Трубилин Е.И., Абликов В.А. Машины для уборки сельскохозяйственных культур ?конструкции, теория и расчет)

Подождите немного. Документ загружается.

111

без подачи хлебной массы будет расходоваться на

ускорение его движения:







, (1.91)

Рисунок 1.43 Изменение углового ускорения барабана в

зависимости от его угловой скорости

Возможное ускорение барабана будет тем боль-

ше, чем больше мощность двигателя и меньше мо-

мент инерции и угловая скорость.

При постоянных N и J угловое ускорение бара-

бана (приход ускорения) уменьшается с повышением

его угловой скорости (кривая 1 рис. 1.43).

При загрузке барабана хлебной массой уменьше-

ние этого ускорения (расход ускорения) будет опре-

деляться зависимостью

















)1()1(

2'2'

(1.92)

112

Точка пересечения гиперболы 1 и прямой 2 оп-

ределяет значение ω

кр

, при которой двигатель рабо-

тает с полной нагрузкой. В этом случае любое уве-

личение подачи хлебной массы приведет к сниже-

нию угловой скорости барабана и ухудшению каче-

ства обмолота.

Поэтому мощность двигателя должна быть такой,

чтобы скорость ω

кр

была больше ω

раб

, требующейся

на обмолот.

Значение ω

кр

находится из основного уравнения

барабана:

)1(1

кр







. (1.93)

1.3.5 Анализ работы молотильных устройств

При своей высокой производительности и низкой

энергоемкости молотильные устройства должны

обеспечить высокие технологические показатели

(недомолот и дробление менее 1 %).

На рисунке 1.44 представлены кривые изменения

недомолота 1, дробления 2 и просеивания 3 зерна

через деку в зависимости от V

- величины зазоров и

подачи хлебной массы [13].

Скорость движения хлебной массы в пространст-

ве между барабаном и подбарабаньем меньше, чем

скорость бичей и штифтов. Поэтому хлебная масса

подвергается многократным ударам и перетирающе-

му воздействию бичей и штифтов, что соответствует

вымолачиванию зерна. Интенсивность вымолота за-

113

висит от скорости и числа ударов бичей, а также от

величины зазоров, поэтому оптимальный режим ра-

боты молотильного устройства устанавливают регу-

лировкой частоты вращения барабана и зазора меж-

ду бичом и планками подбарабанья, а для штифто-

вых молотильных устройств - регулировкой частоты

вращения и бокового зазора между штифтом бараба-

на и подбарабаньем.

Частоту вращения барабана устанавливают в за-

висимости от убираемой культуры, сорта, степени

зрелости, влажности и других факторов, регулируют

частоту вращения барабана осторожно, так как при

недостаточной частоте возрастает недомолот, а при

повышенной - дробление и микроповреждения зер-

на, а также чрезмерно измельчается солома. Для ка-

ждой культуры регулировка частоты вращения бара-

бана дополняет регулировку зазоров, которая явля-

ется основной для молотильного устройства.

Зазоры устанавливают такой величины, чтобы

обеспечить максимальный вымолот и минимальное

дробление зерна. При небольшом зазоре интенсив-

ность обмолота меньше, однако увеличивается по-

вреждение зерна и сильнее измельчается солома

(рис. 1.44 б), что ухудшает качество работы очистки.

При появлении недомолота зазоры постепенно

уменьшают, пока не добьются полного вымолота.

При этом следят за дроблением зерна. Если дробле-

ние возросло, увеличивают зазоры до появления

признаков недомолота. Если таким приемом не уда-

лось уменьшить повреждаемость зерна, снижают

114

частоту вращения барабана, зазоры увеличивают, а

частоту вращения барабана снижают при уборке

Рисунок 1.44 Изменение показателей работы молотиль-

ного устройства в зависимости от его регулируемых парамет-

ров: 1 – недомолот; 2 – дроблѐнное зерно; 3 – просеивание

зерна сквозь деку

легко обмолачиваемых культур. При этом следят за

115

тем, чтобы не было недомолота. На уборке трудно

обмолачиваемых, влажных и засоренных хлебов за-

зоры уменьшают, а частоту вращения барабана уве-

личивают до такой степени, чтобы не было повреж-

дения зерна.

Качество работы молотильного устройства зави-

сит от подачи хлебной массы (рис. 1.44 в). Увеличе-

ние подачи выше оптимальной приводит к резкому

возрастанию недомолота и большим потерям сво-

бодного зерна, так как при перегрузке на соломотряс

поступает больше зерна. Поэтому работать с пере-

грузкой нельзя.

