Расчет мотовила жатки ЖВН-6А

Исходя из этого, уравнение (5) для случая, когда y1=l, можно записать в таком виде:

y1=(h+hc)-r sin ωt1 или l =(h+hc)-r/λ

Отсюда находим высоту установки оси мотовила над линией ножа

h= l+ r/λ – hc=1+ 0,725/1,6=1,453м (8)

Выполнение второго требования обеспечивается таким расположением мотовила по высоте, чтобы центр тяжести стебля в момент его среза находился ниж

е планки мотовила.

1.5 Вынос вала мотовила

Вал мотовила выносят вперед относительно режущего аппарата для того, чтобы повысить КПД мотовила, улучшить качество очистки режущего аппарата и подачу стеблей к шнеку. Размер выноса определяется конкретными условиями, характеризующими убираемый хлебостой.

При уборке короткостебельных хлебов вал мотовила устанавливают так, чтобы траектория движения планки располагалась возможно ближе к режущему аппарату. Это обеспечивает лучшую его очистку и более равномерную подачу срезанных стеблей к шнеку.

При уборке полеглых хлебов вынос вала увеличивают и мотовило опускают ниже, одновременно повышая соотношение скоростей λ.

Очистка режущего аппарата от стеблей и подача их к шнеку будут эффективнее при малых значениях величин m и n (рис.3), определяемых по зависимостям

m=(√h²+s²)-r (9)

n=(√ h²+(с±s-r)²) –r (10)

Из приведенного видно, что расстояние от планки мотовила до режущего аппарата и шнека, характеризуемое величинами m и n, зависит от выноса вала мотовила и высоты его установки.

Рис.3 схема размещения мотовила относительно шнека и режущего аппарата

1.6 Коэффициент воздействия мотовила на стебли

Каждая планка мотовила начинает действовать на стебли (рис.4) в точке А, для которой ux=0, и наклоняет их, пока движется по циклоиде АВ. В точке В, находящейся над режущим аппаратом, планка по отношению к срезанным здесь стеблям начнет перемещаться по дуге радиусом r, очищая при этом режущий аппарат.

Определим отрезок пути Δx, на котором планка воздействует на редкостоящие стебли и подводит их к ножу:

Δx=xа-xb.

Координаты xа и xb согласно (4), равны

xа =υм tа + r cos ωtа и xb=υм tb+ r cos ωtb

После небольших преобразований получим

xа =r/λ(arcsin1/λ+√λ²-1) и xb= r/λ(π/2+arcsinс/r)-c

При с=0

Δx= r/λ(arcsin1/λ+√λ²-1- π/2) (11)

Для мотовила, имеющего z планок, отрезок пути, на котором они воздействуют в течение одного оборота, соответственно будет равным zΔx.

Отношение пути, на котором планки захватывают и наклоняют стебли, ко всему пути, пройденному машиной за то же время, называют коэффициентом воздействия мотовила на стебли.

Относя это ко времени одного оборота мотовила, с учетом (1) запишем выражение для коэффициента воздействия мотовила η, когда его вынос с=0:

η = z/2π(arcsin1/λ+√λ²-1- π/2). (12)

Обычно η=0,2…0,8. Чтобы увеличить коэффициент воздействия мотовила на стебли, следует увеличивать число планок z, вынос мотовила с, а также величину λ. С возрастанием λ, например, с 1,3 до 2,1 коэффициент воздействия η увеличивается более чем в 4 раза.

Рис.4 К определению коэффициента мотовила на стебли.

1.7 Анализ взаимодействия мотовила и режущего аппарата.

На рис.5 KN и K΄N΄ - траектории движения двух соседних планок, АВ – траектория движения режущего аппарата, над которым находится ось мотовила, sx – шаг мотовила.

Рис. 5 Схема взаимодействия мотовила и режущего аппарата

Положения планки мотовила и режущего аппарата обозначены одноименными точками (положению планки 1 соответствует положение режущего аппарата 1 и т.д.).

Для упрощения анализа будем считать, что стебли прямые и под воздействием планок меняется только их угол наклона.

Как видно из рисунка, на интервале пути машины s3 срезание стеблей происходит без воздействия мотовила. На интервале пути s1 режущий аппарат срезает стебли, наклоненные планкой, а затем на протяжении пути s2 ничего не срезает. Такая картина наблюдается и при движении последующих планок мотовила. В случае густого стеблестоя интервал s3 в результате передачи воздействия через смежные стебли значительно сокращается или даже исчезает совсем. Если траектории планок KN и K΄N΄ не соприкасаются и расположены на расстоянии Δs одна от другой, то на это расстояние соответственно увеличатся отрезки пути s3 и sx.

Для характеристики взаимодействия мотовила и режущего аппарата введены следующие понятия (по С.М. Григорьеву):

Коэффициент полезности мотовила η1=s1/sx

Коэффициент холостого хода режущего аппарата η2=s2/sx

Коэффициент пропусков мотовила η3=s3/sx.

Так как sx= s1 +s2 +s3 то и η1 +η2 +η3=1. значение перечисленных коэффициентов зависит от длины стеблей l,высоты резания h и соотношения λ между окружной скоростью планки и скоростью машины.

С возрастанием скорости жатки воздействие мотовила на стебли необходимо уменьшать.

Кинематический режим работы мотовила выбирают с учетом конкретных условий, обеспечивая минимум потерь колосьев за жаткой и зерна при действии планок на стебли.

1.8 Наклон пальцев параллелограммного мотовила

В параллелограммных мотовилах для уборки полеглых хлебов можно добиться такой установки наклона пальцев, которая обеспечивает подъем и подвод стеблей к режущему аппарату.

Угол β наклона пальцев DA (рис.6) подбирают таким, чтобы стебли скользили по пальцам при их входе в хлебостой. Для этого необходимо, чтобы угол α между нормалью N и окружной скоростью u точки А был больше угла трения φ стебля о палец, т.е. α≥φ. Из чертежа видно, что угол α=90º+β-γ.

Найдем значение угла γ из соотношения

tgγ=ux/uy,

После преобразований получаем

tgγ=(1-λsinωt)/(λcosωt),

γ=arctg (1-λsinωt)/(λcosωt).

Тогда можно записать

90º+β- arctg (1-λsinωt)/(λcosωt)≥φ.

Так как для точки А sinωt=1/λ, то угол наклона пальцев должен быть

±β≤ 90º- φ. (13)

Рис.6 Определение угла наклона пальца мотовила

2. Техническая характеристика машины

Валковая навесная жатка ЖВН-6А предназначена для скашивания зерновых культур и укладки срезанных стеблей в валки. Используется во всех почвенно-климатических зонах страны. Агрегатируется с самоходными комбайнами СК-5 «Нива» и СКД-5 «Сибиряк». Навешивается на наклонную камеру комбайна, не вызывая демонтажа его основных узлов. Машина уравновешена и копирует рельеф поля в продольном и поперечном направлениях на заданной высоте среза. Подъем и опускание жатки осуществляется при помощи гидравлической системы комбайна.

 Скачать реферат