Расчет параметров рабочих органав и построение схемы зерноуборочного коибайна

                 =1,7+0,3531+20,44=22,49 к H,             (53) 

где: R_cр –– среднее значение силы сопротивления срезу стеблей, Н;

P_ji  –– сила инерции масс ножа, возникающая за счет переменной скорости и ускорения ножа, Н;

F –– сила трения ножа по пальцевому брусу, вызываемая силой  тяжести.

     Сила  сопротивления срезу стеблей  зависит от площади нагрузки и  густоты стеблестоя:

     

                                                   ,                                                (53)

 где: e –– удельная работа, затрачиваемая на срез растений с 1 см² (e = (1...2) 10^-2 Дж / см² [1]для зерновых культур);

  f_н –– площадь нагрузки на лезвие сегмента;

  х_н и х_к –– величина перемещения ножа соответствующая началу и концу резания, м.

     

     Плошадь нагрузки на лезвие сегмента: 

          f =LS   (54) 

где: L –– подача, см.;

S –– ход ножа, см².

    f=5,6

8,5=47,6см  

     Число сегментов

           z = B/S,   (55) 

где: B –– ширина захвата жатки, м.  

     z=6/0,076=79, 

       Для механизма «Шумахера» сила инерции  выражается формулой:

                      

,              (56)

где:    m- масса одного погонного метра ножа, кг;

r- радиус кривошипа r=S/2=42,5мм.

                                                                      (57)

                .

       Максимальное  значение силы инерции при х = 0 и х = S

                                                        P _j' _max = ± m w² х ,                                           (58)

   P _j' _max =

      Сила трения  F ножа об элементы пальцевого бруса, возникающая от силы тяжести ножа:

                                                         F = f G,                                                  (61)

                                            

где: G = mg–– сила тяжести ножа, определяемая из расчета его длины;

  f – коэффициент трения (f= 0,25…0,3) [1]. 

                                           F=0,3 9,8 12=35,3H.

     По  численным значениям необходимо построить график  сил действующих на нож T = f (х) в зависимости от перемещения ножа в следующей последовательности:

     • отложить на графике  значение действующих сил P_j, R_cр. и F:

     ––  сила инерции  выражается прямой, причем, максимумы абсолютного значения  силы P_max соответствуют началу и концу хода ножа S. P_j = 0 при х=r для кривошипно-шатунного и качающаяся шайба механизмов; для механизма Шумахера необходимо перенести из графика определения скорости  ножа координаты х_н начала и конца х_к резания при =const,  при этом, сила инерции P_j = 0 равна нулю;

     ––  сила сопротивления срезу R_cр представляет собой прямую, параллельную оси абсцисс от начала х_н до конца х_к резания;

     ––  сила трения F–– линия параллельная  оси абсцисс;

     • определить суммарную силу сопротивления  T в точках  при х = 0,  х = х_н, х = х_к ,  х = 2r;

     • соединить точки линией. По  максимальному  значению силы T_max определить мощность, затрачиваемую на работу ножа.

     6.2 Мощность необходимая для привода молотильного барабана.

     Определение мощности на привод барабана заключается в определении мощности затрачиваемой на холостой ход (N_x) и на выполнение технологического процесса (N_Т) 

                                                             Nма=N_x + N0,                                                    (62)                                      

              Nма =1,962+42,052=44,014кВт. 

     Мощность  на холостой ход  N_x, затрачивается на преодоление трения в опорах и сопротивление воздуха 

                           (63)                                              
                      

где:  а_х –– коэффициент сил трения ( для бильных барабанов а_х = 0,85… 0,90 Н на каждые 100 кг массы барабана (масса «КЗС-7»–– 290 кг)) [1];

     b_x –– коэффициент, зависящий от плотности воздуха,  формы и размера вращающихся частей барабана (для  бильных барабанов стандартного типа b_x = 0,055…0,090 Нс²/м² ) [1].

   

      

   

   

     Мощность  технологического процесса, необходимая  на преодоление сопротивлений от взаимодействия бичей с растительной массой 

                                                          

,                                     (64) 

где: а_Т и b_Т –– экспериментально установленные коэффициенты, зависящие от состояния и сорта культуры и конструктивных параметров молотильного устройства ( для барабанно-декового аппарата равны а_Т = 100…120 Н (кг/с)^-1 и b_Т = 8…10 Н(кг/с^-2)) [1].

          

=  

     Большие значения коэффициентов соответствуют  длинносоломистому стеблестою, большей влажности массы и меньшей длине барабана, а меньшие –– короткостебельному хлебостою, меньшей влажности и большей длине барабана;

     6.3Мощность, необходимая для передвижения комбайна, кВт,

      

                                                                                                     (65) 

 где : P–– сопротивление комбайна на перекатывание;

 η_тр –– КПД трансмиссии ходовой части комбайна, (η_тр  = 0,87) [1];

 η_б –– коэффициент буксования (η_б = 0,95…0,98) [1]. 

      N_п =15,3

1,12/(0,87 0,95)=20,09 кВт 

          Сопротивление комбайна на перекатывание: 

            P = G_к ( ,                                 (66)

    

  где : G_к –– сила тяжести комбайна, кН;

 f-коэффициент сопротивления качению;

 i –– уклон поля, %.

         Масса комбайна

                                                         m_к = m_э + ∆m,                                          (67) 

где : m_э –– эксплутационная масса комбайна, m_э= 11,6т [1];

∆m –– масса технологического материала, накопленного в бункере и копнителе комбайна, ∆m=4,0т [1]. 

   m_к =11,6+4,0=15,6 т

     

     Определив необходимую мощность комбайна на выполнения технологического процесса сравнить с мощностью двигателя комбайна.

          Условие обеспечения работы  комбайна выполняется (132>99,64). 
 
 
 

     

     

     СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Ходосевич В.И., Радишевский Г.А. «Определение основных параметров настройки ипроизводительности зерноуборочного комбайна» БАТУ Минск: 2007. 56с.
2. Сташинский Р.С., Липский Н.Ю., Радишевский Г.А. «Расчёт параметров рабочих органов и построение схемы зерноуборочного комбайна» БАТУ Минск, 1998. 138с.