Постоянную загрузку молотилки, соответствую-

щую оптимальной подаче, обеспечивает автоматиче-

ский регулятор загрузки молотилки АРЗМ. На уча-

стках с высоким и густым хлебостоем (толстым вал-

ком) АРЗМ автоматически снижает скорость движе-

ния комбайна, а на участках с низкими, изреженны-

ми хлебами (тонким валком) - повышает.

1.3.6 Выбор скорости движения комбайна

Рабочая скорость комбайна во многом зависит от

производительности молотильного устройства [21].

Производительность молотильного устройства

приближенно определяют по формуле

360

кж

VАB





(1.94)

где В

- ширина захвата жатки комбайна, м;

116

А - урожайность убираемого поля, ц/га;

- рабочая скорость комбайна, км/ч.

Состояние хлебостоя и особенно его урожай-

ность даже на одном участке может сильно разнить-

ся. Это зависит от многих факторов: рельефа поля,

влажности, качества посева и др. Поэтому во время

работы комбайна это надо учитывать и своевремен-

но регулировать скорость его движения.

Так, например, если комбайн движется со скоро-

стью 5 км/ч и урожайность в пределах одной загонки

меняется от 25 до 35 ц/га, то при ширине захвата

жатки В

= 6 м производительность молотилки ме-

няется существенно:

1,2

360

5256

min





q

кг/с

360

5356

max





q

кг/с

Диапазон оптимальных нагрузок:

5,1

min

max





А вероятных

3



Отсюда и вытекает необходимость изменения

скорости движения комбайна в соответствии с со-

стоянием убираемой культуры и ее урожайностью.

Выразим из формулы (1.94) скорость, получим:

117

АВ





360

км/ч (1.95)

Подставляя конкретные значения в формулу

(1.95), получим график зависимости V

= f(A), по ко-

торому можно выбрать рабочую скорость комбайна

(рис. 1.45).

Рисунок 1.45 График подбора скорости комбайна в зави-

симости от урожайности убираемого поля

1.3.7 Уравновешивание молотильного бараба-

на

Обязательным условием установки молотильного

барабана на комбайн после ремонта является его

статическая и динамическая балансировка.

Статическая неуравновешенность определяется

118

тем, что центр тяжести 0 барабана смещен относи-

тельно оси вращения АВ на расстояние С (рис. 1.46).

При этом во время вращения барабана возникает

центробежная сила Р, ухудшающая условия работы

подшипников и вызывающая вибрацию комбайна:

Р = m·ω

с, (1.96)

где т - масса барабана;

ω - угловая скорость.

Рисунок 1.46 Уравновешивание барабана

Статистическую неуравновешенность можно

установить, если при проворачивании барабана на

параллельных призмах или в подшипниках он каж-

дый раз останавливается в одном и том же положе-

нии.

Для устранения такой неуравновешенности не-

обходимо закрепить на барабане на расстоянии Со

от оси вращения груз массой m

. которую находят из

условия

mgc = m

. (1.97)

119

В этом случае центр тяжести барабана распола-

гается на оси вращения и достигается статистическая

уравновешенность.

Динамическая неуравновешенность барабана

получается в случае, когда груз массой то располо-

жен не на линии действия силы Р, а в стороне от нее.

При этом возникает пара сил Р и Р

с плечом l:

Р = mω

с = m

=Р

. (1.98)

В результате этого при вращении на барабан дей-

ствует момент М = Р

0·

l, стремящийся повернуть его

в плоскости, проходящей через ось вращения.

Динамическую неуравновешенность устраняют

на специальной установке, обеспечивающей запись

колебаний опорных подшипников под действием

динамических сил и определение положения возму-

щающей силы относительно барабана. На основании

полученных данных подбирают массу и местораспо-

ложение балансировочного груза.

Когда уравновешивающий груз массой m

нахо-

дится на линии действия силы Р, барабан статически

и динамически уравновешен.

120

1.4 СОЛОМОТРЯСЫ

1.4.1 Типы соломотрясов и их рабочий процесс

Грубый ворох, поступивший из молотильного

устройства на соломотряс, состоит из крупной соло-

мы, половы, сбоины и зерна, не прошедшего через

решетку подбарабанья.

Соломотряс предназначен для выделения из во-

роха крупной соломы, без зерна.

Известны следующие типы соломотрясов: кон-

вейерно-роторные, платформенные, клавишные и

другие; наибольшее распространение получили кла-

вишные, отличающиеся наибольшей эффективно-

стью, простым устройством и малым количеством

подвижных деталей (рис. 1.47).

Рисунок 1.47 Клавишный двухвальный соломотряс

Процесс выделения зерна из слоя соломы одина-

ков для различных типов соломотрясов, а именно:

сначала зерно просеивается через непрерывно изме-

няющуюся пространственную решетку соломы, а за-

тем через решетку соломотряса. Соломотрясы раз-

личных типов отличаются лишь способами образо-