Расчёт параметров рабочих органов и построение схемы зерноуборочных комбайнов

х =

- ,

y =

- ,

 

 

 

 

 

 

Время   Параметры	0,03	0,06	0,09	0,12	0,15	0,18	0,21	0,24
	0,022	0,045	0,067	0,09	0,112	0,135	0,157	0,181
	0,0007	0,0030	0,0068	0,0122	0,0190	0,0274	0,0374	0,047
X	0,0213	0,042	0,0602	0,0778	0,093	0,1076	0,1196	0,134
	0,022	0,045	0,068	0,091	0,113	0,136	0,159	0,181
	0,0043	0,017	0,039	0,069	0,108	0,156	0,212	0,278
Y	0,0177	0,028	0,029	0,022	0,005	-0,02	-0,053	-0,097
	360	720	1080	1440	1800	2160	2520	2880

Таблица 1. Полученные расчеты представить в табличной форме

 

Клавиша будет  совершать круговое движение и ось  колена вала будет занимать положения 1, 2, 3, и т.д. Когда ординаты одноименных точек, в которых находится солома и клавиша, совпадают, происходит встреча соломы с клавишей. Если же они не совпадают, то момент встречи можно определить путем интерполирования. Так, если встреча происходит между точками 5 и 6, то необходимо соединить прямыми точки 5 и 5' , 6 и 6' и через точку пересечения этих прямых провести линию, параллельную поверхности клавиши (под углом а к горизонту).

Расстояние  между точками а и b вдоль этой линии и будет представлять путь S перемещения соломы за одно подбрасывание.

1.3 Определить среднюю скорость соломы за одно подбрасывание, как

                                                    

                                              (3.8)

где S- путь перемещения соломы относительно клавиши за одно

           подбрасывание,S=0,124 м;

    По таблице П1[ ] принимаем частота вращения вала привода соломотряса =201 мин^-1

Подставляя значения в формулу (3.8) получим 

 

1.5 Определяем  максимально допустимую толщину  слоя соломы  для заданного комбайна по выражению:

                                                 

                                     (3.10)

где - номинальная толщина слоя  соломы, при которой определяется значение , м ( =0,2 м)

μ - коэффициент сепарации  зерна декой,

μ₀ - коэффициент сепарации равный 0,018- 1/см при

m- показатель степени (m=0,8…1,2), согласно заданию m=1.

Определить коэффициент сепарации для заданного комбайна

                                                 

                                   (3.11)

где - длина соломотряса, по таблице П1[ ] принимаем =4,1 м;

ε - коэффициент сепарации зерна декой, согласно заданию ε=0,9;

р_с- допустимый процент потерь за соломотрясом: 0,4%.

 

 

Подставляя значения в формулу (3.11) получим

Определяем максимально допустимую толщину слоя соломы , подставляя значения в формулу (3.10)

Определяем допустимую пропускную способность комбайна по соломотрясу:

                                     

                                  (3.12)

где  - объемная масса соломы ( =10-20 кг/м в зависимости от влажности и вида культуры)

Подставляя значения в формулу (3.12) получим

     Определяем пропускную способность соломотряса по грубому вороху:

                                          

                                      (3.13)

Подставляя значения в формулу (3.13) получим

1.6 Определяем пропускную способность  очистки комбайна:

- определяем допустимую максимальную  нагрузку на очистку для обеспечения процесса выделения зерна:

                                         

                                            (3.14)

где - общая площадь сепарирующей поверхности решёт очистки, по таблице П1[ ] принимаем = 3,86

- допустимая нагрузка на 1м²решета.

Подставляя значения в формулу (3.14) получим 

 

 

1.7 Определяем допустимую  пропускную способность комбайна по очистке грубого и мелкого вороха[q_оч]_ф (максимально допустимая подача хлебной массы в молотилку с учетом пропускной способности очистки)

 

[q_oч]_ф = {[q_мв]_max – [q_гв]_max (1 – ε k₀)} / [(1 – β k₀) ε], кг/с,  (4.13)

 

где k_о – коэффициент, характеризующий работу молотильного устройства и соломотряса в зависимости от влажности (при влажности w = 14%  k_о=1, выше w = 15%   k_о = 0,8…0,9);

 

 

1.8 Определяем рабочую скорость машины, для чего сравнивая , и выбрать наименьшую из них и по ней определить рабочую скорость машины:

                                             

                                  (3.16)

где   Q - урожайность зерна, согласно заданию Q=25 ц/га.

