книги из ГПНТБ / Липкович, Э. И. Процессы обмолота и сепарации в молотильных аппаратах зерноуборочных комбайнов (пособие для конструкторов зерноуборочных машин)

Исходные данные:I.

Конструктивные параметры аппарата

А=0,0001 ——, с = 12, f)—Гг = 0,05

см2

(по данным проф. М. А. Пусгыгина);

151

II. Скорость растительной массы в подбарабанье моло­ тильного аппарата.

1 . Толщина потока растительной массы на входе подбарабанья

2. Нормальная сила сжатия потока на входе подбарабаиья

3. Скорость растительной массы на входе подбарабаиья

ѵ ^ т Д а . - у + и -

Имея в виду вогнутый характер нарастания нормальной силы сжатия и степени сжатия по углу обхвата, принимаем среднее значение степени сжатия для трех точек: на входе аI, на выходе а2 и в середине подбарабаиья а3:

152

III. Функция обмолота.

1. Количество обмолоченных зерен первым ударом бича

величина реакции связи зерна с 1колосом на входе подоарабанья

153

Ät= — = — =0,00066 сек; m3=0,03-10~4 кг.сек2/м; w 30

Ml = 2-10- 4 кг.сек2IM; cosa = 0,64 (по И. Ф. Василенко);

M(t) = М 3 (о)е— + М Т; (здесь Мт — масса стержня колоса). Полагая

Мз(о)е- ? 1 =0,003М3(о)

(0,3% — величина невымолота), вычисляем ß:

Величины скоростей ѵк и ѵн определяются на основе гра­ фика изменения скорости в зависимости от угла обхвата де­ ки (см. рис. 1 1 ).

Изменение реакции связи зерна с колосом в подбарабанье

154

Общее число циклов вычисляется иа основе конструктив­ но-технологических параметров молотилы-юго аппарата:

2*R _ 6,28 • 0,275 —0,0072 сек.

9,1-0,0072

Величины N'|, Ns, s определяются на основе физико-меха­ нических свойств растительной массы (с помощью усталост­ ных кривых).

График функции x(t) при s = 0,5 представлен на рис. 18.

4. Аппроксимирующее выражение функции обмолота:

X ( t ) = 1 —ае Р‘ ;

а = 1—Хо= 1—0,558 = 0,442;

X ( t ) = 1—0,442е—90>5(.

5. Величина невымолота

х„=0,442е—90’5t=0,442e'~90’5'0,061==01003.

IV. Сепарирующее действие молотильной деки

1. Число слоев пространственной соломистой решетки

2. Интенсивность сепарации

?Ч= РдР‘

q»(Si—і3) 1000

h

С у ; (Si— і2) i=i

155

При параметрах 6X3X2,2 (мм) приведенный диаметр зерна составит d3 = 3,4 мм.

3. Количество отсепарированного молотильной декой зер-

на

4. Количество зерна в ворохе на выходе молотильного подбарабанья:

Y (t)= -i— 15----- £ (S i-iaJe -V

s (^-j2) i=1

1 = 1

или

Y(0,061) = x (0 ,061)—Z(0,061) =0,41.

156

Графики функций x(t), Y(t) и Z(t) при принятых здесь параметрах показаны на рис. 2 0 .

V. Вычисление длины сепарирующей деки.

1. Содержание зерна в ворохе, поступающем на клавиш­ ный соломотряс при подаче qm= 6 , 5 кг/сек.

Из уравнений теории соломотряса акад. И. Ф. Василенко следует соотношение:

L = Ё?

У2 HJ’

или

где II] и ІІ2 — толщина потока вороха на соломотрясе с со­ держанием зерна Yi и Y2 соответственно.

(По данным проф. М. А. Пустыгина, влияние толщины пото­ ка вороха на потери за соломотрясом, а следовательно, и на величину допустимого содержания зерна более существенно.

157

Сепарирующее подбарабанье выделяет вместе с зерновым ворохом 15—20% соломы, тогда принимаем | с==5.

4. Содержание зерна в ворохе на выходе сепарирующего подбарабанья (относительно попавшего туда количества зер­ на)

Yc(t).Y (t)=Y o,

5. Время движения потока вороха в сепарирующем под­ барабанье:

i= l

(все параметры остаются неизменными по сравнению с мо лотильным подбарабаньем):

Полученное трансцендентное уравнение решалось на ЭЦВМ' типа «Преминь» (или «Наири») по стандартной про­ грамме, либо графическим способом.

Решение дало результат:

1=0,034 сек. 6 . Длина сепарирующей деки:

Lc = vct=22,4-0,034=0,761 м.

158

7. Радиус дек совмещенного молотильного аппарата: общая длина молотильной и сепарирующей дек

Lg=0,55+0,76— 1,31 м;

угол обхвата принимаем из конструктивных соображений

Чтобы осуществить работу комбайна с молотильно-сепа- рирующим аппаратом из совмещенного молотильного устрой­ ства и клавишного соломотряса при ширине молотилки 1 , 2 м при подаче в 6,5 кг/сек необходимо иметь общую длину мо­ лотильной и сепарирующей дек LÄ= l,3 l м при радиусе R= = 0,417 м; сепарирующее действие аппарата составит при этом не менее 90%•

VI. Вычисление момента инерции совмещенного барабана:

1. Максимальная расчетная подача растительной массы:

Qmах— qm+ ЗсГп— 6,5+ 3*0,5 — 8,0 KZjcßK

(принимаем среднеквадратическое отклонение подачи сгп= = 0,5 в соответствии со среднеквадратическим отклонением веса 1 пг. м. валка; допустимое падение угловой скорости барабана относительно его рабочей скорости принимаем 0,5%,

2. Динамический момент сопротивления на валу барабана при расчетной подаче:

159

При qm=6,5 кг/сек, v2= 14,8 м/сек коэффициент перетирания принимаем 0,91. М-ис —5,4 кгм (из опытных данных);

M„c = 5,4q— :----і---------- — =5,4+33,5 = 38,9 кгм.

9,8(1—0,91)

3. Скорость барабана на холостом ходу:

Решаем систему на ЭВМ при следующих заданных пара­ метрах:

го 1= (Oqin = 74 ‘/сек; со2 = соЧшах= 0,995соь 12 = 0,37 сек; с,, = 1,05;

здесь 6 = 0,05 — степень неравномерности регулятора двига­ теля; корни системы: а б0=76,9 '/сек;

В= 0,248 сек; е= 7,04.

4.Передаточное число привода барабана и рабочая ско­ рость двигателя:

=о>1і =74-2,731 =202,09 ' сек.

5.Расчетный момент двигателя:

160