Расчет параметров рабочих органав и построение схемы зерноуборочного коибайна

     

       • угол поворота  коленчатого вала, при котором происходит отрыв соломы от клавиши:

                                                                                                (9)         

где: a – угол наклона клавиши к горизонту, .

     • определим время одного поворота коленчатого вала соломотряса:

                                                         

                                                       (10)

 

        

     • выбираем промежуток времени t_i , через который будем рассчитывать

координаты x и y так, чтобы получилось 8 точек t_i =  0,03с;

     • рассчитываем промежуточные координаты траектории полета соломы. Учитывая, что после отрыва от клавиши, солома совершает свободный полет,  координаты траектории определяют по уравнениям:

                                               ,                                    (11)

                                        ,                                   (12)

        Таблица 1. – Промежуточные координаты траектории полета соломы.

     Клавиша совершает плоско-параллельное движение, а ось колена вала– круговое и будет занимать положения 1', 2', 3', и т.д., которые можно определить, откладывая  угол Dj= wDt от положения колена в момент подбрасывания (j_о = wt_o).

     Когда ординаты одноименных точек, в которых  находится солома и клавиша, совпадут, произойдет встреча соломы с клавишей. Если же они не совпадают, то момент встречи можно определить путем интерполяции.

     

          Для этого необходимо соединить прямыми  точки 8 и 8¢, 9 и 9¢  и через точку пересечения этих прямых провести линию, параллельную поверхности клавиши (под углом a к горизонту).

     Расстояние  между точками a и b будет представлять путь S перемещения соломы за одно подбрасывание,

     Средняя скорость соломы за одно подбрасывание

                                                                                                            (13)

             

     C учетом длины соломотряса определяем значение коэффициента сепарации μ, при котором произойдет полное выделение оставшегося в соломе зерна:

                             (14)                   
где: Lc – длина соломотряса, см;

ε – коэффициент сепарации зерна декой молотильного аппарата;

pс – допустимые потери за соломотрясом.

     

                    

3.2 Пропускная способность соломотряса

     

     Определяем максимальную допустимую толщину слоя соломы [hc], при которой обеспечивается сепарация зерна соломотрясом при допустимых потерях:

                                     (15) 
где: hос – номинальная толщина слоя соломы, при которой определяется значение μ0, м;

μ0 – номинальное значение коэффициента сепарации, равное [1] при толщине слоя соломы hос;

m – показатель степени.

     

                            
          Определяем пропускную способность соломотряса по грубому вороху при максимально допустимой толщине слоя соломы:

                               (16 ) 
где: Вс – общая ширина соломотряса, м;

γ – объемная масса соломы, кг/м³.

     

     Вычисляем пропускную способность комбайна по соломотрясу (максимально допустимую подачу хлебной массы в молотилку по технологическим возможностям соломотряса):

                                    (17) 

     

      
         Сравнивая значения фактической пропускной способности комбайна по молотильному аппарату и по соломотрясу принимаем наименьшее значение [q]= 3,85 кг/с.

     Определяем допустимую максимальную загрузку очистки  обеспечивающую процесс выделения зерна с учетом технических параметров

                                (18) 
где Fp – площадь сепарирующей поверхности решет очистки, м²;

     

q_оч –– допускаемая нагрузка на 1 м² сепарирующей поверхности, q_оч = 1,5…2,5 кг/с*м² [1] (меньшие значения относятся к уборке хлебов высокой влажности, большие –– низкой влажности), выбираем .

   

       Определяем допустимую пропускную способность комбайна по очистке:

                          (19) 
где: ko – коэффициент, характеризующий работу молотильного устройства и соломотряса в зависимости от влажности.

             
         

   3.3 Рабочая скорость машины 

     Для определения рабочей скорости машины необходимо сравнить фактическую пропускную способность молотильного аппарата [q_ма]_ф,, соломотряса [q_с]_ф и очистки [q_оч]_ф, выбрать из них меньшее значение ( ) по которому определить рабочую скорость машины:

                                    (20)                        
где: Q –– урожайность зерна, ц/га;

B –– ширина захвата жатки, м [1].

     

   

   

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

                                                  

                                                 (21)

 
 

                                     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕГУЛИРОВОЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ

МОТОВИЛА 

4.1 Определение показателей кинематического режима

 

     Мотовило  обеспечивает подвод стеблей режущему аппарату, удержание их в период среза и подачу их к транспортирующим устройствам.

      Качество работы мотовила зависит от радиуса мотовила R, высоты H оси мотовила относительно режущего аппарата в вертикальной плоскости и выноса C в горизонтальном направлении и показателя кинематического режима  

                                    (22) 
где: l_ср - длина срезаемой части стебля, м ,l_ср = 0,65-0,11=0,54м;

 средняя высота стеблей, ;

h - средняя высота среза, ;

R - радиус мотовила, R=0,566 м.

 
 
 
 

     Определим значения показателя кинематического режима в зависимости от предельных значений длин срезаемой части и высоты среза:

                                                                                      (23)

                                        

                                        (24)

где:  и -максимальная и минимальная длина срезаемой части стебля, м.

          Максимальная и минимальная длина  срезаемой части стебля находится по выражениям:

                                                 

                                           (25)

где: L _{mаx, min}- максимальная и минимальная  высота стеблестоя, м;

h _{mаx, min} - максимальная и минимальная  высота среза хлебостоя, м.

          Указанные величины рассчитываем  с учетом исходных данных по  формулам:

                                                       L _{mаx, min} = L ± ∆L,                                             (26)

                                                      .                                                 (27)

       Подставив имеющиеся данные, получим:

L _{mаx, min}

,

      

       Отсюда:

,

                                                                                   

       Определим значения показателя кинематического режима в зависимости от полученных придельных данных:

     Проверим максимально допустимое значение показателя кинематического режима из условия обеспечения не вымолота зерна из колоса планкой мотовила в момент взаимодействия планки мотовила с колосом