2.2 Описание конструкции и принципа работы модернизированного домолачивающего аппарата

На основании проведённого анализа устройств для доработки колосового вороха мы предлагаем собственную конструкцию (рисунок 2.1) содержащую глухую ступенчатую деку и барабан рабочая поверхность которого образована бичами, вплотную установленными друг к другу. В результате обмолачиваемая масса испытывает в основном не ударное воздействие, а перетирающее, что существенно снижает дробление зерна.

Рисунок 2.1 – Схема предлагаемого доизмельчающего устройства: 1 – барабан; 2 – дека; 3 – шайба регулировочная; 4 – болт; 5 – шайба; 6 – гайка

Домолачивающее устройство работает следующим образом. Колосовой ворох поступает в колосовой шнек с решетного стана очистки. Барабан 1 своими бичами увлекает колосья во вращение, а центробежная сила прижимает их к деке 2. Подходя к углублению в желобе, колосья ударяются об очесывающий выступы на деке. Зазор между выступом и бичом равен 5 мм, то есть зерна проходят без повреждения, а колосья не проходят, они разрушаются, и зерна из них выпадают. Частично колосья разрушаются также от протаскивания их бичами сквозь массу других колосьев и от трения по днищу и бортам желоба. Сектора перемещают колосовой ворох к колосовому элеватору и, имея одинаковый с бичами диаметр траектории вращения, тоже участвуют в защемлении колосьев в зоне очесывающего выступа. Колосовой элеватор подает колосовой ворох в желоб распределительного барабана. Распределительный барабан работает так же, как и колосовой с той лишь разницей, что выделившиеся из колосьев зерна выпадают на стрясную доску из желоба через отверстия, чтобы уменьшить повреждения. В конце желоба выход открыт для оставшихся зерен.

2.3 Разработка операционной технологии уборки озимой пшеницы на семена

Исходные данные для расчета: зерноуборочный комбайн Acros 580М; диапазон скоростей для уборки 2…10 км/ч; агрофон поля: слабая засоренность, не высокая влажность, угол склона не более 8˚; вес комбайна Acros 580М, G=134,4 кН [38,39]. Определение рабочей скорости агрегата. Рассчитываем допустимую скорость тягово-приводного агрегата. Для уборочных агрегатов расчет производим по пропускной способности комбайна:

где qк - пропускная способность машины, кг/c;

bк - ширина захвата машины, м;

Uо – урожайность, ц/га.

Uо= U·(1+Зс), (2.2)

где U – урожайность семян подсолнечника, U =30 ц/га;

Зс – коэффициент соломистости, показывающий соотношение скошенной растительной массы к массе семян, Зс=1,2.

Uо= 30·(1+1,2)=66 ц/га.

Рассчитываем максимальную рабочую скорость по мощности двигателя Vp.max:

где Neн – эффективная мощность, расходуемая, соответственно, на амопередвижение машины, кВт;

Nмх – мощность, расходуемая на холостое прокручивание машины, кВт;

Nуд – удельная мощность, расходуемая на единицу секундной подачи обрабатываемого материала, кВт;

– коэффициент полезного действия трансмиссии ВОМ, 0,93;

– коэффициент, учитывающий потери на буксование, =0,60…0,90;

– коэффициент полезного действия трансмиссии комбайна, =0,85…0,92 [48,49].

Принимаем рабочую скорость по минимальному значению:

если > , то .

Рассчитываем фактическую пропускную способность на принятой скорости для комбайна:

кг/c.

где – рабочая ширина захвата агрегата, м [38,39].

= , (2.5)

.

где β – коэффициент использования конструктивной ширины захвата

Движение зерноуборочного комбайна Acros 580М при уборке подсолнечника принимаем по способу «вкруговую» (рис. 2.2).

Рисунок 2.2 – Схема движения агрегата круговым способом

Определяем кинематические параметры агрегата. Кинематическая длина агрегата Lмта:

Lмта=Lк, (2.6)

где Lк – значение кинематической длины комбайна, Lк=12 м.

Lмта=12 м.

Ширина загона Ср для ранее выбранного способа движения:

Ср=L/(5…8), (2.7)

Ср=2000/6=333,3 м,

Для определения действительной ширины загона предварительно находим количество рабочих ходов агрегата в загоне:

np =Cр/Вр, (2.8)

np=333,3/5,76=57,8≈58.

