Содержание к диссертации
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПОВЫШЕНИЯ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЕМКОСТИ
РЕЖУЩИХ АППАРАТОВ УБОРОЧНЫХ МАШИН 9
1.1 Анализ направлений повышения производительности и надежности
режущих аппаратов уборочных машин 9
Анализ воздействия увеличения радиуса кривошипа на работу режущего аппарата 13
Анализ воздействия на работу режущего аппарата увеличения частоты вращения кривошипа 15
Анализ влияния отгиба стеблей на работу режущего аппарата 17
Основные направления совершенствования режущих аппаратов для работы на повышенных скоростях 19
Анализ сил, действующих на нож 24
1.7 Анализ существующих конструкций уравновешивания режущих
аппаратов 26
1.8 Выводы из обзора литературных источников 33
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УПРУГОГО
ЭЛЕМЕНТА ДЛЯ ВНУТРЕННЕГО УРАВНОВЕШИВАНИЯ
РЕЖУЩЕГО АППАРАТА УБОРОЧНЫХ МАШИН 35
2.1 Обоснование метода внутреннего уравновешивания режущего
аппарата 35
2.2 Теоретическое исследование основных кинематических параметров
режущего аппарата, приводимого в действие механизмом качающейся
шайбой 38
Определение жесткости уравновешивающего элемента 45
Определение конструктивного исполнения упругого элемента 54
Определение пускового момента 58
2.6 Обоснование основных параметров механизма пуска режущего
аппарата 60
2.7 Выводы 65
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 68
Программа и методика экспериментального исследования 68
Оборудование, аппаратура, датчики и программное обеспечение 75
Техника проведения опытов 86
Определение степени снижения инерционных сил возвратно-поступательно движущихся масс, действующих на привод, с введением упругих элементов 86
Определение пускового момента и исследование механизма запуска режущего аппарата 87
3.3.3 Исследование вибрации жатки 87
Обработка экспериментальных данных 88
Выводы 90
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 91
Результаты определения степени снижения инерционных сил возвратно-поступательно движущихся масс, действующих на привод, с введением упругих элементов 91
Результаты исследования пускового момента и исследование механизма запуска режущего 111
4.2.1. Исследование пускового момента при введении упругих
элементов 111
4.2.2 Результаты исследования механизма запуска режущего
аппарата 112
Результаты исследования вибрации жатки 114
Выводы 116
5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫСОКОПРОИЗВО
ДИТЕЛЬНОЙ ЖАТКИ 117
Методика проведения производственных испытаний 117
Результаты производственных испытаний 119
«і
5.2 Расчет экономической эффективности применения скоростной
жатки 128
5.3 Выводы 133
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 134
ЛИТЕРАТУРА 136
ПРИЛОЖЕНИЯ 146
»
Введение к работе
Актуальность темы. Большая нагрузка на комбайн в условиях Южного Урала приводит к тому, что продолжительность уборочных работ превышает агротехнические сроки в 2...3 раза. Суточная продолжительность использования комбайнов не обеспечивает сокращения сроков уборочных работ, приводит к ухудшению качественных показателей товарного и особенно семенного зерна.
С появлением на рынке высокопроизводительных комбайнов эффективность их использования значительно снизилась из-за уменьшения урожайности убираемых культур. Технические возможности этих машин зачастую остаются нереализованными, в результате чего сроки уборки и себестоимость производства зерна фактически увеличиваются.
В этих условиях загрузить высокопроизводительные комбайны можно как за счет увеличения поступательной скорости, так и ширины захвата агрегата.
Увеличение ширины захвата агрегата приводит к созданию громоздких, маломаневренных и ненадежных машин.
Одним из перспективных направлений повышения поступательной скорости машины, является увеличение числа двойных ходов ножа режущих аппаратов сегментно-пальцевого типа с одновременным снижением инерционных сил за счет установки упругих элементов между ножом и пальцевым брусом.
Актуальным остаются вопросы энергетических соотношений работы, периода пуска и остановки режущего аппарата с введением в механизм привода упругих элементов, в связи с чем необходимо дальнейшее изучение этого направления.
Цель и задачи исследования. Целью работы является обоснование конструктивных параметров и режимов работы механизма привода режущего аппарата сегментного типа с возвратно-поступательным движением ножа при
7 установке упругих элементов и увеличения за счет этого скорости движения
аппарата нормального резания жатки.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
Теоретическое обоснование уравновешивания силы инерции режущего аппарата с помощью упругих элементов.
Обоснование параметров и режимов работы упругого элемента для внутреннего уравновешивания механизма привода.
Разработка, обоснование параметров и режимов работы механизма разгона для снижения пускового момента режущего аппарата с упругими элементами.
Определение экономической эффективности применения уравновешивающего элемента в режущих аппаратах жатвенных машин.
Объект исследования - динамический процесс работы приводного механизм качающейся шайбы режущего аппарата комбайновых жаток с уравновешивающими упругими элементами и механизмом разгона.
Предмет исследования - закономерности изменения усилий в приводе механизма качающейся шайбы, при установке уравновешивающих элементов и механизма разгона в процессе работы и включения режущего аппарата.
Научная новизна результатов исследований. Выявлены общие закономерности изменения усилия в приводе механизма качающейся шайбы с возвратно-поступательно движущейся массой ножа и упругими элементами. Определены характеристики, жесткость и места установки упругих элементов, из условий разгрузки привода режущего аппарата. Обоснованы конструкция и основные параметры механизма разгона режущего аппарата снижающего пусковой момент.
Практическая ценность работы. Обоснована наиболее приемлемая конструкция упругих элементов для режущего аппарата жатки в виде цилиндрических винтовых пружин растяжения, установка которых на боковинах жатки посредством гибкой связи (тросов) перекинутых через роликовые блоки позволяет повысить число двойных ходов ножа при
8 уменьшении прежнего напряженного состояния деталей механизма привода.
Обоснованы конструкция и основные параметры механизма разгона
режущего аппарата снижающего пусковой момент, что позволяет уменьшить
размеры звеньев механизма привода.
Реализация результатов исследований. На основе теоретических и
экспериментальных исследований разработана и изготовлена конструкция
режущего аппарата нового типа с упругими элементами и механизмом
разгона, который успешно прошел производственные испытания на уборке
зерновых культур.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Апробация работы. Общие положения диссертации доложены и опубликованы в материалах региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбуржья (2004 г.), международной научно-технической конференции Оренбургского регионального отделения Российской инженерной академии (2005 г.), международной научно-практической конференции, посвященного 75-летию Оренбургского ГАУ (2005 г.).
Результаты научных исследований по диссертации отмечены дипломом лауреата всероссийской выставки научно-технического творчества молодежи НТТМ-2005.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов, изложенных на 145 страницах, списка литературы (108 источников, из них 5 иностранных) и приложений.
Текстовая часть иллюстрирована 50 рисунками и 15 таблицами.
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПОВЫШЕНИЯ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ И СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЕМКОСТИ
РЕЖУЩИХ АППАРАТОВ УБОРОЧНЫХ МАШИН
