайнов приведены в табл. 4.
По степени воздействия рабочих органов на сужаемую массу жатки бывают с пассивными, полуактивным и активным сужением.
4. Величина сужения
Фирма
Ширина горловины b в дюймах
Ширина захвата В в дюймах
Коэффициент сужения с
Джон-Дир '
20
60
0,33
Гейль
18 5%
53
0,35
Миннеаполис-Молнне
14%
56
0,26
Папек-181
8%
60
0,14
Вестерн Бе аркост
34
96
0,35
Мак-Кормик
15%
54
0,29
Массей-Гаррис
36
60
0,6
Мотовило
Мотовило в силосоуборочных комбайнах не только наклоняет стебли к режущему аппарату, но и способствует перемещению растительной массы на транспортере жатки. Поэтому у многих машин его ось закреплена, не регулируется по высоте, планки I снабжены пружинными пальцами, а мотовило выполняется эксцентриковым (фиг. 15).
В комбайнах с универсальной жаткой преду сматривается широкое регулирование мотовила как по высоте, так и по диаметру и скорости вращения. Обычно для согласованности скорости вращения мотовила со скоростью движения комбайна его приводят в движение от ходового колеса комбайна. ^
Фиг. 15. Мотовило с пружинными пальцами и полуактнвный делитель:/ — кронштейн; 2 — делящий диск; 3 — борт: 4 ——кромка делителя;5 — делитель; 6 — мотовило; 7 — вал.Фиг. 15. Мотовило с пружинными пальцами и полуактнвный делитель:/ — кронштейн; 2 — делящий диск; 3 — борт: 4 ——кромка делителя;5 — делитель; 6 — мотовило; 7 — вал.Высота Н расположения мотовила над линией среза определяется по формуле |
Фиг. 15. Мотовило с пружинными пальцами и полуактнвный делитель:
/ — кронштейн; 2 — делящий диск; 3 — борт: 4 ——кромка делителя;
5 — делитель; 6 — мотовило; 7 — вал.
Фиг. 15. Мотовило с пружинными пальцами и полуактнвный делитель:
/ — кронштейн; 2 — делящий диск; 3 — борт: 4 ——кромка делителя;
5 — делитель; 6 — мотовило; 7 — вал.
(20);(20);где Z — высота R — радиус А ——высота
(20);
(20);
стеблей; мотовила; среза.стеблей; мотовила; среза.Коэффициент 九,представляющий собой отношение скорости вращения мотовил к скорости движения комбайна vx, здесь может быть принят в более широки
стеблей; мотовила; среза.
стеблей; мотовила; среза.
пределах, чем в обычных жатках, т. е. Л = 1,1 +2,0.
Такое расширение пределов Л возможно потому, что в силосоуборочных комоаи^ нах нет опасности вымолачивания зерна или захвата мотовилом недостаточной порт ции стеблей.
Универсальной жаткой силосоуборочного комбайна СК-2,6 благодаря широкому диапазону регулирования мотовила удается убирать зеленую массу с высотой стеблей от 0,3 до 4 ж. Диаметр мотовила можно регулировать согласно табл. 5.
5. Пределы регулирования мотовила комбайна СК-2,6
Высота стеблей в мм
Диаметр мотовила
в мм
Высота расположения осн мотовила в мм
Скорость комбайна
%
Скорость мотовила 。世
Отношение % 入
минимальная zmin
максимальная
гтах
/ах
500
1200
1800
1100
1800
1,74
2,24
1,28
1200
1900
2050
1800
2500
1,65
2,42
1,47
1900
2600
2300
2500
3200
1,65
2,70
1,64
2600
3900
2550
3200
4500
1,41
2,58
1,83
3300
4000
2800
3960
2600
1,09
2,08
1,91
Полевые делители
По воздействию на разделяемую массу делители можно условно подразделить иа пассивные, полуактивные и активные (фиг. 16). Пассивные делители (см. фиг. 16, а) представляют собой конструктивное развитие полевого борта хедера, на переднем конце которого имеется цилиндрическая или конусообразная кромка, наклоненная вниз под некоторым углом а.
Для движения разделяемого узла растений угол а должен удовлетворять условию
'а V "(90°—9— у),(21)
где Т)= 0,8 ч- 0,9 — коэффициент, учитывающий соотношение сил, действующих на узел;
-9 — угол трения движения зеленых растений о материал делителя;
У < 25° + 30° — угол наклона стеблей..
С учетом сил, действующих на узел в процессе деления, угол а может быть определен по формуле
a = arcctg 修a = arcctg 修Н + 或Y + tg Y)— 9,(22)
a = arcctg 修
a = arcctg 修
ГЦе G — вес узла стеблей;
Р ——сила натяжения стеблей..
а ^Практически рабочую кромку пассивных полевых делителей делают под углом
Деление растений должно завершаться в точке а до подхода растений к режущему '"РУсу b на расстоянии, не меньшем величины С по горизонтали. Высота Н расположе- иия точки а для различных культур различна.
Между С и Я должна быть выдержана зависимость
(23)(23)С—Н ctg у*
(23)
(23)
Значения Н для некоторых культур принедены в табл. 6.
Вылет / пассивного делителя от бруса определяется по формуле , Н — Л .
где h — высота среза.F
На уборке высокостебельных культур применять делители с большим вылетом нецелесообразно, так как на поворотах машины они сваливают растения в сторону. Поэтому пассивные делители применяются главным образом на жатках, предназначенных для уборки низкостебельных культур.
Полуактивные делители (фиг. 15) применяются в силосоуборочных комбайнах в виде органа, воздействующего на спутанный узел растений и, таким образом, содей
ствующего разделению стеблей. Диск 2 на оси мотовила, вращаясь, воздействует | своей гранью на спутанный узел и делит его.|
Активные делители можно разделить на два типа:|
1) разрезающие спутанный узел; 2) содействующие перемещению спутанного | узла по рабочей кромке, установленной под углом значительно больший, чем по уело* | вию (21).*I
'Делитель первого типа выполняется с различными режущими устройствами. 1
Нафиг. 17 показан делитель, у которого рабочая кромка представляет собой режущий | аппар ат.■ |
Делителями второго типа являются шнековидные делители (см. фиг.^ 16, о) | или делители с подвижной рабочей кромкой, выполненной в виде бесконечной цепи j
или ленты (см. фиг. 16, в).J
Работоспособность шнековидных делителей обеспечивается при соблюдении
условияусловиям
условия
условия
而工
где и —— число оборотов шнека;
£ — шаг винтов шнека;
vK ——скорость комбайна;
а = 45 + 70° 一 угол ■ наклона шнека к горизонту. ,
Фиг. 17. Делитель 2 с режущим аппаратом /.Фиг. 17. Делитель 2 с режущим аппаратом /.КультураВысота точки разделения растений в смКукуруза ....80—120-Подсолнечник ..70—120ВякО'Овсяная смесь35— 60Луговые травы ..20 — 70Топинамбур ...80—130Люпин 30— 50Горох в смеси ..20— 80КультураВысота точки разделения растений в смКукуруза ....80—120-Подсолнечник ..70—120ВякО'Овсяная смесь35— 60Луговые травы ..20 — 70Топинамбур ...80—130Люпин 30— 50Горох в смеси ..20— 806. Высота точки разделения растений6. Высота точки разделения растенийДелитель с подвижной рабочей кромкой обычно снабжается движущейся бесконечной цепью, скорость о彳 которой определяется по формуде
Фиг. 17. Делитель 2 с режущим аппаратом /.
Фиг. 17. Делитель 2 с режущим аппаратом /.
Культура
Высота точки разделения растений в см
Кукуруза ....
80—120
-Подсолнечник ..
70—120
ВякО'Овсяная смесь
35— 60
Луговые травы ..
20 — 70
Топинамбур ...
80—130
Люпин
30— 50
Горох в смеси ..
20— 80
Культура
Высота точки разделения растений в см
Кукуруза ....
80—120
-Подсолнечник ..
70—120
ВякО'Овсяная смесь
35— 60
Луговые травы ..
20 — 70
Топинамбур ...
80—130
Люпин
30— 50
Горох в смеси ..
20— 80
6. Высота точки разделения растений
6. Высота точки разделения растений
气—吟—(26)
绅 cos aI ,
* Вылет / активных делителей определяется по формуле (24).
В комбайнах со значительным сужением зеленой массы п аппараты, состоящие из трех вальцов: приемного битера / (фиг. вальцов 2 и 4. Приемный битер / предварительно Уплотняет массу, а вальцы 2 и ? спрессовывают ее н подают на противорежущую пластину 3. В комбайнах с коэффициентом сужения 0,8——1 необхо-В комбайнах со значительным сужением зеленой массы п аппараты, состоящие из трех вальцов: приемного битера / (фиг. вальцов 2 и 4. Приемный битер / предварительно Уплотняет массу, а вальцы 2 и ? спрессовывают ее н подают на противорежущую пластину 3. В комбайнах с коэффициентом сужения 0,8——1 необхо-римейяются питающие 18) и двух прессующихримейяются питающие 18) и двух прессующихДимость в приемном битере отпадает и его Несет верхний валик 2, который имеетДимость в приемном битере отпадает и его Несет верхний валик 2, который имеетфункцию большийфункцию большийДиаметр.Минимальный диаметр d вальцов определяется по формулеДиаметр.Минимальный диаметр d вальцов определяется по формуле也1 一%也1 一%11(27)(27)ааПитающий аппарат
В комбайнах со значительным сужением зеленой массы п аппараты, состоящие из трех вальцов: приемного битера / (фиг. вальцов 2 и 4. Приемный битер / предварительно Уплотняет массу, а вальцы 2 и ? спрессовывают ее н подают на противорежущую пластину 3. В комбайнах с коэффициентом сужения 0,8——1 необхо-
В комбайнах со значительным сужением зеленой массы п аппараты, состоящие из трех вальцов: приемного битера / (фиг. вальцов 2 и 4. Приемный битер / предварительно Уплотняет массу, а вальцы 2 и ? спрессовывают ее н подают на противорежущую пластину 3. В комбайнах с коэффициентом сужения 0,8——1 необхо-
римейяются питающие 18) и двух прессующих
римейяются питающие 18) и двух прессующих
Димость в приемном битере отпадает и его Несет верхний валик 2, который имеет
Димость в приемном битере отпадает и его Несет верхний валик 2, который имеет
функцию больший
функцию больший
Диаметр.
Минимальный диаметр d вальцов определяется по формуле
Диаметр.
Минимальный диаметр d вальцов определяется по формуле
也1 一%
也1 一%
1
1
(27)
(27)
а
а
ь”Фиг. Схемы питающего
」ае % — толщина слоя зеленой массы до посту-аппарата.-
пления на вальцы;
也纟—толщина слоя массы после вальцов;
/ — коэффициент трения вальцов по массе
37 ВИС ХОМ 187
или
где d — диаметр b — ширина вальца
мм,
в в
мм;
минуту;
в加/初3;
и — число оборотов
у — плотность поступающей массы
k = —степень уплотнения.\
Мощность ^1, необходимая для уплотнения массы, может быть определена по фор муле
л.
с.,
где Е — модуль упругости стеблевой массы.
Измельчающий аппарат барабанного типа
Расчетная длина резки и число ножена барабане
Расчетная длина резки 1р связана с окружной скоростью ?$ питающих вальцов, числом ножей г и числом оборотов и барабана зависимостью
Р nz
(30)
Число оборотов барабана обычно равйо 800 + 1500 об/мин. Расчетная длина с % определяется по формуле (10). Таким образом, можно определить необходимое количество ножей
резки /* = 15 + 40 мм. Скорость
Число ножей
Фиг. 19. Номограмма для определения количества ножей.
・目:6绊匕
(31)
Формула (31) позволяет определить также необходимое количество сменных ножей, которые могут быть установлены или сняты с барабана для получения различных величин длины резки. Во всех случаях количество ножей, полученное из выражения (31), округляется до целого числа. По номограмме, показанной на фиг. 19, можно определять необходимое число ножей для различной длины
резкн.
В зависимости от направления движения стеблей относительно линии резания расчетная длина резки /р может меняться в значительных пределах. В прямоточной жатке
чество стеблей, поступающих под углом к линии резания, меньше, чем жением.
КОЛИ- с С”
Длина ножевого барабана или его секций
В силосоуборочных комбайнах, снабженных сменными жатками, ножевые барабаны обычно делают односекцнонными, причем длина барабана меньше ширины …сплошного "с
захвата жатки
сре-
за на величину, определяемую коэффициентом сужения.
Длина барабана при принятом диаметре лимитируется углом закручивания ножей, который ограничивается их технологией изготовления. Обычно угол закручивания
ножа берется не более
Длина барабана Lq жет быть определена формуле
/ 一 ^закр^б
6 =,
90°.
МО- ПО
(32).
где (рзакр 一 угол закручивания ножа в радианах;
1 Т — угол между лезвием противоре- жущей пластины и касательной к лезвию ножа;
Об — диаметр барабана.
Угол т возрастает с уве личением угла закручивания ври данной длине барабана. Увеличение угла т уменьшает
энергоемкость резания.
процесса
Угол тне должен превышать сумму углов трения: 屮1 ——стеблей о противоре- жущую пластину и(р2 — стеблей о лезвие ножа, т. е.
■ё《电+屮2.
При проектировании нового барабана следует выбирать угол т от 20 до 30°.
в
пределах
创
Р
夕
®
丁
" "功
?力
夕,
%
Расположножей
барабане
е н и е н а
4 ^Ы1!
В зависимости от харак
тера взаимного расположенияг
ножей на барабане и их формы резание может быть прерывистым или непрерывным. Непрерывное резание, в свою очередь, может быть с переменным или постоянным Усилием резания. Вид резания зависит от длины лезвия, участвующего в работе. Наиболее рациональной является работа измельчающего аппарата при непрерывном и постоянном усилии.
Резании 37*
Фиг.
20. Развертка н усилия резания односекцион-ных барабанов.
Расположение ножей на барабане характеризуется четырьмя случаями, которые значительно отличаются один от другого формой диаграмм усилия резания. На фиг. 20 показана развертка односекционного барабана и диаграммы усилий резания для всех четырех случаев.
Первый случай характеризуется наличием интервала между лезвиями после* дующих ножей, величина которого больше толщины перерезаемого слоя 九, т. е. д > 九;во втором случае 6 = 九;в третьем 6 = 0; в четвертом 6 имеет отрицательную величину —В < 九.
Все четыре случая наблюдаются при изменении угла закручивания иожей ср Ф1 < Фг < ф3屮4 при прочих равных условиях.
Диаграмма изменения усилия резания в зависимости от угла поворота барабана - показывает, что первый, второй и четвертый случаи невыгодны, так как барабан нагружается неравномерно. В первом случае получается прерывистое резание с изменением усилия резания отО до Р「Во втором случае хотя резание и непрерывное, но усилие резания также изменяется в пределах от 0 до Р2. В четвертом случаереза- ние непрерывное, но усилие резания изменяется от Ро Д° Р《・ В третьем случае получается непрерывное резание с постоянным усилием Р3, причем Р3 < Р4 < Р2 V Р「 Во всех указанных случаях предполагается, что усилие резания пропорционально длине лезвия, участвующего в работе. При конструировании барабанов необходимо стремиться выполнить условие 6=0.“
Определение диаметра бара 6,а на
Определив число иожей г иа окружности барабана по формуле (31), а также приняв необходимую длину барабана 丄6, можно определить его диаметр по формуле
D6 = z % tg; 土 9 .(33)
Чтобы получить непрерывное резаиие с постоянным и наименьшим усилием резаиия, необходимо принять В = 0, тогда формула (33) примет вид
D6 = г 竺g_E .(34)
Если диаметр барабана получается чрезмерно большим, то необходимо соответствующим образбм изменить величину угла т.
Многосекционный барабан
В комбайнах с универсальными прямоточными жатками и в широкозахватных комбайнах с незначительным сужением барабан делают миогосекционным. Длина секции Lc должна учитывать величину / перекрытия ножей по длине в стыках секции. Длину секции определяют по формуле (32).
Количество секций пс определяют из равенства
(35)(35)4 + /
(35)
(35)
Величину перекрытия / выбирают в пределах 40—80 мм. Длину барабана ‘6 с учетом перекрытий / определяют по формуле
L6 =L6 =Z(nc — 1)\Z(nc — 1)\
L6 =
L6 =
Z(nc — 1)\
Z(nc — 1)\
На фиг. 21 показан трехсекционный барабан и его развертка. Параметры барабана: z=6; Ds = 400 мм; L; = 1800 жж.
44Фиг. 21. Развертка и усилие резания многосекционного барабана.Фиг. 21. Развертка и усилие резания многосекционного барабана.
4
4
Фиг. 21. Развертка и усилие резания многосекционного барабана.
Фиг. 21. Развертка и усилие резания многосекционного барабана.
При построении такого барабана для получения постоянного усилия резаиия /> и Л = 60 мм угол закручивания равен 屮=1,046 радиана и угол защемления * т= 18°22'・
Зазор между барабаном и противорежущей пластиной
Величина зазора Л между барабаном и противорежущей пластиной определяется двумя факторами: допуском на биение ножей барабана AD и деформацией (изгибом) ножей при вращении барабана. Под действием центробежных сил ножи барабана изгибаются, а под действием сил резания — скручиваются, что увеличивает диаметр барабана в работе. Деформации ножа, вызываемые силами резания, составляют, примерно, 5—10% от деформаций, вызванных центробежными силами, поэтому расчет следует вести с учетом последних. Учитывая, что ножи обычно крепят на трех дисках и не всегда жестко, их рассчитывают как балки на трех опорах или балки, защемленные посередине и свободно опирающиеся -другими концами.
В этом случае максимальная стрела прогиба на расстоянии х = 0,4215/ от конца иожа равна
(37)(37)Г * 0,054 旨
(37)
(37)
где I — расстояние между опорами в см\
Е ——модуль упругости в кГ/см2;
J ——момент инерции поперечного сечения ножа в см” 九一число оборотов барабана в минуту;
Я — равномерно распределенная нагрузка от действия центробежных сил, равнg ■ 87 . 10-7而rm кг]e讀,
朽0朽0мммм280280330330Фиг. 22. Стрела прогибаФиг. 22. Стрела прогибамости^от_полета.мости^от_полета.430 / мд* в 【завнсн-430 / мд* в 【завнсн-%0ножа%0ножаR=200m 小 п ^890^/минR=200m 小 п ^890^/мин0606ww448勿8勿008勿8勿7007006660060033ЮЮммммR = 200 мм £ = 322 ммR = 200 мм £ = 322 ммМИ / 7МИ / 74万 8Толщина 40Mq4万 8Толщина 40MqЗнг. 23. Стрела прогиба ножа в зависимости от его ' толщины.Знг. 23. Стрела прогиба ножа в зависимости от его ' толщины.где а — толщинагде а — толщинаножа в смножа в смв зависимости от длины барабана согласно ГОСТ As ■— 1,5 + 4,5 мм.в зависимости от длины барабана согласно ГОСТ As ■— 1,5 + 4,5 мм.6 — ширина ножа в см R — радиус барабана всл{На фиг. 22 и фиг. 2< приведены кривые, показывающие зависимость стрелы прогиба от толщины ножа и величины пролета между его креплениями для силосоуборочного комбайна СК-2,6. Пользуясь этими графиками, кюжно определить толщину ножа и величину пролета между его креплениями, ограничивающими изгиб в пределах зазора между барабаном и протнворе- жущей пластиной. Этот зазор As может быть выбран 1477-58 в пределах6 — ширина ножа в см R — радиус барабана всл{На фиг. 22 и фиг. 2< приведены кривые, показывающие зависимость стрелы прогиба от толщины ножа и величины пролета между его креплениями для силосоуборочного комбайна СК-2,6. Пользуясь этими графиками, кюжно определить толщину ножа и величину пролета между его креплениями, ограничивающими изгиб в пределах зазора между барабаном и протнворе- жущей пластиной. Этот зазор As может быть выбран 1477-58 в пределах(38(38
朽
0
朽
0
мм
мм
280
280
330
330
Фиг. 22. Стрела прогиба
Фиг. 22. Стрела прогиба
мости^от_полета.
мости^от_полета.
430 / мд* в 【завнсн-
430 / мд* в 【завнсн-
%0
ножа
%0
ножа
R=200m 小 п ^890^/мин
R=200m 小 п ^890^/мин
06
06
w
w
4
4
8勿
8勿
0
0
8勿
8勿
700
700
6
6
600
600
3
3
Ю
Ю
мм
мм
R = 200 мм £ = 322 мм
R = 200 мм £ = 322 мм
МИ / 7
МИ / 7
4万 8
Толщина 40Mq
4万 8
Толщина 40Mq
Знг. 23. Стрела прогиба ножа в зависимости от его ' толщины.
Знг. 23. Стрела прогиба ножа в зависимости от его ' толщины.
где а — толщина
где а — толщина
ножа в см
ножа в см
в зависимости от длины барабана согласно ГОСТ As ■— 1,5 + 4,5 мм.
в зависимости от длины барабана согласно ГОСТ As ■— 1,5 + 4,5 мм.
6 — ширина ножа в см R — радиус барабана всл{
На фиг. 22 и фиг. 2< приведены кривые, показывающие зависимость стрелы прогиба от толщины ножа и величины пролета между его креплениями для силосоуборочного комбайна СК-2,6. Пользуясь этими графиками, кюжно определить толщину ножа и величину пролета между его креплениями, ограничивающими изгиб в пределах зазора между барабаном и протнворе- жущей пластиной. Этот зазор As может быть выбран 1477-58 в пределах
6 — ширина ножа в см R — радиус барабана всл{
На фиг. 22 и фиг. 2< приведены кривые, показывающие зависимость стрелы прогиба от толщины ножа и величины пролета между его креплениями для силосоуборочного комбайна СК-2,6. Пользуясь этими графиками, кюжно определить толщину ножа и величину пролета между его креплениями, ограничивающими изгиб в пределах зазора между барабаном и протнворе- жущей пластиной. Этот зазор As может быть выбран 1477-58 в пределах
(38
(38
Мощность, расходуемая н а измельчение
Для ориентировочных расчетов можно принять, что расход мощности, потребной на измельчение 1 к Г массы, изменяется в пределах М“@ = 0,18 -ь 0,24 квт!кГ.
Зная удельную мощность N® и определяя пропускную способность горловины комбайна Сгорл, можно определить мощность, потребляемую комбайном на измельчение растительной массы.“
ЛИТЕРАТУРА
Горячкин В. П., Теория соломорезки и силосорезки, Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин, т. IV, Се^тьхозгнз, 1936.
Р е з н н к Н. Е., Силосоуборочные комбайны, Машгнз, 1958.'
ГЛАВА %
ЛЬНОУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Льноуборочные машины предназначены для уборки льна-долгунна тереблением. Льнотеребилки производят теребление стеблей льна, вяжут их в снопы или расстилают вытеребленные стебли на поле в виде непрерывной ленты. Льноподборщики либо поднимают ленту стеблей с поля, очесывают головки льна, связывают очесанные стебли в снопы, либо поднимают ленту льна с поля, обмолачивают ее, связывают стебли в снопы или расстилают их в поле для вылежки в тресту. Очесанные головки транспортируются в прицепную тележку или в мешки. Льноподборщики для тресты поднимают тресту с поля и связывают ее в снопы. Для лучшей вылежки тресты иногда 'применяют льнооборачиватели, переворачивающие стебли во время вылежки. Льнокомбайны теребят лен, очесывают головки, связывают очесанные стебли в снопы или расстилают их на поле для выле/кки.
Комплекс льноуборочных машин зависит от принятых способов уборки (фиг. 1).
При принятом у нас раздельном способе уборки льна требуется ручная вязка неочесанных стеблей в снопы, вызывающая большие затраты труда. Комбайновый способ уборки льна-долгунца не получил распространения потому, что отсутствуют эффективные механизированные способы сушки вороха, получаемого после очеса стеблей.
При раздельном способе уборки, когда вытеребленные стебли льна укладываются тонкой лентоН на поле и после просушки подбираются льноподборщиком-молотилкой, требуются наименьшие затраты труда. Однако этот способ недостаточно исследован.
Перспективны льнотеребилки навесные на трактор или самоходное шасси, имеющие отключающийся вязальный аппараг и работающие врасстил, а также с вязкой стеблей в снопы. Отключающийся вязальный аппара; имеет подбирающее устройство, которое может быть использовано для подбора тресты и вязки ее в снопы.
При наличии экономичных способов сушка вороха уборка льнокомбайном с расстилом стеблей на поле для вылежки значительно снижает затраты труда по сравнению с другими способами. ”
Техническая характеристика льноуборочных машин приведена в табл. 1.
Льнотеребилки — прицепные с боковым расположением тяги (чаще с правым), и навесные — разделяются на теребилки с ленточно-роликовым и ременно-дисковым аппаратами. Теребилки с ленточно-роликовыми аппаратами бывают с прямыми и кривыми теребильными ручьями. Схемы машин с различными теребильными аппаратами показаны на фиг. 2——6. Рабочие органы приводятся в действие от вала отбора мощности трактора через зубчатые, цепные и клиноременные передачи. Почти на всех •льнотеребилках компоновка рабочих органов одинакова. За теребильными секциями располагается поперечный транспортер, отводящий стебли на расстилочное устройство или в вязальный аппарат.
Новые льнотеребилки отличаются малым захватом, повышенными рабочими скоростями, выносом рамы теребильного аппарата наверх. Льнотеребилки, показан- нв【с на фиг. 4 и 6, надежны в работе, но значительно повреждают стебли. Достоин* ^вами этих машин являются упрощенная конструкция теребильного аппарата. Наличие теребильных ремней с выступом, уменьшающим их сбегание, а также нали- "не вязального аппарата. К числу недостатков относятся большая удельная металлоемкость и энергоемкость. Льнотеребилка ЛТ-7 меньше повреждает стебли,
Вазка 0 снопы
Установки J Шки для просушки
Раздельный
тередление
Подъем 4 бязка 少 снопы
Перевозка к местуобмолота
Обмолот G снопах
Способы удорки
Комбайновый
Теребление, очес 〃вязка б снопы
Теребление, очес 〃 расстил 少 поле
Расстил непрерывной лентой J поле
Подъем, обмолот “уе。〃 бнзка J
Передозка сноповк месту расстила(или %2KU)
Перевозка ворохак месту сутки
Подъем, обмолот(очес) и расстил 少 поле
Перевозка бирихал месту очистки
Перетирание вороха〃 очистка семян
5
S
Фиг.
1. Схема технологических
процессов уборки льна-долгунца.
Наименование машин
与
工
II
1 €
Габаритные размеры в м
Габаритные размеры в транспортном положении в м
Размеры колес в мм
главного
полевого
Льнотеребилка , ЛТ-7 (фиг. 3)...
7
2,66
Около
0,97—
0,93—
15
3,6
4,15
1,35
4,7
1,95
2,95
0 650
0 450
Льнотеребилка TLZ-120 (Чехословакия)
3
1,2
1400
850
1,25
1,75
1,2
0,75
28—35
2,7
2,8
1,3
2,7
Стал
0 450
ьиые
0 450
Льнотеребилка «Депортер» с вязальнымаппаратом
(Бельгия, фиг. 4)
4
1,52
1750
2,3
0,8
16,6
3,5
3,76
1,56
3,5
3,76
1,56
Стал
6,00—15
ьиые
6,00—15
Льнотеребилка «Керес» с вязальным аппаратом (Бельгия)
3
1,12
ИЗО
2,2—
0,75
13
3,3
2,6
1,9
2,6
,Сдвоенные
7,00-15
23X5
То же с расстилочным устройством (фиг. 5)
3
1,12
:787
3,3
2,5
0,7
7,6
3,0
2,1;
L3
---
7Q0—15,
23X5
1. Техническая характеристика тракторных прицепных и иавесиых льноуборочных машин
5
8 5
586
Льноуборочное машины
Общие сведения
587
V* л
1 d
т §. hl1
S 0^
S S
X d话
囁
вхоэна
6.9.丨1
снизит
bhhvV
3 s 11
3 « н 3
J
еюэмя
оLQLQО
二Zd二
вннНнт
石 g 总 g9 0
寸寸5 9 о"' CO
IO段二 ^aof о
вншгН
•2 'V s чюонУпои веиэБхгрэбюц
2力〃/D2 Я qj.3OH
-qirainVoHEHOdLl
0F
о -二о
чюобоиэ венч1га1ецК1эоц
」у a gg
‘ в § S§
w s хеяхед
2s1s
яэчьЛб хнн
-чсирабэ! О1гэиь
fol I
||^.5 S u
о о 甘
Фиг. 3. Схема льнотеребилки ЛТ-7.
588
Льноуборочные машины
Фиг. 6. Схема льнотеребилки «Униои».
но не имеет вязального аппарата и не может убирать полеглый лен. Льнотеребилка ТЛН-1,5 (фиг. 2) имеет самую простую конструкцию и малый вес. Наличие теребильных ремней с тремя выступами обеспечивает устойчивость работы теребилки, а удлиненные делители позволяют убирать полеглый лен.
Перспективной является навесная льнотеребилка, работающая иа повышенных скоростях и имеющая приспособление для вязки снопов и расстила льна. Для получения тонкой, быстро высыхающей ленты и для вязки стеблей в снопы одним вязальным аппаратом рекомендуется ширина захвата не больше 1,5 м.
Льноподборщики изготовляются прицепными и навесными. Простые подбор, щики состоят из подбирающего устройства н вязального аппарата, а сложные подборщики имеют, кроме того, аппарат для очеса головок или плющильные вальцы для мх обмолота, а также тележку или бункер для сбора вороха. Плющильные вальцы меньше повреждают стебли и уменьшают потерн технической длины стебля.
Перспективен навесной льноподборщнк-молотнлка, который поднимает стебли льна, обмолачивает головки и расстилает стебли на поле для вылежкн в тресту.
Льноуборочные машины должны обеспечивать теребление льна высотой от 40 до 160 см, в ранне-желтой и желтой спелости при влажности стеблей до 60%, густоте стеблестоя до 2500 стеблей и а 1 лг, чистоте теребления не менее 95% при полеглом льне, 99% при прямостоящем и общих потерях семян не более 2% . Сноп может иметь овальную форму сечения с размерами меньшей оси от 12 до 15 см, а большей осн — от 18 до 22 см. Растянутость снопа и ленты допускается не более 1,2——1,3 длины стеблей. Невязь — не более 5%.
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ЛЬНОУБОРОЧНЫХ МАШИН
Делители (фиг. 7—9) предназначаются для подвода стеблей к теребильному ручью. В льноуборочных машинах применяются прутковые делители. Размеры делителей указаны в табл, 2. Удлиненные делители с меньшнм углом заострения хорошо поднимают полеглые стебли льна.
Фиг. 7. Делитель льнотеребилки ЛТ-7.
Теребильные аппараты предназначены для теребления льна путем зажима стеб-, лен между двумя движущимися бесконечными ремнями. Теребильные аппараты разделяются на ленточно-роликовые с прямолинейным и криволинейным ручьями и ременно-дисковые (фиг. 10).
Прямые ленточно-роликовые теребильные аппараты (фиг. 10, а) меньше повреждают стебли и потребляют меньшую мощность, чем ременно-днсковые, но они более громоздки и сложны по сравнению с аппаратами, показанными на фиг. 10, 6 и 10,乱 Льнотеребильиые ремни бывают плоские с резиновой накладкой и комбини-
Фиг, 8. Делитель льнотеребилки «Депортер».
Фиг. 9. Делитель льнотеребилки «Керес».
2. Техническая характеристика делителей
Наименование машины
Тип делителя
Размеры делителя в мм
Диаметр прутков d' в мм
Угол наклона к горизонту а
Высота
Ширина а
центрального 九1
£ § о
в Град.
Льнотеребилка ЛТ-7 (см. фиг. 3)..
Прутковый
442
233
155
290
174
——
10
46
32
14
5
Льнотеребилка «Депортер» (Бельгия, см., фиг. 4) . •
Прутковополозковый
800
225
170
270
270
33
Центрального 8, верхних боковых 15, нижних 12
23
27
19
5
Льнотеребилка «Керес» (Бельгия, см. фиг. 5) • • •・:
То же
820
Центрального иет
190
275
30
14
23
—
15
4
Льнотеребилка «Унион» (Бельгии, см. фиг. 6)
»
900
То же
380
250
160
30
14
18 .
26
4
Наименование машины
Тип теребильного
я
Размеры ремня в мм
Н g
:1
° s
ill
A弓fiQ
5 X
鸿
^臭
Льнотеребилка ЛТ-7
Ленточнороликовый примой
380
915
2
140
385
3,0
'120
12
70
Плоский 1 с резиновой накладкой
80
8,5
36
0
130
230
Льнотеребилка с вязальным аппаратом «Депортер» (Бельгия)
Ленточнороликовый криволинейный
380
1070
2
150
372
3,38
205 и
115
3
95
Комбинированный плоский с клиновым выступом
100
Плоской части 10, общая 20,5
60—70
20
88
400
3. Техническая характеристика теребильных аппаратов
.о
жиг а
ахоэна ou Bxedeuue oaonqirng -3dэх кинваоаи1гЛлэс1 нг3gdи
8
о
一
"附 н HHHairgad
-эх вмлэвьЛ ОЛЭЬО^ВЙ ВНШГН
鼠
Is
ннитек кинэжиа^ вннзи*
-явйивн ю киианоггяю ltoja
s
•fed」а
AXHOEHdOJ я bhoitmvh itoj^
s
s
о
• as ^^ кт
莫冬0龈
e2' -
鸣雪詫
BHHYnirOL
о
BHHdHm
4H眼ad олончгирэйэх ии1
gigolo 円 н a u H В 匚 O A> ^吟嗒W
o d q о 个 q
■ r" -
附附 a BXHirod da眼вн口
ю 00
衅
gbAd s aoxHirod omnh
I
CM
I
ww а аоаинт хнко^эа die眼eh口
н oM К-
s
麓
ya?/附 s 耳oHwad xiqHqir119ad
-ЭХ ЧХЭобОМЭ ВВНЧ1ГО1НЭОН1О
СО
CO
气
Ol
AiXhhw h вяият ojeYnAM?a aoiodoQo ou13Hh
吊
S
3
'ww a
внимт олзЕАЗа dswBHN
6 CM
00 Ю
aqhAd н
аоаимш хнЕХМаа oirunh
I
N
his I В d
** a BqhAd bhhitN
心 寸
О
□0
”* a BqbAd bibhxbe вннНнщ
S ' co
s co
О
二込 気d
咨
о о
рованные — плоские с клиновидным выступом (фиг. 11). Плоские ремни для льнотеребилки ЛТ-7 изготовляются по ГОСТ 4017-48, Ремни с клиновидным выступом более устойчивы в работе.
Техническая характеристика теребильных аппаратов приведена в табл. 3. На зарубежных льнотеребилках теребильные аппараты установлены под большим углом к горизонту.
Транспортер льнотеребилки подает стебли к вязальному аппарату или к расстилочному устройству.
Поперечные гранспортеры бывакгг ременно-пальчатые (см. фиг. 3 и 6), цепочно-пальчатые (см. фиг. 4) и ременные (см. фиг. 5). Ременно-пальча-
/ — резина; 2 — кордовые нити.
тые транспортеры имеют плоский прорезиненный ремень или комбинированный плоский с клиновидным выступом.
Цепочно-пальчатые и ременно-пальчатые с клиновым выступом более усгойчивы в работе.
, Фнг. 12. Схема зажимного транспортера:
1 — диск; 2 — ремень диска; S ——ведущий шкнв; 4 — ведомый шкив; 5 — ведущий ремень; 6 — натяжные ролики.
На зарубежных льнотеребилках (Бельгия) транспортеры расположены перпендикулярна по отношению к теребильному аппарату. Техническая характеристика транспортеров льнотеребильных машин приведена в табл. 4.
Зажимной транспортер (巾нг. 12) подводит стебли к очесывающему аппарату
н зажимает их во время очеса коробочек.
Техническаи характеристика зажимногоремеиио-дискового транспортера льнокомбайна ЛК-7
Скорость ремней в м/сек
Диаметр ведущего шкива в мм
Диаметр ведомого шкива в мм
Диаметр диска в мм
38*.
1,45
250
310
1112
4. Техническая характеристика поперечных транспортеров льнотеребилок
Тип льнотеребилки
Тип транспортера
Размеры сечения рем- ня (цепи) в мм
S А
Размерь】 пальцев в мм
諄
Угод наклона
6 ^ В
工№
Ь Ь
ЛТ-7
Ременнопальчатый
3
70X6
100
8
115
1,75
90
124
«Депортер» (Бельгия)
Цепной
3
Цепь втулочно-роликовая 2 = 39
155
96
2,4
20—30
90
15 ]
«Керес» (Бельгия)
Ременный* Ремень плоский с клиновидным выступом
1
100X20
3
32
90
«Уийон» (Бельгия)
Ременно- пальчатый.** Ремень плоский с клиновидным выступом
2
Ширина
100
155
40
2,83
30
90
—
* Роль пальцев выполняют зубья звездочек, установленные на ведущих шкивах.г
** Палец конический с широким основанием.
Конструкция зажимного транспортера л ьноподборщи к a SLOZ такая же. как и у льнокомбайна, но расположен он вертикально и скорость ремней равна 0,85 м/сек.
Фнг. 13. Сечение ремией зажимного транспортера.
Бесконечные ремни к зажимному транспортеру льнокомбайна ЛК~7 изготс| ляются согласно ГОСТ 6536-53 из прорезиненной. хлопчатобумажной ткани с пр< фильной резиновой накладкой на одной стороне. Изготовляются ремни типов Л и (см. фиг. 13), которые составляют одян комплект к комбайну.
5. Техническая характеристика очесывающих барабанов
Показатели
Льнокомбайн ЛК-7
Льноподборщик SLOZ
Тип механизма барабана
Число очесывающих гребней ....
Длина гребней в мм
Дпина очесывающих зубьев в мм
Диаметр барабана по осям гребней в мм ..-
Угол наклона оси вала барабана к горизонту в град. ■
Число оборотов барабана в минуту
Скорость кругового движения очесывающих зубьев в м/сек
Число зубьев в гребне
Планета] круговы 4 494
200
600
20
255
8 33
)ный с поступательно- м движением гребней
4
620 (длина барабана) 180
650
Расположен горнзон* тально 160
5,44
35
Ремни типа .4 изготовляют длиной 3650 ±|^ мм и шириной НО ± 2 мм, а ремии типа Б —— длиной 3330 ±;& м龙 и шириной 100 士 2 мм.
Для очеса льнокоробочек применяется гребневой барабан с поступательнокруговым движением зубьев (фиг. 14). Барабан устанавливается либо наклонно
к горизонту (льнокомбайн ЛК-7), либо горизонтапьно (льноподборщик SLOZ). В первом случае стебли очесываются постепенно, начиная с верхушек. Благодаря Этому они меньше повреждаются и меньше отходят в путаннну.
Подбирающий орган льноподборщика поднимает ленту льна с поля и подает ее в зажимной транспортер или к вязальному аппарату. Подъем льна производится
• 17540120• 1754012010585 .20 .3• 2510585 .20 .3• 25шпага- завязы-шпага- завязы-ГруппыIIIIIIIVVКоличество зубьев в группе 97665Расстояние между зубьями в мм1314151720ГруппыIIIIIIIVVКоличество зубьев в группе 97665Расстояние между зубьями в мм13141517206. Изменение расстояния между группами зубьев вдоль длины греби я льнокомбайна ЛК-76. Изменение расстояния между группами зубьев вдоль длины греби я льнокомбайна ЛК-7двумя пенями (чаще крючковыми) с приваренными к ним зубьями, которые движутся в прорезях стола (фиг. 15). Стебли льна прижимаются к столу пластиной из листовой стали, расположенной между цепями или прутьями.
• 175
40
120
• 175
40
120
105
85 .20 .3
• 25
105
85 .20 .3
• 25
шпага- завязы-
шпага- завязы-
Группы
I
II
III
IV
V
Количество зубьев в группе
9
7
6
6
5
Расстояние между зубьями в мм
13
14
15
17
20
Группы
I
II
III
IV
V
Количество зубьев в группе
9
7
6
6
5
Расстояние между зубьями в мм
13
14
15
17
20
6. Изменение расстояния между группами зубьев вдоль длины греби я льнокомбайна ЛК-7
6. Изменение расстояния между группами зубьев вдоль длины греби я льнокомбайна ЛК-7
В экспериментальных льно- подборщиках принята такая же конструкция подбирающего органа. В некоторых конструкциях подборщиков льнотресты (льгюподборщик 《Керес”) применяется подбирающий орган барабанного типа. При таком устройстве пальцы, подбираю-; щие тресту, движутся в прорезях вращающихся барабанов.
Вязальный аппарат форми-
Фиг. 15. Подбирающее устройство льиоподборщика SLOZ.■Фиг. 15. Подбирающее устройство льиоподборщика SLOZ.■рует сноп, опоясывает том, стягивает его и вает узел.
Фиг. 15. Подбирающее устройство льиоподборщика SLOZ.■
Фиг. 15. Подбирающее устройство льиоподборщика SLOZ.■
Упрощенная схема вязального аппарата показана на фиг. 16. Сноп формируют упаковщики (не показаны). Дав-
ление упаковщиков передается педали включения 8, которая, отклоняясь, включает механизм узловязателя и иглы. Игла 3, несущая шпагат, отделяет стебли снопа от других стеблей, сжимает их н опоясывает шпагатом. Клюв 6 образует узел, вытягивая часть шпагата из иглы н часть из зажима. После
Техническая характеристика подбирающего устройствальноподборщика SLOZ (см. фиг. 15)
Расстояние между цепями в мм •
Шаг цепи в мм
Шаг пальцев в мм
Размеры зубьев в мм: высота (общая) высота выступающей части над столом ширина
толщ ина ;
высота заостренной части-..
Размеры стола в мм длина ширина
Скорость цепи в м/сек
1270500 (внизу), 700 (вверху) .1,36Приблизительно 401270500 (внизу), 700 (вверху) .1,36Приблизительно 40Угол наклона к горизонту в град.
1270
500 (внизу), 700 (вверху) .1,36
Приблизительно 40
1270
500 (внизу), 700 (вверху) .1,36
Приблизительно 40
образования узла нож обрезает шпагат н сбрасывающие рукн выбрасывают сиоп
в поле.в поле.Фиг. 16. Схема вязального аппарата:/ — шпагатное ведро; 2 — иатягиватель; S ~ игла; 4 — стол; 5 — ннжняя челюсть клюва; 6 — клюв; 7 — зажим для шпагата; 8 — педаль включения (на фнг. показан момент начала вязки).Фиг. 16. Схема вязального аппарата:/ — шпагатное ведро; 2 — иатягиватель; S ~ игла; 4 — стол; 5 — ннжняя челюсть клюва; 6 — клюв; 7 — зажим для шпагата; 8 — педаль включения (на фнг. показан момент начала вязки).Наименование машиныС§ЁЙщ SО d£ я g s1亭需 皤炉1 йЛьнокомбайнЛК-7Люберецкого заводаВертикальное22873961300181,4-1,6Льнотеребилка ЛТВ-7То жеТо же23603201300151,1,6Льнотеребилка «Депортер» (Бельгия)МакКормик304,190495230022X161,5~1,7Льнотеребилка «Унион» (Бельгия)То же304196598130024X121,5Льнотеребилка «Керео (Бельгия)3032084104130023X151,4—1,7Льноподбор- щик SLOZ (Чехословакия)Горизонтальное42064691Не регулируется21,5i,7Наименование машиныС§ЁЙщ SО d£ я g s1亭需 皤炉1 йЛьнокомбайнЛК-7Люберецкого заводаВертикальное22873961300181,4-1,6Льнотеребилка ЛТВ-7То жеТо же23603201300151,1,6Льнотеребилка «Депортер» (Бельгия)МакКормик304,190495230022X161,5~1,7Льнотеребилка «Унион» (Бельгия)То же304196598130024X121,5Льнотеребилка «Керео (Бельгия)3032084104130023X151,4—1,7Льноподбор- щик SLOZ (Чехословакия)Горизонтальное42064691Не регулируется21,5i,77. Техническая характеристика вязальных аппаратов7. Техническая характеристика вязальных аппаратовНапример, иож режет шпагат тогда, когда клюв закрыт. Узел стягивается с клюва в тот момент, когда нож обрезает шпагат.
в поле.
в поле.
Фиг. 16. Схема вязального аппарата:
/ — шпагатное ведро; 2 — иатягиватель; S ~ игла; 4 — стол; 5 — ннжняя челюсть клюва; 6 — клюв; 7 — зажим для шпагата; 8 — педаль включения (на фнг. показан момент начала вязки).
Фиг. 16. Схема вязального аппарата:
/ — шпагатное ведро; 2 — иатягиватель; S ~ игла; 4 — стол; 5 — ннжняя челюсть клюва; 6 — клюв; 7 — зажим для шпагата; 8 — педаль включения (на фнг. показан момент начала вязки).
Наименование машины
С§ЁЙ
щ S
О d
£ я g s
1亭
需 皤
炉
1 й
Льнокомбайн
ЛК-7
Люберецкого завода
Вертикальное
2
287
3
96
1
300
18
1,4-1,6
Льнотеребилка ЛТВ-7
То же
То же
2
360
3
20
1
300
15
1,1,6
Льнотеребилка «Депортер» (Бельгия)
Мак
Кормик
30
4,
190
4
95
2
300
22X16
1,5~1,7
Льнотеребилка «Унион» (Бельгия)
То же
30
4
196
5
98
1
300
24X12
1,5
Льнотеребилка «Керео (Бельгия)
30
3
208
4
104
1
300
23X15
1,4—1,7
Льноподбор- щик SLOZ (Чехословакия)
Горизонтальное
4
206
4
69
1
Не регулируется
21,5
i,7
Наименование машины
С§ЁЙ
щ S
О d
£ я g s
1亭
需 皤
炉
1 й
Льнокомбайн
ЛК-7
Люберецкого завода
Вертикальное
2
287
3
96
1
300
18
1,4-1,6
Льнотеребилка ЛТВ-7
То же
То же
2
360
3
20
1
300
15
1,1,6
Льнотеребилка «Депортер» (Бельгия)
Мак
Кормик
30
4,
190
4
95
2
300
22X16
1,5~1,7
Льнотеребилка «Унион» (Бельгия)
То же
30
4
196
5
98
1
300
24X12
1,5
Льнотеребилка «Керео (Бельгия)
30
3
208
4
104
1
300
23X15
1,4—1,7
Льноподбор- щик SLOZ (Чехословакия)
Горизонтальное
4
206
4
69
1
Не регулируется
21,5
i,7
7. Техническая характеристика вязальных аппаратов
7. Техническая характеристика вязальных аппаратов
Основные характеристики вязальных аппаратов приведены в табл. 7.
Вязка льиа затрудняется вследствие большого сцепления головок между собой.
gg1010夕夕55Фиг. 17. Узловязатель;Фиг. 17. Узловязатель;—рамка узловязателя; 2 — пружина зажима; S — игла; 4 — зажим; 5 — нож; 6 — клюв; 7 — хвостовик клюва; 8 — ролик клюва; 9 — нижняя челюсть клюва;10 — верхняя челюсть клюва.—рамка узловязателя; 2 — пружина зажима; S — игла; 4 — зажим; 5 — нож; 6 — клюв; 7 — хвостовик клюва; 8 — ролик клюва; 9 — нижняя челюсть клюва;10 — верхняя челюсть клюва.
g
g
10
10
夕
夕
5
5
Фиг. 17. Узловязатель;
Фиг. 17. Узловязатель;
—рамка узловязателя; 2 — пружина зажима; S — игла; 4 — зажим; 5 — нож; 6 — клюв; 7 — хвостовик клюва; 8 — ролик клюва; 9 — нижняя челюсть клюва;
10 — верхняя челюсть клюва.
—рамка узловязателя; 2 — пружина зажима; S — игла; 4 — зажим; 5 — нож; 6 — клюв; 7 — хвостовик клюва; 8 — ролик клюва; 9 — нижняя челюсть клюва;
10 — верхняя челюсть клюва.
8. Характеристика вязального шпагата
Наименование шпагата
Разрывное усилие в кГ
Вес клуб- ка шпагата
Размеры клубка в мм
Толщина шпагата в мм
Количе* ство утол・ щений, узлов на
100 м длины
диаметр
высота
Шпагат пеньковый
Шпагат маииль* ский
40
50
.3,45
4,0
190
190
170
170
2,5
3,0
24,6
Нет
Для разделения снопов служат разделители. В льнотеребилке ЛТВ-7 разделителеЛ служит ременный транспортер, поставленный на выходе снопа из вязального аппа] рата. В льнотеребилке «Депортер» разделитель состоит из двухрожковой вилк# и пружинного отсекателя, изготовленного из рессорной стали. Особенностью вязаль| ного аппарата этой льнотеребилки является наличие двух коленчатых валов и меха! низма очистки иглы. Вязальный аппарат работает удовлетворительно, если захват машины не более 11,2 м и время вязки снопа не менее 1 сек. Вязальный аппарат следует устанавливать горизонтально. В табл. 8 приведена техническая характеристика шпагата.
Узловязатель (фиг. 17) — самая сложная и ответственная часть вязального
аппарата. Для нормальной работы узловязателя необходимо регулировать, силу натяжения шпагата, силу зажатия шпагата в клюве и зажиме. Натяжение шпагата, идущего из шпагатного ведра, нс должно быть большим. При правильно отрегулированной пружнне шпагат должен вытягиваться пз утка иглы с усилием or 1 дoЗ^Г. Сила зажатия в клюве должна быть достаточна для удержания обрезанных концов- шпагата при затягивании узла. Она колеблется от 0,2 до 4 кГ. Kohcl: шпагата должен вытягиваться из зажима при максн: мальиом усилии, не превышающем разрыв ное усилие шпагата.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕ РОВ ТЕРЕБИЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Для расчета теребильных аппарате
с криволинейным руиьем (см. фиг. 10, с некоторым приближениехг можно использовать формулы, выведенные для прямог теребильного ручья. Ременно-дисковый аппарат, показанный на фиг. 10, в, являете новым, поэтому здесь приводятся только некоторые обша указания по выбору основу ных параметров. Формулы для выбора основных параметров делителя могут быть^ использованы для всех трех типов теребильных аппаратов.。
Аппарат должен теребить стебли льна высотой от 40 до 150 см без повреждений —: открытого излома, истирания верхних слоев коры, влияющих на выход и качество : волокна, без отрыва и расплющивания семенных коробочек. Стебли могут быть растя-:
путы не более 1,3 их длины. Растянутость стеблей зависит от ширины захвата тере* бильного ручья и параметров делителя.
Делители наклоняют стебли в сторону и вперед по ходу машины. Растянутость в ленте или снопах зависит от угла наклона стеблей к горизонту 0 (фиг. 18), который определяется по формуле '
О)⑵О)⑵. При данном й и минимальной длине стебля / наименьший угол наклона стебля. При данном й и минимальной длине стебля / наименьший угол наклона стебляполучается из формулыполучается из формулыtgGmin =tgGmin =hh⑶⑶。> °min,。> °min,где Л — высота теребления стеблей;где Л — высота теребления стеблей;
О)
⑵
О)
⑵
. При данном й и минимальной длине стебля / наименьший угол наклона стебля
. При данном й и минимальной длине стебля / наименьший угол наклона стебля
получается из формулы
получается из формулы
tgGmin =
tgGmin =
h
h
⑶
⑶
。> °min,
。> °min,
где Л — высота теребления стеблей;
где Л — высота теребления стеблей;
а — угол наклона рабочей кромки прутка делителя к горизонту;
Ро — половина угла заострения делителя;
Ха — координата точки стебля, скользящей по кромке прутка делителя, в мм; f — коэффициент трения стебля о кромку делителя (принимается для стали окрашенной 0,35——0,42. для неокрашенной ——0,3—0,35);
^——высота расположения носка делителя над почвой в мм.
Продольный отгиб стеблей для ременно-дискового аппарата (фиг. 20) определяется по формулам:
Для крайнего стебля
a a p/ z — 0 —无尸一部;"
匸 sin 8,
где 左 一 расстояние от середины ручья до точки зажима стебля (см. фиг. 10, б);
для среднего стебля
% к
也屮"
90。-2= 0,25 (90"一 中0;tg 5 A 告.
Для прямого ленточно-роликового теребильного аппарата шириня и угол заос】 реиия делителя выбираются с таким расчетом, чтобы задние концы нижних и вер>
них прутков проходили на расстоянии 15
4
Фиг. 20. Наклон стеблей делителями.
25 мм от осей ведомых шкивов (иижние -I в сторону от теребильного ручья, верС ние ——в сторону ручья).
Для теребильного аппарата, показанного
на фиг. 10, &
ширина делителя опреде-
ляется проходным сечением для стеблей, сформированных из полоски льна шириной 2乩 С уменьшением угла заострения делителя уменьшается угол наклона стебля к горизонту. При чрезмерном уменьшении угла заострения стебель может подвертываться под кромку прутка делителя. Критический угол наклона делителя при заданном угле заострения определяется по формуле
sin акр = / tg ро,(6)
где / — коэффициент трения стебля о кром- ку делителя;
р0 — половина угла заострения делителя.
При а > а*。стебель скользит по кромке делителя в одном направлении. При а < акр стебель вначале скользит по направлению к 'теребильному ручью, а затем начинает скользить к носку делителя и может подвернуться
под его кромку.
Максимальная растянутость (фиг. 18) выражается равенством
стеблей
л . ■./ z / 1 — sin 8
А/ = / — /0 = Zo I:-— °° \ sin 8
⑺
где /0 ——длина среднего стебля от заделки в почве до нижней точки зажима в ручье.
Ширину захвата теребильного ручья определяют в зависимости от минимальной высоты стеблей и конструкции мащииы. Чем больше ширина захвата ручья, тем больше растянутость вытеребленных стеблей. С уменьшением захвата увеличивается количество ручьев, а следовательно, и вес машины. В льнотеребилках принта
ширина захвата ручья 380
Минимальную длину определяют по формуле
ММ,в
стебля, выгеребливаемого теребилкой, приближенно
min = / + С;
(8)
sin 6*2 н
/ sin О
匕2 一 ”
「АВ / —*- часть длины крайнего стебля от места заделки в почве до нанннзшей точки зажима в ручье;
с — ширина ремня;
6#2 — проекция угла наклона крайнего стебля на вертикальную плоскость (плоскость ручья);
匕一половина ширины захвата ручья в см;
Л ——высота теребления стеблей (см. фиг. 18) в см.
Но формуле (8) можно определить ширину захвата теребильного ручья при заданной минимальной технической длине стебля.
Общий захват льнотеребилки определяется в зависимости от требуемой производительности, толщины слоя стеблей, расстилаемых в поле, и производительноств вязального аппарата.
Для ременно-дискового теребильного аппарата, применяемого в льнотеребилке ТЛН-1,5 (см. фиг. 10,6), траектория зажатой точки стебля зависит от соотношения скоростей теребильного ремня и машины gp = -^- и высоты установки теребильного аппарата h. Длина дуги, определяемая углом 屮(см. фиг. 10,6), на которой стебель зажат, должна обеспечить его вытеребливание. В наиболее невыгодном положении оказываются крайние левые стебли. Для их вытеребливания необходимо, чтобы абсолютное расстояние от места заделки стебля до точки зажима его было больше длины комлевой части стебля и длины корня. Для проверки соблюдения этого условия при выбранных параметрах теребильного аппарата служит формула
++j + R2 sm(io)
где / — длина комлевой части крайнего стебля без корня в см\
е = 6 十 10 см — длина корня;
R — радиус шкива в см;
Л — высота зажима стебля в см.
Величина а определяется из формулы (4). Величина е =-^ принимается по опытным данным равной 1,18 -г- 1,33.
渔 Длина рабочей (теребящей) части ремня для ручья ленточно-роликового типа
где ер — ^-——отношение скорости теребильных ремней к поступательной скороепг машины;
ес~ -^-——отношение скорости стебля к поступательной скорости машины.
Для прямого ленточно-роликового теребильного ручья величина абсолютной скорости перемещения зажатой точки стебля (фиг. 21) при тереблении определяется по формуле
% =『匕 + 吟一2 以 U" cos ap м/сек,(11)
「反e vc ——абсолютная скорость перемещения точки стебля, зажатой в середине ремия, в м:сек;
.ил ~ поступательная скорость машины в м/сек;
vp ——относительная скорость стебля (скорость ремней) в л//сек;
女—угол наклона теребильного ручья к горизонту.
величина абсолютного пути перемещения зажатой точки стебля от начала до конца теребления (фиг. 22) определяется по формуле
% = CD [cos (5 + Y)+ |/(:叫5 + Y)+ 叱 £吗,(12)
вертикальную плоскостьвертикальную плоскостьнанаДляДлягде ^xz — проекция угла наклона стебля к почве (плоскость теребильных ремней);где ^xz — проекция угла наклона стебля к почве (плоскость теребильных ремней);нейтральных стеблей, расположенных в плоскости ручья, CD = Zo; C2D = Z0 + e; % = w^—; *z = 6c・нейтральных стеблей, расположенных в плоскости ручья, CD = Zo; C2D = Z0 + e; % = w^—; *z = 6c・ДляДлякрайних стеблейкрайних стеблейe0="2 一力?;e0="2 一力?;._/ sin ОSillq —— L"2一”._/ sin ОSillq —— L"2一”瓦卩.sin 8 ‘瓦卩.sin 8 ‘sin у = — sin a,sin у = — sin a,
вертикальную плоскость
вертикальную плоскость
на
на
Для
Для
где ^xz — проекция угла наклона стебля к почве (плоскость теребильных ремней);
где ^xz — проекция угла наклона стебля к почве (плоскость теребильных ремней);
нейтральных стеблей, расположенных в плоскости ручья, CD = Zo; C2D = Z0 + e; % = w^—; *z = 6c・
нейтральных стеблей, расположенных в плоскости ручья, CD = Zo; C2D = Z0 + e; % = w^—; *z = 6c・
Для
Для
крайних стеблей
крайних стеблей
e0="2 一力?;
e0="2 一力?;
._/ sin О
Sillq —— L
"2一”
._/ sin О
Sillq —— L
"2一”
瓦卩.
sin 8 ‘
瓦卩.
sin 8 ‘
sin у = — sin a,
sin у = — sin a,
длина корня;
"ь 0 л"ь 0 лвысота от почвы до начальной точки зажима стебля в середине ремня в аг; половина ширины захвата одного теребильного ручья в см;
"ь 0 л
"ь 0 л
угол наклона стебля к почве в плоскости, в которой находится стебель (фиг. 23).
Для льнотеребилки ЛТ-7 и льнокомбайна ЛК-7 при скорости геребильных ремней vp = 2,88 -;- 2,91 м/сек и поступательной скорости машины vM — 1,25 м/сек Ер = 2,26 + 2,33.
При угле наклона теребильных секций к горизонту а = 36° ес — 1,56+ 1,63. Большие' значения относятся к льнокомбайну.
Усилие на теребление одного стебля колеблется в пределах 0,5—.1,5 к「. Среднее усилие Рср при групповом тереблении пучка стеблей достигает 0,5 — 0.7 кГ. Количество стеблей, подводимых делителями к одному теребильному ручью, равно
п = 26sM. cpv(⑷
где 26 ——захват одного ручья (расстояние между носками делителей) в ж; sM.cp — среднее перемещение машины в мх.
1 Термин «Среднее перемещение машины» вводится потому, что перемещение машины за период теребления крайних стеблей отличается от перемещения машины за период теребле* иия центральных стеблей. j
одним ручьем, равно(15)одним ручьем, равно(15)Среднее усилие теребления полоски, захватываемой
одним ручьем, равно
(15)
одним ручьем, равно
(15)
Р“ = пРср = 2bsM. ср^Рср, где Рср — среднее усилие теребления одного стебля;
V — число стеблей на 1 ж2.
(17)(17)от-от-(16)примерно длине корня).(16)примерно длине корня).Фиг. 23. Плоскость С гиба стеблей.Фиг. 23. Плоскость С гиба стеблей.Работа теребления одним ручьем равна 取=рС陶 где е — длина пути действия силы Рср (соответствующая Время теребления равно
(17)
(17)
от-
от-
(16)
примерно длине корня).
(16)
примерно длине корня).
Фиг. 23. Плоскость С гиба стеблей.
Фиг. 23. Плоскость С гиба стеблей.
75N = Рсре75N = РсреvMvMМощность для теребления одного ручья
75N = Рсре
75N = Рсре
vM
vM
или
75N = 2bvMvpcpe кГм/сек.
При наличии г ручьев полная мощность, потребная
'на теребление, определяется выражением
(18)(18)0丝…
(18)
(18)
где т| —— к. п. д. передач в теребильных секциях.
Среднее перемещение машины может быть приближенно определено по формуле sm. ср =尸(SM + sj ,“
#e sM—перемещение машины при, тереблении крайних стеблей; sM — ―г;
sM——перемещение машины при тереблении центральных стеблей; sM =—;
% и sc —— определяются по формуле (12), а 生 = — ♦
Мощность, затрачиваемая иа теребление ленточно-роликовым аппаратом с прямыми ручьями при количестве стеблей 1000 初纟,равна в среднем 0,7 л. с. на 1 jw захвата. Мощность, расходуемая на механизмы при холостом ходе, в среднем равна 2,2 л. с. на 1 ж захвата.
Среднее давление в теребильном ручье от иажимиых роликов равно
q = ±£雙.К 门см,(19)
гДе ц = 1,5 -— отношение,силы трення.в ручье к силе теребления (коэффициент запаса);
/= 1 — коэффициент трения;
sp ——длина рабочей части ручья на том участке, где происходиттереблеиие, Сила, с которой пружина должна прижимать ролик к ремню, равна
R = gf =若 L %卩,(20)
「де t — расстояние между осями нажимных роликов.
Для льнотеребилки и льнокомбайна при Ц = 1,5,. ^ = ^см, / == 1, рср — 15,9кГ н »= 11,16 см сила * = 19,3 ".
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОПЕРЕЧНОГО ТРАНСПОРТЕР,
Величина просвета между столом транспортера и выступающими частями тер бильного аппарата должна быть больше максимальной толщины слоя стеблей, пост' пающих на транспортер. Она определяется по формуле '
m 財比;m 財比;hb =hb =nd^vz>2buM4YЬ0Tnd^vz>2buM4YЬ0T(21)(22)(21)(22)
m 財比;
m 財比;
hb =
hb =
nd^vz>2buM4YЬ0T
nd^vz>2buM4YЬ0T
(21)
(22)
(21)
(22)
где kf — коэффициент, равный 1,3 ——1,5;
hb — толщина слоя льна, поступающего на стол вертикального транспортер d — диаметр стебля в м;
V — количество стеблей на 1 ж2;、
Z — число теребильных ручьев;'.'
26 — захват одного ручья в 龙;
vM — скорость машины в м/сек;
Yb — коэффициент заполнения сечення слои льна его стеблями принимаете 0,1—0,14.
У льнотеребилки ЛТ-7 и льнокомбайна ЛК-7 прн d= 1,2 мм, \» = 1500 т 4000 стеблей на 1 лА 2b = 380 мм, z = 7, % = 1,35 м/сек толщина поступающего Hi транспортер слоя льна колеблется от 33 до 92 мм.
Скорость пальцев транспортера льнотеребилки, работающей,.в расстил, опре 1 деляют в зависимости от скорости машины по формуле
°7=爾%,(23
где kM = 1,3 ч- 1,5.
07 -论 37u37, 1,2—1,3;07 -论 37u37, 1,2—1,3;(24(24где k3T ——может быть принятV3T—скорость зажимногогде k3T ——может быть принятV3T—скорость зажимногоСкорость пальцев транспортера льнокомбайна в зависимости от скорости зажим ного транспортера определяют по формуле
07 -论 37u37, 1,2—1,3;
07 -论 37u37, 1,2—1,3;
(24
(24
где k3T ——может быть принят
V3T—скорость зажимного
где k3T ——может быть принят
V3T—скорость зажимного
транспортера.
Мощность, потребляемая поперечным транспортером, равна 0,5——0,7 л. с на 1 м захвата. Мощность, потребляемая зажимным транспортером при его скорост! 1,5 м/cetc и 5000 стеблей на 1 пог. ж, от 1 до 1,5 л. &
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОЧЕСЫВАЮЩЕГО АППАРАТ
Процесс очесывания состоит из трех этапов: погружения зубьев в толщу ленп йз стеблей, продвижения гребия вдоль стебля и выхода зубьев из ленты.
' Очесывающий барабан должен обеспечивать чистоту очеса не ниже 98% npi отходе стеблей в путанину не более 3%. При очесе коробочек на технической дльн стебля не должно быть обрывов, переломов и размочаливания.
Для того чтобы зубья погружались в лен, направление зуба должно совпадав с направлением скорости, а зуб входить под острым углом к поверхности обрабаты ваемого матери ал а.
Промежуток времени между п оследов атель ним и вхождениями зубьев в толщ; ленты льна определяют по формуле
f н —сек.,(25
барабана в минуту;барабана в минуту;nz、
барабана в минуту;
барабана в минуту;
где л — число оборотов очесывающего
z — число гребней.
Расстановка зубьев оказывает большое влияние на чистоту очеса и повреждение стеблей. Там, где начинается очес, расстояние между зубьями должно быть больше
а где заканчивается ——меньше. Расстановка зубьев, принятая в барабане льиоком байна ЛК・7, указана в табл. 6.
Для согласования скорости зажимного транспортера с числом оборотов барабана скорость транспортера должна равнятьси величине, выраженной формулой
(26)(26)(27)(27)Vqt = -gg- sin a (sin p + cos p) м/сек,
(26)
(26)
(27)
(27)
где a — угол наклона оси барабана к горизонту;
В — угол между направлением зуба н поверхностью ленты льна;
R — радиус барабана в м.
Необходимое число прочесов стебля находят по формуле
2(1一加)
—tg2a(l +ctg P)J где К — общее число прочесов;
в
m =— 0,5+0,55,
区1 — ширина зоны очеса стебля первым зубом;
В ——полная ширина зоны очеса В = Во + А/;
△/ — растянутость стеблей льна;
Bq——ширина зоны распределения головок в стеблестое в поле.
Длина гребня выражается равенством'
厶叩=R (К — 1) (sin Р + cos Р) tg a.(28)
Максимальная длина зуба при данном радиусе барабана н принятом угле 0 определяется по формуле
(29)(29)% = R tg-|-.
(29)
(29)
Максимальный радиус эксцентрика барабана определяется 或3 соотношения'max = "5R,
чтЧ)соответствует минимальному углу Pmin = 60°.
Минимальное значение радиуса эксцентрика
что соответствует максимальному углу Ртах = 75°30‘.
При этих данных наименьшая длина зуба равна
厶加尸0,577 R, а наибольшая
G пах н 0,77 R*
В среднем она равна 1зср — 0,673 R.
Максимальная рабочая длина гребня может быть определена по формуле L/nax = 1」R 了2 (1—加)(К—О-(3。)
В льнокомбайне ЛК-7 рабочая длина гребня L — 0,494 *,卩=0,5 л, полное число прочесов К — 5,52.
Работа очесывания, производимая одним гребнем за один ход, определяется по формуле
呼Н/。9后(31)
qB= *(32)
v3t
Льноуборочные машины
9. Работа и усилия, затрачиваемые на очес
одного стебля за один проход
外 в кГм
1
Р«
в к「
衿
Число стеблей на 1 м
транспортера
(S ®
-3000
4000 1
5000 J
6000 1
7000 )
3000
4000
5000
6000
7000
0.5
0,0060
0,00625
0,0065
0,00675
0,007 '
0,0248
0,0266
0,0285
0,0302
0,0322
0,6
0,0063
0,0066
0,0069
0,00717
0,00746
0,0272
0,0292
0,0312
0,0332
0,0352
07
0,0067
0,007
0,00732
0,00766
0,0080
0,0298
0,0320
0,0342
0,0364
0,0386
0,8
0,0072
0,0076
0,00796
0,00834
0,00872
0,0329
0,0352
0,0375
0,0398
0,0422
0,9
0,00796
0,0089
0,00934
0,00932
0,0098
0,0362
0,0387
0,0412
0,0437
0,0462
1,0
0,0090
0,0095
0,0100
0,0105
0,0110
0,0398
0,0425
0,0478
0,0505
0,0505
1,1
0,0101
0,0106
0,0112
0,0117
0,0⑵
0,0440
0,0468
0,0497
0,0525
0,0553
1,2
о,онз
0,0119
0,0125
0,0131
0,0136
0,0485
0,0515
0,0545
0,0575
0,0605
—1
где W9 —— работа, затрачиваемая на очес одного стебля за один ход (беретсЦ по табл. 9);.
дб ——число стеблей, одновременно очесываемых одним гребнем;
V —— количество стеблей на 1 м%
26 ——захват одного ручья в м;
厶 一 длина гребня в м;
а — угол наклона гребня к горизонту;
2 — число теребильных ручьев;
Ьт—скорость зажимного транспортера в м/сек.
Максимальное усилие, возникающее на гребне, определяется по формуле Ртах = Ро9з,(33)
где 尸° — максимальное усилие для очеса одного стебля за один прочес (берется по табл. 9).10. Мощность, затрачиваемаяна очес стеблейгде 尸° — максимальное усилие для очеса одного стебля за один прочес (берется по табл. 9).10. Мощность, затрачиваемаяна очес стеблейJ 1^ 1W aо*H U虫н 9h X0,5.200053000,75150039804,3.Ю100026603,45J 1^ 1W aо*H U虫н 9h X0,5.200053000,75150039804,3.Ю100026603,45MlJ*S * :?83注Q0,525006600960,7519005000831,01250330062MlJ*S * :?83注Q0,525006600960,7519005000831,0125033006211. Максимальные усилия на очесывающей! гребне (при урожайности 125 z〃eq, скорости машины и зажимного транспортера 1,5 м/сек)11. Максимальные усилия на очесывающей! гребне (при урожайности 125 z〃eq, скорости машины и зажимного транспортера 1,5 м/сек)
где 尸° — максимальное усилие для очеса одного стебля за один прочес (берется по табл. 9).
10. Мощность, затрачиваемаяна очес стеблей
где 尸° — максимальное усилие для очеса одного стебля за один прочес (берется по табл. 9).
10. Мощность, затрачиваемаяна очес стеблей
J 1
^ 1
W a
о*
H U虫
н 9
h X
0,5
.2000
5300
0,75
1500
3980
4,3
.Ю
1000
2660
3,45
J 1
^ 1
W a
о*
H U虫
н 9
h X
0,5
.2000
5300
0,75
1500
3980
4,3
.Ю
1000
2660
3,45
Ml
J
*S * :?83注
Q
0,5
2500
6600
96
0,75
1900
5000
83
1,0
1250
3300
62
Ml
J
*S * :?83注
Q
0,5
2500
6600
96
0,75
1900
5000
83
1,0
1250
3300
62
11. Максимальные усилия на очесывающей! гребне (при урожайности 125 z〃eq, скорости машины и зажимного транспортера 1,5 м/сек)
11. Максимальные усилия на очесывающей! гребне (при урожайности 125 z〃eq, скорости машины и зажимного транспортера 1,5 м/сек)
(34)(34)
(34)
(34)
Мощность, затрачиваемая иа очес,斤—nKF _ nKWogB
■6 = 60.7560'75 —
Определен次е осковинх; параметров зажцммоео транспортера 609
где л — число оборотов очесывающего барабана в минуту;
К — число прочесов.
Мощность, потребная на очес стеблей барабаном льнокомбайна, определенная при урожайности 100 ц/га, скорости машины 0附=1,5 м/сек, и скорости зажимного транспортера %『=1,5 м/сек приведена в табл. 10,
При расчете зуба на прочность можно принимать усилие, приходящееся на один зуб, около 30 кГ, а точку приложения его —— в середине длины зуба.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗАЖИМНОГО ТРАНСПОРТЕРА
Давление сжатия в зажимном транспортере определякуг по формуле
(35)(35)QA爆"
(35)
(35)
「Де Ртах — максимальное разрывное усилие стебля (может быть нзято н пределах от 2 до 8 к Г);
*/2 ——коэффициент трения стебля о стебель (в среднем /2 = 0,48);
” d ——диаметр стебля в см;
―75 мм―75 мм/ — длина зажатой части стебля н см ,При р = 4 * d = 1,5 мм и /э'
―75 мм
―75 мм
Q》
4
б;48-0,15-7,5 = 2,3 к匚
Тугость сжатия стеблей в зажимном транспортере характеризуется количеством оборванных стеблей при вытягивании их из зажима.
На фиг. 24 показана зависимость между давлением сжатия в зажимном тере и количеством оборванных стеблей при вытаскивании их из зажатого плотностью 3600 стеблей на 1 пог. м.
Точка пересечения кривых/(КхИ ММг определяет одинаковые условия зажима
транспор- слоя льна
для наружного и внутреннего слоев стеблей, при которых 85% стеблей обрывается, а 15% выдергивается.
Удельная плотность леиты в
ном транспортере
о = стеблей иа метр, ST
где д'—— количество стеблей льна.
зажим-
(36)
пающее в машину каждую кунду.
Величина д' определяется
посту-
се-
q‘ = 2bzvvM стеблей н
по формуле
где z — число
секунду, (37)
Фиг. 24, Зависимость количества оборванных стеблей от давления сжатия в зажимном транспортере*
2b
ручьев;
—шири на захватаСильного ручья в
одного тере- м;
V — количество стеблей на 1 № поля
vM — скорость машины в м/сек. 、
Мощность, потребляемая зажимным транспортером при его скорости 1,5 м/сек 5000 стеблей на 1 пог. м, составляет от 1 до 1,5 儿 с.
(расчетное v = 1800 + 2000);
39 ВИСХОМ 187-
610
Льноуборочные машины
Литература
611
3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЯЗАЛЬНОГО АППАРАТА
Сечение копильного пространства рассчитывается по формуле
Число снопов, получаемых с 1 л2 поля,
m =
(38)
尸也工一 4Ym
(48)
Секундную производительность машины — число снопов в сек. — определяют по равенству
m =m以S
\>步"(5
Ych^2
(39)
где V — число стеблей на d ——диаметр стебля в
1 м2;
см\
усн — коэффициент заполнения снопа D—диаметр снопа в см;
vM — скорость машины в м]сек;
S — захват машины в м.
Продолжительность формирования н
стеблями (коэффициент плотности снопа);
вязки одного снопа равна
(40)
Секундная подача стеблей в вязальный аппарат определяется по формуле
(41)
Число
Число
оборотов вала узловязателя
60
оборотов вала упаковщиков
60t
(42)
где D — диаметр снопа;
丫长言一коэффициент заполнения стеблями сечення копильного пространства {\кп 0,2)・
Для вязки очесанного льна f = 1,0 + 1,2 сек. и К = 0,5 + 0,6.
Для вязки нечесаного льна рекомендуется f = 3 ч- 4 сек. и /С = 0,2 + 0,3.
Тогда при V = 1500 стеблей на 1 ^2, диаметре стебля d = 1,2 мм, диаметре снопа О = 12 см, скорости машины vM = 1,5 м/сек, 丫,凡— 0,6 максимальная производительность вязального аппарата ограничивается захватом мащины 0,9 м, что подтверждается практикой.
