АНАЛИЗ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОго

ПРОЦЕССА ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА

Хлебная масса с поля поступает на рабочие органы зерноуборочного комбайна, которые должны быть согласованы между собой по производительности. Однако изменение условий уборки (влажности, урожайности, соотношения зерна и соломы и др.) неодинаково влияет на производительность каждого рабочего органа (мотовила, режущего аппарата, молотильного аппарата, соломотряса, очистки и др.), поэтому их работу необходимо согласовать при соблюдении агротехнических требований.

Ежесекундно на рабочие органы жатки поступает хлебная масса q (секундная подача, кг/с), которая передается в молотильный аппарат (МА). За счет удара бичей барабана и протаскивания массы в зазор между барабаном и подбарабаньем происходит обмолот зерна и первый этап разделения хлебной массы на мелкий ворох q'_мв (просеваемый через решетку подбарабанья) и грубый ворох q'_гв (солома, полова и непросеянное через подбарабанье зерно). Мелкий ворох поступает на очистку (Оч), а грубый – на соломотряс (С). Соломотряс выделяет из соломы (грубого вороха) мелкий ворох q''_мв и направляет его на очистку (рисунок 1.1). На очистку поступает

q_мв= q'_мв + q''_мв. (2.1)

На очистке из мелкого вороха выделяется зерно (q_з), которое поступает в бункер. Чистота зерна поступающего в бункер с очистки согласно агротребованиям должна быть не менее 95%.

При выполнении технологического процесса часть зерна теряется. Суммарные потери

∑ p = p_ж+ p_с+ p_о, (2.2)

где ∑ p – суммарные потери при выполнении технологического процесса;

p_ж – потери за жаткой (p_ж ≤ 1%);

p_с – потери за соломотрясом (p_с≤ 0, 5%);

p_о – потери за очисткой (p_о≤ 0, 3%).

Суммарные потери за комбайном не должны превышать согласно агротребованиям 1, 5%.

Структурно-технологическая схема рабочего процесса зерноуборочного комбайна выполняется с учетом основных параметров рабочих органов в соответствии с исходными данными и расчетами.

Основные параметры рабочих органов приводятся в расчетно-пояснительной записке и графической части курсовой работы.

Из рабочих органов зерноуборочного комбайна наиболее производительными являются мотовило и режущий аппарат, а пропускная способность (секундная подача) и, следовательно, производительность молотильного аппарата зависят от параметров и режимов работы соломотряса и очистки. Если один из этих рабочих органов будет перегружен, то технологический процесс комбайном не будет выполняться в соответствии с агротехническими показателями (рисунок 2.1).

Целью анализа показателей выполнения технологического процесса комбайном является определение пропускной способности рабочих органов при допустимых потерях. Наименьшая [q]_ф_m_in из них определяет рабочую скорость и производительность комбайна.

Алгоритм расчета рабочей скорости и производительности зерноуборочного комбайна приведен на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1– Алгоритм расчета производительности

зерноуборочного комбайна для заданных условий уборки

ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ МОЛОТИЛЬНОГО

АППАРАТА

Работа молотильного аппарата определяется пропускной способностью, условиями уборки, урожайностью и состоянием убираемой культуры.

При аттестации зерноуборочных комбайнов указывают номинальную пропускную способность молотилки q_н, соответствующую уборке прямостоящей пшеницы продовольственного или фуражного назначения со следующими показателями:

влажность 15…18%;

масса 1000 зерен – не менее 40 г;

длина срезанных стеблей 0, 70…0, 90 м;

коэффициент соломистости хлебной массы β _о= 0, 60;

засоренность не более 1%.

В частности, номинальная пропускная способность q_н молотильного аппарата зерноуборочных комбайнов составляет для Акрос-530 – 9, 7 кг/с, «ДОН-1500Б» – 8-10 кг/с, КЗС-7 – 7-8 кг/с, «ЛИДА-1300» – 7, 5-8, 4 кг/c.

Абсолютная влажность хлебной массы при уборке находится в пределах w = 14-26% (нормативная – 14-15%, средняя – 16-17%, высокая – 18-26%). По высоте хлебостой подразделяют на нормальный (L_ср = 0, 4-0, 8 м), короткостебельный (L_ср ≤ 0, 4 м) и длинностебельный (L_ср ≥ 0, 8 м).

