Трубилин Е.И., Абликов В.А. Машины для уборки сельскохозяйственных культур ?конструкции, теория и расчет)
Подождите немного. Документ загружается.
51
Так как относительное и переносное движение
ножа характеризуется уравнениями
X=r(1-cosωt)=r(1-cosφ),
h
t
hY
тo площадь подачи будет:
2
0
2
0
2
0
1sincos1
hr
d
h
rxdxF
п
.ShF
n
Тогда для аппаратов нормального резания
F
п
=hS = ht
0
=ht — однопробежный;
F
п
= hS = 2hl
0
= 2ht - двухпробежный. (1.19)
Площадь нагрузки на лезвие сегмента - это та
наибольшая часть площади подачи, на которой сег-
мент срезает растения за один ход ножа у одного из
пальцев.
Площадь нагрузки F
п
на лезвие определяется ти-
пом устройства и равна:
F
н
=K·F
n
. (1.20)
Для устройств нормального резания F
н
= F
п
и К =
1, т.к. все стебли срезаются за один ход ножа у одно-
го пальца. Для устройств с двойным пробегом ножа:
у первого пальца F
н
’ = 0,32 F
н
52
у второго пальца F
н
“ = 0,18F
n.
Рисунок 1.23 К определению F
п
и F
н
У таких устройств нагрузка меньше и F
н
= 0,32.
Характер резания стеблей и условия их за-
щемления
Наиболее благоприятные условия для работы
срезающего устройства воздаются в том случае, ко-
гда происходит резание со скольжением, характер
резания зависит от соотношения скоростей ножа V
н
,
53
машины V
м,
и формы сегмента, угла α (рис. 1.24).
Из рисунка 1.24 следует:
V
н
‘= r·ω sinω t sin α,
V
H
" = r ω sinω t cos α,
V
M
' =V
м
cosα,
V
M
" = V
м
sinα.
Характер резания определяется направлением ре-
зультирующей скорости V
p
(рис. 1.24). Ее проекция
на направление лезвия ножа равна
V
л
=V
H
'- V
M
' = r ω sinωt·sin α -V
M
–cosα.
Для характеристики скольжения лезвия по стеб-
лю принимается коэффициент скольжения:
tg
V
V
p
n
(1.21)
где γ-угол между нормалью к лезвию и абсолютной
скоростью V
p
.
если, ωt = 90°, то возможны следующие три ва-
рианта:
1)
,cossin
м
Vr
r
V
tg
м
2)
,cossin
м
Vr
r
V
tg
м
54
Рисунок 1.24 Установление характера резания
Рисунок 1.25 Определение условия защемления стеблей в
режущей паре
3)
,cossin
м
Vr
r
V
tg
м
55
4) Условие, когда
r
V
tg
м
характеризует
отсутствие скольжения лезвия по стеблю.
При других углах поворота кривошипа ωt ско-
рость V
л
может быть направлена к верхнему основа-
нию сегмента. При этом нож стремится вытолкнуть
стебель из раствора режущей пары. Наиболее благо-
приятное условие для срезающего устройства выра-
жено зависимостью (1.21). Скорость V
л
за полный
ход ножа меняет знак два раза, поэтому сначала сте-
бель проскальзывает к нижнему основанию сегмен-
та, затем к верхнему и наоборот. В результате стебли
по всей длине лезвия распределяются равномерно.
Таким образом, условие (1.21) оптимально для рабо-
ты ножа в тот период, когда он наклоняетяет и под-
водит стебли к противорежущей пластине.
Для отечественных срезающих устройств отно-
шение
r
V
м
находится в пределах 0,45÷0,6. Превыше-
ние этого показателя приводит к нечистому срезу
стеблей. Отношение
r
V
м
во многом определяется уг-
лом α наклона лезвия сегмента. Для жаток и косилок
α = 29°, для насеченных сегментов α = 35÷45
0
.
Для обеспечения качественного среза стеблей
необходимо условие, при котором будет отсутство-
вать выталкивание стеблей из раствора режущей па-
ры: сегмент - противорежущая пластина (рис. 1.25).
Предельный угол ψ = α + β раствора режущей
56
пары, не происходит выскальзывание стебля, назы-
вается углом защемления.
Введем обозначения: N
1
и N
2
- нормальные реак-
ции на стебель со стороны соответственно лезвия
сегмента и противорежущей пластины; φ
1
и φ
2
- углы
трения стеблей с лезвием сегмента и противорежу-
щей пластины.
Возникающие силы трения между стеблем и лез-
виями режущей пары равны:
F
1
=N
1
*tg φ
1
; F
2
=N
2
*tg φ
2
.
При принятой системе координат XOY (рис.
1.25) условие равновесия стебля будет равно:
0cossin
121
FFNХ
0cossin
112
NFNY
(1.22)
Чтобы стебель не выталкивался, необходимо со-
блюдать условие
cossin
112
FNF
или N
2
·tgφ
2
≥N
1
·sinψ –N
1
·tgφ
1
·cos ψ.
Из второго уравнения (1.22) выразим N
2
и под-
ставим его в последнее выражение, после преобразо-
ваний получим:
tgψ≤tg(φ
1
+ φ
2
),
- 2008 — 2025 «СтудМед»