Потребная мощность на холостой ход вязального аппарата составляет 0,2 — 0,3 л. с, на рабочий ход ——около 2 л. с. при производительности 1 сноп в секунду.
Расход пенькового шпагата при диаметре снопа 15 см составляет 1,6—2,0 /сГ на 1000 снопов; 25% шпагата расходуется на узлы.
Угол размаха иглы определяется из условия, что в крайнем левом положении конец иглы должен находиться на уровне стола или выступать за него на 25 мм. В крайнем правом положении колец иглы должен уложить шпагат в зажим так, чтобы нить легла на дно выреза в диске. Скорость шпагата должна равняться удвоенной скорости^иглы. У льнокомбайна скорость шпагата равна 7 м/сек. Давление на педаль включения, определенное экспериментально, равно 10 —— 12 к「. Усилие на разделение снопов равно 2 ——7 кГ (меньшие значения для больших диаметров снопов).
Тугость вязки снопа определяется в процентах, как отношение обхвата снопа, стянутого пятикилограммовой гирей, к длине перевясла.
Число
ходов упаковщиков на одни сноп равно: рабочих
С =
% (1 — К).
30
холостых
530~
・(4?)
(44)
(45)
где К = —-; £ — передаточное число;
/' — время на вязку и выбрасывание снопа;
t ——время формирования и вязки снопа.
Число стеблей, приходящееся на один ход упаковщика, определяется по формулам:
первый ход
_ 30伙(2£+1).
(46)
последующий ход
30%
(47)
ЗУ*
ЛИТЕРАТУРА
Летошнев М. Н., Сельскохозяйственные машины, Сельхозгиз, 1955.
Махов ИМ., Машины для уборки и переработки лубяных культур, Машгиз, 1954.
Б е л о й М. П., Некоторые особенности технологического процесса навесной льнотеребилки ТЛН-1,5, «Тракторы и сельхозмашины» № 4, 1960.
Ш л ы к о в М. И., Льноуборочный комбайн, Машгнз, 1949.
ГЛАВАМ
льномолотилки
Льномолотилки предназначены для обмолота льна в снопах или в лейте. По характеру технологического процесса л ь номол отил к и разделяются на молотилки плющильного действия (вальцовые) и молотилки очесывающего действия (гребневые). Все льномолотилки делятся, в свою очередь, на простые и сложные. Простые (фиг. 1) только обмолачивают лен, а сложные (фиг. 2) обмолачивают его, обрабатывают ворох и очищают семена.
Льномолотилки должны удовлетворять следующим агротехническим требова-, ниям: повреждение стеблей и потери технической длины их должны быть незначи- тельными; чистота отделения головок льна от стеблей не менее 98%; перетирани^.
Фиг. 1. Схема простой льномолотилки:
/ — зажимной транспортер: 2 ——очесывающий аппарат; 3 — терка.
головок и выделение сем я и из них не ниже 98%; отходы стеблей в путанину не болм 3%; дробление семян льна 0,25%; потери семян льна в полову 2/й; общие потер^ семян 5%; чистота семян, получаемых после веялки, не ниже 95%,
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ЛЬНОМОЛОТИЛОК
Основными рабочими органами сложных льномолотилок являются зажимной транспортер, обмолачивающий аппарат, терка, транспортер вороха, соломотряс, грохот, элеватор семян, веялка.
Простые молотил ки обычно имеют только обмол ач и в а ющий аппарат; некоторы из них имеют терку и зажимной транспортер.
Техническая характеристика льномолотилок приведена в табл. 1.
1. Техническая характеристика льномолотилок
Наименование машины
Размеры в мм
Вес в кГ
Производительность в т/час
Потребляемая мощность в Л. с.
6
工Е
аз I
Льномолотилка вальцовая простая (Эдди)
3200
1592
900
1
6
Льномолотилка .вальцовая сложная ЛМС-5,0
5300
2375
2250
2250
5
9—10
12
Льномолотилка очесывающая простая МЛП-3,5 ...
3700
1980
2170
1230
3,5
6— 7
13
Льномолотилка очесывающая сложная МЛС-2,5...
4880
1980
2612
1940
2,5—3
8—10
10
Льномолотилка очесывающая сложная «Деман» (Бельгия)
3700
4350
3000
2000
1,5—2
4— 5
11
Льномолотилка вальцовая сложная .«Эконом» (Чехословакия)
3200
1400
1600
700
0,45
6,0
Зажимной транспортер
Зажимные транспортеры в льномолотилках применяются двух типов: ленточно*- роликовые (фиг. 3) с прямыми ручьями и ленточно-дисковые с дугообразными ручьями.
Ленточно-роликовый транспортер применяется в отечественных молотилках. Он имеет два ведущих ремня, между которыми зажимаются снопы. Нажимные ролики распределяются по длине ручья в шахматном порядке. Оси нижних роликов имеют жесткое крепление. Верхние ролики прижимаются к ремню пружинами.
Ленточно-дисковый транспортер применяется в зарубежных льномолотилках («Деман», Бельгия). Он имеет ведомый ремень, закрепленный на диске, и ведущий, прижимаемый роликами к ведомому.
Рабочая сторона ремня имеет мягкую резиновую накладку с гладкой или профилированной поверхностью. Сила трения стеблей в середине сжатого слоя льна Должна быть равна или больше усилия, разрывающего стебель:
614614ЛьномолотилкиЛьномолотилкиФиг. 3. Зажимной ленточно-роликовый транспортер.Фиг. 3. Зажимной ленточно-роликовый транспортер.ВНСХОМ 187ВНСХОМ 187тРНЩ•黑方竺黑禽當тРНЩ•黑方竺黑禽當Наименование машиныТранспортерСкорость транспортера в м/сек.Сечение ремня в ммЧисло нажимных пружинЛьномолотилка простаяМЛП-3,5 и сложнаяМЛС-2,5Леиточио- роликовый0,3120X164 (витые)Льномолотилка вальцовая сложная ЛМС-5,0То же0,84Прямоугольное 100X98 (рессорного типа)Льномолотилка сложная «Деман» (Бельгия)Ленточио- дисковый0,25Профилированный с рифами иа рабочей поверхностиНаименование машиныТранспортерСкорость транспортера в м/сек.Сечение ремня в ммЧисло нажимных пружинЛьномолотилка простаяМЛП-3,5 и сложнаяМЛС-2,5Леиточио- роликовый0,3120X164 (витые)Льномолотилка вальцовая сложная ЛМС-5,0То же0,84Прямоугольное 100X98 (рессорного типа)Льномолотилка сложная «Деман» (Бельгия)Ленточио- дисковый0,25Профилированный с рифами иа рабочей поверхности21 Техническая характеристика зажимных транспортеров21 Техническая характеристика зажимных транспортеров
614
614
Льномолотилки
Льномолотилки
Фиг. 3. Зажимной ленточно-роликовый транспортер.
Фиг. 3. Зажимной ленточно-роликовый транспортер.
ВНСХОМ 187
ВНСХОМ 187
тРНЩ•黑方竺黑禽當
тРНЩ•黑方竺黑禽當
Наименование машины
Транспортер
Скорость транспортера в м/сек.
Сечение ремня в мм
Число нажимных пружин
Льномолотилка простая
МЛП-3,5 и сложная
МЛС-2,5
Леиточио- роликовый
0,3
120X16
4 (витые)
Льномолотилка вальцовая сложная ЛМС-5,0
То же
0,84
Прямоугольное 100X9
8 (рессорного типа)
Льномолотилка сложная «Деман» (Бельгия)
Ленточио- дисковый
0,25
Профилированный с рифами иа рабочей поверхности
Наименование машины
Транспортер
Скорость транспортера в м/сек.
Сечение ремня в мм
Число нажимных пружин
Льномолотилка простая
МЛП-3,5 и сложная
МЛС-2,5
Леиточио- роликовый
0,3
120X16
4 (витые)
Льномолотилка вальцовая сложная ЛМС-5,0
То же
0,84
Прямоугольное 100X9
8 (рессорного типа)
Льномолотилка сложная «Деман» (Бельгия)
Ленточио- дисковый
0,25
Профилированный с рифами иа рабочей поверхности
21 Техническая характеристика зажимных транспортеров
21 Техническая характеристика зажимных транспортеров
или
Edlq>P,⑴
где f ——коэффициент тр,еиия стебля о стебель (в среднем f = 0,48);
d — диаметр стебля в см\.
/ ——длина зажатой части стебля в см;
q ——давление в /с/7cM 久
При Ртах 三 %0 кГ, d= 1,5 мм н I = 7,5 мм получается 4'
° = 0,48-л-0,15-7,5 = 2,3 кГ/с^-
Установлено, что при давлении стеблей в зажиме 2,4 к77сж2 отношение толщины зажатого слоя стеблей к толщине незажатого слоя должно составлять 0,4—0,45 при
&LI.
"mho# транспортер;
Хом is;
—очесывающий аппарат; 3 — терка; 4
力нг. 2. Схема сложной
~ транспортер вороха; 5 —
льномолотилки МЛС-2.5:
соломотряс; б — решётный стаи первой веялки:
一 швырялка, - элеватор; 9 _ решетный стан второй веялкн.
плотности 3600 стеблей льна на 1 пог. м транспортера, скорость движения лент зажимных транспортеров не более 0,28—0,3 м/сек, при обмолоте в снопах и не более 1 м/сек для ленточно-дисковых при обмолоте в ленте.
Техническая характеристика зажимных транспортеров приведена в табл. 2.
Гребневой льнообмолачивающий аппарат
Гребневой льнообмолачивающий аппарат (фиг. 4) очесывает головки льиа с помощью гребней, совершающих поступательно-круговое, круговое или колебательное движения.
Аппарат с поступательно-круговым движением гребней применяется в машинах для обмолота льна в ленте.
Аппарат с круговым движением зубьев (фиг. 5) применяется в льномолотилках МЛС-2,5 и МЛП-3,5, выпускаемых заводом «Бежецксельмаш». Этот аппарат состоит из двух барабанов с кривыми зубьями, вершины которых входят в очесываемый материал перпендикулярно стеблям, что снижает повреадение стеблей и отход их
Фиг. 4. Схема гребневых очесывающих аппаратов:
а — с колебательным движением зубьев; 6 — с поступательно-круговым движением;
6 — с круговым движением.
в путанйну. Для самоочищения зубьев от путанины угол между касательными к концам зубьев при выходе их из зоны очеса должен быть не менее 50° (фиг. 6).
Зубья барабанов имеют различную длину; на входе они короче, на выходе — длиннее средних. Расстояние между зубьями по длине барабана также разное: на входе больше, на выходе ——меньше расстояния между средними зубьями. Такая конструкция барабана обеспечивает постепенный очес головок, уменьшает повреждение стеблей и отход их в путанйну.
Ширина активной зоны обмолачивающего аппарата равна расстоянию а между точками входа и выхода зубьев из слоя стеблей. Это расстояние должно быть больше или равно зоне расположения головок в очесываемом снопе илиленте(обычно 500 мм). Ширина активной зоны очесывающих аппаратов зависит от диаметра барабана, длины зубьев и расстояния между барабанами. Она равна
Q н / (2Р — /) Z,(2)
где D — диаметр барабана;
/ — длина зубьев.
При выводе этой формулы было принято, что расстояние между барабанами равно D——/. Практически оно берется на 25——30 мм больше.
Ширина мертвой зоны b у аппарата с круговым движением гребней определяется до формуле'
ь = с + 2^£.(З)
Величина с принимается такой, чтобы зубья не задевали за транспортер.
Для барабанов с круговым движением зубьев оптимальное количество прочесов равно трем, так как при большем числе прочесов стебли повреждаются*
Фнг. 5. Очесывающий аппарат с круговым движением зубьев:
-верхний барабан; 2 — иижиий барабан; S — очесывающие зубья.
Скорость подачи снопов (скорость зажимного транспортера) равна
Фиг* 6. Схема действия зубьев очесывающего аппарата.
nkB
ит = -^м/сек,(4)
где т 一 число прочесов снопа в минуту;
п — число оборотов барабана в минуту;
'Л — число гребней;
В — рабочая длина очесывающего гребня в м.
Число оборотов барабана выбирают с учетом скорости очеса на концах длинных зубьев» которая должна быть равна 12—13 м/сек. Производительность льномолотилки определяют по формуле
Q = 3600^1 кГ/час,(》
гдеg — средний вес снопа в кГ;
i =亓±число снопов, подаваемых в
секунду;
D饮一средний диаметр снопа в м;
@Т — скорость подачи снопов в ж/сек;
』一коэффициент плотности укладки снопов (отношение расстояния 快 Г между снопамн к диаметру снопа), равный 2 — 3.
Техническая характеристика очесывающих аппаратов приведена в табл.. 3, а данные по расстановке зубьев на очесывающих барабанах — в табл. 4.
樂
1:!
z к
7
Й
:b H 0 ① К СУ Я £ S о 1&«&|Е 2 О 纟 у d
弱"
co
g
2 « ^ hо关
s 6
巽
Si Я и 3 抬W * 発у
Д g
a
?0х
金狷
° S л ^ ^ W
CM,S
eo
2 Л Q g я ®
a
3 S S H g q ®力?
*E a w
У江芸^
ёй&сё xs^si«30«?o ssss&ifts «SSTSSSb ,м
A
1▼
>
I 8
=
1 S
二
s ^
A
18
>
о
二,
1 I
二
9
g
V*
g
i
в 1
О u
二
a
7
I
синив
-O1D
-&Bd ou
3
д
зншгН
OU
V*
a
11
H W
reHEgEdE© «5^Я223ОЩТО й geqgAm FHgoHEIyBd .寸
619619•eHdam ашьлоёяяаь I эд -SMK-WS S«HW gaHbmed I кfsxodj — уEMd ①II 寸-ASKMS^WaH3« —^з^^к-гаи alqHquHmoilful Z ^h&ss& HOHKHJKem -ocQWIf SMK-SHOK^SOSJK- «ОИЙО5 ^о«о_алчйл Енохи.хснф•eHdam ашьлоёяяаь I эд -SMK-WS S«HW gaHbmed I кfsxodj — уEMd ①II 寸-ASKMS^WaH3« —^з^^к-гаи alqHquHmoilful Z ^h&ss& HOHKHJKem -ocQWIf SMK-SHOK^SOSJK- «ОИЙО5 ^о«о_алчйл Енохи.хснф'•exodoa'•exodoaaoHnavs I 9aoHnavs I 9Наименование машины.Тип обмолачивающего аппаратаS ^ х к § О S д-Л НУ Д'® ОДиаметр вальцов в ммДлина вальцов в ммСкорость вальцов в м/секопорныхнажимныхопорныхнажимныхЛьномолотилкаПлющильный432502005000,930,93вальцовая слож-с гладкиминая ЛМС-5,0вальцамиЛьномолотилкаТо же42130130500сложная《Зконом》(Чехословакия)Наименование машины.Тип обмолачивающего аппаратаS ^ х к § О S д-Л НУ Д'® ОДиаметр вальцов в ммДлина вальцов в ммСкорость вальцов в м/секопорныхнажимныхопорныхнажимныхЛьномолотилкаПлющильный432502005000,930,93вальцовая слож-с гладкиминая ЛМС-5,0вальцамиЛьномолотилкаТо же42130130500сложная《Зконом》(Чехословакия)5. Техническая характеристика вальцовых обмолачивающих аппаратов5. Техническая характеристика вальцовых обмолачивающих аппаратовТерка предназначена для перетирания льноголовок.Имеются вальцовые и бильные терочные аппараты (фиг. 8).Терка предназначена для перетирания льноголовок.Имеются вальцовые и бильные терочные аппараты (фиг. 8).
619
619
•eHdam ашьлоёяяаь I эд -SMK-WS S«HW gaHbmed I к
fsxodj — уEMd ①II 寸-ASKMS^WaH3« —^з^^к-гаи alqHquHmoilful Z ^h&ss& HOHKHJKem -ocQWIf SMK-SHOK^SOSJK- «ОИЙО5 ^о«о_алчйл Енохи.хснф
•eHdam ашьлоёяяаь I эд -SMK-WS S«HW gaHbmed I к
fsxodj — уEMd ①II 寸-ASKMS^WaH3« —^з^^к-гаи alqHquHmoilful Z ^h&ss& HOHKHJKem -ocQWIf SMK-SHOK^SOSJK- «ОИЙО5 ^о«о_алчйл Енохи.хснф
'•exodoa
'•exodoa
aoHnavs I 9
aoHnavs I 9
Наименование машины
.Тип обмолачивающего аппарата
S ^ х к § О S д-
Л Н
У Д'
® О
Диаметр вальцов в мм
Длина вальцов в мм
Скорость вальцов в м/сек
опорных
нажимных
опорных
нажимных
Льномолотилка
Плющильный
4
3
250
200
500
0,93
0,93
вальцовая слож-
с гладкими
ная ЛМС-5,0
вальцами
Льномолотилка
То же
4
2
130
130
500
сложная《Зконом》
(Чехословакия)
Наименование машины
.Тип обмолачивающего аппарата
S ^ х к § О S д-
Л Н
У Д'
® О
Диаметр вальцов в мм
Длина вальцов в мм
Скорость вальцов в м/сек
опорных
нажимных
опорных
нажимных
Льномолотилка
Плющильный
4
3
250
200
500
0,93
0,93
вальцовая слож-
с гладкими
ная ЛМС-5,0
вальцами
Льномолотилка
То же
4
2
130
130
500
сложная《Зконом》
(Чехословакия)
5. Техническая характеристика вальцовых обмолачивающих аппаратов
5. Техническая характеристика вальцовых обмолачивающих аппаратов
Терка предназначена для перетирания льноголовок.
Имеются вальцовые и бильные терочные аппараты (фиг. 8).
Терка предназначена для перетирания льноголовок.
Имеются вальцовые и бильные терочные аппараты (фиг. 8).
Рабочие органы льномолотилок
Вальцовый аппарат
Вальцовый аппарат (фиг. 7) обмолачивает лен с плющением головок непосредственно на стеблях. Он имеет несколько цилиндрических вальцов, расположенных секциями в один или в два ряда. Применяются вальцы деревянные либо металлические с обрезиненной рабочей поверхностью.
Этими аппаратами можно обмолачивать лен в снопах или в ленте с влажностью не более 20——22%. Количество воздействий вальцов на сноп не менее 6——8 при давлении 300 кГ. В этом случае степень обмолота в снопе достигает 98%. Окружная скорость плющильных вальцов около 1 м/сек. Необходимое количество плющильных вальцов и число секций определяются в соответствии с приведенными данными. Длина вальцов должна быть больше или равна ширине зоны головок в слое стеблей или в снопе. В среднем она равна 400—500 мм.
Производительность вальцовой молотилки подсчитывается по формуле (5), где скорость транспортера принимается равной окружной скорости плющильных вальцов.
Техническая характеристика вальцовых аппаратов приведена в табл. 5.
Терка
Вальцовая терка применяется в отечественных льномолотилках МЛС-2.5 и МЛП-3,5, а бильная — в льномолотилке «Деман» (Бельгия).
620
力 ьномолотилки
6. Техническая характеристика
терочных аппаратов
Наименованнемашины
E-LEdpime OJOHhodoIUHI
Числовальцов(бараба-нов)
Диаметр барабана вальцов в мм
ХЗЕОЧЩИ
XHmAqag
Длина вальцов (бараба- нсв) в мм
Скоростьвальцов(бараба-нов) вм/сек
Вальцы
т. е. угол захвата а должен быть меньше угла трения продукта о рабочую поверхность. При заданной величине головки льна угол захвата а зависит только от радиуса вальца.
Радиус плющильного вальца определяется п。формуле
XHmAHOg
хзго^щи
Льномолотил-ка простаяМЛП-3,5 исложнаяМЛС-2,5
-qHqlfHrno!4匚
«3SO5M
d° — &
н 2a二 COS а)'
⑺
12170112950
1,9
Дере-вянныеобрези-ненные
Метал-лическиеполые
Льномолотил-ка вальцоваясложнаяЛМС-5,0
^ш^шйчс
150150119234,5
Сталь- Полые ные
где d0 — начальный диаметр головки;
d[—— диаметр расплющенной головки.
В терке Сильного типа основными частями являются Сильный барабан и дека. Угол обхвата барабана 180——200°. Дека изготовляется из стальных прутков диаметром 14 мм. Расстояние между прутками 5 мм.
В терку ворох транспортируется полотняно-планчатым или скребковым транспортером. Для подачи семян на веялку применяются ковшовые или скребковые элеваторы. Техническая характеристика транспортеров и элеваторов приведена в табл. 7.
Льномолотил-ка сложная《Деман»
「HBgBdEg
Около
300
Нет 6,5
данных
Техническая характеристика терок приведена в табл. 6.
В вальцовой терке головки льна расплющнваются между двумя вальцами, которые обычно имеют одинаковые размеры. Минимальный зазор между рабочим^ поверхностями вальцов 2——2,5 мм. Расстояние между вальцами изменяется путем перемещения осей ведомых валиков, поддерживаемых пружинами.
^^Г- 9. Схема действия сил в терочном аппарате.
Нанменованне машины
Тип элеватора (транспортера)
Размеры в мм
簿?
gra^
Шнрни а
Длина
Льномолотилка сложная МЛС-2,5
Полотняно-планчатый для вороха, ковшевой для зерна
980
115
2035
1900
22
2,27
0,81
40
90
Льномолотилка вальцовая ЛМС-5,0
Скребковый для вороха, скребковый для зерна
130 ,
130
1155
1380
17
18
0,74
0,78
60
60
7. Техническая характеристика элеваторов льномолотилок
Диаметр вальца определяется размерами головок льна и величиной силы трения головки о рабочую поверхность вальца (фиг. 9).
Для прохождения продукта между вальцами равнедействующая сил трения должна быть больше р ав но действующй сил реакции
илн
2/Р cos а > 2Р sin аа < ф,
(6)
Грохот и соломотряс
Грохот и соломотряс предназначены для отделения путанины и крупных примесей из вороха. Грохот имеет решето и скатное дно, которые совершают колебательное движение для встряхивания вороха. Решето грохота может быть жалюзийное или со штампованными фасонными отверстиями диаметром 12 мм. Длина решета 1240 мм, ширина 990 мм. Ширина соломотряса 1000 мм, длина клавиша 1804 мм, радиус колена 30 жж, число оборотов коленчатого вала 300. в минуту.
Льномолотилки имеют одну или две веялки. В последнем случае первая веялка располагается в нижней части машины, а вторая ——в верхней.
Решетные станы веялок имеют одно или несколько решет. Техническая характеристика решетных станов, применяемых в льномолотилках, приведена в табл. 8, Число колебаний решетных станов для первой веялки 270——300 в минуту, для второй 400——450. Амплитуда колебаний первой веялки 70 мм, второй 10 мм.
Техническая характеристика вентиляторов приведена в табл. 9.
8. Техническая характеристяка решетных станов веялок
Наименование машины
К о
3 w
Число решет
Размеры отверстий решет в мм
Размеры решет (ширина х длниа) в мм
*1
км
и Н
веялки I
веялки II
веялкн I
вей лк и II
Льномолотилка сложная МЛС-2,5
2
3
1
Верхнее овальное.
Среднее 0 3,5.
Нижиее 0 1,8
Специальны й- профиль 4,5X1,5
916x1223;
916x1146;
916х 946
755x835
Льномолотилка вальцовая сложная ЛМС-5,0
1
3
Верхнее овальное 2,5x25. Среднее овальное 1,5x20.
Нижиее 0 2
990x1250;
990х 900;
990х 665
Льномолотилка сложная «Деман» (Бельгия
1
4
Верхнее 0 4. Второе и третье плетеные. Сторона квадрата 4 (0 проволоки 0,5).
Нижнее 0 1
ЮОхЮОО
Ходовая часть
Отечественные льномолотилки имеют металлические колеса. У зарубежных машин колеса с обрезиненным ободом или автомобильного типа.
Техническая характеристика ходовой части льномолотилок приведена в табл. 10.
Техническая характеристика ходовой части
Наименование машины
® ?
9 с 工工
Тип колес
Диаметр колеса в мм
Ширина колеи в мм
База в мм
Си
о® О
Льномолотилка простая МЛП-3,5
2
Металлические
650
650
1600
—
—
225
Льномолотилка сложная МЛС-2,5
4
То же
650
650
1400
1600
3425
245
Льномолотилка вальцовая сложная ЛМС-5,0
4
Металлические
650
650
—
2000
2775
315
Льномолотилка сложная «Деман» (Бельгия) ...
Льномолотилка
4
Металлические с обрезиненным ободом
500
500
310
1440
4000
80
сложная «Эконом» (Чехословакия)
4
Пневматические
16—4
—
1240
—
—
——
Техническая характеристика вентиляторов,применяемых в льномолотилках
Показатели
Вентилятор веялкн I
Вентилятор веялки II
Диаметр колеса в мм
460; 500; 600
400
Число лопастей
4;6
4
Длина лопастей в мм
820; 890 ,
730
Ширина лопастей в мм
142
125
Число оборотов колеса в минуту
562; 750
428
' ЛИТЕРАТУРА
М а х.о в И. М., Машины для уборки и переработки лубяиых культур, Маш- гиз, 1954.
Шлыков М. И., Льноуборочный комбайн, Машгиз, 1949.
ГЛАВА 18
ХЛОПКОУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ'
С 1955 г. в поливном хлопководстве применяется посев хлопчатника с суженными междурядьями и квадратно-гнездовым размещением растений. Для механизации уборки урожая хлопчатника, выращенного при таком размещении растений, необходимы новые хлопкоуборочные машины, спроектированные с учетом междурядий 60, 55, 50 и 45 см и агрегатируемые с одним из пропашных тракторов, применяемых в хлопководстве, или самоходные.
Хлопкоуборочная машина предназначается для сбора урожая из раскрывшихся , коробочек хлопчатника в районах поливного хлопководства. Машина может быть предназначена для работы только в междурядьях одного размера или иметь регулировку на другие размеры междурядий.
Машинный сбор хлопка из раскрывшихся коробочек начинается при раскрытии не менее 60% всех коробочек на растениях. В этот период растения советских сортов хлопчатника достигают высоты 60—100 см, а высота длинноволокнистых сортов — до 150 см.
При квадратно-гнездовых схемах размещения расстояние между гнездами может колебаться от 45 до 60 см при двух, трех, а иногда и четырех растениях в гнезде. Густота стояния растений может достигать 80——120 тыс. на 1 са.
Урожайность раскрытого хлопка может быть от 10 до 40 弘 на 1 га. Поля хлопчатника, отведенные для машинной уборки, должны иметь прямолинейные рядки, поливные борозды посередине междурядий глубиной от 8 до 16 см, не иметь сорняков в рядках (особенно гумая, паслена, вьюнка). Полеглость хлопчатника не должна превышать 5%. Хлопчатник должен быть обезлиствен не менее чем на 70% •
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ХЛОПКОУБОРОЧНЫМ МАШИНАМ,
Новые хлопкоуборочные машины на суженных меяедурядьях должны удовлетвоИ рять следующим требованиям:■
Агротехнические требования■
За один проход машина должна собирать не менее 90% всего раскрытоги хлопка-сырца и не сбивать на землю более 2% урожая.I
Постоянство сбора хлопка машиной должно поддерживаться при условия* когда раскрыты не менее 60% коробочек, густота стояния не ниже обычной нормы, отсутствуют сорняки в рядках хлопчатника, имеются лишь единичные полеглые растения, достигнуто опадение не менее 70% листьев.
Сбивание зеленых (нераскрытых) коробочек или их повреждение не должно превышать 0,3 шт. иа 1 пог. м.
Засоренность хлопка-сырца, собранного машиной, не должна превышать действующих стандартов на хлопок-сырец машинного сбора (или временных технических условий), причем в хлопке-сырце не должно быть луба, веток, зеленых коробочек, не допускается зазеленение хлопка соком листьев, загрязнение маслом и т. д.
Если в конструкциях машин имеются пневматические и другие подборщики, как дополнительные рабочие органы для подбора хлопка с земли и с кустов, качество хлопка-подбора не должно снижаться после нормальной очистки более чем на один сорт в сравнении с качеством хлопка в основном бункере.
При обработке растений машина не должна наносить повреждений растениям и плодовым ветвям в такой степени, чтобы они приводили к уменьшению оставшегося урожая или снижению качества хлопка.
Машина должна обеспечить нормальный сбор и качество хлопка-сырца при его влажности на кустах до 20%. Влажность хлопка-сырца, собранного в бункер, ие должна увеличиваться более чем на 5% сверх его естественной влажности в момент сбора (за счет жидкости, применяемой для смачивания рабочих органов).
Отделение свободного волокна от семян допустимо в пределах до 0,2% и механическое повреждение сел!ян (дробление, отделение кожицы, трещины) не более 2%. Другие пороки (в том числе узелки, зажгучивание) не должны превышать 0,5%.
Машина не должна оставлять на кустах дольки и ощипки, потерявшие механическую связь со створками.
Технические требования
Машина должна быть не менее двухрядной.
Рабочие аппараты должны легко регулироваться по высоте с места водителя.
Транспортный просвет уборочного аппарата должен быть не менее 200 мм, высота проходных сечений в машине и их форма должны обеспечивать плавное прохождение кустов.
Величина предельных углов боковой и продольной устойчивости должна быть в пределах норм, установленных для пропашных тракторов хлопковой модификации. Величина заднего или переднего угла проходимости машины (ГОСТ 6987-54) при рабочем положении уборочных аппаратов должна быть не менее 25°.
На машине допускается применение пневматических и других подборщиков для дополнительного сбора хлопка с кустов, а также для подбора хлопка с земли.
Разгрузка хлопка-сырца из бункера должна производиться непосредственно в бестарные транспортные средства. Управление бункерами должно осуществляться с места водителя.
Управление разгрузкой бункера и рабочими аппаратами должно производиться гидросистемой.
Установленные регулировка и режим машины во время работы не должны рамопроизвольно изменяться настолько, чтобы от этого ухудшилось качество ее работы.
Желательно иметь устройства, сигнализирующие о нарушении режима работы машиньп
Машина должна быть оборудована электроосвещением для работы в ночное Время.
Для междурядий 60 см машина должна иметь колеса с пневматическими щинами шириной не менее 11 дюймов.
На машине желательно иметь устройство для взвешивания собранного в бункер хлопка-сырца.
Эксплуатационные требования
'1. Коэффициент эксплуатационной надежности машины должен быть не ниже 0,9.
При квалифицированном обслуживании и хранении срок службы основных рабочих органов и механизмов машины до ремонта должен быть не менее 50 га на каждый рабочий аппарат (рядок), не считая при этом возможности замены в течение сезона быстро изнашивающихся частей уборочного аппарата ——резиновых или Щеточных съемников, оболочек шпинделей и др.
40 ВИСХОМ 187
Управление машиной и ее обслуживание в поле (не считая сложных регули-1 ровок) должно производиться одним человеком — водителем, для которого должна! быть обеспечено: удобство и легкость управления машиной при движении по полю,! хорошая видимость вперед и в стороны, безопасность работы, доступность ко вс&^ основным частям машины. J
Для маневрирования на разворотных полосах водителю должна быть обе*1 спечена хорошая видимость и удобство, а при движении по полю во время сбора! хлопка водитель должен иметь возможность глазомерно контролировать результата работы машины. «
Для навесной на трактор и полуприцепной машины должен быть предусмот-1 рен легкий и быстрый монтаж и демонтаж хлопкоуборочного оборудования с целью использования трактора на других работах. Желательно, чтобы и самоходная Масть машины также допускала ее использование на некоторых видах сельскохозяйствен- < ных работ после демонтажа хлопкоуборочного оборудования.
Для самоходной хлопкоуборочной машины желательно применение универ-1 сального самоходного шасси. |
Машина должна быть снабжена инструментом и приспособлениями для тех-] нического ухода и несложного ремонта. Желательно иметь отводы от вентиляторов для очистки машины от пыли, гидронасос для мойки, компрессор для накачивания шин, стартер для двигателя.
По устройству все узлы и механизмы не должны быть сложными, их регулирование и ремонт не должны вызывать затруднений, На проведение ежесменных технических уходов должно затрачиваться не более 10% времени смены.
Навешиваемое на трактор или самоходное шасси хлопкоуборочное оборудование должно по возможности состоять из крупных, конструктивно связанных между собой узлов, удобных для монтажа, демонтажа, ремонта и хранения.
При навешивании хлопкоуборочного оборудования на трактор или самоходное шасси не должны требоваться дополнительные работы по подгонке и переделке узлов и деталей, т. е. должна быть обеспечена взаимозаменяемость между навешиваемым оборудованием и трактором или шасси.
КЛАССИФИКАЦИЯ ХЛОПКОУБОРОЧНЫХ МАШИН
Машины для уборки урожая хлопка-сырца разделяются на следующие типы^
машины для уборки хлопка-сырца из раскрывшихся коробочек;
машины для уборки курака (высохших, но не раскрывшихся коробочек).
По типу рабочего органа эти машины разделяются иа вертикально-шпиндельные и горизонтально-шпиндельные, а по виду агрегатирования — на самоходные, навесные на шасси, навесные на трактор и полунавесные на трактор.
Техническая характеристика хлопкоуборочных машин приведена в табл. L
Вертикально-шпиндельные хлопкоуборочные машины
Вертикально-шпиндельная хлопкоуборочная машина X ВС-1,2 показана 1 на фиг. 1, а технологическая схема — на фиг. 2.|
Рабочим органом вертикально-шпиндельной хлопкоуборочной машины является 鼻 вертикальный шпиндель. Шпиндель представляет собой цилиндрический стержень | длиной 615 мм, изготовленный из стали 50. На рабочей поверхности стержня имеется 扌 три ряда зубьев. Шпиндели монтируются в шпиндельные барабаны (фиг. 3).|
В уборочном аппарате обычно устанавливается четыре шпиндельных барабана ——два передних (правый и левый) и два задних (правый и левый).
Технологический процесс уборки для всех вертикально-шпиндельных хлопкоуборочных машин одинаков. Машина движется по ряду растений в направлении, указанном стрелкой. Кусты хлопчатника, попадая в рабочую щель рабочего аппарата, обжимаются барабанами до размера 30—40 мм. Окружная скорость барабанов ?
1. Техническая характеристика хлопкоуборочных машин
Показатели
Самоходные
Навесные иа трактор
ХВС-1,2
СХС-1.2М
СХС-1,2
СХМ-48
СХМ-48М
Ширина захвата в м
Количество одновременно обрабаты- ваемых рядков ...
Тип машины ...
Количество рабочих барабанов ...
Диаметр рабочего барабана в мм ...
Количество шпинделей в барабане
Диаметр шпниделя в мм .......
Привод шпинделей
Расчетное число оборотов шпинделя в минуту
Количество съемников
Диаметр съемника в мм
Число оборотов съемника в минуту
Механизм подъема аппаратов
Система выгрузки хлопка из бункера .
1,2
2
Верти- кальио- шпин- дельная
8
292
15
24
Фрикционный
1271
16
98
1681
Гидравл]
Г идрав.
1,2
2
Гор из
ШПИР
4
227,25
180
Шесте
2249
4
190
1215
ический
пикой
1,2
2
оитальио- [дельиая
4
209,25
180
аеичатый
2104
4
170
1298
Рычажный
Рыч
0,6
]
Вертит шпинд
4
298
24
18
Фрикц
1066
8
98
1762
Механический
ажная от рун
0,6
]
сально- ельиая
4
298
18
18
ионный
1107
8
98
1806
Ручной
Показатели
Самоходные
Навесные на трактор
ХВС-1,2
СХС-1.2М
СХС-1,2
СХМ-48
СХМ-48М
Тип вентилятора
Число оборотов крыльчатки вентилятора в минуту
Объем бункера в м3
Наличие подборщика
Длина в мм
Ширина в мм
Высота в мм
Вес машины без заправки с трактором в кГ
Давление иа переднее колесо в к「•.
Давление на веду^ щее правое колесо в кГ
Давление на ведущее левое колесо в
-Двигатель
Мощность в л. с.
Продольная база в мм
Поперечная база в мм
Дорожный просвет в мм
Рабочая скорость в км/час ..,..
Цен
2400
5
6050
3000
3800
4900
1020
1820
2160
ГАЕ
40-
3200
2440
200
3,24
тробежны!
5
Имеете
6020
3000
380P
'4800
1005
1680
2000
J-51
-42
3170
2440
300
3,24
с боковым I
2400
4,65
я
5450 ,
2850
3640
4900
930
2030
1940
ЗИС-5-МК
2300
'2440
230
3,25
входом
1800
4
4650
2450
2775
3490
Т-р „Уи
22
2170
1440
200
4,4
Центробежной
2462
4
Имеется
5230 1
2470
3270
3490
500
1580
1410 йверсаЛ** ^
2170
1440
200
4,1
Продолжение табл.^
Фнг. 1. Вертикально-шпиндельная хлопкоуборочная《машина] ХВС-1,2:
/ — рабочий аппарат; 2 — ку стоподъемник; 3 —— обтекатель заднего колеса; 4 ——воздуховод приемных камер; 5 ——воздуховод подборщика; 6 — вентилятор; 7 — бункер подборщика: 8 — водяной бак; 9 — педали управления; 10— обтекатель переднего колеса.
Фиг. 2. Технологическая схема самоходно计 вертикально-шпиндельной хлопкоуборочной машины ХВС-1,2:
/ — всасывающий воздуховод; 2 — воздуховод подборщика; 3 — обтекатель переднего колеса.
на 40—60% больше поступательной скорости машины. Рабочие барабаны обкатывают растение с двух сторон. Быстро вращающиеся шпиндели, соприкасаясь с раскрывшимися коробочками хлопка-сырца, наматывают его дольки и выносят из куста. Щеточный съемник снимает хлопок со шпинделей и перебрасывает его в приемную камеру.
ХВСкЗ
XBST
Q)
г Фиг. 3. Шпиндельный барабан:
XBC2Z
Направление дби^ения машины
Х6С-4
а: / — вал; 2 — верхний диск; 3 — нижиий диск: 4 — корпус верхнего подшипника; 5 — корпус иижнего подшипника; 6 — шпиндель; 7 — сетчатый барабан;
8 ——колодка обратного вращения; 9 — приводная шестерня; /0 — подшипник; 6 — схема установки колодок ХВС-1-1-3 по меткам з и л.
Из приемной камеры воздушным потоком, создаваемым вентилятором, хлопок перебрасывается в бункер. После прохода первой пары барабанов куст хлопчатника обрабатывается второй парой барабанов. Опавшие коробочки хлопка-сырца подбираются пневматическим подборщиком и транспортируются в отдельный бункер.
Для очистки шпинделей от грязи, прилипших волокон и клейкого сока хлопчатника, выделяемого зеленым листом, шпиндели периодически обмываются.
Горизонтально-шпиндельные хлопкоуборочные машины
Горизонтально-шпиндельная машина показана на фиг. 4.
Рабочими органами этих хлопкоуборочных машин являются горизонтальные шпиндели. Шпиндель (фиг. 5) представляет собой конический стержень, изготовленный заодно с шестерней, которая входит в зацепление с одной из конических
Классификация хлопкоуборочных машин
631
3 NRa
-£ R
етон°онио 丨 z~
一山oiedu hub BMHOhoIlrx
0
,oyj BHHahOJirHadau WEHHBXan — 8、
>«s клил§ЧИКЕЭ6алчльдотааои KBHhodogAoxuoirx •p ・JH
аонячян НО-ГФАП
>9 — з'-н0工 нбд :
—хфй I ^^ -Йо5нйики« ФЫЕФ§лаЕ> I g- BMHOlf 11911。 • h HnBowdoJ kh 二 BlrmBduA впеннвхоп ыс-го«^с I『7 -^^Hooa
,3山 н KHHahs£山 nehhpxow — t-PIedBULIe BWORIroLI BJeeHH ,BxawsJBhd Mak 1 二B.LBdBLILIB OJO 山 ОУ в工。<ои 丨 Qf •rlBdELmENO^Hdu — 6 @-PN9dou KBHdHdem — 9qaalf BNO 山du doIXA①d 丨 N ^saoe- нлалссл UZHhodogA — g -л^^н Iwu ич I g (BygodoH KeHhoIBNeBd — % ^ ^^ок-оья^-щ^о “ Oja .ox eeHHSdeu — ^ -«иадчой ан 甘ANeg —、-sasaMS BBd — J
義
в
♦eHBd
,BUUB HHHnaqNOUO-LQAH — ^^ ~工 MHedM BZHHao 山口。— NeJairo 工 OJOmANaHH ■ЙЩЛ.«ОЕОЬО^Й 丨 9、 flqNO 山 KIT^ия^оьи ■Ho I g”」Iodo9MUU ^OHS^a J %c mlHHK •Adu антсиАанонсЕвд — mz iBITQBW KIT He© 丨、eqNO 山 Вун 工 eg ― ^ -Nog •oduogAdLUIqHqlfal.BI.OHJBH 丨 0、iNOBOdu ,09>dI «ЯНЁЛЙЗОтаой I 6、 〔exumdog
шестерен вала кассеты. На четырех гранях шпинделя насечены зубья для захвата хлопка-сырца. Шпиндель вращается в подшипнике, состоящем из двух железо-керамических втулок. На каждой кассете установлено 15 шпинделей.
Кассеты монтируются в два шпиндельных барабана. По расположению шпин* дельных барабанов рабочие аппараты делятся на аппараты с односторонней обработкой куста и аппараты с двухсторонней обработкой куста.
Положение шпинделей во время работы определяется дорожкой с пазом, по которому ходит ролик кривошипа кассеты. При вращении барабана ролик описывает сложную кривую, а кассета совершает вращательно-колебательное движение.
Фиг. 5. Шпиндель горизонтально-шпиндельной хлопкоуборочной машины.
Шпиндели занимают такое положение относительно дисков съемника, при котором съемник сначала разматывает хлопок, находящийся на шпинделе,建 затем сбрасывает его.
При движении машины по полю вдоль рядков хлопчатника кусты направляются в рабочую камеру и обжимаются до 83——85 мм. Обжатые кусты пронизываются вращающимися горизонтальными шпинделями, входящими в куст через колосниковую решетку. Шпиндели, встречаясь с хлопком раскрывшихся коробочек, наматывают его и переносят до съемника. Диски съемника, вращаясь в направлении движения шпинделей с большой скоростью, разматывают, а затем снимают с них хлопок-сырец. Снятый хлопок втягивается воздушным потоком, создаваемым вентилятором, в приемные камеры, откуда по системе трубопроводов транспортируется в основной бункер. Горизонтальные шпиндели проходят под увлажнителем, где они очищаются от зелени и грязи, и снова поступают в рабочую зону кустов хлопчатника.
Куракоуборочные машины
При механизированной уборке курака срываются с кустов все закрытые (курач- ные) и полураскрытые коробочки, а также собираются оставшиеся на кустах отдельные дольки хлопка. *
Куракоуборочная машина СКН-4М (навесной четырехрядный модернизированный сборщик курака, схема которого показана на фиг. 6) предназначена для уборки курака и полураскрытых коробочек хлопка, оставшихся на кустах после машинного и ручного сборов.
При движении машины по полю кусты четырех рядков хлопчатника направляются в рабочие щели уборочных аппаратов, образованные рифленьши валиками и регулируемой щекой. Проходя вдоль рабочей щели, кусты последовательно подвергаются ударному действию рифов валика, вследствие чего происходит отрыв коробочек хлопчатника
Оторванные коробочки, створки, ветки и ощипки хлопка сбрасывакугся валиками в наклонный сборник, по которому ворох скатывается к приемной горловине пневмо
транспортера и далее по всасывающему и на-
Фиг. 6. Ку ракоуборочная машина СКН-4М:
/ — рама; 2 — уборочные аппараты; 3 — трансмиссия; 4 — вентиляторы; 5-——всасывающие воздуховоды; 6 — нагнетающие воздуховоды; 7 — механизмы подъема; 8 — бункер; 9 — затвор бункера; /0 — щнток лонжерона;
11 — кронштейн бункера.
Ворохорчистители
Ворохоочиститель УПХ-1.5А, схема которого показана на фиг. 7, предназначен для очистки хлопка-сырца машинного сбора и для очистки курака.
Хлопок-сырец или курак подается к загрузочной трубе /. Загрузочная труба может вращаться и обслуживать площадь, равную 20 м2. Хлопок-сырец, попавший под трубу, воздушным потоком втягивается в машину.
У входа в загрузочную трубу отделяются от сырца камни, комья земли и другие крупные тяжелые примеси.
У входа в загрузочную трубу имеются компенсаторы — продолговатые отверстия в стенках трубы, которые предотвращают забивание пневмомагистрали при перекрытии входа хлопком. .
Далее исходный материал в машине равномерно распределяется по всей ширине и поступает в воздушный сепаратор 2 к большому зубчатому барабану 3. Проходящий воздух увлекает мелкий сор и пыль, а зубчатый барабан, протаскивая сырец по сетке, дополнительно его лущит и выделяет мелкий сор.
Основное выделение крупного сора происходит при набросе хлопка-сырца Н? пильчатую поверхность пильного барабана 4. Сорные примеси, имеющие большую упругость, чем хлопок, ударяясь о зубья пил, отскакивают от них н попадают в сепаратор отходов. Сор вместе с выпавшими с ним летучками при-
• та^зо—чайочм я^нчк^о №чч bawaawffl IJHlnolABlaamA。HemEXOU OHqlraglo,V-I,XUK 4§SH0s^0QX0 ao ffl ・z 匚 He• та^зо—чайочм я^нчк^о №чч bawaawffl IJHlnolABlaamA。HemEXOU OHqlraglo,V-I,XUK 4§SH0s^0QX0 ao ffl ・z 匚 He
• та^зо—чайочм я^нчк^о №чч bawaawffl IJHlnolABlaamA。HemEXOU OHqlraglo,V-I,XUK 4§SH0s^0QX0 ao ffl ・z 匚 He
• та^зо—чайочм я^нчк^о №чч bawaawffl IJHlnolABlaamA。HemEXOU OHqlraglo,V-I,XUK 4§SH0s^0QX0 ao ffl ・z 匚 He
*0мается к пильчатой поверхности пильного барабана сепаратора отходов 5 неподвижной щеткой 6. Летучки из сора захватываются пильным барабаном сепаратора отходов. Затем щеточный барабан 7 снимает хлопок с пильчатой поверхности и набрасывает его на основной пильный барабан, а сорные примесн, ие захваченные пильным барабаном, высыпаются из машины в транспортер сора 8. На пильном барабане 9 происходит повторная очистка. Мелкий сор интенсивно выделяется колковыми барабанами 10 при протаскивании хлопка-сырца по сетке 11.
ВЫБОР СХЕМЫ АППАРАТА ВЕРТИКАЛЬНО-ШПИНДЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
Вертикально-шпиндельные хлопкоуборочные аппараты выполняются преиму* щественно по схеме двухсторонней обработки куста.•
Фнг. 8. Схема съемника машин СХМ-48, СХМ-48М, ХВ&1,2・Фнг. 8. Схема съемника машин СХМ-48, СХМ-48М, ХВ&1,2・Схема аппарата определяет его основные размеры: ширину, высоту рабочей камеры и длину. Ширина аппарата зависит от ширины междурядья и защитной зоны. Ширина аппарата в существующих машинах равна 1020 — 1300 мм. Высота рабочей щели определяется средней высотой хлопчатника. Учитывая, что куст при проходе через рабочую щель наклоняется, высота рабочей камеры составляет 〜615 мм.
Фнг. 8. Схема съемника машин СХМ-48, СХМ-48М, ХВ&1,2・
Фнг. 8. Схема съемника машин СХМ-48, СХМ-48М, ХВ&1,2・
Длина аппарата зависит от расстояния между первой и второй парами барабанов, которые устанавливаются так, чтобы куст хлопчатника мог частично расправиться для обработки второй парой барабанов. При высоте куста 800—900 мм и его наклоне до 35—50° это расстояние должно быть 500—600 мм. Тогда длина аппарата составит 1С10 — 1090 мм.
Расположение съемников. Со шпинделя хлопок снимается по касательной к поверхности съемника
в месте его контакта с хлопком (фиг. 8). Поток хлопка к соплу приемной камеры направляется щитками. Удовлетворительный съем хлопка происходит тогда, когда шпиндель может сделать 2——3 оборота в приемной камере до его подхода к съемнику.
Съемники необходимо устанавливать так, чтобы шпиндель до подхода к иим получил расчетное число оборотов, размотал моток хлопка, а затем поступил в зону воздействия съемника.
Шпиндель должен принудительно вращаться в тот момент, когда он находится под воздействием лопастей съемника, так как иначе может произойти торможение вращения шпинделя.
Приемные камеры. В современных машинах один аппарат имеет две приемные камеры, каждая из которых обслуживает одни передний и один задний барабаны.
Число повторностей. Современные машины имеют аппараты с двойной обработкой куста рабочими барабанами. Дальнейшее увеличение количества повторностей незначительно повышает полноту сбора, так как первая пара барабанов собирает 75—80%, вторая — 8—13% хлопка с кустов.
Диаметр шпинделя. Одним из самых главных параметров вертикально-шпии- Дельного хлопкоуборочного аппарата является диаметр шпинделя, от которого в значительной степени зависит успешная работа всего аппарата.
Диаметр шпинделя (фиг. 9) определяется из условия захвата волокон хлопка его зубьями, удерживания захваченного волокна, снятия хлопка съемником с поверхности шпинделя.
При выборе диаметра шпинделя надо учитывать, что длина дольки в момент ее отрыва колеблется в пределах от 70 до 130 мм. Поэтому при малом диаметре Шпинделя долька 2—4 раза обовьет его. При этом хлопок сильно закрепится На поверхности шпинделя и съем его, несмотря на реверсивное вращение тпин* Де〃я, будет затруднен.
Поэтому диаметр шпинделя определяется из. условия, что для удовлетворительного съема дольки хлопка периметр шпинделя должен быть равен или несколько меньше длины дольки.
」 一 70子!30 dwfi《二 мм.
При диаметре шпинделя более 30 мм резко увеличиваются потери хлопк; а при диаметре менее 16 мм он сильно заматывается хлопком, вследствие чего съёмники существующих конструкций не могут полностью снять с него хлопок.
В существующих хлопкоуборочных машинах диаметр вертикальных шпинделей; находится в пределах 18—24 мм.
ггФнг. 9. Поперечный разрез шпинделя машины ХВС-1,2.Фнг. 9. Поперечный разрез шпинделя машины ХВС-1,2.
г
г
Фнг. 9. Поперечный разрез шпинделя машины ХВС-1,2.
Фнг. 9. Поперечный разрез шпинделя машины ХВС-1,2.
Диаметр барабана. При определении диаметра барабана для вновь проектируемого хлопкоуборочного аппарата необходимо исходить из условия, что ширина аппарата должна быть меньше удвоенной ширины междурядий на величину удвоенной защитной зоны, необходимой для сохранения соседних рядков хлопчатника.
Диаметр барабана зависит от времени пребывания шпинделя в рабочей камере, которое определяется началом и концом его вращения и условием захвата хлопка, от скорости трактора и опережения барабана.
Диаметр барабана подсчитывается по формуле n kvr^ *360°
где 々=-^—l отношение скорости барабана к скорости трактора (опережение барабана);。
t—время пребывания шпиндели в рабочей камере в сек.;
р° — угол поворота барабана, соответствующий началу и концу вращения шпинделя в рабочей камере; 0° = а° +(р°;
а — передний угол барабана;
ф — задний угол барабана. См. фиг. 15.
Значения этих величин для существующих типов машин приведены в табл. 2, 2. Параметры.барабанов
Параметры
Марки машин
А
а
Ф
в град.
Г в сек.
в
км/час
D в мм
СХМ-48
1,29
67,5
53
120,5
0,214
4,1
298
,СХМ-48М
1,33
67,5
53
120,5
0,207
4,1
298
ХВС"1,2
1,58
74
63
137
0,245
3,24
292
Число оборотов барабана определяется по формуле
3оР
Пб ——亍 об/мин.
Угол В измеряется в радианах.
При малом диаметре 'барабана время 方 уменьшается до 0,08—0,1 сек., что резко снижает полноту сбора хлопка и повышает его засоренность.
В случае необходимости уменьшить время 方(при узких междурядьях 45—50 с附) уменьшение диаметра барабана можно компенсировать увеличением числа повторностей обработки, т. е. делать хлопкоуборочный аппарат шестибарабанньгм.
Работы по уменьшению времени пребывания шпинделя в рабочей камере имеют большое значение, так как они позволят форсировать процесс сбора хлопка, увеличат производительность машины и уменьшат ее металлоемкость.
Скорость у^ оказывает влияние на процесс сбора хлопка, так как
V
Время / пребывания шпинделя в рабочей камере уменьшается с увеличением v, вследствие чего уменьшается полнота сбора хлопка.
Современные вертикально-шпиндельные машины работают со скоростью 0,9—1,2 м!сек на первом сборе хлопка.
На втором сборе хлопка можно увеличить vr до 1,4 м^сек.
Опережение барабана 历 С увеличением 々 от 1,2 до 1,6 наклон куста, характерный для работы вертикально-шпиндельных аппаратов, несколько уменьшается и одновременно растет полнота сбора хлопка. Дальнейшее увеличение k приводит к повышенному сбиванию зеленых коробочек, что недопустимо. При уменьшении k до 1,2 полнота сбора заметно уменьшается.
Определение количества шпинделей. Расстояние с между смежными заходами шпинделей в рабочую камеру выбирают равным или меньшим диаметра зрелой коробочки хлопка, составляющим 40——70 мм. Обычно с берут в пределах 30—40 мм.
Количество шпинделей подсчитывается по формуле
Количество шпинделей обычно увеличивается против расчетного с целью обеспечить большую вероятность захватывания хлопка.
Минимальное расстояние между шпинделями должно быть не меньше 30—40 附附, а для задней пары барабанов 25——30 мм, так как при меньшем расстоянии хлопок может захватываться двумя соседними шпинделями. В этом случае дольки разрываются и часть хлопка теряется.
При окончательном выборе диаметра барабанов и числа шпинделей для передней н задней пары барабанов следует учитывать, что условия, в которых работают первая и вторая пары, ие одинаковы. Поэтому желательно иметь разные параметры передних и задних барабанов (диаметры шпинделя и барабана, скорости вращения барабана и шпинделей, количество шпинделей и взаимное расположение их).
В целях унификации в современных машинах передние и задние барабаны делают одинаковыми.
Количество шпинделей на барабанах машин СХМ-48, СХМ-48М, XВС-1,2 приведено ниже.
СХМ4824
СХМ48M18;15
ХВС-1,215
и Наматывание хлопка на шпиндель. Вращающийси шпиндель, касаясь раскры* т°й коробочки, захватывает своими зубьями волокно хлопка.
Сначала захватывается небольшая часть хлопка, постепенно толщина наматываемой дольки растет, затем хлопок-сырец вцрываетси из створок коробошси.
Наматывание хлопка зависит от формы и расположения поджимного барабана Поджимные барабаны бывают круглые (машина СХМ-48) и гофрированные (СХМ-48М
ХВС-1,2). Их поверхности делают гладкими (ХВС-1,2) илн с отверстиям (СХМ-48, СХМ-48М) для выделения мелкого сора.
Фиг. 10. Расположение гофра поджимного барабана относительно шпинделя.Фиг. 10. Расположение гофра поджимного барабана относительно шпинделя.Гофрированная поверхность поджимного ба! рабана (фиг. 10) способствует лучшему закре! плению хлопка на шпинделях при его наматы! вании и уменьшает сбивание зеленых коробо! чек (курака) на землю. I
Фиг. 10. Расположение гофра поджимного барабана относительно шпинделя.
Фиг. 10. Расположение гофра поджимного барабана относительно шпинделя.
Для того чтобы уменьшить отрицатель? ное влияние поджимного цилиндра на еъем хлопка, его поверхность иногда хромируется с целью уменьшения коэффициента трения хлопка по стали.
Построение эпюры косоугольных проекций скоростей точек поверхности шпинделя. Шпиндель хлопкоуборочного аппарата участвует в
трех движениях: поступательном — вместе с машиной; вращательном — относительно центра барабана и вращательном — вокруг своей
оси.
Фнг. 11. Построение скорости точки поверхности шпинделя в рабочей- камере. .Фнг. 11. Построение скорости точки поверхности шпинделя в рабочей- камере. .Направления абсолютных скоростей точек поверхности шпинделя различны и только на активной части поверхности скорости направлены так, что шпиндели могут захватывать хлопок. Для определения границ активной поверхности шпинделя при его движении в рабочей камере необходимо определить скорости точек поверхности шпинделя и построить эпюры косоугольных проекций скоростей.
Фнг. 11. Построение скорости точки поверхности шпинделя в рабочей- камере. .
Фнг. 11. Построение скорости точки поверхности шпинделя в рабочей- камере. .
Для построения скоростей точек шпинделя откладывают в выбранном масштабе скорость барабана по центрам шпинделей и = R s, где со — угловая скорость барабана (фиг. 11, о). Здесь итр — скорость трактора. Из центра полученного сложением этих скоростей, проводят окружность радиуса
.RM七(У,』
где г —радиус шпинделя;■
со】—угловаяскоростьвращенияшпинделя;I
kv —масштабскоростей.I
Далее нз центра проводят окружность диаметром, равным диаметру шпииделЛ
Для определения скорости любой точки шпинделя, например, точки 4綱
переносят радиус 0^2 параллельно самому себе в точку 0^ Из точки Л2 проводят касательную в направлении вращения шпинделя до пересечения с окружностью радиуса q.
Соединив точку %2 и вновь полученную точку на окружности радиуса Q, получают скорость точки Л 2 в выбранном масштабе. Далее, разделив окружность шпинделя н окружность радиуса q на равное количество частей н соединив соответствующие по порядку точки, получают сксростн выбранных точек шпинделя.
Такое построение следует произвести для всех положений шпинделя в рабочей камере.
Для того чтобы определить активную зону поверхности шпинделя в каждом его положении в рабочей камере, характеризуемом углом а, необходимо узнать, находится ли скорость точки поверхности шпинделя в пределах угла захвата волокна. Для этого пользуются вычерченным на кальке шаблоном, при помощи которого определяют проекцию скорости данной точки шпинделя на направление биссектрисы угла зуба 2a. Эта проекция носит название косоугольной (см. фиг. 11, б). Вершина зуба на шаблоне совмещается с исследуемой точкой на шпинделе, а конец вектора скорости сносится параллельно намеченным линиям шаблона на биссектрису.
Полученная проекция скорости точки шпинделя откладывается на продолжении радиуса, проходящего через данную точку. Все полученные точки на радиусах соединяются плавной кривой, причем начало и конец кривой лежат на скоростях шпинделя, имеющих косоугольную проекцию, равную нулю. Построение планов скоростей и эпюр косоугольных проекций для машины XВС-1,2 показано на фиг. 12. Изменяя количество оборотов барабана, шпинделя, скорость машины и размеры зуба шпинделя, добиваются наибольшей захватывающей способности шпинделя по всей рабочей камере.
Съем хлопка со шпинделей. Во время набегания катков вертикальных шпинделей на колодку обратного хода шпиндели некоторое время продолжают вращаться в том же направлении, в котором они вращались в рабочей камере. Прн этом возникает отрицательное ускорение, величина которого достигает 900—1000 рад/сек2.
После некоторой пробуксовки на колодке обратного хода шпиндель начинает вращаться в сторону вращения барабана. При этом связь захваченной дольки хлопка со шпинделем ослабевает, часть хлопка сбрасывается со шпинделей (самосброс хлопка), часть вращается вместе со шпинделем, а остальная часть, задерживаемая поджимным барабаном, остается неподвижной.
3. Данные, характеризующие работу съемников
Марки машин
Число оборотов съемников в минуту
Диаметр съемника в мм
Число щеточных планок
Число оборотов шпинделя в зоне съема
СХМ-48
1762
,97
8
835
СХМ-48М
1806
97
8
862
ХВС-1,2
1681
97
8
790
Съем хлопка со шпинделей происходит благодаря разматыванию, стягиванию сбиванию и счесыванию долек хлопка щетками съемника. Качество съема характеризуется количеством хлопка, пронесенного обратно в рабочую камеру из-за
неполной обработки съемником поверхности шпинделя. Величина проноса составляет 6—8% .
Для удовлетворительного сброса хлопка со съемника центробежная сила, действующая на него, должна быть больше силы сцепления щетки с хлопком. В случае недостаточного числа оборотов съемника хлопок вращается вместе со щеткой. Практически линейная скорость съемника составляет 8—10 м1 сек при диа-
Фиг. 12. Построение планов скоростей и эпюр косоугольных проекций для машины XBG-1,2. Масштаб скоростей Ар ^ ■ 50 м/свк-мм.Фиг. 12. Построение планов скоростей и эпюр косоугольных проекций для машины XBG-1,2. Масштаб скоростей Ар ^ ■ 50 м/свк-мм.метре его около 1Э0 м^.
Фиг. 12. Построение планов скоростей и эпюр косоугольных проекций для машины XBG-1,2. Масштаб скоростей Ар ^ ■ 50 м/свк-мм.
Фиг. 12. Построение планов скоростей и эпюр косоугольных проекций для машины XBG-1,2. Масштаб скоростей Ар ^ ■ 50 м/свк-мм.
Определение границы зоны воздействия съемника на шпиндель. Построение удобно производить при таком положинни шпинделя, когда его центр Oj лежит на прямой, соедийяю- щей центр барабана О с центром О2 съемника (фиг. 13).
Фиг. 13. Определение границы зоны воздействия съемника на шпиндель.Фиг. 13. Определение границы зоны воздействия съемника на шпиндель.Дли определении относительного положения съемника через промежуток вре; мени А£ центр окружности съемника надо повернуть вокруг О3 (ОС\ =。2外 на угол шД Л После поворота он окажется в О4. Далее поворачивают & вокруг °】 на угол (① + %)А£ вправо. Положение О5 — искомое.
Фиг. 13. Определение границы зоны воздействия съемника на шпиндель.
Фиг. 13. Определение границы зоны воздействия съемника на шпиндель.
Для определения положения точки В съемника ее следует повернуть вокруг центра。2 на угол 32AL переместить окружность съемника поступательно, чтобы ее центр был в О4, и вращать вокруг 6 на угол (со + з°)А£ вправо. Здесь со — угловая скорость барабана; з° — шпинделя; со2 ——съемника.
Аналогично производят построение для любой точки съемника в любом положении его относительно шпинделя. Полученные точки соединяют плавной кривой. Вид такой кривой для машин СХМ 48 и ХВС-1,2 показан на фиг. 14. Как следует .из этой фигуры, непосредственный контакт щеток со шпинделем происходит на ограниченном участке.
С целью обеспечения съема хлопка на аппаратах устанавливаются два щеточных барабана. Зоны обработки этими барабанами должны быть повернуты одна относительно другой на 180°. Для этого при переходе от первого барабана ко второму шпиндель должен повернуться на 1,5 оборота.
Угол поворота барабана при повороте шпиндели на 1,5 оборота составит
Следовательно, расстояние между центрами съемников должно быть равно (см, фиг. 8)
L = 2R sin g ,
где R — радиус барабана в мм.
Угол 3 характер изующий начало и конец воздействии съемника на моток хлопка, в существующих машинах равен 450 — 190°.
Фиг. 14. Траектория концов щеток съемника относнтелfa- но шпинделя. Заштрихована зона, которая не обрабатывается съемником.Фиг. 14. Траектория концов щеток съемника относнтелfa- но шпинделя. Заштрихована зона, которая не обрабатывается съемником.
Фиг. 14. Траектория концов щеток съемника относнтелfa- но шпинделя. Заштрихована зона, которая не обрабатывается съемником.
Фиг. 14. Траектория концов щеток съемника относнтелfa- но шпинделя. Заштрихована зона, которая не обрабатывается съемником.
Скорость вращения шпинделей в рабочей камере. Привод шпинделей в рабочей камере выполнен по схеме планетарного механизма, у которого роль солнечного колеса выполняет неподвижный ремень, а сателлитами являются ролики шпинделей. При вращении барабана с угловой скоростью со шпиндели своими роликами перекатываются по ремню, вращаясь в направлении, противоположном вращению барабана.
В установившемся режиме количество оборотов шпинделя равно
где «б— число оборотов барабана в мин.;
гк ——действительный радиус качения катка;
, R — радиус барабана по центрам шпинделей.
Скорость вращения шпинделя в рабочей камере ограничивается тем, что при определенном числе оборотов, захватив волокно хлопка, шпиндель сразу же его теряет. Эго явление возникает из-за того, что захваченный хлопок сбрасывается со шпинделя центробежными силами. С другой стороны, с увеличением скорости вьфывания хлопка из створок коробочек сбор снижается из-за разрыва долек. Оптимальной является скорость вырывания порядка 1,5 м/сек. Поэтому количество обо- ротов не должно превышать
)60-1,5
в м.в м.「ае dMn ——диаметр шпинделя
в м.
в м.
入 Привод шпинделей в зоне ж
"滋 машины XВС-1,2 в зоне рабочей камеры показана на фиг. 15. Механизм мащи*
41 ВИСХОМ 187
СХМ-48, СХМ-48М отличается тем, что у них один ремеиь приводит во вращение 扌
шпиндели двух барабанов.
В существующих машинах для привода шпинделей применяется довольно' 1 жесткий, по сравнению с крепящими его пружинами, клиновой ремень. Поэтому | можно считать, что натяжение ремня на начальном участке ч равно предварительному его натяжению.
Окружное усилие, действующее на ролик, равно •
Q = Pi = P「小
/
Фиг. 15. Схема механизма привода шпинделей машины X ВС-1,2 в зоне рабочей камеры.
натяжение ветви, сбегающей с натяжение набегающей ветви;
f ——коэффициент трения ремня по
деля.
ролика;
ролику шпинделя;
а — угол обхвата ролика ремнем/ -
— 1
Обозначив ——через g, получим Q =
成а
В общем случае натяжение ленты, набегающей на n-й каток, равно
尸/г = (1 — g)枕 Р, где Р — предварительное натяжение пружины.
Окружное усилие
на 几-м катке
Q九=q (1 — q)
Следовательно, натяженне ленты, сбегающей с каждого ролика с момента его касания с ремнем до момента его отрыва от ремня, непрерывно уменьшается.
Результаты подсчета по приведенным выше формулам верны для периода установившегося вращения катка шпин-
В Действительности каток, набегая на ремень, некоторую часть сво-
его пути буксует,
В
а потом уже начинает вращаться с нормальной ско-
р остью.
0,075 сек.
нем время, затрачиваемое на буксование, равнозависит от предварительного натяжения ремня,
0,065 — состояния
его поверхности, веса и момента инерции катка со шпинделем, сопротивления кустов хлопчатника и т. д. Для уменьшения буксования применяют две, три, четыре парал
лельно работающие ленты (ремнн).
Привод в зоне приемной камеры. В зоне приемной камеры шпиндели вращаются в сторону вращения барабана. Схема привода шпинделей в зоне съема показана на фиг. 16. В этом случае нормальное давление на каток равно
n 4Р
-Рн — COS Y,
где Р — давление пружины в кГ;
z — число катков, одновременно находящихся на колодке обратного хода;
丫— угол между осью пружины и радиусом барабана, проходящим через центр данного
Фнг. 16. Схема привода шпин делей в зоне съема.
катка.
Шпиндель, набегая на колодку обратного хода, также буксует. Для уменьшения 1 буксования, приводящего к ухудшению процесса съема хлопка, увеличивают дав"; | ние пружины, которое в выполненных конструкциях машин равно 16——30 к/. |
Окружное усилие, вращающее каток, переменно. Максимальное значение | этого усилия имеет место прн положении центра катка на продолжении оси пружины.
Оно равно
Q = Р/,
где f — коэффициент трения ремня по катку.
Преимуществом указанных схем привода шпинделя является простота, а недостатком —буксование катка в период разбега, вызывающая повышенный износ ремней и изменение числа оборотов катка в зависимости от состояния поверхности ремней, приводящее к нестабильной работе привода.
Влияние различных факторов на наклон куста. Опережение k =—— оказывает существенное влияние на прогиб кустов, особенно при прохождении их через заднюю пару барабанов.
Высота рабочей камеры обычно меньше высоты растений.
Прогиб главного стебля возрастает с увеличением высоты растений. Ширина растений оказывает существенное влияние на наклон куста, который резко увеличивается при ширине растения больше 250 мм. При уменьшении ширины рабочей камеры увеличивается сила, прижимающая растения к шпинделям, и возрастает сила трения, производящая их изгиб.
ВЫБОР СХЕМЫ УБОРОЧНОГО АППАРАТА ГОРИЗОНТАЛЬНО-ШПИНДЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
Уборочные аппараты современных горизонтально-шпиндельных хлопкоуборочных машин барабанного типа (фиг. 17) отличаются расположением шпиндельных барабанов относительно рядка хлопчатника и различным размещением основных узлов (съемников, приемных камер и увлажнителей) внутри уборочного аппарата.
По расположению шпиндельных барабанов относительно рядка растений уборочные аппараты могут быть разделены на две группы: аппараты с односторонней обработкой кустов, когда передний и задний барабаны расположены с одной стороны рядка, и двухсторонней, когда барабаны расположены с двух сторон рядка.
Аппараты с односторонней обработкой кустов имеют меньшие поперечные размеры, нежели аппараты с двухсторонней обработкой, но зато уступают последним по агротехническим показателям, так как при односторонней обработке кустов шпиндели неполностью выбирают хлопок из коробочек, расположенных у поджимных щитов.
Съемники должны быть расположены на определенном расстоянии от колосниковой решетки. При малом расстоянии между съемником и колосниковой решеткой хлопок легче снимается со шпинделя. Однако при этом увеличивается общая засоренность собранного хлопка.
Кроме того, на коротком пути от колосниковой решетки до съемника шпиндели должны быть повернуты на большой угол (80—85°), что приводит к резким изменениям кривизны соответствующего участка дорожки и к значительному повышению усилий на кривошипах. При увеличении расстояния от съемника до колосниковой решетки увеличивается ширина уборочного аппарата. На фиг. 18—20 и в табл. 4 приводятся данные, характеризующие положение съемников некоторых машин.
Расположение приемных камер. У существующих горизонтально-шпиндельных аппаратов приемные камеры располагаются либо в продольном, либо в поперечном направлении. Продольное размещение приемных камер обеспечивает большее удаление съемника от колосниковой решетки, направление всасывающего потока воздуха вдоль аппарата, отсутствие подсоса загрязненного воздуха из рабочей камеры и больший угол охвата е съемника приемной камерой. При поперечном размещении приемных камер повышается засоренность собираемого хлопка-сырца и несколько увеличивается пронос его мимо приемной камеры.
При продольном размещении приемных камер ширина уборочного аппарата получается больше, а длина 一 меньше, чем при поперечном размещении камер. Поэтому для широких (60 см и более) междурядий следует принимать аппараты с продольным размещением приемных камер, а для узких (мен^е 60 см) — аппараты с поперечным размещением приемных камер. При определении ширины рабочего аппарата защитную зону (размер Л — см. фиг. 18—20) следует принимать не менее 50—6。мм. . '
优
644644Хлопкоуборочные машиныХлопкоуборочные машины■аою^ос - «Е-ЕОО BH'moIEglqoe。?!—''-elaooEM 丨 pj ^HEgedEg щзилзчахЕЗ I 6 -IHm HOHWHJKHOII I 9 -qlraJHHJKelraA I N -eaawe 工 BEHWQHdu ——g 一工HHWaq。——g -HMHHJOlfoM I % -gq口 Isum 丨气-EdawBM KEhogEd I、丿工инпанноиохоля ——j :ннтеп xlqHhodogK。工 iioirx «ЗДЛЕ-ФЧЕКЕН—онлс-ганиоткао^ IqlogEd «^OXQ И^йоф^киос-ОЕЙН •.JH6■аою^ос - «Е-ЕОО BH'moIEglqoe。?!—''-elaooEM 丨 pj ^HEgedEg щзилзчахЕЗ I 6 -IHm HOHWHJKHOII I 9 -qlraJHHJKelraA I N -eaawe 工 BEHWQHdu ——g 一工HHWaq。——g -HMHHJOlfoM I % -gq口 Isum 丨气-EdawBM KEhogEd I、丿工инпанноиохоля ——j :ннтеп xlqHhodogK。工 iioirx «ЗДЛЕ-ФЧЕКЕН—онлс-ганиоткао^ IqlogEd «^OXQ И^йоф^киос-ОЕЙН •.JH6Марка машиныРасстояние от осн съемника до колосниковой решетки ГРасстояние от оси съемника до осн шпиндельного барабанаДиаметр шпиндельного бара- баиа 4Наружный диаметр съемникаУгол охвата съемнике приемной камерой s в град.8DСХС-1,2 (см. фиг. 18)・•・•387220126209,25170215СХС-1,2М (см. фиг. 19) 1ХГ (см. фиг. 20).27338796220245119227,25209,25190 ■170170225Марка машиныРасстояние от осн съемника до колосниковой решетки ГРасстояние от оси съемника до осн шпиндельного барабанаДиаметр шпиндельного бара- баиа 4Наружный диаметр съемникаУгол охвата съемнике приемной камерой s в град.8DСХС-1,2 (см. фиг. 18)・•・•387220126209,25170215СХС-1,2М (см. фиг. 19) 1ХГ (см. фиг. 20).27338796220245119227,25209,25190 ■170170225
644
644
Хлопкоуборочные машины
Хлопкоуборочные машины
■аою^ос - «Е-ЕОО BH'moIEglqoe。?!—''-elaooEM 丨 pj ^HEgedEg щзилзчахЕЗ I 6 -IHm HOHWHJKHOII I 9 -qlraJHHJKelraA I N -eaawe 工 BEHWQHdu ——g 一工HHWaq。——g -HMHHJOlfoM I % -gq口 Isum 丨气-EdawBM KEhogEd I、丿工инпанноиохоля ——j :ннтеп xlqHhodogK。工 iioirx «ЗДЛЕ-ФЧЕКЕН—онлс-ганиоткао^ IqlogEd «^OXQ И^йоф^киос-ОЕЙН •.JH6
■аою^ос - «Е-ЕОО BH'moIEglqoe。?!—''-elaooEM 丨 pj ^HEgedEg щзилзчахЕЗ I 6 -IHm HOHWHJKHOII I 9 -qlraJHHJKelraA I N -eaawe 工 BEHWQHdu ——g 一工HHWaq。——g -HMHHJOlfoM I % -gq口 Isum 丨气-EdawBM KEhogEd I、丿工инпанноиохоля ——j :ннтеп xlqHhodogK。工 iioirx «ЗДЛЕ-ФЧЕКЕН—онлс-ганиоткао^ IqlogEd «^OXQ И^йоф^киос-ОЕЙН •.JH6
Марка машины
Расстояние от осн съемника до колосниковой решетки Г
Расстояние от оси съемника до осн шпиндельного барабана
Диаметр шпиндельного бара- баиа 4
Наружный диаметр съемника
Угол охвата съемнике приемной камерой s в град.
8
D
СХС-1,2 (см. фиг. 18)・•・•
387
220
126
209,25
170
215
СХС-1,2М (см. фиг. 19) 1ХГ (см. фиг. 20)
.273
387
96
220
245
119
227,25
209,25
190 ■
170
170
225
Марка машины
Расстояние от осн съемника до колосниковой решетки Г
Расстояние от оси съемника до осн шпиндельного барабана
Диаметр шпиндельного бара- баиа 4
Наружный диаметр съемника
Угол охвата съемнике приемной камерой s в град.
8
D
СХС-1,2 (см. фиг. 18)・•・•
387
220
126
209,25
170
215
СХС-1,2М (см. фиг. 19) 1ХГ (см. фиг. 20)
.273
387
96
220
245
119
227,25
209,25
190 ■
170
170
225
Установка съемников
Размеры в мм
Форма рабочей камеры. Рабочая камера ограничена кустоподъемниками, колосниковой решеткой, поджимным щитом и потолком. Расположение и форма указанных деталей должны быть такими, чтобы обжатие кустов не сопровождалось большим наклоном их по ходу машины. Стороны угла захода должны быть расположены симметрично относительно рядка. Величина угла 'захода находится в пределах 50——60°.
Угол наклона кустоподъемииков ие должен превышать угла трения стеблей хлопчатника о его поверхность; у существующих машин этот угол равен 35 — 40°.
Просвет между колосниками по высоте в зоне выхода шпинделей из камеры необходимо несколько увеличивать, для того чтобы уменьшить возможность попадания закрытых коробочек в просвет между колосниками и сделать более свободным проход шпинделей с намотанным на них хлопком. Величина просвета между колосни- камн в существующих машинах колеблется в пределах от 28 до 32 мм.
Фнг* I' Схема аппарата с двухсторонней обработкой куста я поперечным размещениемприемных камер.
0О(
ФНГ- 20' СХеМЗ Уб0Р0ЧН0Г° 盟閣竈н:藍爲默器胃к熬呼TKg куста н продоЛьным
Наименьшее расстояние от концов шпинделей первого барабана при их выходе из рабочей камеры до концов шпинделей второго барабана при их входе в рабочую камеру должно быть не менее диаметра раскрытой коробочки, т. е. 60—80 мм, а минимальное расстояние между концами шпинделей и поджимным щитом 3—5 мм.
Для лучшего захвата хлопка-сырца из коробочек кусты должны быть обжаты в рабочей камере до ширины 80—90 мм.
Уменьшение ширины камеры ведет к повреждению растений.
Ширина рабочей камеры может быть уменьшена на 18——20 мм постановкой уплотнителей на поджимные щиты, при незначительном количестве закрытых коробочек на кустах, благодаря чему увеличивается количество собранного хлопка и уменьшаются его потери.
Высота рабочей камеры зависит от высоты кустов хлопчатника. Обычно высота рабочей камеры на 200——300 мм меньше средней высоты кустов. Потолок рабочей камеры в передней и задней части должен быть плавно приподнят, для того чтобы высокие кусты при входе в рабочую камеру и выходе из нее не испытывали резких толчков, что ведет к потерям хлопка.
Для большинства сортов хлопчатника, культивируемых в СССР, высота рабочей камеры должна быть 659—700 мм.
Шпиндель. Диаметр шпинделя оказывает значительное влияние на технологический процесс работы хлопкоуборочной машины. Чем меньше диаметр шпинделя, тем больше начальный угол обхвата шпинделя волокном, тем больше его захватывающая способность. Однако при малом диаметре шпинделя ухудшаются условия съема хлопка-сырца с него и уменьшается его прочность.
В горизонтально-шпиндельных машинах применяется шпиндель с углом конуса 6,5—8° и диаметром в среднем сечении 9,5——10 мм (см. фиг. 5). Для повышения захватывающей способности шпинделя на его поверхности делаются зацепы (зубчики), рабочая поверхность смачивается перед входом в рабочую камеру, а для предохранения шпинделя от коррозии и уменьшения коэффициента трения волокна о его рабочую поверхность шпиндель подвергается электрополировке и хромированию.
Рабочая длина шпинделя определяется шириной рабочей камеры и в существующих машинах равна 70 — 80 мм. Длина опоры (подшипника) шпинделя должна быть в пределах 48——55 мм, при меньшей длине интенсивно изнашиваются опорные втулки.
Расстояние от оси кассеты до конца шпинделя равно 140—155 мм.
Время пребывания шпинделя в рабочей камере зависит от величины допустимой окружной скорости поверхности шпинделя и необходимого количества оборотов его в рабочей камере. По опытным данным максимальная скорость отделения волокна от створок составляет 1,5 м/сек. Окружная скорость в среднем сечении шпиндели равна 1,1 — 1,4 м/сек.
Наматывание хлопка на шпиндель начинается после его захватывания, которое возможно в существующих машинах в течение всего времени движения шпинделя наружным концом вперед.
Начало захватывания хлопка шпинделем зависит от степени обжима хлопчатника в рабочей камере (размеров растений, урожайности, установки специальных уплотнителей). При захвате шпинделем всех долек коробочки одновременно необходимое количество оборотов шпинделя для наматывания значительно уменьшается, так как в этом случае радиус мотка увеличивается. Чем меньше связь хлопка со створками, тем слабее он закрепляется на шпинделе. При извлечении хлопка-сырца из раскрытой коробочки горизонтальным шпинделем со скоростью 1,0——1,4 м/сек длина ленты растянутого волокна не превышает 230 мм н шпиндель охватывается волокном до 3,5 раз.
Количество оборотов шпинделя в рабочей камере в значительной степени влияет на агротехнические показатели работы шпиндельного механизма.
С повышением количества оборотов' сбор хлопка шпинделями повышается, причем лучшие результаты получаются при увеличении количества оборотов шпинделя в рабочей камере за счет большего времени пребывания в ней. Оптимальное количество оборотов шпинделя в рабочей камере находится в пределах 10—11 оборотов в минуту при двукратной обработке куста.
Необходимое время пребывания конца шпинделя в рабочей камере определяет по формуле
kd 111n/1k
1000 ^ишп
где d0m — диаметр шпинделя в среднем сечении в %м; 九к —— количество оборотов в рабочей камере;
vtun ~ средняя окружная скорость шпинделя в среднем сечении в м/сек. -| Средняя скорость вращения шпинделя в существующих машинах равна М 2100 — 2400 об/мин.'J
об/мин.об/мин.Диаметр для которыхДиаметр для которыхшпиндельного барабана определяется в зависимости от междурядий, 1
об/мин.
об/мин.
Диаметр для которых
Диаметр для которых
проектируется аппарат, размещения приемных камер, числа кассет, шага расстановки кассет по окружности барабана, времени пребывания шпинделя в рабочей камере, длины шпинделя и ряда других условий.
Диаметры барабанов существующих хлопкоуборочных машин по центрам кассет W находятся в пределах 2С;9—227 мм при двенадцати кассетах, расположенных по окружности барабана. Расстояние между центрами кассет по хорде составляет ? 54―59 мм.'
Диаметр барабана к количество кассет желательно увеличить, так как это спо- Ж собствует более спокойному режиму работы механизма и увеличивает время пре- -Ж бывания шпинделя в рабочей камере.
При выборе диаметра барабана можно пользоваться формулой 86050и"к 1, /90 +(p0 ,\
Пшп\^ —+ cos(р0^
「де t/y. = 0,90 十 0,95 м/сек — скорость перемещения машины;
пк ——количество оборотов шпинделя в рабочей камере;彳 九tun — средняя скорость вращения шпинделя в об/мин; ' Фо ——Уго』,характеризующий положение кассеты в момент : входа шпинделя в рабочую камеру;
“%= 16 千 20° при двенадцати кассетных барабанах.
180180Расчетный диаметр барабана необходимо уточнить исходя из равномерного раз-
180
180
мещения кассет по окружности барабана с шагом с по хорде
Е嗚
должно быть целое число). Кроме того, радиус барабана должен быть кратным модулю шестерен привода валиков кассет (в существующих машинах m = 2 — 2,25).
Размещение шпинделей в рабочей камере. Шпиндели в рабочей камере следует размещать равномерно по высоте и вдоль рядка. Встреча хлопка-сырца со шпинделями наиболее .вероятна тогда, когда расстояние между шпинделями меньше диаметра открытой коробочки. Вместе с тем это расстояние не должно быть настолько малым, чтобы повреждать закрытые коробочки и захватывать недозрелый хлопок из полурнекрытых коробочек. Диаметр открытых коробочек равен 50 — 60 мм, полуоткрытых 27 — 40 мм, а закрытых 20 — 35 мм. В современных машинах шпиндели размещены по вершинам углов прямоугольников.
Исходя из величины раскрытой коробочки, шаг шпинделей по вертикали должен ■ быть в пределах 38—42 мм, у существующих машин он равен 42 мм.
При размещении шпинделей по углам прямоугольника координаты их центров . находятся в следующей зависимости от диаметра коробочек:
а — У(DK + 九笛一* где DK — диаметр коробочки;
d以л — диаметр шпинделя в среднем сечении;
а — основание прямоугольника;
Ь — высота прямоугольника.
Величина а зависит от формы направляющей дорожки. В существующих машинах она находится в пределах 42—48 мм (см. фиг. 22).
Движение шпинделей в рабочей камере. Движение шпинделей в рабочей камере должно быть таким, чтобы перемещения оси шпинделя вдоль рядка были наименьшими. Это условие обеспечивается при минимальных перемещениях точек, лежащих на конце шпинделя и у его основания.
Точка Л основания шпинделя при движении машины и вращении барабана перемещается относительно земли по удлиненной циклоиде (фиг. 21).
Форма траектории движения этой точки зависит от соотношения окружной ско- рости барабана и поступательной скорости машины, которое выражается величиной
где % — окружная скорость барабана по центрам шпиндельных секций;
ty — поступательная скорость машины.
В существующих машинах величина 论=1,11,25.
Практически величину k можно определять по формуле
Фиг. 21. Траектория движения центра шпиндельной секции прн наименьшей величине его перемещения вдоль рядка.Фиг. 21. Траектория движения центра шпиндельной секции прн наименьшей величине его перемещения вдоль рядка.3 (it - 2屮0)
Фиг. 21. Траектория движения центра шпиндельной секции прн наименьшей величине его перемещения вдоль рядка.
Фиг. 21. Траектория движения центра шпиндельной секции прн наименьшей величине его перемещения вдоль рядка.
4 cos —jP^ + cos(p0
где угол ф0 характеризует положение кассеты в момент входа шпинделя в рабочую камеру.
При заданных параметрах барабанного механизма и известной поступательной скорости машины этим уравнением можно пользоваться для определения скорости вращения барабана, при которой перемещения центра шпиндельной секции вдоль рядка растений наименьшие.
Траектория относительного перемещения конца шпинделя определяется по положениям шпинделей в рабочей камере, заданным направляющей дорожкой, и может быть рассчитана аналитически. Ее можно определить также графоаналитическим методом.
Перемещение конца шпинделя на величину S происходит за время f поворота
-「360°
барабана на угол ф = ■一•
лОблОбПуть, пройденный машиной за это время, равен
лОб
лОб
где £ — число кассет в шпиндельном барабане.
Траектория перемещения конца шпинделя относительно земли (фиг. 22) определяется разностью перемещений машины и точки конца шпинделя вдоль рядка для каждого положения ①$f, т. е. S】——SM', S?——23Л; S3 ——35川 и т. д.
При проектировании направляющих дорожек следует учитывать величину размаха траектории Я конца шпинделя в рабочей камере. По линии колосников она должна быть не более Яг < 46 <- 48 мм, а у вершины петли ——не более Н2 V 15 мм, для чего нужно подобрать оптимальное значение величины k.
Увеличение размаха Н может привести к поломкам кустов и сбиванию зэленых коробочек.
Фактическое время пребывания конца шпинделя в рабочей камере определяется 飞《 по формуле.
Т = ^-
6%
где <рк — угол поворота барабана в градусах, при котором шпиндель находится в кусте..
Величина Т в существующих машинах находится в пределах 0,25 — 0,35 сек.
Съем хлопка со шпинделей. Хлопок, намотанный на шпиндель, располагается главным образом на внешней половине его рабочей длины, так как он преимущественно захватывается зубчиками, расположенными у наружного конца шпинделя; Для обеспечения нормального съема хлопка со шпинделя направление относительной скорости выступов съемников должно быть близко к направлению зубьев шпинделя.
Скорости различных точек съемника относительно шпинделя определяются обычно графоаналитическим методом. На фиг. 23 показано построение плана скоростей для одного из положений точки С, лежащей на наружном конце шпинделя.
Вначале строят план скоростей механизма поворота шпинделя и находят скорость с с точки С оси шпинделя. Эту скорость складывают с окружной скор остью шпинделя и определяют полную скорость и©以 точки С поверхности шпинделя. Если теперь на плане скоростей построить скорость точки С съемника, т. е. vcc = гссо2, то, соединив точки Сш и Сс, можно найти скорость точки С съемника относительно шпинделя сш- vc. с-
Найденную скорость раскладывают по двум направлениям: параллельно оси шпинделя (скорость сдвигания ^^в) и перпендикулярно к ней (касательная к окружности сечения шпинделя vKac).
При со/ — 0 слагающая скорость vcQe выступов диска съемника относительно шпинделя наибольшая, a vKac имеет отрицательное значение. При со^/ = 37 + 40° скорость vc^e становится равной нулю, а затем приобретает отрицательное значение.
Это значит, что выступы съемника не могут сдвигать хлопок со шпинделя, а, наоборот, перемещают его к внутреннему концу. Следовательно, хлопок должен быть снят со шпинделя при повороте шпиндельного барабана на угол gf = 37 十 40°, счи-
Фиг. 23. Определение относительной скорости точки С дискового съемника.Фиг. 23. Определение относительной скорости точки С дискового съемника.
Фиг. 23. Определение относительной скорости точки С дискового съемника.
Фиг. 23. Определение относительной скорости точки С дискового съемника.
тая от начального момента встречи шпинделя с диском съемника. Для того, чтобы обеспечить нормальный процесс съема хлопка, окружная скорость дискового съемника по наружному диаметру должна быть в пределах 11—12 м/сек. Для оценки интенсивности воздействия съемника на шпиндель служит коэф
фициент
где Q — зона воздействия съемника;
户 一 плошадь боковой поверхности шпинделя.
В современных машинах т) = 1,35+2,1.
Так как процесс съема фактически протекает за время поворота барабана, соответствующее проходу шпинделя под выступом съемника, то наиболее правильно сравнение полученных данных по углу 丫 (фиг. 24).
Данные об угле приведены в табл. 5.
5. Техническая характеристика съемников
Марка машины
Диаметр съемника в мм
Число оборотов съемника в мнн.
Ширина выступа съемника в мм
Угол у в град.
Время пребывания шпинделя под съемником при угле 丫 в сек.
Количество оборотов шпинделя под выступом съемника
СХС-1,2
170
1298,5
22
22,5
0,0404
,1,41
'СХС-1.2М ..
190
1280
22
20
0,0381
1,45
1ХГ
170
1354
22
24
0,0410
1,65
Время пребывания шпинделя под съемником определяется по формуле
7\ =7\ =Y%。6Y%。6сек.,сек.,
7\ =
7\ =
Y
%。6
Y
%。6
сек.,
сек.,
где 九6 — число оборотов шпиндельного барабана Количество оборотов шпинделя под съемникомгде 九6 — число оборотов шпиндельного барабана Количество оборотов шпинделя под съемникомв минуту.определяется по формулев минуту.определяется по формуле隔Y360% '隔Y360% '
где 九6 — число оборотов шпиндельного барабана Количество оборотов шпинделя под съемником
где 九6 — число оборотов шпиндельного барабана Количество оборотов шпинделя под съемником
в минуту.
определяется по формуле
в минуту.
определяется по формуле
隔Y
360% '
隔Y
360% '
те ^шп —те ^шп —
те ^шп —
те ^шп —
Движение шпинделей под увлажнителем и размещение увлажнителя в аппарат! должны выбираться такими, чтобы слагающая ^,@ скорости уш шпинделя относи! тельно неподвижных ребер подушки была направлена к его наружному концу/ На фиг. 25 показано перемещение шпинделей под увлажнителем.
Основными показателями работы увлажнителя служат время нахождения шпинделя под нем, число оборотов шпинделя под увлажнителем и площадь поверхности шпинделя, обрабатываемая увлажнителем. "
В табл. 6 приведены данные о работе увлажнителя для современных хлопкоуборочных машин.
6. Некоторые данные о работе увлажнителей
Марка машины
Угол поворота 6а- рабана в град.
Среднее число оборотов шпинделя В МИН-
Число оборотов барабана в мин.
Число оборотов шпинделя под увлажнителем
Время пребывания шпнн- .деля под увлажнителем в
Площадь поверхности шпинделя, обрабатываемая увлажнителем ,в %
СХС-1,2 ...
13
2104
92,8
0,878
0,0250
50 .
СХС-1,2М
11
2250
90
0,845
0,0222
50
1ХГ
10
2417 .
97,5
0,730
0,019
60
Расход воды на один увлажнитель составляет 60—120 см3/мин в зависимости от обрабатываемого хлопчатника и погодных условий. Применение специальных смачивателей наряду с улучшением качества обмыва значительно уменьшает расход жидкости.
Построение профиля направляющей дорожки. Направляющая дорожка является одной из важнейших частей шпиндельного механизма и служит для сообщения необходимого направления шпинделям при различных положениях кассет. Дорожка представляет собой замкнутый паз с вертикальными стенками с (фиг. 26), по которым перекатывается ролик d, вращающийся на конпе кривошипа АБ.
Фиг 26. Профиль направляющей дорожкн. Фиг. 27. Определение давления рОлнка на стенкн дорожкн.
Форма направляющей дорожки зависит от заданного направления шпинделей в рабочей камере, под съемником, под увлажнителем н от длины кривошипа АБ.
У существующих машин длина кривошипа колеблется в пределах 45——55 MMt а отношение длины шпинделя к длине кривошипа ——0,27—0,32. Угол между осями шпинделя и кривошипа обычно принимается близким к 90°.
Для того, чтобы не происходило заклинивания ролика при его движении по направляющей дорожке, угол у между направлениями кривошипа АБ и нормалью пп к профилю дорожки должен быть нс менее 18—24°. Величина угла у зависит от размеров ролика и опоры его подшипника, от коэффициента трения в подшипнике и коэффициента трения качения ролика по стенке дорожки. Угол у может быть определен из формулы
Y > ^■(fir + ^2)*
где R — радиус ролика;
г — радиус опоры подшипника;
fi — коэффициент трения качения ролика по стейкам дорожки;
% —— коэффициент трения в подшипнике. “
При проектировании профиля направляющей дорожки необходимо определять давление ролика на ее стенки. Давление Рд ролика на стейку дорожки (фиг. 27) определяется из уравнения
где m — масса кассеты без вала;
as — полное ускорение центра тяжести кассеты;.
总一плечо силы &
/л — момент инерции кассеты без вертикального вала относительно вертикальной оси, проходящей через центр тяжести;
ек — угловое ускорение кассеты при вращении ее вокруг вертикальной оси, проходящей через центр А.
Величины as и £« удобно определять графоаналитическим способом при помощи плана ускорений (фиг. 28).
На фиг. 29 показана эпюра давлений ролика на стенку направляющей дорожки. Наиболее резкое изменение давления ролика на стенку направляющей дорожки
0
Построение
шпиндельного механизма.
Фнг. 28. ний
планов ускоре-
имеет место на стыках ее участков с различной кривизной. Поэтому при проектировании дорожки необходимо прежде всего onip еде-
лять давление ролика в этих местах. Для того, чтобы давления
ролика на стенки дорожки были возможно малыми
необходимо при
конструировании
кассетытяжести :
стремиться к тому, чтобы центр ее был расположен возможно ближе к осн
кассеты. Кроме того, в целях уменьшения £ давления ролика на стенки дорожки уско-: рения €长 кассеты должны быть возможно? малыми. Если профиль направляющей до-; рожки очерчен по дуге окружности с радиу- | сом, равным и параллельным радиусу бара-1 бана, или по гипоциклоиде и эпициклоиде, |
центры неподвижных окружностей которых ^ совпадают с центром барабана, то угло- J вое ускорение £代 кассеты равно нулю. Для ориентировочного определения давления |
ролика на стенки дорожки при
ннмать в пределах от 8 до 10 ", от 25 до 30 мм.
проектировании машины вес кассеты следует при- j а расстояние до центра тяжести кассеты от ее оси —— 扌
Скорости вращения шпинделей. Шпиндели горизонтальио-шпиндельных машин приводятся во вращение от вертикального вала, проходящего через трубу кассеты 7 (фиг. Зи), при помощи двух конических шестерен 2 н 3. На верхнем конце вертикального вала жестко укреплена шестерня 4, которая получает вращение от большой шестерни 5. Вал 6 барабана и шестерня 5 получают вращение от вала двигателя в одном направлении с различными угловыми скоростями. Для того чтобы шпиндели не имели произвольного направления во время вращения барабана, на верхнем конце трубы каждой кассеты укреплен кривошип 7, на конце которого имеется ролик 8. Этот ролик перекатывается по стенкам направляющей дорожки 9 и сооб-
77ООФиг. 30. Схема привода шпинделей.Фиг. 30. Схема привода шпинделей.скорости кривошипа при вращениискорости кривошипа при вращении
7
7
О
О
Фиг. 30. Схема привода шпинделей.
Фиг. 30. Схема привода шпинделей.
скорости кривошипа при вращении
скорости кривошипа при вращении
щает шпинделю вполне определенное направление при данном положении кассеты
иа окружности барабана.
Шпиндели вместе с кассетой поворачиваются вокруг ее оси, вследствие чего коническая шестерня 3 шпинделя перекатывается по шестерне 2 вала кассеты и шпин- ' дель получает дополнительную скорость Дсош, величина которой зависит от угловой его относительно барабана.
Для определения скорости Дсош необходимо из центра Oq барабана провести линию ОбК параллельно ОБ (фиг. 28). Замерив отрезки АБ и Ь^, получим 226K
Полная скорость шпинделя /、 N5Z2
Sui =(85 ■— 31) ~~ » 44Z3
где о)5 — угловая скорость шестерни $;
则一угловая скорость барабана;
г2, 23, z4 и 々一количество зубьев шестерен 2, 3, 4 н 5 (фиг. 30).
Если точка Б находится между точками А и К, то скорость Аз^ положительна. Во всех остальных случаях расположения точки 5 относительно точек А и К эта скорость будет отрицательна.
Изменение угловой скорости шпинделя машины СХС-1,2 за время одного оборота барабана показано на фиг. 31. На этой фигуре римскими цифрами отмечены периоды времени, соответствующие движению ролика кривошипа на участках направляющей дорожки с различной кривизной. В I и II периодах, когда шпиндель находится в рабочей зоне, угловая скорость его уменьшается, а в III периоде скорость его резко возрастает, достигая максимума. В IV периоде, когда шпиндель подходит к съемнику, скорость его резко падает. В V и VI периодах скорости шпинделя опять возрастают. Резкое падение скоростей шпинделя при подходе его к съемнику может иметь положительное значение, так как при этом связь хлопка с поверхностью шпинделя ослабляется и облегчается съем хлопка со шпинделя.
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ХЛОПКА В ХЛОПКОУБОРОЧНЫХ МАШИНАХ
Транспортирование хлопка в хлопкоуборочных машинах осуществляется воздушным потоком, создаваемым вентиляторами. В систему воздушного транспортирования хлопка входят приемные камеры, всасывающие и нагнетающие воздуховоды, вентиляторы и система предварительной очистки хлопка в бункере.
Так как сопла приемных камер расположены внизу, а хлопок снимается съемниками по всей высоте шпиндельных барабанов, необходимо создавать между съем-
никами и приемными камерами предкамерное пространство определенной формы и объема. Предкамерное пространство должно обеспечивать поступление хлопка- сырца с верхних ярусов к соплам приемных камер.
Малый объем предкамерного пространства и небольшой угол охвата съемника (менее 180°) приводят к большим проносам и частым забоям приемных камер.
Приемная камера вертикально-шпиндельной машины представляет собой трубу с прямым входом, ограниченную с одной стороны плоскостью. '•
7. Форма и размеры всасывающих сопел приемных камер
Наименование машин
Формы сопел и размеры в мм
Площадь сечення сопел в м2
Расход воздуха в соплах приемных камер в м*/сек
Средняя скорость воздуха в соплах в м/сек
СХМ-48М ХВС-1,2
0 = 150
0,0177
0,0198
0,45—0,47
0,42—0,47
25,5—26,5
21 —23,5
СХС-1,2
СХС-1.2М
」а Е
а =124
Qb = 202
0,0260
0,52—0,55
20—21,5
0,0206
0,52—0,55
26—27
Всасывающие воздуховоды хлопкоуборочных машин имеют круглые сечения диаметром 180—250 мм. Скорость воздушного потока для транспортирования хлопка Л по воздуховодам должна быть не менее 18—20 м/сек.
При расчете воздуховодов определяются сопротивления в разветвлениях и под- Н считывается общее сопротивление всей воздушной системы с соблюдением прии- И ципа равенства давления в узлах слияния потоков, так как в противном случае R поток воздуха устремляется по пути наименьшего сопротивления, нагрузки пер ер ас- 1 пределяются до тех пор, пока за счет изменения скоростей не уравняются потери 勺 давления,胃
Полные потери определяются суммой потерь отдельных участков
Рп= ЕР»,где Pi — потери давления отдельных участков..
Потери иа трение на цилиндрических участках определяются по формуле
где X — коэффициент трения воздуха по металлическим воздуховодам (% — 0,02);
/ — длина рассматриваемого участка в мм;
d — диаметр трубы в мм;
Y—— 1,2 кГ/м3 —— объемный вес воздуха;
*g—ускорение силы тяжести;
& — скоростной напор воздуха на рассматриваемом участке;
V ——средняя скорость движения потока в м/сек.
Местные сопротивления определяются по формуле
рМ =巳乙,
где 自 一 коэффициент местного сопротивлеиия.
Коэффициент местного сопротивления зависит от вида потерь. Потери могут быть на входе воздушного потока в сопла, в коленах, тройнике, на расширении.
Потери в приемных камерах с острыми кромками в вертикальио-шпиндельиых машинах определяются суммой
Е = Ei + & + Ез,•
где £ — потери иа вход с экраном (табл. 8).
8. Потери иа вход с экраном
1
(«-No —
h
0,1
0(20
0,40
0,60
0,80
1,00
8,00
1,70
0,37
0,10
0,04
0
Потери на прямой вход в трубу, расположениую на плоскости, равны |2 = 0,63.
Потери иа вход в трубу с учетом острой кромки приведены в табл. 9.
9. Потери иа вход в трубу
6
0,004
0,008
0,012
0,016
>《>>>>>
0,41
0,35
0,30
0,24
42 ЬиСХОМ 187
Потери в приемных камерах вертикально-шпиндельных машин, имеющих вход : в трубу» очерченный по дуге круга радиусом г, определяются по формуле
1 = 11+ ±2,
где £ — потери на вход с экраном;
白2— потери в коллекторе (табл. J0).
10. Потери в коллекторе10. Потери в коллекторе0,050,060,080,120,160,40,320,20,10,060,050,060,080,120,160,40,320,20,10,06Потери в приемных камерах горизонтально-шпиндельных машин определяются как потери при входе в канал, ограниченный тремя плоскостями, | = 0,92.
10. Потери в коллекторе
10. Потери в коллекторе
0,05
0,06
0,08
0,12
0,16
0,4
0,32
0,2
0,1
0,06
0,05
0,06
0,08
0,12
0,16
0,4
0,32
0,2
0,1
0,06
Потери в коленах для сектора а = 90° определяются по табл. 11.
3R T' 0,75LO1,351,5 .2,00,50,250,20,1750,153R T' 0,75LO1,351,5 .2,00,50,250,20,1750,1511. Потери в коленах11. Потери в коленахПри угле а, отличном от 90°,
3
R T
' 0,75
LO
1,35
1,5 .
2,0
0,5
0,25
0,2
0,175
0,15
3
R T
' 0,75
LO
1,35
1,5 .
2,0
0,5
0,25
0,2
0,175
0,15
11. Потери в коленах
11. Потери в коленах
где Е — потери в колене при а — 90°. Значения М приведены в табл. 12.
12. Значения коэффициента 附
a°
15
30
45
50
70
80
'90
100
120
140
160
1.80
M
0,25
0,46
0,63
0,77
0,86
0,94
1
1,C6
1,15
1,24
1,32
1,40
a°304560900,10,10,290,5a°304560900,10,10,290,513. Потери в тройнике13. Потери в тройникеПотери в конусе 士长 определяются по табл. 14.Потери в конусе 士长 определяются по табл. 14.К1015202530451,250,010,020,030,040,050,061,500,020,030,050,080,110,131,750,030,050,070,110,150,202,00,040,060,100,150,210,27匚2 —i2,250,050,080,130,190,270,342,50,060,100,150,230,320,40К1015202530451,250,010,020,030,040,050,061,500,020,030,050,080,110,131,750,030,050,070,110,150,202,00,040,060,100,150,210,27匚2 —i2,250,050,080,130,190,270,342,50,060,100,150,230,320,4014. Потери в конусе14. Потери в конусеПотери при расширении нагнетательной трубы определяются по табл. 15.Потери при расширении нагнетательной трубы определяются по табл. 15.Потерн в тройнике при 斎=1 и Гб + f„ > Fc, где F6, F“,Fe — площади сечений воздуховодов в зависимости от угла встречи а° определяются по табл. 13.
a°
30
45
60
90
0,1
0,1
0,29
0,5
a°
30
45
60
90
0,1
0,1
0,29
0,5
13. Потери в тройнике
13. Потери в тройнике
Потери в конусе 士长 определяются по табл. 14.
Потери в конусе 士长 определяются по табл. 14.
К
10
15
20
25
30
45
1,25
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
1,50
0,02
0,03
0,05
0,08
0,11
0,13
1,75
0,03
0,05
0,07
0,11
0,15
0,20
2,0
0,04
0,06
0,10
0,15
0,21
0,27
匚2 —i
2,25
0,05
0,08
0,13
0,19
0,27
0,34
2,5
0,06
0,10
0,15
0,23
0,32
0,40
К
10
15
20
25
30
45
1,25
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
1,50
0,02
0,03
0,05
0,08
0,11
0,13
1,75
0,03
0,05
0,07
0,11
0,15
0,20
2,0
0,04
0,06
0,10
0,15
0,21
0,27
匚2 —i
2,25
0,05
0,08
0,13
0,19
0,27
0,34
2,5
0,06
0,10
0,15
0,23
0,32
0,40
14. Потери в конусе
14. Потери в конусе
Потери при расширении нагнетательной трубы определяются по табл. 15.
Потери при расширении нагнетательной трубы определяются по табл. 15.
15. Потери при расширении нагнетательной т^бы
V
±7
5
10
15
20
25
28
1,25
0,02
0,02
0,02
0,02
0,03
0,04
ГТ「1』
1,5
0,06
0,03
0,03
0,05
0,07
0,08
1,75
0,08
0,05
0,05
0,06
0,09
0,11
—b-
2,0
0,11
0,07
0,07
0,09
0,13
0,15
F = bh
2,25
0,14
0,09
0,08
0,12
0,17
0,19
f = b击
2,5
0,17
0,10
0,10
0,14
0,20
0,23
42*'
16. Характеристика вентиляторасо сферической раковинойпри 九工2400 об/мин16. Характеристика вентиляторасо сферической раковинойпри 九工2400 об/минв м*/секв к『]м&К. п. д.NВ 4. С.1,032830,2864,011,024860,2944,020,995930,3024,090,9111030,3004,170,8051130,2864,22в м*/секв к『]м&К. п. д.NВ 4. С.1,032830,2864,011,024860,2944,020,995930,3024,090,9111030,3004,170,8051130,2864,22Q в мз/секв кГ/мгк. п. д.в л. с.1,872590,3324,441,810660,3584,421,720730,3794,421,604810,3944,401,450910,4024,341,1301020,3604,28Q в мз/секв кГ/мгк. п. д.в л. с.1,872590,3324,441,810660,3584,421,720730,3794,421,604810,3944,401,450910,4024,341,1301020,3604,28
16. Характеристика вентиляторасо сферической раковинойпри 九工2400 об/мин
16. Характеристика вентиляторасо сферической раковинойпри 九工2400 об/мин
в м*/сек
в к『]м&
К. п. д.
N
В 4. С.
1,032
83
0,286
4,01
1,024
86
0,294
4,02
0,995
93
0,302
4,09
0,911
103
0,300
4,17
0,805
113
0,286
4,22
в м*/сек
в к『]м&
К. п. д.
N
В 4. С.
1,032
83
0,286
4,01
1,024
86
0,294
4,02
0,995
93
0,302
4,09
0,911
103
0,300
4,17
0,805
113
0,286
4,22
Q в мз/сек
в кГ/мг
к. п. д.
в л. с.
1,872
59
0,332
4,44
1,810
66
0,358
4,42
1,720
73
0,379
4,42
1,604
81
0,394
4,40
1,450
91
0,402
4,34
1,130
102
0,360
4,28
Q в мз/сек
в кГ/мг
к. п. д.
в л. с.
1,872
59
0,332
4,44
1,810
66
0,358
4,42
1,720
73
0,379
4,42
1,604
81
0,394
4,40
1,450
91
0,402
4,34
1,130
102
0,360
4,28
При подсчете суммарного сопротивления системы воздуховодов необходимо учитывать потери в колосниковой решетке бункера, где происходит отделение воздуха с мелким сором от хлопка-сырца, а также потери на всасывание воздуха приемными камерами внутри уборочных аппаратов. В сумме эти потери составляют до 5% общих потерь.
Зная общие потери системы воздуховодов и задаваясь необходимым расходом воздуха, определяют потребную мощность для привода вентилятора.
N = — QP几rj・75 *
где Q — расход воздуха в м^/сек;
Р„ — полные потери в воздуховодах;
П — к. и. д. вентиляторов.
При проектировании пневмотранспорта следует учесть подсосы воздуха через неплотности в соединениях воздуховодов.
При хорошо выполненном монтаже эти подсосы составляют 3—5% общего объема воздуха, перемещающегося по сети.
В хлопкоуборочных машинах применяются вентиляторы низкого напора со сферической или плоской раковиной с боковым входом потока. Такие вентиляторы обеспечивают минимальный бой семян. По техническим условиям допускаются потери не более 2% семян во всей системе воздухотранспорта.
На существующих машинах применяются вентиляторы со сферической раковиной и диаметром рабочего колеса DK — 410 мм (фиг. 32) или вентиляторы с плоской раковиной и диаметром колеса DK = 450
Система воздушного транспортирования хлопка-сырца оборудована воздухоэлектрическими сигнализаторами, предупреждающими о забивании приемных камер. Воздух в хлопкоуборочных машинах используется не только для транспортирования хлопка-сырца в бункер. Вслед за уборочными аппаратами с обеих сторон рядка часто устанавливаются всасывающие сопла обсосчиков. Всасывающий поток сопел
17. Характеристика вентиляторовс плоской раковиной£>к=450 мм при п= 1700 об/мин
направлен от вершины грядки и от нижних ярусов кустов. Дольки хлопка, потерявшие связь с коробочкой, или хлопок, не удержавшийся на шпинделе, подхватываются воздушным потоком сопел обсосчиков и транспортируются в отдельный бункер.
Данные обсосчиков приведены в табл. 18.
18. Технические данные обсосчиков
Марки машин
Площадь сопел (fl X 6 в мм)
Расход воздуха в соплах (в л<з/сек)
Средняя скорость воздуха в соплах в м/сек
Угол - наклона сопел а в град.
СХМ-48М
100x200
0,45—0,47
22—23,5
45
XBCL2
100x175
0,43—0,45
24,6—25,7
15
.СХС-1,2
140X140
0,46—0,50
23—25,5
0; 45
步〉СХС-1.2М
115x180
0,47—0,51
22,7 亠 24,6
15
•
На хлопкоуборочных машинах установлены бункеры опрокидывающегося типа, приспособленные для выгрузки хлопка-сырца в специальные транспортные средства для бестарной перевозки хлопка. Высота выгрузки 2,7 —2,8 м.
Бункер разделен на две секции. Большая секция объемом от 5—6 *з предназначена для хлопка, собранного шпинделями, малая секция объемом от 1,5—1,7 м3 предназначена для хлопка, собираемого обсосчиками.
« Объем основного бункера рассчитывается по формуле
LPnrn2z
где L — длина гона в м;
Р ——урожайность хлопка-сырца в т/га;
«1 == 0,8 ч- 0,9 — открытие хлопка-сырца в %;
”2 н 0,92 — сбор машиной в %;
2 — ширина захвата машиной в м;
戶尤=55 + 65 — объемный вес хлопка в кП^\
для хлопка-сырцадля хлопка-сырцат)з = 0,8 + 0,85 ——коэффициент заполнения бункера.
для хлопка-сырца
для хлопка-сырца
Угол ската хлопка из бункера должен быть не менее 40° й не менее 60° для вороха обсосчика.
ЛИТЕРАТУРА
Волков Г. И., Сабликов М. В., Машины для комплексной меха- • низации уборки хлопка, Машгиз, 1951.
Колясин Е. А., Хлопкоуборочные машины, сб. «Сельскохозяйственные машины», Машгиз, 1949.-.
Сабликов М. В., Сельскохозяйственные машины, сб. «Комплексная механизация хлопководства», Госиздат УзССР, 1950.
Сабликов М. В., Исследование шпиндельных аппаратов хлопкоуборочных машин, Госиздат УзССР, 1959.
Хлопкоуборочная машина СХМ-48(1 Машгиз, 1953.
Колтунов Б. М., Исследование привода шпинделей вертикальношпиндельных машин, труды ТИИМСХ, 1959.
Б а й н е р Р., К е п н е р Р., Барджер Е., Основы сельскохозяй* ственной техники, Сельхозгиз, 1959.『
Лазунов В. И., Определение скоростей точек поверхности шпинделя вертикально-шпиндельной хлопкоуборочной машины, труды ТИИМСХ, т. I, 1955.
Лазунов В. И., Скорости вращения шпинделей хлопкоуборочных машин, труды ТИИМСХ, VI, Ташкент 1957.
Лазунов В. И.,О приводе шпинделей вертикально-шпиндельных машин, «Механизация хлопководства» № 1, 1960.
Машины для уборки и очистки хлопка, под ред. Кошевникова Г, А., Госиздат УзССР, Ташкент 1958.
Руководства по хлопкоуборочным машинам СХМ-48М, ХВС-1,2,
ГЛАВА 19
КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ
КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН ДЛЯ УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ
Картофелеуборочные машины и орудия разделяются на четыре типа (табл 1): копачи (плуги), швырялки (фиг. 1), картофелекопатели (фиг. 2, 3 и 4) и комбайны (фиг. 5).
Классификация картофелеуборочных машин
Типы машин
Технологический процесс, выполняемый машиной
Подразделение машин по виду、
основного рабочего органа
Копачи
Подкоп пласта с кустами картофеля
—
Швы- рялкн
Подкоп пласта с кустами картофеля и разбрасывание на полосе шириной 1,5—2 м.
Со швыряльным колесом и направляемыми вилками
Со швыряльньш колесом и жестко закрепленными на валу вилками
Со швыряльным колесом и дополнительными просевающими колесами,
Картофелекопатели
Подкоп пласта с кустами картофеля, отсеванне почвы на сепарирующем органе, сбрасывание клубней с остатками почвы, ботвой н другой растительностью иа поверхность поля
С просеивающими колесами
Элеваторные
С качающимися решетами:
а) с подкапывающим жестко закрепленным лемехом;
б)с подкапывающим качающимся решетом—
Комбайны
Подкоп пласта с кустами картофеля, подача его на сепарирующие органы для отделения клубней картофеля от почвы, ботвы н ' другой растительности, отделение клубней от комков, камней и других примесей на транспортерах-переборщиках, сбор клубнен в тару для последующей очистки и сортировки
А. По рабочим органам для отделения почвы:
Элеваторные
Элеваторно-грохотные
Элеваторно-барабанные
Барабанные
Б. По рабочим органам для отде-; ления ботвы н другой растительности:
С ботвоотводящим устройством грохотного типа с валиками
С ботвоотводящим устройством элеваторного типа со скребками
с ботвоотводящим устройством элеваторного типа с нажимным прорезиненным полотном и очесывающим прутком*
с ботвоотводящнм у строи ством^ состоящим из горкн с вентилятор。”
Примечание. По числу подкапываемых 靄離蠶器需喘體产疏需 廟器Г畿需1 吃品跋居體尸 鏡噁。肥”温隔「版谭黑駡喟а правления продвижения массы ^?Р^0^?л^Р^2^ и непрямоточные (К-1, K-3)t а по прямоточные (комбайны типа КОК-2 и к^ / клубней в бункер, корзниы или способу сбора клубней-на комбайны со сбором клу&неи в оунк р, р мешкн н в рядом идущий транспорт.:— —
Фиг. 1. Технологическая схема картофелекопателя швыряльного типа:Фиг. 1. Технологическая схема картофелекопателя швыряльного типа:Фиг. 3. Картофелекопатель с качающимися решетами:Фиг. 3. Картофелекопатель с качающимися решетами:
Фиг. 1. Технологическая схема картофелекопателя швыряльного типа:
Фиг. 1. Технологическая схема картофелекопателя швыряльного типа:
Фиг. 3. Картофелекопатель с качающимися решетами:
Фиг. 3. Картофелекопатель с качающимися решетами:
/ — лемех: 2 — швыряльное колесо; 3 — редуктор; 4 — опорныеколеса; 5 — карданная передача.
/ — копирующие катки; 2 — первое качающееся подкапывающее решето; 3— второекачающееся решето.
бнг. 2. Технологическая схема тракторного навесного картофелекопателя КТН-2:/ — «лемех; 2 — основной элеватор; 3 — каскадный элеватор; 4 — щитки с пруткамидля отвода клубней.
J 46 57
Фиг. 4. Технологическая схема картофелеуборочного комбайна ККР-2:
/ — лемехи; 2 — элеватор основной; 3 — элеватор каскадный; 4 — элеватор подъемный; 5 — пневматические баллоны; 6 — ботвоудаляющее устройство; 7 — элеватор под грохотом; 8 — горка; 9f транспортер переборщик; 10 — бункер клубней.
06=0sT
051
寸"I口 H
mix
oz—09
«oxooffl,BH 江3Htqloid出 m
•Hmy
0寸-
0KZ
,Im1r HBrn
M寸
6-0
9'冃4
•mF
oz—09
H°°MrneQHBQXOWEJBH 江ОНЗЗЯ,BH ^ifdQIBBBITG
■myy
OZZI OS-
09ag
■о
'gHw
078
•a
^oxu^ffinffi®3ffloss^
■H4y
OKI 0091
о寸аа
0741
y'glw
«OSU8WS-HloxodJ
■Hay
工 НН1ПЯЕ"xdew
邑川
о。-
中工0—98“0
адокощшAs «iIdol出BHG
'HIM
0-z 0061
。爲
8-0
-9-
'гш
江QHUUTI
«Лойшщч^
■cIy
0-1 06ZI
0908
g-0
-gl
■g~w
^0X5^ -
—0dc江aH ,dol出ONG
Mis
«зкшшохзкзфоллвх BHHIQHdalHEdBXKEHShHHXBJ .a
rt5u§
Assess
&W и zdewmed
BIEJUdJE BH FraH7 ,03d吿 ®S^2SS&3S - M qJOOHqlfalHRQBEHQdu qboHmow KEHgodlou
BHHmE2KZMdHIEJBd *JB HWIqdQIQH u -ЗЛОЙ^ЛН • • • 3 m CBH0mEbhbi ,HhBd 01AdQIOH BH *^s<Ka ‘>K3WBHHdHnLKBHBQ0
eoxss^s хтшева —IB9Bd9QQHBd QSHh
КЧЩЙСОМ UH-
HyaxBmBXOU
Фиг. 5. Технологические схемы картвелеуборочиых комбайнов:
а — К-3; 6 — КГП-2; / — лемех; 2 — основной элеватор; 3 — пневматические баллоны; 4 —— грохот; 5 —— ботвоудал я ющнй прутковый транспортер; 6 — нажимной транспортер; 7 — подъемный барабан; 8 — вентилятор; 5 — транспортер переборки; 10 — элеватор; 11 — бункер для клубней; /2 ——опорный каток; )3——передняя кромка грохота; 14 — грохот; 15 — пневматические баллоны; /6 — транспортер баллонов; /7 — элеватор; 18 — ботвоудал я ющнй прутковый транспортер; 19 — пруток для отделения клубней от ботвы; 20 — нажимной транспортер; 2/ — подъемный барабан; 22 — транспортер переборки;
23 — делитель; 24 — элеватор; 25 — элеватор выгрузкн.
6 6
6
-
B
Картофе>ед6оро£н£е MaEUHbi
4 Показатели
Марка машины
ТЭК-2
КТП-2
КТН-2
КВН-2
КДН-2
ККШ-1
КШН-1
Вес в кГ
800
940
680
590
■ 770
394
153
Ширина колеи в мм
1500 “
1500
—
1800—2100
—
Подкапывающие рабочие органы
Лемехи плоские трехсекционные
Лемехи плоские трехсекционные
Лемехи плоские трехсекционные
Режущая кромка грохота с выгибом в середине
Два дисковых грядо- подъемника, два изогнутых лемеха клиновидной формы
Лемехи корытообразные разрезные
Лемехи плоские клиновидные
Механизм регулирования глубины лемехов
Рычажный
Рычажный
Навесная гидросистема
Навесная гидросистема
Навесная система
Винтовой и гидравлический
Навесная система, копирующие колеса для ограничения заглубления
Сепарирующие рабочие органы
Прутковый элеватор крючковый
Прутковый элеватор на втулочных цепях
Прутковый элеватор на втулочных цепях
Два грохота
Прутковый элеватор на втулочных цепях
Прутковый элеватор на втулочных цепях
Швыряль- иое устройство
Продолжение табл. 2
Показатели
Марка машины
ТЭК-2
КТП-2
КТН-2
КВН-2
КДН-2
ККШ-1
КШН-1
Размеры первого элеватора (грохота) в мм".
длина
1300
1300
1300
1240
Битер нижний 018ОХ 1180
1300
Диаметр ротора 1100
ширина
575
575
575
1160
Битер верхний 0250X1180, элеватор шириной
1180
475
Линейная скорость элеватора в м/сек
1,7
1,7
1,7
Число оборотов 570 в минуту, амплитуда 26 мм
1,65
1,4
Окружная скорость ротора 6,98 м/сек
Размеры второго элеватора (грохота) в мм\
длина
855
855
855
1140•
—
1300
ширина
1200
1200
° 1200
1050
—
475
Линейная скорость в м/се&
1,7
1,7
1,7
Число оборотов 570 в минуту, амплитуда 26 мм
Окружная скорость битеров 2,82 и 2,75 м/сек
'1,4
Продолжение табл. 2
классификация §|а аАХ уборки картофеля 669
3. Техническая характеристика картофелеуборочных комбайнов
Показатели
Марки
матии一..
ККР-2
КВР-2
КГП-2
к-з
К-4
«Пакман»
Англия
ДЖОЙСОВ» Англия
«Уитсед» Англия
«Экеигорд» Швеция
<Шотболт> Англия
«Гофгер- Шраиц» ФРГ
«Гримме» ФРГ
Е-372 ГДР
Число обрабатывает
1 '
]
2
мых рядков
2
2
2
2
1
1
]
1
.1
1
Трактор, с которым агрегатируется ма-
шина
ДТ-54
ДТ-54
МТЗ-7
ДТ-54
МТЗ-2
—
—
Потребная мощ-
20,0
40
ность в л. с
27,7
23,75
23,
20,0
П,1
19,1
14,0
9,8
Обслужив ающнй
2
2
4
35
персонал
7
4
4—7
4—7
7
4
4
4
3-7
Размеры в рабочем
положении в мм:
длина ....
9900
7100
6500
7780
” 8100
.6900
1
6800
6300
6100
6980
6300
6750
7900
ширина
3130
3200
4033
3860
4900
4650 .
3530
3320
4400
4500
3030
2300
зиьи
высота
2500
3250
2700
' 2650
2700
2150
2300
2300
2230
2500
2450
2500
2450
Общий вес в кГ ..
3705
3745
3320
3770
3042
1795
1850
1884
2250
2224
1985
1760
3100
Количество пневма-
2
2
•2
3
тических колес ...
3
4
2
3
2
2
4
4
4
Рабочие органы:
а) подкапываю-
щие лемехи.
Количество
3
1
2
2
2
секций ...
3
3
1
2
3
1
2
]
форма
плоский
плоский
качающийся
корыто- образ-
с крон- штей-
плоский
плоский
плоский
плоский
плоский
плоский
корытообразный
корытообразный
ны
нами
Dan. Drp.
1100 2500
б) сепарирующие 1
3000
2200
3500
1950
длина в мм ..
1290
1290
1250
2450
1520
Диаметр
2760
ширина в мм
575
575
1020
1116
610
2,3 м
7,6
630
555
5600
550
990
1070 об/мнн
об/мин
линейная скорость в м/сек
1,83
1,83
1,1
1
1,6
9
1,5
1,2
1,74
1,41
0,96
1,8
0,35—0,5
1
1 На комбайне ККР-2 применяется, двухсекционный элеватор с крючками, грохот и элеватор, на К-3, К-4, Е—372 ——прутковый элеватор и грохот, на «Пакман» 藍 прутковый элеватор с крючками, на «Гофгер-Шраи» — прутковый элеватор с втулоч-粤
на КВР-2 — то же со втулочными Цепями, иа КГП-2 — двухрешетиый_
Дисковый наклонный прутковый сепаратор, на «"^нзн»,«У吁二⑵:^^^ нымн цепями, иа «Экенгорд» — то же и барабан, на «Гримме» — прутковый элеватор
на прорезиненных ремнях.
Продолжение табл. 3
На комбайнах ККР-2На комбайнах ККР-2一、_ -.『一 - грохот, горка н отбрйный валнК.полотна, на К-3 и «Шотболт» ——прутковый транспортер, отбойный молоток н возду巴 ман» — цилиндрический ботводр обитель, на «Джонсои» и «Унтсед» — прутковой на «Гофгер-Шранц» — прутковая горка на прорезиненных ремнях на «Гримме» —На ККР-2 применяется прутковый транспортер на втулочных цепях, на иа КГП-2 и К-3 — наклонный транспортер-переборщик, прорезиненное полотно» транспортер-переборщик, на прорезиненных ремнях, на «Джонсон» — трубчатый Цепях, на «Экенгорд» — выгрузной клнноременный транспортер-переборщнк, на ковый выгрузной траиспортер-переборщик на прорезиненном полотне, на «Гримме*Резиновый восьмилопастиый.一、_ -.『一 - грохот, горка н отбрйный валнК.полотна, на К-3 и «Шотболт» ——прутковый транспортер, отбойный молоток н возду巴 ман» — цилиндрический ботводр обитель, на «Джонсои» и «Унтсед» — прутковой на «Гофгер-Шранц» — прутковая горка на прорезиненных ремнях на «Гримме» —На ККР-2 применяется прутковый транспортер на втулочных цепях, на иа КГП-2 и К-3 — наклонный транспортер-переборщик, прорезиненное полотно» транспортер-переборщик, на прорезиненных ремнях, на «Джонсон» — трубчатый Цепях, на «Экенгорд» — выгрузной клнноременный транспортер-переборщнк, на ковый выгрузной траиспортер-переборщик на прорезиненном полотне, на «Гримме*Резиновый восьмилопастиый.полотна, на К-3 и «Шотболт»полотна, на К-3 и «Шотболт»КЕР-2КЕР-2применяютсяприменяютсяна КГП-2 ■ НЬЕЙ ПОТОК,на КГП-2 ■ НЬЕЙ ПОТОК,—прутковый—прутковыйн прижимнойн прижимнойтраиспортертраиспортернз прорезиненногонз прорезиненного,.- транспортер,на *К-4 — отбойный металлический баллон' н воздушный поток, на《Пак-,.- транспортер,на *К-4 — отбойный металлический баллон' н воздушный поток, на《Пак-транспортер с воздушными цепями, на «Экенгорд» — барабан с системой прутков, прутковый транспортер с пружинными кольцами, на Е-372 цепной транспортер.КЬР 2 ——выгрузной планчатый транспортер-переборщик на прорезиненном полотне» На К-4 — дисковый переборщик диаметром 2300 мм, на «Пакман» — пальчатый транспортер-переборщик на роликовых цепях, на «Уитсед» — то же на втулочных «Шотболт» ——дисковый переборщик диаметром 2000 м.”,на «Гофгер-Шранц» ——скреб- транспортер-переборщик, иа Е-372 — планчатый транспортер на крючковых цепях.транспортер с воздушными цепями, на «Экенгорд» — барабан с системой прутков, прутковый транспортер с пружинными кольцами, на Е-372 цепной транспортер.КЬР 2 ——выгрузной планчатый транспортер-переборщик на прорезиненном полотне» На К-4 — дисковый переборщик диаметром 2300 мм, на «Пакман» — пальчатый транспортер-переборщик на роликовых цепях, на «Уитсед» — то же на втулочных «Шотболт» ——дисковый переборщик диаметром 2000 м.”,на «Гофгер-Шранц» ——скреб- транспортер-переборщик, иа Е-372 — планчатый транспортер на крючковых цепях.
На комбайнах ККР-2
На комбайнах ККР-2
一、_ -.『一 - грохот, горка н отбрйный валнК.
полотна, на К-3 и «Шотболт» ——прутковый транспортер, отбойный молоток н возду巴 ман» — цилиндрический ботводр обитель, на «Джонсои» и «Унтсед» — прутковой на «Гофгер-Шранц» — прутковая горка на прорезиненных ремнях на «Гримме» —
На ККР-2 применяется прутковый транспортер на втулочных цепях, на иа КГП-2 и К-3 — наклонный транспортер-переборщик, прорезиненное полотно» транспортер-переборщик, на прорезиненных ремнях, на «Джонсон» — трубчатый Цепях, на «Экенгорд» — выгрузной клнноременный транспортер-переборщнк, на ковый выгрузной траиспортер-переборщик на прорезиненном полотне, на «Гримме*
Резиновый восьмилопастиый.
一、_ -.『一 - грохот, горка н отбрйный валнК.
полотна, на К-3 и «Шотболт» ——прутковый транспортер, отбойный молоток н возду巴 ман» — цилиндрический ботводр обитель, на «Джонсои» и «Унтсед» — прутковой на «Гофгер-Шранц» — прутковая горка на прорезиненных ремнях на «Гримме» —
На ККР-2 применяется прутковый транспортер на втулочных цепях, на иа КГП-2 и К-3 — наклонный транспортер-переборщик, прорезиненное полотно» транспортер-переборщик, на прорезиненных ремнях, на «Джонсон» — трубчатый Цепях, на «Экенгорд» — выгрузной клнноременный транспортер-переборщнк, на ковый выгрузной траиспортер-переборщик на прорезиненном полотне, на «Гримме*
Резиновый восьмилопастиый.
полотна, на К-3 и «Шотболт»
полотна, на К-3 и «Шотболт»
КЕР-2
КЕР-2
применяются
применяются
на КГП-2 ■ НЬЕЙ ПОТОК,
на КГП-2 ■ НЬЕЙ ПОТОК,
—прутковый
—прутковый
н прижимной
н прижимной
траиспортер
траиспортер
нз прорезиненного
нз прорезиненного
,.- транспортер,
на *К-4 — отбойный металлический баллон' н воздушный поток, на《Пак-
,.- транспортер,
на *К-4 — отбойный металлический баллон' н воздушный поток, на《Пак-
транспортер с воздушными цепями, на «Экенгорд» — барабан с системой прутков, прутковый транспортер с пружинными кольцами, на Е-372 цепной транспортер.
КЬР 2 ——выгрузной планчатый транспортер-переборщик на прорезиненном полотне» На К-4 — дисковый переборщик диаметром 2300 мм, на «Пакман» — пальчатый транспортер-переборщик на роликовых цепях, на «Уитсед» — то же на втулочных «Шотболт» ——дисковый переборщик диаметром 2000 м.”,на «Гофгер-Шранц» ——скреб- транспортер-переборщик, иа Е-372 — планчатый транспортер на крючковых цепях.
транспортер с воздушными цепями, на «Экенгорд» — барабан с системой прутков, прутковый транспортер с пружинными кольцами, на Е-372 цепной транспортер.
КЬР 2 ——выгрузной планчатый транспортер-переборщик на прорезиненном полотне» На К-4 — дисковый переборщик диаметром 2300 мм, на «Пакман» — пальчатый транспортер-переборщик на роликовых цепях, на «Уитсед» — то же на втулочных «Шотболт» ——дисковый переборщик диаметром 2000 м.”,на «Гофгер-Шранц» ——скреб- транспортер-переборщик, иа Е-372 — планчатый транспортер на крючковых цепях.
Показатели
Марка
маший
ККР-2
КВР-2
КГП-2
К-з
К-4
«Пакман»
«Джолсон»
«Уитседа
«Экенгорд»
«Шотболт»
«Гофгер- .Шранц,»
«Гримме»
Е-372
в) ботвоудаляющие 2:
г
длина в мм ..
300
365
Диаметр
Диаметр
1300
880
2000
650
990
965
(горки)
(горки)
300
460
ширина в мм
1200
1200
Длина
Длина
Длина
Длина
600
620
Диаметр
Диаметр
990
2200
2400
650
180
1470,
280
1850
линейная скорость в м/сек ..
2,33
1,83
1,11
0,98
1,48
540
0,55
1,08
14
31,4
Q7
0,85
об/мии
об/мии
об/мин
г) количество пар
пневматических баллонов для разрушения комков ...
1
1
2
1
1
1
Битер 4
1
длина в мм ..
1200
1200
1200
.1200
610
—
—
—
990
—
1020
диаметр в мм
320
320
350
320
340
—
—
—
—
350
—
300
окружная скорость в м/сек ..
Д)переборочные3:
1,82
1,5
1,29
2,42
2,3
—
——
—
3」
1,21—1,35
длина в мм ..
1850
2200
2650
3600
2000
2950
1800—2800
3250
—
1700
—
2830
ширина в мм
,1200
400
1200
900
500
810
410
285
8,7 об/мин
490
—
985
линейная ско-
рость в м/сек ..
0,44*
0,5
0,276
0,4
Окруж-
0,75
0,37
0,54
0,51
Окружная
0,65
0,34
0,27
ная ско-
скорость
рость 0,8
1
0,91
43 -ВИСХОМ 187
, ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ И ЕЕ СЕПАРАЦИЯ
В зависимости от содержания глинистых частиц и влаги почва может находиться в трех различных физических состояниях: твердой, пластичной и текучей (фиг. 6). Физические свойства почвы при переходе из одного состояния в другое резко меняются.
В твердом состоянии почва хорошо просеивается, так как частицы ее не слипаются и не прилипают к металлу. Кроме того, почвенный пласт сравнительно легко разрушается при встряхивании, сдавливании и ударах; однако на тяжелых почвах при влажности менее 10% почвенный пласт приобретает большую связность, что ведет к образованию прочных глыб и комков.
В пластичном состоянии свойства почвы резко меняются: комки плохо раз-. рушаются, при сдавливании сплющиваются, а почвенные частицы слипаются между собой, прилипают к металлу, не просеиваются.
В текучем состоянии почва деформируется (течет) под действием собственного веса, ее просеивание увеличивается, но картофель при таком состоянии почвы обычно не убирают, так как машины не проходят по полю.
Зависимость просеиваем ости тяжелой суглинистой почвы от вл ажности показана иа фиг. 7.
При увеличении влажности даже песчаная почва плохо просеивается.
При влажности тяжелого суглинка от 18 до 26% на первом элеваторе комбайнов ККР-2, КОК-2 и КВР-2 просеивается от 50 до 70% почвы, на втором элеваторе — : от 9 до 2G%. До 30% почвы просеивается на подъемном элеваторе комбайна ККР-2,; до 17% — на поперечном элеваторе комбайна КВР-2.
Наиболее трудно удаляются последние остатки почвы из вороха, особенно при ее избыточной влажности. Частичное удаление остатков почвы в комбайнах возможно на транспортерах-переборщиках (отборочных столах).
ПОДКАПЫВАЮЩИЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ
Эти рабочие органы предназначаются для подкапывания рядков картофеля на глубину залегания клубней. При уборке окученных рядков глубина хода лемеха равна 17—20 см, а при уборке неокученных рядков——13—16 cM. При такой глубине подкопа лемехи двухрядной машины захватывают с каждого пог. м около 200 кГ почвенного пласта. Подкопанный пласт с лемеха на сепарирующий орган передается тем легче, чем меньше пласт деформируется при подкопе. При уборке в тяжелых условиях на суглинистой почве для снижения секундной загрузки машины необходимо работать на пониженных поступательных скоростях агрегата (от 0,2 до 0,7 м/сек)..
Передвижение пласта по лемеху сильно затрудняется растительностью, обволакивающей лезвие.
Для самоочистки лезвий лемеха угол у, образуемый пересечением лезвий (фиг. 8), должен удовлетворять неравенству
90 —子>6,
где 6 — угол трения растительных стеблей или корневищ пр лезвию; .・ угол %- обычно принимается равным 40 — 45°.
Растительность, не разрезанная лемехом, должна свободно сходить с него, поэтому между краями лезвий и соседними деталями должен быть зазор не меньше 40 мм.
Ширина пласта, подкапываемого лемехом, определяется шириной размещения клубией в гнезде и отклонением центра гнезд от средней линии рядка. Обычно ширина лемеха для подкопа одного рядка принимается равной 450—500 мм.
%切 ^ 勿 ^ - ^一hou qQ0Hlfg
О
1
^ ^ ^ ^ ^ ^
加 仞 30^ 期 5070 до %
Содержание физической глины 〃 почве
曰1个|夕\ г \ д V е 1M1『1
Фиг. 6. Диаграмма физического состояния почвы в зависимости от ее меха-нического состава и влажности:
/ 一 текучее состояние; 2 — пластичное состояние; S — твердое состояние;4 — повышенная прочность комков; а — песок; б — супесь; в — суглиноклегкий; а — суглинок средний; d — суглинок тяжелый; е — глина легкая;笊 一 глииа средняя; з — глина тяжелая.
%
96
80
Фиг. 7. Диаграмма зависимости просевания тяжелой суглиии- к_ стой почвы от ее влажности:
I — гирацнониый грохот; 2 —качающийся грохот; 3 — прут-ковый элеватор.
xqhou ОНКЗЗЕО
而 旬弘 历
О
朽
25 勿 %
Влажность
Вследствие неподкопа гнезд допускаются потери клубней не более 4% урожая картофеля.
По характеру воздействия на пласт лемехи разделяются на активные и пассивные, а по форме— на плоские, секционные и корытообразные.
Для плоского лемеха (см. фиг. 8) основными параметрами являются углы а, у и длина L.
На выбор а, у, L влияют профиль борозды, образуемый лемехом, высота расположения осей передних роликов элеватора, зависящая от их диаметра (в элеваторной машине), или высота переднего края поверхности грохота (в грохотной машине), а также расположение кронштейнов лемеха.
Диаметр и высоту оси роликов элеватора выбирают так, чтобы звенья при огибании ролика не задевали борозду, а высоту режущей кромки грохота берут такую, чтобы он свободно проходил над профилем борозды.
В двухрядной машине плоский лемех обычно состоит из двух частей. Каждая часть плоского лемеха крепится консольно на кронштейне. Между частями лемеха должен быть зазор для прохода растительности.
В целях уменьшения угла у и глубины подкопа пласта лемехи в двухрядной машине могут состоять не из двух, а из трех частей. Положение заднего обреза лемеха определяется размещением сепарирующего органа. Перемещение пласта по лемеху обеспечивается при угле 20——24° и длине лемеха не более 400—475 мм.
Для того чтобы камни не заклинивались между прутком элеватора и задним обрезом лемеха, на заднем обрезе лемеха обычно шарнирно крепят пальцы длиной 100——150 мм. Для устранения заклинивания камней между передним роликом и прутком ролик закрепляется в кронштейне, имеющем стенку для отбрасывания камней.
Особенностью секционного лемеха (фиг. 9) является крепление кронштейнов отдельных секций на связях боковин рамы, находящихся под нижней ветвью элеватора. Чтобы устранить выпадание клубней с машины, сбоку секционных лемехов устанавливают боковины — лифтеры. •'
Корытообразный лемех образуется из двух секций ——правой и левой (на фиг. 10 показана только правая секция). Между секциями имеется зазор 30—50 мм для выхода растительности. При подрезании пласт первоначально сдвигается к середине, что устраняет выпадание клубней. Недостаток корытообразных лемехов — налипание земли в закруглениях при работе на влажных и липких почвах.
Отличительной особенностью активных лемехов является самоочищение лезвий, поэтому лезвия этого лемеха могут быть выполнены без углов схода 丫 и без зазоров для выхода растительности.
•мйкгак-с dHHdEm.I 9
•KBHdHHdEm е 工 HEIrLI ——% 2EX3W34я«ф§ ,Hod 工lg -J5Hffi§4 I^„JMraaE xaw①ir ——、 ^TH^X^qHEEdgooIIqdox «ЩЕОЕ-I 匚 МФ
. Активным лемехом служит передняя кромка качающегося грохота (см^.фиг. 3). В целях уменьшения сечения пласта
при
0/^
灾顶寸7Г,
X 于金$戈飞 丁、3 01s^
подрезании рядков этот лемех делают гнутым.
К комбинированным подкапывающим органам относится дисковый грядкоподъемник, который состоит из подкапывающего лемеха и барабана с закрепленными по его бокам дисками. Пласт, подрезанный лемехами и диск ами, защемляется между дисками, перемещается по лемеху вверх и сни* мается вращающимся битером.
Преимуществом этого подкапыва-
4川一
7T*)冷弘
$
八
Фнг. 11. Дисковый грядкоподъемник:
/ •— лемех; 2 — барабан: S — диск; 4 — битеры; 5 — элеватор прутковый.
ющего рабочего органа (фиг. 11) является подъем пласта на большую высоту, разрушение его без образования крупных комков и уменьшение потерь, так как пласт ие разваливается по сторонам.
РАБОЧИЕ ОРГАНЫДЛЯ СЕПАРАЦИИ ПОЧВЫ
Прутковый элеватор предназначен для сепарации картофеля от земли и транспортирования вороха к другим рабочим органам. Он состоит из прут-. ков, соединенных крючками или цепями.
Для лучшего просеивания почвы рабочая ветвь пруткового элеватора встряхивается эллиптическими звездоч-
ками, находящимися в с цепью элеватора.
зацеплении
Имеются конструкции встряхива-
телей с самостоятельным
приводом.
которые обеспечивают колебания ра-бочей ветви элеватора не зависимые
“от его линейной скорости.
Схема действия рабочей ветви элеватора на пласт показана на фиг. 12. Для упрощения расчетов принимают, что встряхиватель вращается равномерно. Для подбрасывания пласта необходимо, чтобы G, где G—вес пласта Р„~
cos а *
Центробежная сила равна Р = — со*/. После подстановки в формулу значения у гл о- g
вой скорости(о найдем, что п ^ 30 "|/ -°5 а . В элеваторах копатели КТН・2 угол на-клона рабочей Ветви равен а = 22°, а радиус встряхивателя г = 68 мм. При этих
значениях 九 > 30
а ...
—> 111, т, е. встряхивание пласта на элеваторе воз*
можно при 111 об/мии или при линейной скорости элеватора и > 0,44 м/сек.
Скорость элеватора, для устранения сгруживания подкапываемого пласта, Принимается больше поступательной скорости машины в 1,3—1,6 рама.
Встряхиватель вращается неравномерно, так как линейная скорость его конца Я, как видно из фиг. 12, изменяется в зависимости от изменения угла у. Скорость полотна элеватора постоянная.
Фиг. 12. Схема действия сил иа пласт в прутковом элеваторе.
Нормальное ускорение конца Л встряхивателя равно ал = —, а касатель
полного ускорения иа вертикаль к полотнуполного ускорения иа вертикаль к полотнуравнаравнаное— 叱=霄~ • Проекцияное— 叱=霄~ • Проекция+ ctg«a+ ctg«aа проекция ускорения на направление движения полотна элеватора равнаа проекция ускорения на направление движения полотна элеватора равна遂ctg邛ЙЭЛ ;遂ctg邛ЙЭЛ ;Фиг. 13. Элеватор втулочного типа:Фиг. 13. Элеватор втулочного типа:/ — рамка полотна элеватора; 2 — звено цепи; 3 — пластина цепи; 4 — фиксирующая скоба./ — рамка полотна элеватора; 2 — звено цепи; 3 — пластина цепи; 4 — фиксирующая скоба.Полагая, что вертикальные составляющие ускорения распределяются по треугольнику, можно найти величину силыПолагая, что вертикальные составляющие ускорения распределяются по треугольнику, можно найти величину силыОна равна Р =Она равна Р =735 кГ. Такая большая нагрузка735 кГ. Такая большая нагрузкатяги в рабочей ветви элеватора. , 。 и работа элеваторной цепи в абразивной среде вызывают быстрый износ ее.Прутковый элеватор крючкового типа до полного износа может отработать на суглинистой почве не более 30——40 за, а на песчаной еще меньше. Наварка крючков увеличивает срок службы элеватора примерно в 1,5 раза. Элеваторы со звеньямитяги в рабочей ветви элеватора. , 。 и работа элеваторной цепи в абразивной среде вызывают быстрый износ ее.Прутковый элеватор крючкового типа до полного износа может отработать на суглинистой почве не более 30——40 за, а на песчаной еще меньше. Наварка крючков увеличивает срок службы элеватора примерно в 1,5 раза. Элеваторы со звеньямивтулочного типа изнашиваются значительно меньше.По сравнению с элеваторами крючкового типа у элеваторов со втулочными цепями (фиг. 13) сопротивление износу больше почти в 5 раз.Закалка звеньев крючковых элеваторов, а также изготовление их из различных качественных сталей существенно не повышает их износостойкости.Мощность, потребная на приведение элеватора в движение, расходуется на подъем пласта и звеньев элеватора, на сообщение скорости пласту, на работу встряхивателей и на преодоление сопротивления при огибании элеватором передних роликов. Увеличение длины элеватора незначительно повышает расход мощности.втулочного типа изнашиваются значительно меньше.По сравнению с элеваторами крючкового типа у элеваторов со втулочными цепями (фиг. 13) сопротивление износу больше почти в 5 раз.Закалка звеньев крючковых элеваторов, а также изготовление их из различных качественных сталей существенно не повышает их износостойкости.Мощность, потребная на приведение элеватора в движение, расходуется на подъем пласта и звеньев элеватора, на сообщение скорости пласту, на работу встряхивателей и на преодоление сопротивления при огибании элеватором передних роликов. Увеличение длины элеватора незначительно повышает расход мощности.
полного ускорения иа вертикаль к полотну
полного ускорения иа вертикаль к полотну
равна
равна
ное— 叱=霄~ • Проекция
ное— 叱=霄~ • Проекция
+ ctg«a
+ ctg«a
а проекция ускорения на направление движения полотна элеватора равна
а проекция ускорения на направление движения полотна элеватора равна
遂ctg邛
ЙЭЛ ;
遂ctg邛
ЙЭЛ ;
Фиг. 13. Элеватор втулочного типа:
Фиг. 13. Элеватор втулочного типа:
/ — рамка полотна элеватора; 2 — звено цепи; 3 — пластина цепи; 4 — фиксирующая скоба.
/ — рамка полотна элеватора; 2 — звено цепи; 3 — пластина цепи; 4 — фиксирующая скоба.
Полагая, что вертикальные составляющие ускорения распределяются по треугольнику, можно найти величину силы
Полагая, что вертикальные составляющие ускорения распределяются по треугольнику, можно найти величину силы
Она равна Р =
Она равна Р =
735 кГ. Такая большая нагрузка
735 кГ. Такая большая нагрузка
тяги в рабочей ветви элеватора. , 。 и работа элеваторной цепи в абразивной среде вызывают быстрый износ ее.
Прутковый элеватор крючкового типа до полного износа может отработать на суглинистой почве не более 30——40 за, а на песчаной еще меньше. Наварка крючков увеличивает срок службы элеватора примерно в 1,5 раза. Элеваторы со звеньями
тяги в рабочей ветви элеватора. , 。 и работа элеваторной цепи в абразивной среде вызывают быстрый износ ее.
Прутковый элеватор крючкового типа до полного износа может отработать на суглинистой почве не более 30——40 за, а на песчаной еще меньше. Наварка крючков увеличивает срок службы элеватора примерно в 1,5 раза. Элеваторы со звеньями
втулочного типа изнашиваются значительно меньше.
По сравнению с элеваторами крючкового типа у элеваторов со втулочными цепями (фиг. 13) сопротивление износу больше почти в 5 раз.
Закалка звеньев крючковых элеваторов, а также изготовление их из различных качественных сталей существенно не повышает их износостойкости.
Мощность, потребная на приведение элеватора в движение, расходуется на подъем пласта и звеньев элеватора, на сообщение скорости пласту, на работу встряхивателей и на преодоление сопротивления при огибании элеватором передних роликов. Увеличение длины элеватора незначительно повышает расход мощности.
втулочного типа изнашиваются значительно меньше.
По сравнению с элеваторами крючкового типа у элеваторов со втулочными цепями (фиг. 13) сопротивление износу больше почти в 5 раз.
Закалка звеньев крючковых элеваторов, а также изготовление их из различных качественных сталей существенно не повышает их износостойкости.
Мощность, потребная на приведение элеватора в движение, расходуется на подъем пласта и звеньев элеватора, на сообщение скорости пласту, на работу встряхивателей и на преодоление сопротивления при огибании элеватором передних роликов. Увеличение длины элеватора незначительно повышает расход мощности.
Например, при уборке картофеля однорядной машиной на тяжелой почве с избыточной влажностью 34%, заглублении лемеха на 15—17 см и поступательной скорости 1,3 м/сек динамометрированием элеваторов длиной 750, 2С00 и 3000 мм установлено, что потребная мощность равняется соответственно 4,5; 5 H 6 4. с. Установка передних роликов на шариковых подшипниках уменьшает расход мощности на работу элеватора на 2 л. с.
В картофелеуборочных машинах применяются также прутковые элеваторы, в которых цепи заменены прорезиненными ремнями. Тканью этих ремней служит капрон или анид. Такне элеваторы более долговечны, чем крючковые.
Фиг. 14. Схема качающегося грохота:
/ — решето; 2 — подвески; 3 — кривошипио-шатуиный механизм.
Качающиеся грохоты применяются в картофелеуборочных машинах и комбай- нах для сепарации почвы с одновременным транспортированием ее вверх. Схема ■ качающегося грохота показана на фиг. 14.
