3672

УДК 630 Бартенев И.М. Перспективные направления технологии и механизации

лесозаготовительных и лесохозяйственных работ: методические указания к практическим занятиям для студентов по направлению подготовки 15.04.02 – Технологические машины и оборудование [Текст] / И.М. Бартенев : М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» - Воронеж, 2016. – 19 с.

Печатается по решению учебно-методического Совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № 6 от 3 июня 2016 г.).

Рецензент: заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I», д-р техн. наук, проф. Д.Н. Афоничев.

Методические рекомендации могут быть использованы для обучения студентов по соответствующим программам дополнительного профессионального образования

2

3

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

Составление кинематико-технологических схем комбинированных и универсальных почвообрабатывающих машин. Расчет металлоемкости и энергоемкости.

Цель работы: получить практические навыки составления кинематических схем лесных машин.

Исходные данные:

-плуг-рыхлитель ПРН-40 с комбинированными рабочими органами;

-культиватор универсальный КУН-4.

Источники информации:

1.Бартенев И.М. Машины и механизмы лесного и лесопаркового хозяйства.

Воронеж 2014. С. 72-73; 107-109.

На основании полученной информации составляются кинематикотехнологические схемы плуга-рыхлителя ПРН-40 и культиватора КУН-4.

Порядок выполнения задания

1.Кинематическая схема плуга составляется в двух или трех проекциях.

2.На листке миллиметровой бумаги провести линию поверхности поля АА.

3.Определить габаритные размеры и установить масштаб.

4.Ниже линии АА отложить в масштабе положение линию дна борозды ББ.

0_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 0

А__________________________________________________________А Б__________________________________________________________Б

4.1.Замерить высоту Нk корпуса плуга / от нижней части лемеха до оси рамы 0-0 / и отложить на схеме вверх от линии борозды Б-Б.

4.2.Через полученную точку провести линию оси рамы 0-0.

4.3.Относительно оси 0-0 разместить в масштабе точки присоединения:

-корпусов плуга и дополнительных рабочих органов;

-навески плуга;

-механизма регулирования глубины хода;

-других элементов конструкции.

4.4.Замерить диаметр опорного колеса и разместить его ось вращения относительно поверхности поля (А-А).

4.5.Соблюдая масштаб, вычертить контуры:

4

-рабочих органов;

-опорного колеса;

-механизмов плуга.

5.Отчет представить в виде кинематической схемы плуга с простановкой необходимых кинематических конструктивных и технологических размеров.

Произвести расчет материалоемкости и энергоемкости (тягового сопротивления) плуга и культиватора.

Плуг-рыхлитель ПРН-40 заменяет плуг плантажный ППН-40, борону дисковую тяжелую БДНТ-2,2.

Материалоемкость определяется по формуле

где: – материалоемкость, кг/м; – ширина захвата орудия, м. Составляет 0,4 м для ПРН-40 и ППН-40 и 2,2 м для бороны БДНТ-2,2.

Культиватор КУН-4 заменяет культиваторы КЛ-2,6, ПРВМ-3, КРЛ-1А И КБЛ-1. Масса каждого орудия находится в справочниках. Масса

По расчетным данным производится сравнительная оценка.

Работа завершается представлением отчета, в котором представляются кинематико-технологические схемы, описание рабочих процессов, конечные результаты расчетов; выводы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2

Исследование геометрических и технологических параметров дисковых рабочих органов.

5

Цель работы: получить навыки исследования формы и параметров рабочих органов.

Геометрические и технологические параметры дисков

Основными рабочими органами дискового орудия являются дисковые корпуса или батареи. Орудия для основной обработки почвы оснащаются дисками большего диаметра, нежели орудия для дополнительной обработки почвы.

Лабораторное оборудование и инструмент: стенды с дисковыми рабочими органами, натурные образцы дисковых плугов ПД-0,7; ПДВ-1,5 и покровосдирателя ПД-1; мерительный инструмент: линейки, угломеры.

Порядок выполнения работы

Выписать в отчет из табл. 1 заданные преподавателем исходные данные.

Таблица 1

Исходные данные для расчетов

Изобразить схему заданного преподавателем орудия.

Используя мерительный инструмент, определить геометрические параметры диска указанного преподавателем почвообрабатывающего орудия и занести их в табл. 2.

