Визначення основних параметрів та режимів роботи валкової жатки

,

Величина  , м    

Ширина ділянки:

,

де В - ширина хорди на рівні верхівки стебла (визначається замірюванням В=0,203 м);

На кресленні  показано також і графічне визначення ширини ділянки в для негативного виносу мотовила.

 

6.2. Розрахунок різального апарата сегментно-пальцьового типу

 

Вихідні дані:

Мінімальна швидкість  жатки υ_мін = 1,3 м/с.

Висота зрізу Н_мін...Н_макс=0,14...0,19 м.

Сегмент має висоту h₁=54 мм, хід – 76,2 мм.

Питома робота на зріз рослин ε = 1,8 Нсм/см².

Відгини рослин взяті  із рис.

 

1. Величина  подачі:

 мм, 

k₁ - коефіцієнт пропорційності, k₁=0,7...0,9.

 

 

2. Частота обертання п кривошипного вала привода ножа

хв^-1,

Будуємо траєкторію абсолютного руху ножа (див.креслення).

 

3. Визначення площі, з якої стебла зрізуються за один хід ножа.

Площа, з якої стебла, зрізуються за один хід ножа, визначають за формулою:

 мм².

4. Визначення  висоти стерні.

Висота стерні після  зрізу стебел визначається за формулою:

,

Максимально можливе  поперечне відгинання стебла g₁ = 78 мм, поздовжнє  g₂ = 37 мм.

З максимально можливим поперечним відгинанням стебла:

 м

З максимально можливим поздовжнім відгинанням стебла:

 м

 

5. Побудування  графіка зміни швидкості руху  сегмента.

Швидкість:

м/с,

де   рад/с    

 

масштаб визначається за формулою:

 м/мм·с,

S - береться з креслення =50 мм.

на  початку різання на другому пальці:

 м/с,

в кінці різання на другому пальці:

 м/с.

 

6. Силовий  розрахунок різального апарата.

Розрахунок ведеться для різального апарата шириною  захвату один метр.

Середнє зусилля різання (див.рис.1):

Н,     

п_с - кількість сегментів на довжині ножа один метр, п_с=13;

Рис.1 Сили, які діють на ніж

 

Сила інерції, яка діє  на ніж:

 Н,

де  - маса ножа довжиною один метр, =2…2,5 кг;

Сила тертя Т:

 Н

де f - коефіцієнт тертя ножа, f=0,25...0,35;

β₁ – кут нахилу шатуна до площини ножа, β₁=25…35°.

Загальний опір переміщенню  ножа Р:

Н.

Потужність N (кВт), яка потрібна для привода ножа:

 кВт,

де υ_сер - середня швидкість ножа, м/с.

Швидкість υ_сер:

.     

 

6.3 Загальні розрахунки валкової жатки

 

Вихідні дані:

Маса одного зрізаного  стебла m_c = 2 г.

Урожайність зерна – 33 ц/га.

Співвідношення мас  зерна і соломи – γ_з:γ_с = 1:1,5.

Довжина колоса – l_к = 0,065 м.

При сушінні в валку  вологість зерна знижується від а = 0,28 до в = 0,13, а соломи і = 0,38 до m = 0,15.

Вигин одного стебла стерні стається при поздовжньому навантаженні R_в=0,45 Н.

Об’ємна маса валка ρ = 26 кг/м³.

Густота стеблостою Г = 400 шт./м².

Валок повинен бути підібраний комбайном з пропускною здатністю q = 6 кг/с на швидкості υ_к = 2 м/с.

 

1. Розрахунок  ширини викидного вікна.

Ширину викидного вікна (рис. 2) слід вибрати із умов відсутності утворення над ним склепіння. Утворення склепіння стебел транспортерами жатки не виникне, якщо:

 м

β - кут повороту стебел, які скидаються, β=45^о

Приймаємо В_вік = 0,8 м.

 

2. Розрахунок ширини захвату жатки.

 

 

Рис. 2 Схема для визначення параметрів викидного вікна

 

Із умов якісного обмолоту валка маємо ширину захвату жатки В:

 м

ε_В - коефіцієнт використання ширини захвату, ε_В=0,85…0,95;

Із умови утримання валка стернею маємо ширину захвату жатки В:

,

 м

α - кут між дотичною до перерізу валка в точці контакту зі стернею і горизонталлю, град; α=25...30^о (рис.3),

ν - коефіцієнт, який враховує зниження несучої здатності стерні, ν=0,3…0,85;

 

g - прискорення вільного падіння g=9,81 м/с²;

η_о - коефіцієнт нерівномірності розподілу маси валка за його шириною, η_о=1,1…1,5.

