Методика проведения сравнительных исследований

 

Методика экспериментальных исследований была разработана на основе методик испытаний машин для уборки овощных и технических культур и проводилась на лабораторном стенде, который состоит из почвенного канала 1 (рисунок 3.2) и приводной тележки 2. Испытуемый дообрезчик ботвы 3 устанавливается на раме приводной тележки 4. В почвенном канале 1 смонтировано приспособление для крепления

корнеплодов (рисунок 3.3).

Рисунок 3.2 - Схема лабораторной установки: 1 - канал почвенный; 2 - приводная тележка; 3 - дообрезчик ботвы; 4 - рама приводной тележки; 5 - корнеплод

 

Рисунок 3.3 - Определение траектории движения гребенчатого копира: 1 - почвенный канал; 2 - модель головки корнеплода; 3 - кронштейн; 4 - карандаш; 5 - приспособление для крепления корнеплодов

Первый вариант дообрезчика ботвы состоит из копировального колеса 1 (рисунок 3.4) и ножа 2. Копировальное колесо 1, рабочая поверхность которого выполнена с вогнутостью в сторону несущего его основания (центра), а по наружной плоскости в 4^6 рядов нанесены зубья 3 высотой 4-*-7 мм, присоединяется к раме 4 машины рычагом 5 и догружающей пружиной 6. Нож 2 выполнен пассивным и имеет выпуклую вверх режущую кромку, при этом рабочая поверхность копировального колеса 1 и режущая кромка ножа 2 расположены по кривой, адекватной поверхности головки корнеплода. Посредством тяги 6 (с регулируемой высотой крепления) и рычага 7 нож шарнирно соединяется с рычагом 5 и устанавливается под углом 65° к оси рядка. Верхний конец рычага 7 при помощи регулируемой по длине тяги 8 шарнирно соединяется с кронштейном 9, закрепленным на раме 4. Посредством регулируемого винта 10 кронштейн 9 переднего шарнира верхней тяги 8 можно устанавливать на различной высоте. Опускание копировального колеса 1 и ножа 2 ограничивается прикрепленной к раме 4 цепью 11, длину которой можно изменять. Догружающая пружина 6 предназначена для регулирования давления копировального колеса 1 на головки корнеплодов.

 

Рисунок 3.4 - Дообрезчик ботвы с копировальным колесом: 1 - копировальное колесо; 2 -нож; 3 - зубья; 4 - рама; 5 - рычаг; 6 - догружающая пружина; 7 - рычаг; 8 - регулируемая тяга; 9 - кронштейн; 10 - винт регулировочный; 11 - цепь

Дообрезчик ботвы работает следующим образом. При движении по рядку копировальное колесо 1 под действием собственного веса и догружающей пружины 6 копирует головки корнеплодов вогнутой рабочей поверхностью. При этом нож 2 своей криволинейной режущей кромкой срезает ботву с головок корнеплодов на заданной высоте. Вертикальный зазор между лезвием ножа 2 и рабочей поверхностью копировального колеса 1, который определяет высоту среза, устанавливается регулировочным винтом 10. Система связи копира и ножа, состоящая из рычагов 5 и 7, позволяет перемещаться копировальному колесу 1 в поперечной плоскости оси рядка при отклонении корнеплодов от осевой линии рядка. Рабочая поверхность копировального колеса 1, выполненная с вогнутостью, позволяет копировать всю поверхность головки корнеплода, а нанесенные по наружной поверхности зубья 3 предотвращают скольжение диска по головкам корнеплодов и способствуют выводу из зоны резания обрезанных листьев ботвы и черешков [70].

Второй вариант дообрезчика ботвы (рисунок 3.5) выполнен в виде ножа 1 и размещенного перед ним регулируемого по высоте гребенчатого копира 2. Рабочие кромки пластин 3 гребенчатого копира 2 расположены относительно горизонтали на разных уровнях, увеличивающихся к центру гребенчатого копира 2. При этом крайние пластины 4 в передней своей части отогнуты наружу, а пластины 5, находящиеся между ними, расположены под углом 45° к оси рядка. Нож 1 выполнен пассивным и имеет выпуклую вверх режущую кромку. При этом рабочие кромки пластин 3 гребенчатого копира 2 и режущая кромка ножа 1 расположены по кривой, адекватной поверхности головки корнеплода. Гребенчатый копир 2 упорами 6 устанавливается в отверстиях 7 П-образной рамки 8 и фиксируется пружинами 9.

