Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Анализ работы режущего аппаратаСодержание книги Поиск на нашем сайте
Цель анализа – изучить процесс резания стеблей режущими аппаратами с различными типами механизмов привода. Для этого необходимо: а) установить закономерности изменения скорости перемещения сегмента режущего аппарата; б) определить рабочие скорости резания хлебной массы лезвием сегмента и сравнить с допустимой; в) построить графики траекторий перемещения сегментов режущих аппаратов и графики пробега активной части лезвия; г) построить диаграммы высоты стерни для стеблей, расположенных: − по линии m – m −у кромки противорежущей пластины пальца (рисунок 6.4); − по линии m 1– m 1, смещенной относительно этой кромки на некоторое расстояние (рисунок 6.5). Современные зерноуборочные комбайны снабжены однопробежными режущими аппаратами нормального резания с одинарным ходом ножа, у которых шаг сегментов t и шаг пальцев t о равны между собой, т. е. t = t o = 76,2 мм. При этом ход S ножа равен S = k t = k t 0, (6.1) где k = 1 – для комбайнов типа СК-5А «НИВА»; k = 1,115 – для комбайнов КЗС-7 и «ЛИДА-1300»; k = 1,155 – для комбайнов «ДОН-1200» и «ДОН-1500». Параметры сегментов и противорежущей части (пластины) пальца режущего аппарата приведены в таблице 6.1. Для комбайнов «ДОН» активная кромка лезвия сегмента h = b − (f + m), (6.2)
где m – неактивная часть кромки лезвия сегмента.
Таблица 6.1 − Размерные характеристики сегментов и противорежущей части (пластины) пальца режущего аппарата
а) б)
Рисунок 6.1 – Детали режущей пары: а – сегмент; б – противорежущая пластина пальца
На комбайнах установлены различные по конструкции механизмы привода ножа: − СК-5А «НИВА» – кривошипно-шатунный; − «ДОН-1200» и «ДОН-1500» – механизм качающейся шайбы; − КЗС-7 и «ЛИДА-1300»– механизм Шумахера. Каждый из этих механизмов привода имеет отличительные особенности в закономерности скорости перемещения ножа. Исходные данные: − размеры сегмента и противорежущей пластины пальца; − шаг сегментов t, шаг пальцев t о и ход S ножа; − рабочая скорость машины V м, м/c, определенная из условия обеспечения максимальной загрузки рабочих органов; − частота вращения вала кривошипа n н, частота вращения или колебаний вала соответствующего механизма привода ножа (приложение В); − закономерность изменения скорости движения ножа. 6.1 Режущий аппарат с использованием кривошипно-шатунного механизма (КШМ) привода (СК-5А «НИВА»). Для этого типа привода ножа k = 1. Тогда: −ход ножа S = t = t 0 = 76,2 мм. (6.3) − скорость перемещения ножа u н = ω √ r 2 – x 2 = ω y. (6.4) 6.1.1 Определение скорости начала и конца резания (рисунок 6.2). Так как процесс резания происходит по принципу ножниц, то начало резания осуществится в момент встречи точки A лезвия АВ с противорежущей пластиной пальца в точке A 1 (лезвие займет положение А 1 В 1). При дальнейшем движении сегмента вправо режущая кромка, соприкасаясь с противорежущей пластиной пальца, будет защемлять растения и перерезать их. Резание закончится, когда точка B лезвия сегмента встретится с противорежущей пластиной пальца в точке B 2, а лезвие сегмента АВ займет положение А 2 B 2 . Скорость начала и конца резания: − в принятом масштабе на расстоянии S по оси x нанести оси симметрии пальцев и сегментов (рисунок 6.2); − согласно данным, приведенным в таблице 6.2, нанести противорежущие пластины пальцев и сегменты режущего аппарата; − обозначить режущие кромки AB и A 3 B 3 сегментов;
Рисунок 6.2 –Определение скорости резания для режущего аппарата с кривошипно-шатунным приводом
− обозначить положение точек А – начала координат xAy и 0 – центра полуокружности; − радиусом r = S / 2 провести полуокружность; − переместить режущую кромку AB в положение A 1 B 1. − из точки A 1 восстановить перпендикуляр до пересечения с окружностью в точке k 1; − обозначить ординату y н и соответствующее ей перемещение x н – начало резания; − переместить режущую кромку A 1 B 1 в положение A 2 B 2; − из точки A 2 восстановить перпендикуляр до пересечения с окружностью в точке k 2; − обозначить ординату y к и соответствующее ей перемещение x к – окончание резания; − нанести перемещение x н ножа до начала резания, x к – в конце резания и x р – в течение процесса резания; − замерить ординаты y н и y к, определить скорости начала и окончания резания V р н = ω y н и V р к = ω y к. (6.5)
Сравнить полученные значения скорости резания V р н и V р к с допустимыми (V р ≥ 1,5 м/с).
6.1.2 Построение траектории абсолютного движения точек ножа. Сегменты ножа режущего аппарата во время движения комбайна участвуют в двух видах движения – относительном по отношению к пальцам жатки и переносном вместе с комбайном. Для построения: − разделить полуокружность на части (не менее 6) и обозначить точки 1; 2; 3…6 (рисунок 6.3); − определить величину перемещения машины за один ход ножа – подачу на нож L = (π V м) / ω = (30 V м) / n; (6.6)
Рисунок 6.3 – Построение траектории абсолютного движения точек сегмента режущего аппарата с кривошипно-шатунным приводом
− отложить на оси ординат A 2 z (по направлению движения комбайна)величину подачи L на нож и разделить ее на 6 частей (что и полуокружность), обозначив соответственно точки 1¢; 2'; 3'...6'; − провести из точек 1; 2; 3…6 на полуокружности вертикальные линии, а из точек 1¢; 2'; 3'...6' – горизонтальные до их взаимного пересечения в точках, которые и будут промежуточными точками траектории; − соединить точки кривой, которая представляет собой траекторию перемещения точек активной части лезвия сегмента ножа (А–А1); − соединить этой траекторией точки В и В1. Траекторию использовать при построении графика пробега режущей кромки сегмента с кривошипно-шатунным приводом (рисунок 6.4). 6.1.3 Построение графика пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни. Для кривошипно-шатунного привода ножа шаг сегментов t, шаг пальцев t о и ход S ножа равны между собой – 76,2 мм (таблица 6.1). Величина перемещения L машины за один ход ножа определяется по формуле 6.5. Вычертить график пробега активной части лезвия сегмента: − на расстоянии S провести осевые линии перемещения двух соседних пальцев режущего аппарата и ширину противорежущей пластины; − вычертить четыре (I, II, III, IV) положения сегмента на расстоянии L друг от друга; − используя шаблон траектории абсолютного перемещения точексегмента (рисунок 6.3), соединить крайние точки соответствующих режущих кромок сегмента; − определить графически величину угла θ (направление отгиба стеблей), для этого отложив по горизонтали π R, а по вертикали – L; − отметить точки a, b, c, d, e пересечения траекторий с линией m – m; − предполагая, что срезаются стебли, растущие по линии m – m, графически определить отгибы: поперечный – q 2 и максимальный продольный – q 3.
Рисунок 6.4 – Построение графика пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни для стеблей, растущих по линии m – m
Из графика пробега активной части лезвия сегмента следует, что стебли, которые расположены на отрезках ab и de срезаются режущей кромкой AB сегмента без отгиба у противорежущей пластины правого пальца при прямом ходе ножа (слева направо − соответственно из положения I в положение II и из III в IV). Стебли, расположенные на отрезке bc, отгибаются режущей кромкой CD сегмента при обратном ходе ножа (справа налево − из положения II в положение III) и срезаются с поперечным отгибом q 2 у левого пальца. Стебли, расположенные на отрезке cd, отгибаются пальцевым брусом вперед по ходу комбайна и срезаются в точке d с разным по величине продольным отгибом, максимальная величина которого равна q 3. При каждом последующем ходе ножа картина изменения высоты стерни будет циклически повторяться. Построение диаграммы высоты стерни (рисунок 6.4). Для этого: − провести линию, соответствующую поверхности поля; − из точек a, b, c, d и e провести линии до пересечения с поверхностью поля; − на участках ab и de высота среза соответствует высоте установки режущего аппарата – h (срез осуществляется без отгиба – q = 0); − для определения высоты стерни при срезе стеблей с отгибом, расположенных на участке bc, отложить величину поперечного отгиба q 2 и определить высоту стерни; − для определения величины отгиба на участке cd отложить величину продольного отгиба q 3, разделив на несколько равных по величине частей, и определить высоту стерни с учетом переменной величины отгиба. Стебли, растущие в треугольнике cdk, срезаются в точке d с разными отгибами при перемещении сегмента из положения III в положение IV. Для определения величины отгиба стеблей, расположенных на линии m 1 – m 1 (рисунок 6.5), необходимо: − на графике пробега активной части лезвия сегмента между режущими кромками левого и правого пальцев провести линию m 1 – m 1; Рисунок 6.5 – Построение графика пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни для стеблей, растущих по линии m 1 – m 1 − обозначить точки a 1, b 1, c 1, d 1, e 1 пересечения траекторий с линией m 1 – m 1; − графически определить отгибы этих стеблей при срезе: поперечные – q 21 и q 22 и максимальный продольный – q 3. Стебли, которые растут на отрезках a 1 b 1 и d 1 e 1, отгибаются режущей кромкой AB сегмента и срезаются с поперечным отгибом q 21 у противорежущей пластины правого пальца при прямом ходе ножа. Стебли с отрезка b 1 c 1 отгибаются режущей кромкой CD сегмента при обратном ходе ножа и срезаются с поперечным отгибом q 22 у левого пальца. Стебли с отрезка c 1 d 1 срезаются в точке d с разным по величине продольным отгибом, максимальная величина которого равна q 3. 6.1.4 Большинство стеблей срезаются с некоторым отгибом от вертикального положения. В результате высота стерни получается больше высоты установки режущего аппарата над поверхностью поля. Потери возможны, если высота стерни больше или равна минимальной длине стеблестоя L min ≤ l ст max, (6.7)
где l ст – высота стерни (определить из диаграммы (рисунки 6.4, 6.5) или аналитически по нижеприведенным выражениям); L min – минимальная длина стеблестоя. Высота стерни для второй и третьей (максимальное значение) зон отгиба l ст2 = √ h 2 + q 22 и l ст3 = √ h 2 + q 32max , (6.8)
где h – высота установки режущего аппарата относительно поля; q 2 и q 3 max – соответственно значение поперечного и максимального продольного отгиба стеблей (рисунки 6.4 или 6.5). Сравнить полученные расчетные значения l ст3 и l ст3 с построением. Предельная высота h пр установки режущего аппарата должна соответствовать условию: минимальная длина (l ср min) срезанных стеблей должна быть больше или равна максимальной высоте стерни l ср min ≥ l ст max. (6.8)
Предельно допустимый отгиб q пр (приняв l ст = L min)
q пр= √ L 2min − h 2. (6.9)
Сравнить полученный результат с величиной отгиба q 2 и q 3 max, сделать заключение об их соответствии и, при необходимости, дать предложения по выполнению необходимых условий для выполнения технологического процесса работы рабочих органов жатки. 6.2 Режущий аппарат с использованием в приводе механизма качающейся шайбы ( «ДОН-1200» и «ДОН-1500»). В зерноуборочных комбайнах типа «ДОН» ход S ножа больше шага сегментов t и пальцев t о: S = 1,155 t =1,155 t 0 = 88 мм, (6.10) где t = t o = 76,2 мм. Согласно [8] и [9], закон изменения скорости перемещения ножа с механизмом качающейся шайбы отличается от используемого в комбайне СК-5А «НИВА». Для привода с механизмом качающейся шайбы u н кш = μ ω r sinω t = μ ω √ r 2 − x 2, (6.11) где μ – параметр, учитывающий отличие в изменении скорости ножа с приводом через механизм качающейся шайбы от кривошипно-шатунного привода. μ = (1 / cosα) [1 – (x 2 / r 2) sin2α]. (6.12)
6.2.1Определение скорости начала и конца резания(рисунок 6.6): – на расстоянии t = t o = 76,2 ммпровести осевые линии перемещения двух соседних пальцев режущего аппарата и отметить ширину противорежущей пластины; − определить величину относительного смещения осей симметрии сегментов по отношению к осям симметрии пальцев
∆ S = (S − t) / 2 = (88 − 76) / 2 = 6 мм;
− вычертить сегменты согласно рисунку 6.6;
Рисунок 6.6 – Определение скорости резания для режущего аппарата с приводом качающейся шайбы
− обозначить режущие кромки AB и A 3 B 3 сегментов; − провести ось ординат 0 y; − по приведенным в таблице 6.2 результатам расчетов [по формулам (6.11) и (6.12) для S = 88 мм] отложить значения ординат yi = μi y i в зависимости от значений аргумента x i; − соединить точки 1, 2, 3, …, 6 плавной кривой и 6–13; − переместить режущую кромку АВ сегмента в положение А 1 В 1 и из точки А 1 провести ординату А 1 k 1 = y н до пересечения с левой частью параболы. − переместить режущую кромку А 1 В 1 сегмента в положение А 2 В 2 и из точки А 2 провести ординату А 2 k 2 = y к до пересечения с правой частью параболы; − показать перемещение x н ножа до начала резания, x к – в конце резания и x р – в течение процесса резания;
− определить скорости начала и окончания резания V р н = ω y н и V р к = ω y к.
Таблица 6.2 − Значения изменения скорости перемещения ножа с приводом качающейся шайбы в зависимости от угла поворота качающей шайбы
Ординаты y н и y к представляют собой скорость перемещения ножа в масштабе ω. Видом кривой изменения скорости резания с приводом качающейся шайбы является парабола, однако использовать ее для определения скоростей резания в зависимости от перемещения ножа неудобно. С целью повышения точности определения примем полуокружность радиуса r = S / 2 = 44 мм. Тогда ординаты y н и y к будут представлять собой скорость резания в масштабе μω; – сравнить полученные значения скорости резания V р н и V р к с допустимыми (V р ≥ 1,5 м/с). 6.2.2 Построение траектории абсолютного движения точек сегмента (рисунок 6.7). Вычертить взаимное расположение сегментов и пальцев согласно рисунку 6.7. Затем: − для удобства дальнейшего построения провести радиусом r = S / 2 полуокружность с центром в точке 0; − разделить полуокружность на шесть частей и обозначить точки 1; 2; 3…6; − определить величину перемещения машины за один ход ножа – подачу на нож по выражению 6.6; Рисунок 6.7 – Построение траектории абсолютного движения сегмента режущего аппарата с приводом качающией шайбы
− из точки D провести ординату z, отложить на нейвеличину подачи L на нож и разделить на части, как и полуокружность, обозначив соответственно точки 1¢; 2'; 3'...6'; − провести из точек пересечения лучей-радиусов с параболой вертикальные линии, а из точек 1¢; 2'; 3'...6' – горизонтальные – до их взаимного пересечения в точках, которые и будут промежуточными точками траектории; − соединить эти точки кривой А – А1, которая представляет собой траекторию абсолютного движения сегмента режущего аппарата с приводом качающейся шайбы, а также В и В1. 6.2.3 Построение графика пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни. Вычертить график пробега активной части лезвия сегмента для стеблей, растущих по линии m – m (рисунок 6.8) или m 1 – m 1 (рисунок 6.9) согласно методике, приведенной в п. 6.1.3.
Рисунок 6.8 – График пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни для стеблей, растущих по линии m – m Рисунок 6.9 –Построение графика пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни для стеблей, растущих по линии m 1 – m 1 6.3 Режущий аппарат с использованием в приводе механизма Шумахера. В зерноуборочных комбайнах КЗС-7 и «ЛИДА-1300» ход S ножа превышает шаг сегментов t и пальцев t о: − ход ножа: S = 1,115 t =1,115 t 0 = 85 мм, где t = t o = 76,2 мм; − скорость перемещения ножа u н ш = (30 ω V р) / π n ш. 6.3.1 Определение скорости начала и конца резания(рисунок 6.10): − на расстоянии t = t o = 76,2 ммпровести осевые линии перемещения двух соседних пальцев режущего аппарата и отметить ширину противорежущей пластины; − определить величину смещения осей симметрии сегментов относительно осей симметрии пальцев ∆ S = (S − t) / 2 = (85 − 76) / 2 = 4,5 мм; − провести оси симметрии сегментов) и вычертить сегменты согласно данным таблицы 6.1; − обозначить режущие кромки AB и A 3 B 3 сегментов; − провести ось ординат Сy.