Отношение незерновой части урожая к общему количеству хлебной массы оценивается коэффициентом соломистости

β = m_c / (m_з + m_c), (3.1)

где m_с – масса незерновой части срезанных стеблей;

m_з– масса зерна.

Коэффициент соломистости β убираемых культур изменяется в широких пределах: большие значения принимаются для длинностебельных малоурожайных и меньшие – для короткостебельных высокоурожайных культур. Среднее значение β для пшеницы составляет 0, 5-0, 6; ржи – 0, 65-0, 75; ячменя и овса – 0, 48-0, 52.

Содержание зерна в хлебной массе оценивается коэффициентом

δ = m_з / (m_з + m_с). (3.2)

Приведенные выше коэффициенты связаны между собой зависим остью

δ = 1 – β . (3.3)

В условиях, отличных от номинальных, фактическая пропускная способность q_ф молотильного аппарата зависит от соотношения зерна и незерновой части хлебной массы. Характер изменения фактической подачи q_фот величины d представлен на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Характер зависимости фактической подачи хлебной массы от содержания зерна

С увеличением содержания зерна в хлебной массе фактическая подача q_фувеличивается, и наоборот. Когда δ _о = δ, то q_н и q_ф равны. При δ > δ _о фактическая q_ф подача превышает номинальную.

Фактическая подача q_фзависит также от вида, засоренности, влажности культуры и других показателей. Влияние указанных факторов учитывается коэффициентом использования номинальной пропускной способности. С увеличением засоренности и влажности (w ≥ 20%) хлебной массы его величина уменьшается. В зависимости от урожайности численное значение коэффициента σ изменяется от 0, 25 до 1, 5 (для пшеницы σ = 0, 5 при урожайности 19, 0 ц/га, σ = 1, 0 – при 39, 6 ц/га и σ = 1, 5 – при 79, 2 ц/га). Чем больше масса 1000 зерен, тем выше значения σ.

Фактическая пропускная способность молотильного аппарата зависит от следующих входных параметров:

марка зерноуборочного комбайна;

убираемая культура;

Q_з – урожайность зерна, ц/га;

M* – число бичей молотильного барабана, шт.;

L_б* – длина молотильного барабана, м;

q₀^* – допустимая удельная нагрузка на единицу длины бича, кг/(м·с);

β – коэффициент соломистости хлебной массы;

β _о – эталонное значение коэффициента соломистости (при проектировании молотилок зерноуборочных комбайнов и оценке их работы принимают β _о = 0, 60);

σ – коэффициент использования пропускной способности комбайна;

w – абсолютная влажность хлебной массы, %;

ε – коэффициент сепарации зерна декой;

ψ – коэффициент засоренности (ψ = m_м/ m_в – отношение массы мякины к массе вороха, поступающего на очистку, ψ = 0, 11…0, 18);

* – отмеченные звездочкой значения выбираются из технических характеристик зерноуборочных комбайнов (приложение Б, В).

Допустимая подача хлебной массы в молотильный аппарат при номинальной пропускной способности комбайна и эталонной соломистости

[q] = q₀M L_б, кг/с. (3.4)

При влажности 14-20% допустимая удельная нагрузка q₀на единицу длины бича барабана для комбайнов ACROS 530/580, VECTOR 410, «ДОН», КЗС-7, «ЛИДА-1300» составляет 0, 60…0, 70 кг/(м× с). Меньшие значения принимаются для длинностебельного хлебостоя, большие – для короткостебельного. Для комбайнов GS12, GS14 с дополнительным барабаном-ускорителем (система APS) принимают q₀ =0, 75…0, 85 кг/(м× с).

При выборе значения q₀ необходимо учитывать урожайность, соломистость и влажность. Большие значения q₀ следует принимать при меньших значениях коэффициента β (большем содержании зерна δ в хлебной массе) и абсолютной w влажности. При этом следует учитывать, что рожь и пшеница обмолачиваются легче, ячмень – более трудно.

Если при уборке в молотильный аппарат хлебная масса поступает с показателями, отличными от эталонных, то фактическая пропускная способность молотильного аппарата

[q_ма]_ф= [q] (1– ψ ) σ β / β ₀, кг/с. (3.5)

Полученное расчетным путем значение фактической пропускной способности молотильного аппарата необходимо сравнить с пропускной способностью соломотряса и очистки (см. раздел 4) и выбрать наименьшее из этих значений.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 Следующая ⇒