Таблица 2

Параметры исследуемого диска

D, мм R, мм l, мм φ, град α, град i, град ε, град β, град b, мм

6

Диаметр диска замерить с помощью линейки. Радиус кривизны сферической поверхности диска можно определить с помощью двух линеек. Замерить прогиб диска l, для чего приложить одну линейку к режущей кромке диска по его диаметру, а второй линейкой замерить кратчайшее расстояние от центра диска до первой линейки. Затем рассчитать R по формуле (2):

С помощью угломера или транспортира определить установленный угол атаки диска α.

Определить угол i заострения режущей кромки диска. Этот угол можно определить, используя стрелочный угломер, установив его на вертикально поставленный диск и замерив сначала угол ψ (рис. 1). Тогда i = 900-φ-ψ.

Рис. 1 Схема к определению угла заострения режущей кромки диска

Угол заострения режущей кромки у дисков различных почвообрабатывающих орудий находится в пределах i=10…25°.

Вычислить задний угол резания ε по формуле (4):

7

Угол ε, с целью исключения трения тыльной выпуклой стороны диска о стенку борозды, должен иметь положительную величину ε>0.

При малых углах атаки дисков (например, для дисковых борон) допускается отрицательное значение угла ε.

Рассчитать тяговое сопротивление орудия Rор по формуле (5)

где: G – вес орудия, Н; b – ширина захвата орудия; fк – коэффициент трения качения колес орудия (при их наличии принять fк = 0,1).

По формуле (6) определить мощность, затрачиваемую на процесс вспашки.

Исходя из величин Rор и Nвсп, произвести предварительный подбор марки и модели трактора для агрегатирования с орудием.

Содержание отчета

Название лабораторной работы; цель работы; таблица с заданными, рассчитанными и измеренными параметрами; схема орудия; формулы для вычислений с результатами вычислений; выводы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

Исследование геометрических и технологических параметров стрельчатых и рыхлительных лап

Цель работы: получить навыки в определении параметров рабочих органов культиваторов.

Лабораторное оборудование и инструмент: стенды с рабочими органами культиваторов; натурные образцы культиваторов для сплошной и междурядной обработки; мерительный инструмент (линейки, угломеры); микрокалькуляторы.

Порядок выполнения работы

4.3.1 Исследование полольных лап.

8

Используя мерительный инструмент, определить следующие параметры полольных лап (рис. 2):

-длину всей лапы Lл, замеряя продольное расстояние от носка лапы до концов ее крыльев в проекции на вертикальную плоскость;

-длину крыла лапы Lкр как расстояние от носка лапы до конца крыла;

-ширину лапы Вл – расстояние в поперечном направлении между концами ляпы;

-ширину основания крыла лапы b1 – расстояние в поперечном направлении от точки стыка внутреннего края крыла с оттянутым выступом в центре лапы до внешнего края лапы;

-ширину конца крыла лапы b2 – расстояние в поперечном направлении между внешним и внутренним краями крыла на ее конце;

-угол вхождения лапы в почву α, который измеряется при установке угломера на груди лапы (положение А);

-угол наклона крыла лапы β при установке угломера на поверхности крыла перпендикулярно лезвию лапы (положение В);

-угол заострения лезвия лапы i при установке угломера на плоскость заточенной части лезвия (положение С); из полученного при этом показания угломера следует вычесть показание, полученное при его установке в положении В;

-угол раствора крыльев лапы 2θ , который измеряется при установке угломера на лезвие лапы (положение D), при этом лапа ставится другим лезвием на горизонтальную поверхность стола.

9

Рис. 2. Схема к определению параметров полольных лап

Результаты измерений занести в табл. 3.

Таблица 3

Параметры полольной лапы

Lл, см Lкр, см Вл, см b1, см b2, см α, град β, град i, град 2 θ, град

4.3.2. Исследование рыхлительных лап.

Используя мерительный инструмент, определить следующие параметры рыхлительных лап (рис. 3):

-полную длину лапы Lл как расстояние между нижним концом лапы (рис. 3, а) или наральника и верхним концом долотообразной лапы или верхним концом стойки наральниковой лапы;

-ширину рабочей части лапы Вр и ширину стойки Вст у долотообразной (рис. 3, а) и ширину наральника Вн и стойки Вст - у наральниковой лапы (рис.

3, б);

10