Дообрезчик ботвы работает следующим образом. При рабочем движении гребенчатый копир 2 рабочими кромками пластин 3 копирует головки корнеплодов, устанавливая на соответствующую высоту нож 1, которым у корнеплодов обрезается ботва. Высота среза определяется вертикальным зазором между лезвием ножа 1 и рабочей кромкой пластин 3 гребенчатого копира 1.

 

Рисунок 3.5 - Дообрезчик ботвы с гребенчатым копиром: 1- нож; 2 - гребенчатый копир; 3 - рабочая кромка пластин; 4 - крайние пластины; 5 - пластины; 6 - упор; 7 - отверстие; 8 - П-образная рамка; 9 - пружина.

При отклонении корнеплода от теоретической оси рядка гребенчатый копир 2 отклоняется в ту же сторону за счет касания одной из крайних пластин 4 гребенчатого копира головки корнеплода, что приводит к перемещению упоров 6 в отверстиях 7 П-образной рамки 8 и сжатию одной

из пружин 9. Таким образом осуществляется копирование рядка в поперечном направлении [71].

При проведении эксперимента корнеплоды сахарной свеклы с остатками ботвы, после обработки роторным ботвосрезающим механизмом, закрепляются в приспособлении 5 (рисунок 3.3) для крепления корнеплодов в соответствии с результатами исследований по изучению состояния посевов сахарной свеклы в период уборки (глава 2). То есть учитываются взаимное расположение корнеплодов в рядке, высота расположения головки корнеплода над уровнем почвы и отклонение корнеплодов от осевой линии рядка [65, 68].

После этого подбирается режим работы дообрезчика ботвы корнеплодов сахарной свеклы: высота установки копира дообрезчика ботвы Н=0 мм; поступательная скорость движения дообрезчика и=7, 5 м/с. Затем, включением с пульта управления приводятся в движение тележка 2 (рисунок 3.2) и закрепленный на ней дообрезчик 3.

Для определения положения копира в момент копирования головки корнеплода было изготовлено пишущее устройство, расположенное по центру копира, состоящее из подпружиненного кронштейна 3 (рисунок 3.3) и карандаша 4. Когда дообрезчик ботвы движется по рядку, карандаш 4 отчерчивает линию, соответствующую траектории движения копира, на бумаге, закрепленной на приспособлении 5. Эта линия должна проходить через центры корнеплодов параллельно осевой линии рядка. Качество работы дообрезчиков ботвы, снабженных

экспериментальными копирами, оценивалось по показателю качества среза (количеству корнеплодов с нормальным срезом Кнг).

К нормально срезанным относятся корнеплоды с гладкой прямой плоскостью среза, проходящей выше верхушечной почки, с оставлением черешков ботвы высотой не более 4 см. Отклонение плоскости среза от горизонтали не более 10°.

Результаты экспериментальных исследований

Некоторые результаты сравнительных исследований двух вариантов дообрезчиков ботвы свеклоуборочных комбайнов с экспериментальными копирами представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Показатели качества выполнения технологического процесса

 

 

 

Копир	Факторы	Кнг, %
Скорость дообрезч ика, м/с	Высота установки копира, мм	Диаметр копиров ального колеса, мм	Ширина копира, мм	Радиус загиба крайних пластин, мм
I - вариант	1, 4 1, 4 1, 4				—
II - вариант	1, 4 1, 4 1, 4		—		ПО

 

Результаты исследования дообрезчика ботвы с копиром, выполненным в виде копировального колеса, показали, что траектория движения копира не всегда проходит через центр корнеплодов, отклоненных от осевой линии рядка. В процессе работы это приводит к установке ножа на неверную высоту резания. Так, при скорости движения дообрезчика ботвы 1, 4 м/с, диаметре копировального колеса 300 мм, количество корнеплодов с нормальным срезом составило всего 72%. Работа сопровождалась повышенным травмированием корнеплодов и выдавливанием их из закрепленного приспособления.

При исследовании дообрезчика ботвы с гребенчатым копиром были получены наилучшие показатели работы. Траектория движения гребенчатого копира совпадает с линией, проходящей через центры корнеплодов. Количество корнеплодов с нормальным срезом при скорости движения дообрезчика 1, 4 м/с, шириной гребенчатого копира 180 мм, радиусе загиба крайних пластин 110 мм составило 84 %.

Поэтому для дальнейших исследований выбран дообрезчик ботвы с гребенчатым копиром.

⇐ Предыдущая1234567

Поделиться: