Силы, воздействующие на нож.

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 13Следующая ⇒

Во время работы нож режущего аппарата находится под воздействием следующих сил: 1.R_ср – сила сопротивления срезу, 2.P – сила инерции массы ножа, 3.F- сила трения ножа.

Сила R зависит от густоты стояния стеблей, площади подачи, физико – механических свойств растений.

где k- затраты энергии на срез 1см², равные 0, 01…0, 02 Дж(нм)

f_н- площадь нагрузки, см²

z - число сегментов, участвующих в работе

x_p – перемещение ножа от начала до конца резания.

Сила инерции определяется массой ножа т_н и его ускорением ϳ:

P_max будет при x=2r.

Сила трения режущего аппарата: ,

где - сила трения от тяжести ножа

- сила трения от действия шатуна, нормальной силы N₀

G_н – сила тяжести ножа, равной 25…32 н/м

f – коэффициент трения, равный 0, 25…05.

Сила трения от силы тяжести ножа: G_нна 1м. ножа 25…32Н, f=0, 25…0, 3.

Сила трения от действия шатуна: , , но

отсюда:

тогда .

Задаваясь углом α, находим для различных перемещений ножа значение силы . Режущая сила сопротивления движению ножа:

Этим значением пользуются при расчёте пальца кривошипа, механизма передач.

Стенку ножа рассчитывают по формуле:

где - масса ножа, кг; – масса шатуна, кг; r - радиус кривошипа, м; - угловая скорость кривошипа, с^-1; l – длина ножа, м; - удельное сопротивление резанию и трению, равное 750 н/м.

Определение мощности для работы ножа.

Мощность для определения преодоления сил сопротивления, трения, сил инерции равна:

где - сила сопротивления ножа движению, Н;

- скорость ножа, м/с.

Т.к. мощность на привод ножа в связи с трением значительно превосходит мощность на срезание стеблей, то расход энергии на работу ножа

Для максимальных сил инерции:

(отчёт углов от вертикальной оси).

Теория и расчет молотильных аппаратов

Силовые характеристики связи зерна с колосом

Способы обмолота зерновых культур

Основные факторы, влияющие на работу молотильных аппаратов

Процесс работы молотильного аппарата

Основное уравнение молотильного барабана. Анализ уравнения

Уравновешивание барабана

Силовые харарактеристики связи зерна с колосом

Зерна из колоса, метелок, початков, бобов выделяются обмолотом.

Обмолот – есть нарушение связей зерна с плодоножкой и выделение ее из колосковой чешуи.

Установлено, что сила, необходимая на выделение зерна из колоса зависит от его спелости, причем максимальная величина определяется прочностью зерна с плодоножкой (цветоложем). Колосовые чешуйки оказывают меньше сопротивления выделению зерна из колоса, чем связи зерна с плодоножкой.

В качестве примера рассмотрим кривые изменения во времени силы Р₁, потребной на отрыв зерна риса сорта «Вятка» от плодоножки и силы Р₂, с которой удерживается оно в колосе чешуями. Ордината О₁О₂ соответствуют периоду молочно-восковой спелости зерна.

Как видно из графика усилие отрыва зерна от плодоножки уменьшается, а усилие выделения из чешуи Р₂ – увеличивается. сила Р₁ почти в 2, 5 раза больше, чем Р₂. Сила Р₁ будет наименьшей при влажности зерна 13…17%. При полном созревании, при небольшом внешнем воздействии зерно выпадает из чешуи.

Обмолот можно осуществить за счет нанесения ударов по колосу или близкую к нему часть стебля, за счет вытирания – протаскивания по поверхности или в щели, за счет центробежных сил или инерции зерна. Обмолот производится с помощью молотильных устройств.

Способы обмолота

Существует несколько способов обмолота – механический, пневматический, вибрационный и т.д. Мы остановимся в основном на механическом способе обмолота.

1. Молотильные устройства, использующие силы инерции.

2. Молотильные устройства, использующие силы сцепления:

3. Молотильные устройства комбинированного типа

Пневмоцентробежные и вибрационные молотильные устройства затрачивают меньше энергии на обмолот по сравнению с бильными и штифтовыми (барабанно-дековые), но требуется подача хлебной массы тонким слоем (технически этот вопрос пока не решен). Эти аппараты не дают и полного вымолота.

Молотильные аппараты, использующие силы сцепления (второй группы). Для работы этих молотильных аппаратов требуется тонкослойная подача хлебной массы. Из-за чего резко снижается производительность молотильного аппарата. Молотильные аппараты этой группы требуют для обмолота значительную энергию, которая необходима для перетирания колосьев, стебельной массы. После обмолота этим способом требуется большее количество сепарирующе-очистительных устройств.

Молотильные устройства комбинированного вида , использующие силы инерции и силы сцепления – 3я группа – бильный молотильный аппарат, штифтовый молотильный аппарат – их комбинации получили наибольшее распространение.

Характеристику их работы, преимущества и недостатки в работе подробно объяснялись в описательном курсе и в период подготовки рабочим профессиям «комбайнера». Добавлю одно – бильный (однобарабанный) молотильный аппарат травмирует до 30% семян. для снижения травмирования молотильные аппараты конструируют двухбарабанные комбайны «Колос», «Сибиряк», «Енисей».

Такая конструкция позволяет улучшить обмолот зерновых, т.к. значительно снижаются потери невымолоченным зерном.

Вибрационно-ударный молотильный аппарат с домолотом бильным барабаном. Первый вибрационно-ударный молотильный аппарат потребляет на 10…20% мощности меньше, чем барабанно-дисковый из-за отсутствия усилий протаскивания хлебной массы в задоре, а также позволяет снизить мощность необходимую бильному барабану на обмолот хлебной массы, на 30…45%, за счет равномерной, распределённой подачи хлебной массы. Вибрационно-ударный аппарат обмолачивает 70…80% наиболее ценного в биологическом отношении зерна. Микроповреждения не более 10%, недостаток колоса до 10…15%.

3. Основные факторы, влияющие на работу бильного молотильного аппарата

1. Влажность обмолачиваемого хлеба

2. направление подачи стеблей и относительное расположение колосьев

3. Диаметр барабана

4. Расстояние между бичами (число бичей)

5. Длина подбарабанья и его живое сечение (отношение площади отверстия к рабочей плоскости подбарабанья)

6. окружная скорость барабана

7. Задор между бичами и подбарабаньем и другие факторы

1. Всхожесть зерна лучше сохраняется при обмолоте массы с влажностью 17…22%. Для полного обмолота лучше бы иметь меньшую влажность усиливается перебивание соломы и травмирование зерна. При увеличении влажности потери недомолотом возрастают.

2. Лучшая подача массы в молотилку колосом вперед: при такой подаче через подбарабанье просеивается в 2…2, 5 раза больше зерна, чем при подаче колосом назад увеличивается захватывающая способность барабана. Желательно, чтобы колосья были расположены в нижней части подаваемого слоя, но это трудно осуществить, т.к. они в балке имеют иное расположение. При прямом комбинировании масса более располагается колосьями вперед.

3. Окружная скорость барабана зависит от обмолачиваемой культуры. критическая скорость, при которой появляются повреждения (трещины, сколы) примерно на 30% больше допустимых скоростей обмолота.

Окружную критическую скорость барабана необходимо изменять в зависимости от характера обмолачиваемой культуры, а также от изменения влажности зерна и стебля.

4. Зазор между бичами и подбарабаньем выбирается на выходе, чтоб лучше была захватывающая способность барабана – больше на выходе, чтоб был полный обмолот – меньше.

Комбайн «Нива» на выходе 18 1мм, на выходе 2 1 мм

48 1мм 46 1мм

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8 9 101112 13 Следующая ⇒