Движение материала по грохотам зависит от величины ускорения решета / /р =(о2г cos(оЛр
Почва скользит вверх при ускорении решета
.sin а +/ cos а
cos (у — а) + / sin (у — а),
а вниз при ускорении .f cos а — sin а
р cos (у — а) ~ / sin (у ~ а)
Почва может скользить вверх при углах подъема, меньшнх 5°. Она может под-' брасываться вверх и при больших углах подъема за счет большего ускорения, сооб- “ щаемого решетом. Максимальный угол подъема в этом случае достигает 15——17°.:
Для подбрасывания пласта на решете необходимы следующие условия: нормаль* ная составляющая скорости решета должна быть направлена вверх, нормаль- > ная составляющая его ускорения ——вниз, а абсолютная величина нормальной соста- вляющей ускорения решета /п равна нли больше нормальной составляющей ускорения силы тяжести 储》g cos а.
Следовательно, подбрасывание почвы возможно только во втором квадранте,
g cos аsin (у — а)g cos аsin (у — а)когда ускорение решета равно jp а (о*г >
g cos аsin (у — а)
g cos аsin (у — а)
Подбрасывание пласта способствует не только лучшему транспортированию, но и разрыхлению почвы. Кроме того, решето грохота при работе с подбрасыванием менее подвержено залипанию и забиванию.
Качающиеся грохоты могут располагаться после элеваторов и комкодавящих устройств. Загрузка грохота прн таком расположении в 2—3 раза меньше, чем прн установке его как первого сепарирующего рабочего органа.
Оптимальные параметры грохотов: угол подъема решета, подкапывающего пласт, а — 15+17°; угол подъема решет в остальных случаях а — 10+12°; радиус кривошипа г 二 20н-30 次卅;число оборотов п = 450+650 в минуту; угол подвесок р = 30 十 35°; скорость перемещения материала 0,6——1 м/сек.
Целесообразно предусматривать возможность регулирования числа оборотов вала грохотов в указанных пределах. При работе в тяжелых условиях число оборотов вала грохотов необходимо повышать.
К колосниковым решетам грохотов к а ртофел еуборочных машин предъявляются следующие требования:,
незабиваемость сорняками и ботвой;
незалипаемость при работе на влажных почвах;
минимальное повреждение клубней;
возможность быстрой смены решет.
Грохоты картофелеуборочных машин работают в условиях знакопеременных нагрузок от инерционных снл. Кроме того, они воспринимают динамические нагрузки от материала, проходящего по ним. Грохоты с передней режущей кромкой, выполняющей роль лемеха, испытывают также нагрузку от резания почвенного пласта.
При проектировании качающихся грохотов необходимо учитывать следующие требования:
Грохоты должны иметь спаренные взанмноуравновешивающиеся решета (см. фиг. 3). Первый грохот может быть легче второго на 10—15%, так как он больше нагружен почвой,
В конструкциях грохотов необходимо по возможности избегать сварных соединений.
Для уменьшения изгибающих моментов, действующих на раму, точки крепления шатунов необходимо располагать как можно ближе к центру тяжести грохотов.
Угол между линией действия шатуна и подвесками в среднем положении должен быть близок к 90°.
Для лучшего взаимного уравновешивания кривошипный вал желательно располагать между грохотами.
Момент инерции маховых масс (маховиков, валов, приводных шкивов) должен обеспечивать неравномерность хода не более V15——1/2о. Это условие выполняется, когда момент инерции маховых масс равен 0,120—0,180 кГм-сек2.
厂 7. В шарнирных соединениях подвесок н шатунов желательно применять резиновые втулки (сайлен-блоки). Шатуны соединяются с кривошипным валом при помощи эксцентриковых втулок на шарикоподшипниках.
Вибрационные грохоты в отличие от качающихся имеют большую частоту колебаний при сравнительно малой амплитуде. По конструкции вибратора различают четыре основных типа вибрационных грохотов: инерционные, ударные, электро вибрационные н гирационные (круговые). Первые три типа вибрационных грохотов мало пригодны для картофелеуборочных машин. Их главным недостатком является зависимость амплитуды колебаний от нагрузки. Колебания гирационного грохота создаются при помощи эксцентриков и их амплитуда не зависит gt нагрузки. Решета гирационного грохота легко у р а в новеши в аются при помощи противовесов.
Все вибрационные грохоты работают на режимах, обеспечивающих движение материала с подбрасыванием. Для отрыва частицы почвы от решета нормальная
составляющая ускорения сита должна превысить нормальную составляющую уско, рения силы тяжести (фиг. 15)
(о2/- sin ®/ >gcos а.
Угол поворота эксцентрика, при котором почва отрывается от сита, называете, углом отрыва и определяется по формуле
、=arc sin、=arc sin900g cos a几2门2г900g cos a几2门2г
、=arc sin
、=arc sin
900g cos a几2门2г
900g cos a几2门2г
где л — число оборотов вала грохота; г ——радиус эксцентрика.
Фиг. 15. Схема гнрациониого грохота:/ — решето; 2 — эксцентрик; 3 — пружины (подвески).Фиг. 15. Схема гнрациониого грохота:/ — решето; 2 — эксцентрик; 3 — пружины (подвески).
Фиг. 15. Схема гнрациониого грохота:
/ — решето; 2 — эксцентрик; 3 — пружины (подвески).
Фиг. 15. Схема гнрациониого грохота:
/ — решето; 2 — эксцентрик; 3 — пружины (подвески).
До падения частицы почвы иа решето эксцентрик повернется на угол 6, назы ваемый углом полета.
Аналитическая связь между углом отрыва и. углом полета определяется по фор' муле
“,6 — sin 6
tg 屮a=-^
(1 — cos 6)
Если задаться углом полета 6 = 2л, то грохот работает на первом критическом режиме. При этом материал движется по грохоту непрерывными скачками без пауз. Соответствующим увеличением числа оборотов можно получить второй, третий и т. д. критические режимы. При этих режимах за время полета частицы почвы эксцентри делает соответственно два, три и т. д. оборотов.
Соответствующие критические числа оборотов определяются по фЪрмуле
где
_30
У sin Фя
Основными параметрами, определяющими качество работы грохота, являются угол наклона, амплитуда и частота колебаний. Так как гирационный грохот имеет круговые ненаправленные колебания, то для того чтобы обеспечить перемещение материала, грохот должен быть наклонен в сторону схода массы под углом 10——15°. Радиус эксцентрика принимается равным 4——6 мм, так как установлено, что колеба-
ния меньшен амплитуды затухают в слое почвы и щимся в верхней части пласта, что вызывает сгруживание пласта.
Наиболее эффективную сепарацию почвы при минимальных повреждениях клубней грохот обеспечивает при числе оборотов вала 1000—1200 в мин. При легких условиях работы число оборотов вала принимают равным первому критическому числу, а в более тяжелых условиях — второму критическому числу.
Ширину решета устанавливают исходя из загрузки не более 80 кГ/сек на 1 м ширины, а длину решета — ие более 1,5 м.
Для полного уравновешивания гирационного грохота на эксцентриковом валу располагают противовесы, вес которых определяется по формуле
не передаются частицам, находя-ПОЧбь!Вид по стрелке 4не передаются частицам, находя-ПОЧбь!Вид по стрелке 4I.、Вид пос/прелке 53I.、Вид пос/прелке 530)0)ЩЩФиг. 16. Барабанные грохоты:Фиг. 16. Барабанные грохоты:G紋 к'G紋 к'где Gn — вес деталей грохота, совершающих круговое движение;
не передаются частицам, находя-
ПОЧбь!
Вид по стрелке 4
не передаются частицам, находя-
ПОЧбь!
Вид по стрелке 4
I.、Вид пос/прелке 5
3
I.、Вид пос/прелке 5
3
0)
0)
Щ
Щ
Фиг. 16. Барабанные грохоты:
Фиг. 16. Барабанные грохоты:
G紋 к'
G紋 к'
г — эксцентрицитет кривошипов;
R — плечо грузов.
Барабанные грохоты применяются в картофелеуборочных комбайнах потому, что они отличаются надежно; стью в эксплуатации, малой энергоемкостью и отсутствием неуравновешенных инерционных сил. Недостатки этих грохотов ——малая сепарирующая
/ — обычный; 2 — с внутренней спиралью;S — с карманами./ — обычный; 2 — с внутренней спиралью;S — с карманами.способность, большая металлоемкость с повышенной влажностью.способность, большая металлоемкость с повышенной влажностью.и залипание при работе на почвах
/ — обычный; 2 — с внутренней спиралью;S — с карманами.
/ — обычный; 2 — с внутренней спиралью;S — с карманами.
способность, большая металлоемкость с повышенной влажностью.
способность, большая металлоемкость с повышенной влажностью.
В картофелеуборочных машинах применяются следующие основные типы бара; банных грохотов: обычные грохоты (фиг. 16, а), барабанные грохоты с внутренней спиралью (фиг. 16, б) и барабанные грохоты с карманами для подъема, клубней (фиг. 16, в).
' В картофелеуборочных комбайнах применяются также комбинированные двухъ- 1 ' ярусные барабанные грохоты. Верхний ярус образуется прутьями, предназначенными
для отделения ботвы. Клубни через зазоры между прутьями проваливаются
на основ-на основ-ное решето барабана и скатываются вниз по уклону. Грохот заканчивается ном с карманами для подъема клубней. Ботва удаляется из барабана.
на основ-
на основ-
бараба-бараба-Цилиндрический барабанный грохот наклонен в сторону движения материала. Ось конического барабана может быть расположена горизонтально. Угол наклона стенки барабана к горизонту 5—10° при диаметре 600—2200^^ и длине 1000—2000 мм.
бараба-
бараба-
88捷〉“>捷〉“>Число оборотов барабана зависит от его диаметра, требуемой производительности и берется в пределах
8
8
捷〉“>
捷〉“>
При больших оборотах клубни поднимаются слишком высоко и при падении повре* ^ждаются.
Барабанный грохот с внутренней спиралью может поднимать материал при угле наклона до 10—15°. Скорость транспортирования картофеля барабанным грохотом, а следовательно, и производительность его невелики. Число оборотов такое же, как и у обычных, при диаметре барабана 800——1500 мм и шаге витков t = 200 + 300 мм число заходов z = 1+5. При установлении числа заходов необходимо учитывать, что угол наклона винтовой линии не должен превышать угла трения почвы о металл.
Барабанный грохот с карманами используется в картофелеуборочных машинах для подъема материала. По сравнению с ковшовыми элеваторами такие подъемные устройства надежны в эксплуатации, износостойки и просты по конструкции.
Барабанному грохоту вращение обычно передается зубчатыми и гладкими роликами, на которые он опирается.
В прутковых элеваторах применяются звенья с шагом 41,3 и 36 мм, поэтому зазоры между прутками при их диаметре 10 儿儿 равняются соответственно 31,3 и 26 мм. Кроме того, прутки звеньев крючковых элеваторов отгибают на 10 мм попеременно вверх и вниз, чтобы получить ступенчатую поверхность транспортера. Элеватор с шагом звеньев 41,3 мм применяется в картофелекопателях. Он же является первым элеватором (основным) в комбайнах. Элеватор с шагом звеньев 36 мм Применяется только в комбайнах.
При урожае от 90 до 180 ц/га через зазоры первого элеватора в комбайнах теряется 2——6% урожая (теряются клубни весом менее 25——30 Г и шириной менее 30 м).
В качающихся и вибрационных грохотах зазоры сменных решет 25——35 мм. Для устранения больших потерь клубней при уборке картофеля на легких почвах (а также на тяжелых почвах при низком урожае) ставят решета с меньшими просветами. Зазоры у барабанных грохотов устанавливают в пределах 25—30 мм.
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ БОТВЫ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ
Для того чтобы повысить качество работы картофелеуборочных машин и к(»!бай-| нов, исключить забивание рабочих органов, ботву перед уборкой картофеля целе-^ сообразно дробить или уничтожать химическим путем. '
Фиг. 17. Ботводробитель: / — вал битера; 2 — стержень.
Ботводробители изготовляются как в виде отдельных машин, так н в виде дополнительных рабочих органо^ к уборочнш машинам. Дробленая ботва может разбра-
сываться по полю или собираться в бункер. Ось вращения битера ботводробителя располагается горизонтально (фиг. 17) или вертикально. Битер может иметь как шарнирно закрепленные стержни, так и жестко закрепленные ножи. Применяются также и цепи. Скорость концов стержней, ножей и цепей битера равна 30—40 м/сек. Вес стержней доходит до 0,5 кГ, а центробежная сила — до 180 кГ. Предварительное удаление ботвы лишь облегчает работу комбайна, но не исключает необходимости иметь на нем рабочие органы для удаления ботвы и другой растительности. Основными органами для удаления ботвы и растительности как в отечественных, так и за-
Фиг. 18. Ботвоудаляющее устройство:
/ — прутковый элеватор; 2 — транспортер из прорезиненного полотна; S — очесывающие прутки.
граничных комбайнах являются прутковые транспортеры, грохоты с широкими зазорами между прутками (120—140 мм) и горки. Транспортер и грохот служат для удаления основной массы растительности, а горки ——для удаления ее остатков.
Линейную скорость ботвоудаляющих транспортеров принимают в пределах 1—1,5 м/сек, а горок — 0,7—2 м/сек.
Угол наклона горки регулируется в пределах 20—40°. Допустимый угол наклона транспортера доходит до 40°. Вместе с ботвой они выносят до 15% клубней.
Для уменьшения потерь клубней над прутковым транспортером устанавливают транспортер из прорезиненного полотна, а под ним очесывающие прутки (фиг. 18). Это устройство не только устраняет вынос клубней из машины, но и отрывает клубни от ботвы. В этом случае ботву предварительно не дробят.
Для удаления ботвы из комбайна используют также воздушный поток. Недостатки этого способа — большая энергоемкость и вынос клубней вместе с ботвой.
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ И ОТДЕЛЕНИЯ КОМКОВ
Зависимость степени разрушения комков тяжелой суглинистой почвы при различной влажности и повреждения клубней от высоты падения их на металлическую поверхность показана на фиг. 19, а зависимость этих же показателей от силы сжатия —на фиг. 20.
Для разрушения комков почвы нормальной влажности путем сжатия применяются пневматические баллоны, состоящие из покрышки толщиной 5 мм и резиновой камеры, в которую накачивается воздух до давления 0,1——0,2 amu. Комки почвы, выдерживающие давление не более 15 кГ, проходя между баллонами, разрушаются, а клубни остаются неповрежденными. Зависимость сжимающей силы от размеров клубней и комков, от давления воздуха в камерах и места расположения по длине баллона показана на фиг. 21.
Отделение камней и комков почвы от клубней картофеля производится вручную на переборочных столах. Переборочные столы делаются в виде транспортеров, поверхности которых могут быть прутковыми, планчатыми и ленточными. Для облег
л?
Z5
"MW 頂 Нпн-DU Doqg
чения работы переборщиков транспортеры 1 можно устанавливать с уклоном до 15°. |
“
勿 加
О 20406060 %
Повреждение клуднеи, разрушение
Фиг. 20. Разрушение комков тяжелой суглинистой почвы и повреждение клубней картофеля при сжатии:
О 20 % £〃 30 %,Повреждение клудней, рззруше -ние комкоб почоы
Фиг. 19. Разрушение комков тяже-лой суглинистой почвы и поврежде-ние клубней картофеля прн падениис разной высоты:
J 一 повреждение клубней; 2— раз* рушение комков почвы при вла*? иости 8,6%; 3 — разрушение почвы комков при влажности 20%.
I — среднее повреждение клубней; 2 — максимальное повреждение клубней; 3—разрушение комков почвы при влажности 11,5%; 4 — разрушение комков почвы при влажности 17,8%; 6 — разрушение комков почвы при влажности 22,7%.
При наклонной установке транспортера клубнн скатываются к нижнему краю, а примеси задерживаются в верхней части его. Линейная скорость ленты 0,2—0,3м/секл Для каждого рабочего отводится участок стола длиной не меньше 1 м. Ставити в один ряд около ленты больше трех отборщиков не рекомендуется. Прнмеси лучим
Расстояние。历 середины баллом
Фиг. 21. Зависимость сжимающей силы от давления воздуха в камерах, размеров клубней н комков и расстояния от иих до середины длины баллонов:
I — при диаметре клубня 50 мм и 1 давлении воздуха 0,1 ка/см?; 2 — при j диаметре клубня 70 мм и давлении .1 воздуха 0,1 кГ/см2\ 3 — прн диаметре клубня 50 мм и давл^йин воздуха 1 0,2 кГ/см2; 4 — прн диаметре клубня J 70 мм н давлении воздуха 0,2 кГ/см2.t |
отбираются на переборочных столах при расстановке отборщиков с двух сторон стола| Для отбора примесей применяется также круглый стол диаметром около 2000 MMt вращающийся с числом оборотов 8 об/мнн. Окружная скорость края стола 0,91 м/сек. Угол наклона диска изменяется от 0 до 15°.
СПОСОБЫ УМЕНЬШЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ КЛУБНЕЙ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ
При машинной уборке получаются наружные и внутренние повреждения клубней картофеля. Из наружных учитываются повреждения кожицы, ссадины до 3 мм, вырывы мякоти до 5 мм, более 5 мм, трещины длиной до 20 мм, более 20 мм, разрезы и раздавливания клубней. Внутренние повреждения клубней — потемнение мякоти глубиной до 3 мм, от 3 до 5 мм, от 5 до 10 мм и более 10 мм — учитываются после хранения их не менее 10 дней.
Высота сдрасыбания
Фиг. 22. Сильные внутренние повреждения клубней картофеля при их сбрасывании на разные поверхности с различных высот:
/ — металлическая псверхпость; 2 —— металлический ребристый грохот; S — металлический грохот с резиновыми вкладышами диаметром 8 мм: 4 — металлический грохот с резиновыми вкладышами диаметром 12 мм: 6 — металлические прутки; 6 — металлические обрезииеииые прутки, толщина равна 2 мм; 7 — металлические обрезиненные прутки, толщина резины 4 acjk; в — резина толщиной 4 мм на металлической поверхности; 9 — резина толщиной 8 мм иа металлической поверхности; 10 — деревянная доска.
Повреждаемость клубней от удара при сбрасывании их с разной высоты показана на фиг. 22—23. К большим наружным повреждениям здесь отнесены трещины длиной более 20 мм и вырывы глубиной от 5 мм и более, а к большим внутренним повреждениям отнесены потемнения мякоти на глубину от 5 мм и более, а также повреждения кожицы на большей поверхности клубня.
При сбрасывании клубней на металлические обрезиненные прутки повреждения клубней незначительно уменьшаются по сравнению с их повреждениями при сбрасывании на обычные прутки. В случае сбрасывания клубней на поверхность, состоящую из резиновых вкладышей с воздушной прослойкой, повреждения клубней почти не наблюдаются.
Количество поврежденных клубней при их прохождении по рабочим органам картофелеуборочных комбайнов показано на фиг, 24 и 25. Диаграммы построены с учетом всех видов повреждений, за исключением кожицы, содранной с V4 поверхно- ^и клубня.
Степень повреждения клубней от давления гусениц и колес зависит от состояния п°чвы и залегания клубней. Наружные и внутренние повреждения клуби ей ходовой частью агрегата доходят в отдельных случаях до 15% всего урожая.
Картофелеуборочные мсииины
Высота сбрасывания
Фиг. 24. Снижение веса клубней без наружных повреждений (в %) по мере завершения технологического процесса уборки картофеля:Фиг. 24. Снижение веса клубней без наружных повреждений (в %) по мере завершения технологического процесса уборки картофеля:Фиг. 23. Сильные наружные повреждения клубней картофеля при их сбрасывании на различные поверхности с разных высот: / — металлическая поверхность; 2 ——металлический ребристый грохот; 3 — металлический грохот с резиновыми вкладышами диаметром 8 恥恥;4 — металлический грохот с резиновыми вкладышами диаметром 12 мм: 5 — металлические прутки; 6 — металлические обрезиненные прутки, толщина резины 2 мм; 7 — металлические обрезиненные прутки, толщина резины 4 _и_м; 8 — резина толщиной 4 мм на металлической поверхности; 9 — резина толщиной 8 мм на металлической поверхности; 10 — деревянная доска.Фиг. 23. Сильные наружные повреждения клубней картофеля при их сбрасывании на различные поверхности с разных высот: / — металлическая поверхность; 2 ——металлический ребристый грохот; 3 — металлический грохот с резиновыми вкладышами диаметром 8 恥恥;4 — металлический грохот с резиновыми вкладышами диаметром 12 мм: 5 — металлические прутки; 6 — металлические обрезиненные прутки, толщина резины 2 мм; 7 — металлические обрезиненные прутки, толщина резины 4 _и_м; 8 — резина толщиной 4 мм на металлической поверхности; 9 — резина толщиной 8 мм на металлической поверхности; 10 — деревянная доска.внутренних повреждений (в %) по мере завершения технологического процесса уборки картофеля:внутренних повреждений (в %) по мере завершения технологического процесса уборки картофеля:/ ——в комбайне К-3; 2 —— в комбайне КТ; 3 — в комбайне К-4; 4 —в комбайне К-8; 5 — в комбийне ККР-2; А — начало первого элеватора и первого грохота; Б — конец первого элеватора: В — на первых баллонах;厂一после баллонов; Д ——начало каскадного элеватора; Е — конец второго грохота;水一конец, подъемного элеватора; 3 — после баллонов; 〃一начало переборочного стола; К — начало загрузочного элеватора; 〃 一тара (корзина, бункер, прицеп)./ ——в комбайне К-3; 2 —— в комбайне КТ; 3 — в комбайне К-4; 4 —в комбайне К-8; 5 — в комбийне ККР-2; А — начало первого элеватора и первого грохота; Б — конец первого элеватора: В — на первых баллонах;厂一после баллонов; Д ——начало каскадного элеватора; Е — конец второго грохота;水一конец, подъемного элеватора; 3 — после баллонов; 〃一начало переборочного стола; К — начало загрузочного элеватора; 〃 一тара (корзина, бункер, прицеп)./ — в комбайне К-3; 2 —/комбайне К-1;乃 3 — в комбайне К-8; 4—в комбайне К-4; / 5 — в комбайне ККР 2; А — начало 号 первого элеватора и первого грохота# 专 Б — конец первого элеватора; 8 — на 玉 первых баллонах; Г — после баллонов; Д — начало каскадного элеватора; ? Е _ конец второго грохота; >Ж —конец 二; подъемного зпевачора; 3 — после балло-胃 иов; И — начало стола переборщиков;К — начало загрузочного элеватора; ? Л — тара (корзина, бункер, прицеп).匿/ — в комбайне К-3; 2 —/комбайне К-1;乃 3 — в комбайне К-8; 4—в комбайне К-4; / 5 — в комбайне ККР 2; А — начало 号 первого элеватора и первого грохота# 专 Б — конец первого элеватора; 8 — на 玉 первых баллонах; Г — после баллонов; Д — начало каскадного элеватора; ? Е _ конец второго грохота; >Ж —конец 二; подъемного зпевачора; 3 — после балло-胃 иов; И — начало стола переборщиков;К — начало загрузочного элеватора; ? Л — тара (корзина, бункер, прицеп).匿
Фиг. 24. Снижение веса клубней без наружных повреждений (в %) по мере завершения технологического процесса уборки картофеля:
Фиг. 24. Снижение веса клубней без наружных повреждений (в %) по мере завершения технологического процесса уборки картофеля:
Фиг. 23. Сильные наружные повреждения клубней картофеля при их сбрасывании на различные поверхности с разных высот: / — металлическая поверхность; 2 ——металлический ребристый грохот; 3 — металлический грохот с резиновыми вкладышами диаметром 8 恥恥;4 — металлический грохот с резиновыми вкладышами диаметром 12 мм: 5 — металлические прутки; 6 — металлические обрезиненные прутки, толщина резины 2 мм; 7 — металлические обрезиненные прутки, толщина резины 4 _и_м; 8 — резина толщиной 4 мм на металлической поверхности; 9 — резина толщиной 8 мм на металлической поверхности; 10 — деревянная доска.
Фиг. 23. Сильные наружные повреждения клубней картофеля при их сбрасывании на различные поверхности с разных высот: / — металлическая поверхность; 2 ——металлический ребристый грохот; 3 — металлический грохот с резиновыми вкладышами диаметром 8 恥恥;4 — металлический грохот с резиновыми вкладышами диаметром 12 мм: 5 — металлические прутки; 6 — металлические обрезиненные прутки, толщина резины 2 мм; 7 — металлические обрезиненные прутки, толщина резины 4 _и_м; 8 — резина толщиной 4 мм на металлической поверхности; 9 — резина толщиной 8 мм на металлической поверхности; 10 — деревянная доска.
внутренних повреждений (в %) по мере завершения технологического процесса уборки картофеля:
внутренних повреждений (в %) по мере завершения технологического процесса уборки картофеля:
/ ——в комбайне К-3; 2 —— в комбайне КТ; 3 — в комбайне К-4; 4 —в комбайне К-8; 5 — в комбийне ККР-2; А — начало первого элеватора и первого грохота; Б — конец первого элеватора: В — на первых баллонах;厂一после баллонов; Д ——начало каскадного элеватора; Е — конец второго грохота;水一конец, подъемного элеватора; 3 — после баллонов; 〃一начало переборочного стола; К — начало загрузочного элеватора; 〃 一тара (корзина, бункер, прицеп).
/ ——в комбайне К-3; 2 —— в комбайне КТ; 3 — в комбайне К-4; 4 —в комбайне К-8; 5 — в комбийне ККР-2; А — начало первого элеватора и первого грохота; Б — конец первого элеватора: В — на первых баллонах;厂一после баллонов; Д ——начало каскадного элеватора; Е — конец второго грохота;水一конец, подъемного элеватора; 3 — после баллонов; 〃一начало переборочного стола; К — начало загрузочного элеватора; 〃 一тара (корзина, бункер, прицеп).
/ — в комбайне К-3; 2 —/комбайне К-1;乃 3 — в комбайне К-8; 4—в комбайне К-4; / 5 — в комбайне ККР 2; А — начало 号 первого элеватора и первого грохота# 专 Б — конец первого элеватора; 8 — на 玉 первых баллонах; Г — после баллонов; Д — начало каскадного элеватора; ? Е _ конец второго грохота; >Ж —конец 二; подъемного зпевачора; 3 — после балло-胃 иов; И — начало стола переборщиков;
К — начало загрузочного элеватора; ? Л — тара (корзина, бункер, прицеп).匿
/ — в комбайне К-3; 2 —/комбайне К-1;乃 3 — в комбайне К-8; 4—в комбайне К-4; / 5 — в комбайне ККР 2; А — начало 号 первого элеватора и первого грохота# 专 Б — конец первого элеватора; 8 — на 玉 первых баллонах; Г — после баллонов; Д — начало каскадного элеватора; ? Е _ конец второго грохота; >Ж —конец 二; подъемного зпевачора; 3 — после балло-胃 иов; И — начало стола переборщиков;
К — начало загрузочного элеватора; ? Л — тара (корзина, бункер, прицеп).匿
ЭНЕРГОЕМКОСТЬ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИН
Мощность, потребляемая картофелеуборочными машинами, расходуется на их передвижение, преодоление сопротивления при подрезании пласта лемехами и приведение рабочих органов в движение.
Для комбайна весом от 2,5 до 4 m с колесами на пневматических шинах коэффициент перекатывания примерно равен / = 0,1. В двухрядных машинах типа ТЭК-2 среднее сопротивление при подрезании пласта лемехами равно 350 к「,а в комбайнах ККР-2 —— 400 кЛ. Средняя мощность, потребляемая рабочими органами, приводимыми от вала отбора мощности трактора, у машины ТЭК-2 с прутковыми элеваторами равна 9 л. с; у комбайна ККР-2 и КОК-2 —17 л. с., а на холостом ходу —9 л. с.
Суммарная мощность при поступательной скорости агрегата 1 м/сек равняется: у ТЭК-2 —14,3 儿 с, у ККР-2 и КОК-2 —26 л. с.» а у более сложных комбайнов с бункерами (КК-2, КВР-2 и ККР-2Б) — 30,2 л. с.
На влажной почве мощность, потребляемая картофелеуборочными машинами, значительно увеличивается, поэтому приходится работать на меньшей поступательной скорости.
Суммарная мощность, потребляемая заграничными однорядными комбайнами (Экенгорд, Джонсон Пакман, Уитсед), колеблется от 9,1 до 14,0 л. с. при поступательной скорости агрегата 0,4 м/сек. Наибольшую мощность —20 л. с.—— потребляет комбайн Шотболт, так как на нем установлен вентилятор.
Энергетические показатели картофелеуборочных комбайнов приведены в табл. 4.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Все современные отечественные и зарубежные картофелекопатели — навесные на тракторы или самоходные шасси. Картофелеуборочные комбайны КОК-2 и ККР-2 имеют трехколесный ход. В новых отечественных картофелекомбайнах обычно применяются четырехколесные хода с передком автомобильного типа (комбайн К-3). Такой качесный ход обеспечивает устойчивость и легкую поворачиваемость комбайна.
В карбофелеуборочных комбайнах применяется также двухколесный ход с третьей точкой опоры на гидравлическую навеску трактора. Подкапывающие рабочие органы комбайнов этого типа имеют опорные катки. Такой комбайн является полу- иавесным (комбайн КГГЬ2). Полунавесная система позволяет снизить вес комбайна и улучшить его маневренность.
Колея передних колес комбайна, в соответствии с принятыми в СССР междурядьями картофеля 700 мм, обычно равна 1400 мм, а колея задних колес—2100 или 2800 мм.
В ряде районов СССР наряду с междурядьями 700 мм, планируются^иосадки с междурядьями 600 мм. Поэтому новые комбайны целесообразно проектировать с учетом возможности перестановки колес на эти междурядья.
В картофелеуборочных машинах применяются втулочно-роликовые цепные, клиноременные, карданные и шестеренчатые передачи. При проектировании передач необходимо учитывать, что они работают в абразивной среде. Наличие камней и посторонних предметов в почве может вызывать частые поломки рабочих органов 玄 передач к ним, поэтому все передачи необходимо проектировать с и ндив ид у ал ь ным и предохранительными устройствами.
Подъем подкапывающих рабочих органов в транспортное положение и регулирование глубины подкопа обычно осуществляется одним механизмом. Для облегче- ни兄 подъема рабочих органов в транспортное положение и плавного опускания их в рабочее положение в механических устройствах применяются компенсационные Устройства с таким расчетом, чтобы усилие на рычагах и рукоятках не превышало 15 кг. В новых комбайнах для этой цели используется гидравлика.
В ряде машин роль копиров выполняют колеса передка. При отсутствии передков 俨я равномерного хода лемехов по глубине применяются катки или специальные колеса. Катки обычно вогнуты по профилю грядки. Располагаются они перед лемехом на расстоянии 100—200 мм. При наличии копиров глубина регулируется изменением положения копира по высоте.
44 ВИСХОМ 187
картофепеубороч-нььемриитьь
Показатели
Марки машин и тракторов
ККР-2 с ДТ-54
ККР-2 с МТЗ-2
КОК-2М с ДТ-54
ККР-2В с ДТ-54
ККР-2M с ДТ-54
КВР-2 с ДТ-54
к-з
КГП-2
с MT3-2
il
il
Поступательная скорость в м/сек.
1.0—1,4
0,97-1,4
0,4
0,4-0,7
1,3-1,4
1,1-1,13
1,4
1,0
1,3
1,03
1,3
1,0-1,3
0,5
0,5
0.5
0,5
Тяговое сопротивление в кГ:
'средне-максимальное ..
550,1
1156,9
一
355,0
768,7
738,5
1365,4
601
925
778,1
1520J
—
среднее
336,8
726,0
260,0
667,5
225,2
523,1
472,8
679,3
407
550
554,6
983,6
417
725
—
711
Тяговая мощность в л. с.: средне-максимальная
9,2
17,1
7,0
ПЛ
13,7
18,5
10,4
12,7
13,5
21,8
—
—
—
—
средняя
5,49
10,8
1,4
5,0
,4,2
7,8
8,8
9,3
7,0
7,5
9,3
14,1
2,78.
4,83
—
4,75
Мощность на валу в л. с.: • средне-максимальная
15,1
24.7
14,9
22,6
19,2
36,0
14,65
33,9
17.8/
31.5
—
—
—
—
средняя .
9,41
16,9
6,85
10,1
12,25
17,6
12,0
?8,2
9,23
23,1
13,2
25,0
12,3
18,3
13
19
Суммарная мощность '
В л. с.:
средне-максимальиая
24,3
41,8
21,9
34,0
32,9
54,5
25,05
46,6
31,3
53,3
一
средняя • ‘
14,9
27,7
3,25
15,1
16,45
25,4
20,8
57,5
16,23
30,6
22,5
39,1
23,12
—
23,75
Текнмо&кономиАескне показатели картофепеуборочньхх fcB£§ 1 ' 691
В картофелеуборочных комбайнах картофель собирается в корзины》S^ES* тракторное прнцепные тепежк* и бункерн* наиболее зкономнченудобен сбор картофеля в бункер бункер 口 елесообразно изготовлять с подвижным дном》позволякицнм с минимальными повреждениями выгружать картenb на XQAСкорость подвижного дна12 MjceK. Емкость бункера двухрядного комбайна Q6biuho равна 1—L5 5 картепя・ В комбайнах по сбором клубней в корзины устраивается копильник и механи, веский сбраснватепь корзин,В комбайнах со сбором §^яоа в мешки имеется приспособление Апзакрепления трех'иетырех меЕКОВ н их поонередного заполнения* ТЕХННКО—ЗКОНОМН上ЕСКНЕ ПОКАЗАТЕЛЕ КАРТОФЕЛЕУ6ОРОЧНЕХ
МА£н
Наей26 H 27 Приведена грккк трудозатрат н прямых ИЗАержеприходя. Еихся на уборку 1 екартофеля плугом- ЕВНРЯЛКОА картоеепекопатепем зпеватор. ного типа и комбайном при урожае 15 нига. Расчет трудозатрат и прямых издержек при составлении зтнх гриков произведен с учетом ручное переборки картеля в комбайне и на сортировк
268
7
234
Человеко-часы
noG-namebbHaR GKOPQGmb
6H26,Трудозатраты на уборку 1 Na картофеля при урожае 15 m/a:а 丨 Плугом6 丨 EBPSMKOкшн,16 I копателем ктн,2; а I комбайн к,з; наАнаграм-мах Етрнховкой крест,накрест показанзатраты труха комбаАнера н тракториста “ sonoteЕтрнховкоа I затрать- Tpywa рабочнх* собнраюЕНХ К2У6НН с поверхностн почвы】 вертикаль,нЕтрнховкон 丨 затраты труха рабочих* упапяюЕНХ прнмесн из картоееля на комбайне*^ на верху СТО36НКОВ показывают потерн клубнев земле-汶 сбоку столбиковIпотернна поверхности-
Анализ гриков позволяет сделать следующие выводы-
L Наибольшая доля трудозатрат (QT 60 AQ 75% при уборке комбайнами) падает на подбор клубней- потерянных комбайнами с поверхности поля, Если исключить этот внд ТРУАОЗатраTQ иа уборку 1 Zкартофеля требуется от 21 до 2 ло^-л^р' протнв 2——23。qenjqac* при уборке копателями ктн,Г103Toму умеиьЕеине потерь клубней является ва%нейцшм условием до»§^§» 3Koномнческой зффектнв, SOOHS KapTeney6QPQqHx комбайн。
Наибольшие издержки падают на стоимость безвозвратных потерь (засьтка клубней почвой)” которая при уборке комбайнами доходит до 400 руб: а при уборке копателями — до 990 Ру
44*
2. Прямые издержки (без стоимости безвозвратных потерь) на уборку. 1 га комбайнами составляют от 215 до 320 руб., а копателями — от 220 до 310 руб.
Р®・
4-
嚼歌霭^解舞
пн壬倉 CnQHU
二м
%
^□п
二\99叩曲「
Поступательная скорость агрегата
〃г;
勿%川
Фиг. 27. Прямые издержки на уборку 1 га картофеля при урожае 15 т/га:
а — плугом; б — швырялкой КШР-1; 8 — копателем КТН-2; а — комбайном К・3; столбцамибез штриховки показана стоимость безвозвратных потерь: косой зарплата комбайнераи тракториста; вертикальной и косой ——зарплата рабочих, удаляющих примеси из картофеляиа комбайне; горизонтальной и косой ——зарплата рабочих, собирающих клубни с поверх-ности почвы; штриховкой крест-накрест —— амортизационные и ремонтные отчисления, а такжестоимость горючего.
Фиг. 28. Картофелесортирэвальиый пункт:
/ —'бункер с подвижным дном-транс-портером; 2 — сортировка ременноготипа; 3 — транспортеры для у«алеиияпримесей; 4 — контейнер.
w三>一ME三三三=1
3. При Снижении поступательной скорости комбайна с 1,3 до 0,7 м/сек трудозатраты на уборку картофеля возрастают лишь на 17%. Поэтому работа комбайна на пониженных скоростях, если она вызывается почвенными условиями, экономически допустима.
КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ
Резкое снижение трудовых затрат при уборке картофеля может быть достигнуто лишь при условии механизации его сбора, т. е. при применении комбайнов. Применение комбайнов может быть эффективно только в том случае, когда все дальнейшие работы, связанные с погрузо-разгрузочными операциями, сортированием, переборкой и затариванием картофеля, будут механизированы и выполняться поточным способом.
Комплексная механизация уборки картофеля может быть осуществлена сочетанием работы картофелеуборочного комбайна и картофелесортировального пункта.
Картофелесортировальный пункт состоит из бункера, дно которого^представляет собой транспортер для подачи картофеля на сортировку и сортировки (фиг. 28).
Использование картофелесортировального пункта позволяет механизировать не только сортировку и переборку клубней, собранных комбайном, но также и доочистку картофеля, а также все погрузо-разгрузочные работы. Доочистка картофеле на картофелесортировальном пункте дает возможность использовать комбайн для работы в тяжелых условиях, когда примеси почвы в таре для сбора картофеля достигают 50%. Кроме того, наличие пониженных скоростей у трактора позволяет производить уборку картофеля одним типом комбайна на всех видах почв.
Экономическая эффективность внедрения комплексной механизации работ по уборке картофеля применением комбайна в сочетании с сортировальным пунктом показана на фиг. 29 и 30.
Ds D4E -quJDduJDS
〃得022〃332“%с.
Производительность комбайна
“40,7川恤 к.
Поступательная скорость
^
Фиг. 29. Затраты труда на уборку картофеля лоточным методом в зависимости от производительности комбайна и количества обслуживающего персонала при урожае 132 “/а。:
/ — затраты труда на выкопку, подбор, переборку и отгрузку картофеля после копателя (включая подбор потерь); 2 — затраты труда на уборку комбайном с выгрузкой картофеля в бурты прн работе на комбайне одного рабочего по отборке примесей' J — то же при работе 5 рабочих на комбайне; 4—затраты труда на уборку комбайном в сочетании с сортировальным пунктом при работе иа комбайне одного рабочего по отборке примесей; 5 — то же при работе 5 рабочих на комбайне.
Урожай картофеля для расчета принят 132 ц/га. Коэффициент использования рабочего времени принят равным 0,65 при восьмичасовом рабочем дне. Для расчета принято, что картофелесортировальный пункт производит сортировку и очистку картофеля, доставляемого к нему при помощи пяти тракторных прицепов от трех двухрядных комбайнов, и обслуживается 7 рабочими и 1 трактористом. Как видно из этих диаграмм, применение комбайна и сортировального пункта при уборке кар-
РУ^.РУ^.4 勿Д/4022О,33га/часПроизбодительность комбайна〃2"4a 7IHWc 毗Поступательная скорость4 勿Д/4022О,33га/часПроизбодительность комбайна〃2"4a 7IHWc 毗Поступательная скоростьФиг. 30. Издержки процесса уборки картофеля поточным методом в зависимости от производительности комбайна и количества обслуживающего персонала прн урожае 132 ц/га\Фиг. 30. Издержки процесса уборки картофеля поточным методом в зависимости от производительности комбайна и количества обслуживающего персонала прн урожае 132 ц/га\仞仞勿 00s s§aac勿 00s s§aac
РУ^.
РУ^.
4 勿Д/4022О,33га/час
Произбодительность комбайна
〃2"4a 7IHWc 毗
Поступательная скорость
4 勿Д/4022О,33га/час
Произбодительность комбайна
〃2"4a 7IHWc 毗
Поступательная скорость
Фиг. 30. Издержки процесса уборки картофеля поточным методом в зависимости от производительности комбайна и количества обслуживающего персонала прн урожае 132 ц/га\
Фиг. 30. Издержки процесса уборки картофеля поточным методом в зависимости от производительности комбайна и количества обслуживающего персонала прн урожае 132 ц/га\
仞
仞
勿 00
s s§aac
勿 00
s s§aac
/ — издержки процесса на выкопку, подборку, переборку н погрузку картофеля после копателя (включая подбор потерь); 2 —— издержки на уборку комбайном с выгрузкой картофеля в бурты при работе на комбайне одного рабочего по отборке примесей; 3 — то же прн работе 5 рабочих на комбайне; 4 — издержки на уборку комбайном в сочетании с сортировальным пунктом прн работе на комбайне одного рабочего по отборке примесей; 6 ——то же при работе 5 рабочих на комбайне.
тофеля находится в прямой зависимости от производительности комбайна (или его поступательной скорости). При производительности комбайна 1,75 га за восьмичасовой рабочий день трудовые затраты на уборку 1 га комбайном в сочетании с работой пункта снижаются по сравнению с затратами при уборке копателем больше, чем в 4 раза. При этом и издержки производства ниже на 5,7%. В случае увеличения урожая разница между этими показателями возрастает еще больше. При урожае 18 т/га по трудозатратам она будет в 5 раз, а по издержкам на 14,3% меньше. Если при урожае 13,2 т/га на уборку 1 ц комбайном трудозатраты составят 0,43 чел .-час., то при урожае 18 т/га они будут равны только 0,31 чел.-час., а издержки производства на уборку 1 ц составят соответственно 4,1 и 3,2 руб.
ГЛАВА 20
СВЕКЛОУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ
К свеклоуборочным машинам относятся:
свеклоподъемники, нарушающие только связь корней с землей;
машины раздельного действия, срезающие ботву и выкапывающие корни;
машины комбинированного действия ——комбайны.
Свеклокомбайн выполняет все процессы уборки свеклы: срезает ботву, выкапывает и очищает корни, собирает ботву и корни в кучи или подает их в рядом идущую автомашину или транспортную тележку.
Ботвосрезающие и теребильные аппараты должны проектироваться с учетом размеров, веса и свойств ботвы и корня, а также их размещения в рядке.
Размещение растений в рядке зависит в основном от способа возделывания сахарной свеклы (рядового, квадратно-гнездового и квадратного).
1. Изменение веса корней и ботвы свеклы
Даты наблюдений
Украинская ССР (Мироновская опытно-селекцнон- ная станция)
Кубань (Первомайская опытно- селекционная станция)
Киргизская ССР (Фрунзенский опорный пункт) при орошении
0 н М в
X求
击b
О щ й
纟衣
8 2
0 В工в
学*
1 июля ...
54
308
10,3
85
253
11,0
70
350
9,9
20 июля ...
164
141
12,7
142
144
15,1
314
214
10,0
1 августа ...
197
119
13,6
170
НО
15,4
446
163
10,5
10 августа ..
252
79
15,8
196
71
16,3
564
150
11,3
1 сентября ..
272
55
16,2
227
47
15,8
802
99
14,1
1 октября ..
349
48
17,2
284
48
14,6
850
88
15,5
1 ноября ...
—
—
329
50
15,8
855
86
18,3
Боковые отклонения корней от середины рядка зависят от конструкции и установки сошников сеялки. Среднее отклонение корней от середины рядка равно 20—— 25 мм, максимальное —до 60 мм. Большая часть корней (55—90%) находится на расстоянии до 30 мм от середины рядка.
Страна
Ширина междурядий в см
Расстояние между растениями в ряду
Густота насаждений растений в тыс. на 1 га
СССР
44,5 и 60
лл к44,5
44,5;~2~;
45—80; 70—100
18—20
Чехословакия ......
45
25
До 88
Болгария
45 и 60
18—20
70—100
Венгрия
36—42; 44,5
20—25.
70—100
ГДР
41,7 и 44,5
25—30
80— 90
США
61,6 и 71
20—30
46— 81
Англия
45,7 и 61
30,5; 22,8
61— 74
2. Ширина междуридий, расстояние между растениями и густота насаждений свеклы
Место и год исследования
Способ возделы- ■ ваиия сахарной свеклы
Классы расстояний между корнями в рядках в см
Меиее
10
10-20
20—30
30—40
Более
40
Украинская МИС, 1959 г.
Пунктирный посев н прореживание вдоль рядков
1,3
15;7
28,3
20,8
33,9
Центрально-черноземная МЙС, 1959 г.
Рядовой
5,67
34,99
26,95
18,09
14,30
Кубанский НИИТИМ, • 1959 г.р
-Квадратный
0,81
3,23
4,03
16,53
75,40
Киргизская опытно- селекционнаи станция, 1959 г.
Рядовой
1,5
32,2
28,3
19,5
18,5
Казахский научно- исследовател ьски й институт механизации и электрификации сельского хозяйства, 1949—— 1952 it.
Рядовой
Среднее расстояние, между корнями в рядке 19土 1 см
928.
Прибалтийская МИС, 1959 г.
Рядовой
Среднее расстояние между корнями в рядке 28,1 с%; пределы расстояний 16——52 см
3. Размещение растений в рядке (величина классов расстояний дана в %)
Место и год исследования
Способ возделывания сахарной свеклы
Классы расстояний между корнями в рядках в см
Меиее 10
10—20
20—30
30-40
В о лее 40
Опытно-полевая база УкрНИИСХОМа, 1959г.
Рядовой Квадратный Квадратно-гнездовой: расстояние между корнями в букетах расстояние между крайними корнями букетов
7,74
2,65
38,45
27,07 8,70
61,55
20,71
9,56
8,70
14,91
28,40
49,55
29,57
50,69
41,75
Продолжение табл. 3
Место и год исследования
Способ возделывания сахарной свеклы
Положение головок относительно уроаия почвы
и»*же
уровня
иа уровне
выше уровня
Украинская МИС, 1959 г.
Пунктирный посев и вдоль рядковое прореживание
0,4
53,2
46,4
Центрально-черноземная МИС, 1959 г.
Рядовой
1,53
22,32
76,15
Кубанский НИИТИМ, 1959 г.
Квадратный
13,7
15,6
70,7
Киргизская опытно-селекционная станция, 1959 г.
Рядовой
1,3
2,8
95,9
Казахский научно-исследовательский институт механизации н электрификации сельского хозяйства, 1949— 1952 гг.
-Рядовой.
24
20
56
Прибалтийская МИС, 1959 г.
Рядовой
92,18
▼
7,82
Опытио-полевая база УкрНИИСХОМа i959 г.
Рядовой Квадратный Квадратно-гнездовой
3,3 '26,1
62,2
0,8
14,8
10,2
95,9
59,1
27,6
4. Расположение головкн корней свеклы относительно поверхности почвы (данные в %)
699699КЛАССИФИКАЦИЯ СВЕКЛОУБОРОЧНЫХ МАШИНКЛАССИФИКАЦИЯ СВЕКЛОУБОРОЧНЫХ МАШИН乃乃33/7/7W5W5.齡經.齡經Фиг. 1. Схема работы свеклокомбайна СКН-2:Фиг. 1. Схема работы свеклокомбайна СКН-2:/ ——дисковый нож; 2 ——продольный транспортер ботвы; 3 — бнтер;. 4 — поперечный транспортер ботвы; 5 — очиститель головок корней; 6 ——бункер корней; 7 — транспортер корней; 8 ——бункер ботвы; 9 ——тванспортер-очиститель корней; 10 — копач выжимного действия./ ——дисковый нож; 2 ——продольный транспортер ботвы; 3 — бнтер;. 4 — поперечный транспортер ботвы; 5 — очиститель головок корней; 6 ——бункер корней; 7 — транспортер корней; 8 ——бункер ботвы; 9 ——тванспортер-очиститель корней; 10 — копач выжимного действия.Фиг. 2. Схема работы свеклокомбайна спк-з:.— звездчатый копир; 2—пассивный нож;— пальцы ботвоотводящего аппарата;— наклонный желоб для ботвы; 5 — Сотво- ■ съемник; 6 — транспортер ботвы; 7 — бункер для ботвы; 8 ——копач выжимного действия; 9 — копирующее колесо; 10 — наклонный транспортер корней; // — горизонтальный транспортер корней; 12 — клавишный очиститель; 13, /4, /5 — решетчатый делитель; /6— погрузочный элеватор корней; /7— буи- кер для корней.Фиг. 2. Схема работы свеклокомбайна спк-з:.— звездчатый копир; 2—пассивный нож;— пальцы ботвоотводящего аппарата;— наклонный желоб для ботвы; 5 — Сотво- ■ съемник; 6 — транспортер ботвы; 7 — бункер для ботвы; 8 ——копач выжимного действия; 9 — копирующее колесо; 10 — наклонный транспортер корней; // — горизонтальный транспортер корней; 12 — клавишный очиститель; 13, /4, /5 — решетчатый делитель; /6— погрузочный элеватор корней; /7— буи- кер для корней.Фиг. 3. Схема работы свеклокомбайна Агрострой SCZ(Чехословакия);/ ——дисковый копир; 2 — пассивный нож; 3 — продольный транспортер ботвы; 4 — поперечный транспортер ботвы; 5 — бункер для ботвы; 6 — лопастный очиститель головок корней; 7 ——подкапывающая вилка; 8 — шнековое очистительное устройство для корней; 9——элеватор корней; 10 ——бункер для корней.Фиг. 3. Схема работы свеклокомбайна Агрострой SCZ(Чехословакия);/ ——дисковый копир; 2 — пассивный нож; 3 — продольный транспортер ботвы; 4 — поперечный транспортер ботвы; 5 — бункер для ботвы; 6 — лопастный очиститель головок корней; 7 ——подкапывающая вилка; 8 — шнековое очистительное устройство для корней; 9——элеватор корней; 10 ——бункер для корней.
699
699
КЛАССИФИКАЦИЯ СВЕКЛОУБОРОЧНЫХ МАШИН
КЛАССИФИКАЦИЯ СВЕКЛОУБОРОЧНЫХ МАШИН
乃
乃
3
3
/7
/7
W5
W5
.齡經
.齡經
Фиг. 1. Схема работы свеклокомбайна СКН-2:
Фиг. 1. Схема работы свеклокомбайна СКН-2:
/ ——дисковый нож; 2 ——продольный транспортер ботвы; 3 — бнтер;. 4 — поперечный транспортер ботвы; 5 — очиститель головок корней; 6 ——бункер корней; 7 — транспортер корней; 8 ——бункер ботвы; 9 ——тванспортер-очиститель корней; 10 — копач выжимного действия.
/ ——дисковый нож; 2 ——продольный транспортер ботвы; 3 — бнтер;. 4 — поперечный транспортер ботвы; 5 — очиститель головок корней; 6 ——бункер корней; 7 — транспортер корней; 8 ——бункер ботвы; 9 ——тванспортер-очиститель корней; 10 — копач выжимного действия.
Фиг. 2. Схема работы свеклокомбайна спк-з:.
— звездчатый копир; 2—пассивный нож;
— пальцы ботвоотводящего аппарата;
— наклонный желоб для ботвы; 5 — Сотво- ■ съемник; 6 — транспортер ботвы; 7 — бункер для ботвы; 8 ——копач выжимного действия; 9 — копирующее колесо; 10 — наклонный транспортер корней; // — горизонтальный транспортер корней; 12 — клавишный очиститель; 13, /4, /5 — решетчатый делитель; /6— погрузочный элеватор корней; /7— буи- кер для корней.
Фиг. 2. Схема работы свеклокомбайна спк-з:.
— звездчатый копир; 2—пассивный нож;
— пальцы ботвоотводящего аппарата;
— наклонный желоб для ботвы; 5 — Сотво- ■ съемник; 6 — транспортер ботвы; 7 — бункер для ботвы; 8 ——копач выжимного действия; 9 — копирующее колесо; 10 — наклонный транспортер корней; // — горизонтальный транспортер корней; 12 — клавишный очиститель; 13, /4, /5 — решетчатый делитель; /6— погрузочный элеватор корней; /7— буи- кер для корней.
Фиг. 3. Схема работы свеклокомбайна Агрострой SCZ(Чехословакия);
/ ——дисковый копир; 2 — пассивный нож; 3 — продольный транспортер ботвы; 4 — поперечный транспортер ботвы; 5 — бункер для ботвы; 6 — лопастный очиститель головок корней; 7 ——подкапывающая вилка; 8 — шнековое очистительное устройство для корней; 9——элеватор корней; 10 ——бункер для корней.
Фиг. 3. Схема работы свеклокомбайна Агрострой SCZ(Чехословакия);
/ ——дисковый копир; 2 — пассивный нож; 3 — продольный транспортер ботвы; 4 — поперечный транспортер ботвы; 5 — бункер для ботвы; 6 — лопастный очиститель головок корней; 7 ——подкапывающая вилка; 8 — шнековое очистительное устройство для корней; 9——элеватор корней; 10 ——бункер для корней.
Общее развитие свеклоуборочных машин направлено в сторону создания комбайна, выкапывающего корни, срезающего ботву, очищающего корни от земли и собирающего их в бункер на комбайне, в транспортные средства или в компактный валок.
Схему свеклоуборочной машины определяет порядок выполнения технологического процесса, а конструкция рабочих органов зависит от способа выполнения отдельных операций.
По технологической схеме свеклоуборочные комбайны разделяются на комбайны с предварительным срезом ботвы на корню (фиг. 1—3), с тереблением за ботву и последующим срезом ее в машине (фиг. 4—6) и с накалыванием корней на шипы с последующим срезом ботвы в машине. По способу сбора корней и ботвы они разделяются на комбайны с выгрузкой в поле в продольные валки, со сбором в бункеры и последующей выгрузкой в поперечные валки (фиг. 1, 3, 4) и с непосредственной подачей корней в транспортные средства (фиг. 2, 5, 6). По последовательности процесса уборки свеклы комбайны бывают с фронтальным процессом, когда работа производится по фронту рядков (фиг. 1, 3), и с прямоточным процессом, когда применяется эшело- нированная последовательность работы в одних рядках (фиг. 2, 4—6). По способу агрегатирования бывают прицепные, навесные и самоходные свеклоуборочные комбайны.
В зависимости от числа убираемых рядков свеклоуборочные машины могут быть однорядными, двухрядными и трехрядн;>[ми. Число убираемых рядков должно быть кратно числу сошников сеялки, производившей посев.
Комбайны с предварительным срезом б-этвы на корню имеют то преимущество, что их рабста не зависит от состояния ботвы. Рядки, с которых удалена ботва, можно
прочистить от сорняков и остатков ботвы, что позволяет повысить коэффициент- Эксплуатации машины, а также качество ее работы.
Однако способ выкапывания корней по методу выжимания их из почвы приводит к тому, что вместе с корнями на транспортирующие устройства свеклокомбайна поступает значительное количество земли. При повышенной плотности почвы комья
側小小门丨川жГ
/6
Фиг, 4. Схема работы
свеклокомбайна СКЕМ-3:
7
ижши- iliw 川"1刪
/ — ботвоподъемники; 2 —— копирующее колесо; 3 —— теребильный аппарат;
4 — подвижная бункера ботвы;
рама; 5 — штурвал механизма подъема теребильных аппаратов; 6 — рычаг .「
7 — выравниватель; 8 ——битер; 9 ——дисковый нож; 10 ——бункер для ботвы; 11 ——спорны)
конус; 12 — элеватор; 13—подкашивающая лапа; 14 — направляющая вилка; 15—пло-щадка комбайнера; 16 — бункер для корней; 17 ——основная рама.
земли недостаточно разрушаются на сепарирующих и транспортирующих устройствах и засоряют свеклу в бункере машины. При поступательной скорости машины более 1,5 м/сек ботвосрезающие аппараты не всегда хорошо срезают ботву, особенно при большой разнице в расположении головок корней относительно поверхности почвы и малом расстоянии между соседними корнями в рядке.
При фронтальном расположении ботвосрезающих и выкапывающих рабочих органов на стыковых междурядиях могут повреждаться корни, если ширина междурядий вдоль рядков будет неодинаковой.
.u漆—犖»診發爭#u*i *
-qalog daldouQHBdl I 二-Iqalog KITH d?HK9 I Q、尤。h4oh d①hdcmoHEd.!丨 6 H2H9 — 竺 二echEue HYnKiKod ——N -FUBq KBTnoIRg-queHHOU I g ^^xaoa KITH 。」。^Окл5ёноя^-О 0ooy0Hm 丨 g EaHdoM аонгеш^е-ф IqHtrogKdJOU I % -ьяаяЕЕЯ s-^- дле-кю^а^н 丨 g -affixE^^OK >о»ьою I、gjokodl。” оио^о^^яе-илаи-s^ Л5нз^-ои'аякои 丨、 £,。工 eHegwoHO工。8I09ed ewox。・9 -USG
•§ьою кч«
dafHAg ——г 二qH09 doIBalfe — ег -«wsaow ^GHS^S «зя^оо^аиок I df 二J0Hdo 工 doIjouoHBdB0H gouH。I r.AHdoM HHIOHhoBIf HegeuBJ — QJ -qlfoIHq ①口OH0hHg I 6 -JSHSHOSJO二0 y 0НГП ——g ~0HdoM а^н&осохяан JfwacMIAdu — Z "JEdBUUB ■цн-пАжоа — g -лае-ки Brands к сига acrcx I g -aox< «~*-ня?ле-гас — т ^ясле- КЯ^Я2 ■ИИЕСЯЙОС I ^ KedelweqHqlfH90d2 — ~ MHHWOgouoghog I 飞 -IUeHe9wo 工 olfHaB。EIO9ed BW9x・g .JHe
702
Свекла уборочные машины
5
К недостаткам работы этой группы комбайнов могут быть отнесены также сильно загрязнение ботвы землей, недостаточная очистка корней от земли, а при уборке крупных корней ——повреждение их и неудовлетворительная обрезка головок.
Краткие технические характеристики свеклокомбайнов приведены в табл. 5, а схемы технологических процессов, выполняемых ими,——на фиг. 1——7. '
Фиг. 7. Схема работы очистителя свеклокомбайна СК-ВИМ-3:
1 — прутковый горизонтальный транспортер первый; 2 — делитель; 3 — активный валик;
4 ——нож.; 5 — прутковый горизонтальный транспортер' второй; 6 ——прутковый барабан;
7 — ботва.
У свеклокомбайнов, накалывающих корни или теребящих корни за ботву, режим работы более устойчив, так как он не зависит от плотности и влажности почвы. Однако качество работы комбайнов теребильного типа зависит от состояния ботвы. При слабо развитой или большой ботве работа комбайнов этого типа, особенно с ленточными теребильными аппаратами, сильно затруднена, а при отмершей ботве уборка свеклы невозможна.
АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СВЕКЛОУБОРОЧНЫМ МАШИНАМ
По агротехническим требованиям на свеклоуборочные комбайны независимо от формы корня или ботвы полнота подкопки корней должна быть не менее 98%, количество поврежденных корней — не более 3%, чистота среза головок корней (гладкий срез)——не мене 75% , отход сахароносной массы с обрезанной ботвой——не более 3%. Ботва должна быть полноценной и незагрязненной. Количество земли на корнях сахарной свеклы после комбайновой уборки не должно превышать 9%, при их очистке от земли повреждений (сколов, изломов, трещин)——не более 2,5%, количество корней, годных к сдаче на сахарный завод без дополнительных переборок, не менее 85%.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
Основными рабочими органами свеклоуборочных машин являются режущие аппараты для обрезки ботвы и головок, копающие органы для нарушения связи корней с почвой, теребильные аппараты для извлечения корней из почвы после подкопки, сепарирующие и очистительные органы для очистки корней от почвы, 一
s 5 « J 1 S' f
3
. X ‘ 一口孑
二 d
Щ J
«号 豈 z q
I e导 目 / gj e
寫y 一g 中 名 启^
2寸1»寸
ео* g 'g
О-
о °4 н 空狩 v
* i g. оз .
*3 О 1 О g.冒,о-'-
1 is is йИ д!春 3G 讀
aoxwszoMOSVMU HMHIJHdQmEdEXQHMJQhHHXU.L UHHIEdx ・g
Проектнрозанне н расчет рабочих органовПроектнрозанне н расчет рабочих органов-705-705режуЕне аппаратырежуЕне аппаратыХозяйственно годные корни должны иметь срез нормальный ио высот-прямой по направлению》ровный по форме поверхности,У свеклоуборочных маЕНсрезающих ботву до извлечения корня нз почвы, режущий аппарат состоит из ножа》копира (натцупывателя) и механизмОСВО6ОЖ, дающего нож QT срезаннЕХ головок с 6QTBQботва может срезаться неподвижным (пасснвннм) плоским ножом нли же И^МЕ-МЗЕ-sgn» (активным) дисковым KOHHiecKHMХозяйственно годные корни должны иметь срез нормальный ио высот-прямой по направлению》ровный по форме поверхности,У свеклоуборочных маЕНсрезающих ботву до извлечения корня нз почвы, режущий аппарат состоит из ножа》копира (натцупывателя) и механизмОСВО6ОЖ, дающего нож QT срезаннЕХ головок с 6QTBQботва может срезаться неподвижным (пасснвннм) плоским ножом нли же И^МЕ-МЗЕ-sgn» (активным) дисковым KOHHiecKHMилн сферическим ножом・В зависимости от ВИА-перемее щения ножей относительно поверх, ностн ПОЧВЕ нх можно разделить на две группы:а) СКОЛЬЗЯЕНе ——с постоянном углом наклона к поверхности Почвы 6) касающиеся 丨 с переменным углом наклона к поверхности почвы。 основными факторамвлия, Еими на качество среза корням являе знп» окружная м поступательная ско, рости ножразмера днска или нож формнаклона днаметр KQPHрасстояние между корнями и высота головки над поверхностьпочвь Диаметр AHCKQBOFO ножа QrpaHH, иивается Енринон междурядья” потому qTQ срез при наклонном диске может быть PQBHbIM ЛИЕЬ в TQM слуса尸 когдаилн сферическим ножом・В зависимости от ВИА-перемее щения ножей относительно поверх, ностн ПОЧВЕ нх можно разделить на две группы:а) СКОЛЬЗЯЕНе ——с постоянном углом наклона к поверхности Почвы 6) касающиеся 丨 с переменным углом наклона к поверхности почвы。 основными факторамвлия, Еими на качество среза корням являе знп» окружная м поступательная ско, рости ножразмера днска или нож формнаклона днаметр KQPHрасстояние между корнями и высота головки над поверхностьпочвь Диаметр AHCKQBOFO ножа QrpaHH, иивается Енринон междурядья” потому qTQ срез при наклонном диске может быть PQBHbIM ЛИЕЬ в TQM слуса尸 когда6НГ・•Схема ОПРеаеленнн установки Ансков реисуЕего аппарата。6НГ・•Схема ОПРеаеленнн установки Ансков реисуЕего аппарата。диск режет корень против 03 оси・В противном случае корни будут косо срезаться под некотором углом к горн, зонту,Днаметр днска желательно делать возможно ббпьЕНМ* Для MHOrQP2AHЕх машин необходимо иметь просвет между соседнимн днскамн》 Аля того 306bl они моми беспрепятственно перемещаться по BblcoTне задевав один другого прн работе 2МЕКягг В свою oqepoAb величина просвета между сосед, ними сферическими дисками определяется тем》ито ботва нз низкорежутцего днска не дол长на попадать под BECQKQPe决утцнй (фиг. 8).Величина просвета между соседними дисками определяется по формуледиск режет корень против 03 оси・В противном случае корни будут косо срезаться под некотором углом к горн, зонту,Днаметр днска желательно делать возможно ббпьЕНМ* Для MHOrQP2AHЕх машин необходимо иметь просвет между соседнимн днскамн》 Аля того 306bl они моми беспрепятственно перемещаться по BblcoTне задевав один другого прн работе 2МЕКягг В свою oqepoAb величина просвета между сосед, ними сферическими дисками определяется тем》ито ботва нз низкорежутцего днска не дол长на попадать под BECQKQPe决утцнй (фиг. 8).Величина просвета между соседними дисками определяется по формуле-gB-gBSSгде 0 — заданные угол* наклона касательной к днску; h — разность устовки дисков по внсоте.Ветнинна просвета b в МНОГОРЯДНЕХ машинах находится в пределах 45—60 芸芸• Такнм Образом^ для междуряднй』45 芸;и диаметр дискового но%а должен быть в пр делах 385——40мм・ С другой СТОРОНЕ”1aMeтр AHCKOBQFQ ножа зависит QT Еирины кольца рабочей части ножа н диаметра манжеты* Для конических и плоских дисков Енрнна кольца рабочей части ножадопжна 6ТЬ не менее диаметра KQPHHyе・ около 1мм・BQ иежанне наматывания 60ТВЕ больший днаметр конуса мн%етАолжен быть не менее 170—200 *му а днаметр AHCKQBOF。ножобеспечивающего срезание головок крупных корней” не менее 370—400 芸芸,Для того итобь- обеспечить возможность перехода плоского диска с BECOKQrb корня на более низкий》 он устанавливается наклонно под углом а к горизонту, 45 ВХ0ХСЖ 187где 0 — заданные угол* наклона касательной к днску; h — разность устовки дисков по внсоте.Ветнинна просвета b в МНОГОРЯДНЕХ машинах находится в пределах 45—60 芸芸• Такнм Образом^ для междуряднй』45 芸;и диаметр дискового но%а должен быть в пр делах 385——40мм・ С другой СТОРОНЕ”1aMeтр AHCKOBQFQ ножа зависит QT Еирины кольца рабочей части ножа н диаметра манжеты* Для конических и плоских дисков Енрнна кольца рабочей части ножадопжна 6ТЬ не менее диаметра KQPHHyе・ около 1мм・BQ иежанне наматывания 60ТВЕ больший днаметр конуса мн%етАолжен быть не менее 170—200 *му а днаметр AHCKQBOF。ножобеспечивающего срезание головок крупных корней” не менее 370—400 芸芸,Для того итобь- обеспечить возможность перехода плоского диска с BECOKQrb корня на более низкий》 он устанавливается наклонно под углом а к горизонту, 45 ВХ0ХСЖ 187
Проектнрозанне н расчет рабочих органов
Проектнрозанне н расчет рабочих органов
-705
-705
режуЕне аппараты
режуЕне аппараты
Хозяйственно годные корни должны иметь срез нормальный ио высот-прямой по направлению》ровный по форме поверхности,
У свеклоуборочных маЕНсрезающих ботву до извлечения корня нз почвы, режущий аппарат состоит из ножа》копира (натцупывателя) и механизмОСВО6ОЖ, дающего нож QT срезаннЕХ головок с 6QTBQботва может срезаться неподвижным (пасснвннм) плоским ножом нли же И^МЕ-МЗЕ-sgn» (активным) дисковым KOHHiecKHM
Хозяйственно годные корни должны иметь срез нормальный ио высот-прямой по направлению》ровный по форме поверхности,
У свеклоуборочных маЕНсрезающих ботву до извлечения корня нз почвы, режущий аппарат состоит из ножа》копира (натцупывателя) и механизмОСВО6ОЖ, дающего нож QT срезаннЕХ головок с 6QTBQботва может срезаться неподвижным (пасснвннм) плоским ножом нли же И^МЕ-МЗЕ-sgn» (активным) дисковым KOHHiecKHM
илн сферическим ножом・
В зависимости от ВИА-перемее щения ножей относительно поверх, ностн ПОЧВЕ нх можно разделить на две группы:
а) СКОЛЬЗЯЕНе ——с постоянном углом наклона к поверхности Почвы 6) касающиеся 丨 с переменным углом наклона к поверхности почвы。 основными факторамвлия, Еими на качество среза корням являе знп» окружная м поступательная ско, рости ножразмера днска или нож формнаклона днаметр KQPHрасстояние между корнями и высота головки над поверхностьпочвь Диаметр AHCKQBOFO ножа QrpaHH, иивается Енринон междурядья” потому qTQ срез при наклонном диске может быть PQBHbIM ЛИЕЬ в TQM слуса尸 когда
илн сферическим ножом・
В зависимости от ВИА-перемее щения ножей относительно поверх, ностн ПОЧВЕ нх можно разделить на две группы:
а) СКОЛЬЗЯЕНе ——с постоянном углом наклона к поверхности Почвы 6) касающиеся 丨 с переменным углом наклона к поверхности почвы。 основными факторамвлия, Еими на качество среза корням являе знп» окружная м поступательная ско, рости ножразмера днска или нож формнаклона днаметр KQPHрасстояние между корнями и высота головки над поверхностьпочвь Диаметр AHCKQBOFO ножа QrpaHH, иивается Енринон междурядья” потому qTQ срез при наклонном диске может быть PQBHbIM ЛИЕЬ в TQM слуса尸 когда
6НГ・•Схема ОПРеаеленнн установки Ансков реисуЕего аппарата。
6НГ・•Схема ОПРеаеленнн установки Ансков реисуЕего аппарата。
диск режет корень против 03 оси・
В противном случае корни будут косо срезаться под некотором углом к горн, зонту,Днаметр днска желательно делать возможно ббпьЕНМ* Для MHOrQP2AHЕх машин необходимо иметь просвет между соседнимн днскамн》 Аля того 306bl они моми беспрепятственно перемещаться по BblcoTне задевав один другого прн работе 2МЕКягг В свою oqepoAb величина просвета между сосед, ними сферическими дисками определяется тем》ито ботва нз низкорежутцего днска не дол长на попадать под BECQKQPe决утцнй (фиг. 8).
Величина просвета между соседними дисками определяется по формуле
диск режет корень против 03 оси・
В противном случае корни будут косо срезаться под некотором углом к горн, зонту,Днаметр днска желательно делать возможно ббпьЕНМ* Для MHOrQP2AHЕх машин необходимо иметь просвет между соседнимн днскамн》 Аля того 306bl они моми беспрепятственно перемещаться по BblcoTне задевав один другого прн работе 2МЕКягг В свою oqepoAb величина просвета между сосед, ними сферическими дисками определяется тем》ито ботва нз низкорежутцего днска не дол长на попадать под BECQKQPe决утцнй (фиг. 8).
Величина просвета между соседними дисками определяется по формуле
-gB
-gB
S
S
где 0 — заданные угол* наклона касательной к днску; h — разность устовки дисков по внсоте.
Ветнинна просвета b в МНОГОРЯДНЕХ машинах находится в пределах 45—60 芸芸• Такнм Образом^ для междуряднй』45 芸;и диаметр дискового но%а должен быть в пр делах 385——40мм・ С другой СТОРОНЕ”1aMeтр AHCKOBQFQ ножа зависит QT Еирины кольца рабочей части ножа н диаметра манжеты* Для конических и плоских дисков Енрнна кольца рабочей части ножадопжна 6ТЬ не менее диаметра KQPHHyе・ около 1мм・
BQ иежанне наматывания 60ТВЕ больший днаметр конуса мн%етАолжен быть не менее 170—200 *му а днаметр AHCKQBOF。ножобеспечивающего срезание головок крупных корней” не менее 370—400 芸芸,
Для того итобь- обеспечить возможность перехода плоского диска с BECOKQrb корня на более низкий》 он устанавливается наклонно под углом а к горизонту, 45 ВХ0ХСЖ 187
где 0 — заданные угол* наклона касательной к днску; h — разность устовки дисков по внсоте.
Ветнинна просвета b в МНОГОРЯДНЕХ машинах находится в пределах 45—60 芸芸• Такнм Образом^ для междуряднй』45 芸;и диаметр дискового но%а должен быть в пр делах 385——40мм・ С другой СТОРОНЕ”1aMeтр AHCKOBQFQ ножа зависит QT Еирины кольца рабочей части ножа н диаметра манжеты* Для конических и плоских дисков Енрнна кольца рабочей части ножадопжна 6ТЬ не менее диаметра KQPHHyе・ около 1мм・
BQ иежанне наматывания 60ТВЕ больший днаметр конуса мн%етАолжен быть не менее 170—200 *му а днаметр AHCKQBOF。ножобеспечивающего срезание головок крупных корней” не менее 370—400 芸芸,
Для того итобь- обеспечить возможность перехода плоского диска с BECOKQrb корня на более низкий》 он устанавливается наклонно под углом а к горизонту, 45 ВХ0ХСЖ 187
Продолжение табл. 5
ё
Свеклокомбайны
обрезкой
ботвы на
Корню
Свеклокомбайны с тереблением за ботву и последующим ее срезом
Показатели
СКН-2
спк-3
СКФ-2
Агро- строЙ SCZ Чехословакия
Е-7И, ГДР
СКЕМ-3
спт-з
кс-з
ск-вим-з
СКП-2
Транспортная скорость в км/час
9,9
До 9,9
5,21
6,4
До 8
5—6
.4,6
5,4
5,4
9,0
Производительность за час чистой работы в га
Количество обслужи
вающего персонала Габариты в рабочем
положении в мм:
0,41
Г
0,61
3
0,41
1
0,12
2
0,44
3
0,48— 0,66
3
0,57
3
0,83
2
0,80
3
0,34
2
длина
6040
5560 •
5900
4620
8800
5610
8050
6300
6370
5662
ширина
3350
4960
5080
3550
4500
3820
4473
5500
4800
3730
высота
2430
2630
2720
1920
3440
2440
2880
2760
2470
2500
Дорожный просвет в мм
190
ЮЭ
150
165
170、
'■ 180
28Э
150
210
200
Общий вес машины в
2252
1812
2284
1242
3310
2544
3364
3282
2774
2160
4
В зависимости от расстояния между соседними корнями в радке определяется по формуле (фиг. 9)В зависимости от расстояния между соседними корнями в радке определяется по формуле (фиг. 9)величина этого углавеличина этого углаtg а =tg а =九1 -九2九1 -九2由+厶 2~由+厶 2~⑵;⑵;Где 卜]н 无2— высота соседних срезаемых головок корней над поверхностью почвы;/ 一 расстояние между соседними корнями;(4 к d^ — диаметры срезанных головок корней.Где 卜]н 无2— высота соседних срезаемых головок корней над поверхностью почвы;/ 一 расстояние между соседними корнями;(4 к d^ — диаметры срезанных головок корней.
В зависимости от расстояния между соседними корнями в радке определяется по формуле (фиг. 9)
В зависимости от расстояния между соседними корнями в радке определяется по формуле (фиг. 9)
величина этого угла
величина этого угла
tg а =
tg а =
九1 -九2
九1 -九2
由+厶 2~
由+厶 2~
⑵;
⑵;
Где 卜]н 无2— высота соседних срезаемых головок корней над поверхностью почвы;
/ 一 расстояние между соседними корнями;
(4 к d^ — диаметры срезанных головок корней.
Где 卜]н 无2— высота соседних срезаемых головок корней над поверхностью почвы;
/ 一 расстояние между соседними корнями;
(4 к d^ — диаметры срезанных головок корней.
При конической форме диска для этой цели делается впадина в центре его. Пределом диаметра впаднны является разность между диаметром диска и шириной кольца рабочей части ножа. Впаднна может быть сферической или конической.
