Введение к работе
Актуальность темы. Ключеиол проблемой сельскохозяйственного производства остается устойчивое наращивание зернопроизводства. Использование склонов и холмистых местностей под посевы зерновых культур является существенным резервом повышения валовых сборов зерна.
Однако, при уборке зерновых культур на склонах потери зерна за комбайном значительно увеличиваются по сравнению с его работой на равнинах из-за смещения зернового вороха на поверхности сепарирующих органов и их неравномерной зЪгрузки.
В СНГ более 16 млн.га посевов зерновых приходится на склоны. Резервы увеличения производства зерна в этих условиях за счет снижения потерь при уборке составляют 4...6 млн.т в год. Однако специальных комбайнов для работы на склонах отечественная промышленность не выпускает. Имеющиеся образцы таких машин громоздки и недостаточно надежны из-за сложности их конструкции. Стоимость крутосклонных комбайнов на 50..-.70% выше стоимости их базовых моделей за счет сложного механизма выравнивания молотилки комбайна в горизонатльной'плоскости. Экономическая эффективность таких конбайнов обеспечивается лишь при работе на склонах крутизной от 10 и более. В то же время установлено, что равнинные комбайны достаточно безопасно могут работать на склонах крутизной до 10. Для таких условий более целесообразно выравнивание не всей молотилки, а только ее гетрорешетной очистки, которая является основным источником потерь зерна. Особенно это актуально применительно к аксиально-роторным комбайнам, у которых потери зерна за ротором практически не зависят от его положения в пространстве.
Работа выполнена в соответствии с научно-технической программой "Зерновой комплекс-2000", утвержденной Министерством науки РФ на I99I...I995 гг.
Цель работы - обоснование параме^ов системы стабилиаации в двух плоскостях решетного стана зерноуборочного комбайна для снижения потерь зерна при его работе на склонах.
Объекты исследований - математические модели работы ветро-решетной очистки комбайна, стенд-имитатор угловых колебаний остова комбайна, махет системы стабилизации положения решетного стана, зерноуборочный комбайн КЗС-3, макетный образец стабилизированного в двух плоскостях решетного стана в конструкции зерно-
уборочного комбайна КЗС-ЗРС.
Методика исследование. В теоретических исследованиях применены основы теоретической механики, высшей математики с использованием современных методов математического моделирования рабочих процессов на ЭВМ. Экспериментальные исследования проведены в соответствии с 0CT.70.8.I-8I. Результаты исследований обрабатывали методами математической статистики с использованием вычислительного анализатора сигналов экспериментальных исследований 7Л/-П0 (Франция).
Научную новизну представляют:
математическая модель кинематики решетного стана комбайна при его поперечно-продольных наклонах,
математическая модель процесса движения зернового вороха по решету при работе комбайна с продольно-поперечными наклонами,
закономерности изменения толщины слоя вороха на решете и потерь зерна за очисткой при различных углах его наїслона.
Практическую полезность представляют:
стенд-имитатор угловых колебании рамных элементов машины, позволяющий исследовать системы стабилизации положения рабочих органов различных машин (зерноуборочных комбайнов, землероино-планировочных, чаесборочных, агрегатов склоноходов и т.п.),
электрогидравлическая схема системы стабилизации горизонтального положения решетного стана комбайна,
конструктивно-кинематическая схема стабилизированного в двух плоскостях решетного стана комбайна,
методика расчета основных параметров системы стабилизации горизонтального положения решетного стана комбайна.
Новизна технических решении, на основе которых создан стабилизированный в двух плоскостях решетный стан очистки комбайна, подтверждена четырьмя положительными решениями ВНИИГПЭ на выдачу авторских свидетельств на изобретения.
Реализация результатов исследовэлий.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы ГСКБ (г. Таганрог) совместно с ЦОПКБ ВИМ при разработке технической документации и изготовлении макетного образца стабилизированного в двух плоскостях решетного стана зерноуборочного комбайна КЗС-ЗРС.
Разработан макетный образец системы стабилизации положения решетного стана и изготовлен стенд-имитатор угловых колебаний
'раыных элементов машин#.
Методика расчета передана в ГСКБ по комплексам зерноуборочных машин (г. Таганрог).
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на заседании Научно-технического совета ГСКБ (г. Таганрог, I99I...I993 гг.), на заседании Научно-технического совета лаборатории комбайновых зерноуборочных и соломоуборочных комплексов ВИМ и ЦОПКБ ВИМ (Москва, 1990...1993 гг.), Научно-технической конференции по итогам исследований 1992 г. (г. Зерноград, 1993 г.), а также на секции Ученого совета ВИМ»(Москва, 1993 г.).
Публикации. Основные положения и результаты исследовании опубликованы в II печатных работах, в числе которых четыре положительных решения ВНИИГПЭ на выдачу авторских свидетельств на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов и предложений,списка использованной литературы (/32 наименований, из них 52 на иностранном языке) и приложения. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц и 109 рисунков.