2.1.2. Установка мотовила по высоте и определение радиуса мотовила

Рассмотрим работу мотовила с момента захвата планкой стеблей убираемой культуры, т. е. с такого положения конца планки, когда горизонтальная составляющая ее абсолютной скорости равна нулю. Для этого воспользуемся неподвижной системой координат хОу (рис. 2.4).

Рисунок 2.4 Схема к определению установки мотовила по высоте

Введем дополнительные обозначения:

h — высота среза;

ΔН— вертикальный зазор между режущим аппаратом и концом планок;

Н — высота расположения центра вала мотовила над ре­жущим аппаратом;

𝑙 — высота стеблестоя;

S₀ — предел регулирования положения центра вала мото­вила по высоте.

В исходном положении луч рассматриваемой планки находится в горизонтальном положении ОВ, режущий аппарат находится в точке С. Через промежуток времени t₁ цент вала мотовила переместится в точку О₁ а луч ОВ повернется на угол ωt₁ = φ_1. В этот момент горизонтальная составляющая абсолютной скорости точки В₁ равна нулю. Следовательно, для этого положения планки запишем:

υ_м – ωRsinωt₁ = 0

или

υ_м = ωRsinωt1

Памятуя о том, что U = ωR, можно записать:

λ

откуда:

sinωt1 =

Как видно из рисунка 2.4, у = Rsinωt1. Тогда получим: у =

Высота расположения центра вала мотовила над режу­щим аппаратом определится из соотношения:

Н + h = ℓ + у.

Решив его относительно Н, получим:

Н = ℓ + - h

2.1.3. Определение степени воздействия мотовила на убираемую культуру

Как было установлено ранее, рабочим участком траектории движения конца планки мотовила яв­ляется только часть петли трохоиды и стебли подводятся к режущему аппарату только с участка шириной Δх. Если на мотовиле установлено z планок, то за один его оборот под непосредственным воздействием мотовила стебли будут подведены к режущему аппарату с участков, суммарная ширина которых составит величину 2Δх, что значительно меньше пути, проходимого жатвенной машиной за это же время. Поэтому было введено понятие степени воздействия мотовила на убираемую культуру η.

Под степенью воздействия мотовила на убираемую культуру понимают отношение суммарной ширины пучков, подводимых планками мотовила за один его оборот, к длине пути, проходимого машиной за это же время.

Величина η показывает, на какой части пути, проходимого машиной, стебли подводятся к режущему аппарату мотовилом. Как правило, величина довольно мала.

2.2. Теория режущих аппаратов

Начальным этапом технологического процесса машин для уборки зерновых и бобовых культур является срезание стеблей. Для этого применяются различные типы сегментно-пальцевых режущих аппаратов, характеризующиеся следующими величинами:

t_о — расстояние между осевыми линиями вкладышей (противорежущих пластин) соседних пальцев, или шаг противорежущей части;

S — ход ножа.

В зависимости от соотношения перечисленных величин режущие аппараты делятся на аппараты нормального реза­ния (рис. 2.5), низкого резания (рис. 2.6) и среднего резания. У аппаратов нормального резания шаг режущей части равен шагу противорежущей. Аппараты этого типа могут быть вы­полнены в двух вариантах — с одинарным и двойным пробе­гом ножа. Аппарат нормального резания с одинарным про­бегом ножа характеризуется соотношением:

t = t₀ = S

с двойным пробегом ножа:

2t = 2t₀ = S

Рисунок 2.5 Аппарат нормального резания

Рисунок 2.6 Аппарат низкого резания

Режущие аппараты нормального резания с двойным про­бегом ножа позволяют при сохранении скорости резания уменьшить угловую скорость приводного вала, что снижает инерционные силы, пропорциональные квадрату угловой ско­рости, или увеличить скорость резания, сохраняя инерцион­ные силы на прежнем уровне, что очень важно при создании скоростных уборочных машин.

Аппараты низкого резания характеризуются соотноше­нием:

t = 2t₀ = S,

т. е. пальцы на брусе у такого аппарата поставлены вдвое чаще, чем сегменты на ноже.

Для режущих аппаратов среднего резания соотношение основных параметров имеет вид:

t = αt_o = S,

где 1 < α < 2 — безразмерный коэффициент.

Однако аппараты этого типа широкого распространения не получили.