Для сферических дисков необходимый радиус кривизны R определяется по формуле
•(3)
cos а
где Н—разность высот срезанных корней;
/_/ 由+厶•
Угол а у существующих машин изменяется в пределах от 12 до 35°. При меньших значениях угла а получается лучший срез, а при больших ——улучшаются условия приспособления режущего аппарата к различному расположению головок корней по высоте. Толщина дисковых ножей 2—4 мм, а угол заточки диска 6—20°. Лезвия дисков затачивают снизу. Из условия среза головок корней угол установки нижнеи кромки иожа к горизонту должен находиться в пределах от 0 до 3°.
Основные сведения о дисковых - ножах свеклоуборочных машин приведены в табл. 6.•——
6. Технические данные режущих дисков свеклоуборочиых комбайнов
Показатели
Свеклоуборочные машины'
КН-2
'КС-4
Зидерс- лебен
Вальтер- Куффер
Бентиир-; Грейхаунд
Угол заточки
Угол конусности ,....
Угол установки
Высота кромки в мм ...
Диаметр диска в мм.
Окружная скорость лезвия диска в м/сек
9。
8°
20°
13,5 400
11,0
18°
7。
10—11°
62
425
11,9
14。30'
6。30‘
11 —]3°
62
400
9,25
9°
10°
1 — 11° 23
■ 400
9,7
20。 21°30‘ 10—13°;
46 -450
12,2
По данным акад. А. А. Василенко оптимальное значение окружной скорости диска составляет 10—12 м/сек. при поступательной скорости машниы 0;95——1,35 м/сек. Головка корня срезается как в результате скользящего, так и прямого резания, которое является следствием поступательного движения машины и диска.
Фнг. 10. Размеры щитка манжеты диска.Фнг. 10. Размеры щитка манжеты диска.Фиг. 11. Установка скребка относительно диска.Фиг. 11. Установка скребка относительно диска.
Фнг. 10. Размеры щитка манжеты диска.
Фнг. 10. Размеры щитка манжеты диска.
Фиг. 11. Установка скребка относительно диска.
Фиг. 11. Установка скребка относительно диска.
В многорядных машинах диски вращаются к середине. Если расстояние между грядками свеклы несколько больше расстояния между дисками, то поверхность среза корня лучше, чем при центральном расположении корней относительно режущих Дисков. Расстояние между центрами дисков должно быть на 10—16 мм меньше ширины междурядия.
Для очистки дисков режущих аппаратов применяются механизмы двух типов:
манжеты вокруг шпиндельного вала диска со щитком для отбрасывания голо- вок корней с ботвой вверх на транспортер;
кривые лопасти в центральной части диска вокруг вала, которые отбрасывают. в сторону срезанные головки с ботвой.
Манжеты бывают конические и цилиндрические. Правильная работа дисков с манжетами зависит от наличия вспомогательных частей: отражательного щитка и скребка. Размеры манжет и вспомогательных частей (фиг. 10 и 11) приведены в табл. 7.
КомбайныМанжетыЩитокСкребок (углы в град.)Диаметр ■ в ммВысота в ммВысота в ммДлина в мма6КН-2200< 205ЗидерслебенВальтер-Куф-170—181200—250150—2502002118ФеР 127320195240КомбайныМанжетыЩитокСкребок (углы в град.)Диаметр ■ в ммВысота в ммВысота в ммДлина в мма6КН-2200< 205ЗидерслебенВальтер-Куф-170—181200—250150—2502002118ФеР 1273201952407. Основные размеры манжет и вспомогательных частей7. Основные размеры манжет и вспомогательных частейФиг. 13. Схема перемещения режущего аппарата с низкото корня на высокий*Фиг. 13. Схема перемещения режущего аппарата с низкото корня на высокий*
Комбайны
Манжеты
Щиток
Скребок (углы в град.)
Диаметр ■ в мм
Высота в мм
Высота в мм
Длина в мм
а
6
КН-2
200
< 205
Зидерслебен
Вальтер-Куф-
170—181
200—250
150—250
200
21
18
ФеР
127
320
195
240
Комбайны
Манжеты
Щиток
Скребок (углы в град.)
Диаметр ■ в мм
Высота в мм
Высота в мм
Длина в мм
а
6
КН-2
200
< 205
Зидерслебен
Вальтер-Куф-
170—181
200—250
150—250
200
21
18
ФеР
127
320
195
240
7. Основные размеры манжет и вспомогательных частей
7. Основные размеры манжет и вспомогательных частей
Фиг. 13. Схема перемещения режущего аппарата с низкото корня на высокий*
Фиг. 13. Схема перемещения режущего аппарата с низкото корня на высокий*
Для срезания ботвы применяются также аппараты с плоскими невращающимнся] ножами, конструкция которых значительно проще, но при использовании их в ком・| байнах усложняется транспортирование ботвы. Плоские ножи дают удовлетвори-! тельные срезы в тех случаях, когда они поставлены под большим (45° и более)! углом к направлению движения и работают совместно с вращающимися копирами.! При пассивном плоском ноже и угле заточки а от 6 до 10° средняя величина усилия^ резания составляет 3,5——3,8 кГ на 1 см диаметра корня, а при неподвижном диске ——1 от 2,9 до 3,6 кГ/см. При активном дисковом ноже и скоростях резания от 10 до 16 м/сек максимальное усилие на 1 см ширины стружки равно 2——3
Высота среза головки корня устанавливается копиром, который кинематически | связан с режущим аппаратом. Копиры свекл оу борочных машин подразделяются^ на пассивные, скользящие по головкам корней (вилочные, полозковые и грабельные),■ и активные (с принудительным вращением), перекатывающиеся по головкам корней] (цилиндрические и гусеничные).|
В результате трения пассивного копира о головки корней возникают боковыеи силы, действующие на корень. Величина силы Р (фиг. 12), действующей на кореньЛ равна■
(4)(4)Q 、
(4)
(4)
COS (1|) + ф ),
где Q — вес режущего, аппарата;
@ — угол наклона передней части копира;
ф — угол трения копира о ботву.
Горизонтальная составляющая силы Р увеличивает тяговое сопротивление машины и создает момент, выворачивающий корень из почвы. Величина горизонтальной составляющей силы Р не должна превышать 25——30 к/\
Для уменьшения силы Р надо уменьшать угол трения ф путем тщательного нзго| товления рабочей поверхности копира, а также облегчать режущий аппарат. J
Зависимость между углом наклонной части копира (фиг. 13), размерами корне, и их расположением в рядке выражается формулой
(5:(5:,.h
(5:
(5:
где 屮一угол наклонной частй копира;
А —— разность высот корней;
由 и 金一диаметры корней; .
,/ :расстояние между корнями;
。一 длина горизонтальной части копира.
Чтобы режущий аппарат нормально работал, в момент окончания среза низкого корня копир не должен прикасаться к следующему высокому корню. Величина а принимается равной половине максимального диаметра корня, т. е. 50 мм.
Лезвие ножа, как правило, должно располагаться на расстоянии L по горизонтали и Н вертикали от нижней точки копира. Расстояние L ограничивается возмож-、 ностью заклинивания обрезанной части головки с ботвой между ножом и копиром | к I “(фиг. 13). Величина 厶 устанавли- J
Iвается в пределах (0,35—0,50)d— 1
I Iсреднего диаметра корней, а ве-
Iличина Н = (0,5 н- 0,7)L. Схема
I Iкопирующего устройства пока-
Фиг. 14. Схема перемещения режущего аппарата с высокого корня на низкий.Фиг. 14. Схема перемещения режущего аппарата с высокого корня на низкий.Фиг. 15. Схема дискового ножа с нагружающей пружиной.Фиг. 15. Схема дискового ножа с нагружающей пружиной.
Фиг. 14. Схема перемещения режущего аппарата с высокого корня на низкий.
Фиг. 14. Схема перемещения режущего аппарата с высокого корня на низкий.
Фиг. 15. Схема дискового ножа с нагружающей пружиной.
Фиг. 15. Схема дискового ножа с нагружающей пружиной.
зана на фиг. 14. Чувствительность копирующего устройства характеризуется минимальным допустимым расстоянием / между корнями в рядке. Чувствительность копирующего устройства может быть повышена применением нагружающей пружины (фиг. 15).•
При пассивном-ноже ширина лезвия оказывает существенное влияние на процесс копирования, так как до схода ножа с корня режущий аппарат не может опускаться , для срезания ботвы с нижестоящего корня. Практически ширина ножа равна 30 — • 50 мм. В существующих образцах машин ширина копиров обычно не превышает 200—230 мм (табл. 8).
Расстояние между пальцами копиров в условиях выравненного и высокого урожая свеклы принимается равным 35 —— 40 жж, а для мелких корней оно уменьшается до 15——20 мм. Поэтому свеклоуборочные машины должны снабжаться сменными копирами. Вилочные копиры должны быть достаточно жесткими, чтобы в процессе работы не изменялись расстояния между его пальцами. Толщина пальцев равна 8 — 10 мм. Угол наклона пальцев копира принимается в пределах 15—20°, так как увеличение угла наклона способствует выворачиванию корней.
Окружная скорость дисковых копиров примерно в 2—3 раза больше поступательной скорости машины. Они имеют независимый привод или приводятся от ходо- вого колеса.
8. Основные размеры копиров
Показатели
СКН-2
спк-з
СКФ-2
Агрострой SCZ
Е-7П
Диаметры дисков копира
280
480
550
600
Ширина копира в мм Количество дисков ко-
150
180
185
• 6
200
6
225
2
пира-.
—
4
Число оборотов копира в минуту
—
100
—
52
37,5
Окружная скорость копира в м/сек
—
2,93
—
3,0
2,35
Зазор между ножом и копиром в мм
4—31
10 亠20
—
10—60
—
Давление копира иа головку в кГ
38
24—38
65
20—55
18—55
В механизме подвешивания режущих аппаратов, имеющих переменный зазор между копиром и ножом при подъеме, необходимо предусмотреть возможность регулирования этого зазора. Для того чтобы обеспечить хорошую обрезку корней, между перемещениями копира и режущего аппарата должно существовать соотношение в пределах 1 : 1; 1 : 1,25 и 1 : 1,5.'
Копающие органы
На большинстве современных свеклоуборочных машин применяются копающие органы, конструкции которых основаны на принципе передачи усилий на корень через деформируемую почву. Копающие органы свеклоуборочных машин можно разделить на две основные группы:
органы, выжимающие корни из почвы (копачи);
органы,. подкапывающие корни (лапы).
По конструкции копачи можно разделить на пять основных типов (фиг* 16—21):
замкнутые вилки круглого сечения;
замкнутые литые вилки;
разомкнутые вилки круглого сечения;
лемешковые;
дисковые.
Копачи имеют две цилиндрические или плоские поверхности, поставленные под углом раствора у к направлению движения и а к горизонту. Интенсивность сжатия почвы и ее подъем определяются углом раствора 丫 и углом наклона рабочей плоскости копача р.
Оптимальная величина угла а должна быть в пределах 10—20°. Дальнейшее увеличение угла вызывает заклинивание корней и резкое возрастание нх продольного смещения. Угол у — обычно небольшой (9——14°). Теоретически его надо делать меньше минимального угла трения (р, иначе корень будет сдвигаться вперед по ходу машины.
Расстояние между концами вилок копача должно быть больше суммы максимального диаметра корня и двойного отклонения средины корня от средней линии рядка. Обычно этот размер равен 160 —200 мм.
В рабочей части копача при плоских рабочих поверхностях угол р обычно равен 56 — 62°. В литых копачах оптимальный угол находится в пределах 75—85°.
Копачи работают с заглублением 10—13 см. Требуемое среднее тяговое усилие 250-*350 к「. Для облегчения работы лемешковых копач^ перед ними обычно ставят
(О
Q
Й
Фиг. 19. Комбинированный копач.
Фнг. 20. Дисковыйкопач.
ооооо ООО ОО
03切
6Z〃
Фиг, 21. Лилешковый коиач с дисковыми ножами.
•«кяф^фооиоч厶 Adx емчни・ кль^к^зла^ ・2.J3
•KKHahg
OJOIf-d 工л工弓 н°ИТОЬХККЕМет '^^ LBAW 一
дисковые иожи, которые ограничивают зону распространение деформации почвы в сторону от рядка, направляют полосу почвы вместе с корнями между лемехами копача, способствуют выжиманию корней лемехами, создавая дополнительное сжатие слоя почвы вокруг корня.
Технические характеристики различных типов копачей приведены в табл. 9 (по данным УкрНИИСХОМа, 1959 г.).
9. Техническая характеристика копачей
Типы копачей
Поступательная скорость в м/сек
Глубина хода подачн копача в мм
Т яговое усилие в кГ
Качественные показатели
Выкопка ■корней в %
Повреждение корней в %
Вилка разомкнутая СВК-1 (см. фиг. 18)..,
1,25
по
190
100
27,5
Вилка замкнутая
1,51
• 273
100
行,5
—
СКВ-3 (см. фиг. 16)...
1,26
по
278
32,5
1,39
■ 340
100
Копач литой РО-8-3 (см. фиг. 17)
1Д5
по
381
98
25,0
1,28
401
92
Копач комбинированны й
КМН-3 (см. фиг. 19)...
1,24
по
396
85,5
37,0
1$2
410
100
Дисковые копачи круг- лые (см. фиг. 20)
1,20
по
265
.100
1,43
241
100
Лапа имеет изогнутую рабочую поверхность, подобную по форме корпусу плуга, но с менее развитой оборачивающей поверхностью. Работа лапы сводится к сжатию почвы иа некотором расстоянии и к перемещению ее в направлении, нормальном к рабочей поверхности лапы. В результате сжатия и перемещения почвы нарушается связь корня свеклы с почвой. Заглубление лап равно 18—23 см. Требуемое среднее тяговое усилие 250—300 кГ.
Аппараты для очистки корней
Для очистки корней от почвы иа комбайнах устанавливаются транспортеры, очистители кулачкового, шнекового И барабанного типов.*
Кулачковый транспорте p-о чиститель
В кулачковом транспортере-очистителе рабочими и транспортирующими орга- иамн служат кулачки с жесткими зубьями. Основными параметрами для расчетов транспортеров являются: ширина, наклон к горизонту и скорость кулачков. Ширина элеватора обычно определяется размерами междурядий и числом убираемых рядовг
Для удобства размещения передаточных механизмов и элеваторов задняя часть кулачкового транспортера сужается за счет боковых скосов (у борта) на угол 10——12°. Однако такое сужение оказывает отрицательное влияние на работу машины, так как между крайними кулачками и бортом корни защемляются, повреждаются и тормозят работу транспортера.
Наклон элеватора к горизонту может изменяться с заглублением копающих органов. Оптимальный угол наклона элеватора находится в пределах 15——20°. Транспортер может отряхивать корни от земли лишь в том случае, когда путь, проходимый ими, достаточно длинный и они претерпевают возможно больше встряхиваний.
Фиг. 22, Схема кулачкового элеватора для корней.
Технические характеристики кулачковых транспортеров приведены в табл, 10* Рабочая длина транспортера обычно около 1000 мм. Увеличение числа встряхиваний корней при проходе их по элеватору достигается применением различных скоростей.
Окружная скорость кулачков должна быть в 1,5—2 раза больше поступательной скорости машины.
Для удовлетворительной работы механизма очистки и снижения потерь корней требуется синхронность работы очищающих кулачков и определенная установка их относительно копающих органов. Для замкнутой вилки (фиг. 22) оптимальная установка копающих органов относительно элеватора составляет: / = 8 см,八= =2,5 см.
10. Техническая характеристика кулачковых транспортеров
Наименование илн марка машины
Количество убираемых рядков
Ширина элеватора в мм
Угол наклона элеватора в град.
Окружная скорость кулачка в м/сек
Длнна элеватора в мм
СКН-2
2
790
15
2 —3,6
1400
Жан Моро
1
400
14
1,57
850
Зидерслебеи
2
650
17
1—1,3
950
Вальтер-Куффер ....
1
300
15
1,8
850
Вольф
4
1300
—*
*—
1150
Кук
1
240
20
840
Шнековый Тр анспортер-очиститель
При работе шнеков транспортируемые корни свеклы не должны заклиниваться *руиье и в то же время остатки ботвы должны затягиваться в зазор между шнеками Диаметр шнека должен быть равен (фиг. 23).
” 「dK cos — 6
(6)(6)"以《 — i — cos而*
(6)
(6)
где dK ——наибольший диаметр корня;
Ф — угол трения корня о металл;
b — зазор между цилиндрами основания витков шнеков.
4:4:.% ‘ fly q.% ‘ fly q0022777 ?7 ?у翁у翁22
4:
4:
.% ‘ fly q
.% ‘ fly q
0
0
2
2
7
7
7 ?
7 ?
у翁
у翁
2
2
Фиг- 23. Схема шнекового очистителя свеклокомбайна СПТ-3:
丄=2 005 мм} D心=99 мм; Q = 12 0 мм; s ^= ИЗ мм, 0 «= 144 火卅;乙 =192 丸<w; d = 11,5 мм^ n2 q 64 0 об/мнн; % = 48 0 об/мнн.
и Для расчетов угол трения ф можно принимать равным: по стали, 33—36°; по ли-: то, резине 25—37 ; по прорезиненному ремню 23—33°. У существующих конструк* Нии шнековых транспортеров-очястителей 6 = 14 мм.:
Для того чтобы обеспечить перемещение корней, должно быть соблюдено ' условие-
DD(7)(7)4 < ^ < я(Рш+ Р)瞬 <р, —техническая длина корня;
D
D
(7)
(7)
ш — диаметр шнека по основанию витков; р — высота витка шнека;
Ф — угол трения корня о трубу шнека.
При продольном расположении шнеков шаг витков шнека для очистки корней, поступающих с одного рядка, определяется по формуле
16,би/厶[1 + 呻(1 — 0,01Д)]
я
0吋一поступательная скорость машины в км/час;
• &,——количество корней, поступающих на шнеки с j дог. д( рядка;
4с— техническая длина корня вл;'
* ——отношение длины остатка пучка ботвы к технической длине корня;
4 — количество корней, поступивших на шиповую пару и очищ^ных от ботвы основными режущими аппаратами;.,-
火一число оборотов шнека.
Для очистки рабочей пары скорость и шаг витков крайних вспомогательных шнеков должны определяться из следующих зависимостей:'*■
шаг витков шнека
(9)(9)(10)(10)厶=22 (用+1);
(9)
(9)
(10)
(10)
гдегде'心=22比
где
где
f夕 一 шаг рабочего шнека;
/以一шаг вспомогательного шнека;
/ — наименьшее допустимое расстояние между осевыми линиями витков рабочего и вспомогательного шнеков;
k — число натурального ряда (/г = 1, 2, 3, 4, 5), подбираемое с учетом необходимого шага витков.
Барабанный очистительный аппарат
Для очистки корней сахарной свеклы от почвы применяются цилиндрические и конические барабанные очистительные аппараты.'
Угловая скорость барабана, ограничивающая возможность перемещения корней, определяется по формуле
где g — ускорение силы тяжести;
R — радиус барабана;
ср — угол трения свеклы о барабан.
Максимальное число оборотов равно
(12)(12)” 一 30 ] / g
(12)
(12)
厶°1ax卜 Rsincp
Критическая угловая скорость отрыва корней от поверхности барабана равна
(13)
Предельный угол подъема корней внутри барабана определяется по формуле.ш2/? sin ф
а = ф + arc sin,(14)
где ср — угол естественного откоса корней;
со — угловая скорость барабана;
R — радиус барабана;
g — ускорение силы тяжести. •
Величина перемещения корней вдоль барабана в зависимости от угла 0 наклона барабана к горизонту н угла а поворота барабана в момент отрыва равна
S = ^ (1 — cos a) tg р.(15)
Время, необходимое для прохождения корнями свеклы барабана длиной L, равно
.—L [30а , ]/ 2R(l — сзаГ]§
~ 页(i 二^bs а) tg § L ял f g cos р ]"
Теребильные аппараты
Теребильные аппараты свеклоуборочных машин делятся на ленточные-ролико- вые, лаповые, цепные с приклепанными накладками и клиноременные с зубчатой рабочей поверхностью.
Траектория движения корня при тереблении зависит от поступательной скорости машины vM, линейной скорости теребильных лент 0rH угла наклона теребильных лент к горизонту а. При тереблении корней абсолютная скорость va относительно почвы равна геометрической сумме линейной скорости теребильной ленты и^н поступательной скорости машины (фиг. 24). '
Абсолютная скорость va определяется по формуле
% =/成十力一 2口严禍cos a ,% =/成十力一 2口严禍cos a ,(团(团где a — угол наклона теребильной ленты к горизонту.Для достижения оптимальных условий теребления абсолютная скорость va должна быть направлена вертикально, а угол у приближаться к 90°.где a — угол наклона теребильной ленты к горизонту.Для достижения оптимальных условий теребления абсолютная скорость va должна быть направлена вертикально, а угол у приближаться к 90°.Фиг. 24. Схема скоростей теребильного аппарата свеклокомбайна.Фиг. 24. Схема скоростей теребильного аппарата свеклокомбайна.Зависимость у от угла а, и禍 и иг выражается ^формулойЗависимость у от угла а, и禍 и иг выражается ^формулой07 cos a -以07 cos a -以vT sin avT sin avT cos a.vT cos a.(19)(19)Из конструктивных условий и условий лучшего захватывания корней теребильными ветвями угол а должен быть в пределах 25—40°.Скорость теребильной ленты с учетом коэффициента ее проскальзывания определяется из уравненияИз конструктивных условий и условий лучшего захватывания корней теребильными ветвями угол а должен быть в пределах 25—40°.Скорость теребильной ленты с учетом коэффициента ее проскальзывания определяется из уравнения(20)(20)Величина проскальзывания ленты обычно принимается равной g = 5+6%.Длина пути зажима теребильной ветви, необходимого для извлечения корня из почвы, при у = 90° составляетВеличина проскальзывания ленты обычно принимается равной g = 5+6%.Длина пути зажима теребильной ветви, необходимого для извлечения корня из почвы, при у = 90° составляетгде /« —; длина корня.При тереблении (фиг. 25) корни свеклы в аппарате располагаются один от другого на расстоянияхгде /« —; длина корня.При тереблении (фиг. 25) корни свеклы в аппарате располагаются один от другого на расстояниях(22) I(22) Iгде 厶——расстояние между корнями в теребильной ленте;■/— расстояние между корнями в почве;仃丁 ——линейная скорость теребильной ленты;vM—поступательная скорость машины.Если траектория теребления корней направлена вертикально, то сила, которую необходимо приложить к корню для извлечения его из почвы, равнагде 厶——расстояние между корнями в теребильной ленте;■/— расстояние между корнями в почве;仃丁 ——линейная скорость теребильной ленты;vM—поступательная скорость машины.Если траектория теребления корней направлена вертикально, то сила, которую необходимо приложить к корню для извлечения его из почвы, равнаР/с = Q + Q/c + Q?,Р/с = Q + Q/c + Q?,(23)(23)
% =/成十力一 2口严禍cos a ,
% =/成十力一 2口严禍cos a ,
(团
(团
где a — угол наклона теребильной ленты к горизонту.
Для достижения оптимальных условий теребления абсолютная скорость va должна быть направлена вертикально, а угол у приближаться к 90°.
где a — угол наклона теребильной ленты к горизонту.
Для достижения оптимальных условий теребления абсолютная скорость va должна быть направлена вертикально, а угол у приближаться к 90°.
Фиг. 24. Схема скоростей теребильного аппарата свеклокомбайна.
Фиг. 24. Схема скоростей теребильного аппарата свеклокомбайна.
Зависимость у от угла а, и禍 и иг выражается ^формулой
Зависимость у от угла а, и禍 и иг выражается ^формулой
07 cos a -以
07 cos a -以
vT sin a
vT sin a
vT cos a.
vT cos a.
(19)
(19)
Из конструктивных условий и условий лучшего захватывания корней теребильными ветвями угол а должен быть в пределах 25—40°.
Скорость теребильной ленты с учетом коэффициента ее проскальзывания определяется из уравнения
Из конструктивных условий и условий лучшего захватывания корней теребильными ветвями угол а должен быть в пределах 25—40°.
Скорость теребильной ленты с учетом коэффициента ее проскальзывания определяется из уравнения
(20)
(20)
Величина проскальзывания ленты обычно принимается равной g = 5+6%.
Длина пути зажима теребильной ветви, необходимого для извлечения корня из почвы, при у = 90° составляет
Величина проскальзывания ленты обычно принимается равной g = 5+6%.
Длина пути зажима теребильной ветви, необходимого для извлечения корня из почвы, при у = 90° составляет
где /« —; длина корня.
При тереблении (фиг. 25) корни свеклы в аппарате располагаются один от другого на расстояниях
где /« —; длина корня.
При тереблении (фиг. 25) корни свеклы в аппарате располагаются один от другого на расстояниях
(22) I
(22) I
где 厶——расстояние между корнями в теребильной ленте;
■/— расстояние между корнями в почве;
仃丁 ——линейная скорость теребильной ленты;
vM—поступательная скорость машины.
Если траектория теребления корней направлена вертикально, то сила, которую необходимо приложить к корню для извлечения его из почвы, равна
где 厶——расстояние между корнями в теребильной ленте;
■/— расстояние между корнями в почве;
仃丁 ——линейная скорость теребильной ленты;
vM—поступательная скорость машины.
Если траектория теребления корней направлена вертикально, то сила, которую необходимо приложить к корню для извлечения его из почвы, равна
Р/с = Q + Q/c + Q?,
Р/с = Q + Q/c + Q?,
(23)
(23)
где Q — сила сцепления корней с почвой;
Qk — вес корня;
Qs — вес земли на корне.
Выборка свеклы за ботву лапово-цепиым теребильным аппаратсм комбайна СКЕМ-3 возможна при условии (фиг, 26)
W尸冬%》&,(24)
где ^ — нормальная сила сжатия ботвы тер вбил ь ными лапами;
f3 — коэффициент, характеризующий защемление ботвы теребильным аппаратом;
Pd — усилие, развиваемое пружиной теребильной лапы при сжатии пучка; Q ——отношение плеч а и Ь теребильных лап;“
Рк — усилие, необходимое для извлечения подкопанных корней из почвы.
Фнг. 25. Схема теребления корней.Фнг. 25. Схема теребления корней.
Фнг. 25. Схема теребления корней.
Фнг. 25. Схема теребления корней.
Затрата мощности теребильным аппаратом определяется по формуле
^ =^ =2Ррг75т]2Ррг75т](25)(25)
^ =
^ =
2Ррг
75т]
2Ррг
75т]
(25)
(25)
где Р — усилие теребления одной секции;
vT ——линейная скорость теребильной ленты;
П — к. п. д. теребильного аппарата.
Высота установки лапово-цепных теребильных аппаратов относительно поверхности почвы зависит от расположения подкапывакнцей лапы относительно центра иижнего ролика теребильной цепи, а также от конструктивных особенностей выравнивающего механизма.•
后
-Hwwm
Фнг. 26. Схема распре-деления сил у лапчатоготеребильного аппарата.
Фнг. 27. Схема работы лапчатого теребильного аппарата.
\ 90~.(ар +а7)
%-%叫
90°
При оборудовании комбайнов дисковыми выравнивателями (фиг. 27) наименьшая высота Л4 защемления ботвы теребильными лапами определяется установкой диска выравнивателя относительно теребильной цепи и равна
%』丽託可 +仰 COS(ad-ap+ar),(26)
где A — зазор между кромкой теребильной лапы и пальцем выравнивающего диска; ар — Угол наклона теребильной цепи к горизонту в зоне теребления;
а У,— угол теребления корней;
ftd —высота расположения верхней кромки пальцев от иижней кромки обода диска выравнивателя;
а& ——угол установки пальчатого диска выравнивателя относительно теребильной цепи (угол выравнивания).
При имеющихся конструктивных размерах выравнивателя комбайна СКЕМ-З (А = 30 мм, а卩=17°, а「= 15°, % = 40 мм, aj = 38°) получаем 儿团也=62 мм.
При угле крошения подкашивающей лапы ал, равном углу наклона a卩 теребиль- ной цепи, высота Н оптимальной установки теребильных аппаратов относительно почвы определяется из уравнения
н g 儿 + 色 + R (I — cos ctp) 土 c sin ctp
где 八2 — возвышение головок корней свеклы над почвой;
R — радиус окружности, описываемой концами теребильных лап;
с — горизонтальное смещение носка подкапывающей лапы относительно центра нижнего ролика теребильной цепи.
При hA = 65 мм,厶=30 мм, ар = 17° и R = 340 мм Н = 120 土 0,3с.
При с= +50; 0;——50 мм соответственно получим 77= 135, 120 и 105 мм.
Подъем или опускание теребильных аппаратов на 15 мм вызывает перемещение лап на 土50 мм от среднего положения.
При среднем положении лапы оптимальная высота установки теребильных аппаратов лапчато-цепной конструкции не должна быть более 120 мм.
Производительность теребильного аппарата определяется по формуле
V 0 PjgV 0 PjgBQ"储Ч/BQ"储Ч/
V 0 Pjg
V 0 Pjg
BQ"储Ч/
BQ"储Ч/
где vM — поступательная скорость машины в м/сшс,
В — ширина междурядья в м;
Q — урожайность свеклы в ц!га\
@6 — объемный вес ботвы в ц/ж3;
$ — отношение веса ботвы к весу корней свеклы в период уборки;
々九 一 коэффициент заполнения внутреннего канала теребильных лап ботвой.
В трехрядном комбайне СКЕМ-3 площадь поперечного сечения канала теребильной цепи 尸 100 сж2. При коэффициенте "ф = 0,8, q§ = 2 ц/м3 комбайн сможет убирать сахарную свеклу при урожайности корней до 600 ujza.
Транспортеры для ботвы
Основным типом транспортера для ботвы является прутковый элеватор. Для того чтобы обеспечить нормальный подъем ботвы, наклон транспортера не должен быть более 30°, иначе часть ботвы, особенно при попадании на транспортер кучей, будет скатываться вниз. В этом случае полезны штифты или пластинки, укрепленные на прутках транспортера и задерживающие ботву. Для очистки валиков от намотав- те^ся ботвы нижний конец штифта имеет крючкообразную форму с загибом в сторону Движения и проходит вблизи валиков. Ширина транспортера определяется шириной междурядий, густотой и величиной ботвы, а также числом убираемых рядков.
'46 ВИСХОМ 187
Вторым параметром, определяющим работу пруткового транспортера, является скорость движения его полотна, от которой зависит толщина слоя ботвы на транспортере.
При определении скорости полотна необходимо учитывать, что транспортер всегда наклонен к горизонту, вследствие чего незахваченная ботва будет скатываться внвз. Поэтому поступательная скорость машины должна быть больше горизонтальной составляющей скорости транспортера, установленного под углом а к горизонту,
(29)(29)vM>少团卩cos а.
(29)
(29)
Положение транспортера ботвы относительно диска режущего аппарата определяется условием, что при самых низких срезах ботва должна попадать на верхнюю плоскость транспортера (фиг. 28).
Фиг. 28. Положение Транспортера для ботвы относительно режущего диска.Фиг. 28. Положение Транспортера для ботвы относительно режущего диска.
Фиг. 28. Положение Транспортера для ботвы относительно режущего диска.
Фиг. 28. Положение Транспортера для ботвы относительно режущего диска.
Высоту нижней точки транспортера h можно принять в пределах 40+50 мм.
(30)(30)Н = G + d《(D + с) sin а, *
(30)
(30)
где Л — высота нижней точки транспортера от поверхности почвы;
d — диаметр валика или звездочки транспортера;
с — расстояние от диска до края транспортера;
D — диаметр диска;
а — угол наклона диска.
Обычно с принимается равным 50 мм. Техническая характеристика транспортеров для ботвы существующих комбайнов приведена в табл. 11.
П. Техническая характеристика транспортеров для ботвы свеклокомбайнов
Показатели
Свеклокомбайны
СКН-2
СПК-3
Агрострой SCZ
Е-711
Число убираемых рядков Ширина транспортера в мм .... Линейная скорость полотна в м/cetz
2 495
1,6
1070 0,96
1
450
1,66
3 710
1,36
Транспортеры для корней
Наклонные транспортеры для корней сахарной свеклы имеют скребки, укрепленные на крючковых или втулочно-роликовых цепях. Кроме транспортирования, они дочищают корни от земли. '
Обычно при постоянной скорости движения полотна и влажности почвы более 23% наблюдается резкое снижение сепарирующей способности транспортера из-за залипания просвета между полосами или прутками.
Оптимальную скорость движения полотна наклонного элеватора при работе комбайна на плантациях с высоким урожаем можно считать равной поступательной скорости машины vM = 1,36 1.5 м/сек.
Высота скребка, обеспечивающего нормальную работу наклонного транспортера, не должна быть ниже 0,65——0,70 диаметра корня. Расстояние между скребками берется в пределах 225—260 мм.
Техническая характеристика существующих транспортеров для корней приведена в табл. 12.
12. Техническая характеристика транспортеров корней
Показатели
Свеклокомбайны
СКН-2
спк-з
Агрострой SCZ
Е-711
Число убираемых рядков Ширина, транспортера в мм . •・・ Линейная скорость полотна в м/вк
2
595
1,35
3
180 0,97
1
340 0,87
3 изо
1,14
Очиститель головок корней
Очиститель головок предназначен для того, чтобы сбивать с них отдельные необре- заниые боковые черешки и листья ботвы, а также для очистки рядка от неподобранных листьев ботвы и сорняков.
Очиститель головок устанавливается на комбайне за ботвосрезающим аппаратом или параллельно ему. Он состоит из одного или двух барабанов с эластичными билами из резины или прорезиненного ремня. Била расположены поперек рядка и вращаются в сторону убранного рядка. Линейная скорость бильиых барабанов (на периферии) равна 1В—20 м/сек.
Бункеры для ботвы и корней
Ботва и корни сахарной свеклы укладываются в поперечные валки с помощью бункеров, которые опоражниваются через определенные интервалы времени. Для опорожнения бункеров их днища делаются с одной или двумя раскрывающимися створками.
Бункеры освобождаются в течение некоторого промежутка времени, за который машина перемещается вперед. Поэтому длина выгруженной кучи будет равна
/=以力(31)
'где vM — поступательная скорость машины;
t — время освобождения бункера.
(32)(32)Частота опорожнения бункера для корней определяется по формуле
(32)
(32)
mnqvM
где 4 — время между опоражниваниями;
Q — вес корней в бункере в кТ;
* m — число убираемых рядков;
' л ——число корней на 1 пог. м рядка;
q ——средний вес одного корня в к「;
% 一 поступательная скорость машины в м/сек..
724. Свеклоуборочные машины
Энергетические показатели свеклоуборочных машин725’
Размеры бункера следует выбирать исходя из условия, что 1 初3 корней весит около 475 &「, а отношение объема корней к объему ботвы равно 1 : 1,4. Угол наклона дна бункера должен быть не менее 40°.
При укладке ботвы или корней в поперечный валок край лотка бункера необходимо выносить за обод ходового колеса не менее чем на 300 ммг так как иначе ботва может завалить проход для следующего заезда машины.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СВЕКЛОУБОРОЧНЫХ МАШИН
Уравнение суммарного сопротивления машины имеет следующий вид:
Рм + Рк+ Рб± Qp sin а,(33)
где Рм ~ 卩Qp — тяговое сопротивление машины в к「;
卩——коэффициент сопротивления перекатыванию колес;
Qp ——вес машины и свеклы, проходящей через машину, в кТ;
Рк — тяговое сопротивление копающих органов в ^Г;
Р&——тяговое сопротивление ботвосрезающих аппаратов; а ——угол подъема.,
Величины тяговых сопротивлений копающих органов и вертикальных составляющих реакции почвы приведены в табл. 13, а тяговые сопротивления на перекатывание свеклокомбайнов на холостом и рабочем ходах — в табл. 14.“
Привод рабочих органов свеклоуборочных комбайнов в основном осуществляется от вала отбора мощности трактора..
Затрата мощности для привода рабочих органов свеклокомбайнов на холостом и рабочем ходах приведена в табл. 15.'
.13. Тяговое сопротивление
и мощность йа перекатывание свеклоуборочных комбайнов
Марка свеклокомбайнов
Глубина подкапывания корней в см
Холос той ход.
Рабочий ход
среднее ТЯ1овое сопротивление в кГ
средняя тяговая мощность
' среднее тя「овое сопротивление
в кГ
средняя тяговая мощность в л. с.
СКН-2
12,5
190
4,2
655
12,3
СПК-3
9
305
5,6
427
8,0
СКФ-2.
20
336
6,2
640
11,5
SCZ
7
124
2,1
192
3,5
Е-711
409
8,5
714
13,1
СКЕМ-3
507
8,9
760
13,0
спт-з
20,6
379
7,2
753
13,2
' КС-3 с бункером ...
21,8
423
8,4
622
12,7 •
КС-3 со шнеком ....
21,3
412
8,7
635
12,6
ск-вим-з
—
269
5,1
743
13,6
СКП-2
30
210
3,08
630
9,16
14. Тяговые сопротивления копающих органов н вертикальные составляющие реакции почвы
Наименования рабочих органов
Глубина хода кона1 а
Скорость движения а「「с. эта в м/сек
Плотность ПОЧВЫ в кГ/см2
Тяговое усилие в кГ
Вертикальная составляющая реакции
ПОЧВЫ в кГ
Вилка замкнутая фиг. 16)
(СМ.
80, ПО
140
1,20
1,45 1,26
1,39 0,93
1,31
27,0
25,0
24,0
25,0
24,0
21,5
80
100
278,6 '
340,0
284,0
370,0
101,9
122,7
263,2
.248,2
125,9
129,3
Вилка литая фиг, 17)
(см.
80
100
140
1,18
1,30
1,15
1,28
1,12
1,53
14,5
16,0
19,0
.17,5
24,5
,21,5
376
394
381,3
401,0
415,3
428,0
94,7
101,1
102,6
109,6
1318
136,3
Копач комбинированный (см. фиг. 19)
80
ПО
140
'1,20
1,54
1,24
1,52
1,20
,1,46 .
.25,0
25,0
24,5
19,0
23,0
22,5
280,0
278,0
396,0
411,0
496,0
536,0
44,5
47,8 47,0,
56,5
73,6
75,4
Вилка разомкнутая (см. фиг. 18),
80
НО
140
1,18
1,27
1,25
1,51
1,20
1,46
156,0
188,0
190,0
273,0
344,0
481,0
91,4
119,9
85,4
110,0
108,8
156,9
Дисковые копачи фиг. 20)
(см.
80
НО
1,17
1,33
1,20
1,43
二
222,0
244,0
265,0
291,0
726
Свеклоуборочные машины
15. Затрата мощности для привода рабочих органов
Марке свеклокомбайна
Мощность на приводном валу а л. с.
Марка свеклокомбайна
Мощность на приводном валу в л. с・
Холостой ход
Рабочий 'ход
Холостой ход
Рабочий- ход
СКН-2
4,4
13,0
—
СПТ-3
14,1*
15,0
4,1
спк-з
СКФ-2
SCZ
2,5
6,7
'4,6
4,2
12,5
4,9
一
КС-3 с бункером
КС-3 со шнеком
6,7 '
6,8
• 13,4
15,5
3,5
?,5
Е-711
7,9
9,6
—
СК-ВИМ-3
4,4
6,2
—
СКЕМ-3
10,2
П,4
СКП-2
2,85
А4
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ УБОРКИ -fl
САХАРНОЙ СВЕКЛЫЯ
Сахарную свеклу убирают двумя способами: 1) подкапыванием корней свекло- 1 подъемнимом; тогда все остальные операции производятся вручную; 2) свекло-:, комбайном СкЕМ-3; подборка, доочистка, погрузка и разгрузка корней осуще- | ствляются вручную. В обоих случаях свеклу транспортируют автомашинами, I а ботву—живым тяглом,|
К новым способам уборки с применением комбайнов и погрузочно-разгрузочных | машин относятся:一 •|
полупоточный, при котором корни убирают свеклокомбайном СКЕМ-3, | подборку и доочистку корней производят вручную, погрузку и разгрузку ——меха- | низмами, транспортировку свеклы — автомашинами, ботвы — живым тяглом; |
перевалочный, когда уборка производится поточным комбайном СПТ-3 | с вывозкой корней из-под комбайна на конец загонки с доочисткой, механизированной | погрузкой и разгрузкой свеклы;|
поточный, при котором уборка производится поточным комбайном СПТ-3 1 с вывозкой корней из-под комбайна на свеклопункт и механизированной разгрузкой. |
Все эти способы отличаются составом машин и долей ручного труда в производ- | ственном процессе.|
В табл. 16 приведены затраты труда на 1 га посева и 1 m свеклы в"зависимости' | от способов уборки.I
Об-цая стоимость полевых работ складывается из затрат на орудия или машины j и затрат на энергию и рабочую силу. В затраты иа машину включаются стоимость | амортизации, технического ухода, ремонта, горючего и смазочных материалов. j
Расчеты прямых издержек на единицу продукции при уборке различными ком- 1 байнами по данным Украинской государственной машиноиспытательной станции I приведены в табл, 18. 一 ■ I
Экономическая эффективность способов уборки сахарной свеклы 727
16. Затраты труда при разных способах уборки сахарной свеклы(по расчетным нормативам)
Способы уборки
Человеко-часов
Снижение затрат по отношению к уборке комбайном СКЕМ-3 в %
на 1 га
иа 1 m
Обычные
Подкапывание корней свеклоподъемником ЗНС, остальные операции вручную
390
14»2
Комбайном СКЕМ-3, остальные операции вручную, полная очистка корней
221
80
Новые
Полупоточный комбайномСКЕМ-3, погрузка СНТ-2,1, разгрузка буртоукладчиком Обрывко, доочистка корней
172
6,2 .
22
Перевалочной комбайном СПТ-3 (без доочистки корней), вывозка свеклы на край поля, погрузка ПСА-50, разгрузка —буртоукладчиком Обрывко ...
82,3
3,0
63
Поточный комбайном СПТ-3, погрузка непосредственно в автомашину, разгрузка бу ртоу кл адч и ком Обрывко ...
71
2,6
68
17. Затраты ручного труда при разных способах механизированной уборки сахарной свеклы
Способы уборки
Затраты труда на I m сахарной свеклы в человеко-часах
я «^ «
6 X
|||1
Свеклоподъемником ЗНС, очистка, погрузка и разгрузка вручную
18,0
Свеклокомбайном
СКЕМ-3, доочистка, погрузка и разгрузка вручную....
5,4
2,6
1,4
1,5
09
Полупоточный свеклокомбайном СКЕМ-3, ручная доочистка, погрузка свеклопогрузчиком СНТ-2,1, разгрузка буртоукладчиком Обрывко .......
5,4
.0,5
1,5
7,4
Продолжение табл. 17
Способы уборки
Затраты труда на 1 m сахарной свеклы в человеко-часах
停0e А 匚工W =
6 X
• Перевалочный (без доочистки) свеклокомбайном СПТ-3, погрузка грабельным автопогрузчиком ПСА-50, разгрузка буртоукладчи ком Об- рывко
Поточный свеклокомбайном СПТ-3, разгрузка буртоукладчиком Обрывко
1,27
1,27
0,5
0,02
0,2
Q,2
0,9
0,9
2,9
2,4
18. Расчет прямых издержек на единицу продукции
Исходные данные и статьи издержек на I га
Марка свеклокомбайна
СКЕМ-3
СПТ 3 перевалочным способом
кс-з обычным способом
Зарплата
Количество обслуживающего пер* сонала по категориям:
комбайнер
помощник комбайнера тракторист,二
'2. Зарплата комбайнеру за норму (с начислениями) в руб
Зарплата вспомогательному персоналу в руб.:
трактористу 85% зарплаты комбайнера помощнику комбайнера 60% зарплаты комбайнера'
водителю шасси СШ-65 85% зарплаты комбайнера
Норма выработки за смену в га
Зарплата в руб. в пересчете на 1 га
1
1
1
78,6
66,81
47,16
46,9
1
1
1
78,6
66,81
47,16
66,81
2,1 123s
1
1
78,6
66,81'
5
29,0
Продолжение табл. 18
Исходные данные и статьи издержек на 1 га ,
Марка свеклокомбайна
СКЕМ-3
епт-з перевалочным способом
КС-3 обычным способом
П. Амортизационные и ремонтные отчислении
за машину
Стоимость машины
Сезонная нагрузка (количество
11 222
14 397
12 416
Дней)
30
30
30
3. Амортизационные отчисления' на
1 га
12,7
32,0
11,5
4. Ремонтные отчисления на 1 га
13,6
35,7
12,4
III. Амортизационные и ремонтные отчисления
за использование трактора
Стоимость трактора и шасси
Количество дней использования
17 000
25 000/18 210
22 000
трактора на всех видах работ по зоне
212
240 /30
240
3. Амортизационные отчисления на
1 га
3,9
9,9/ 4,04
3,66
4. Ремонтные отчисления на 1 га
5,4
13,8/ 2,9
5,13
IV. Затраты горючего
1. Расход топлива в кГ/га
14,7
25,4 /62
18,8
2. Стоимость 1 к「топлива ....
0,41
0,41/0,41
0,41
3 Стоимость топлива в пересчете на
1 га
6,02
10,41/2,54
7,70
V. Затраты иа вспомогательные
работы
Погрузка корней СНТ-2,1 ...... Перевозка свеклы на сахарный завод
55,51
55,51
55,51
(ГАЗ-93, 10 км)
167,2
167,2
167,2
Доочистка корней вручную ....
228,42
179,3
228,42
Итого затрат на 1 га ....
539,65
636,83
520,42
-Г——...-
---■----
ЛИТЕРАТУРА
Василенко А. А., 3 е л и г м а н С. Б., Исследование копающих органов свеклоуборочных машин, «Вестник сельскохозяйственной науки» № 2, 1959.
Кореньков В. А., Репчанский А. А. и др., Примечение шнеко вых очистителей в свеклоуборочных комбайнах, выпуск 11, ВИМ, 1959.
Щербаков К・ Ф., Машины для уборки технических культур, Машгиз
731731Корнеклубнемойки
731
731
КОРН Е КЛУБН ЕМО Й КИ
ГЛАВА 21
МАШИНЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ
Приготовление кормов связано с выполнением технологических операций: мойки или сухой очистки от грязи, резки или измельчения, плющения, дробления или размола, варки или запаривания и смешивания различных кормов. Для выполнения этих операций разработаны специализированные или универсальные кормоприготовительные машины (табл. 1).'
1. Типы кормоприготовительиых машин
Наименование машины
Назначение
Корнеклубнемойки Корнерезки Мо йки-корнерезки
Отмывание грязи
Резка корнеклубнеплодов
Отмывание грязи с одновременной резкой корнеплодов для скармливания и дли холодного силосования
Запарники кормов
Запаривание корнеклубнеплодон для скармливания и силосования
Запарники картофеля непрерывного действия専
Запаривание корнеклубнеплодов преимуще- ,ственно на силос♦
Запарники-смесители
Запаривание корнеклубнеплодов, смешивание их с концентратами и выдача н размятом виде
Соломосилосорезки
Резка соломы, травы и сеиа для скармливания и на силос
Дробилки кормов
Размол зерна, жмыха, минеральных добавок и сена на муку
Смесители кормов
Смешивание различных компонентов кормов и минеральных добавок
Машины для приготовления комбикормов
Размол и одновременное смешивание различных концентрированных кормов
Корнеклубнемойки по конструктивному оформлению рабочих органов разделяются на: а) кулачковые или бильные; б) барабанные; в) шнековые; г) центробежные. Наибольшее распространение получили барабанные и центробежные.
К барабанным мойкам относятся машины типа МП-2,5, которые долгое время выпу- ска/нсь нашей промышленностью, а за рубежом они еще выпускаются. К нентробеж- HbiM относится комбинированная универсальная мойка-корнерезка МРК-5 (фиг. 1).
Предельное число оборотов барабанной мойки определяется из условий'равенства центробежной силы и веса корнеплода (фиг. 2):' 「
ат^ G = gm;
а =①2G
откуда
В этих формулах а — центростремительное ускорение в м/ced;g — ускорение силы тяжести в м!сек^\m — масса корнеклубнеплода в кГ-сек^/м.
Фиг. 2. Схема перемещения продукта в барабанной мойке.Фиг. 2. Схема перемещения продукта в барабанной мойке.
Фиг. 2. Схема перемещения продукта в барабанной мойке.
Фиг. 2. Схема перемещения продукта в барабанной мойке.
Предельное число оборотов ппр равно..
Учитывая, что Vg~= л, получим
3030
30
30
D —d
где г= —2—;
D — диаметр моечного барабана в м\
d 1— диаметр корнеклубнеплода в м.
Расчетное же число оборотов лр принимается с коэффициентом 0,5—0,7.
Производительность барабанной мойки равна
•Q = 60/ZpV ay час、
где У —— сумма объемов перекидных ковшей в л<з; а ——коэффициент наполнения ковшей;
Y ——вес единицы объема в mJ*
Производительность машины, время процесса отмывания и полезный объем м»
ного барабана связаны уравнением
где Q — производительность машины в т!час\"
у — вес единицы объема в т/м3;
t— время пребывания корнеклубнеплодов в мойке в часах.
По опытным данным Уг = kVe, где 匕 ——внутренний объем моечного барабана в <адЗ, — 0,30+0,35 ——коэффициент использования внутреннего объема. Время пребывания корнеклубнеплодов в мойке равно 1——2 мин.
Производительность бильиых кориеклубнемоек определяется по формулеVn^FL^^^LM\
где F ——площадь сечения продукта, находящегося в моечном корыте, в №; .
£ —длина всех моечных камер в м;
R — радиус решетки в м;'
Bi = 0,75 + 0,80 — коэффициент наполнения корыта.
Центробежная мойка
Моечный аппарат комбинированной машины МэК-5 относится к типу центробежных (см. фиг. 1). Он предназначен для мойки, резки и погрузки продукта. Для мойки корнеклубнеплодов малый диск опускается до уровня большого диска. Во вращающийся рабочий цилиндр погружают корнеплоды, обильно поливаемые водой.
Фиг. 3. Мойка-корнерезка МРК-5:а — положение для мойки; б — положение для мойкн и резки корнеклубнеплодов.Фиг. 3. Мойка-корнерезка МРК-5:а — положение для мойки; б — положение для мойкн и резки корнеклубнеплодов.
Фиг. 3. Мойка-корнерезка МРК-5:
а — положение для мойки; б — положение для мойкн и резки корнеклубнеплодов.
Фиг. 3. Мойка-корнерезка МРК-5:
а — положение для мойки; б — положение для мойкн и резки корнеклубнеплодов.
Под действием центробежной силы они оттесняются к стенке рабочего цилиндра и, преодолевая сопротивление заслонки, падают на ленту транспортера (фиг. 3, а).
熟 Если корнеклубнеплоды необходимо порезать, то малый моечный диск устанавливается в верхнее положение, как показано на фиг. 3, 6. В полость внутреннего барабана, где происходит резка корнеклубнеплодов, они попадают при помощи направляющего козырька. По образующей внутреннего цилиндра установлены три ножа, разрезающие корнеклубнеплоды.
Меняя форму ножей, можно получить измельчение корнеклубнеплодов, пригодное для кормления птиц.
—КОРНЕРЕЗКИ
По форме рабочих органов корнерезки разделяются на дисковые и центробежные. В дисковых машинах отмытый продукт самотеком подается к вращающимся ножам, а в центробежных вращающийся продукт прижимается к неподвижным ножам.
Корнеклубнеплоды нарезаются дольками. Для крупного рогатого скота толщина резки равна 8— 12 мм. для свиней и телят 5 — 10 мм.
В общем виде производительность корнерезок онределяегея но формуле-
Q = VnyQQ т/час,
где V — объем корнеклубнеплодов- в ж3^ среза^ый -ножами за един оборот рабочето органа;
п — число оборотов рабочего органа в минуту;
Y — объемный аес т/м?.一一 -
Объем корнеклубнеплодов, срезаемых ножами корнерезки, определяется площадью /, описываемой ножами при вращении, с учетом коэффициента использования иожа 々「равного для дисковых корнерезок 0,3 — 0,4, для барабанных 0,3 ——0,35, и k = 0,75-j-0,85 — коэффициента использования объема,, т. е. отношения свободного пространства между корнеклубнеплодами к заполняемому объему.
Для дисковой корнерезки объем равен
V = л (R2 — r^)hzkk^\
для барабанной цилиндрической корнерезки
У н nRLhzkk^,
где Л ——толщина стружки в 恥;
z — число ножей;
• R —— максимальный радиус вращения ножа в м;
г ——минимальный радиус вращения ножа в м.
Мощность, расходуемая на резание, определяется по формуле
z pLkQku
N = J —кет.
где р — удельное усилие резаиия в кГ/см длины иожа;'
厶一общая длина иожа в см;
左о — коэффициент использования длины лезвия (для корнерезок 左° = 0,3т0,4);
应——коэффициент заполнения, т「е. отношение объема корнеплодов к объему бункера, равный для корнеплодов 0,6 — 0,7;
и — скорость резания в м/сек.-
КОРМОЗАПАРНИКИ ПОРЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ
Кормозапарники состоят из парообразователя и запарных чанов, в которых про- ■ исходит запаривание кормов. В последнее время вместо запарных чанов парообразователи укомплектовываются запарниками-смесителями, в которых происходит запаривание, последующее смешивание добавленных комбикормов и выдача смеси в размятом виде.
Широко распространены парообразователи ЗК-1,0 (фнг. 4), а также КМ-1300 м, ■ КМ-1600 и др.
2. Классификация запарочных агрегатов
Классификациоиные признаки
Наименование машины и агрегатов
Конструкция
Кормозапарочные агрегаты, запарные чаны, запарники, смесители-мялкн.
Мобильность
Стационарные и переднижные
Действие
Периодического н непрерынного действия
Производительность Q запарных чанов зависит от их емкости Gn выраженной в кГ времени загрузки Zj в мин., времени варки /2 в мин., времени разгрузки & в мин. и определяется по формуле
Q = GQ = Gгде % — время на запаривание в мин.где % — время на запаривание в мин.ТТ©©ОО00иигт£к) кГ/час'гт£к) кГ/час'Gpy^OРк н7,Gpy^OРк н7,Фкг. 4. КормозапариыА агрегат ЗК-1,0.Фкг. 4. КормозапариыА агрегат ЗК-1,0.^ R Часовая производительность парообразователя по пару рк определяется из удельного, расхода пара руд иа 1 кГ запариваемой массы, т. е.
Q = G
Q = G
где % — время на запаривание в мин.
где % — время на запаривание в мин.
Т
Т
©
©
О
О
0
0
и
и
гт£к) кГ/час'
гт£к) кГ/час'
Gpy^O
Рк н7,
Gpy^O
Рк н7,
Фкг. 4. КормозапариыА агрегат ЗК-1,0.
Фкг. 4. КормозапариыА агрегат ЗК-1,0.
薔薔ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ПАРА НА ВАРКУ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ
薔
薔
Тепло, необходимое на варку порции продукта, распределяется следующим образом: на нагрев корнеклубнеплодов Кь на нагрев стеиок запарника Kg и потерн тепла иа излучение Кз,т. е.
KQK1+K2+K»*
Количество тепла, расходуемое на нагрев корнеклубнеплодов, определяется по общему уравнению
К】=Gc (加°厚—4«и) ккоя,
где G ——вес нагреваемого продукта в кГ;
с — теплоемкость продукта в ккал^кГ * град;
iK(tH — конечная температура продукта в град.;
f«c4 — начальная температура продукта в град.
Расход тепла на нагрев стенок запарника с теплоемкостью материала 方 равен
К2 H G2C2 (tK0H — Ш ккал.
Расход тепла К§ на потери в окружающую среду определяется по формуле Кз =尸 Р (4m — fgoa) Л№4
где 尸—площадь поверхности запарника в м2;
§ 一 суммарный коэффициент теплоотдачи в ккал/м2 час-град;
km — температура наружной поверхности стенки чана в град.;
te03 — температура окружаюдего воздуха в град.■
Значение коэффициента р, показывающего количество тепла, отдаваемого стенками чаиа в воздух, определяется уравнением
В = 7,8 十 0,047Af ккал!м2час-град1
где Д/ -~■ разность температур стенок запарного чана и окружающего воздуха.
Необходимое количество пара для запаривания одной порции кар некл у бнепло- дов определяется по уравнению,
где in — теплосодержание пара в ккал/кГ.
Количество пара на нагревание порции продукта с учетом потери тепла на конденсацию равно
—К пр = GfipGf1P (〃О№ ——К пр = GfipGf1P (〃О№ —包城"/储 ■包城"/储 ■
—К пр = GfipGf1P (〃О№ —
—К пр = GfipGf1P (〃О№ —
包城"/储 ■
包城"/储 ■
где 1К — теплосодержание конденсата в ккал/кг.
Удельный расход пара на запаривание 1 可 продукта равен 14—16кГ/ц при pg = =0,01—0,025. Он определяется как частное от деления общего расхода пара Рпр на количество запаренного продукта金
Рпр — %Р &он — f&O4)
Gnp
Аналогичным путем определяется удельный расход пара на нагревание стено запарника.
п Pern Gcm%n ('ком —
* = % G加(ii)…曾S
где индекс cm относится к стенкам котла.
Удельный расход пара на излучение тепла в воздух равен
•D&Р 邛 &т — ‘803)
где индекс ср относится к среде (воздуху);
tcm — температура стенок запарника;
ten$ — температура окружающей среды (воздуха).
Суммарный удельный расход пара на запаривание корнеплодов равен
Ру ^ Ру пр + РуCtn~\~ Ру ср^ 6 —
Деревянная обшивка запарных чанов и парообразователей толщиной 20——25 мЯ резко снижает потери тепла в окружающую среду и приводит к экономии пара от 2 до 5%.
Теплоемкость кормов и содержание влаги в них приведены в табл. 3.
3. Теплоемкость и влагоемкость кормов и некоторых материалов
■ Наименование пгодуктов и материалов
Теплоемкость в ккал/кГх Хград
Содержание влаги в %
Наименование продуктов и материалов
Теплоемкость в ккал/кГх
Хград
Содержание влаги в %
Картофель Кормовая свек-
0,85
75
Солома и мякина
0,55
15
ла
Кормовая мор-
0,90
88
Тыква ..., Сосна
0,92 0,65
89
20
ковь
0,88
87
Дуб
0,57
18
Турнепс
Брюква ..
Зерно ....
0;93
0,88 0,5—0,6
90
86 14—16
Сталь
0,45
Парообразователи существующих запарников рассчитаны на твердое топливо. Разрабатываются конструкции, рассчитанные на использование жидкого топлива и электрической энергии (электрозапарники).
ЗАПАРНИКИ КАРТОФЕЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Кормозапарники непрерывного действия запаривают преимущественно картофель при непрерывной подаче и выгрузке его в размятом виде по'схеме, показанной на фиг. 5. Непрерывная выдача начинается после того, когда картофель будет сварен, на что затрачивается 35——40 мин. При производительности машины Q к尸/戈ас выгрузка картофеля из запарного чана должна быть произведена за это же время.
Фиг. 5. Схема технологического процесса машины для непрерывного запаривания картофеля.
Емкость запарного чана определяется по формуле
где у — вес единицы объема продукта в кГ;
九一время запаривания продукта в часах;
龙= 0,8+ 0,9 ——эксплуатационный коэффициент полезной работы парообразователя (для картофеля).
Кормозапарники непрерывного действия (фиг. 5) состоят из приемного бункера / (обычно разборного), элеватора 2, мойки 3 с камнеуловителем, шнекового транспор- тера 4, запарного чана 5 с выгрузным шнеком 6 и парообразователя• 7.
.47 ВИСХОМ t87
Кормозапарники непрерывного действия по требованию заказчика могут укомплектовываться приставным дозатором-смесителем для приготовления полужидких картофельно-комбикормовых смесей (фиг. 6). Дозатор-смеситель устанавливается на месте выгрузного шнека и состоит из бункера / для комбикормов с дозатором 2 и высевающими лопатками 3, кожуха смесителя 4, шнека смесителя 5 и крана для подачи воды.
ЗАПАРНИКИ-СМЕСИТЕЛИ
В целях повышения производительности труда при приготовлении кормов промышленность выпускает универсальные запарные чаны-смесители, называемые запарниками-смесителями (фиг. 7). В запарниках-смесителях производится запаривание корнеклубнеплодов, смешивание их с комбикормами и выдача готовой размятой смеси.
Запарники-смесители разделяются на горизонтальные и вертикальные.
К горизонтальным запарникам-смесителям относится запарник ЗСК-1,0, который состоит из запарного чана, внутри которого имеется перегородка, переходящая в кожух выгрузного шнека, и шнека-смесителя с разминающей горловиной. Шнек- смеситель и запарный чан приводятся в движение от электрического двигателя через редуктор и муфты включения.
МАШИНЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГРУБЫХ КОРМОВ
Соломосилосорезки
Соломосилосорезки предназначаются для резки соломы, травы и сена.
4. Классификация соломосилосорезок
Классификацноииые признаки
Выполнение
Тип режущего аппарата
Способ подачи сырья и отбора готовой продукции
Барабанные и дисковые машины
Машины с ручной подачей и ручным отбором
Машины с механизированной подачей и ручным отбором
Машины с механизированной подачей и отбором
Производительность
От 0,1 до 1,0; 3,5; 6; 12 /п/皿
Мобильность
Стационарные и передвижные
В животноводческих хозяйствах применяются барабанные машины РСБ-3,5 н дисковые РСС-6. Соломосилосорезка РСБ-3,5 (фиг. 8) является стационарной машиной с механической подачей массы к режущему аппарату и ручным отбором готовой резки. Барабанный режущий аппарат (фиг. 9) снабжен ножами, расположенными по спирали. К режущему аппарату масса подается цепным планчатым транспортером и двумя питающими чугунными рифлеными валиками.
Соломосилосорезка РСС-6 является передвижной машиной с дисковым рабочим органом, механической подачей массы и механическим отбором готовой продукции (фиг. 10). Рабочий орган этой машины показан на фиг.11. К полке крылача, распо-; ложенной в плоскости его вращения, крепятся плоские ножи с криволинейным лез- ■ вием. К。второй полке, расположенной перпендикулярно плоскости вращения, кре,; пятся лопасти для создания воздушного потока.
Фиг. 6. Схема Дозатора-смесителя к кормозапарнику непрерывного действия ЗКН-2.
2170
Фиг. 7. Запаринк-смеснтель ЗСК-1,0.
Фиг\ _8. Соломорезка РСБ-3,5.
审
Разрез по 3
Фиг. 9. Режущий барабаи РСБ-3,5.
Фиг. 1^. Соломосилосорезка РСС-6.
жаются рифами дляжаются рифами для2) то же, но при2) то же, но приФиг. 12. Схема питательных валков.Фиг. 12. Схема питательных валков.Фиг. 13. Активный питательный валнк Фиг. 14. Соломосилосорезка с дополиитель- соломосилосорезки.ной подачей воздуха.Фиг. 13. Активный питательный валнк Фиг. 14. Соломосилосорезка с дополиитель- соломосилосорезки.ной подачей воздуха.
жаются рифами для
жаются рифами для
2) то же, но при
2) то же, но при
Фиг. 12. Схема питательных валков.
Фиг. 12. Схема питательных валков.
Фиг. 13. Активный питательный валнк Фиг. 14. Соломосилосорезка с дополиитель- соломосилосорезки.ной подачей воздуха.
Фиг. 13. Активный питательный валнк Фиг. 14. Соломосилосорезка с дополиитель- соломосилосорезки.ной подачей воздуха.
Технологический процесс резки соломы в этой машине состоит нз предварительного прессования его, подачи массы в горловину и резки.■
Предварительное сжатие осуществляется питающими валкамн, которые подают массу под ножи и к противорежущей пластине (фиг. 12). На ось верхнего валка передается давление, создаваемое действием груза или пружины.
Диаметры питающих валков берутся в пределах 80—160 жж, причем онн снаб-
улучшения захвата соломы.г
Работа, затрачиваемая на прессование и подачу материала § к режущему аппарату, по данным академика В. П. Горяч- кина составляет 30—50% всей работы, потребляемой соломо- j резкой.:
В силосорезках чехословацкого производства верхний W плавающий прижимной валик имеет принудительное вра- j щение и снабжен выдвигающимися пальцами (фиг. 13). Такая конструкция улучшает работу валков при неравно- ■ мерной подаче. Для увеличения дальности пневматического ; транспортирования резаной массы пс трубам выпускаются 1 соломосилосорезки с дополнительной подачей воздуха в вы-扌 ходную горловину кожуха (фиг. 14).
Используются следующие разновидности процесса реза-: ния материала ножами силосорезок:』
1) резание под действием нормального давления при нали- j чии касательной силы н продольного перемещения;"j
наличии продольного перемещения со скольжением.:
В дисковых сол'омосилосорезках полный срез продукта будет происходить в том случае, когда нож повернется около центра (фиг. 15) на угол а, называемый углом *
перекрытия. Величина угла а определяется размерами ab и ad горловины, расстоянием R от точки 6 горловины до центра вращения О и расположением сечеиия гор* ловины относительно центра вращения О.
Угол перекрытия а существующих соломосилосорезок находится в следующих пределах: для прямолинейного ножа 70——90°; для криволинейного 80——125°; для спирального 80—90°.
Если лезвие ножа проходит через центр вращения, то процесс резания происходит без скольжения. Если же лезвие ножа не проходит через центр вращения, то окружную скорость каждой точки ножа можно разложить на составляющие — нормальную = со 厂 cos т = н касательную vt = or sin t = шр. Первая составляющая вызывает так называемое рубящее резание ножа, вторая — скользящее.
Отношение -=tg t определяет коэффициент скольжения, где t — угол скольжег ния.
Анализ приведенных формул показывает, что при неизменном угле скольжения сопротивление перерезанию остается постоянным. Поэтому для сохранения постоян
ной величины крутящего момента на валу машины ножу придают криволинейную форму (фиг. 16) с постепенным увеличением угла скольжения по мере увеличения радиуса вращения.
Фиг. 16. Схема построения криволинейного иожа.
С увеличением угла Т увеличивается скользящее резание, что уме吧inger усилие среза. Величина угла т не должна превышать суммы углов трения стеблей о лезвие и ннжнюю плоскость горловины.
T《中I +屮2.
Величину угла т обычно принимают в пределах 24—30°. Для барабанных силосо» резок этот угол остается одинаковым по всей длине лезвия.
В дисковых соломосилосорезках с прямолинейными лезвиями ножей условия резания неблагоприятны, так как при радиальном расположении ножей они производят резку стеблей без скользящего движения. Для того чтобы улучшить резание, лезвия смещают относительно центра вращения на величину р= 100+ 150, а размер с (см. фнг. 15) принимают несколько большим р, т. е. берут — >1. Вследствие того, • что линейная скорость различных точек лезвия меняется с удалением от цеттра,
коэффициент скольжения уменьшается. Ножи с прямолинейными лезвиями применяются лишь из-за простоты изготовления и большей прочности. На силосорезках с большим числом оборотов (〃〉800 об/мин) необходимо отдать предпочтение криволинейным лезвиям, при которых подобранный оптимальнь/й угол защемления почти не изменяется.
Формы ножей для соломосилосорезок с криволинейным н прямолинейным очертанием лезвия приведены в ГОСТ 441-58.
Ножи изготовляют из инструментальной высококачественной стали марки У9 по ГОСТ 1435-54 или из стали марок 70Г, 65Г по ГОСТ 1050-60.
Размеры горловин соломосилосорезок указаны в табл. 5.
5. Размеры горловин соломоснлосорезок в мм
Типы соломорезок
Ширина
Высота
Ручные соломорезки
Приводные
Силосорезки различных типов
200—300
300—400
275—450
50-75
75—100
150—300
Расстояние с по горизонтали от боковины горловины до осн вращения ножей находится в пределах 75—100 мм.
Величина 九(расстояние по вертикали от нижней кромки горловины до осн вра< щей и я) принимается отрицательной н равной (彳с.
,МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯКОНЦЕНТРИРОВАННЫХ КОРМОВ
Зерновые корма необходимо предварительно подготовить и привести в состояние «дерти», что достигается дроблением зерна.
Степень измельчения измеряется отношением среднего диаметра исходного материала к среднему диаметру дробленого.
В мукомольной промышленности принято дробленое нли молотое зерно разделять на мелкий, средний и крупный помол, определяемый модулем помола или средним арифметическим диаметром частицы размолотого продукта. По ГОСТ 8770—58 при модуле 0,2—1,0 мм размол считается мелким, от 1 до 1,8 мм — средним н ОТ 1,8 до 2,6 мм—■ крупным.
В сельском хозяйстве СССР преимущественно применяются молотковые дробилки; промышленность выпускала дробилки ДМК-0,1 и ДММ-0,3 с вентилятором и без него. Машина ДМК-0,1 отличается от ДММ-0,3 с вентилятором количеством молотков в ряду. Обе эти машины имеют шесть рядов молотков (фиг. 17). Общий вид молотковой дробилки ДММ-0,3 с вентилятором показан на фиг. 18.
Промышленность выпускает дробилки ДКУ--1,2 и ДКУ-М. Кинематическая схема первой из них показана на фиг. 19, схема машины ——на фиг. 20, а дробильный барабан — на фиг. 21, Эти машины универсальны. Они размалывают в муку также сено и солому. Кроме этого, они имеют приспособление для дробления зеленых початков кукурузы, а также корнеплодов на силос.
Машина (фиг. 20) состоит из питающего ленточного транспортера /, рабочего Диска 2 с шестью рядами, молотков 3 по 12 молотков в каждом ряду н двумя плоскими ножами, пневматического транспрртирующего устройства со шнеком 4 и вентилятором 5, трубопроводом 6, циклоном 7 и пылеуловителем 8, смонтированных вместе с зл ектродв и г ателем на раме. =
Фиг, 17. Дробилка кормов ДММ-0,3 без вентклятора.
Фкг. 18. Дробклка кормовФкг. 18. Дробклка кормовДММ-0,3 с вентилятором.ДММ-0,3 с вентилятором.
Фкг. 18. Дробклка кормов
Фкг. 18. Дробклка кормов
ДММ-0,3 с вентилятором.
ДММ-0,3 с вентилятором.
Фиг. 21. Дробильный барабан ДКУ-1,2.
Линейные скорости дробильных молотков весьма различны: в машинах ДКУ они лежат в пределах 47—50 м/сек, а в некоторых зарубежных машинах они доведены до 70 м/сек. Увеличение линейной скорости дробильных молотков снижает габариты и вес машины и вместе с тем позволяет по-новому построить технологический процесс дробления сена на муку.
Основными рабочими органами каждой дробилки являются молотки, диски, решета. Разрушение происходит от удара молотка по зерну, от удара зерна о неподвижную поверхность решета и от трения частиц зерна между собой и рабочей поверх* йостью.
После удара частицы разрушенного зерна приобретают скорость молотка и, ударяясь о рабочую поверхность решет, дополнительно разрушаются.
А笹夕45m60
Фиг. 22. Конструкции дробильных МОЛОТКОВ.При каждом ударе молотка дробилки по зерну затрачивается работа, равнаяФиг. 22. Конструкции дробильных МОЛОТКОВ.При каждом ударе молотка дробилки по зерну затрачивается работа, равная
Фиг. 22. Конструкции дробильных МОЛОТКОВ.
При каждом ударе молотка дробилки по зерну затрачивается работа, равная
Фиг. 22. Конструкции дробильных МОЛОТКОВ.
При каждом ударе молотка дробилки по зерну затрачивается работа, равная
где т — масса одного зерна в Г• сек2/см;
vM — окружная скорость молотка в см/сек.
Величина массы одного зерна в среднем составляет от m — 3-Ю-6 до ш — 5,5 X X 10-5 Г •сек2/см.
Опытами установлено, что на разрушение одного зерна затрачивается работа в 10——20 к,см, которая передается за 15—40 ударов молотка.
Конструкции дробильных молотков весьма разнообразны (фиг. 22). По ГОСТ 8772-58 дробильные молотки кормодробилок делятся на нормальные (фиг. 23) и усиленные (фиг. 24). Молотки дробилок уравновешены [1 ]. Для устранения передачи реакции молотка на подшипники дробилки квадрат радиуса инерции молотка Q2 должен быть равен произведению расстояния с на расстояние Z (от оси подвеса молотка До точки приложения удара) (фиг. 24).
Q2 = С/.
При расчете молотка точка приложения равнодействующей ударных сил находится на расстоянии 7,5——10 мм от конечной кромки молотка.
6. Толщина и расчетный вес молотков
Показатели
Молоткн нормальные .
Молотки усиленные
1
2 .
3
1
2
Толщина в мм .... Расчетный вес в г ...
2
65
4
135
6
200
8
395
10
495
Фиг. 23. Молоток дробилки нормальный по ГОСТ 8772-58.Фиг. 23. Молоток дробилки нормальный по ГОСТ 8772-58.Фиг. 24. Молоток ' дробилки по ГОСТ 8872-58.Фиг. 24. Молоток ' дробилки по ГОСТ 8872-58.Классификационные признакиВыполнениеСпособ приготовления смеснСмесители непрерывного или периодического действияРасположение рабочих органов.Машины с горизонтальным и вертикальным расположением рабочих органовКонструкция рабочих органовМашины шнековые, лопастные, барабанныеВид приготовляемой смесиСмесители для сухих, влажных и тестообразных кормовКлассификационные признакиВыполнениеСпособ приготовления смеснСмесители непрерывного или периодического действияРасположение рабочих органов.Машины с горизонтальным и вертикальным расположением рабочих органовКонструкция рабочих органовМашины шнековые, лопастные, барабанныеВид приготовляемой смесиСмесители для сухих, влажных и тестообразных кормов7. Классификация смесителей7. Классификация смесителей
Фиг. 23. Молоток дробилки нормальный по ГОСТ 8772-58.
Фиг. 23. Молоток дробилки нормальный по ГОСТ 8772-58.
Фиг. 24. Молоток ' дробилки по ГОСТ 8872-58.
Фиг. 24. Молоток ' дробилки по ГОСТ 8872-58.
Классификационные признаки
Выполнение
Способ приготовления смесн
Смесители непрерывного или периодического действия
Расположение рабочих органов.
Машины с горизонтальным и вертикальным расположением рабочих органов
Конструкция рабочих органов
Машины шнековые, лопастные, барабанные
Вид приготовляемой смеси
Смесители для сухих, влажных и тестообразных кормов
Классификационные признаки
Выполнение
Способ приготовления смесн
Смесители непрерывного или периодического действия
Расположение рабочих органов.
Машины с горизонтальным и вертикальным расположением рабочих органов
Конструкция рабочих органов
Машины шнековые, лопастные, барабанные
Вид приготовляемой смеси
Смесители для сухих, влажных и тестообразных кормов
7. Классификация смесителей
7. Классификация смесителей
усиленныйусиленный749749Смесители кормов
усиленный
усиленный
749
749
Толщину молотков выбирают в зависимости от свойств размалываемого продукта. В дробилке ДКУ-1,2 при толщине молотков 2 мм универсальность достигается боковой подачей продукта (сена, соломы, жмыха и кукурузных початков) с предварительной его резкой ножами, установленными на диске.
