4918

11

регулировке и при наблюдении за процессом записи изменения тягового сопротивления, в отличие от приборов, производящих запись на фотобумаге или самописцем, где непосредственное наблюдение за процессом регистрации усилий невозможно.

Рис. 2.3. Общий вид тензонавески

Рис. 2.4. Приборы для регистрации тягового сопротивления плуга

12

2.3. Порядок выполнения работы

Тарировка силоизмерительного звена производилась с использованием специальной гидравлической установки и динамометра. Графики тарировки вышеуказанной аппаратуры, а также твердомера конструкции Ю.Ю. Ревякина приведены на рис. 2.5.

Рис. 2.5. График тарировки датчика давления

Перед началом движения дискового рабочего органа на компьютере необходимо запустить программу, считывающую и записывающую сигнал, приходящий от датчиков. Один датчик отслеживает изменение давления рабочей жидкости в гидромагистрали, а другой регистрирует тяговое сопротивление дискового рабочего органа.

Включался электродвигатель насосной станции и начиналась подача рабочей жидкости в гидромотор, что приводило во вращение вал гидромотора, и через цепную передачу передавалось вращение на дисковый рабочий орган, затем тяговая тележка приводилась в движение.

Изменения давления рабочей жидкости в напорной магистрали, начиная с холостого разгона дискового рабочего органа, нарезания борозды и вплоть до выключения электродвигателя посредством программы на ЭВМ, записываются в память компьютера. Одновременно измерялось тяговое сопротивление дискового рабочего органа. Также измеряется частота вращения диска с

13

использованием датчика Оmron E2E, который установлен с обратной стороны дискового рабочего органа.

Результатом каждого опыта является записанный компьютером график изменения давления во времени и измерение тягового сопротивления дискового рабочего органа. Дополнительно к этим графикам необходимо добавить описание параметров опыта, при которых они были получены. Затем опыт повторяется снова с этими же или другими параметрами дисковых рабочих органов.

2.4. Содержание отчета

Название лабораторной работы; цель работы; таблица с заданными, рассчитанными и измеренными параметрами; схема орудия; формулы для вычислений с результатами вычислений; анализ энергетических показателей лесного дискового плуга выводы.

2.5. Контрольные вопросы

1.Перечислить основные геометрические и технологические параметры дисков почвообрабатывающих орудий.

2.Как влияют геометрические и технологические параметры дисков на энергетические показатели работы орудия?

3.Какие факторы оказывают влияние на тяговое сопротивление дискового орудия?

Лабораторная работа № 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ СОШНИКА ЛЕСОПОСАДОЧНОЙ МАШИНЫ

3.1. Цель работы

Для обоснования формы и параметров комбинированного сошника, с целью улучшения технологического процесса образования и заделки посадочного места, программа включает в себя определение качественных и энергетических показателей экспериментального комбинированного сошника с почвозаделывающими окнами в зависимости от их формы и размеров.

15

Над почвозаделывающими окнами в стенках сошника имеются отверстия для крепления кронштейна, на котором располагается видеокамера, фиксирующая процесс заделки борозды внутри сошника.

Исследования работы экспериментального образца комбинированного сошника производились с помощью разработанной сотрудниками Воронежской государственной лесотехнической академии лабораторной установки, основными частями которой являются: тяговое оборудование, тензометрическая навеска и почвенный канал.

Для определения тягового сопротивления использовалось следующее оборудование. В качестве тензометрического звена использовался датчик веса Scaime ZF 5000, позволяющий измерять усилие до 50000 Н, суммарная погрешность ± 0,05 %.

Твердость почвы замерялась прибором конструкции Ю.Ю. Ревякина на глубину до 30 см. Влажность почвы измерялась термовесовым методом.

В ходе работы проводились исследования по изучению влияния параметров комбинированного сошника на характер образования посадочного места. Для этого использовалась металлическая рамка конструкции доцента В.И. Вершинина, позволяющая замерять профиль борозды, высоту осыпи и глубину заделки внутри сошника.

3.3. Методика проведения лабораторных опытов

Исследование работы макетных образцов комбинированных сошников проводилось в созданном песчаном канале. Для этого была изготовлена серия макетных образцов комбинированных сошников, отличающихся друг от друга формой и схемой расположения почвозаделывающих окон. Данные образцы были изготовлены в пропорции 1:2 от натуральных размеров лесопосадочных сошников. Регулировка подачи почвы внутрь сошника осуществлялась с помощью сменных захватов и пластин, ограничивающих площадь окна. После каждого прохода макетного образца изучался профиль образованной посадочной борозды и анализировался процесс заполнения почвы внутри сошника. Целью данных исследований является определение наилучшего положения почвозаделывающих окон в стенках сошника и их параметров для песчаной почвы.

