книги из ГПНТБ / Диденко Н.Ф. Машины для уборки овощей

ная полнота рассредоточения; при ѵѵ > 3,5 м/с появляется опасность обрыва ботвы из-за значительных сил инерции, возни­ кающих при передаче корнеплодов из теребильного транспорте­ ра в рассредоточивающий.

Недостатком рассредоточивающих транспортеров является низкая работоспособность. При работе на тяжелых почвах высокой влажности корнеплоды извлекаются вместе с пластом почвы, которая связывает их и не дает возможности рассредото­ читься. Поэтому до настоящего времени рассредоточивающие транспортеры не получили распространения.

Другой способ рассредоточения, разработанный и исследо­ ванный в НИИОХе В. И. Федоровым, заключается в последова­ тельном выделении из общего потока корнеплодов, подтянутых к поверхности выравнивания, чтобы они не мешали подтягива­ нию корнеплодов, свисающих на более длинной ботве. Для отделения ботвы подтянутых корнеплодов В. И. Федоровым предложен динамический способ, заключающийся в возбужде­ нии колебаний корнеплода в выравнивающем аппарате. Возникающие при колебаниях силы инерции отклоняют корне­ плоды от вертикали, создавая в сечении ботвы изгибающий момент. При этом амплитуда отклонения корнеплодов от верти­ кали зависит от жесткости системы. Корнеплоды, свисающие из выравнивающего аппарата на длинной ботве, имеют меньшую жесткость по сравнению с подтянутыми к его плоскости. Поэтому для получения максимальных отклонений при различ­ ной жесткости ботвы требуются различные кинематические режимы вибратора. Можно подобрать такой режим, при кото­

тельную величину. Таким образом можно удалять ботву у под­ тянутых корнеплодов, исключая их из потока, в то время как для корнеплодов, свисающих на длинной ботве, процесс выравни­ вания будет продолжаться.

Если планки выравнивающего аппарата привести в коле­ бательное движение с амплитудой В по периодическому закону X = В sin со/, то корнеплод, защемленный за ботву, будет отклоняться от вертикали под действием силы инерции на угол ф.

Пренебрегая демпфирующими сопротивлениями и весом корнеплода и полагая угол ф малым, напишем дифференциаль­

где Jz — момент инерции корнеплода относительно оси, прохо­ дящей через точку подвеса, в кгс-см-с2;

Ф— угловое ускорение относительного движения корне­ плода в 1/с2;

Из графика можно определить пределы частот, достаточных для получения критических углов отклонения корнеплодов, соответ­ ствующих излому ботвы.

а также задавшись амплитудой В, получим коэффициент дина­ мичности Д л. Отложив его значение на оси ординат и проведя горизонталь до пересечения с амплитудной кривой, на оси абсцисс получим интервал отношений /гл/со, достаточных для излома ботвы. Зная частоту собственных колебаний корнеплода

= 67 ч- 175 1/с. Произведя аналогичные расчеты при В = 20 мм, можем убедиться, что при этой амплитуде возможность выбора частот вибратора расширяется. Обрыв ботвы должен наступить

ботвы изгибу объясняется следующим. Между стеблями пучка ботвы имеются зазоры и в начальный период отклонения корнеплода от вертикали до угла фі = 9° (0,157 рад) стебли сближаются, при этом на их изгиб затрачивается небольшое уси­ лие (Сі ~ 0).

изменением жесткости пучка до С2 = 6 кгс-см/рад. Такое значе­ ние жесткости остается постоянным в интервале изменения угла

где А = фтах — наибольший угол отклонения корнеплода;

k3 — частота собственных колебаний корнеплода на третьем участке упругой характеристики.

Р = — • С2

Графически уравнение (26) представлено на рис. 75. Эти кривые отличаются от амплитудной кривой линейных колебаний, но для них также характерен резонанс при со/&3 = 1,0.

По амплитудным кривым нелинейных колебаний можно так­

до кривой, соответствующей определенному значению амплиту­

чему на графике наиболее близко соответствует кривая 2. Про­

ножи обычно размещаются в шахматном порядке таким обра­

при встрече с камнями и другими препятствиями. В радиальное положение ножи устанавливаются под действием центробежной силы, возникающей при вращении ротора. Из-за высокой часто­

где т — масса ножа в кгс-с2/м; со — угловая скорость ротора в 1/с;

г — расстояние от оси ротора до центра тяжести ножа в м. Принимая т = 0,174 кгс-с2/м; со = 157 1/с и г = 0,2 м, полу­ чаем Еин = 860 кгс. Таково примерное значение центробежной силы, действующей на каждый из 28 ножей косилки КИР-1,5Б. При размещении ножей в четыре ряда, смещенных относи­ тельно друг друга по окружности на 90° (по семь ножей в ряду), на каждый из рядов действует центробежная сила около 6 тс. Если результирующие центробежных сил, действующих на каж­ дый ряд, пересекаются в одной точке, то ротор является уравновешенным. Если не пересекаются, то их действие сводится к действию результирующей пары сил, вызывающей повышен­

ные нагрузки на опоры ротора и вибрацию машины.

Для устранения вибрации ротор необходимо динамически отбалансировать. Сущность данной операции заключается в размещении на роторе (в плоскости действия результирующей пары сил) дополнительных масс, создающих при вращении момент центробежных сил, равный по значению и противопо­ ложный по направлению моменту результирующей пары сил. Операция эта очень трудоемка и не всегда приводит к благо­ приятному результату. В полевых условиях масса ножей может изменяться в зависимости от износа или количества налипшей на них почвы, а поскольку масса дополнительных грузов остает­ ся постоянной, то может появиться необходимость в новой балансировке ротора.

Более простым и надежным способом уравновешивания рото­ ра является рациональное размещение на нем ножей. Чтобы ротор был уравновешен, необходимо обеспечить следующие условия: результирующие центробежных сил ножей, располо­ женных на диаметрально противоположных сторонах ротора, должны быть равны по значению, противоположны по направле­ нию и проходить через общую точку. Конструктивно указанные условия могут быть выполнены следующим образом:

1. Количество ножей в рядах, расположенных на противо­ положных сторонах окружности вала ротора (а при нечетном числе рядов — во всех рядах), должно быть одинаковым.

вания до L ^ 130 мм. Ни один из известных механизмов для удаления ботвы столовых корнеплодов не имеет конструктивных возможностей для реализации этого условия, но в ботворезах с горизонтальной осью вращения шаг копирования может быть максимально приближен к указанному.

К недостаткам ботворезов такого типа относится непостоян­ ство высоты среза ботвы по ширине ряда. При вращении лезвий ножей по окружности точки траектории движения ножей распо­

где с — зона возможных боковых смещений корнеплодов отно­ сительно оси ротора, определяемая по формуле

ливаемое точностью его вождения, в мм.

Уравнение (31) графически может быть представлено в виде

не шириной не более 170 мм.

Изменение диаметра ротора в пределах 250—1000 мм приводит к увеличению ширины зоны обрезки от 100 до 200 мм при ука­ занном интервале неравномерности.

К роторным ботворезам с горизонтальной осью вращения, параллельной оси ряда, близки по принципиальной схеме очис­ тители головок сахарной свеклы от неполностью обрезанных листьев. Отличаются они конструкцией копирующего механизма