Действительная ширина загона:

С=58 =334 м.

Коэффициент использования рабочих ходов φ_рх по предварительно рассчитанным длинам рабочих Sр и холостых Sх ходов в загоне:

(2.9)

Sp=Lp· nр , (2.10)

Sp =1988 =101904 м.

Так как холостые ходы при «в круговом» способе движения агрегата будут отсутствовать, то Sх приниматься во внимание не будет:

=Sp/Sp= 101904/101904=1

Результаты расчета показывают, что для рассматриваемого агрегата при указанной длине гона целесообразно принять способ движения - «вкруговую».

Часовую производительность зерноуборочного комбайна определяют по выражению:

Wч(га)=0,1·Вр·Vр (2.11)

Wч(га)=0,1·5,76·7,02=4,04 га/ч.

Сменную производительность зерноуборочного комбайна определяют по выражению:

Wсм(га)=0,1·Вр·Vр·Тсм·τ, (2.12)

где τ - коэффициент использования времени смены, τ=0,8 [38,39].

Wсм(га)=0,1·5,76·7,02·8·0,8=25 га/см.

Wсм(т)= Wсм(га)·U (2.13)

Wсм(т)=25 ·30=750 ц/см.

Определим массовый расход топлива на единицу выполненной работы по выражению:

g_га = (2.14)

где g_га – массовый расход топлива, кг/га;

G_p,G_x,G_o – значения массового расхода топлива, соответственно при рабочем ходе, холостом ходе и во время остановок с работающим двигателем, кг/ч, G_p = 39,7 кг/ч; G_х = 8,7 кг/ч; G_o = 3,1 кг/ч.

То - продолжительность остановок агрегата с работающим двигателем, То=0,88 ч [38,39].

Тх - время холостых поворотов, переездов, Тх=0,16 ч.

g_га = =10,4 кг/га.

Контроль качества уборки

Качество уборки озимой пшеницы на семена оценивается по величине допущенных потерь зерна. За световой день необходимо произвести не менее трех полных замеров.

Общие потери зерна за комбайном с копнителем при прямом комбайнировании определяют как сумму потерь зерна за жаткой и молотилкой. Чистоту бункерного зерна оценивают визуально, при благоприятной погоде можно руководствоваться следующими признаками: удовлетворительно – нет колосьев и колосков, имеется незначительная примесь половы. Это соответствует засоренности зерна не более чем на 3 %. При неблагоприятных условиях уборки засоренность зерна бывает выше.

Для оценки качества уборки определяют процент дробленых зерен. Для этого из бункера берут пробу зерна объемом около спичечной коробки. Зерно сортируют на целое и поврежденное. Дробленые частицы переводят в целые зерна. Для этого количество дробленых частиц делят на два или на три (в зависимости от преобладания половинок или третьей части) и на общее количество в пробе зерен. Для оценки дробления в процентах результат умножают на 100.Если установленные допуски на дробление зерна превышены в три раза и выше, то работу бракуют полностью.

Для определения потерь недомолотом за молотилкой из различных мест по длине 5 м валка соломы берут 50 вымолоченных колосьев, а находящиеся в них зерна обмолачивают вручную и пересчитывают. Затем определяют потери зерна на 1 м².

Для определения потерь свободного зерна невытрясом за молотилкой берут стаканом (200 мл) или средней горстью пробу из трех уровней половы: сверху, в середине и внизу. Перед взятием пробы солому, находящуюся над ней, несколько раз встряхивают, добиваясь, чтобы свободное зерно, задерживавшиеся в соломе, ушло в полову. Из пробы выделяют зерно. По количеству зерен определяют потери зерна на 1 м² в полове и соломе от невытряса используя справочные таблицы.

Для определения потерь зерна за комбайном с измельчителем открывают люк корпуса измельчителя и на установившемся режиме работы проезжают 100…120 м, чтобы измельченная солома уложилась на стерню.

Определив потери зерна за комбайном устанавливают суммарные потери в процентах по справочным таблицам.

Если количество потерянных зерен превышает допустимое с оценкой в три балла, то комбайн останавливают для выявления и устранения причин брака.

Работу бракуют независимо от оценки по другим показателям, если установленный крайний допуск потерь зерна превышает на 2 % допустимый.