Следующим этапом лабораторных опытов стало создание натурального

16

экспериментального образца комбинированного сошника и проведение исследований его работы на серой лесной почве в почвенном канале ВГЛТА.

Перед проведением опытов осуществляется подготовка почвенного канала, которая заключается в увлажнении почвы, рыхлении на глубину 30 см с целью равномерного распределения влажности и дробления слежавшихся комков. Увлажнение производится по необходимости для поддержания значения относительной влажности 15-20 %. После каждого прохода агрегата проводится выравнивание, уплотнение и контроль твердости почвы. Скорость движения агрегата должна составлять 0,28 м/с, определялась измерением времени прохождения мерного участка пути, не содержащего отрезка разгона и торможения.

Порядок проведения каждого опыта:

1.Перед началом опыта на экспериментальный образец комбинированного сошника необходимо установить захваты определенной длины и углом атаки, а с помощью перестановки пластины варьировать площадь окна.

2.После установки исследуемого рабочего органа на исходное положение запускается программа, отслеживающая сигнал, приходящий от датчика, регистрирующего тяговое сопротивление.

3.Для фиксирования процесса заделки борозды внутри сошника и дальнейшего его изучения используется видеокамера Canon, которая включается

вмомент начала работы сошника.

4.Оператор включает двигатель тягового оборудования и приводит в движение экспериментальный образец комбинированного сошника.

5.В процессе эксперимента получаемые данные по тяговому сопротивлению автоматически записываются на жесткий диск компьютера.

6.После каждого прохода комбинированного сошника замеряются геометрические параметры образованной борозды и анализируется процесс заделки внутри сошника.

7.Затем сошник переводится в транспортное положение и перемещается на исходную точку. После чего осуществляется следующий опыт с этими же или другими параметрами экспериментального образца.

Результатом каждого опыта являются записанные компьютером значения тягового сопротивления, параметры посадочного места, фото и видеоматериал,

17

позволяющий исследовать характер заполнения почвы внутри сошника. Дополнительно к полученным данным добавляются заданные параметры и условия, при которых проводились эксперименты.

3.4. Содержание отчета

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

3.5.Контрольные вопросы

1.Какова рабочая скорость лесопосадочной машины?

2.Какие факторы влияют на производительность лесопосадочной машины?

3.С какими тракторами может агрегатироваться машина СЛН-1?

4.Перечислить параметры сошника и их характеристики.

Лабораторная работа № 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ НА

ЭНЕРГОЕМКОСТЬ ФРЕЗЕРНЫХ МАШИН ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ПНЕЙ

4.1. Цель работы

Приобрести навыки определения влияния параметров фрезерных рабочих органов на энергоемкость процесса фрезерования древесины, исходя из заданных величин.

4.2. Лабораторное оборудование и мерительный инструмент

Стенды с рабочими органами фрезерных машин; натурные образцы машин; лабораторная установка, интерферометрический датчик, линейка, угломер, модули аналогового ввода-вывода, контрольно-измерительное оборудование, используемоепривыполнениилабораторнойработы№1.

Исследование энергоемкости фрезерования пней производится на специализированной лабораторной установке (рис. 4.1). Установка включает в себя механизмы резания и подачи, закрепленные на станине 8. Механизм резания состоит из рабочего органа 3, жестко соединенного с валом

19

кромкой и углами заострения, которые поочерёдно закрепляются на рабочем органе лабораторной установки (рис. 4.2, а, б, в, г, д).

в г д Рис. 4.2. Экспериментальные ножи с различными геометрическими

параметрами:

а – ножи с прямой режущей кромкой и углами заострения 35°, 40°, 45°, 50°; б – ножи с дугообразной режущей кромкой (радиуса скругления 20, 25, 30 мм) и углами заострения 42°; в – ножи с углом скоса режущей кромки 5°, 10°, 15° и углом заострения 42°; г – ножи с ломаной режущей кромки 5°5°, 10°10°, 15°15° и углом заострения 42°; д – подрезной нож с углом заострения 60° и боковым углом заострения 35°

Для определения энергоемкости работы единичного комплекса ножей на различных эксплуатационных параметрах изготовлен подрезной нож (рис. 4.2, д). Для чистоты эксперимента заточка проводилась на станке "УЗС3Е643Е", погрешность при изготовлении составляла ± 1°.

4.3.Порядок выполнения работы

Всоответствии с целью планируются серии экспериментов:

- определение энергоемкости рабочего процесса для различных типов скалывающих ножей с учётом режима их работы на древесине дуба;

- определение энергоемкости работы единичного комплекса ножей на различных кинематических параметрах (скорость вращения рабочего органа, скорость подачи);