Крепление молотков шарнирное, но в дробилках специального назначения с небольшой производительностью (до 300—400 " зерна в час) дробление осуществляется жестко укрепленными молотками при центральной подаче продукта. Плоскость решета в этом случае располагается параллельно плоскости вращения молотков, а вентилятор посажен на вал дробильного устройства (фиг. 25).
Для успешной работы таких дробилок зерно должно иметь кондиционную влажность.
Деки применяются преимущественно в дробилках с подачей по касательной к траектории молотков. При центральной подаче декой является решето.
Решета служат для вывода измельченного продукта из рабочей зоны дробнлкн и усиления дробления. Диаметр отверстий решет зависит от задаваемой тонкости помола и колеблется от 2 до 13 мм. В дробилке ДКУ-1,2 сменные решета поставляются с отверстиями 3, 6 н 8 мм.
СМЕСИТЕЛИ КОРМОВ
Смесители предназначаются для приготовления физических смесей нз размолотых и зерновых кормовых компонентов, составляемых по рецепту зоотехника. Классификация смесителей приведена в табл. 7.
При смешивании кормов все частицы различных компонентов должны быть равномерно распределены по всей массе, особенно при небольших добавках, составляющих десятые дели процента от общего веса смеси.
Для механического смешивания основных кормов при непрерывном процессе выбираются шнековый или лопастной рабочий орган, расположенный горизонтально. Для получения кормов с тщательным перемешиванием массы применяют смесители бункерного типа с вертикальным расположением шнекового рабочего органа прн •непрерывном процессе.
Фиг. 26・ Смеситель лопастного типа.Фиг. 26・ Смеситель лопастного типа.Фиг. 27. Смеситель вертикальный шнековый.Фиг. 27. Смеситель вертикальный шнековый.
Фиг. 26・ Смеситель лопастного типа.
Фиг. 26・ Смеситель лопастного типа.
Фиг. 27. Смеситель вертикальный шнековый.
Фиг. 27. Смеситель вертикальный шнековый.
Принципиальные схемы смесителей показаны на фиг. 26 и 27. В смесителе лопастного типа (фиг. 26) лопасти расположены по винтовой линии, причем они могут быть продолжением шнека. Длину шнековых и лопастных смесителей принимают от 1,5 до 3 мм при диаметре от 0,2 до 0,5 м и числе оборотов от 75 до 250 в мин.
Для получения более тщатель
ного перемешивания шаг лопастей можно делать меньшим шага шнека.
На фиг. 27 показан бункерный смеситель периодического действия, в котором компоненты, поданные вертикальным шнековым транспортером, перемешиваются вертикальным шнеком бункера в течение 5—10 мин. и затем высыпаются.
Диаметр шнека и диаметр бункера связаны соотношением
d = (0,3 + 0,25) D,J
где d — диаметр шнека;.
D — диаметр бункера.В
Угол конуса бункера при вершине должен быть в пределахВ
а = 2 (90 — ф),Н
где а — угол конуса при вершине;.
<р — угол естественного откоса смеси.
Шаг шнека рекомендуется брать равным t = (0,75 + 1) d. Число оборотов шнека 75——100 в мин.
ОБЪЕМНЫЕ ДОЗАТОРЫ
Объемные дозаторы бывают непрерывные и порционно-непрерывные. В некоторых непрерывных дозаторах ленточный транспортер монтируется на дне бункера (фиг. 28). Корм из бункера высыпается на леиту равномерным слоем, толщина кото-
рого регулируется заслонкой, формулерого регулируется заслонкой, формулеПроизводительность дозатора подсчитывается по
рого регулируется заслонкой, формуле
рого регулируется заслонкой, формуле
Q = 36006九иу кГ/час,
где Ь — ширина слоя на ленте в ж;
h — толщина слоя в %;
и — скорость движения ленты в м/сек;
у— вес единицы объема продукта в кГ/л«э.
Фиг. 29. Объемный дозатор Зернопроекта.Фиг. 29. Объемный дозатор Зернопроекта.непрерывного действия.Разр ез по 加непрерывного действия.Разр ез по 加
Фиг. 29. Объемный дозатор Зернопроекта.
Фиг. 29. Объемный дозатор Зернопроекта.
непрерывного действия.
Разр ез по 加
непрерывного действия.
Разр ез по 加
Порцнвнно-непрерывными дозаторами являются барабанные дозаторы Пром- зернопроекта и ВИСХОМа, весьма близкие один к другому по принципу работы (фиг. 29).
МАШИНЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМБИКОРМОВЫХ СМЕСЕЙ
Эти машины предназначены для приготовления полнорационных комбикормовых смесей из размолотого фуражного зерна, сена, жмыха и различных минеральных й витаминных добавок. В таких машинах дробилка и смеситель соединены в единый агрегат. Процесс приготовления зерновых и комбикормовых смесей происходит порционно или порционно-непрерывно.
Непрерывность процесса осуществляется установкой двух смесителей. Тогда получается порционно-непрерывный процесс приготовления комбикормов. Агрегат АКН-1М для приготовления комбикормов выпускается промышленностью с электрическим (фиг. 30) или тракторным приводом. Вес агрегата 600 кГ.
。Отделение муки от воздуха. При размоле зерна молотковыми дробилками молотый продукт обычно отбирается воздушным потоком, создаваемым вентилятором. Смесь воздуха и молотой дерти пропускается через циклон, в котором корм отделяется от воздуха. Для уменьшения потерь мучной пыли иногда устанавливают пылеуловители, которые усложняют эти агрегаты.
В последних моделях АКН-1М и других дробилках для отделения дерти от воздуха (фиг. 30 и 31) используется бункер-смеситель, в который воздух в смеси с дертью подается по касательной к его внутренней поверхности. Отработанный воздух с при-
Фиг. 30. Агрегат для приготовления комбикормов АКН-1М.Фиг. 30. Агрегат для приготовления комбикормов АКН-1М.Фиг. 31. Дробилка с замкнутым потоком воздуха.Фиг. 31. Дробилка с замкнутым потоком воздуха.
Фиг. 30. Агрегат для приготовления комбикормов АКН-1М.
Фиг. 30. Агрегат для приготовления комбикормов АКН-1М.
Фиг. 31. Дробилка с замкнутым потоком воздуха.
Фиг. 31. Дробилка с замкнутым потоком воздуха.
месью мучной пыли выпускается из смесителя и по трубопроводу направляется снова в дробилку. Трубопровод проходит через приемный бункер, где в него подается зерно. Применение замкнутого потока воздуха почти полностью устраняет потери при размоле зерна.
ЛИТЕРАТОРА
Г е р н е т М. М., Уравновешивание вращающихся масс молотковых мель-: ниц, Труды Всесоюзного научно-исследовательского института зерна, вып. 16, 1949.
Горячкин В. П. акад. Собрание сочинений тт. 1—7, Сельхозгиз.彳 1935, 1936 и 1940.'
К о л я с и н Е. А., Механизация трудоемких процессов животноводства в Чехословакии и ГДР, «Тракторы и сельхозмашины» № 1, 1958.
Носов М., Машинная мойка картофеля и корнеплодов, «Наука и передовой опыт в сельском хозяйстве» № 1, 1958.►
Новиков Г. М,5 Исследование процесса резания корнеплодов, Труды ВИМ, т. 16, Сельхозгиз, 1952.
ПавловС. Н,? «Тракторы и сельхозмашины» № 8, 1956, № 5, 1958.
Сборник трудов по земледельческой механике, т. I и II под ред. В. А. Жели- говского, Сельхозгиз, т. I, 1952, т. II, 1954.
Смирнов И. И., Машины для животноводческих ферм, Машгиз, 1959.
Соминич Н. Г., Механизация животноводческих ферм Сельхозгиз; 1957.
Справочник по механизации животноводства под ред. В. С. Краснова,, Сельхозгиз, 1953.
СтишковскиЙА. А.э Механизированные способы приготовления картофеля на силос, «Тракторы и сельхозмашины» № 5, 1958.
.ГЛАВА 22
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТРАКТОРНЫЕ ПОГРУЗЧИКИ
КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПОГРУЗЧИКОВ
Все погрузчики, применяемые в сельском хозяйстве, делятся на . погрузчики непрерывного и прерывного действия. Здесь рассматриваются только гидравлические погрузчики прерывного действия, устанавливаемые на тракторы и 工 самоходные шасси.
Гидравлические погрузчики делятся на фронтальные и с поворотной стрелой (табл. 1).
Фронтальные погрузчики. Наиболее распространены погрузчики, забирающие погружаемый материал при движении трактора вперед, поднимающие материал на необходимую высоту и выгружающие его впереди трактора (фиг. 1).
Фронтальные погрузчики, забирающие материал при движении трактора назад, рациональны только при наличии реверсивного управления трактором (фиг. 2).
Значительные преимущества имеют перекидные фронтальные погрузчики, которые забирают материал при движении трактора вперед, а выгружают его сзади трактора (фиг. 3). При таком способе работы повышается производительность труда за счет сокращения времени на повороты и меньше повреждается площадка, на которой производится погрузка.
Наиболее прогрессивной схемой фронтальных перекидных погрузчиков является схема, при которой возможна разгрузка как впереди, так и сзади трактора. Для облегчения труда трактористов целесообразно автоматическое регулирование положения рабочего органа при движении его через трактор. При такой схеме погрузчика требуется надежное защитное устройство над трактористом.
Для погрузки штучных грузов применяются простейшие погрузочные устройства —подъемные стрелы, навешиваемые на трехточечную навесную гидравлическую систему, которой снабжаются тракторы.
Погрузчики с поворотной стрелой позволяют производить погрузку при неподвижном тракторе (самоходном шасси), что требуется во время работы на увлажненных, болотистых почвах. Поворот стрелы, изменение ее радиуса действия, открытие и закрытие грейфера производятся при помощи гидравлических цилиндров двухстороннего действия.
Наибольшее распространение получили конструкции, у которых изменение радиуса действия стрелы осуществляется за счет двойного изгиба стрелы (фиг. 4). Встречаются также погрузчики, у которых изменение радиуса действия стрелы производится как за счет изгиба стрелы относительно поворотной колонны, так и за счет изменения длины стрелы.一
Грейфер открывается и закрывается одним или двумя гидравлическими цилиндрами. Применение двух гидравлических цилиндров на грейфере позволяет осуществлять раздельное управление каждой половиной грейфера, что необходимо для подгребания погружаемого материала.^--
Все погрузчики с поворотной стрелой снабжаются:подвижными опорами, приводимыми в действие от гидравлических цилиндров. Опоры ^необходимы:; для того, чтобы снять нагрузку с колес трактора и повысить устойчивость погрузчика во время работы.
48 ВИСХОМ 187
Фнг. I. Фронтальный погрузчик с разгрузкой впереди трактора (навесной на самоходное шасси);Фнг. I. Фронтальный погрузчик с разгрузкой впереди трактора (навесной на самоходное шасси);/ — рама; 2 —цилиндр подъема; 3 — стрела; 4— цилиндр управления рабочим органом; 5 —рабочий орган./ — рама; 2 —цилиндр подъема; 3 — стрела; 4— цилиндр управления рабочим органом; 5 —рабочий орган.Фиг. 2. Фронтальный погрузчик, навешиваемый сзади трактора: / — цилиндр гидросистему трактора; 2 — механизм подъема; $—стойка; 4 — цилиндр подъема; 5—стрела; 6— рабочий оргаи.Фиг. 2. Фронтальный погрузчик, навешиваемый сзади трактора: / — цилиндр гидросистему трактора; 2 — механизм подъема; $—стойка; 4 — цилиндр подъема; 5—стрела; 6— рабочий оргаи.
Фнг. I. Фронтальный погрузчик с разгрузкой впереди трактора (навесной на самоходное шасси);
Фнг. I. Фронтальный погрузчик с разгрузкой впереди трактора (навесной на самоходное шасси);
/ — рама; 2 —цилиндр подъема; 3 — стрела; 4— цилиндр управления рабочим органом; 5 —рабочий орган.
/ — рама; 2 —цилиндр подъема; 3 — стрела; 4— цилиндр управления рабочим органом; 5 —рабочий орган.
Фиг. 2. Фронтальный погрузчик, навешиваемый сзади трактора: / — цилиндр гидросистему трактора; 2 — механизм подъема; $—стойка; 4 — цилиндр подъема; 5—стрела; 6— рабочий оргаи.
Фиг. 2. Фронтальный погрузчик, навешиваемый сзади трактора: / — цилиндр гидросистему трактора; 2 — механизм подъема; $—стойка; 4 — цилиндр подъема; 5—стрела; 6— рабочий оргаи.
Кроме навесных погрузчиков с поворотной стрелой, существуют полунавесные И прицепные погрузчики. Отличаются оии от навесных только устройством ходовой части и конструкцией рамы.
Полунавесные погрузчики выполняются с одним или двумя опорными колесами. В полунавесиых погрузчиках в большинстве случаев гидравлические насосы уста-
навливаются на шасси погрузчика, так как нснользование в таких машинах гидросистемы трактора нерационально из-за большой длины маслопроводов. Привод Гидравлических иасосов погрузчика осуществляется от вала отбора мощности трактора.
48*
L- Т^-Е ЕЕ ЕЕL- Т^-Е ЕЕ ЕЕ5UOHU йзяи-ммфафн «М^и2мно^ла •工HhEARJOU «3XJE.rtHsoae •« -^яо5UOHU йзяи-ммфафн «М^и2мно^ла •工HhEARJOU «3XJE.rtHsoae •« -^яоНОНХПАН «3№£Л8^вн еокофмгаяНОНХПАН «3№£Л8^вн еокофмгая爵鷗算仃”諸義囂II員о銷詣翼護龍蜉肾需泛2Т骂范爵& Z 5一爵鷗算仃”諸義囂II員о銷詣翼護龍蜉肾需泛2Т骂范爵& Z 5一Фиг, 4, Погрузчик с поворотной стрелой, навесной на колесный трактор:Фиг, 4, Погрузчик с поворотной стрелой, навесной на колесный трактор:/ .— рама; 2 — стрела; 3 — колонна стч)ель1: 4 — цилиндр подъема; 5 — цилиндр поворота; 6 — цилиндр перелома стрелы; 7 — рабочий орган; 8 ——цилиндр управления рабочим органом; 9 — подвижная опора; 10 — цилиндр опоры./ .— рама; 2 — стрела; 3 — колонна стч)ель1: 4 — цилиндр подъема; 5 — цилиндр поворота; 6 — цилиндр перелома стрелы; 7 — рабочий орган; 8 ——цилиндр управления рабочим органом; 9 — подвижная опора; 10 — цилиндр опоры.2. Грузоподъемность гидравлических навесных погрузчиков,2. Грузоподъемность гидравлических навесных погрузчиков,Грузо-подъемностьпогрузчикаГрузо-подъемностьпогрузчикаКлассКласстракторатракторасамоход-ного .шассисамоход-ного .шасси0,6加0,9—1,4 m2—3 m3 m0,6加0,9—1,4 m2—3 m3 m0,6 m0,9 mСреднеймощности0,6 m0,9 mСреднеймощностиПримечание. Грузоподъемность определяется расчетом и ограничивается допустимыми нагрузками на ходовые элементы трактора; при этом мощность трактора не всегда может быть использована полностью. 'Примечание. Грузоподъемность определяется расчетом и ограничивается допустимыми нагрузками на ходовые элементы трактора; при этом мощность трактора не всегда может быть использована полностью. '
L- Т^-Е ЕЕ ЕЕ
L- Т^-Е ЕЕ ЕЕ
5UOHU йзяи-ммфафн «М^и2мно^ла •工HhEARJOU «3XJE.rtHsoae •« -^яо
5UOHU йзяи-ммфафн «М^и2мно^ла •工HhEARJOU «3XJE.rtHsoae •« -^яо
НОНХПАН «3№£Л8^вн еокофмгая
НОНХПАН «3№£Л8^вн еокофмгая
爵鷗算仃”諸義囂II員о銷詣翼護龍蜉肾需泛2Т骂范爵& Z 5一
爵鷗算仃”諸義囂II員о銷詣翼護龍蜉肾需泛2Т骂范爵& Z 5一
Фиг, 4, Погрузчик с поворотной стрелой, навесной на колесный трактор:
Фиг, 4, Погрузчик с поворотной стрелой, навесной на колесный трактор:
/ .— рама; 2 — стрела; 3 — колонна стч)ель1: 4 — цилиндр подъема; 5 — цилиндр поворота; 6 — цилиндр перелома стрелы; 7 — рабочий орган; 8 ——цилиндр управления рабочим органом; 9 — подвижная опора; 10 — цилиндр опоры.
/ .— рама; 2 — стрела; 3 — колонна стч)ель1: 4 — цилиндр подъема; 5 — цилиндр поворота; 6 — цилиндр перелома стрелы; 7 — рабочий орган; 8 ——цилиндр управления рабочим органом; 9 — подвижная опора; 10 — цилиндр опоры.
2. Грузоподъемность гидравлических навесных погрузчиков,
2. Грузоподъемность гидравлических навесных погрузчиков,
Грузо-подъемностьпогрузчика
Грузо-подъемностьпогрузчика
Класс
Класс
трактора
трактора
самоход-ного .шасси
самоход-ного .шасси
0,6加0,9—1,4 m2—3 m
3 m
0,6加0,9—1,4 m2—3 m
3 m
0,6 m
0,9 mСреднеймощности
0,6 m
0,9 mСреднеймощности
Примечание. Грузоподъемность определяется расчетом и ограничивается допустимыми нагрузками на ходовые элементы трактора; при этом мощность трактора не всегда может быть использована полностью. '
Примечание. Грузоподъемность определяется расчетом и ограничивается допустимыми нагрузками на ходовые элементы трактора; при этом мощность трактора не всегда может быть использована полностью. '
Прицепные погрузчики с поворотной стрелой имеют небольшое распространение, Так как их необходимо перемещать трактором через небольшие промежутки времени, вследствие того, что период работы с одной позиции ограничивается радиусом действия стрелы..
Прицепные погрузчики бывают на трех или четырех опорных колесах. Как правило, прицепные погрузчики имеют большую металлоемкость и экономически менее эффективны.
Все погрузчики имеют сменные рабочие органы для погрузки различных сельскохозяйственных грузов, что повышает их экономическую эффективность.
П редвар ительный подбор грузоподъемности навесных погрузчиков может быть произведен в зависимости от класса трактора по табл. 2.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
И РАСЧЕТ ПОГРУЗЧИКОВ
При проектировании погрузчиков про-, изводят технологический расчет и определяют основные кинематические и механм- веские параметры. Расчеты узлов и деталей погрузчиков на прочность производятся По общим методам, изложенным В гл. 2,
т. I Справочника, причем все действующие нагрузки определяют с учетом сил, развиваемых гидравлическими цилиндрами при максимальном давлении в гидросистеме, а также с учетом инерционных сил, возникающих в деталях погрузчика при его работе.
Для кинематического расчета (фиг. 5 и 6) необходимо задаться: погрузочной высотой Н; обычно Н = 1,8 + 8,0%; погрузочным вылетом В; обычно В = 0,7 + 5,0 м; углом опрокидывания или раскрытия рабочего органа у; обычно у к 45 -5- 50°; грузоподъемностью рабочего органа Vp (по табл. 2).
Фиг. 5. Схема фронтально-перекидного погрузчика.
Размеры Н к В должны обеспечивать нормальное заполнение кузова автомобиля или тележки без дополнительных затрат труда на распределение груза по площади кузова. Угол опрокидывания рабочего органа погрузчика должен быть таким, чтобы погружаемый материал полностью высыпался.
При определении размеров рабочего органа необходимо учесть, что для фронтальных погрузчиков, работающих перекидным способом, ширина захвата рабочего органа по условиям техники безопасности должна быть в 1,3—1,5 раза больше ширины кабины трактора. Общий вес погрузчика с грузом не должен превышать допустимых нагрузок на ходовые элементы трактора. Кроме того, необходимо произвести расчет продольной и поперечной устойчивости трактора с навесным погрузчиком и определить нагрузки на ходовые элементы трактора как при неподвижном агрегате, так и при движении его. Расчет необходимо вести на отрывное усилие, Которое принимается равным дву-трехкратной грузоподъемности погрузчика.
Расчеты на устойчивость и определение нагрузок на ходовые элементы трактора производят по методам, изложенным в гл. 19, т. I Справочника.
Для повышения устойчивости и предотвращения перегрузки ходовых элемен* Тов трактора допускается применение дополнительных 0nop (каткое, домкратов 8 Т. П-) нли противовесов#
Длина стрелы погрузчика и координаты крепления ее на тракторе определяются графически или аналитически в зависимости от конструкции трактора и принятых основных параметров погрузчика.
В механизмах подъема стрелы погрузчиков могут быть использованы один илн несколько гидравлических цилиндров, работающих параллельно или последовательно. Цилиндры подъема могут быть двухстороннего или одностороннего действия, причем последние могут быть многоступенчатыми, что позволяет получить боль- 广―—6 「
шой рабочий ход при малой длине ци-
Фмг*. 6. Схема погрузчика с поворотной стрелой.
Необходимую рабочую площадь поршня цилиндра подъема определяют по формуле
где Fn 亠 рабочая площадь поршня (одного или двух цилнндрс®) в см^;
Q — отрывное усилие в кГ\
g — вес всех поднимаемых частей погрузчика в кГ;
р ——расчетное давление в гидравлической системе трактора в кГ/см2;
R — расстояние от рабочего органа до оси крепления стрелы погрузчика в см;
Rq — расстояние от общего центра тяжести поднимаемых частей погрузчика до оси крепления стрелы погрузчика в см;
R" — расстояние от оси штока цилиндра подъема до оси крепления стрелы погрузчика в см.
Параметры R, Rg и Rn определяют по схеме в начале подъема рабочего органа.
По полученной рабочей площади поршня Fn определяют диаметр цилиндра подъ- ема. который необходимо округлить в большую сторону до ближайшего размай NQ нормального ряда диаметров (см, м: 18, т. I Справочника).
Если необходимо получать бблыпие ускорения для сбрасывания материала с рабочего органа, то производят поверочный расчет на совершаемую цилиндром работу по формулам
厚》9%+粤;(2)
.77“R;》^R;+/е,“(3)
где J — ход поршня цилиндра подъема в см;
Л 一 высота подъема общего центра тяжести поднимаемых частей погрузчка и груза в см\
r' ₽— расстояние от общего центра тяжести поднимаемых частей погрузчика и груза до оси крепления стрелы погрузчика в см; '”
R;—расстояние от оси штока цилиндра подъема до оси крепления стрелы погрузчика в см;
qr — общий вес поднимаемых частей погрузчика и груза в кГ;
/ — момент инерции массы всех поднимаемых частей погрузчика и груза в кГсм-сек2;
(о — угловая скорость точки общего центра тяжести в 1/се/с;
е — угловое ускорение точки общего центра тяжести в 1/сг№.
Параметры ln> h, R; и R; определяют по схеме на проверяемом участке.
Работоспособность цилиндра подъема необходимо проверять в начале, в конце движения стрелы погрузчика и в нескольких промежуточных положениях.
Для фронтальных погрузчиков с цилиндрами подъема одностороннего действия рабочий ход цилиндра должен обеспечивать возможность дополнительного поворота стрелы погрузчика на 5——10° для того, чтобы рабочий орган мог бить опущен ниже уровня почвы. Для определения параметров цилиндра опрокидыва. ня или раскры・ тия рабочего органа необходимо дополнительно задаться величинами:
广卩—расстоянием от передней кромки рабочего органа до оси крепления его на стреле в см;
Rp — расстоянием от оси штока цилиндра опрокидывания до оси крепления рабочего органа на стреле в см.
При расчете следует учитывать, что опрокидывание рабочего органа может производиться либо вдвиганием, либо выдвиганием штока цилиндра опрокидывания.
Рабочую площадь поршня цилиндра опрокидывания рабочего органа определяют по формуле”
Рабочий ход цилиндра опрокидывания определяют по схеме, причем учитывают, что для лучшего заполнения рабочего органа после внедрения его в массу погружаемого материала желательно производить дополнительный поворот рабочето органа назад на 15—30°.
У фронтально-перекидных погрузчиков механизм опрокидывания рабочего органа может быть выполнен по следующим двум основным схемам:
механизм опрокидывания рабочего органа представляет собой треугольник,; одной стороной которого является гидравлический цилиндр двухстороннего действия. В этом случае опрокидывание производится при помощи вдвигания или выдвигания j штока цилиндра и положение рабочего органа при переносе его через трактор ■ должно корректироваться трактористом при помощи цилиндра опрокидывания; J
механизм опрокидывания рабочего органа представляет собой четырехзвен-; ник KN'0'0 (см. фиг. 5), обеспечивающий автоматическую корректировку положения : рабочего органа при переносе его через трактор и автоматическое опрокидывание ; при перекидном способе погрузки. Для опрокидывания рабочего органа при j
фронтальном способе погрузки в звено NO’ четырехзвенника вводится гидравлический цилиндр двухстороннего действия.
Задавшись тремя положениями рабочего органа в начале подъема его (4), в момент переноса через трактор (6) и в момент разгрузки при перекидном способе погрузки (Г), нетрудно определить длину звена ' и координаты центра крепления цилиндра опрокидывания О'.
Определив длину звена /^ и координаты центра О\ а также зная положение точки ^/ в момент разгрузки его прн фронтальном способе погрузки, можно определить величину рабочего хода цилиндра опрокидывания.
“Рабочая площадь поршня цилиндра определяется размерами рабочего органа грейферного типа, схемой механизма закрывания его и сопротивлением погружаемого материала.
Наибольшее удельное сопротивление внедрению рабочего органа возникает при погрузке слежавшегося соломистого навоза и слежавшегося силоса, удельное сопротивление при этом достигает 15 кГ/см2.
Рабочую площадь поршня цилиндра рабочего органа определякуг по формуле (см. фиг. 6)
尸P = W*.(5)
где Fp — рабочая площадь поршня цилиндра рабочего органа в сж2;
刀一удельное сопротивление материала внедрению рабочего органа в кГ/см2;
fp — общая площадь поперечного сечения всех внедряющихся в материал частей рабочего органа в см2;
р — расчетное давление в гидросистеме в кГ/см2;
гр ——расстояние от центрального шарнира рабочего органа до внедряющейся части его в см; это расстояние определяется размерами рабочего органа;
Rp — расстояние от центрального шарнира рабочего органа до оси штока цилиндра рабочего органа в см; оно определяется по схеме размерами механизма закрывания рабочего органа.
В конструкции фронтально-перекидного погрузчика целесообразно применять самостоятельные гидравлические цилиндры для подъема и переноса рабочего органа через трактор и для возврата его в положение для забора погружаемого материала. Такая схема позволяет применять гидравлические цилиндры одностороннего действия, которые конструктивно проще цилиндров двухстороннего действия.
Гидравлический цилиндр подъема должен перевести стрелу погрузчика за вертикальную ось, проходящую через центр поворота стрелы О, на некоторый, угол а', который практически можно принимать равным 15—20°, из положения Я только в положение 5. Дальнейшее движение стрелы погрузчика, а следовательно, м рабочего органа с грузом из точки 6 в точку Г происходит под действием собствен- ного веса, а плавность движения стрелы обеспечивается сопротивлением рабочей С жидкости при вытеснении ее из гидравлического цилиндра возврата.
Гидравлический цилиндр возврата должен перевести стрелу погрузчика за вертикальную ось, проходящую через центр поворота стрелы О, на некоторый угол а" = 15 + 20°, из положения Г только в положение В. Дальнейшее дви- жение стрелы погрузчика, а следовательно, и рабочего органа из точки В в точку Л происходит под действием собственного веса, а плавность движения стрелы обеспе- чивается сопротивлением рабочей жидкости при вытеснении ее из гидравлического цилиндра подъема.
Для того чтобы обеспечить свободный ход стрелы погрузчика при движении ее *з положения 6 в положение Г, тяга механизма подъема должна иметь кулису, свободный ход которой определяется графически.
Для многоступенчатых цилиндров подъема рабочая площадь плунжера первой (наибольшей по площади) ступени определяется по формуле (1).
Рабочую площадь плунжеров последующих ступеней определяют по формуле
⑹⑹尸"”
⑹
⑹
где 尸3 — рабочая площадь плунжера определяемой ступени цилиндра подъема в он?; д' — общий вес поднимаемых частей погрузчика и груза в кГ;
р — расчетное давление в гидравлической системе в кГ/см2;
R; — расстояние от общего центра тяжести поднимаемых частей погрузчика и груза до оси крепления стрелы погрузчика в см;
R厚 一 расстояние от оси плунжера цилиндра подъема до оси крепления стрелы погрузчика в см.-
Параметры Rg и R; определяют по схеме на проверяемых участках, Полный рабочий ход плунжера цилиндра возврата определяют по схеме. При расчете рабочей площади цилиндра возврата необходимо учитывать, что цилиндр возврата должен не только возвращать стрелу погрузчика и опорожненный рабочий орган, но и удерживать стрелу и рабочий орган с грузом в положении Г.
Рабочую площадь плунжера цилиндра возврата определяют по формуле
尸B=凉^,⑺
где Fb —— рабочая площадь плунжера цилиндра возврата в с%*;
Rb — расстояние от оси плунжера цилиндра возврата до оси крепления стрелы $ погрузчика в см; это расстояние определяется по схеме.胃
Погрузчики с поворотной стрелой (см. фиг. 6) в рабочем положении должны | устанавливаться на подвижные опоры, снабженные гидравлическими цилиндрами.扌 Так как погрузчик имеет поворотную стрелу, то каждую опору следует рассчитывать на полную нагрузку.;
Тип и размеры опор и механизма управления ими, а также места их крепления ] на погрузчике определяют по конструктивным соображениям. При определении пло- щади опорной поверхности рекомендуется принимать удельное давление равным .1 0,7—0,8 кГ/см2.j
Полный рабочий ход цилиндра опоры определяется по схеме, причем цилиндр | должен поднимать опоры на высоту, которая должна быть не менее дорожного просвета трактора, а также опускать их ниже уровня почвы на 100—150 мм, чтобы 1 обеспечить установку погрузчика на неровной местности.,
Рабочую площадь поршня цилиндра опоры определяют по формуле*
Р 一 Q (4 + R) + Gm卩р + G()(4« + R。)*⑻
° 亠(AR В。)sin(p"秋,㈠’
Где Fo ——рабочая площадь цилиндра опоры в сл^;
Q ——отрывное усилие в кГ;
Gmp — вес трактора в к「;
©о — вес погрузчика в кГ\
р — расчетное давление в гидросистеме в кГ/см2;'
Ак ——расстояние от оси передних колес трактора до центра колонны погрузчика
в см\
R — погрузочный вылет в момент захвата груза в см\
Amp — расстояние от оси передних колес трактора до центра тяжести его в с"; По — расстояние от общего центра тяжести погрузчика до центра колонны в см\ <р — угол наклона цилиндра опоры к поверхности почвы;
Во ——расстояние or ос〃 опорь? до КСТра Колонны в см.
Параметры AKt 及,力诡卩,К。,屮 н 笈。определяют по схеме.
Опоры для других типов погрузчиков рассчитывают таким Же методом.
При расчете механизма поворота колонны погрузчиков с поворотной стрелой следует учитывать, что полный момент сопротивления повороту в момент пуска механизма складывается из момента сопротивления повороту от сил трения в опорах, момента сопротивления повороту от составляющей веса частей погрузчика и груза при работе на уклоне и момента сопротивления повороту от сил инерции массы груза и массы частей погрузчика, участвующих во вращении.
Рабочую площадь поршня цилиндра поворота колонны определяют по формуле (см. фиг. 6)
где FK —— рабочая площадь поршня цилиндра поворота в сж2;
Mmp =(R;“i + R;〃厂2)f — момент от сил трения в опорах в кГсм;
Ron и Ron—реакции в опорах от груза и веса поднимаемых частей погрузчика в廿;
f ——коэффициент трения, зависящий от типа и конструкции опор колонны; гх и г2 — радиусы трения в см\ зависят от размеров опор;
Мук = g'RgSina —— момент от составляющей общего веса груза и всех частей погрузчика, участвующих во вращении при работе на уклоне, в кГсм\ д' — общий вес груза и частей погрузчика, участвующих во вращении в
Rq — расстояние от центр а колонны до общего центра тяжести груза и частей погрузчика, участвующих во вращении, в см\
а — наклон колонны погрузчика от вертикали при работе на уклоне, причем не следует принимать значение а > 10—12°;
МцН == J】% %момент от инерции (в момент пуска) груза И частей погрузчика, участвующих во вращении, в кГсм;
① 0——угловая скорость общего центра тяжести груза и частей погрузчика,
участвующих во вращении, в 1/сек;
g—ускорение силы тяжести в м/се^
t — время пуска в сек.; практически можно Принимать £=14-3 сек.; з — 3000 ~ — число оборотов колонны в минуту;
и — окружная скорость на конце стрелы (на вылете В) В м/сек; практически следует принимать и= 1 + 1,5 м!сек\
В — расстояние от центра колонны до конца стрелы в с*;
гк — радиус колеса поворота колонны в см\
р — расчетное давление в гидросистеме в кГ/сл^.'
Рабочий ход поршня цилиндра поворота стрелы определяют по формуле
где /к — рабочий ход поршня цилиндра поворота в ел;
Р« — угол поворота колонны.
Практически угол поворота колонны выбирают от 180 до 400° в зависимости от конструкции погрузчика и трактора, с которым агрегатируется погрузчик.
После определения рабочей площади поршня FK и рабочего хода 1К цилиндра Поворота КРДРнн^ необходимо произвести проверку э^их параметре» в зависимости
⑴)⑴)от производительности гидравлического насоса, приводящего в действие цилиндр поворота колонны, для того, чтобы окружная скорость на конце стрелы ие превышала допустимой. Эту скорость определяют по формуле
⑴)
⑴)
где •где •и = зобб- ^
где •
где •
1оо°・Q晶 об/мий.
360 •尸4'*
Q# — производительность иасоса гидромеханизма в л/мин.
(12)(12)Если и,> и, рабочую площадь цилиндра поворота колонны определяют по формуле
(12)
(12)
Технологический расчет заключается в определении сменной производительно- ■
(13)(13)сти, которую подсчитывают по формуле
(13)
(13)
Wсм ~ ^ч^см^и (т> 川叽
t^ Wсм — сменная производительность погрузчика в /и или ж3;
叭=36)• V卩—производительность в /и или ж3 за 1 час чистой работы;
Vp —- грузоподъемность рабочего органа в /и;
Тц — продолжительность одного цикла работы в сек.;
tCM — продолжительность смены в часах;
火玄=0,75 + 0,80 ——общий коэффициент использования сменного времени работы погрузчика.„;
Рабочий цикл для всех погрузчиков прерывного действия состоит из наполнения ■ рабочего органа погружаемым материалом, подъема его на необходимую высоту,; высыпания материала из рабочего органа и возврата его в положение для наполнения.;; Кроме этих элементов, в рабочий цикл входят:彳
для погрузчиков, работающих фронтальным способом, перемещение погруз- J чика от места загрузки к месту погрузки и обратно, причем подъем рабочего органа j и возврат его в положение для наполнения могут быть на 50% по времени совме- щены с перемещениями погрузчика;《
для погрузчиков, работающих перекидным способом, — перемещение погруз- д чика от места загрузки к месту погрузки и обратно, перенос рабочего органа через | трактор, причем подъем рабочего органа переходит в перенос его через трактор,: а перенос рабочего органа через трактор и возврат его в положение для наполнения ; могут быть на 75% по времени совмещены с перемещениями погрузчика;
для погрузчиков с поворотной стрелой — поворот стрелы и установка по- грузчика в рабочее положение или смена рабочей позиции, отнесенные к одному циклу работы, причем подъем рабочего органа и его возврат в положение для наполнения могут быть на 50% по времени совмещены с поворотом стрелы.:
Время наполнения рабочего органа фронтальных погрузчиков определяется , грузоподъемностью рабочего органа, шириной захвата его, толщиной слоя материала, захватываемого рабочим органом за один раз, объемным весом материала и скоростью движения трактора с погрузчиком при наполнении рабочего органа, причем необходимо учитывать коэффициент сдвигания материала, который можно принимать равным 1,5——2. Для погрузчиков с поворотной стрелой и рабочими органами грейферного типа время наполнения определяется схемой механизма грейфера, емкостью гидравлических цилиндров его и техническими параметрами насоса гидравлической системы погрузчика.
Все остальные элементы цикла работы погрузчиков определяются параметрами мехачизь^рр погрузчика и гидравлической системы», скоростью движения трактора,;
расстоянием перемещений погрузчика от места загрузки до места погрузки'и временем, необходимым для перемены направления движения трактора. Для расчета можно принимать расстояние перемещений для фронтальных погрузчиков 10——15 м для фронтально-перекидных 8—10 м, а время для перемены направления движения трак- тора 2—3 сек.
Для гидравлических цилиндров одностороннего действия время, расходуемое - иа обратный ход штока, определяется объемом цилиндра и расходом рабочей жидкости при вытеснении ее из цилиндра, причем расход рабочей жидкости подсчитывается по формуле
Qp = RsV 福,(14)
где р. — коэффициент расхода;
s — площадь отверстия;
4 — перепад напора с учетом сопротивлений в маслопроводах.
Пример расчета погрузчика. Требуется рассчитать фронтальный погрузчик, навешенный сзади трактора класса 0,6 m (ДТ-20).
Для кинематического расчета задаются:
погрузочная высота Н = =2,0 л;
погрузочный вылет В = = 1,4 Л£;
угол опрокидывания рабочего органа (ковша) 丫 = 50°;
грузоподъемность рабочего органа Vp = 320 к厂(по табл. 2).
Отрывное усилие принимается -равным двукратной грузоподъемности погрузчика, т. е. Q= 640 кГ.
Механизм подъема принят по схеме с двумя цилиндрами двухстороннего действия, работающими последовательно (фиг. 7).
Необходимая рабочая площадь поршня цилиндра 〃Т, осуЩествляющего отрыв массн, определяется по формуле (1), где д= 220 кГ — вес поднимаемых частей погрузчика (ориентировочно определяется по конструктивной схеме);
р = 100 kFIс心
R = 160 см;-
Rq = 84 см;
640-160+220-84 ~27,4-100640-160+220-84 ~27,4-100a 44 см2.a 44 см2.^n = - = " ]8 = 27:4 cж;(14)
640-160+220-84 ~27,4-100
640-160+220-84 ~27,4-100
a 44 см2.
a 44 см2.
Диаметр поршня должен быть равен 75 мм..-
В этом случае может быть использован цилиндр- гидросистемы трактора класса 偿----一 一
〃 _Ход этого цилиндра (ПО мм) не обеспечивает заданной погрузочной высоты “ —2,0 私 поэтому -в схему механизма подъема вводится второй Цилиндр ЦП, Который должен обеспечить только подъем стрелы погрузчика и рабочего органа с грузом без учета отрывного усилия.
Необходимая рабочая площадь цилиндра ЦП определяется также по формуле (1), где
Q = % = 320 кГ;
~д== 125 кГ — вес стрелы и рабочего органа (ориентировочно определяется
по конструктивной схеме).
Наибольшему значению Fn соответствует диаметр поршня 62»5 мм, который округляется в большую сторону до ближайшего размера из нормального ряда диаметров d = 65 мм.
Проверка на устойчивость трактора с погрузчиком производится для двух положений погрузчика: в момент отрыва при неподвижном тракторе(фиг. 9, а) и с поднятым на максимальную высоту грузом при движении трактора (фиг. 9, б).
ФнЕ 8. Схема а — начало подъема;
расчета грузоподъемности:
6 — середина подъема; в — конец подъема.
Расчет производится для трех положений рабочего органа: в начале подъема (фиг. 8, д), в середине подъема (фиг. 8, б) и в конце подъема (фнг. 8,办 Расчет приведен в табл. 3.
Фиг. 9. Схема расчета устойчивости трактора с погрузчиком: а ——в момент отрыва груза; б — с поднятым грузом при движении трактора.
3. Расчет погрузчика
' Так как без дополнительного противовеса, расположенного вблизи переднего моста трактора, трактор с погрузчиком будет неустойчив, то необходимо определить величину противовеса.
Для первого случая величина противовеса определяется по формуле
Положение рабочего органа (фиг. 8)
R в с*
Rq В см
Rn в см
尸厚в ем;
Q
63
40
8,2
30,68
6
185
132
29,2 .
25,92
в
152
108
20,5 1
28,75
Qs
qRq + QR + QnfcAfc — GmpAmp
где Q5 — вес противовеса;
g — 220 кГ — вес погрузчика;
Ra = 70 см;
Q = 640 кГ;
穴=146,5 см;
1в
(15)
q^ = 50 кГ — минимальное давление на передние колеса неподвижного трактора;
Ак = 177,5 си;
Gmp = 1600 к「一 вес трактора (с трактористом);
Ащр = 72,5 см;
?Е = 160 см..
八220 • 70+640-146,5+50 ・ 177,5-1600-72,51О Р
Qb 1607。13 S
Для второго случая величина противовеса определяется по той же формуле, причем
Rg = 120 см;
Vp = 320.
Л = 190 см\-
Q/wc = 250 кГ — минимальное давление на передние колеса трактора при движении его.*
八220-120 + 320-190 +250-177,5—1600-72,5- г
Qb 面& и/力 Ki .
Принимаем противовес 100 кГ.
Проверка нагрузок на колеса трактора производится при движении трактора: с погрузчиком» ковш которого наполнен и поднят в транспортное положение (фиг. 10).
Нагрузка на переднюю ось равна
(16)'(16)'GmpAmp + Qb坛一9% — PpR4
(16)'
(16)'
Нагрузка на заднюю ось равнаНагрузка на заднюю ось равнаGmp(4 — Amp) + Qb (4mP — 5) + 9 (Ак.+ %)+ 勿⑷ + 弘,Gmp(4 — Amp) + Qb (4mP — 5) + 9 (Ак.+ %)+ 勿⑷ + 弘,(Q(Q
Нагрузка на заднюю ось равна
Нагрузка на заднюю ось равна
Gmp(4 — Amp) + Qb (4mP — 5) + 9 (Ак.+ %)+ 勿⑷ + 弘,
Gmp(4 — Amp) + Qb (4mP — 5) + 9 (Ак.+ %)+ 勿⑷ + 弘,
(Q
(Q
Amp ^ 72,5 см\厶=160 см\Ra == 80,5 см;员=103,5 см.Amp ^ 72,5 см\厶=160 см\Ra == 80,5 см;员=103,5 см.
Amp ^ 72,5 см\厶=160 см\Ra == 80,5 см;员=103,5 см.
Amp ^ 72,5 см\厶=160 см\Ra == 80,5 см;员=103,5 см.
где Gmp — 1600 ";Qe = 100 K「;g= 220 ^Г;
Vp= 320 吟 4к н 177,5 cmj
Подставляя численные значения, получаем
а; 358 кГ.а; 358 кГ.1600-72,5+100.160—220.80,5—320.103,5
а; 358 кГ.
а; 358 кГ.
177,5
Следовательно, нагрузка на одно переднее колесо равна 179 кГ.
^ 1783 кГ.^ 1783 кГ.п 1600-105+100-17,5+220-97+320-74
^ 1783 кГ.
^ 1783 кГ.
5177^
Нагрузка на одно заднее колесо равна 891,5 кГ.
Для расчета производительности погрузчика приняты следующие данные: h = 0,25 м ——толщина слоя навоза, снимаемого погрузчиком за один цикл; vp — 1,3 м/сек —— рабочая скорость трактора (на второй передаче);
<§ = 10 附一путь, совершаемый трактором за один цикл погрузки;
£а = 2 сек. — время сваливания навоза с вил погрузчика; -
打= 4 сек. — время на переключение рычагов трактора и погрузчика за один
цикл погрузки;
Vp = 0,32 加;
% = 0,484 л — емкость цилиндра гидросистемы трактора при подъеме;
V„j = 0,406 л— емкость цилиндра гидросистемы трактора при опускании;
乙2 H 1,650 л—емкость цилиндра подъема погрузчика при подъеме;
V 2 = 1,022 л — емкость цилиндра подъема погрузчика при опускании;
£ = 2 — коэффициент сдвигания материала при заполнении рабочего органа;
Ь = 1,25 — ширина захвата рабочего органа;
К“ = 0,7 ——общий коэффициент использования рабочего времени смены;
Qh = 16 л!мин —— производительность насоса- гидросистемы трактора;
tCM = 8 час.——продолжительность смены;
步см =^смКи—сменная производительность- погрузчика;
м 3600 Vpи
w4 = ——~f-— производительность за час чистого времени работы погрузчика;
Тц = ta + /б + te + 以 + f。+ te — продолжительность цикла погрузки;
.V pkМ
ta — —время заполнения рабочего органа;
@60 + V>0
t6 — —2~-——время подъема;
2s
匕 160+ %60匕 160+ %60% =время на передвижение трактора за один цикл;
匕 160+ %60
匕 160+ %60
время опускания рабочего органа;
% =% =0,32-21725-0.25.1,30,32-21725-0.25.1,3—1,575 сек.;—1,575 сек.;,0,484^6 0+1,650.60介 сссЬ = = 8,002 сек10,0,484^6 0+1,650.60介 сссЬ = = 8,002 сек10
% =
% =
0,32-2
1725-0.25.1,3
0,32-2
1725-0.25.1,3
—1,575 сек.;
—1,575 сек.;
,0,484^6 0+1,650.60介 ссс
Ь = = 8,002 сек
10
,0,484^6 0+1,650.60介 ссс
Ь = = 8,002 сек
10
.2-10.0,406-60+1,022.60匚
〃 ==15,385 сек.; te = — 5,355 сек.;
1,3lo
Тц = 1,575 + 8,002 + 15,385 + 2 + 4 + 5,355 = 36,317 сек.;
呼* =。嚟W^° & 31,7 m/час, WCM = 31,7-8-0,7 в 177 m.
49 ВИСХОМ 187、
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПОГРУЗЧИКОВ
Определение технико-экономической эффективности гидравлических погрузчиков производится по методике расчета экономической эффективности сельскохозяйственных машин при их проектировании, изложенной в гл. 21, т. I справочника.
При расчете все исходные данные принимаются по нормативам. При определении нормативной стоимости новой машины вес погрузчика рекомендуется принимать исходя из удельной металлоемкости на 100 кГ грузоподъемности по табл. 4.
Тнп погрузчикаУдельная металлоемкость на 100 кГ грузоподъемности в кГФронтальные с разгрузкой со стороны забора материала Фронтальные, работающие перекидным способомПодъемные стрелы ... *С поворотной стрелой 10020020200Тнп погрузчикаУдельная металлоемкость на 100 кГ грузоподъемности в кГФронтальные с разгрузкой со стороны забора материала Фронтальные, работающие перекидным способомПодъемные стрелы ... *С поворотной стрелой 100200202004. Металлоемкость гидравлических погрузчиков (рекомендуемая)4. Металлоемкость гидравлических погрузчиков (рекомендуемая)
Тнп погрузчика
Удельная металлоемкость на 100 кГ грузоподъемности в кГ
Фронтальные с разгрузкой со стороны забора материала Фронтальные, работающие перекидным способом
Подъемные стрелы ... *
С поворотной стрелой
100
200
20
200
Тнп погрузчика
Удельная металлоемкость на 100 кГ грузоподъемности в кГ
Фронтальные с разгрузкой со стороны забора материала Фронтальные, работающие перекидным способом
Подъемные стрелы ... *
С поворотной стрелой
100
200
20
200
4. Металлоемкость гидравлических погрузчиков (рекомендуемая)
4. Металлоемкость гидравлических погрузчиков (рекомендуемая)
Ниже приводится примерный расчет гидравлического погрузчика с поворотной стрелой, навешиваемого на трактор «Беларусь».<
Для расчета принимаем следующие данные:
Продолжительность годового сезона работы погрузчика 80 дней.
Средняя продолжительность рабочего дня 8 час.
Ежегодные отчисления на амортизацию погрузчика 12%.
Ежегодные отчисления на текущий ремонт и технический уход за погрузчиком 12%.
Стоимость одного часа работы трактора «Беларусь» 13,22 руб."}
Вес погрузчика определяют по табл. 4, исходя из грузоподъемности погрузчика 500 к「,т. е. 200 义 5 = 1000 кГ.-£
Стоимость изготовления 1 кГ (погрузчиков прерывного действия) по нормативам ;| равна 4 р. 10 к. Тогда нормативная стоимость погрузчика при выпуске 1000 шт. | в год будет равна 4,1*1000-1,8*1,15 — 8500 руб. (покупных узлов и деталей погруз- | чик не имеет).|
Производительность погрузчика определяется его грузоподъемностью и продол- :| жительностью рабочего цикла. Грузоподъемность' определяется емкостью когтей | и равна 0,25 m.|
Стрела опускается и поднимается двумя цилиндрами. Объем двух цилиндров $ подъема равен 2,82 X 2 = 5,64 л. Грейферные когти закрываются и открываются : двумя цилиндрами, объем которых равен 0,995 X 2 = 1,99 〃. Стрела поворачивается одним цилиндром, объем которого равен 1,60 л. Цилиндры подъема стрелы и цилин- j дры грейферных когтей приводятся в действие насосом НС-37 производительностью | 30 л/мин., а цилиндр поворота — насосом НШ-16В производительностью 12 力/лш尤•之
Продолжительность одного рабочего цикла составит:. W
подъем н опускание стрелы
屮・2 = 22…
открывание и закрывание грейферных когтей
1,99-60 °;
—而—• 2=8,0 сек.;'
повороты стрелы
^•2=16,0 сек.
Продолжительность одного цикла равна
22,6 + 8,0 + 16 = 46,6 сек,,
откуда производительность погрузчика за 1 час чистой работы составит
360.0,25k 46,6一360.0,25k 46,6一=19,3 т/час.=19,3 т/час.
360.0,25k 46,6一
360.0,25k 46,6一
=19,3 т/час.
=19,3 т/час.
Коэффициент использования рабочего времени принимаем 0,53. Тогда производительность будет равна.
19,3・0,53= 10,23 т/час.
Сезонная выработка составит
10,23・8・80= 6547 т.
Стоимость работы трактора, отнесенная к 1 m груза,
Отчисления, на амортизациюОтчисления, на амортизацию13,22ТЩ2313,22ТЩ23=1,29=1,29РУб.РУб.отнесенные к 1 т груза:отнесенные к 1 т груза:8500-12100-65478500-12100-6547= 0,156= 0,156руб.;руб.;
Отчисления, на амортизацию
Отчисления, на амортизацию
13,22ТЩ23
13,22ТЩ23
=1,29
=1,29
РУб.
РУб.
отнесенные к 1 т груза:
отнесенные к 1 т груза:
8500-12
100-6547
8500-12
100-6547
= 0,156
= 0,156
руб.;
руб.;
на текущий ремонт
8500-12100-65478500-12100-6547=0,156 руб.=0,156 руб.
8500-12
100-6547
8500-12
100-6547
=0,156 руб.
=0,156 руб.
Всего прямые йздержки на погрузку 1 т равны
1,29+ 0,156 + 0,156 = 1,60 руб.
Так как погрузка навоза в большинстве случаев производится вручную, то прямые издержки (зарплата грузчика) при средней норме погрузки одним рабочим 0,75 т в час и оплате по четвертому разряду (2,25 руб.) составят
2,25"0752,25"0753,00 руб.3,00 руб.
2,25"075
2,25"075
3,00 руб.
3,00 руб.
Экономия прямых издержек на погрузку 1 т груза с помощью погрузчика в сравнении с ручной погрузкой составит
3,00 — 1,60 = 1,40 руб.
Годовая экономия от применения 1000 шт. погрузчиков будет равна
1,40-6547.1000 = 9-165-800 руб.
Затраты труда на погрузку 1
ш:
погрузчиком
11^5
= 0,097 чел.-час.;
вручную
~ 1,333 чел .-час.
Свижевие трудоемкости иа погрузку 1 m、
1,333 — 0,097 = 1,236 чел-час.
Потребные дополнительные капитальные затраты при внедрении погрузчиков
,.8500 р. X 1000 шт. = 8 500 000 руб.
Срок окупаемости капитальных затрат
8 500 000
9165800,
года.
ЛИТЕРАТУРА
ГЛАВА 23
ДОЖДЕВАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МАШИНЫ
Б а ш т а Т. М., Самолетные гидравлические приводы и агрегаты (конструкции и расчет), Оборонгиз, 1951.
Киселев П. Г., Справочник по гидравлическим расчетам, Госэнерго- издат, 1957.ц
Энциклопедический справочник «Машиностроение», т, 9, раздел четвертый, гл. XVIII и т. 11, гл. VI, Машгиз, 1946—1950.
Группы установок и мащии
Типы установок и машин
Назначение
Дождевальные установки
Короткоструйные дождевальные установки с разборными переносными трубопроводами. Средне- и дальнеструйные установки с разборными переносными трубопроводами. То же с трубопроводами на колесах или полозьях, перемещаемыми при помощи тракторной тяги или специальных двигателей. Стационарные установки с трубами, уложенными в землю
Для орошения дождеванием с применением ручного труда, тракторной тяги или специальных двигателей для перемещения труб. Стационарные системы для орошения
Дождевальные машины
Дальнеструйные тракторные прицепные и навесные машины. Двухконсольные дождевальные агрегаты. Самоходные машины с применением гидравлических или других двигателей
Для орошения дождеванием с использованием механической энергии как для полива, так и для перемещения труб. То же с использованием гидравлической энергии для перемещения труб
Передвижные насосные станции
Навесные тракторные насосные станции. Прицепные тракторные насосные станции. Насосные станции с двигателями внутреннего сгорания. Насосные станции с электрическими двигателями. Плавучие насосные станции
Для подачи воды в оросительную сеть дождевальных установок и машин и непосредственно в дождевальные установки и машины
Разборные передвижные подводящие трубопроводы
Разборные передвижные трубопроводы для подвода воды к дождевальным машинам, установкам или в сеть открытых каналов
Подвод воды к орошаемым участкам
L Классификация дождеаальиых установок и машин
Основным показателем, характеризующим работу дождевальной, машины,^ является интенсивность дождя..-
Средней интенсивностью дождя Qcp называется отношение среднего слоя осадков hcp, выпавших на определенной площади F, ко времени их выпадения
гдегдеОбычно при расчетах среднююОбычно при расчетах среднюю60-QQc。=60-QQc。=MM/MUHtMM/MUHtинтенсивностьмин.120интенсивностьмин.120определяют по формулеопределяют по формулеQ ——расход воды дождевальной машиной в //сек;尸 —— площадь, поливаемая с одной позиции дождевальной машины В初2■Q ——расход воды дождевальной машиной в //сек;尸 —— площадь, поливаемая с одной позиции дождевальной машины В初2■。% 加办 Z〃“%〃" Интенсивность дождя。% 加办 Z〃“%〃" Интенсивность дождяИнтенсивностьИнтенсивность% мм/мин дождя% мм/мин дождя^ ^ ^ ^ W ^ ^ ^ ^ ^ ^ snlfou QUTSQHqqaEn 芟OQOdu^ ^ ^ ^ W ^ ^ ^ ^ ^ ^ snlfou QUTSQHqqaEn 芟OQOdu
где
где
Обычно при расчетах среднюю
Обычно при расчетах среднюю
60-Q
Qc。=
60-Q
Qc。=
MM/MUHt
MM/MUHt
интенсивность
мин.
120
интенсивность
мин.
120
определяют по формуле
определяют по формуле
Q ——расход воды дождевальной машиной в //сек;
尸 —— площадь, поливаемая с одной позиции дождевальной машины В初2■
Q ——расход воды дождевальной машиной в //сек;
尸 —— площадь, поливаемая с одной позиции дождевальной машины В初2■
。% 加办 Z〃“%〃" Интенсивность дождя
。% 加办 Z〃“%〃" Интенсивность дождя
Интенсивность
Интенсивность
% мм/мин дождя
% мм/мин дождя
^ ^ ^ ^ W ^ ^ ^ ^ ^ ^ snlfou QUTSQHqqaEn 芟OQOdu
^ ^ ^ ^ W ^ ^ ^ ^ ^ ^ snlfou QUTSQHqqaEn 芟OQOdu
Фнг. 1. Завнснмость между продолжительностью полива и интенсивностьюдождя:
о — каштановые почвы Саратовской обл.; 7 —диаметр капель 2,1—3,0jwjw; .2 — диаметр капель 1,5 — 2 мм; 3 — диаметр капель 1,0— 1,4 мм; ■/ — диаметр капель 0,4 —0,9 «им; 6 — черноземные почвы Курской обл.;/ — стЪк;
2 — большие лужи; 3 — малые лужи.
Средняя интенсивность полива должна быть близка к скорости впитывания воды в почву. Скорость впитывания зависит от структуры почвы, ее влажности, механических и химических сво访ств, вида с.-х. культуры, продолжительности полива, диаметра капель дождя и т. п. Скорость впитывания ориентировочно можно принимать для тяжелых почв 0,1—0,2 мм/九沙尤; для средних 0,2—0,3 мм/мин; для легких 0,5— 0,8 мм/мин при диаметре капель дождя не более 1—2 мм. Зависимость между продолжительностью полива до начала образования луж и стока н интенсивностью дождя для каштановых почв Саратовской обл. и черноземных почв Курской обл. показана на фиг. 1,^
Производительность Р дождевальных установок и машин за 1 час можно определить по формуле -
Р ~ 0,36 га/час,
где /С——коэффициент использования рабочего времени, равный отношению времени фактического яолива к рабочему времени машины;
Q — расход воды в л/сек\
т.— поливная норма в мм.
Фнг. 2. Центробежный иасос с редуктором:/ — рабочее колесо: 2 — спиральный корпус;3 — двухступенчатый повышающий редуктор.Фнг. 2. Центробежный иасос с редуктором:/ — рабочее колесо: 2 — спиральный корпус;3 — двухступенчатый повышающий редуктор.
Фнг. 2. Центробежный иасос с редуктором:
/ — рабочее колесо: 2 — спиральный корпус;
3 — двухступенчатый повышающий редуктор.
Фнг. 2. Центробежный иасос с редуктором:
/ — рабочее колесо: 2 — спиральный корпус;
3 — двухступенчатый повышающий редуктор.
Принято определять производительность при норме полива 加=30 мм. Если принять К = 0,83, то производительность определится по формуле
Р = 0,01 Q га/час.
Если горизонт воды в водоисточнике ниже поверхности орошаемого участка и экономичеекн нецелесообразно устраивать длинную деривационную систему или высокую подпорную плотину, то применяют так называемый машинный водозабор.
Машинный водозабор осуществляется с помощью стационарных или передвижных насосных станций. Передвижные насосные станции могут обслуживать различные участки. Они наиболее удобны в тех районах, где постоянного орошения не требуется, а нужно только в некоторые периоды производить полив для ликвидации возможной засухи.
Передвижные насосные станции могут иметь собственный двигатель или работать с трактором. Первые предназначаются для подачи воды из водоисточника в оросительную сеть, а вторые, как более маневренные, могут использоваться также для подачи воды из каналов в дождевальную установку или в машину непосредственно на орошаемом участке.
Привод центробежного насоса от вала отбора мощности трактора требует установки повышающего редуктора (фиг. 2).
Спиральный корпус н рабочее колесо целесообразно использовать от одного из серийных стандартных центробежных насосов. Для заполнения насоса и всасываю-
щих шлангов водой перед пуском применяют баки, в которых хранят необходимый запас, пополняемый автоматически во время работы насоса, ручные заливочные насосы типа Б КФ-2 или ручные вакуум-насосы. '
Фиг. 3. Ручной вакуум-насос:
/ — цилиндр; 2 — поршень; 3 — клапанная коробка.
Конструкция ручного вакуум-насоса показана иа фиг. 3. Операция заполнения водой перед пуском является довольно трудоемкой, особенно у насосных станций
J4 /
Фнг. 4. Вакуумный бачок:
штуцер для соединения с двигателем; 2 — штуцер для соединения с насосом; 3 — поплавок; 4 — золотник; 6 — клапан.
с расходом воды примерно 25 л/сек и более. Поэтому часто применяют устройства Позволяющие отсасывать воздух из насоса с помощью двигателя внутреннего crop а ния, приводящего в движение насосную станцию. К числу таких устройств относятс? вакуум-бачки различных конструкций и газоструйиые эжекторы.
。Конструкция вакуумного бачка, применяемого иа прицепной тракторной насосной станции ПНСТ-2 X 6НДв, показана на фиг. 4. Верхним штуцером J вакуум” бачок присоединяют к всасывающей трубе двигателя и ставят дроссель, позволяющий перекрывать эту трубу, повышая в ней вакуум. Штуцер 2 соединяет бачок с трубой, идущей к верхней точке полости насоса. За счет вакуума, создаваемого
толькотолькотелем, воздух отсасывается и всасывающая линия и насос заполняются Как только вода поступит в вакуум-бачок, она поднимает поплавок 3, который передвигает золотник 4 вверх
только
только
двига- водой.двига- водой.и закрывает канал, по которому отсасывается воздух. Одновременно полость вакуум-бачка сообщается с атмосферой и вода из него через клапан 5 выливается наружу, что служит сигналом окончания процесса заполнения насосной станции.
двига- водой.
двига- водой.
Существуют аналогичные устройства других конструкций. Общим их недостатком является возможный пропуск воды в двигатель при засорении или коррозии движу-' щихся частей вакуум-бачка.
Более надежны и просты газоструйные вакуум- аппараты (фиг. 5). Корпус 7 газоструйного вакуум-аппарата устанавливается на выхлопную трубу двигателя. Стрелка Л на чертеже указывает направление движения выхлопных газов. Перемещением заглушки 2 в верхнее положение можно направить газы в сопло 3, откуда они попадают в диффузор 4. В полости В образуется разрежение. К этой полости подведена вакуумная трубка от насоса, по которой отсасывается воздух, вследствие чего насосная станция заполняется водой. Появление воды из сопла 4 служит сигналом окончания процесса заполнения. Газовое сопло 3 делается в виде диффузора с целью расширения проходящих газов н снижения их давления до величины менее 1 ата.
5. Газоструйный вакуумный аппарат;5. Газоструйный вакуумный аппарат;—корпус; 2—заслонка;3 — газовое сопло;4 — диффузор.—корпус; 2—заслонка;3 — газовое сопло;4 — диффузор.Газоструйные вакуум-аппараты работают надежно, заполнение- насосной стан- цин водой происходит быстро (10—15 сек. при длине всасывающей линии около 5 м и ее диаметре 100—125 мм). Двигатель не подвергается опасности.
5. Газоструйный вакуумный аппарат;
5. Газоструйный вакуумный аппарат;
—корпус; 2—заслонка;
3 — газовое сопло;
4 — диффузор.
—корпус; 2—заслонка;
3 — газовое сопло;
4 — диффузор.
Площадь выходногоПлощадь выходногоПлощадь суженного сечения газового сопла может быть определена по формуле
Площадь выходного
Площадь выходного
где 凸一давление перед входом в сопло;
% — давление в камере разрежения;
G — весовой расход выхлопных газов двигателя, зависящий от мощности и типа двигателя;
夕一показатель адиабаты расширения выхлопных газов, равный примерно 1,35;
% — удельный объем выхлопных газов перед соплом.
Угол между образующими газового сопла принимается в пределах 4—8°.
Схема дождевальной установки с разборными переносными трубопроводами ;] показана на фиг. 6. Установка состоит из труб длиной 5——6 м диаметром 90——180 мм.貝 Применяются трубы стальные, из легких алюминиевых сплавов или из пластмасс. | Разбрызгивающие насадки могут быть короткоструйными, среднеструйными или I дальнеструйными. Питание установки водой может осуществляться по сети стацио-扌 парных подземных трубопроводов из асбоцементных или стальных труб, по разбор- ,| ному передвижному трубопроводу или по открытым каналам. В последнем случае 4
Фиг. 6. Схема дождевальной установки с разборными переносными трубопроводами:
/ — передвижная насосная станция; 2 — вспомогательный трубопровод; 3 — оросительные трубопроводы; 4 — площадь, орошаемая од^ой среднеструйной насадкой; 5 — дополнительные оросительные трубопроводы.
для подачи воды из каналов в установку необходима тракторная навесная насосная ,; станция. Вода по вспомогательному трубопроводу 2 поступает к оросительным трубо- | проводам 3. Последние могут быть расположены как у одного конца вспомогатель- । ноготрубопровода, так и у обоих его концов. Прейдя через разбрызгивающие насадки, | расположенные на оросительных трубопроводах, вода в виде искусственного дождя & попадает на участок. После окончания полива первой позиции оросительные трубо- $ проводы переносят по частям на расстояние, равное ширине полосы захвата дождя, $ и снова соединяют со вспомогательным трубопроводом. Таким образом, достигается I орошение полосы шириной, равной двойной длине полосы захвата дождевальных. | трубопроводов. Для повышения коэффициента использования времени могут быть | применены дополнительные оросительные трубопроводы, которые на фиг. 6 показаны | пунктиром. Их монтируют во время работы установки и подключают к трубопроводу | после окончания полива основными трубопроводами. Во время их работы основные | трубопроводы переносят на новую позицию.
При расположении дождевальных трубопроводов в начале полива у дальнего конца вспомогательного трубопровода, по нему должен -проходить весь расход водь1 ‘
в установке. Из этого условия должен быть определен его диаметр. Если оросительные трубопроводы в начале полива располагаются у противоположных концов вспомогательного трубопровода, то из него на небольшом расстоянии от начала ответвляется половина расхода. Когда оба оросительных трубопровода достигают середины вспомогательного, по нему проходит весь расход, но рабочая длина уменьшается наполовину. Это значительно уменьшает гидравлические потери и позволяет применять вспомогательный трубопровод меньшего диаметра, снизить металлоемкость установки и облегчить ее эксплуатацию. Длина и ширина полосы захвата с одной позиции поливного трубопровода зависят от типа применяемых насадок и их количества. При короткоструйных разбрызгивающих насадках ширина полосы захвата составляет 〜10 九 при расстоянии между насадками 〜10 м. При среднеструйных дождевальных аппаратах ширина полосы 〜20 м и расстояние между аппаратами 20 м, а при дальностру访них — соответственно 40—50 м.
Короткоструйные разбрызгивающие насадки работают при давлении 〜1,5 атм и создают факел распыленной воды, которн访 одновременно орошает круговую площадь диаметром до 14—16
Среднеструйные дождевальные аппараты создают струю, направленную в одну сторону, равномерно распадающуюся в воздухе на капли. Падая на землю, капли орошают полосу шириной 2——6 м и длиной, равной дальности полета струи. Во время работы насадки медленно вращаются вокруг вертикальной оси. Вращение насадок осуществляется за счет энергии протекающей воды. Число оборотов насадок от 0,25 до 1—2 об/мин.
Дальность струи, образуемой среднеструйными насадками, обычно 15——20 м. Количество их меньше, чем в установках короткоструйного типа. Благодаря орошению большой площади с одной позиции дождевальные трубопроводы переносят на большее расстояние. Число перестановок при орошении определенного участка меньше числа перестановок при пользовании короткостру访нкмн пер сносными установками, что приводит к уменьшению ручного труда.
Напор, необходимый для р аботы установок ср еДнестр уй ного типа, составляет 2——3 атм. Более высокий напор приводит к большей энергоемкости среднеструйных установок. Расход воды среднеструйных установок 〜20 л/сек. Диаметр переносных труб около 100 九九.
Дальнеструйные дождевальные аппараты образуют струю, направленную б одну сторону. При помощи периодически входящих в струю распылителей она разбивается на капли. При этом орошается полоса шириной 4——6 м и длиной, равной дальности полета струи, которая обычно составляет 30—50 м. Некоторые конструкции дальнеструйных дождевальных аппаратов создают две струи в одном или разных направлениях. Диаметр одной из этих струй примерно в 3 раза больше диаметра другой. Струя большого сечения поливает площадь, более удаленную от аппарата. Малая струя поливает площадь в непосредственной близости от него. Часто для увеличения равномерности полива в малую струю вводят дополнительные распыливающне устройства в виде различных дефлекторов.
Во время работы дальнестру访нн卤 дождевальный аппарат вращается вокруг вертикальной оси, поэтому орошаемая им площадь имеет форму круга с радиусом, равным дальности полета струи.
Вращение аппаратов обычно осуществляется за счет энергии протекающей воды. Число оборотов может колебаться от 0,1 до 1 б мин. Для мощных аппаратов принимают обычно число оборотов около 0,Ю—0,5 в 1 мин., а для менее мощных 0,5—1 в 1 мин. Расход воды примерно 20 л/сек. Обычно на каждом дождевальном трубопроводе работают по два дальнеструйных дождевальных аппарата.Диаметр труб 100——125 мм. Одновременно поливается полоса длиной около 120 м и шириной около 60 附.Напор, необходим。访 для работы дальнеструйных установок, обычно равен 40——60 м вод. ст. Высокий напор приводит к тому, что эти установки являются более энергоемкими, чем средне- и короткоструйные.
Благодаря увеличенной ширине захвата уменьшается число перестановок трубопроводов, необходимое для орошения данного участка, что сокр ащает количество ручного труда.
Фиг. 7. Схемы быстроразъемных муфт для соединения .передвижных оросительных трубопроводов:Фиг. 7. Схемы быстроразъемных муфт для соединения .передвижных оросительных трубопроводов:а — быстроразъемная муфта с манжетами, уплотняемыми давлением воды; б — быстроразъемная муфта с резиновым кольцом, уплотняемым механическим усилием рычажной системы; о —— быстроразъемная упрощенная муфта с резиновым кольцом.а — быстроразъемная муфта с манжетами, уплотняемыми давлением воды; б — быстроразъемная муфта с резиновым кольцом, уплотняемым механическим усилием рычажной системы; о —— быстроразъемная упрощенная муфта с резиновым кольцом.фнг- 8・ Подкормщик к дождевальным установкам с разборными трубопроводами.фнг- 8・ Подкормщик к дождевальным установкам с разборными трубопроводами.
Фиг. 7. Схемы быстроразъемных муфт для соединения .передвижных оросительных трубопроводов:
Фиг. 7. Схемы быстроразъемных муфт для соединения .передвижных оросительных трубопроводов:
а — быстроразъемная муфта с манжетами, уплотняемыми давлением воды; б — быстроразъемная муфта с резиновым кольцом, уплотняемым механическим усилием рычажной системы; о —— быстроразъемная упрощенная муфта с резиновым кольцом.
а — быстроразъемная муфта с манжетами, уплотняемыми давлением воды; б — быстроразъемная муфта с резиновым кольцом, уплотняемым механическим усилием рычажной системы; о —— быстроразъемная упрощенная муфта с резиновым кольцом.
фнг- 8・ Подкормщик к дождевальным установкам с разборными трубопроводами.
фнг- 8・ Подкормщик к дождевальным установкам с разборными трубопроводами.
Переносные оросительные трубы должны быть легкими, чтобы их мог переносить один или два человека. Можно рекомендовать следующие размеры стальных труб в мм:
наружный диаметр . . 89102127169180
толщина стенок , . , .1,01,01,0—1,21,2—1,51,5
Длина звена переносного трубопровода обычно принимается 5—6 м. Снаружи и изнутри трубы должны иметь антикоррозийные покрытия. Хорошие результаты дает горячая оцинковка. Срок службы оцинкованных труб достигает 10 лет. Могут
применяться также трубы из алюминия или пластических масс. Для соединения отдельных труб в оросительный трубопровод применяются быстроразъемные муфты. Конструкция наиболее совершенных муфт показана на фиг. 7.
После выключения оросительного трубопровода уплотнение, показанное иа фиг. 7, а, нарушается и вода из него выливается через все муфты. Механическая связь между трубами и муфтой осуществляется при помощи накидной петли Л За счет радиального зазора между корпусом муфты и трубой, а также гибкости манжеты можно получать угол между осями соединяемых труб до 10° в каждую сторону.
В быстроразъемной муфте, показанной на фиг. 7, 6, благодаря сферической поверхности угол между осями соединяемых труб может достигать 10° в любую сторону. Трубы, снабженные такими муфтами, могут работать как на напорных, так и на всасывающих линиях насоса.
Тыльная часть муфты присоединяемой трубы, показанной на фиг. 7, в, имеет сферическую форму, что дает возможность осуществлять уплотнение муфты при угле между осями соединяемых труб до 10° в любую сторону.
Дождевальные установки описанной конструкции могут быть использованы для подкормки растений путем внесения растворимых минеральных удобрений в воду. Для этой цели применяются приспособления, называемые подкормщиками (фиг. 8). В трубопровод дождевальной установки включается патрубок /, посередине которого вставлена диафрагма, сужающая сечение потока. Благодаря этому вода по шлангу 2
направляется в бак 3 подкормщика и, вытекая струей из сопла 4, растворяет (через сетку 5) удобрения и уносит их по шлангу 6 в оросительный трубопровод. По мере растворения удобрений в сетке они поступают туда под действием собственного веса из бака. Объем бака рассчитывается с учетом нормы внесения удобрений и площади захвата установки с одной позиции. На каждой новой позиции подкормщик должен быть загружен снова. Перепад давления на диафрагме и параметры потока воды через подкормщик определяются по общим законам гидравлики.
Фиг, 9. Схема перемещения оросительного трубопровода с применением самоустанавливаю- ▼ щнхся колес:
/ —• трубопровод на позиции; 2 — трактор; 3 — новая позиция трубопровода; 4 — гидрант; 6 — трубопровод, подающий воду к установке; 6 — самоустанавлнвающиеся колеса; 7 — оросительный трубопровод.
Для облегчения перемещения трубопроводов по орошаемому участку могут быть применены самоустанавлнвающиеся колеса (фиг. 9). В этом случае каждая секция разборного трубопровода должна иметь посередине два колеса, на которых она лере-j катывается с одного места на другое. Возможно перемещение всего трубопровода! при помощи трактора, который тянет трубопровод под углом 45° к его оси. Самоуста-1 навливающиеся колеса автоматически поворачиваются в нужном направлении! и трубопровод перемещается параллельно своей оси с одновременным движением вдоль нее. В среднем положении (между позициями) трактор переходит к другому концу трубопровода и тянет его также под углом 45° в другом направлении на новую позицию.
Вместо колес могут применяться опоры в виде полозьев. В этом случае перемена позиций дождевального трубопровода производится путем передвижения его трактором вдоль оси. Перемещение трубопровода в направлении, перпендикулярном к его оси, может осуществляться либо смещением в сторону при продольном движении
заминаниязаминанияс использованием шарнирности соединительных муфт~ либо переноской всего трубопровода вручную. Недостатком данного способа является возможность значительного заминания растений.
заминания
заминания
Чаще всего такое перемещение трубопровода применяется при поливе лугов ■ и пастбищ.
Можно также перемещать трубопровод с одной позиции на другую при помощи колес, плоскости которых перпендикулярны к оси труб. Каждая труба служит осью колеса. Трубопроводы можно перекатывать вручную или с помощью двигателя небольшой мощности. В этом случае в середине трубопровода устанавливается специальная силовая тележка. Диаметр колес выбирается таким, чтобы путь, пройденный за один или несколько полных оборотов, равнялся расстоянию между позициями. При этом насадки всегда занимают вертикальное положение.
В отдельных случаях применяют стационарные оросительные установки. Все трубопроводы укладывают в землю. Дождевальные аппараты также устанавливают стационарно в определенных местах.