Рис. 3. Поперечний переріз валка

 

Для двопотокової жатки  ширина захвату з урахуванням захисних зон:

,

де п - розкидання валка відносно викидного вікна, м; п=0,25…0,35 м;

в₁ - захисна зона між валком, що укладається, і лівим кoлecoм (гусеницею), м; в₁=0,45…0,55 м;

d₁ - захисна зона між ще незрізаними стеблами і колесом (гусеницею), 0,7м.

Захисну зону d₁ можна прийняти із умов:

,

Двопотокова жатка не задовольняє пред’явленим вимогам.

Для трипотокової жатки  ширина захвату з урахуванням захисних зон:

 м

де В_вал – ширина валка, , м;

с - захисна зона між валком і ходовою частиною, м; с=0,25…0,35 м;

S - захисна зона, м; S=0,4…0,6 м.

Приймаємо трипотокову  жатку, В = 5,0 м.

 

3. Розрахунок  транспортера.

3.1.Швидкість транспортера

полотняного:

м/с

пасово-планчастого

м/с

де f₁ і f₂ - коефіцієнти тертя стебел відповідно по транспортеру і по настилу, f₁=0,5…0,8; f₂=0,15…0,4;

l₀ - шлях прослизання стебел відносно транспортера, l₀=0,5…0,7 м;

η - частина маси (сили тяжіння) стебел, яка сприймається пасами, η=0,7…0,9;

g - прискорення вільного падіння, g=9,81 м/с²;

 

 

3.2. Вибір типу транспортера  і місця розміщення викидного  вікна.

Довжина транспортера для  трипотокової жатки:

 м

Максимальна товщина шару стебел на транспортері

полотняного:

м

пасово-планчастого

м

 

Допустиму висоту шару на транспортері (рис.4) визначають за формулою:

м

де δ - відстань від верхнього шару стебел, що транспортуються, до траєкторії граблин, δ=50…100 мм;

C та і΄ - відстань верхньої вітки транспортера від різального апарата відповідно по горизонталі і по вертикалі, С=0,06…0,1м; і΄=0,04…0,06м.

 

Рис. 4. Укладання стебел на транспортері

 

Допускається застосування як полотняного, так і пасово-планчастого транспортера.

Із умови упорядкованого укладання стебел на транспортері визначають допустиму його довжину:

полотняного:

м

пасово-планчастого

м

де l_ЗР - довжина зрізаних стебел, м

 

L₀΄ - ширина потоку стебел, м, L₀΄=1,2l_ЗР, м;

Отже довжина 2,15 м задовольняє постановці пасово-планчастого  транспортера.

Визначають мінімальну ширину викидного  вікна 

для трипотокової жатки:

м

де μ - дослідний коефіцієнт, μ=1,3…1,9. Менші значення беруть при рідкому та короткому стеблостою.

Ширина викидного вікна В_вік = 0,8 м > 0,52 і достатня.

 

4. Розрахунок  відстані між колесами (гусеницями) і дорожнього просвіту енергетичного  засобу.

Ширина валка:

 м

де S΄ - площа перерізу валка,

м²

Відстань В_к між колесами (гусеницями):

,

При с = 0,3 м, В_к = 1,3 + 2ּ0,3 = 1,9 м.

 

Дорожній просвіт (дорожній просвіт приймають з врахуванням провалювання ходової частини в ґрунт):

 м

де Н_в – товщина валка, м;

Н_СТ – висота стерні, м.

 

7. Техніко – економічні  розрахунки

 

Визначаються продуктивність за одну годину роботи валкової жатки  та витрати праці на одиницю виконаної  роботи.

Продуктивність за годину роботи (га/год) визначається за формулою

W_ГОД. =0,1B_Р υ

τ = 0,1·5·2,3·0,8 = 0,92

де 0,1 – коефіцієнт;

     В – робоча ширина захвату валкової жатки, м;

     υ – поступальна швидкість жатки, км/год;

       τ – коефіцієнт використання часу зміни, τ = 0,75 – 0,85.

Витрати праці на одиницю  виконаної роботи (люд.год/га)

В

=n/W =1/0,92=1,08

де n – кількість робочих, які обслуговують агрегат, n = 1 люд.