Рисунок 6.10 – Определение скоростей резания для режущего аппарата с приводом Шумахера
Закономерность изменения скорости перемещения ножа с механизмом Шумахера отличается от закономерностей рассмотренных выше приводов. Изменение скорости перемещения ножа с механизмом Шумахера происходит по трапеции, скорость ножа в пределах среза стеблей по величине постоянна. В связи с отсутствием информации по теории движения ножа с применением механизма Шумахера в первом приближении высоту (ординату y ш) трапеции следует определять исходя из допустимой скорости резания ([ V р] = 1,5…3,0 м/c) для зерновых культур и с учетом частоты вращения ведущего вала механизма привода режущего аппарата для комбайнов КЗС-7 и «ЛИДА-1300» y ш = V р / ωш. Частота вращения ведущего вала механизма ωш = (π n ш) / 30, где – частота вращения ведущего вала механизма (приложение В). Высота трапеции с учетом скорости резания V рш: y ш = (30 V р) / π n ш; − отметить положение точек А – начала координат xAy и 0 – центра полуокружности; − радиусом r = S/ 2 = 42,5 мм провести полуокружность с центром в точке 0; − на высоте y ш, провести горизонтальную линию до пересечения с полуокружностью в точках E и F; − провести наклонные линии СЕ и DF. В системе координат xCy ломаная линия CEFD представляет собой закономерность изменения скорости перемещения ножа; − переместить режущую кромку АВ сегмента в положение А 1 В 1 и из точки А 1 провести ординату А 1 k 1 = y н = y ш; − переместить режущую кромку А 1 В 1 сегмента в положение А 2 В 2 и из точки А 2 провести ординату А 2 k 2 = y к = y ш; − нанести перемещение x н ножа до начала резания, x к – в конце резания и x р – в течение процесса резания; − замерить ординаты y н и y к, определить скорости начала и окончания резания V рн = ωш y н = ωш y ш и V рк = ωш y к = ωш y ш.
6.3.2 Построение траектории абсолютного движения точек ножа (рисунок 6.11). Вычертить положение сегментов и пальцев, как показано на рисунке 6.11, используя закономерность скорости резания (рисунок 6.10), построить траектории абсолютного движения точек режущего аппарата с приводом Шумахера. Для этого: − радиусом r = S / 2 провести полуокружность с центром в точке 0; − разделить полуокружность на несколько равных частей (не менее 6) и обозначить точки 1; 2; 3…6; − определить величину перемещения машины за один ход ножа по выражению (6.6); − из точки D провести ординату z, отложить на нейвеличину подачи L на нож и разделить на шесть частей, как и полуокружность, обозначив соответственно точки 1¢; 2'; 3'...6'; Рисунок 6.11 – Траектория перемещения сегмента ножа режущего аппарата с приводом Шумахера
− провести из точек пересечения лучей-радиусов с трапецией вертикальные линии, а из точек 1¢; 2'; 3'...6' – горизонтальные – до их взаимного пересечения в точках, которые и будут промежуточными точками траектории (рисунок 6.11); − соединить эти точки кривой, которая представляет собой траекторию перемещения точек активной части лезвия сегмента ножа; − соединить этой траекторией точки А и А 1, а также В и В 1. 6.3 Построение графика пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни. Для привода ножа с механизмом Шумахера исходными данными являются: шаг сегментов и пальцев – t = t 0 = 76,2 мм; ход ножа – S = 85 мм; ∆ S = 4,5 мм. Вычертить график пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни для стеблей, расположенных по линии m – m (рисунок 6.12) или m 1 – m 1 (рисунок 6.13), используя методику, приведенную в пункте 6.1.3. Рисунок 6.12 – График пробега активной части лезвия сегмента и диаграмма высоты стерни для стеблей, растущих по линии m – m Рисунок 6.13 – График пробега активной части лезвия сегмента и диаграмма высоты стерни для стеблей, растущих по линии m 1 – m 1
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-06; просмотров: 284; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.137.175.83 (0.014 с.) |