Для полива той или иной части орошаемого поля достаточно открыть соответствующую задвижку. Преимуществом такой системы является удобство эксплуатации и долговечность. Применение датчиков, дающих импульсы при достижении определенной влажности почвы, может обеспечить автоматическую работу установки.
К числу недостатков системы относится высокая стоимость строительства.
При проектировании необходимо учитывать, что расстояние между трубопроводами связано с дальностью струи дождевальных аппаратов. Последняя зависит от напора сети, расхода воды и мощности насосной станции.
Чем больше дальность струи, тем выше стоимость энергии, но дешевле стоимость трубопроводов, так как количество их меньше.
Рациональная схема должна давать минимальную стоимость отдельных элементов. Целесообразно использовать дождевальные установки с разборными передвижными трубопроводами по полустационарной схеме. В этом случае разборные трубо- проводы устанавливают в начале поливного периода по схеме, аналогичной схеме стационарной установки, и в течение всего сезона оставляют на месте. Отдельные части участка поливают включением соответствующих трубопроводов. В конце сезона вся установка может быть снята с участка и убрана на зимнее хранение. При такой схеме нет необходимости переносить трубы. Работа установки может быть автоматизирована. Установку можно применять на различных участках.
Схема дальнеструйной дождевальной машины в агрегате с трактором показана на фиг. 10. Эта машина полностью механизирует процесс полива. Вода подается по оросительному каналу, из которого через всасывающий клапан и шланг она забирается центробежным насосом, смонтированным на машине и приводимым во вращение через редуктор и карданный вал от вала отбора мощности трактора. Из насоса вода под напором поступает в дальнеструйный дождевальный аппарат, из которого в виде двух струй выбрасывается вверх под углом около 30° к горизонту. В воздухе струи распадаются на капли. Диаметр одной струи примерно в 3 раза больше диаметра второй. Вследствие этого она летит дальше втор ой. При работе дальнеструйный Дождевальный аппарат вращается вокруг вертикальной оси с числом оборотов 0,14 в 1 мин. Орошаемая площадь имеет форму круга. Большая струя орошает периферию круга, а малая ——внутреннюю его часть. Для более интенсивного распада малой струи на капли и повышения равномерности полива на стволе имеется лопатка, которая входит в малую струю на 0,5 диаметра ее сечения. При мощности трактора около 50 л. с. радиус орошения достигает 60 附,а расход воды составляет около 35 л/сек. Аппарат может вращаться по кругу или по сектору с регулируемым углом.
Конструкция механизма вращения ствола показана на фиг. 11. Первый вал J вращается от червячного редуктора, расположенного на корпусе основного редуктора машины. Его движение через коническую шестерню 2 передается реверсивному механизму, состоящему из двух конических шестерен, свободно установленных на валу 3, и кулачковой муфты. В зависимости от того, с какой из двух конических шестерен соединена кулачковая муфта, вал вращается в ту или другую сторону. На валу имеется червяк, соединенный с червячной шестерней 4, установленной иа вертикальной части ствола дождевального аппарата.
-doIMA口°d «SKtfKMaotf I 中-QOJEH
HlqHUAd-LOOHqlfE4丨 g
N mK««NHHezdBH 丨 Г
«зж^о^оанжо^ 丨 g 〈doIHAEOd 丨
^«-—xw-w- SKSBrts BEHqirea
-an*0n КВННАаюзндте4BBHdQIHEdl. BEHUBaEH •-.^so
4 aruadw。ОС gng
,EJq I Zй工 HmwdoHHOU нвд 丨 9 -нгааясся «змлчяшщ?о«
rt
^2^飞
50 ВИСХОМ 187
Переключение кулачковой муфты производится вилкой 5, которая, в свою очередь, переводится из одного крайнего положения в другое пружиной 6. Натяжение пружины и перевод ее через нейтральное положение осуществляется от сектора 7,'
имеющего рукоятку 8, которая передвигается
Фиг. 12. Схема полива навесной тракторной дальнеструйной дождевальной машиной ДДН-45:
丿一оросительный канал; 2 — путь движения машины; 3 — последовательные позиции машины; 4 — орошаемая площадь; 5 — граница участка; 6 — чистая орошаемая площадь.
двумя пальцами, вставляемыми в отверстия диска, закрепленного на вертикальной части ствола дождевального аппарата (на фиг. 11 не показан). Сектор имеет реборду 9 с прорезями, в которые могут проходить хвостовики вилки. Благодаря этому переключение вилки может происходить только при определенных крайних положениях сектора. В зависимости от того, в какие отверстия диска вставлены пальцы, движение по сектору получается с определенным углом. Если пальцы вынуты, то получается круговое вращение аппарата. Ввиду большого напора, необходимого для работы, для машин этого типа требуется больше энергии.
Схема полива тракторной дальнеструйной дождевальной машиной показана на фнг. 12. Расстояние между позициями машины, между каналами и диаметр орошаемого круга показаны для машины ДДН-45, агрегати- руемой с трактором ДТ-54.
Полив *по сектору
перемещать позиции в
позволяет
машину с однойдругую по сухой
почве, обеспечивает перекрытие орошаемых площадей при дальности струи от 60 до 45 附 и может применяться при скорости ветра более 2—5 м/сек. При этом направление сектора выбирается в направлении ветра. Угол сектора устанавливается в пределах 60——90°. Полив производят с учетом местных условий.
Схема двухконсольного дождевального агрегата показана на фиг. 13. Основной
частью машины является неразрезная двухконсольная ферма, которая в средней своей части опирается на специальный трактор, имеющий ходовую часть повышен- j ной прочности, приспособленную для нагрузки порядка 4——5 加,и двигатель мощностью около 50——60 л. с. Нижний пояс фермы выполнен из двух труб, по которым^ подается вода к разбрызгивающим насадкам. Сзади трактора монтируется центро-; бежный насос, приводимый в движение от вала отбора мощности. При помощи всасывающей трубы насос забирает воду из оросительного канала и подает ее в трубы нижнего пояса фермы. Расход воды порядка 100 л/сек.
Машина может работать как в непрерывном движении вдоль канала, так и позиционно..
50*
S3^
«яшзояош I ^ Wehb 工 HNHqlfaJHUOdo I YiHMnEUEH VS^OS«SU№&0«^& I g iewd-BBHq4o°HO 工 XA°n — NKOJ.MedJL I J-§0 ehejadje sass^&^s О^оял5ощой«^т« Hs«d ・I UHe
Двухконсольная ферма имеет треугольное сечение. Верхний пояс представляет собой растянутый стержень, сечение которого уменьшается к концам фермы. ■
Диаметр водопроводных труб нижнего пояса и расстояние между ними также уменьшаются по мере удаления от центра фермы. Разбрызгивающие насадки коротко- струйные с конусными дефлекторами.
Вследствие значительных гидравлических потерь и разности геодезических высот средины и конца консоли напор по длине консоли уменьшается. Для сохранения постоянного расхода через каждую насадку диаметр отверстия в них постепенно увеличивается к концам консолей.
Фиг. 14. Схема двухконсольной дождеваЛьноЙ машины.
В центральной части фермы имеется поворотный круг, на котором она может поворачиваться относительно трактора. В транспортном положении продольная ось фермы располагается по направлению оси трактора.3
Узел крепления фермы включает силовые гидравлические цилиндры, которые i служат для наклонения фермы относительно трактора в рабочем и транспортном положении, что значительно повышает проходимость машины при движении по неров-[ ному полю вдоль оросительного канала..』
Дождевальная машина, схема которой показана на фиг. 14, отличается тем, что нижний сжатый пояс фермы состоит из одной трубы увеличенного диаметра, которая подводит воду к короткоструйным разбрызгивающим насадкам, расположенным на специальных открылках-трубах диаметром 30——50 мм, длиной до 12 м, расположенных в горизонтальной плоскости перпендикулярно оси основного трубопровода фермы. На них расположены до четырех рядов короткоструйных насадок. Открылки подвешены к ферме при помощи проволочных растяжек.
Различные модификации машины могут быть приспособлены для питания водой от напорных подземных трубопроводов или каналов. В первом случае вода из подземного трубопровода через гидрант поступает с конца фермы к разбрызгивающим насадкам и в виде дождя попадает на орошаемый участок. Диаметр трубы нижнего пояса фермы — постоянный, порядча 20 )——250 мм. Расход воды до 1С0 л!сек. Возможна спаренная работа двух машин, когда половина расхода, пройдя транзитом по одной машине, попадает в трубу нижнего пояса фермы другой машины, которая располагается соосно с первой. Расход воды в этом случае увеличивается до 200 川сек. Длина фермы 100 ж. Машина работает позиционно. Специальные тракторы предназначаются только для передвижения машины, поэтому при рациональном исполнении они должны иметь прочную ходовую часть, способную выдерживать нагрузку порядка 4——5 m, и двигатель мощностью 10—15 九.с.
Для питания из открытых каналов на трактор монтируется насосная установка, которая по всасывающему шлангу или трубе забирает воду из канала и подает ее в трубу фермы. Насос приводится в движение тракторным тлотором. Так как подача
воды осуществляется посередине фермы, диаметр трубы нижнего пояса постепенно убывает к концам. ЛТощность тракторного мотора в этом случае должна быть порядка 50——60 л. с. Верхний пояс фермы во всех случаях состоит из двух труб, сечения и расстояния между которыми уменьшаются от середины к концам фермы. Посередине консолей устанавливают колеса, на которые они опираются, находясь на позиции в рабочем положении. Такой способ размещения опор уменьшает нагрузки на стержни фермы и позволяет делать их меньшего диаметра и веса. В центральной части каждая консоль крепится к трактору шарнирно. В верхний пояс фермы в центральной ее части встроен гидравлический цилиндр, при помощи которого можно поднимать консоли на 1—1,5 ж по концам для переезда с одной позиции на другую. При этом из нижнего пояса должна быть вылита вода.
Фиг. 15. Схема многоопорной дождевальной машины:
/ — оросительные тележки; 2 •- площадь, орошаемая дальнеструйными дождевальными аппаратами; 3 — подводящий трубопровод; 4 ——гидрант:
5 — границы участка.,
При переезде с одного орошаемого участка иа другой консоли складываются и располагаются позади трактора. Опорные колеса консолей при этом повертывают на 90° и плоскости их располагают в плоскостях продольных осей консолей.
Схема многоопорной дождевальной машины показана на фиг. 15. Она состоит из 10—12 звеньев — оросительных тележек. Каждая тележка представляет собой ферму длиной около 30 ж, имеющую в центре опорную конструкцию с двумя колесами, расположенными одно за другим. Ферма имеет трубчатые стержни и трубчатый нижний пояс, по которому подводится вода к разбрызгивающим насадкам. Вода подводится к центр у орошаемого поля и через гидрант поступает в машину. Во время работы вся цепь оросительных тележек вращается вокруг гидранта. Один оборот совершается за 7—10 дней. Движение тележек осуществляется за счет гидравлических двигателей объемного действия, преимущественно поршневых, с использованием энергии давления оросительной воды. Для синхронизации движения применяют специальные механизмы. Для увеличения захвата на крайнюю оросительную тележку могут быть установлены дальнеструйные дождевальные аппараты.
Фермы дождевальных машин рассчитываются на вертикальные и горизонтальные нагрузки. Вертикальной нагрузкой является собственный вес конструкции и вес воды, находящейся в трубах. Горизонтальными нагрузками являются ветровое давление и динамические усилия, возникающие при разворотах фермы. Обычно расчет проводится по способу Риттера, реже строится диаграмма Кремона. Фермы считаются статически определимыми с шарнирными сочленениям^г стержней.
Расчетная схема фермы (ее проекция на вертикальную плоскость) показана на фиг. 16. Определяют веса панелей фермы и воды, находящейся в них. Нагрузка на каждый узел фермы принимается равной полусумме весов панелей, примыкающих к данному узлу. Результаты расчета удобно сводить в таблицы. При оггределе- нии веса конструкции панели фермы обычно принимается во внимание только вес
стержней, труб и растяжек. Веса соединительных элементов, болтов, фланцев, гаек и других деталей учитываются в виде коэффициента, на который необходимо помно-
Фиг. 16. Расчетная схема фермы.
жить вес каждой панели. Для ферм дождевальных машин кривая изменения этого коэффициента в зависимости от веса панели приведена на фиг. 17.
вес панели
Фиг. 17. Кривая зависимости коэффициента р от веса панели фермы.
Из уравиеиия моментЪв относительно точки п получается, что усилие V растяжения в верхнем поясе равно усилию U сжатия в нижнем поясе
% = VnH =寶.
■ Непараллельностью поясов можно пренебречь. Момент в сечении 冷十 1, определяющий усилия в следующих панелях, находят по формуле
где Zn — длина панели от п до п + 1;
£ Gr+i —— вес всех панелей, находящихся справа от узла n + 1.
Усилия dn в вертикальных стойках определяют по формуле
где £ G/j — вес всех панелей (с водой), находящихся справа от узла п,
Усилия в раскосах определяют по формуле
一- 2 sin а '
Усилия в горизонтальных распорках Т обычно малы по сравнению с усилиями в других стержнях. Их не определяют, а сечения этих стержней принимают такими же, как для вертикальных стоек в данной панели. При определении действующих и назначении допускаемых напряжений следует учитывать, что сжатые стержни фермы работают на продольный изгиб. В этом случае допускаемые напряжения сжатия уменьшают путем умножения на коэффициент продольного изгиба ф.
Этот коэффициент зависит от гибкости стержня, определяемой по формуле
Л = —,
】/ J
где / — длина стержня;
7 H 尸一момент инерции и площадь поперечного сечения стержня. Зависимость ф от гибкости стальных стержней приведена в табл, 2.
2. Кдаффициеит ф сиижеиия допустимого напряжения при продольном изгибе
Л
Ф
九
ф
儿
Ф
10
0,99
80
0,75
160
0,29
20
0,96
90
0,69
170
0,26
30
0,94 ■
100
0,60
180
0,23
40
0,92
110
0,52
190
0,21
50
0,89
120
0,45
200
0,19
60
0,86
130
0,40
70
0,81
150
0,32
Узловые нагрузки иа ферму от ветрового давления определяют как сумму нагрузок Ne иа отдельные стержни.
N& = CJd^ К@,
где Ind ——длина и диаметр стержня;
и — скорость ветра;
g 一 ускорение силы тяжести;
К@ ——аэродинамический коэффициент, принимаемый обычно равным 2;
Сх ——коэффициент, зависящий от числа Рейнольдса потока» обтекающего стержень..
Значения Сх для круглых стержней приведены в табл. 3.
Скорость ветра в м/сек10202540Диаметр стержня в ммс*Диаметр стержня в ммJДиаметр стержня в ммGДиаметр стержня в ммс*0—1201,20—601,20—401,20—301,21601,13801,13801,04401,142001,031200,95120800,752400,941600,751600,581200,452800,852002402800,58 0,47 0,43200 240—2800,44 0,4160^-2800,39Скорость ветра в м/сек10202540Диаметр стержня в ммс*Диаметр стержня в ммJДиаметр стержня в ммGДиаметр стержня в ммс*0—1201,20—601,20—401,20—301,21601,13801,13801,04401,142001,031200,95120800,752400,941600,751600,581200,452800,852002402800,58 0,47 0,43200 240—2800,44 0,4160^-2800,39J -22 维,gJ -22 维,g0〃50〃5гдегдеа)а)гдегдеФнг. 18. Короткоструйная дефлекторная разбрызгивающая насадка.Фнг. 18. Короткоструйная дефлекторная разбрызгивающая насадка.g ' g 2gJg ' g 2gJ胃>10叱胃>10叱一〃4一〃4Фнг. 19. Среднеструйный дождевальный аппарат:Фнг. 19. Среднеструйный дождевальный аппарат:/ — корпус; 2 — втулка; S — манжета; 4 — ствол; 5 — коромысло; 6 — клиновый дефлектор; 7 — пружина; а — лопатка; b — противовес; с — упор ствола./ — корпус; 2 — втулка; S — манжета; 4 — ствол; 5 — коромысло; 6 — клиновый дефлектор; 7 — пружина; а — лопатка; b — противовес; с — упор ствола.
Скорость ветра в м/сек
10
20
25
40
Диаметр стержня в мм
с*
Диаметр стержня в мм
J
Диаметр стержня в мм
G
Диаметр стержня в мм
с*
0—120
1,2
0—60
1,2
0—40
1,2
0—30
1,2
160
1,13
80
1,13
80
1,04
40
1,14
200
1,03
120
0,95
120
80
0,75
240
0,94
160
0,75
160
0,58
120
0,45
280
0,85
200
240
280
0,58 0,47 0,43
200 240—280
0,44 0,4
160^-280
0,39
Скорость ветра в м/сек
10
20
25
40
Диаметр стержня в мм
с*
Диаметр стержня в мм
J
Диаметр стержня в мм
G
Диаметр стержня в мм
с*
0—120
1,2
0—60
1,2
0—40
1,2
0—30
1,2
160
1,13
80
1,13
80
1,04
40
1,14
200
1,03
120
0,95
120
80
0,75
240
0,94
160
0,75
160
0,58
120
0,45
280
0,85
200
240
280
0,58 0,47 0,43
200 240—280
0,44 0,4
160^-280
0,39
J -22 维,g
J -22 维,g
0〃5
0〃5
где
где
а)
а)
где
где
Фнг. 18. Короткоструйная дефлекторная разбрызгивающая насадка.
Фнг. 18. Короткоструйная дефлекторная разбрызгивающая насадка.
g ' g 2gJ
g ' g 2gJ
胃>10叱
胃>10叱
一〃4
一〃4
Фнг. 19. Среднеструйный дождевальный аппарат:
Фнг. 19. Среднеструйный дождевальный аппарат:
/ — корпус; 2 — втулка; S — манжета; 4 — ствол; 5 — коромысло; 6 — клиновый дефлектор; 7 — пружина; а — лопатка; b — противовес; с — упор ствола.
/ — корпус; 2 — втулка; S — манжета; 4 — ствол; 5 — коромысло; 6 — клиновый дефлектор; 7 — пружина; а — лопатка; b — противовес; с — упор ствола.
Значения Сх для круглых стержней
Усилия в стержнях фермы от динамических изгрузок при поворотах определяют исходя из момента инерции фермы J по формуле
Gn — вес панели фермы с водей;
j — расстояние от узла, к которому примыкает данная панель, до центра фермы.
Предполагают, что
е — угловое ускорение фермы;
Т—сила сцепления одной гусеницы машины с почвой;
г—расстояние между центрами гусеницы. Узловая нагрузка на каждый узел равна
где / — линейное ускорение отдельных панелей;
Q — общий вес машины;
П — коэффициент сцепления гусениц с почвой.
■ Короткоструйная разбрызгивающая насадка^покзана на фиг. 18..
Струя воды, вытекающая из отверстия d (фиг. 18, а), отклоняется во все сторон боковой поверхностью конуса D. По выходе из насадки струя приобретает форм конической пленки, которая на расстоянии 10 ——15 см распадается на капли. Насадк равномерно орошает круговую площадь. Обычно а ~ d; D — 2d.
Радиус орошения насадкой определяется по графику. При заданном напор перед насадкой Я и известном диаметре отверстия d определяется отношение ^
НD
(фиг. 18, б). Зная у, по графику определяют —. Так как Н известно, томожн
определить, R. Хорошее качество разбрызгивания получается при Расход воды Q через насадку определяется по формуле
Q ="亭m研
где 卩一коэффициент расхода, который можно принимать равным 0,8 — 0,9;
И ——напор перед насадкой.
Конструкция среднеструйного дождевального аппарата показана иа фиг. 19. Струя, вытекающая из ствола, встречает на своем пути клиновой поворотный деф-
лектор и отражательную лопатку. Благодаря этому передний конец коромысла выталкивается в сторону, а само коромысло получает некоторый момент количества вращения. При выходе из струи клиновой дефлектор, подвергаясь воздействию потока, поворачивается относительно коромысла в противоположное крайнее положение. Коромысло, закручивая пружину, поворачивается на угол около 90° и затем под действием этой пружины возвращается в первоначальное положение. При подходе клинового дефлектора к струе он находится в том же положении, как и в момент выхода из нее. Вследствиеэтого струя втягивает передний конец коромысла, несколько увеличивая имеющуюся живую силу его. При достижении исходного положения коро- мнело наносит имеющимся на нем приливом с удар по приливу ствола и поворачивает
его на угол 2—5е по ходу движения. Струя в этот момент попадает на заднюю часть клинового дефлектора и поворачивает его в исходное положение. Затем передний конец коромысла снова выталкивается из струи и процесс повторяется.
Ствол совершает прерывистое вращение. Струя орошает круговую площадь. Конструкция может работать без отражательной лопатки. В этом случае требуется; более точная регулировка положения клинового дефлектора относительно струн.' Дальнеструйные дождевальные аппараты применяются в тех случаях, когда возможна: и целесообразно создавать в трубах напор 4—6 атм, '
Фиг. 20. Конструкция дальнеструйного дождевального аппарата.
Распространены аппараты с червячными или зубчатыми механизмами вращения, получающими энергию от небольшой турбинки, вращающейся за счет энергии основной струи, образуемой аппаратом (фиг. 20).
В конструкцию часто вводятся механизмы для придания аппарату возвратно: вращательного движения внутри сектора окружности (для полива по сектору в задан-, ном направлении). Угол сектора обычно регулируется. '
Струя воды, вытекающая из сопла Л приводит в быстрое вращение турбинку 2. Угол между осью струи и плоскостью лспастей равен 45°. При помощи шарнирной вилки 3 и шлицевого шарнирного соединения 7 расстояние от турбинки до оси струи может изменяться. Турбинка имеет четыре лопасти, которыми она периодически разбивает струю, увеличивая равномерность полива. Вращение турбинки передается двум червячным редукторам, укрепленным на стволе. Червячная шестерня второго редуктора укреплена на неподвижной части корпуса 4. Червяк обкатывается по ней, приводя аппарат в медленное вращение.
Число оборотов турбинки в минуту определяется по формуле 60и
где и — окружная скорость концов малых лопастей в м/сек:
и =岛。tg Р;
D — диаметр турбинки по концам малых лопастей в м\
V — скорость ^жидкости в струе в м/сек;
u=9m加方;
Р — угол между осью струн и плоскостью лопатки;
电一коэффициент окружной скорости;
при 6 = 45° 岛工 0,4 + 0,5;
Ф « 0,97 — коэффициент скорости;
Н — напор перед соплом в м вод. ст.
Число оборотов дальнеструйного дождевального аппарата равно
孔а = = ,
где i — общее передаточное число редуктора между турбинкой н корпусом аппарата.
Для восприятия осевого усилия, приложенного к вращающейся части аппарата и возникающего вследствие наличия гидростатического давления, имеется шарико- вн宜 упорный подшипник 5. Между подвижной и неподвижной частями установлена манжета 6, уплотняемая давлением воды.
Имеются и другие конструкции дальнеструйных дождевальных аппаратов, в которых ^Движущей силой, вращающей ствол, служит реакция струи, вакуум, создаваемый струей, специальная турбинка, работающая от отдельной струи, или качающееся коромысло, как в среднеструйных аппаратах.
Один аппарат обычно образует одну или две струи.
Дальность полета струи для среднеструйных и дальнеструйных насадок может быть определена по одной из следующих эмпирических формул:
R = 0,42" * 1000J,
где Н и d — напор перед сопл ом в м вод. ст. и диаметр струи в м.'
Формула справедлива для угла наклона струи к горизонту 30°, т. е. для угла, соответствующего наибольшей дальности, н отношения ~ > 1000.
8= 0,415力逼庐,
где d — диаметр насадки в мм.
Формула дйствительна для d = 5+55, угла наклона к горизонту а = 5+32。 н Н = Ю-f-lOO м вод. ст.
R = 1,55" (1 一樂豊"而面:\4,y 十"/
где d — диаметр в м. Формула получена для а — 32°.
Кроме формул, можно пользоваться экспериментальным графиком,, приведен- ннм на фиг. 21, на котором по оси абсцисс отложена дальность струи, а по оси орди- нат — давление перед соплом Н. Для различных диаметров струй построена серия кривых, определяющих связь между Н н R.
Я彳Характеристика струнДо 900 900—1500 1500—16001700—18002000—22002500—2600Сплошная струя, не распадающаяся на каплиСлабое распадение струи на капли, не пригодные для орошенияРаспадение струи на капли средней крупности, пригодные для орошения трав на лугах и пастбищахРаспадение струи на капли средней мелкости, пригодные для орошения сомкнутых с.-х. культурРаспадение струи на мелкие капли, пригодные для орошения всех культурРаспадение струи на очень мелкие капли, пригодные для орошения рассады самых нежных растений и цветовЯ彳Характеристика струнДо 900 900—1500 1500—16001700—18002000—22002500—2600Сплошная струя, не распадающаяся на каплиСлабое распадение струи на капли, не пригодные для орошенияРаспадение струи на капли средней крупности, пригодные для орошения трав на лугах и пастбищахРаспадение струи на капли средней мелкости, пригодные для орошения сомкнутых с.-х. культурРаспадение струи на мелкие капли, пригодные для орошения всех культурРаспадение струи на очень мелкие капли, пригодные для орошения рассады самых нежных растений и цветовФиг. 23. Рациональная форма сопла,Фиг. 23. Рациональная форма сопла,
Я
彳
Характеристика струн
До 900 900—1500 1500—1600
1700—1800
2000—2200
2500—2600
Сплошная струя, не распадающаяся на капли
Слабое распадение струи на капли, не пригодные для орошения
Распадение струи на капли средней крупности, пригодные для орошения трав на лугах и пастбищах
Распадение струи на капли средней мелкости, пригодные для орошения сомкнутых с.-х. культур
Распадение струи на мелкие капли, пригодные для орошения всех культур
Распадение струи на очень мелкие капли, пригодные для орошения рассады самых нежных растений и цветов
Я
彳
Характеристика струн
До 900 900—1500 1500—1600
1700—1800
2000—2200
2500—2600
Сплошная струя, не распадающаяся на капли
Слабое распадение струи на капли, не пригодные для орошения
Распадение струи на капли средней крупности, пригодные для орошения трав на лугах и пастбищах
Распадение струи на капли средней мелкости, пригодные для орошения сомкнутых с.-х. культур
Распадение струи на мелкие капли, пригодные для орошения всех культур
Распадение струи на очень мелкие капли, пригодные для орошения рассады самых нежных растений и цветов
Фиг. 23. Рациональная форма сопла,
Фиг. 23. Рациональная форма сопла,
Распадение струи на капли определяется отношением 胃,которое приведено в табл. 4.
Распадение струи иа капли
Дальность струи, определяемая по фиг. 21, может быть получена только при правильно сконструированном стволе и невращающемся дождевальном аппарате.
Дальность полета струи при вращении аппарата вокруг вертикальной оси с числом оборотов 0,3—1 в 1 мин. уменьшается на 10—15% по сравнению с дальностью полета струи без вращения аппарата. *
Рациональная форма ствола показана на фиг. 22* Больший угол наклона к горизонту выбирается при напорах 1,5——3 ашм, а меньший ——при напорах более 6——8 атм. ■ Существенное значение имеет успокоитель Л который состоит из ряда перегородок, параллельных оси ствола и разделяющих все живое сечение его на ряд узких каналов. Длина ячеек успокоителя должна быть в 12—15 раз больше их ширины. Диаметры ствола и успокоителя должны быть не менее чем в 3—4 раза больше диаметра насадки. В колене необходимо устанавливать ребра 2, которые препятствуют возникновению поперечной циркуляции скорости в потоке. У средиеструйных и некоторых дальнеструйных стволов сходящийся конус 3 не ставится, а сопло 4 располагается непосредственно за выходным концом успокоителя. Рациональная форма сопла показана на фиг. 23, а. Расход воды через такую иасадку определяется по формуле
Q = % М
где 卩 ——коэффициент расхода, определяемый в зависимости от угла конусности насадки ф по кривой 2 (фиг. 23, 5).
Кривая 7 дает значение коэффициента сжатия 8 струи:
Этим коэффициентом определяется диаметр сопла, необходимый для создания струи нужного диаметра.、
ЛИТЕРАТУРА
Беляев В. В., Лебедев Б. М., Дождевальные машины, Машгиз, 1957.
ГЛАВА 24
МАШИНЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
ОПРЫСКИВАТЕЛИ
Назначение и классификация
Опрыскиватели предназначаются для нанесения ядохимикатов на растения с целью борьбы с их вредителями и болезнями, уничтожения сорняков, а также для дезинсекции помещений. При опрыскивании ядохимикаты применяются в виде растворов, суспензий или эмульсий различной концентрации. Рабочая жидкость наносится на поверхность обрабатываемых объектов в мелкораспыл ениом виде.
Применение ядохимикатов в виде растворов, суспензий или эмульсий позволяет более экономично расходовать чистые ядохимикаты на единицу обрабатываемой площади, так как частицы распыленной жидкости, содержащей ядохимикат, лучше прилипают к поверхности и длительное время удерживаются на и ей. Для одновременной борьбы против нескольких вредителей или болезней составляется рабочая жидкость, в которую входят несколько ядов, не реагирующих между собой химически.
Поэтому метод опрыскивания и машины-опрыскиватели получили достаточно широкое распространение.
Метод опрыскивания имеет и свои недостатки. Опрыскиватели более громоздки, чем опыливатели. Кроме того, из-за больших расходов жидкости (от 1G0 до 3000 л на 1 ш) при опрыскивании требуются большие затраты труда, чем при опыливании.
Поэтому требуется дальнейшее упрощение этого метода, сокращение расхода жидкости на единицу обрабатываемой площади, повышение произ водител ь ности и улучшение условий труда обслуживающего персонала.
В частности, необходимо совершенствовать методы и технические средства применения аэрозолей и концентоироваиных растворов ядов при мелкокапельиом распыли- вании жидкостей.
■;■ При использовании аэрозольного метода борьбы с вредителями и болезнями растений, а также для дезинсекции хранилищ, складов, помещений животноводческих ферм раствор ядохимиката в минеральном масле распыливается струей сжатого воздуха или при помощи термомеханического процесса преобразуется в туман, оседающий на поверхности обрабатываемых объектов. Этот метод дает возможность производить обработку с очень малым расходом жидкости.
Основные требования к опрыскивателям.
Распыливающие устройства опрыскивателей должны:
обеспечивать наиболее равномерный (по величине капель) распыл жидкости;
обеспечивать полное и равномерное опрыскивание всего растения (обрабатываемого объекта) или определ енных частей его в зависимости от места нахождения вредителей нли мест поражения болезнью;
не засоряться во время работы и не вызывать больших простоев машины при их прочистке;
не допускать большого сноса распыленной жидкости е сторону и выпадения ее иа поверхность почвы;
ручные брандспойты должны быть легкими и удобными в управлении.
Машины-опрыскиватели должны обеспечивать требуемые, расходы жидкости иа единицу обрабатываемой площади при возможно более высоких рабочих скоростях.
Расход жидкости через все распиливающие устройства опрыскивателей (кроме^ специально п р еду см атри в аемых случаев) должен быть равномерным с одинаковым! содержанием яда в течение всего времени расходования жидкости из резер-1 вуара. * I
Машины-опрыскиватели должны иметь хорошую маневренность, проходимость и устойчивость в работе, не повреждать обрабатываемые растения.
Необходимо стремиться к тому, чтобы рабочими органами тракторных и моторизованных опрыскивателей управлял один человек (тракторист).
Опрыскиватели должны быть универсальными, пригодными для обработки различных культур.
Необходимо предусматривать легкое и быстрое освобождение опрыскивателя от остатков ядохимиката, а также промывку резервуара и всей гидросети.
Рабочие части опрыскивателей, особенно насосов и распиливающих устройств, должны иметь высокую стойкость против износа и коррозии. '
Емкость резервуара опрыскивателя необходимо рассчитывать иа возможно большую производительность машины.
Гибкие шланги опрыскивателей должны быть прочными, легкими, гибкими и стойкими против разъедающего действия ядовитых жидкостей и масляных эмульсий. .
При разработке конструкций опрыскивателей необходимо учитывать требования техники безопасности.
По своему назначению опрыскиватели подразделяются на машины, предназначенные для обработки полевых культур, садов, виноградников и т. д. Некоторые опрыскиватели универсальны, имеют сменные распыливающие устройства. По типам распыливающих устройств опрыскиватели могут быть подразделены на гидравлические, вентиляторные и аэрозольные.
В гидравлических опрыскивателях рабочая жидкость подается под давлением в распыливающие наконечники, в которых она переходит в мелкораспыленное состояние и выбрасывается на обрабатываемые объекты.
В вентиляторных опрыскивателях рабочая жидкость, распыленная иаконеч- пиками, подается на обрабатываемые объекты при помощи воздушного потока, соз! даваемого вентилятором. В некоторых опрыскивателях воздушный поток нсполь] зуется также и для дополнительного дробления жидкости иа более мелки! частицы. I
В аэрозольных опрыскивателях рабочая жидкость механическим или термо! механическим способом превращается в туманообразное состояние и выбрасывается наружу в виде облака. I
Кроме того, по типу источника энергии для привода в действие и способу пер&| движения во время работы опрыскиватели подразделяются на тракторные прицепные с приводом от собственного двигателя или от вала отбора мощности, тракторные навесные, навесные на самоходные шасси, конно-моторные, конные, ручные. •
Основными частями опрыскивателей являются насосы, распыливающие устройства, резервуары, а в вентиляторных — также и вентиляторы. В зависимости от типа, группы и назначения опрыскивателей в них входит еще ряд вспом огательных узлов — рамы, передаточные механизмы, коммуникации, ходовые.части, механизмы управления и т. п. ' .
1. Классификация отечественных опрыскивателей
Типы
Группы
Марки
Обрабатываемые объяты
Гидра- кзиче- ские
Тракторные прицепные с приводом от ВОМ
ОПУ
、ОВ-3
Сады, полевые :культуры
Виноградники
Тракторные навесные с приводом от ВОМ
ОУН-4-6
Хлопчатник
ОНК-Б
Полевые культуры, сады, виноградники
ОКН-2,8;
ОКН-4,2
Полевые пропашные культуры. Борьба с сорняками
онк-юо
Сахарная свекла , _
ОЛТ
Виноградники…
;Навесные иа самоходные фасси
ОСШ-8; ■ ■ ОСШ-15
Полевые культуры, сады
Коиио-моториые
“ ОКМ-А
Виноградники, полевые культуры&
ОМП-А .
Сады
Кониые
ОК-5А
Полевые культуры, виноградники
Ручные
ОРП; ОРД;' РДП-4
Полевые культуры, виноградники, теплично-парниковые культуры, молодые сады
ОБП
Молодые сады, теплично-парниковые культуры
Вентиляторные
Тракторные прицепные
С приводом от собственного двигателя
овм
Сады
С приводом ‘ от ВОМ-
ОПВ; ОВТ-1
Сады и полевые культуры
ОКП-15;
ОВП-15; оке
Сады
Тракторные навесные
овв
Виноградники
1
Аэрозольные
Малые
ААГ
Для обработки помещений
Средние
АГ-Л6
Для обработки помещений, садовг лесонасаждений
51 ВИСХОМ 187
Технические данные
■Опрыскиватели
Вентиляторный моторный ОВМ (фнг. 1 и 2) *
Вентиляторный тракторный ОВТ-1 (фиг. 3 н 4)
Вентиляторный виноградниковый ОВВ (фиг. 5
И 6)
Опрыскива* тель-опылнва- тель универсальный навесной ОУН-4-6** (фиг. 7 и 8)
На самоходном шасси ОСШ-15 (фиг. 9 и 10)
Опрыскнва- тель-опыливатель навесной ОНК-Б (фиг. 11 н 12)
Конно-моторный ОКМ-А (фиг. 13 н 14)
Конный ОК-5А (фиг. 15 и 16)
Назначение
Для обработки садов и лесных полос
Для обработки садов, лесных полос и полевых культур
Для обработки виноградников и хмельников
Для обработки хлопчатника
Для обработки садов, ягодников и полевых культур
Для обработки полевых, техн и- ческих, овощных, садовых культур, виноградников, питомников, лесных полос
Для обработки виноградников, хмельников, кустарниковых ягодников, полевых культур
Для обработки виноградников и полевых культур
Ширина, захвата в м
До Ю
До 10 в саду
До 6 (два рядка)
До 3 при рядковой обработке; до 6 при сплошной обработке
15 в полевом варианте
10 в полевом варианте
5,4 й полевом варианте
5 в полевом варианте
Тракторы, с которыми агре- гатируются опрыскиватели
КД-35;
КДП-35;
МТЗ-2;
ДТ-24
КД-35; МТЗ-2
Т-38; Т-44 КД-35;
КДП-35
ДТ-24-3
С самоходным шасси мощностью 14—16 л. с.
ДТ-14;
ДТ-14Б;
ДТ-20 ,
—
Привод механизмов
■ От собствей- ного двигателя СМД-9А мощностью
70 л. с.
От вала отбора мощности
От вала отбора мощности
От вала отбора мощности
От вала отбора мощности
От вала отбора мощности
От собственного двигателя ОДВ-
ЗОЭВ мощностью 6 л. с.
От вала ходовых колес
Маишны. 642 3alциты. растений.
Продолжение табл. 2
Опрыскиватели•
Технические данные
Вентиляторный моторный овм (фиг. 1 и 2) *
Вентиляторный тракторный ОВТ-1 (фиг. 3 и 4)
Вентиляторный виноградниковый ОВВ (фиг. 5 н 6)
Опрыскиватель-опыливатель ун и- версальиый навесной
ОУН-4-6** (фнг. 7 и 8)
На самоход- Лом шасси ОСШ-15 (фиг. 9 и 10)
Опрыскиватель- опыливатель навесной ОНК-Б (фиг. 11 и 12)
Конно-мотор- иый ОКМ-А (фиг. 13 н М)
Конный
ОК-5А (фиг. 15 и 16)
Насос: ТнП
Трех- плунжер- ныЙ
Вихревой
Трехплун- жериый
Вихревой
Двухплу н- жерныЙ
Трехплунжерный
Поршневой дифференциального действия
Поршневой дифференциального действия
Двухплунжерный
давление в кГ/см*
До 25
До 6
До 25
До 6
До 20
До 25
До 25
До 25
4—5
производительность в л/мин
86
180
86
180
126
86
30
30
8; 12 н 18
Вентилятор: тип
производи-
.те^ьность в 龙з/иас
Осевой
100 000
Осевой
30 000
Осевой
22000
Центробежный низкого давления
3 000
—
—
—
—
Емкость резервуара в л
2000
1150
600
640
750
550
175
170
Габаритные размеры в мм: длина
ширина
высота
5170
2040
1550; 1650;
1750
4000
1640
1850
С трактором:
4250
1070
1800
4400 в транспортном и
4675 в рабочем положении
3200
2495 с выхлопной трубой
4800 в поле
вом варианте
14 500 с развернутой штангой
1710
В полевом варианте с трактором 3900
2300 в транспортном положении
1600
4520 с оглоблями
1000 без штанги
1160
4900 с оглоблями
2250 в транспортном
1250
Вес в кГ
2500
950
300
820
400
400
305
230
* Дорожный просвет ЗЮ; 410; 510 мм.
** Емкость бункера 118 дмл..
опрЕскнбатеуш
804804Фиг. 3. Схема опрыскивателя вентиляторного тракторного ОВТ-1:Фиг. 3. Схема опрыскивателя вентиляторного тракторного ОВТ-1:Фиг. 4. Опрыскиватель вентиляторный тракторный ОВТ-1.Фиг. 4. Опрыскиватель вентиляторный тракторный ОВТ-1.
804
804
Фиг. 3. Схема опрыскивателя вентиляторного тракторного ОВТ-1:
Фиг. 3. Схема опрыскивателя вентиляторного тракторного ОВТ-1:
Фиг. 4. Опрыскиватель вентиляторный тракторный ОВТ-1.
Фиг. 4. Опрыскиватель вентиляторный тракторный ОВТ-1.
Машины для защиты растений
Ф»г. 1. Схема опрыскивателя йентиляторного моторного ОВМ:
/ ——заправочная горловика с фильтром; 2|— резервуар: 3 — фильтр нагнетательной сети; 4 — ^распылнвающнй наконечник: 5 ~ вентилятор; 6. — сектор, направляющий воздушный поток; 7 — сливна'я пробка; 8 — пропеллерная мешалка; 9 — иасос; 10 — запорный дистанционный клапан; 11 — трос; 12 — редукционный клапан; 13 — фильтр всасывающей сети; 14 — заливной патрубок; 15 — кран.
/ — распыливающее устройство; 2 — мешалка; 3 — резервуар; 4 — вентилятор;5 — эжектор; 6 — водоем; 7 — указатель уровня жидкости; 8 — предохрани-тельно-редукционный клапан; 9 ——манометр; 10 ~ дистанционный клапан;11 — нагнетательный трубопровод; 12 — кран; 13 — фильтр всасывающей сети;14 — всасывающий трубопровод; ■ 15 — насос.
806
Машины для защиты растений
Фиг. 5. Схема onрыскивателя вентиляторного виноградникового ОВВ:
/ — вал отбора мощности трактора; 2 — резервуар; 3 — гидравлическая мешалка;4 — редукционный клапан; 5 — фильтр нагнетательной сети; 6 — распыливаю^Щее устройство; 7 —вентилятор; 8 — редуктор; 9 — насос; 10 — фильтр всасы-вающей сети.
Фиг. 6. Опрыскиватель ^вентиляторный виноградниковый ОВВ.
Фнг. 7. Схема опрыскнвателя-опылнвателя ОУН-4-6:
/ — иасос; 2 — предохранительный клапан; 3 — кран; 4 — гндромешалка; 5 — фильтррезервуара; 6 — резервуар правый; 7 —— всасывающий трубопровод; 8 —— кран всасывающейсети; 5 — правый воздуховод; 10 — подвеска; // — распыливающие наконечники; /2—фн〃ьтрвсасывающей сети; /S ——шланга: /4 ——левый воздуховод; 15 ——нагнетательный тру-бопровод; 16 — вентилятор; 17 ——левый резервуар; 18 — скребок; 19 ——хомут с резьбой;20 — мешалка; 21 — бункер; 22 — всасывающая труба; 23 — тарелка; 24 — кран нагне-тательной сети: 25 ——фильтр нагнетательной сети; 26 — воздушный колпак; Д ——вариант№ 1 — обработка хлопчатника в начале вегетации; Б — вариант № 2 — обработка хлоп-чатника в конце вегетации; В — вариант № 3 — предуборочная обработка для удалениялистьев.
Фнг. 8. Опрыскнватель-опылнватель ОУН-4-6.
808
Машины для защиты растений
Фиг. 9. Схема опрыскивателя на самоходном шасси ОСШ-15:
/ — резервуар; 2 — эжектор; 3 — предохранительно-редукционный клапан; 4 — брандспойт; 5 — насос; 6 — водоем;
7 — кран; 8 — фильтр всасывающей сети.
Фиг. 10. Опрыскиватель ОСШ-15.
Фнг. 11. Схема опрыскивателя-опыливателя ОНК-Б:
2 — эксцентриковый механизм; 2 — насос; 3 — воздушный колпак; 4 — предохранительный клапан; 5 — перепускной шланг; 6 — резервуар; 7—шланг всасывающей
сети; 8 — крестовина распределения.
Фиг. 12. Опрыскнватель-опЫливатель ОНК-5.
Фиг. 13. Схема коиио-моторного опрыскивателя О КМ-А:
Фиг. 15. Схема конного опрыскивателя О К-5 А:
丿一эксцентриковый механизм; 2 — насос: 3 — воздушный колпак; 4 — предохранительный клапан; 5 — шланг всасывающей сети; 6 — перепускной шланг; 7 — резервуар; 8 — крестовина распределителя. 一 -
/ 亠 резервуар; 2 — перепускной шлаиг; 3 — предохранительный клапан;4 — воздушный колпак; 5 — кран; 6 — штанга; 7 — насос; 8 — всасыва*ющий шланг.
812
Машины для защиты растений
Бочечный плунжерный опрыскиватель ОБП (фиг. 17) предназначен для обра* ботки небольших участков садовых культур, а также для дезинфекции и дезинсекции амбаров и животноводческих построек.
然7疗
Фиг. 17. Сх§ма у.стройства бочечного опрыскивателя ОБП:
2 —, насос; 2 — механизм привода; 3 — мешалка; 4 — бочка;
5 — шланг; 6 — кран; 7 — корпус фильтра; 8 — фильтр;
9 — трубка брандспойта; 10 — трость бамбуковая; 11 — распиливающие наконечники: 12 — заглушка; 13 — накидная гайка;
14 — головка; 15 — шток плунжера.
Ранц^ыА-пневматияеский опрыскиватель ОРП (фиг. 18) предназначен для обработки небольших участков виноградников, ягодников, овощных и других культур.
Фиг. 18. Схема устройства ранцевого пневматического опрыскивателя ОРП:
/ — распыливающиЙ наконечник; 2 ——направляющая трубка брандспойта; 3 — ремень; 4 — пробка уровня; 5 — фильтр; 6 — запорный кран; 7 — наспинник; 8 — штуцер; 9 —каркас; )0 — нагнетательный клапан; / / — шланг: /2 — поршень; 13 — шток поршня; 14 — цилиндр насоса; 15 — корпус;
16 — ручка штока.
Техническая характеристика ОБП
Насос Одноплун-
'жерный
Число качаний рычага насоса в мин 15— 20
Ход плунжера в мм 55—120
Рабочее давление в к.Г/см2 5—10
Производительность насоса соответственно ходам плунжера в л/мин2,5—6
Длина трости брандспойта в м 1,3—2
Количество брандспойтов 2
Количество двойных распыливающих наконечников ...:.,,•2
Вес опрыскивателя без 8斗阳 в кГ»^
Техническая характеристика ОРП
Общий объем аппарата в л20—21
Объем, заполняемый жидкостью, в л 11
Давление воздуха в резервуаре в начале работы в kF/c# 5
Давление воздуха в резервуаре в конце опорожнения в кГ/с# 2
Число качаний насоса для создания давления 5 кГ/с^ ........ ПО—120 Время опорожнения резервуара при двух наконечниках в минутах:
с выходным отверстием диаметром 1,5 мм . 6—7
с выходным отверстием диаметром 1,25 мм ;. ; . 18—20
Высота аппарата в мм . . ... . * 700
Диаметр аппарата в мм【 240
Вес аппарата в кГ %;* 11
Фиг. 19. Схема аэрозольного генератора АГ-Л6:
/ — двигатель; 2 — муфта сцепления; 3 —— воздушный нагнетатель; 4 — камера сгорания; 5 — бензобак; 6 — жиклер; 7 — запальная свеча; 8 — горелка; 9 —— жаровая труба; 10 — резервуар для рабочей жидкости; 11 — трубопровод; /2 — жиклер; 13 — сопло; 14 — кран.
Фиг. 20. Аэрозольный генератор АПЛ6>
Аэрозольный генератор АГ-Л6 (фиг. 19 и 20) предназначен для обработки теплиц, складов, жилых, производственных и животноводческих помещений, а также садов, лесов, лесных полос и полевых культур. Генератор устанавливается в кузове автомашины или на других транспортных средствах.
Техническая характеристика АГ-Л6
Производительность генератора: при туманообразовании ——6 л рабочей жидкости в минуту при опрыскивании специальным насадком — 4 л рабочей жидкости в минуту
Расход бензина в кГ/час: в камере сгорания До12
для работы двигателя 2,1
ДвигательСтационарный,малолит
ражный, марки Л-6/3
Мощность двигателя в л. с 6
ЯАЗ-2040,182000 мм вод. ст.2400Высокого напряженияодноискровое М-27Блевого вращения20200011607301000230ЯАЗ-2040,182000 мм вод. ст.2400Высокого напряженияодноискровое М-27Блевого вращения20200011607301000230Нагнетатель:
ЯАЗ-2040,182000 мм вод. ст.
2400Высокого напряженияодноискровое М-27Блевого вращения20
200011607301000230
ЯАЗ-2040,182000 мм вод. ст.
2400Высокого напряженияодноискровое М-27Блевого вращения20
200011607301000230
марка
расход воздуха в кГ/сек'
избыточное давление
Рабочее число оборотов двигателя и нагнетателя в минуту
Магнето
Емкость бензобака в л
Габариты в мм-. длина в рабочем положении ....' длина в транспортном положении ширина высота
Вес в кГ
Резервуары
Малые ручные опрыскиватели имеют резервуары емкостью 0,5——1 л, ручные — ранцевые ——8 —12 九,конные — 150 л, конно-моторные——175—400 л, тракторные навесные — 400—800 л, тракторные прицепные ——600—2000 л. Некоторые машины, например аэрозольный генератор АГ-Л6, своего резервуара не имеют. В этом случае рабочая жидкость помещается в отдельном баке.
Обычно резервуары изготовляются из листовой стали. Для предохранения от разъедающего действия ядохимикатов стальные резервуары покрывают изнутри специальной химически стойкой эмалью. Некоторые зарубежные фирмы выпустили стальные резервуары, покрытые изнутри пластмассой. Имеются резервуары, изготовленные полностью из пластмассы или дерева. Деревянные баки сложны в изготовлении, требуют выдержанной древесины и хорошего ухода при эксплуатации.
Резервуары изготовляются в виде цилиндрических, овальных или прямоугольных сосудов. Та или иная форма резервуара в основном определяется условиями навески его на трактор, установки на раме шасси, желанием получить больший объем при меньших габаритах, а также технологией изготовления. Форма резервуара оказывает большое влияние при перемешивании нерастворимых в воде ядохимикатов специальными мешалками. Резервуары мощных опрыскивателей должны иметь достаточную прочность для предохранения их от разрушающего действия гидравлических ударов жидкости, возникающих во время движения машины.
Резервуары снабжаются заправочными горловинами, имеют два-три отверстия для забора жидкости к распиливающим наконечникам, сброса излишка жидкости, забранной насосом» обратно в резервуар, опорожнения резервуара после работы и т. д.
Внутри больших резервуаров имеются мешалки для перемешивания жидкости и оседающих или всплывающих нерастворимых частиц ядохимикатов.
Объем резервуара выбирают с учетом нормы расхода жидкости иа- единицу обрабатываемой площади, ширины рабочего захвата, скорости передвижения агрегата и длины гона. Минимальный объем резервуара должен обеспечивать работу опрыскивателя без заправки на длине одного гона.“
При выборе оптимального объема резервуара рекомендуется провести анализ влияния емкости на производительность опрыскивателя.
Часовая производительность опрыскивателя определяется по формуле
尸=Q,\Bvp^(1)
где В — ширина рабочего захвата в м;
vp — рабочая скорость в км/час;
коэффициент полезного использдвания рабдчего - времени^ равный отношению чистого рабочего времени 左 к валовому времени цикла
Время рабочего цикла опрыскивателя 2“ является, суммой времени, потребного Для выполнения отдельных операций.
& h々+厶+ . " . +厶=工力⑵爰
Тогда формула (1) мож^г быть представлена в виде
_ O.lBv^
(3)(3)Г =I・ 枕 1
(3)
(3)
Для конкретных условий определяют все оптации одного цйкла. Время отдельных операций выражают через основные параметры опрыскивателя и подставляют в формулу (3). Затем, задаваясь различным объемом резервуара, определяют его влияние на изменение производительности опрыскивателя- и выбирают оптимальный объем 18].
Формулы для определения производительности садового опрыскивателя в зави
симости от его основных параметров, в том числе и емкости резервуара имеют вид: при работе опрыскивателя с переездами к месту заправки и обратно к месту
работы
60Р
I Q г 600 (zn — 1) Ik I ” a mlBvp 十I Q г 600 (zn — 1) Ik I ” a mlBvp 十+ Q+ Q600(1 +"В)Bvp
I Q г 600 (zn — 1) Ik I ” a mlBvp 十
I Q г 600 (zn — 1) Ik I ” a mlBvp 十
+ Q
+ Q
при работе без переездов к месту заправки (рабочую жидкость пбдвозят к месту работы)
,⑸,⑸60V
,⑸
,⑸
600(]+2+?)‘ Q 600及 (?一1)]04汇
Bvp 十 a mlSvp ^m/B
где V — емкость резервуара в л;
/ — длина ряда (гона) одного квартала сада в м;
Q — норма расхода жидкости на 1 га в л;
а — производительность заправочного устройства . (эжектора, заправочной
' тележки и т. д.) в л/лшн;
ш — число кварталов сада, обрабатываемых одновременно (без поворотов опрыскивателя между отдельными кварталами); *■
tn— время, потребное для одного поворота в конце гоиа, в минутах;
力6 — время, потребное на подготовку машин к запрЗвке и после заправки
к работе (установка эжектора и т. п.);一
1К—расстояние между отдельными кварталами, т. е. то расстояние, которое машина проходит без опрыскивания, переезжая из междурядья одного квартала в междурядье другого (при обработке нескольких кварталов одновременно);
/х — расстояние переезда опрыскивателя от места работы до заправочного пункта в м;
vx — скорость агрегата при переезде к заправочной базе и обратно в км/час} е‘ ——коэффициент пропорциональности, равный отношению потери времени на технический уход за машиной к чистому рабочему времени (устанавливается практически);
с"—— коэффициент, выражающий отношение времени непредвиденных технологических и других потерь к чистому рабочему времени (определяется опытным путем).
Зависимости F от V для садовых опрыскивателей показаны на фиг. 21 и 22. Как видно из этих кривых, при увеличении объема резервуара производительность
Фиг. 21. Зависимость производительности опрыскивателя от емкости резервуара. Исходные Данные:石=5 ⑶ % = 3,8 км/час; % = 6,13 км/час\ а — 200 л/мин] m = I; — 1 0 / = 250 л; 2# = 500 м\ /в = 2; е' = 0,02; е" = 0,05; / — работа с переездами опрыскивателя к месту заправки; Q = 400 л/га; 2 — то же с подвозом жидкости к месту работы; 3 — работа с переездами опрыскивателя к месту заправки; Q = 3000 л/га\ 4 — то же с подвозом жидкости к месту работы.
возрастает скачкообразно. Периоды скачков совпадают с увеличением емкости резервуара до размера, достаточного для обработки полной длины гоиа. Пользуясь подобными графиками, можно подобрать оптимальную емкость резервуара. Увели* > чение емкости сверх оптимальной дает незначительный прирост производительности при усложнении конструкции машины и повышении затрат мощности на перевозку дополнительного веса жидкости.
Конструкции резервуаров. На фиг. 23 показана схема резервуара объемом 2000 л тракторного прицепного опрыскивателя ОВМ. Резервуар шестью кронштейнами крепится на раме из швеллера. Рама установлена иа двух пневматических колесах.
Схема цилиндрического резервуара опрыскивателя ОНК-Б показана на фиг. 24» По бокам трактора установлены два таких резервуара, закрепленных посредством хомутов из полосовой стали.
Схема резервуара прямоугольной формы опрыскивателя ОСШ-15. устанавливаемого иа самоходные шасси ДСШ-14 или ДВСШ-16, показана на фиг. 25. Ои крепится к раме шасси четырьмя болтами. Насос, редукционный клапан и другие механизмы закреплены на резервуаре.
ai8ai8Фиг. 23. Резервуар опрыскивателя ОВМ:Фиг. 23. Резервуар опрыскивателя ОВМ:
ai8
ai8
Фиг. 23. Резервуар опрыскивателя ОВМ:
Фиг. 23. Резервуар опрыскивателя ОВМ:
Машины для защиты растений
Фиг. 22. Зависимость производительности опрыскивателя от емкости резервуара. Исходные данные: 8 = 10 «и;
,=3,8 км/час, % = = 6,13 км/час', а = —200 л/мин; m = 1;
^к — 1 0 -w; I = 250 «и;
1Х = 500 м;厶=2': d = 0,02; е〃 = 0,05: / 一 работа с переездами опрыскивателя к месту заправки; Q = 400 л/га\ 2 — то же с подвозом жидкости к месту работы; 3 — работа с переездами опрыскивателя к месту заправки; Q = =3 000 л/га; 4 — то же с подвозом ■ жидкости к месту работы.
/ — заливная горловина; 2 — фильтр; 3 — уголок жесткости; 4 — отверстие длясброса жидкости из редукционного клапана; 5 — сливная пробка; 6 — пропеллер-ная мешалка (2 шт.); 7 ——труба для пропуска карданной передачи; 8 — всасыва-ющая труба; 9 — кронштейн для крепления резервуара.
12003Н .
Фиг. 24." Резервуар опрыскивателя ОНК-Б:
/ — перегородка; 2 — заливная горловина; 3 — фильтр: 4 — хомут для крепления резервуара; 5 — сливиая пробка; 6 — патрубок для соединения резервуаров между собой;
7 — мешалка; 8 — всасывающий патрубок; 9 — отверстие для сброса жидкости из редукцион-ного клапана.
Фнг二25. Резервуар опрыскивателя ОСШ-15:
/ — заливная горловина; 2 — фильтр; 3 — отверстие для сброса жидкости из редукционного клапана; 4 — кронштейн для крепления резервуара;
5 — сливная пробка; 6 — пропеллерная мешалка; 7 — указатель уровняжидкости; 8 — всасывающая труба,
Насосы
; Насосы опрыскивателей должны равномерно подавать рабочую жидкость распиливающим устройствам, поддерживать постоянное давление в нагнетательной сети, обладать стойкостью против химического воздействия ядохимикатов и механического износа при работе с суспензиями, содержащими твердые частицы. Насосы должны быть компактны, малогабаритны, с защитой трущихся частей от попадания пыли, доступны для регулировки и ухода за ними. К-лапаны насосов должны обеспечивать надежную герметизацию при работе в различных средах. Должна быть предусмотрена возможность быстрого и удобного слива остатков рабочей жидкости из насоса и промывка его водой.
В отечественных опрыскивателях применяются одно-, двух- и трехцилиндровые плунжерные, поршневые дифференциального действия, шестеренчатые и вихревые насосы. Ранцевые опрыскиватели снабжаются простейшими диафрагмовыми насосами.'
Диапазон рабочих давлений, создаваемых насосами опрыскивателей, находится в пределах от 5 до 25 кГ/см2. В ручных опрыскивателях создается давлениепорядка 2——5 к/7cM2. Опрыскивание полевых культур при помощи штанг с распыливающими наконечниками обычно производится при давлениях 5—10 кГ/см2, а опрыскивание садовых культур с применением брандспойтов и других распиливающих устройств — при давлении 20—25 “/слА
На машинах-опрыскивателях устанавливаются насосы производительностью от 10 до 180 л/мин при рабочем давлении. В целях обеспечения постоянства заданного расхода рабочей жидкости производительность насоса должна быть несколько больше возможного максимального расхода жидкости через распыливающее устройство.
Плунжерные иасосы в опрыскивателях применяются чаще, чем насосы других типов. В таких насосах гладкий металлический плунжер входит в цилиндр с большим боковым зазором. Необходимое уплотнение между поверхностью плунжера и стенками цилиндра создается кольцевым у пл отняемым сальниксм на одном конце цилиндра. Сальник поджимается (уплотняется) по мере надобности специальной гайкой или находится под постоянным воздействием спиральной пружины. Сальниковой набивкой служат пеньковый или хлопчатобумажный шнур, пропитанный маслом с тальком, кожа, резина.
Плунжер насоса должен обладать высокой стойкостью против износа и кор; розии.
В опрыскивателях применяются как одноцилиндровые (опрыскиватель ОБП),; так и двух- и трехцилиндровые плунжерные насосы (фиг. 26 и 27).
Производительность плунжерного насоса определяется по формуле
⑹
где d — диаметр плунжера в дм\
S — ход плунжера в Ом;
п ——число двойных ходов плунжера или число оборотов вала кривошипа
в минуту;
i — число цилиндров;
а =— коэффициент объемного наполнения цилиндров насоса, равный 口
отношению действительной подачи жидкости насосом Q@, определяемой опытным путем, к теоретической подаче Q『,определяемой по формуле
s^§« aoHrto^s^ I 8、EBUBIrM интснвапов。"—、z ^кяафно^з BBWOHO—、 УВМА1BBqa'nsIrfn — ON MHHUHmHOUOMHdBrn —6、 -HEMB.LJ IiyHHUHalfouoMHdBrn I z、 -Е-явOM ,HdH①己工g —> 9、 -rtwowras BHd ① изгп — g、iHEEmiHqIr ①ibi ,0HJBH 中7 -BHEUBIrM OHg①HJ —— 87 -НЕ.ОЮ ^sx^offioasK-^^^a—^^ ^хясгаз™ OJOHq① IHHEdxoH① du oKudox I 77IBUelfM 丨 0、 s'nqlroy ①OHdouA—6 ^SXXK.^01^ AHHHlfHYI «--^fflra&c — к £HH »сяай-ос ®-^Hros§us 9 idBHCHAIrul goueH o^c&o^ I ▼ iaHHIT0^sffi^K-1g -B9AdI K^-Hsraffi3wrtwffi——、ip9Ad.L,BHITB9 I J
-
金
9
建
W
硏
FyQusddmDd
1
-''HKO в?
««ns^osnco ооомя «нйоаи-хк§^^^и«
«FJHdasK-HKlru ・9a .JHe
Для хороших насосов а = 0,85 + 0,90. При а < 0,80 работа насоса считается неудовлетворительной. Уменьшение а происходит вследствие недостаточной плот* ности в клапанах, сальниках, соединениях всасывающей сети, а также несвоевремен* ного открытия и закрытия клапанов.
Плунжерные и поршневые насосы дают неравномерное (пульсирующее) нагнетание жидкости, характеризующееся коэффициентом пульсации &⑦.Для одноцилиндровых насосов (простого действия) этот коэффициент равен 0,55, для двухцилиндровых насосов (двойного действия)——0,21, а для трех цилиндровых (тройного действия)—— 0,01.
Фиг. 27. Плунжерный трехцнлиндровый насос опрыскивателей ОПВ, ОВТ-1 и др.:Фиг. 27. Плунжерный трехцнлиндровый насос опрыскивателей ОПВ, ОВТ-1 и др.:/ — корпус насоса; 2 ——шарикоподшипник; 3 — коленчатый вал; 4 ——масленка: 5 ——масленка; 6 — звездочка большая; 7 ——натяжное устройство; 8 ——звез- дочка малая; 9 — приемный вал.; 10 — седло клапана; J/— нагнетательный клапан; /2 — верхняя щека; 13 — нижняя щека; 14 — шток; 15 — поджимная втулка сальника; 16 — плунжер; 17 — сальннк; 18 — серьга штока; 19 — палец; 20 — сливная Пробка; 21 — всасывающий клапан./ — корпус насоса; 2 ——шарикоподшипник; 3 — коленчатый вал; 4 ——масленка: 5 ——масленка; 6 — звездочка большая; 7 ——натяжное устройство; 8 ——звез- дочка малая; 9 — приемный вал.; 10 — седло клапана; J/— нагнетательный клапан; /2 — верхняя щека; 13 — нижняя щека; 14 — шток; 15 — поджимная втулка сальника; 16 — плунжер; 17 — сальннк; 18 — серьга штока; 19 — палец; 20 — сливная Пробка; 21 — всасывающий клапан.
Фиг. 27. Плунжерный трехцнлиндровый насос опрыскивателей ОПВ, ОВТ-1 и др.:
Фиг. 27. Плунжерный трехцнлиндровый насос опрыскивателей ОПВ, ОВТ-1 и др.:
/ — корпус насоса; 2 ——шарикоподшипник; 3 — коленчатый вал; 4 ——масленка: 5 ——масленка; 6 — звездочка большая; 7 ——натяжное устройство; 8 ——звез- дочка малая; 9 — приемный вал.; 10 — седло клапана; J/— нагнетательный клапан; /2 — верхняя щека; 13 — нижняя щека; 14 — шток; 15 — поджимная втулка сальника; 16 — плунжер; 17 — сальннк; 18 — серьга штока; 19 — палец; 20 — сливная Пробка; 21 — всасывающий клапан.
/ — корпус насоса; 2 ——шарикоподшипник; 3 — коленчатый вал; 4 ——масленка: 5 ——масленка; 6 — звездочка большая; 7 ——натяжное устройство; 8 ——звез- дочка малая; 9 — приемный вал.; 10 — седло клапана; J/— нагнетательный клапан; /2 — верхняя щека; 13 — нижняя щека; 14 — шток; 15 — поджимная втулка сальника; 16 — плунжер; 17 — сальннк; 18 — серьга штока; 19 — палец; 20 — сливная Пробка; 21 — всасывающий клапан.
Для выравнивания пульсации в этих насосах применяют воздушные колпаки, которые устанавливают в нагнетательной сети возможно ближе к насосу. Рекомендуется делать воздушные колпаки объемом IF》22ES для насосов простого действия; IF》9尸S для насосов двойного действия;【勿》0,5尸S для насосов тройного действия, где 尸一площадь плунжера (поршня); S — ход плунжера (поршня).
Мощность, потребную для привода плунжерных насосов, определяют по формуле
^ ==^ ==Q/PQ/Pс.,с.,(7)(7)
^ ==
^ ==
Q/P
Q/P
с.,
с.,
(7)
(7)
где Qd — действительная подача жидкости насосом в л/мин^ Y —— удельный вес жидкости в кГ/л\
Р — давление в напорной сети в м вод. ст.;
」一общий к, п. д.» равный 0,6 г 0,75..
3. Характеристика плунжерных иасосов опрыскивателей
Наименование и марка машины
J =
口н8
Ход плунжера в мм
Число двойных ходов плунжера В МИИ.
Опрыскиватель бочечный плуи- '^жерный ОБП ..
55
55—120
но
1
2,5— 6
До 10
Опрыскиватель конный OK-5A
40
44—64—98
—
2
8 -17
4—5
Опрыскиватель
конно-моторный
ОМП-А
40
90
148
2
28
25
Опрыскиватель
вентиляторный прицепной ОВП-15
75
ТОО
136
2
100
До 20
Опрыскиватель- опыливатель уни-
-
версальный
ОУН-4-6 ....
85
100
126
2 :
126
До 20
Опрыскиватели
вентиляторные
ОВТ-1, ОВМ и
ОПВ, опрыскиватель ОСШ-15 на самоходном шасси
65
60
150—180
3
86
25
Поршневой насос дифференциального действия (фиг. 28) применяется на опры- скивателях ОКМ-Б и ОНК-Б. Насос состоит из корпуса, поршневой группы, камеры всасывания и нагнетания, всасывающего и нагнетательного клапанов, камеры высокого давления, предохранительного клапана, воздушного колпака, эксцентрикового приводного механизма.-
Двухступенчатый поршень состоит из большого и малого поршней, укрепленных на одном штоке. Поршни имеют эластичные манжеты и входят соответственно в большой и малый стаканы (цилиндры). Большой поршень делит внутреннюю полость коппуса насоса на две камеры: камеру всасывания и нагнетания 4 в которой расположены всасывающий и нагнетательный клапаны, и камеру высокого давления Ь,.
Пои движении поршня вправо в камере Л происходит всасывание жидкости. Когдапоршень движется влево, то в камере 4 создается давление, а в камере Б освобождается объем, равный разности объемов большого и малого поршней. Жидкость из камеры А поступает в камеру 6, часть ее заполняет освобождающийся объем а часть поступает через воздушный колпак в нагнетательную сеть. При следующем ходе поршня вправо большой поршень входит в камеру Б и вытесняет в напорную сеть объем жидкости, равный разности объемов большого и малого поршней. В камере Д в этот момент происходит всасывание жидкости. Следовательно, за каждые два хода поршня происходит одно всасывание и два нагнетания, т, е. насос на всасывающе стороне работает как насос одинарного действия, а на нагнетательной — как насос ■ двойного действия. Этим обеспечивается более равномерная подача жидкости.
вид по стрелке Дг\вид по стрелке Дг\/4/4gg设5设51919仅仅/?/?66田一田一窜窜聞聞于于/5/53/,"ТРУЬ3/,"ТРУЬt=^/t=^/78 9Ю78 9Ю““1616Ф鱼)Ф鱼)66429429FaFa
вид по стрелке Дг\
вид по стрелке Дг\
/4
/4
g
g
设5
设5
19
19
仅
仅
/?
/?
6
6
田一
田一
窜
窜
聞
聞
于
于
/5
/5
3/,"ТРУЬ
3/,"ТРУЬ
t=^/
t=^/
78 9Ю
78 9Ю
“
“
16
16
Ф
鱼)
Ф
鱼)
6
6
429
429
Fa
Fa
18 нагнетательную
сеть
Фнг. 28. Поршневой насос дифференциального действия опрыскивателей О КМ-А и ОНК-Б' / — кривошипный механизм в сборе; 2— корпус насоса в сборе; 3 — поршень; 4— пружина всасывающего клапана; 5 — всасывающий клапан; 6 — пробка; 7 — всасывающий фильтр; ° — нзгнетательный клапан; 9 — нажимная гайка; 10 — пружина нагнетательного клапана; ,,—гайка сальника; 12 — сальниковая набнвка: /3 — воздушный колпак; /4 — манометр: /纟—седло клапана; 16 — клапан в сборе; 77 — корпус предохранительного клапана; ,8 — крышка предохранительного клапана; /夕一стержень предохранительного клапана.
В поршневых насосах необходимо плотное прилегание манжет поршня к стенкам цилиндров. Цилиндры изготовляются из стали 40Х с термической обработкой до твердости НRC 45—53 и последующей шлифовкой.
Производительность н потребную мощность поршневого насоса дифференциаль- ного действия рассчитывают так же, как и плунжерных насосов, по параметрам большого поршня.
Техническая характеристика поршневого насосадифференциального действии опрыскивателей О КМ-Б и ОНК-Б
Диаметр большого поршня в мм 75
Диаметр малого поршняв мм 50
Ход поршня в мм 44
Число двойных ходов поршня в минуту 187
Количество цилиндров 1
Производительность насоса в л/мин' 30
Рабочее давление в кГ/с^До25
Фиг. 29. Шестеренчатый иасос опрыскивателя-культиватора ОКН-4,2:
/ — корпус; 2 — шестерня; 3 — ведущий вал; 4 — крышка;N — штуцер; 6 — гайка сальника; 7 — кольцо сальника;8 — набнвка сальниковая; 9 — втулкя сквозная; 10 — про-кладка крышки; 〃 一 втулка глухая; 12 — ведомый вал.
Шестеренчатые насосы отличаются компактностью, малыми габаритами и легкостью. Оии дают непрерывный относительно малопульсирующий поток нагнетаемой жидкости. Основными частями этого насоса являются: пара сцепляющихся между собой цилиндрических шестерен, корпус насоса, всасывающий и нагнетательный штуцеры (фиг. 29).
При вращении шестерен жидкость под действием атмосферного давления или давления, создаваемого разностью уровней резервуара с жидкостью и насоса, поступает через всасывающий штуцер в корпус насоса, заполняет впадины шестерен и увлекается этими впадинами в направлении вращения шестерен в нагнетательную полость корпуса насоса. В момент входа зубьев в зацепление жидкость выжимается Зубьями из впадин и через выходной штуцер нагнетается в напорную сеть. Частота пульсаций, равная произведению числа зубьев ведущей шестерни на число ее оборотов, позволяет обходиться без воздушного колпака. Рекомендуемое число зубьев Шестерен 6——12. Желательно корригирование зубьев. Исходя из условий полного Заполнения впадин жидкостью, рекомендуется окружную скорость шестерен принимать не более 6—7 м/сек.
Производительность шестеренчатого насоса с числом зубьев (от 6 до 12) может быть определена по -формуле
(8)(8)с7 • ОначтЬп^об ,
(8)
(8)
Q=iooo― 4s,
где Du — диаметр начальной окружности ведущей шестерни в см\ m ——модуль зацепления в см\
b — ширина шестерни в см\
п ——число оборотов ведущей шестерни в минуту;
Поб —— объемный к. п. д. насоса (0,8—0,9).
Фнг. 30. Вихревой насос опрыскивателей ОВМ н ОВВ:/ — корпус; 2 — крышка; 3 — рабочее колесо; 4 — регулировочная прокладка; 5 — саль- ивк; 6 — нажимная втулка; 7 — корпус подшипников; 8 — вал; 9 — сапун; 10 — шарикоподшипник; ” —муфта.Фнг. 30. Вихревой насос опрыскивателей ОВМ н ОВВ:/ — корпус; 2 — крышка; 3 — рабочее колесо; 4 — регулировочная прокладка; 5 — саль- ивк; 6 — нажимная втулка; 7 — корпус подшипников; 8 — вал; 9 — сапун; 10 — шарикоподшипник; ” —муфта.
Фнг. 30. Вихревой насос опрыскивателей ОВМ н ОВВ:
/ — корпус; 2 — крышка; 3 — рабочее колесо; 4 — регулировочная прокладка; 5 — саль- ивк; 6 — нажимная втулка; 7 — корпус подшипников; 8 — вал; 9 — сапун; 10 — шарикоподшипник; ” —муфта.
Фнг. 30. Вихревой насос опрыскивателей ОВМ н ОВВ:
/ — корпус; 2 — крышка; 3 — рабочее колесо; 4 — регулировочная прокладка; 5 — саль- ивк; 6 — нажимная втулка; 7 — корпус подшипников; 8 — вал; 9 — сапун; 10 — шарикоподшипник; ” —муфта.
Мощность на валу шестеренчатого насоса равна
л. сл. с⑼⑼
л. с
л. с
⑼
⑼
где Р — давление, развиваемое насосом, в кГ/с諸;'
Q ——производительность насоса в 繕/сек;
П ——полный к. п. д. насоса.
В целях обеспечения герметичности требуется высокая точность изготовления
и износостойкость шестеренчатых насосов.
Шестеренчатые насосы применяются в опрыскивателях-культиваторах ОКН-2,8 и ОКН-4,2, предназначенных для химической борьбы с сорняками при помощи водных растворов гербицидов.
Техническая характеристика шестеренчатого насосадля опрыскивателей ОКН-2,8 и О КН-4,2
Диаметр начальной окружности ведущей шестерни в мм 70
Модуль зацепления- 5
Число зубьев шестерен * 14
Ширина шестерен в мм 5°
Число оборотов в минуту■800
Произ во дител ьн ость в л/мин 60
Рабочее давление в кГ/см2 37
I Вихревой (лопастный) одноступенчатый насос применяется в вентиляторных опрыскивателях ОВМ и ОВВ. Основными частями насоса этого типа (фиг. 30) являются лопастное рабочее колесо с радиальными лопатками, отлитыми заодно с диском, н литой корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками. Внутренняя полость корпуса образует кольцевой кан ал по периферии рабочего колеса. Работа вихревого насоса, как и центробежных насосов, основана
Отличие состоит в том, что жидкость при всасывании подается от периферии к центру. Поступившая на лопатки жидкость под действием центробежной силы отбрасывается в кольцевой канал, в котором скоростной напор преобразуется в статический. После этого порция жидкости под действием статического напора снова попадает на лопатки, и так повторяется несколько раз, причем напор каждый раз увеличивается, что позволяет получать напор в 3— 5 раз больший, чем в центробежном насосе при равных размерах.