 

8. Технічна характеристика  валкової жатки

 

Жатка складається з  таких елементів:

Молотило. Регулювати положення молотила щодо різального апарата можна за допомогою механізму гідроциліндрів підйомів молотила, підтримок жорстко з'єднаних з трубкою, штанг, важелів і декількох підйомних тяг. Якщо необхідно змінити величину початкового зазору між лопатями молотила і шнеком жатки, то послаблюємо болт телескопічної тяги, зрушуємо молотило по підтримок, в кожну сторону, і затягуємо болт.

Ріжучий апарат. Робочі поверхні пальцевих вкладишів повинні знаходитися в одній площині. Необхідно, щоб кінці сегментів і пальцевих вкладишів примикали один до одного, або мали зазор - в межах 0,3 ... 0,5 мм, (регулюють прокладками між пальцевим брусом і пластиною тертя) .. Зазор між притиском і сегментом допускається до 0,5 мм; його встановлюють прокладками. Вільне переміщення головки ножа в пазах направляючої регулюючої перестановкою головки по овальним отворам на передньому брусі, а при необхідності за допомогою шайб між переднім брусом і направляючої. Положення коромисла регулюємо переміщенням його осі по конусним пазах кронштейна домагаючись відхилення назад ланок ножа в крайніх положеннях на 2,5 мм. Середні лінії сегментів при цьому і пальців повинні збігатися, якщо відхилення перевищує 5мм його змінюють зміною довжини повзуна. Щоб уникнути поломки необхідно звернути увагу на вільне поєднання центрів сфер і стрижня коромисла.

Шнек жатки. Запобіжна муфта шнека повинна передавати крутний момент не менш 400Нм, Регулювання здійснюють одночасним затягуванням пружин. Козирок відбивається від шнека, встановлюють так, щоб зазор між ним і спіралями був мінімальний.

Похила камера. Натяг ланцюгів плаваючого транспортера здійснюється за допомогою гвинтів. Натяг транспортера припиняють, коли пружини стиснуті до розміру 90мм. Між гребінцями транспортера і днищем похилої камери в місці розташування нижнього валу повинен бути зазор 5 ... 10мм. Запобіжну муфту встановлюють на передачу крутного моменту 150Нм стиском пружини упирається в диск.

Копіювальні черевики. Залежно від стану культури, яка збирається необхідну висоту зрізу регулюють за допомогою копіювальних черевиків.

 

 

 

9. Охорона праці

 

Всі роботи по перевірці, регулюванню, ремонту вузлів і агрегатів  виконуйте тільки при непрацюючому двигуні. В цей час на рульовому колесі вивішуйте табличку “Не включати! Працюють люди!”:

– підніміть жатку  в верхнє положення i на штоку лівого гідроциліндра підйому опустіть запобіжний упор, а потім трохи опустіть жатку до спiвпадання упору з корпусом гідроциліндра;

– встановіть гвинтові домкрати в робоче положення, для чого їх переставте з трубчастої балки корпусу на упори поздовжніх балок i зафіксуйте;

– при регулюванні  або ремонті жатки з піднятим мотовилом встановіть попереджувальні  упори, які знаходяться на гідроциліндрах;

– в тих випадках, коли необхідно зняти мотовило, праву  підтримку попередньо закріпіть в опущеному стані страховим ланцюгом підтримки;

– при від’єднанні (приєднанні) жатки з приставкою від похилої  камери, а також при від’єднанні пожнивної частини від мотовила зафіксуйте механізм урівноваження на жатці, як при підготовці до транспортування її на візку, установіть штирі у вирізах важелів i при монтажі (демонтажі) похилої камери з жаткою;

– замінюючи ніж різального апарата, одягніть рукавиці i спрямовуйте його в пальцевий брус тільки дерев’яною оправкою;

– не проводьте роботи під жаткою до перекриття крана гідроциліндра підйому жатки та встановлення її на підставку;

– не допускайте на валкових жатках пробуксовування транспортерних стрічок, тому що це може призвести до загоряння хлібної маси i стрічок.

 

 

Висновки

 

Для скошування зерна  ми розрахували мотовило – універсальне ексцентрикове R=0,47 м з виносом мотовила а=0,16 м.

Розрахували сегментно-пальцевий  різальний апарат з зусиллям різання  Р=157 Н.