         В - ширина захвата жатки, м, по таблице П1[ ] принимаем В=6 м

Подставляя значения в формулу (3.16) получим 

Определяем производительность W(га/ч) за 1 час чистой работы комбайна:

                                             

                                           (3.17)

 

 

 

 

 

 

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РЕГУЛИРОВОЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ МОТОВИЛА

Мотовило предназначено для подвода стеблей к режущему аппарату, удержания их в период среза и подачи к транспортирующим устройствам жатки.

Качество работы мотовила зависит от радиуса R, высоты H расположения оси мотовила над режущим аппаратом, выноса C' оси по отношению к режущему аппарату и показателя кинематического режима l.

Среднее значение показателя l_ср кинематического режима  определяем отношением окружной скорости планки мотовила к поступательной скорости машины

λ_ср = ω_м R / V_м.     (5.1)

Для определения параметров мотовила определяем следующее.

5.1 Показатель кинематического режима

  (5.2)

где  l_ср – длина срезаемой части стебля, м;

R – радиус мотовила, м (см. техническую характеристику комбайна).

Длина срезаемой части стебля

         l_ср = L_ср – h_ср, м,        (5.3)

где: L-средняя высота хлебостоя, L=0,7м

h- высота среза, h=0,08 м.

Подставляя значения в формулу (4.3) получим 

Предельные значения длин срезаемой части стебля соответственно будут равны:

           

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

   l_{ср min} = L_min – h_mаx, м,   (4.5)

 

где , -соответственно минимальная и максимальная высота

                       стеблестоя, согласно заданию =0,46 ; =0,83;

     , - соответственно минимальная и максимальная высота среза  

хлебостоя,

=0,06 ; =0,135.                                                          L_max = L_ср + L_max = L_ср + ∆L_ср=0,7+0,13=0,83м;

L_min = L_ср – ∆L_ср=0,7-0,13=0,57 м,                                                                                h_mаx = h_ср + ∆ h_ср=0,08+0,03=0,11м;

h_min = h_ср – ∆h_ср=0,08-0,03=0,05 м.             (5.6)

 

Подставляя значения в формулы (4.4) , (4.5) получим 

Используя формулу (4.2) находим  предельные значения длин срезаемой  части:

  

5.3 Определяем максимально допустимое значение показателя кинематического режима из условия не вымолота зерна из колоса планкой мотовила в момент взаимодействия ее с колосом и сравнить предельно допустимое значение показателя кинематического режима l_пр при принятой скорости комбайна со значением l_max, рассчитанным по выражению (5.4).

λ_пр =√(V_у / V_м)² + 1,         (5.7)

где V_у – допустимая скорость удара планки мотовила, м/с;

V_м – скорость  машины , м/с.

Потери зерна  р_м  от вымолота планками мотовила не должны превышать 0,2 %, а допустимая скорость удара V_у в зависимости от абсолютной влажности w зерна для различных культур может быть определена из графика рисунка 5.1.

Для дальнейших расчетов принять наименьшее значение.

Рисунок 5.1 – Значение допустимой скорости удара планки мотовила

 по зерну от влажности

Определяем переделы варьирования вращения вала мотовила с учетом полученных значений кинематического  режима :

                                                                                        (4.6)

                                       

                                               (4.7)

Подставляя значения в формулы (4.6) , (4.7) получим

5.5 Определяем высоту установки оси мотовила над режущим аппаратом.

Средняя высота установки  оси мотовила

H_ср = L_ср – h_ср + R / λ_ср, м.   

H_ср=0,62-0,08+0,566/1,355=0,957м 

2.2 Определяем пределы  установки оси мотовила относительно режущего аппарата по высоте:

                                                                             (4,8)

Подставляя значения в формулы (4.8)  получим

 удовлетворяет условию касания  планки стебля выше центра  тяжести.но ниже колоса, принимаем 

2.3 Построить на миллиметровой  бумаге траекторию конца планки  для усредненных показателей 

Построить траекторию планок мотовила, определить максимально  допустимый вынос мотовила относительно режущего аппарата. В выбранном масштабе радиусом проводим окружность, делим её на 12 равных частей, получаем точки, соединяем их с центром окружности, в результате получим положение планки через равные промежутки времени

2.4 Определяем  путь машины за один оборот  мотовила

                                                

                                                (4.9)

Подставляем значения в  формулу (4.9)  получим

- В выбранном  масштабе строим окружность и  проводим линию от центра длинной S_о и разделим её на 12 равных частей.

- Из точек 0^',1^',2^'…12^' проводим прямые линии, параллельные направлению движения оси мотовила, затем из точек 0^',1^'…12^' радиусом R сделаем засечки на соответствующих прямых проведённых из точек 0^',1^',2^'…12^'и т.д.