Напор, создаваемый вихревым насосом, в значительной мере зависит от его производительности (фиг. 31). Напор достигает максимальной величины при закрытой задвижке в напорной ветви. При увеличении производительности насоса напор снижается; к. п. д. при этом достигает 40%. Низкий к. п. д. объясняется наличием вихревого движения
Фиг. 31. Характеристика вихреФиг. 31. Характеристика вихревого насоса.вого насоса.жидкости в полости насоса.
Фиг. 31. Характеристика вихре
Фиг. 31. Характеристика вихре
вого насоса.
вого насоса.
Вихревой насос в опрыскивателях регулируется при помощи редукционного предохранительного клапана, устанавливаемого в напорной ветви. Излишек жидкости сбрасывается через клапан обратно в резервуар. 〜 '
Техническая характеристика вихревого иасоса
Диаметр рабочего колеса в мм160
Число оборотов рабочего колеса в минуту1510
Рабочее давление в кГ/см25—6
Производительность насоса при рабочем давлении в л/мин . 180
Распыливающие наконечники
В опрыскивателях применяются главным образом распыливающие центробежные наконечники, Работа центробежной форсунки (фиг. 32) основана на том, что жидкость до прохода через сопло (выходное отверстие) получает в камере завихрения вращательное движение в плоскости, перпендикулярной к продольной оси форсунки. Вследствие этого, вращаясь, жидкость проходит через сопло не сплошным потоком, а по внешнему кольцу сечения сопла. В центре камеры и сопла образуется воздушный вихрь, давление в котором равно атмосферному (в случае выхода жидкости в атмосферу). По выходе из сэпла образуется конусообразная пленка жидкости, толщина которой по мере удаления от сопла уменьшается. При дальнейшем удалении 6т сопла пленка начинает распадаться на мелкие частицы, величина которых зависит от интенсивности завихрения жидкости перед выходом из сопла.
■ У большинства распыливающих наконечников опрыскивателей жидкость входит в камеру завихрения под некоторым, постоянным для данного наконечника, углом § Наклона винтовых каналов завихрителя (фиг. 33). ”
1 Основными показателями работы наконечников являются: расход жидкости в; единицу времени, угол факела распыленной жидкости, дисперсность распыла, Дальность полета распыленной жидкости. _
Машины для защиты растенийМашины для защиты растений828828町町屮屮Фиг. 33. Схема центробежного накоиечиика садового типа.Фиг. 33. Схема центробежного накоиечиика садового типа.фиг. 35. График зависимости |Л ОТ (р.фиг. 35. График зависимости |Л ОТ (р./ абн/ абн61 I Сечение 'пленки по 66А61 I Сечение 'пленки по 66А6161к \к \ОпрыскивателиОпрыскиватели829829Q = 0,06・%|1 У2gp л/мин.Q = 0,06・%|1 У2gp л/мин.(Ю)(Ю)Сечение по RRСечение по RRгде fc — площадь выходного отверстия (сопла) наконечника в мм^\ g——ускорение силы тяжести;•где fc — площадь выходного отверстия (сопла) наконечника в мм^\ g——ускорение силы тяжести;•/ 一 корпус; 2 — штифт;7 — шайба; 8 — прокладка;/ 一 корпус; 2 — штифт;7 — шайба; 8 — прокладка;J — распылитель; 4 — винт; 6 — крышка; S — прокладка;9 — пластина (а— с одним выходным отверстием; б — с тремя).J — распылитель; 4 — винт; 6 — крышка; S — прокладка;9 — пластина (а— с одним выходным отверстием; б — с тремя).Фиг. 32. Схема распыла жидкости в центробежном наконечнике:/ — поток жидкости; 2 — воздушный вихрь; 3 — выходные отверстия спиральных каналов сердечника; 4 ——пленка жидкости до распада на отдельные капли; Р°—наружное давление.Фиг. 32. Схема распыла жидкости в центробежном наконечнике:/ — поток жидкости; 2 — воздушный вихрь; 3 — выходные отверстия спиральных каналов сердечника; 4 ——пленка жидкости до распада на отдельные капли; Р°—наружное давление.Фнг. 34. График зависимости от А.Фнг. 34. График зависимости от А.以 44 да ^ р以 44 да ^ р
Машины для защиты растений
Машины для защиты растений
828
828
町
町
屮
屮
Фиг. 33. Схема центробежного накоиечиика садового типа.
Фиг. 33. Схема центробежного накоиечиика садового типа.
фиг. 35. График зависимости |Л ОТ (р.
фиг. 35. График зависимости |Л ОТ (р.
/ абн
/ абн
61 I Сечение 'пленки по 66А
61 I Сечение 'пленки по 66А
61
61
к \
к \
Опрыскиватели
Опрыскиватели
829
829
Q = 0,06・%|1 У2gp л/мин.
Q = 0,06・%|1 У2gp л/мин.
(Ю)
(Ю)
Сечение по RR
Сечение по RR
где fc — площадь выходного отверстия (сопла) наконечника в мм^\ g——ускорение силы тяжести;•
где fc — площадь выходного отверстия (сопла) наконечника в мм^\ g——ускорение силы тяжести;•
/ 一 корпус; 2 — штифт;
7 — шайба; 8 — прокладка;
/ 一 корпус; 2 — штифт;
7 — шайба; 8 — прокладка;
J — распылитель; 4 — винт; 6 — крышка; S — прокладка;
9 — пластина (а— с одним выходным отверстием; б — с тремя).
J — распылитель; 4 — винт; 6 — крышка; S — прокладка;
9 — пластина (а— с одним выходным отверстием; б — с тремя).
Фиг. 32. Схема распыла жидкости в центробежном наконечнике:
/ — поток жидкости; 2 — воздушный вихрь; 3 — выходные отверстия спиральных каналов сердечника; 4 ——пленка жидкости до распада на отдельные капли; Р°—наружное давление.
Фиг. 32. Схема распыла жидкости в центробежном наконечнике:
/ — поток жидкости; 2 — воздушный вихрь; 3 — выходные отверстия спиральных каналов сердечника; 4 ——пленка жидкости до распада на отдельные капли; Р°—наружное давление.
Фнг. 34. График зависимости от А.
Фнг. 34. График зависимости от А.
以 44 да ^ р
以 44 да ^ р
Параметрами, в той или иной мере влияющими на эти показатели, в наконечниках центробежного типа являются: диаметр выходного отверстия (сопла), радиус и глубина камеры завихрения, угол наклона винтовых каналов завихрителя, площадь сечения входных каналов, давление жидкости в нагнетательной сети.
, Расход жидкости через центробежный наконечник определяется по формуле
Для примерных расчетов с учетом поправки на угол входа жидкости в камеру завихрения 0 коэффициент расхода 卩 может быть определен по формулам:
喑 cos § ;(11)
4 =-;(12)
(13)
где А — геометрическая характеристика форсунки;
Rex — радиус входных каналов;
гс ——радиус выходного отверстия (сопла);
6 ——угол входа жидкости в камеру завихрения;
Fex — общая площадь входных каналов;
屮——коэффициент заполнения сопла жидкостью.
Зависимость между 4 出屮 представлена графически на фиг. 34, а зависимость 卩 от ср ——на фиг. 35..
Применяемые в отечественных опрыскивателях центробежные распыливающие наконечники п одр аз дел яются на полевые и садовые. К полевым относятся наконечники, работающие преимущественно при малых давлениях (порядка 5——8 к/7с初% см. фиг. 32). К садовым относятся наконечники, работающие прн более высоких давлениях (порядка 20——25 к「1с储,фиг. 36), применяемые главным образом в брандспойтах и в распыливающнх устройствах вентиляторных опрыскивателей.
2; 2,5; 3 и 42; 2,5; 3 и 4мм.4мм.4возможностьвозможностьсти, илисти, илиже полностьюже полностьюФиг. 38. Распиливающий наконечник опрыскивателей ОВТ-В, ОПВ:Фиг. 38. Распиливающий наконечник опрыскивателей ОВТ-В, ОПВ:Г— колпачок; 2 — сердечник распылителя; 3 — прокладка; 4 —шайба распылителя.Г— колпачок; 2 — сердечник распылителя; 3 — прокладка; 4 —шайба распылителя.22一卄V一卄V
2; 2,5; 3 и 4
2; 2,5; 3 и 4
мм.
4
мм.
4
возможность
возможность
сти, или
сти, или
же полностью
же полностью
Фиг. 38. Распиливающий наконечник опрыскивателей ОВТ-В, ОПВ:
Фиг. 38. Распиливающий наконечник опрыскивателей ОВТ-В, ОПВ:
Г— колпачок; 2 — сердечник распылителя; 3 — прокладка; 4 —шайба распылителя.
Г— колпачок; 2 — сердечник распылителя; 3 — прокладка; 4 —шайба распылителя.
2
2
一卄V
一卄V
Согласно ГОСТ 2006-56 в полевых наконечниках колпачки имеют выходные отверстия диаметром 1,0; 1,25; 1,5 н 2,0 мм, а сердечники (завихрители) типа /м2 отличаются один от другого углом наклона н площадью сечения винтовых каналов
КОНУСНОСТЬ 7:3〃КОНУСНОСТЬ 7:3〃Фиг. 37. Детали полевого распыливаю- щего наконечника: а — колпачок; 1 — место для нанесения размера d; б —сердечник (завихритель): 2 — резьба специальная прямоугольная двухходовая; тип 1 и тип 2 — профили резьбы.Фиг. 37. Детали полевого распыливаю- щего наконечника: а — колпачок; 1 — место для нанесения размера d; б —сердечник (завихритель): 2 — резьба специальная прямоугольная двухходовая; тип 1 и тип 2 — профили резьбы.
КОНУСНОСТЬ 7:3〃
КОНУСНОСТЬ 7:3〃
Фиг. 37. Детали полевого распыливаю- щего наконечника: а — колпачок; 1 — место для нанесения размера d; б —сердечник (завихритель): 2 — резьба специальная прямоугольная двухходовая; тип 1 и тип 2 — профили резьбы.
Фиг. 37. Детали полевого распыливаю- щего наконечника: а — колпачок; 1 — место для нанесения размера d; б —сердечник (завихритель): 2 — резьба специальная прямоугольная двухходовая; тип 1 и тип 2 — профили резьбы.
(фиг. 37). Наконечник с диаметром выходного отверстия 1,0 нлн- 1,25 мм и сердечником типа 2 называется экономическим вследствие малых расходов жидкости.в единицу времени.
4. Характеристика полевых иаконечииков
Параметры
Наконечник с сердечником типа 1
Наконечник с сердечником типа 2
Диаметр выходного отверстия dc в мм Угол наклона винтовых каналов § по среднему диаметру резьбы в град.
Общая площадь сечения винтовых каналов Fвх в мм2
Средний радиус входа жидкости в камеру завихрения Rex в мм Примерный расход жидкости Q прн давлении 5 кГ}с^ в л/мин
1,5 н 2
23
6*
3
Прн dc=l,5 мм Q=l,5;
при %=2 мм Q=2
1 н 1,25
8
1,35
3,4
Прн dc= 1 мм Q=0,3;
.прн dc= 1,25 мм Q=0,5
В наконечниках садового типа применяются сменные пластннкн нз нержавеющей стали с отверстиями диаметром 1;1,5; л'
Применяются также пластннкн с тремя отверстиями
(см. фиг. 36, 6).
В брандспойтах пр едусматр ив ается
(поворотом ручки штока) перемещения завихрителя вдоль продольной оси. Благодаря этому можно уменьшать или увеличивать глубину камеры завихрения, а следовательно, и интенсивность завихрения жидкости перед выходом из сопла. Такая конструкция позволяет изменять во время работы угол факела распыленной жидко-
дисперсность распыла и дальнобойность струи
прекращать выход жидкости из
сопла.
Такого же типа наконечники, но без регулирования глубины камеры завихрения, применяются и в распы- ливающих устройствах вентиляторных опрыскивателей (фиг. 38).
5. Характеристика наконечников садового типа
Параметры
Наконечник брандспойта
Наконечники вентиляторных опрыскивателей
опв
оке
Диаметр выходного отверстия (сопла) в сменной пластинке dc в мм
1,5; 2,0; 2,5
1,5; 2,0; 3,0
1; 2; 3; 4;
5
То же в пластинке с тремя отверстиями
1,5; 2,0
Угол наклона винтовых каналов распылителя § в град
.30
45
30
Общая площадь сечения винтовых каналов Fex в мм2
25
24
24
Средний радиус входа жидкости в камеру завихрения Rex в мм ..
12,8
9,5
10
Глубина камеры завихрения й
В ММ :..
7
(максимальная)
3
3
На фиг. 39 показана зависимость (расчетная) расхода жидкости через наконечники полевого а и садового 6 типов от изменения давления для различных диаметров выходного отверстия, а на фиг. 40 ——зависимость расхода жидкости через наконечник садового типа от изменения диаметра выходного отверстия для различных давлений. '
На расход жидкости через наконечник влияет также общая площадь сечения входных (в камеру завихрения) каналов, а также радиус входа. На фиг. 41 показана расчетная зависимость расхода жидкости через наконечник садового типа от величины отношения общей площади входных каналов Fex к площади сечения выходного отверстия /с при постоянных Rgx = 10 мм,必=2 мм и р = 20 атм.
夕夕На фнг. 42 показана зависимость между 2ас« н геометрической характеристикой наконечника А, Пользуясь этой зависимостью н задаваясь углом 2аср> можноНа фнг. 42 показана зависимость между 2ас« н геометрической характеристикой наконечника А, Пользуясь этой зависимостью н задаваясь углом 2аср> можно勿勿1515Ю50Ю50Фнг. 40. Зависимость расхода жидкости через наконечник садового типа от изменения диаметра выходного отверстия.Фнг. 40. Зависимость расхода жидкости через наконечник садового типа от изменения диаметра выходного отверстия.Фиг. 41. Зависимость расходаФиг. 41. Зависимость расходажидкостижидкостибрандспойтах применяются так называемые типа (фиг. 43), выбрасывающие жидкостьбрандспойтах применяются так называемые типа (фиг. 43), выбрасывающие жидкостьФнг. 43 Дальнобойный наконечник к брандспойту.Фнг. 43 Дальнобойный наконечник к брандспойту.53 висхом53 висхом187187
夕
夕
На фнг. 42 показана зависимость между 2ас« н геометрической характеристикой наконечника А, Пользуясь этой зависимостью н задаваясь углом 2аср> можно
На фнг. 42 показана зависимость между 2ас« н геометрической характеристикой наконечника А, Пользуясь этой зависимостью н задаваясь углом 2аср> можно
勿
勿
15
15
Ю
5
0
Ю
5
0
Фнг. 40. Зависимость расхода жидкости через наконечник садового типа от изменения диаметра выходного отверстия.
Фнг. 40. Зависимость расхода жидкости через наконечник садового типа от изменения диаметра выходного отверстия.
Фиг. 41. Зависимость расхода
Фиг. 41. Зависимость расхода
жидкости
жидкости
брандспойтах применяются так называемые типа (фиг. 43), выбрасывающие жидкость
брандспойтах применяются так называемые типа (фиг. 43), выбрасывающие жидкость
Фнг. 43 Дальнобойный наконечник к брандспойту.
Фнг. 43 Дальнобойный наконечник к брандспойту.
53 висхом
53 висхом
187
187
Для угла конуса факела распыленной жидкости 2аср (по выходе из наконечника) установлена зависимость
tg а” = 2Л :「J^— .(14)
Фиг. 39. Зависимость расхода жидкости от изменения давления через наконечники: а — полевого типа; б — садового типа.Фиг. 39. Зависимость расхода жидкости от изменения давления через наконечники: а — полевого типа; б — садового типа.определить общее сечение входных каналов, обусл овл и в ающее нормальный расход
Фиг. 39. Зависимость расхода жидкости от изменения давления через наконечники: а — полевого типа; б — садового типа.
Фиг. 39. Зависимость расхода жидкости от изменения давления через наконечники: а — полевого типа; б — садового типа.
жидкости при заданных других параметрах наконечника.
Для обработки высоких деревьев в дальнобойные наконечники пожарного без предварительного ее завихрения сплошной струей, которая затем распадается на отдельные относительно крупные капли. При диаметре выходного отверстия dc = 3,5 мм и давлении р = 20 атм расход жидкости через этот наконечник около 25 л!мин, а высота струи — 15 м.
В распыливающих наконечниках особенно износо- и коррозионностойким должно быть выходное отверстие (сопло). Полевые наконечники обычно изготовляются из латуни. Изыскиваются более стойкие заменители
из пластмасс и металлокерамики. В садовых наконечниках сменные пластинки с выходным отверстием изготовляются из нержавеющей стали 4Х13 или 1Х18Н9T.
Распыливающие устройства вентиляторных опрыскивателей
Распыливающим устройством вентиляторного опрыскивателя называется рабочий орган, состоящий из наконечников, распыливающих жидкость, и специальных трубопроводов, раструбов, штанг и других частей, через которые проходит воздушный поток из вентилятора.
Распыливающие устройства должны обеспечивать хорошее качество покрытия обрабатываемой культуры, по возможности р аботать без шланговщиков, удов лет-
вор ять требованиям защиты обслуживающего персонала от попадания ядохимикатов, способствовать повышению производительности опрыскивателя. ,
Дробление жидкости в вентиляторных опрыскивателях производится двумя способами: 1) распыливающими наконечниками, в которые жидкость подается насосом под давлением (опрыскиватели ОВМ, ОПВ, ОВТ-1 и др.); 2) распыливающими наконечниками и частичным воздействием воздушной струи (ОКС, О КП-15,
Фиг. 44. а — схема круглой (осесимметричной) свободной струн; б — безразмерный профиль скоростей для любого поперечного сечения струн основного участка; / — полюс струи; 2 — ядро потока: 3 — угол бокового расширения струн; 4 — эпюра скоростей; 5 — переходное сечеине.
ОВП-15). Транспортировка распыленной жидкости на обрабатываемую поверхность производится за счет энергии воздушного потока, создаваемого вентилятором.
Структура воздушного потока по выходе из сопла опрыскивателя в достаточно большое пространство при спокойной атмосфере соответствует структуре с в об одной1 затопленной струи: поток расширяется пропорционально расстоянию от места истечения, в результате чего его масса увеличивается за счет присоединения частиц окружающего воздуха, а скорости по мере удаления от сопла уменьшаются.
Аэродинамическая схема турбулентной струи воздуха, вытекающей из круглого отверстия, показана на фиг. 44. Аналогичная картина наблюдается и при истечении струн из щелевидного отверстия. Схема струи разделена на начальный и основной участки, отличающиеся одни от другого профилями скоростей.
В начальном участке в границах ядра потока скорости остаются неизменными, такими же, как в выходном отверстии. В основном участке осевая скорость по мере удаления от сопла непрерывно уменьшается; в любом поперечном сечении основного участка при удалении от оси струи скорости также уменьшаются. На границе свободной струи скорости равны нулю. Каждая струя имеет свой постоянный боковой угол расширения а, зависящий от степени ее турбулентности. В различных сечениях основного участка эпюры скоростей подобны (фиг. 44, 6). Основные параметры -круглой свободной струи можно определить, пользуясь формулами, приведенными в табл. 6.
6, Расчетные формулы для струм круглого сечеиия (обозначения см. фиг. 44)
Параметры
Формулы для основного участка
Тангенс бокового (одностороннего) угла расширения
tga — 3,4a
Осеваи скорость на расстоянии х от выходного отверстия
O,48vo 号十UJ45
Количество воздуха, протекающего в 1 сек. в произвольном сеченин основного участка
Q% 尸 4,36*Q(j (号 + 0J45)
Диаметр поперечного сечеиия струн на расстоянии х от сопла
友=6,8 a * + 0,986• d
Коэффициент турбулентности струн
a = ^_(0,48*—0,145)
*
Примечание. Коэффициент турбулентности а, характеризующий интенсивность перемешивания основной массы струи с окружающим воздухом, определяется экспериментальным путем—при расчетах можно выбирать его значения а пределах 0,07 + 0,14 (меньшие значения соответствуют соплам, нз которых поток выходит оолее выравненным).
При построении фиг. 44 сделано допущение, что на выходе из сопла скорость потока Уо одинакова по всему поперечному сечению струи. В распыливающих устройствах вентиляторных опрыскивателей скорости воздуха в начальном поперечном сечении обычно различны. Отношение средней скорости к осевой в выходном сечении сопла для поджатого (сужающегося) отверстия составляет примерно 1, для цилиндрической трубы — 0,875, а для диффузора с углом раскрытия 8 — 10° оно равно 0,75^.
Воздушный поток вентиляторных опрыскивателей должен обладать достаточной дальнобоиностью, чтобы преодолеть пространство между соплом и кроной обрабатываемого растения, и пробивной способностью, чтобы доставить распыленные частицы внутрь кроны. Для достижения большей дальнобойности струи при затрате одинаковой мощности целесообразно применять потоки со сравнительно небольшой .выходной скоростью, но с большим расходом, т. е. с большей массой. Из графика
(фиг. 45) видно, что заданная дальнобойность (в данном случае ^ — 16 ж и их = = 7 м/сек} может быть получена при различных параметрах воздушного потока Qo н у0 и соответствующем диаметре соплам. Но потребляемая мощность уменьшается при снижении выходной скорости струи, некотором увеличении расхода воздуха и соответственном увеличении площади (диаметра) выходного сечения сопла.
При работе в саду, на виноградниках и на хмельниках объем воздушного потока
Фиг. 45. Зависимость потребной мощности ^^ от скорости % и расхода Q при да льи обой н ости х= 16 м и скорости % = =7 м/сек.Фиг. 45. Зависимость потребной мощности ^^ от скорости % и расхода Q при да льи обой н ости х= 16 м и скорости % = =7 м/сек.При обработке плодовых деревьев, лого сечения в расчет следует приниматьПри обработке плодовых деревьев, лого сечения в расчет следует приниматьопрыскивателя вместе с воздухом, подсоединенным к нему из окружающей атмосферы, должен быть не менее объема воздуха, который заполняет часть обра- батыцаемой кроны, так как последний должен быть вытеснен и заполнен воздушно-жидкостным потоком.
Фиг. 45. Зависимость потребной мощности ^^ от скорости % и расхода Q при да льи обой н ости х= 16 м и скорости % = =7 м/сек.
Фиг. 45. Зависимость потребной мощности ^^ от скорости % и расхода Q при да льи обой н ости х= 16 м и скорости % = =7 м/сек.
При обработке плодовых деревьев, лого сечения в расчет следует принимать
При обработке плодовых деревьев, лого сечения в расчет следует принимать
Ниже излагается методика определения основных размеров распыливаю- щего устр ойства и пар аметров воздушного потока.
При проектировании прежде всего намечают технологическую схему работы опрыскивателя: определяют основную роль воздушного потока — др обление жидкости или ее транспортирование; для обработки полевых культур выбирают метод работы ——со штангой или боковым дутьем; для садовых культур намечают работу на одну сторону междурядья или на две. Вычерчивают схему, где наносят форму обрабатываемых растений, ширину междур ядья и расположение р ас пыл ив а- ющего устройства опрыскивателя. Определяют расстояние, которое должно быть пр ойдено воздушным потоком до отдельных частей кроны обрабатываемого растения и затем внутри кроны. Задаются входными скоростями потока внутрь кроны, которые должны обеспечить потоку хорошую пробивную способность.
Пока эти скорости остаются недостаточно определенными, ориентировочно можно пользоваться табл. 7. Следует учитывать, что плодовые и другие деревья для полного покрытия листьев и веток должны опрыскиваться с двух сторон, виноградников, хмельников соплами круг- не весь объем струи, а только ее эффектив
ную часть, где скорости в поперечных сечениях еще достаточно велики для проник- новения потока внутрь кроны. Величина скоростей в поперечных сечениях при известной осевой скорости может быть определена по фиг. 44, б. Если распыливаю- щее устройство имеет несколько сопел, то следует учитывать пересечение отдельных струй и вследствие этого некоторое увеличение их скоростей в зоне пересечения.
Выбрав скорость входа потока воздуха внутрь кроны дерева vx и определив длину пути х, которую поток должен пройти от выходного сопла опрыскивателя до кроны, определяют осевую скорость выхода потока из сопла по формуле
0,480,48м/сек.м/сек.(15)(15)勿(号+ 0/45
0,48
0,48
м/сек.
м/сек.
(15)
(15)
7. Выбор основных скоростей воздушного потока
Условия
Скорость в м/сек
Скорость потока воздуха на входе внутрь плотной кроны плодоносящего дерева большого диаметра
То же при обработке разреженной и сравнительно неглубокой кроны
Скорость воздушного потока иа входе внутрь кроны виноградного куста или растения хмеля
Скорость воздушного потока, которая может повредить листья плодовых деревьев или сбить плоды
Минимальная скорость воздушной струи, которая ,при лобовой атаке листа плодового дерева интенсивно его отклоняет и поворачивает
Скорость воздушного потока, необходимая для дробления жидкости на мелкие капли
20—35
10—20
8—15
40 и более
5—6
50—70 и более
Диаметром выходного отверстия d предварительно задаются. Затем определяют среднюю выходную скорость
= (1 + 0,75) и。м/сек. (16)
Формула (15) справедлива для свободных струй, вытекающих из круглых отверстий. Пользоваться ею можно только при ориентировочных расчетах, так как для более точных расчетов пока не установлено влияние скорости передвижения машины, силы и направления ветра, а также других факторов на струю, вытекающую из сопла опрыскивателя. Формулой (15) можно пользоваться и при расчете сопла со щелевидным или веерным отверстием. Ширину щели в этом случае следует приравнивать величине d. Известные формулы для плоской струи в наших случаях дают большие погрешности. Струи, выходящие из прямоугольных отверстий, на определенном расстоянии приобретают форму круга. По данным некоторых авторов это преобразование происходит за пределами 10 диаметров, считая за диаметр корень квадратный из площади отверстия.
Найдя среднюю выходную скорость потока vcp и исходя из возможной затраты мощности для привода вентилятора, определяют максимально-возможную производительность вентилятора Q)Затем уточняют выбранные параметры воздушного потока у и Q и определяют основные размеры распыливающего устройства. Площадь сечения выходного отверстия сопла вычисляют по формуле
冗=用炉. (17)
Форма сопла в зависимости от назначения опрыскивателя задается. Для полевых культур при работе методом бокового дутья сопло может быть круглого или прямоугольного сечения, для обработки сада — щелевидного, круглого и т. д.
Для повышения производительности садовых опрыскивателей распыливающие устройства целесообразно делать широкозахватными, обрабатывающими дерево сразу по всей высоте. При этом ширину выходной щели или диаметры выходных отверстий сопел не следует выбирать малыми, так как в этом случае снижается дальнобойность воздушного потока, повышаются сопротивления сети и затрата потребляемой мощности.
После определения уср и d целесообразно построить график изменения осевой скорости потока в зависимости от расстояния по формуле
(18)(18)-^^-м/сек. 号+ 0,145
(18)
(18)
На фиг. 46 показана теоретическая кривая затухания осевой скорости воздушного потока вентиляторного опрыскивателя с коническим полевым распыливающим устройством.
Конструкции распыливающих устройств. Для обработки низкорослых культур за границей на некоторых опрыскивателях применяются специальные штанги с использованием воздушного потока (фиг. 47, а).
Фиг. 46. График изменения осевой скорости потока в зависимости от расстояния от сопла.. 'Фиг. 46. График изменения осевой скорости потока в зависимости от расстояния от сопла.. '
Фиг. 46. График изменения осевой скорости потока в зависимости от расстояния от сопла.. '
Фиг. 46. График изменения осевой скорости потока в зависимости от расстояния от сопла.. '
Для работы в садах с сосредоточенной струей ра одну пли на две стороны междурядья применяются распыливающие сопла——патрубки, закрепленные 直а гибких резинотканевых шлангах или на специальных шарнирах (фиг. 47, 6). Во. время работы шланговщики, управляя соплами, обрабатывают деревья. Чтобы высвободить шланговщиков, распыливающие устройства могут приводиться в колебательное движение механической передачей. Такая передача осуществлена на экспериментальном опрыскивателе ОКР конструкции ВИСХОМа. Чтобы избежать пропусков в обработке, количество колебаний распыливающего устройства необходимо сочетать с поступательной скоростью опрыскивателя* В тех случаях, когда работают без шланговщиков и стремятся обработать дерево или виноградный куст сразу по всей высоте, применяют различные широкозахватные распыливающие устройства. Применяются сопла в виде нескольких прямоугольных отверстий, расположенных под некоторым углом одно относительно другого (фиг. 47, 6), или в виде одного сплошного полуовального или прямоугольного отверстия (фиг. 4 и 47, г). С целью увеличения дальнобойности воздушного потока применяются рас-. пыливающие устройства с соплами круглого сечения (фиг. 47, 0).
..При работе на две стороны междурядья сада выходные сопла распыливающих устройств также могут быть выполнены в виде нескольких щелевидных или круглых отверстий, или в виде одной щели, расположенной по дуге (фиг. 47, е).
. В тех случаях, когда дальнобойность опрыскивателя двухстороннего действия должна быть увеличена- (для обработки больших деревьев, работы против ветра)* на некоторых опрыскивателях пр еду см атр ив аются или щитки для пер екрытия одной стороны выходного отверстия (фиг, 47, е), или установка улиткообразны^ «Обухов
(фиг, 47,第,или поворот выходных отверстий вентиляторов (когда применяются два вентилятора) на одну сторону (фиг. 47, з).
На полевых культурах для борьбы с сорняками и вредителями применяются распыливающие устройства с щелевидными или круглыми отверстиями (фнг. 47,").
в технологическом процессев технологическом процессеВентиляторы
в технологическом процессе
в технологическом процессе
Воздушный поток, создаваемый вентилятором, оппыскивания может выполнять две задачи:
1)полностью или частично дробить рабочую жидкость на мелкодисперсные
транспортировать распыленные частицы жидкости на обрабатываемый объект^.
Когда воздушный поток раздробляет жидкость, он должен обладать болтжюи выходной скоростью. Для этой цели на опрыскивателях устанавливают центробежные вентиляторы среднего и высокого давления. Если воздушный поток служит только для транспортировки распыленной жидкости, то могут быть применены и осе・ вые вентиляторы, так как в этом случае основную роль играет не выходная скорость потока, а его общая масса (см. фиг. 45).
расчет или подбор вентиляторов ведется по обычным методам. При этом нсоохо- пим0 исходить из размеров вентилятора, условий его монтажа на опрыскивателе, мощности которая может быть использована для его привода, и тех параметров, которыми должен обладать воздушный потоков основном эти требования сводятся к тпем величинам: полному давлению Р ★厂 производительности Q я /сек и ско- пости впащсния 〃 об/мин/Для конкретных условий выбирают оптимальные комбинации этих величин. Выбранные Р, Q и /г могут быть получены при различных кон- CTDVKTMBHbix формах и размерах вентилятора.
“Для каждого тапа вентилятора имеется определенная область рабочих режимов, ппп котопых макет быть получено максимальное значение к. п. д. При выборе кон* ctdvkhhh вентилятора следует исходить из того, чтобы его оптимальные режимы d^oth соответствовали данным эксплуатационным условиям и заданным парамет- пам технологического процесса опрыскивания. В тех случаях, когда решающими Лактооами ппи выборе типа вентилятора являются его габаритные размеры при высокой производительности, следует ориентироваться на вентиляторы с колесами балабанного типа (широкие колеса с короткими лопатками), которые при наименьших лиаметпах и наименьшем числе оборотов дают высокую производительность. Для увеличения производительности вентилятора при минимальном его диаметре целесообразно пртшенять конструкцию с двухсторонним всасыванием. Во всасывающие отверстия воздух должен поступать свободно. Отверстия не должны перекрываться дпугими механизмами опрыскивателя.
_ В зависимости от выбранной схемы технологического процесса опрыскивателя ■ кожухи центробежных вентиляторов могут иметь различную форму. При ^напр^- .лении воздушного потока на обрабатываемый объект сосредоточенной струей можно ■ рекомендовать спиральный кожух с параллельными боковыми стенками, который поост в изготовлении и наиболее эффективен.。
В тех случаях, когда воздушный поток, выходящий из вентилятора, необходимо направлять на обрабатываемый объект не сосредоточенной а широкой струей, наппимео v садовых опрыскивателей при желании охватить обработкой сразу всю крону дерева по высоте, могут быть применены специальные кожухи с разделением потока при выходе (фнг. 48, а).
Бля удешевления вентилятора большой производительности и уменьшения его габаритов возможно применение частично профилированных лопаток, разделяющих поток на несколько частей. Такая конструкция позволяет выполнить выходное отверстие вентилятора примерно в 2 раза больше диаметра колеса (фнг.《,) или зХ^ьно расширить с^нки кожуха (фиг. 48,咤 W работе опрыскивателя на две стороны могут быть применены кожухи с выбрасыванием потока в двух .направлеинях (фиг. 48, г и 办
d)
е)
Фиг. 47. Основные формы распиливающих устройств вентиляторных опрыскивателей.
“)
Фиг. 48. Основное формы кожухов центробежных вентиляторов:
а — спиральный кожух с разделением потока на выходе; б ——кожух в виде полуспирали с профилированными лопатками на выходе; в —расширяющийся кожух с профилированными лопатками; г, d — кожухи с двухсторонним выходом.
Фиг. 49. Изменение давления в завнснМостн от угла выхода лопаток %: / — динамическое давление; 2 — статическое давление.
При обработке садов с сомкнутой в междурядьи кроной воздушный поток следует направлять наружу по дуге, веером. Для этой цели могут быть применены как центробежные, так и осевые вентиляторы с соответствующим оформлением кожуха и распиливающего устройства (см. фиг. 2 и 47, е).'
На опрыскивателях нецелесообразно применять специальные диффузоры/ обычно рекомендуемые для вентиляторов, так как основное назначение диффузора — преобразование скоростного давления потока в статическое. У опрыскивателей же основное значение имеет не статическое давление, а выходная скорость потока, так как сопротивления распыливающих устройств, подсоединяемых к выходным отверстиям вентилятора, обычно невысокие.
При выборе формы лопаток центробежного вентилятора следует учитывать влияние угла выхода лопаток р2 на полное давление, развиваемое рабочим колесом, и на соотношение динамического и статического давлений.
На фиг. 49. а изображены треугольники скоростей и кривые изменения давления для лопаток с различными углами выхода §2 < 90°, §2=9°° и 卩纟〉9。° (фиг. 49, 6). Сравниваются колеса с радиальным входом воздуха в рабочее колесо (а, = 90°), имеющие равные диаметры, одинаковую ширину, окружную скорость 以? и одну и ту же производительность. При этих условиях меридиональная скорость с2m постоянна, углы входа 仇 равны.“
Выбранный пли вновь спроектированный вентилятор должен обладать: ■
Наиболее высоким к. п. д.
Наименьшим шумообразованием (особенно осевой вентилятор).
Достаточной производительностью (особенно при использовании воздушного потока для транспортирования распыленных частиц на обрабатываемый объект).
Высоким скоростным давлением (выходной скоростью воздуха ) при использовании потока для дробления жидкости.
Наименьшими габаритными размерами при возможно большей мощности вентилятора.
Малым весом.
Удобством монтажа на опрыскивателе и эксплуатации в поле.
Удобством присоединения распыливающих устройств опрыскивателей (трубопроводов, раструбов, форсунок) к выходному отверстию вентилятора.
Минимальным моментом инерции рабочего колеса.
Высокой прочностью колеса.
Безопасностью эксплуатации.
Кроме того, вновь проектируемые вентиляторы должны удовлетворять техническим требованиям ГОСТ 5976-55.
Порядок расчета вентиляторадля опрыскивателя
Определяют мощность N, которая может быть использована для привода вентилятора при агрегатировании с выбранным трактором или при работе от специального двигателя. Определяют необходимую среднюю скорость выхода потока гср в м/сек. Находят соответствующее этой скорости динамическое давление венти* лятора
22'
DY иср Q г/ 2/
= 2g = ~2
где 丫 ——удельный вес воздуха в кГ[储;
g — ускорение силы тяжести в м/сек?;
工= р — массовая плотность воздуха в кГ-се^/м^.
S
Задаются потерями давления в сети (в трубах, подводящих воздух к распы- ливающему. устройству, раструбах, соплах), выражая их в долях от динамического
давления. Эти потери равны статическому давлению вентилятора Рст. Отсюда 1 определяют полное давление, развиваемое вентилятором,:|
Рд+ Рап・(20) 1
Задаваясь к. п. д. вентилятора, определяют возможную максимальную производительность его, которая может быть получена при использовании мощности N、
八 3600-75Q =pL 讀晔,八 3600-75Q =pL 讀晔,(21)(21)
八 3600-75
Q =pL 讀晔,
八 3600-75
Q =pL 讀晔,
(21)
(21)
где п ——к. п. Д. вентилятора при заданных значениях Q н Р.-,:|
Далее расчет ведется в зависимости от типа вентилятора. Для ориентировочного / выбора его параметров можно пользоваться следующими схемами расчета.
Расчет центробежного вентилятора
Задаются коэффициентом полного давления Р. Определяют окружную скорость внешних точек рабочего колеса 以2 п0 формуле
(22)
Рекомендуется принимать следующие значения Р (при оптимальном режиме): 0,8——1,1—для лопаток, загнутых вперед;
0,6 ——0,8 —— 》 радиальных лопаток;
0,4 — 0,7—》 лопаток, загнутых назад.
Задаваясь скоростью вращения 几 об/мин, определяют внешний диаметр рабочего колеса J2 п0 формуле
d2 =雙也 м.(23)
Затем определяют коэффициент производительности
(24)
Коэффициент Q рекомендуется увеличить на 1——5%, учитывая потери воздуха в зазорах.
Оптимальное отношение внешнего н внутреннего диаметров колеса получают из уравнения
土 = 1,194 声苍(25)
После определения приближенных размеров вентилятора выполняется более точный расчет.
Расчет осевого вентилятора
Пользуясь уравнениемПользуясь уравнениему崎Q2у崎Q2(26)(26)
Пользуясь уравнением
Пользуясь уравнением
у崎Q2
у崎Q2
(26)
(26)
определяют значение коэффициента о (удельное число оборотов по.Экку). При известном а по фиг、50 находят оптимальные значения коэффициента давления Р и коэффц-
циеита производительности Q при выбранном коэффициенте обратного качества % который характеризует потери в рабочем колесе. Низкие значения 8 соответствуют более совершенным профилям лопаток и более высоким к. п. д.
Для получения высокого к. п. д. осевого вентилятора без направляющего аппарата следует выбирать:
малые значения коэффициента 8;
большие значения коэффициента производительности Q;
малые коэффициенты полного давления Р.
Фиг. 50. Оптимальные зиачеиия Q н Р в зависимости от а.Фиг. 50. Оптимальные зиачеиия Q н Р в зависимости от а.
Фиг. 50. Оптимальные зиачеиия Q н Р в зависимости от а.
Фиг. 50. Оптимальные зиачеиия Q н Р в зависимости от а.
Внешний диаметр рабочего колеса определяется по формуле
(27)
Из условий бесшумности работы и прочности рабочих лопаток желательно, чтобы окружная скорость и2 не превышала 80—100 м/сек.
(28)(28)nd2n
(28)
(28)
Диаметр втулки определяется по формуле
•^=d = pl,6・P,(29)
где d —— относительный диаметр втулки. У низконапорных вентиляторов d = 0,3 + 0,4, у высоконапорных d = 0,6 + 0,8.
Полный к. п. д. определяется по фиг. 51 прн заданных оме.
По формуле
g 二工(3。)
определяется меридиональная (осевая) скорость с^, т. е. скорость потока, выходящего нз кольцевого сечення вентилятора.
Фиг. 51. Максимальные к. п. д. в зависимости от а.Фиг. 51. Максимальные к. п. д. в зависимости от а.
Фиг. 51. Максимальные к. п. д. в зависимости от а.
Фиг. 51. Максимальные к. п. д. в зависимости от а.
Уточняется мощность, необходимая для привода выбранного вентилятора (без
передаче),передаче),ввЛ. сЛ. сучета механических потерь
передаче),
передаче),
в
в
Л. с
Л. с
(31)
Далее определяют число н параметры решетки н т. д.Далее определяют число н параметры решетки н т. д.ширину лопаток, выбирают их профиль, вычисляют
Далее определяют число н параметры решетки н т. д.
Далее определяют число н параметры решетки н т. д.
Примеры расчета
Пример 1. Рассчитать вентилятор садового опрыскивателя, в котором воздушный поток должен частично дробить рабочую жидкость, и затем транспортировать ее на поверхность обрабатываемых деревьев (по типу опрыскивателей ОКС, О КП-15). Опрыскиватель работает на одну сторону, агрегатируется с тракторами средней мощности.*
Принимаем ^ — 12 儿 с., vcp — 70 м/сек.
огда
2
„702.0,122D 2
Рд = —^— =2300 кГ/м2.
Считаем, что потери давления в распыливающем устройстве составляют 30% А・ Тогда'
Р = Р@ + 0,ЗР@390 кГ/м2.
Задаваясь к. п. д.» равным 0,55, определяем возможную производительность вентилятора
Q =Q =3600・75・12・0,553600・75・12・0,55« 4570 м3/час =« 4570 м3/час =1,271,27л^/сек.л^/сек.
Q =
Q =
3600・75・12・0,55
3600・75・12・0,55
« 4570 м3/час =
« 4570 м3/час =
1,27
1,27
л^/сек.
л^/сек.
Полученным Р н Q соответствует центробежный вентилятор высокого давления. Задаемся коэффициентом давления Р, равным 0,9. Определяем окружную скорость рабочего колеса на конце лопаток.
/
390 ис а , 07122.0,9 = 59,6 «к.
Задаваясь скоростью вращения п = 1600 об/мнн, определяем внешний диаметр рабочего колеса
< —60-59,62 = }>16оо< —60-59,62 = }>16оо= 0,712 м.= 0,712 м.
< —60-59,62 = }>16оо
< —60-59,62 = }>16оо
= 0,712 м.
= 0,712 м.
Принимаем 庵=700 мм. Определяем коэффициент производительности
44以2以21,27*2.59,641,27*2.59,64= 0,055.= 0,055.
4
4
以2
以2
1,27
*2.59,6
4
1,27
*2.59,6
4
= 0,055.
= 0,055.
Определяем внутренний диаметр рабочего колеса
心=1,194.0,74<0да = 0,318 м.
Далее следует уточнить размеры полученных параметров в соответствии с выбранным ^2 — 700 мм и произвести подробные расчеты.
Пример 2. Рассчитать вентилятор садового опрыскивателя для работы на одну сторону в агрегате с тракторами средней мощности. Воздушный поток должен только транспортировать распыленные частицы (по типу опрыскивателя ОВТ-1).
Принимаем "= 12 儿 с, vcp = 36 м/сек.
Тогда
'п 362-0,122 рс Г/ °
Р@ —2= 79 кГ[齡.
Считаем, что потерн давления в распыливающем устройстве составляют 10% от Р@. Тогда
Р =+ 0,187 кГ/讀.
Ориентируясь на осевой вентилятор, принимаем 外=0,83. Определяем возможную п р о и з вод итель ность вентилятора
q = jgffl叱 12心330800 ^/цас = 8,56 мз/сек
Определяем коэффициент о, принимая п — 1800 об/мин,
。』&56[昂)" 1800= 1,37.
Принимаем е = 0,04. Из фнг. 50 получаем Р= 0,14; Q — 0,31.
Определяем внешний диаметр рабочего колеса .601 /87 с ___
厶=^1800 К 0,122-0,14 °757 儿
Принимаем 盡=750 мм.
Определяем окружную скорость рабочего колеса на конце лопаток'3,14*0,75480071 /
и% =gg= 71 м/свк.
Диаметр втулки равен
厶=750 Jl,6・0,14 «; 355 jwm.
Относительный диаметр втулки
厶 355 — Паq
17 =就Н°49.
По фиг. 51 при а = 1,37 и 8 = 0,04 “ % 0,83.
Определяем меридиональную скорость
cm = Q*ua = 0,31*71 = 22 м/сек.
Поток после выходного отверстия вентилятора должен быть поджат в распыли- вающем устройстве до получения заданной выходной скорости иСр — 36 м]сек> т. е. площадь выходного отверстия должна быть равна
吊= 0.238 炉.
°36
Далее уточняются параметры в соответствии с выбранным диаметром d* и производятся подробные расчеты.
Выбор вентиляторов
постоянные.постоянные.В ряде случаев расчет вентиляторов рекомендуется вести либо по методу подобия, либо выбирать их по таблицам, либо по индивидуальным или безразмерным (типовым) х ар актер истнк ам. Выбор вентиляторов по таблицам прост и пояснений не требует. При постоянном режиме работы коэффициенты производительности Q =,
постоянные.
постоянные.
полного давления Р=——-и мощности N = ―величины
Поэтому можно построить безразмерные характеристики, где кривые Q — Р или Q —— N и т. д. совпадают для всех номеров, т. е. геометрически подобных вентиляторов данной серии. По характеристикам подбирают вентилятор. Однако в этих случаях требуется произвести ряд дополнительных расчетов, что поясним пример ом.
Пример 3. Требуется подобрать вентилятор производительностью 30 800 л?/“加 (8,56 м3/сек) и развивающий полное давление 87 кГ/м2 при 1800 об/мин.
Определяем, быстроходность вентилятора丄 丄
4 ="才一=逆:/800 = 187.(32)
"877
Этой быстроходности соответствуют одноступенчатые осевые вентиляторы К-06 без входного направляющего аппарата. Если бы вентилятор с такой быстроходностьюЭтой быстроходности соответствуют одноступенчатые осевые вентиляторы К-06 без входного направляющего аппарата. Если бы вентилятор с такой быстроходностью7〃J夕7〃J夕Фиг. 52. Характеристики одноступенчатых осевых вентиляторов К-06 без входного направляющего аппарата.Фиг. 52. Характеристики одноступенчатых осевых вентиляторов К-06 без входного направляющего аппарата.
Этой быстроходности соответствуют одноступенчатые осевые вентиляторы К-06 без входного направляющего аппарата. Если бы вентилятор с такой быстроходностью
Этой быстроходности соответствуют одноступенчатые осевые вентиляторы К-06 без входного направляющего аппарата. Если бы вентилятор с такой быстроходностью
7
〃J
夕
7
〃J
夕
Фиг. 52. Характеристики одноступенчатых осевых вентиляторов К-06 без входного направляющего аппарата.
Фиг. 52. Характеристики одноступенчатых осевых вентиляторов К-06 без входного направляющего аппарата.
нельзя было подобрать, то следовало бы либо соответственно изменить число оборотов, либо применить вентилятор другого типа.
Пользуясь характеристикой вентиляторов серии К-06 (фиг. 52), находим предварительное значение коэффициента производительности Q = 0,27, обеспечивающее возможно бол^е высокий к. п. д. т) = 0,85. Угол установки лопаток 6 принимаем равным 35°.
4 — 2,94 — 2,9&56 —0 755 期 0,27-1800 —U,Q3 м.&56 —0 755 期 0,27-1800 —U,Q3 м.Находим диаметр колеса,'
4 — 2,9
4 — 2,9
&56 —0 755 期 0,27-1800 —U,Q3 м.
&56 —0 755 期 0,27-1800 —U,Q3 м.
(33)
Принимаем: % = 750 мм.
Для выбранного значения d? определяем окружную скорость и и коэффициенты Qu Р. Значения Q н 尸 наносим на характеристику вентилятор а. Полученная точка пересечения линии Q н 尸 определит угол установки лопаток и к. п. д. выбранного вентилятора.
Если найденные параметры по каким-либо причинам не подходят (большая окружная скорость, низкий к. п. д. и т. д.), то задаются другим диаметром или числом оборотов и повторяют расчет.
Конструкции вентиляторов
Схема центробежного вентилятора высокого давления садового опрыскивателя ОВП-15 показана на фиг. 53. Воздушный поток выбрасывается наружу через два выходных отверстия. К выходным отверстиям прикрепляются гибкие шланги с рас-
Фиг. 53. Схема вентилятора опрыскивателя ОВП-15:
/ — рабочее колесо; 2 — лопаткн; 3 — заслонка, перекрывающая выходное отверстие; 4 — ребра жесткости; 5 — кожух; 6 — крышка кожуха; z = 42; л』2045 об/мии.
пыливающими наконечниками на концах. Рабочая жидкость дробится распыливаю- щими наконечниками садового типа и частично под действием струи воздуха. Средняя выходная скорость воздуха из сопла равна 85 м!сек. Деревья обрабатываются шланговщиками на две стороны междурядья сада. При работе на одну сторону нерабочее выходное отверстие вентилятора перекрывается заслонкой.
Барабанный центробежный вентилятор садового опрыскивателя с двухсторонним всасыванием воздуха и приводом от собственного двигате-пя показан на фиг. 54. Воздушный поток выбрасывается наружу веером через выходное отверстие, расположенное в центральной части кожуха. На выходе из отверстия расположены распыливающие наконечники. Жидкость распыляется под давлением, создаваемым насосом. Воздушный поток в основном выполняет роль транспортера жидкости на деревья. Средняя выходная скорость потока 36 м/сек, производительность вентилятора 76 500 加з/“ас при и = 2175. об/мин.
Осевой вентилятор садово-полевого опрыскивателя ОВТ-1 показан на фиг. 55. Привод рабочего колеса осуществляется через редуктор, который установлен внутри вентилятор а. К выходному отверстию вентилятора крепятся сменные распыливаю-
Фнг. 54. Схема вентилятора импортного опрыскивателя:
{ — ограждение; 2 — рабочие колеса; 3 — выходное отверстие:4 — перегородка; 2 = 12; п = 2175 об/мин; А — схема расположе-ния лопаток.
Фиг. 55. Схема вентилятора опрыскивателя ОВТ-1:
/ — входной кок; 2 — коллектор; S — ограждение (сетка); 4 — рабочее колесо; <5 — кожух; 6 — спрямляющие лопатки; 7 редуктор с приводным валом; 8 — щелевое распыливаю- щее устройство; 9 — выходной кок; 10 — распиливающий наконечник; z^ н 12; п = 1800 об/мин.
щие устройства со щелевидным выходным отверстием для обработки плодового сада и с круглым отверстием для р аботы в поле. Основное назн ачение воздушного потока — транспортирование распыленных частиц жидкости на обрабатываемую поверхность. Средняя выходная скорость потока 36 м/сек, производительность 31 000 м^/час при и — 1800 об/мии.
ОПЫЛИВАТЕЛИ
Назначение и классификация
По роду привода опыливатели делятся на ручные, конные, моторные, тракторные, автомобильные, авиационные. По типу питателя опыливатели делятся иа шиеко-. лопастные, плоскотерочиые, дисковые и пневматическ-ие.
Конструкции узлов и механизмов опыливателей
Питатели
В опыливателях со шнеко-лопастным, плоскотерочным или дисковым питателем сухие ядовитые препараты подаются механическим способом, а в скоростном пневматическом опыливателе — путем просасываиия препарата воздушным потоком через дозировочные окна.
' Фиг. 56. Шнеко-лопастной питатель со сплошным шпеком: I / — вал питателя; 2 — шиек; S — терка; 4 — мешалка. I
Шнеколопастной питатель сухих ядов (фиг. 56) состоит из шиека, подающего! сухие препараты к дозировочному окну, и лопастной терки, подающей препараты через дозировочное окно в бункере. Конструктивно шнек питателя выполняется или в виде сплошного витка, укрепленного на валу питателя, или двух половин сплошного витка правого и левого направления. Лопасти терки укрепляются на конце ИЛИ в середине вала питателя.
Производительность Q сплошного шиека питателя определяется по формуле академика В. П. Горячкина,
(34)(34)Q =?嚼僧攸К、
(34)
(34)
где s — шаг витка шнека в м;
D ——диаметр витка в 次;
ф —— коэффициент наполнения;
л — число оборотов шнека.
Расход препарата в единицу времени определяется по формуле
где G—норма высева препарата в кГ/мин\
q——норма расхода препарата в кГ/еа;
В — захват машины в м\
а——средняя рабочая скорость машины в м/мин.
Шаг витка шнека s в м подсчитывается по формуле
(36)
Объемный вес большинства сухих препаратов (ДДТ, Гексахлоран) составляет 0,7—0,8 кГ/дм3.
Число оборотов вала шиеко-лопастных питателей находится в пределах п — 45т-60 об/мин.
Сплошной шнек питателя ие обеспечивает нормального технологического процесса опыливания.
Более работоспособен шиеко-лопастной питатель с ленточным шиеком, укрепленным на валу несколькими стойками (фиг. 57). Число оборотов такого питателя 45—60 в минуту.
Для работы на повышенных оборотах разработана конструкция шнеко-лопаст- иого питателя с разъемными секциями (витками) ленточного шнека и колковой теркой (фиг. 58). Такой шнек работает при 300—500 об/мин, хорошо подает засоренный препарат и с повышенной влажностью, не нуждается в мешалке, которая необходима для тихоходных питателей всех типов. Между секциями шнека оставляют разрывы ие по осевой линии вала питателя, а в плоскости поперечного сечения. Угол разрыва между концами соседних секций равен 60°. Колковая терка выполнена в виде узких лопастей (колков), укрепленных под углом 45° к поперечной плоскости вала питателя и повернутых плоскостями в противоположные стороны. Секции шнека изготовляются из полосы шириной 10——20 мм в зависимости от наружного диаметра шнека и укрепляются на стойках так, чтобы просвет между внутренним диаметром витка и валом был равен ширине витка.
Плоскотерочиый питатель (фиг. 59) применяется лишь на ручных опыливателях ОРМ и может работать при непрерывном вращении или возвратно-поступательном движении рычажного привода.
Пропускная способность питателя рассчитывается по формуле
(37)(37)Q = ^a^
(37)
(37)
Г — площадь одного дозировочного окна в Ол”; и0 — начальная скорость падения препарата в м/сек\ ■ Ф ——коэффициент наполнения (для дуста 0,7—0,8); m ——количество дозировочных окон.
44①нг. 59. Схема модернизированного питателя к опыливателю ОРМ: / — рыхлитель и терка; 2 — заслонка; 3 —неподвижный диск.①нг. 59. Схема модернизированного питателя к опыливателю ОРМ: / — рыхлитель и терка; 2 — заслонка; 3 —неподвижный диск.①нг. 57. Шнеко-лопастиой питатель с ленточным шнеком'и рамчатой теркой:—валик питателя; 2 — шиек; S — опора шнека; 4 — терка.①нг. 57. Шнеко-лопастиой питатель с ленточным шнеком'и рамчатой теркой:—валик питателя; 2 — шиек; S — опора шнека; 4 — терка.Фиг-沪.Шнековый скоростной^ питатель: / — валЛтитателя; 2 — секции (витки) шиека; 3— стойки^крепления шиека; 4g— колки терки.Фиг-沪.Шнековый скоростной^ питатель: / — валЛтитателя; 2 — секции (витки) шиека; 3— стойки^крепления шиека; 4g— колки терки.При рычажном приводе терки питателя угол ее поворота должен быть не менее ширины полей между дозировочными окнами.При рычажном приводе терки питателя угол ее поворота должен быть не менее ширины полей между дозировочными окнами.Фиг. 60. Дисковый самотечный питатель опыливателя ОПК-1 А:Фиг. 60. Дисковый самотечный питатель опыливателя ОПК-1 А:/ — мешалка; 2 ——бункер; S — вал мешалки; 4 — конусный щиток; 6 — стопорный винт; 6 —— диск; 7 — вал привода./ — мешалка; 2 ——бункер; S — вал мешалки; 4 — конусный щиток; 6 — стопорный винт; 6 —— диск; 7 — вал привода.фиг. 61. Схема пневматического скоростного пнтателя:фиг. 61. Схема пневматического скоростного пнтателя:/ — бункер; 2 — рыхлитель; 3 — заслонка; 4 — диффузор; 6 — вал вентилятора./ — бункер; 2 — рыхлитель; 3 — заслонка; 4 — диффузор; 6 — вал вентилятора.при 1600—1800 об/мин. В этом всасывания препарата черезпри 1600—1800 об/мин. В этом всасывания препарата через
4
4
①нг. 59. Схема модернизированного питателя к опыливателю ОРМ: / — рыхлитель и терка; 2 — заслонка; 3 —неподвижный диск.
①нг. 59. Схема модернизированного питателя к опыливателю ОРМ: / — рыхлитель и терка; 2 — заслонка; 3 —неподвижный диск.
①нг. 57. Шнеко-лопастиой питатель с ленточным шнеком
'и рамчатой теркой:
—валик питателя; 2 — шиек; S — опора шнека; 4 — терка.
①нг. 57. Шнеко-лопастиой питатель с ленточным шнеком
'и рамчатой теркой:
—валик питателя; 2 — шиек; S — опора шнека; 4 — терка.
Фиг-沪.Шнековый скоростной^ питатель: / — валЛтитателя; 2 — секции (витки) шиека; 3— стойки^крепления шиека; 4g— колки терки.
Фиг-沪.Шнековый скоростной^ питатель: / — валЛтитателя; 2 — секции (витки) шиека; 3— стойки^крепления шиека; 4g— колки терки.
При рычажном приводе терки питателя угол ее поворота должен быть не менее ширины полей между дозировочными окнами.
При рычажном приводе терки питателя угол ее поворота должен быть не менее ширины полей между дозировочными окнами.
Фиг. 60. Дисковый самотечный питатель опыливателя ОПК-1 А:
Фиг. 60. Дисковый самотечный питатель опыливателя ОПК-1 А:
/ — мешалка; 2 ——бункер; S — вал мешалки; 4 — конусный щиток; 6 — стопорный винт; 6 —— диск; 7 — вал привода.
/ — мешалка; 2 ——бункер; S — вал мешалки; 4 — конусный щиток; 6 — стопорный винт; 6 —— диск; 7 — вал привода.
фиг. 61. Схема пневматического скоростного пнтателя:
фиг. 61. Схема пневматического скоростного пнтателя:
/ — бункер; 2 — рыхлитель; 3 — заслонка; 4 — диффузор; 6 — вал вентилятора.
/ — бункер; 2 — рыхлитель; 3 — заслонка; 4 — диффузор; 6 — вал вентилятора.
при 1600—1800 об/мин. В этом всасывания препарата через
при 1600—1800 об/мин. В этом всасывания препарата через
Дисковый питатель (фиг. 60) применяется в конных и тракторных опыливателях (ОПК-1А, ОУН-4-6) при 45—60 оборотах вала питателя в минуту. Пропускная спо
собность дискового питателя определяется по формуле
Q =尸 со(р т] дл^/сек,(38)
где 尸一площадь кольцевого просвета между плоскостью диска и обрезом дозировочной муфты в d初2;
со —— окружная скорость диска в дм/сек;
(р——коэффициент наполнения массы препарата (для дуста 0,7—0,8);
Г)—— коэффициент трения массы препарата по плоскости диска.
Пневматический скоростной питатель (фиг. 61) применяется в тракторных и автомобильных опыливателях (ОПС-ЗО, ОСШ-10 и др.). Его рыхлитель, выполненный в виде конуса с двумя спиральными витками, работает питателе применен пневматический способ
дозировочные окна в полость кожуха вентилятора. Такая конструкция обеспечивает безотказную работу при опыливании препаратами повышенной влажности, слежавшимися, засоренными посторонними примесями и высокую степень равномерности дозирования. Высокая степень текучести препарата обеспечивается непрерывным и интенсивным перемешиванием его нижними концами витков рыхлителя. Вакуум, образующийся в трубе диффузора, создает условия беспрепятственного всасывания препарата через дозировочные окна.
Общую пропускную способность питателя можно подсчитать по формуле
q = £;啰-дм3/сек,(39)
где 尸 一 площадь просвета одного дозировочного окна в 8火戈;
m — количество дозировочных окон;-
V—скорость истечения препарата в м)сек\
(р ——коэффициент наполнения.
Для смеси сухого препарата с воздухом можно принять и = У 2g/7, так как опытами ЦАГИ установлено, что механические примеси к воздуху не влияют на напор, развиваемый вентилятором.
Бункеры
Форма бункера определяется типом питателя, а максимально возможная емкость его увязывается с расчетной производительностью машины. Наиболее широко распространены бункеры цилиндрической, прямоугольно-призматической и цилиндро-конической фоамы.
/ — крышка н меха;2 — корпус; 3 — днище;4 — камера смешения; 5 — воздухопровод./ — крышка н меха;2 — корпус; 3 — днище;4 — камера смешения; 5 — воздухопровод.ли идро-конического бункера.ли идро-конического бункера.
/ — крышка н меха;
2 — корпус; 3 — днище;
4 — камера смешения; 5 — воздухопровод.
/ — крышка н меха;
2 — корпус; 3 — днище;
4 — камера смешения; 5 — воздухопровод.
ли идро-конического бункера.
ли идро-конического бункера.
Цилиндрический бункер (фиг. 62) применяется только в ручных опыливателях с плоскотерочным или шнеколопастным питателем (ОРМ, ОР). Емкость бункера ручных опыливателей обычно не превышает 15 дм3,
Прямоугольно-призматический бункер (фиг. 63) применяется в конных и трак- горн ых опыливателях (ОПМ, ОКС и др.) Он состоит из верхней прямоугольной части 帀 нижней призматической.
Емкость таких бункеров 45—130 дм3.
Цилиндро-конический бункер (фиг. 64) применяется в тракторных, автомобиль- шх и конных опыливателях (ОПК-1 А, ОСШ-10, ОПС-ЗО, ОУН-4-6 и др.). Он состоит 13 верхней цилиндрической части и нижней конической. Емкости таких бункеров Ю—209 дм3 и более.
Высота верхней цилиндрической части бункера (см. фиг. 64) принимается не более половины диаметра
九•(4。)
(41)(41)Высота конической части определяется по формуле ( D — d .
(41)
(41)
坛=-—_2— tg a,
где a — угол наклона образующей конуса к горизонтальной плоскости.
Угол а принимается равным или больше угла естественного откоса сухих пре
а>фо-а>фо-(42)(42)паратов.
а>фо-
а>фо-
(42)
(42)
Распиливающие механизмы
Распиливающие механизмы опыливателей состоят из наконечников, трубопроводов (шлангов) и штанг.
Распыливающие наконечники применяются на всех опыливателях, кроме авиационных (табл. 8).
Конструктивные формы наконечников определяются направлением и видом потока пылевой волны в соответствии с агротехническими требованиями.
Количество наконечников и конструктивные параметры их определяются произ* водительностью вентилятора. Для предотвращения образования «мертвых зон» и осе-
Фиг. 65. Схема распиливающей штаиги опыливателя:Фиг. 65. Схема распиливающей штаиги опыливателя:D — диаметр трубы по середине (на вводе); d — диаметр трубы на концах; f — площадь сечения распыливающих щелей.D — диаметр трубы по середине (на вводе); d — диаметр трубы на концах; f — площадь сечения распыливающих щелей.
Фиг. 65. Схема распиливающей штаиги опыливателя:
Фиг. 65. Схема распиливающей штаиги опыливателя:
D — диаметр трубы по середине (на вводе); d — диаметр трубы на концах; f — площадь сечения распыливающих щелей.
D — диаметр трубы по середине (на вводе); d — диаметр трубы на концах; f — площадь сечения распыливающих щелей.
дания препарата площадь поперечного сечения щелевых наконечников по всей их длине должна быть одинаковой или постепенно уменьшающейся к выходному концу.
Сечение трубопроводов и шлангов, подводящих воздушный поток к наконечникам, должно обеспечить заданную производительность вентилятора.
При наличии распыливающих наконечников штанги опыливателей выполняют лишь роль несущих элементов конструкций. Такие штанги изготовляются преимущественно из труб, хотя и не являются воздухоподводящими. При отсутствии распиливающих наконечников штанга опыливателя служит воздухоподводной магистралью и распределяет воздушно-пылевую волну на растения. У такой штанги сечение сужается от магистрального ввода к концам. Препарат распыливается через отверстия или щели площади /, расположенные по всей длине штанги с интервалами, допускающими сплошное перекрытие факела распыла (фиг. 65). Сечение каждой половины такой штанги по всей длине рассчитывается по заданному расходу и скорости воздушного потока, создаваемого вентилятором (или другим нагнетателем). При этом учитывается расход через все отверстия (щели) штанги. Общий расход определяется по формуле
Q ~ v
4
=(哨 + 哨 + . . . vfn).(43)
. Типы распыливающих наконечников
Эскизы
Тип наконечника
Наименование машины
Марка машины
^ о Y 芟取
Сечение ВЫХОДНОГО отверстия в мм
Цилиндрический прямой
—
——
1
0100
Цилиндрическое колено
Опыливатель ручной
ОР
1
032
Ложкообразный
То же
ОР
1
050 .
Совковый сферический
Опыливатель ручной
ОРМ
1
050
Щелевой
То же
РВ-1
1
150хЮ
А
Щелевой
Опыливатель коииый
ОПК-1А
6
155x15,
Щелевой
Опыливатель тракторный
тн-з
1
460 x 75
Щелевой
То же
опс-зо осш-ю
1
1
560X73
500X50
Продолжение табл. 8
ЭсКНЗЬ!
Тип наконечника
Наименование машины
Марка машины
ИЗ》
Нх
Сечеиие шходного этверстия в мм
Циклон
Опыливатель тракторный
ОПК-1А
6
0180
Совковый плоский
Опыливатель ручной
ОРМ
1
032
Рожковый двух- “ сторонний
Опыливатель конный
ОКО-1
7
Два отверстия по 80X10
Рожковый односторонний
Опыливатель- опрыскиватель тракторный
ОДН и ОУН-4
8
160x10
Конический
—
—
,一
Конический с делителем
Опыливатель садовый
Прима
1
D= 116; d=70
При этом необходимо учитывать потери давления на трение воздуха о стенки трубопровода (на 1 пог. м круглого трубопровода) по формуле
1R =入方-—产Y мм вод. ст.,1R =入方-—产Y мм вод. ст.,(44}(44}
1
R =入方-—产Y мм вод. ст.,
1
R =入方-—产Y мм вод. ст.,
(44}
(44}
где R — потери давления в прямолинейном отрезке трубы на 1 пог. м\
d — диаметр трубопровода в м (в данном случае средний диаметр 儿卩 половины трубы);
vcp ——средняя скорость движения потока воздуха в м/сек;
g — ускорение силы тяжести;
Y — удельный вес воздуха в кГ/м3 (для атмосферного воздуха 丫= 1,2 кГ/吟;
X ——безразмерный коэффициент сопротивления.
Для труб с гладкой внутренней поверхностью 入 определяется по формуле Нику* радзе
% = 0,0032 +% = 0,0032 +0,221£2万0,221£2万(45)(45)
% = 0,0032 +
% = 0,0032 +
0,221
£2万
0,221
£2万
(45)
(45)
Критерий Рейнольдса Re = —^―, где vcp ——средняя скорости йотока воздуха в м/сек\
d — диаметр трубопровода в м;
V ——кинематический коэффициент вязкости в 讀[сек、
W = N 导,(46j
где р ——абсолютный коэффициент вязкости в кГ• сек!/^, определяемый по формуле
]0% = 1,712 У1 + 0,003665./(1 +0,00080-/)3,
где t — температура в ℃
КОНСТРУКТИВНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ОПЫЛИВАТЕЛЕЙ
Рациональная технологическая схема опыливателя должна обеспечивать:
предохранение обслуживающего, персонала от воздействия ядохимикатов;.
безотказную работу механизма питания (подачи и дозирования) независимо от качеств препарата;
непрерывный распыл и равномерное распределение препарата по листовой поверхности растений.
Наиболее рациональна схема пневматического скоростного опыливателя (фиг. 66), применяемая в опыливателях ОПС-30, ОСШ-10, ООШ-3, ОДШ-3, ОСН.
Технологическая схема опыливателя со шнеко-лопастным питателем показана на фнг. 67. Пылевоздушная смесь в нем распределяется либо отдельными наконечниками для пропашных культур, либо общим наконечником для культур сплошного посева, садов и кустарников. Такая схема применяется в опыливателях ОПМ и ОН К-Б. Технологическая схема опыливателя с дисковым питателем показана на фиг. 68. Такая схема применяется в опыливателях для хлопчатника ОДН и ОУН 4-6, в которых препарат распыливается через штангу и наконечники нижнего и верхнего распыла, и в конном опыливателе ОПК-1А со сменными распыливающими органами для различных с.-х. культур и насаждений.
ic OIHi,OHq@!d。」EW3X。KE¥HJO3HX 言.zg use
нгшоминн Q BlfelEaHIfru!。BwaxQ KEHU3hHJOIroHX3H89 0
iobKK-ю» I ^лойчяьяфя ^«« I ^^3^.0 ,BE — p Aoe容ан; g KGHlfxIqd — N ・dwA9 I вфчфьадячзЕО pwexQ BEXUBhHJOKOHXBI 99
ЛИТЕРАТУРА
П у ш и н Ф. Е., Федоров В. А., Машины и аппараты для защиты растений от вредителей и болезней, Машгиз, 1953,-
Абрамович Г. Н., Прикладная газовая динамика, Гостехиздат, 1951.
Проф. Батта Т. М., Самолетные гидравлические устройства, Оборон- гнз, 1946.'
Ж у м а х о в И. М./ Насосы, вентиляторы и компрессоры, Углетехиздат^ 1958.'
Киселев В. И., Насосы, компрессоры и вентиляторы, Металлургиз-
Свиридова В. Н., Борьба с сорной растительностью химическим методом, Сб. научно-исследовательских работ, ВИСХОМ, вып. 8. ЦБТИ, 1956.'
КольбергВ, Н., Борьба с сорняками химическим методом, Сб. научно- исследовательских работ, ВИСХОМ, вып. 10, ЦБТИ, 1956.
Прокопе н.к о С.①.,Расширенная формула для определения часовой производительности опыливателей, «Сельхозмашина» № 4, 1956./
Прокопенко С. Ф.( О геометрической характеристике центробежных наконечников опрыскивателей, «Сельхозмашина» № 1, 1957.
Б а т у р и н В. В., Вентиляция, Госстройиздат, 1959.
Э к к Б., Проектирование и эксплуатация центробежных и осевых вентиляторов, Гостехиздат, 1959.
ЮдинЕ. Я., Осевые вентиляторы ЦАГИ серии К~06, Промышленная аэродинамика, Сб. № 6, Бюро научной информации ЦАГИ, 1955.
Инж. Калинушкин М. П., — Пневматический транспорт. Госмаш- метнздат, 1933.“
В И QX ОМ т, II
СПРАВОЧНИК КОНСТРУКТОРАС/ХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
Редактор издательства Г. Л. Молюков
Технический редактор А. Ф. УвароваКорректоры С. Е. Шонурина и Ю. И. Рыбакова
需,^‘懿 вК%…60Х92/36.ВУМ春2礫
Типография № 6, УПП Леисовнархоза. Ленинград,ул. Моисеенко, 10
4 к「н предельной плотности в камере пресса 270 к/7ж3 (сено трав пой- $
р. Окн> Луховицкий район).
иа поршень равна
Окружное усилие иа кривошипе"“尸&
1 Длиной решетного полотна считается сторона, параллельная движению обрабатываемого продукта.
2 Здесь имеются в виду условия производства завода им. Фруизе (Харьков), являющегося основным поставщиком этого вида продукции.
Справочник
КОНСТРУКТОРА
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ
МАШИН
ДВУХ ТОМАХ
Под редакцией инж. А. В. КРАСНИЧЕНКО
ТОМ QТОМ Q
ТОМ Q
ТОМ Q
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВОМАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Москва 1961
Во втором томе с п^в'к^'р'асскютрены вопросы проектирования и расчета тракторных плугов, культиваторов, сеялок, косилок, пресс-подборщиков, зерновых, кукурузоуборочных, силосоуборочных комбайнов, сено57борочных, льноуборочных, хлопкоуборочных, картофелеуборочных, свеклоуборочных, зерноочистительных, кормоприготовительных машин, льномолотилок, зерносушилок, тракторных погрузчиков, машин для внесения удобрений, для орошения и защиты растений.
Справочник предназначен для конструкторов с.-х. машин. Он может быть полезен также для студентов соответствующих ВУЗов и техникумов.
АВТОРЫ_ ТОМА:
В. И. АЛЕКСАНДРОВ, инж., Н. Б. БАРЕР, инж., И. П. БЕЗРУЧКИН, канд; техн, наук, Е. А. БЕЛЯЕВ, инж., Я. М. БРУК, инж-., Н. К. ВАЛЬДНЕР, инж.» С, А. ВАСИЛЬЕВ, канд. техн, наук, В. А. ВАХРАМЕЕВ, канд. техн, наук, Р. С. ГАЛАДЖЕВ, инж., П. М. ГИЛЬШТЕЙН, инж., Н. Г. ГЛАДКОВ, канд. техн, наук, Г. В. ГОРОБЕЦ, инж., Р. И. ГРОССМАН, канд. техн, наук, И. А. ДОЛ-- ГОВ, канд. техн, наук, Н. И. ДРОЗДОВ, канд. с.-х. наук, Е. Н. 3АПОРОЖЧЕНКО,* нн*・,Н. П. ЗВОЛИНСКИЙ, инж., П. И. ЗИЛЬБЕРМАН, инж., И. М. ЗЕЛЬ- ЦЕРМАН, канд. техн, hhvk, И. С. ИВАНОВ, инж., Е. С. КАТАРЬЯН, инж., Н. В. КОЛЛИКОВ, инж., Е. А. КОЛЯСИН, канд. техн, наук, М. Л. КРУГЛЯКОВ, канд. техн, наук, Б. М. ЛЕБЕДЕВ, канд. техн, наук, К. И. ЛИХОЕДЕНКО,. канд. техн, наук, Б. В. ЛОГИНОВ, инж., В. И. ЛАЗУНОВ, инж., А. И. МАЛИЦКИЙ, инж., И. М. МАХОВ, инж., Е. П. МЕРЖВИНСКАЯ- инж,, Г. С. НИКОЛАЕВ, инж., 3. С. НАСОНОВСКАЯ, инж., Г. Д. ПЕТРОВ, канд. техн, наук, Б. А. ПОПОВ, инж., С. Ф. ПРОКОПЕНКО, канд. техн, наук, М. А. ПУСТЫГИН, д-р техн, наук, Н. Е. РЕЗНИК, канд. техн, наук, Г. А. РОВНЫЙ, инж., Г. Н. СИНЕОКОВ, д-р техн, наук, Е. М. СМОЛИЙ, канд. техн, наук, И. Ф. СНЕГОВСКИЙ, инж., В. И. СОЛОВЬЕВ, инж., Д. 3. СТАРОДИНСКЙЙ, инж., Н. И. СЫСОЕВ, канд. техн, наук, В. Н. ТИМОЩЕНКО, инж., В. А. ФЕДОРОВ, инж., Н. В. ФИРСОВ, канд, техн, наук, А. А. ЧАПКЕВИЧ, канд. техн, наук, Б. М. ШМЕЛЕВ, канд. техн, наук. ,‘
Редакционная коллегия ВИСХОМа:
А.区 Красниченка. инж^ М, ". Клв^кйн, инж., А. А. Гафанович,канд. техн, наук. А- 4. Чапкевич, канд. техн, наук
Рецензент: Коллектив ведущих конструкторов ГКБС Люберецкого заводас.-х. машин под руководством ннж. Б. А. Попова
РеЗакция справочной литературы
Зав. редакцией инж. Л А* МОЛЮКОВ