2 Проектирование схемы плуга

Результаты расчёта сменной производительности пахотного агрегата на программируемой ЭВМ для трактора ДТ-75М.

Исходные данные:

Удельная масса плуга, g = 175 кг/корпус;

Коэффициент сопротивления протаскиванию, f = 0,5;

Коэффициент удельного сопротивления почвы, к = 60 кН/м²;

Ширина захвата корпусом, в = 40 см;

Глубина вспашки, а = 25 см;

Продолжительность смены, Т = 7 часов;

Коэффициент использования рабочего времени смены, t = 0,85;

Марка трактора, ДТ-75М.

2.1 Определение числа корпусов

Определим число корпусов на второй передаче по формуле: (2.7) [1]

; (2.1)

где Р_мах – максимальное тяговое усилие на второй передаче, Р_мах=30,6 кН.

Принимаем 4 корпуса.

Для принятия числа корпусов и рабочей скорости движения пахотного агрегата, необходимо определить сменную производительность, по формуле (2.10) [1].

. (2.2)

Расчёт по формуле 2.2 возьмём из результатов расчёта сменной производительности пахотного агрегата на программируемой ЭВМ на второй передаче, =5,63 га/см. Принимаем вторую передачу с четырьмя корпусами.

2.2 Проектирование схемы навесного плуга

Проектирование схемы навесного плуга выполняется после определения числа корпусов к заданному трактору. Построение схемы плуга начинается с проектирования схемы механизма навески трактора по размерам звеньев и координат их кинематических пар, приведенных (табл. 2.1) [1]. Вначале вычерчивается схема трактора на вертикальной и горизонтальной проекциях с точным нанесением его навесного механизма. Проектирование навесного плуга к данному трактору начинается с построения горизонтальной проекции. Для размещения корпусов наносятся параллельные линии 1,2,3 и т.д. на расстоянии b (ширина захвата одного корпуса) друг от друга в выбранном масштабе. Число линий должно быть на одну больше числа корпусов. Первая линия 1 проводится на расстоянии В=200.. 250 мм от правой кромки правой гусеницы трактора. На второй линии намечается точка О₁ расположения носка лемеха первого корпуса на расстоянии 500-600 мм от проекции колеса или гусеницы с тем, чтобы не было зацепления за них носком лемеха предплужника при переводе в транспортное положение, установленного на расстоянии 250... 300 мм от носка лемеха основного корпуса. Положение носков в остальных корпусах можно определить графически. Проводят из точки О₁, линию лезвия лемеха первого корпуса под утлом к стенке борозды (линия 2), восстанавливают перпенди­куляр. Затем под углом тренияпроводится прямая 7, пересечение которой с линиями 2,3,4 и т.д. дает точки О₂, О₃, О₄ и т.д. расположения носков лемехов остальных корпусов. Из всех полученных точек проводятся линии лезвий дли­ной, обеспечивающей перекрытие b=20-25 мм.

Длина полевой доски определяется графическим способом из условия, что сила R сопротивления пласта должна иметь опору в виде полевой доски и, чтобы не было момента, должна проходить через ее конец. Обычно принимают, что сила R приложена в середине длины лезвия у корпусов с культурной отвальной поверхностью. Поэтому, проведя линию 8 параллельно линии 7, в пересечениях ее с линиями 2,3,4 и т.д. получаем концы полевых досок всех корпусов. Определив расположение корпусов, длину лезвия лемехов и длину полевых досок, на горизонтальной проекции наносят предплужники. Ширина их захвата равна 2/3b, вынос по ходу составляет 250.. 300 мм, в сто­рону непаханого поля предплужники выносят на 5...10 мм относительно поле­вых обрезов основных корпусов. После проектирования рабочих органов оформляется рама.

Осевая линия главной балки проводится через середины полевых досок. Положение поперечной балки определяется на основе размещения нижних тяг механизма навески трактора, расстояния между центрами шаровых втулок нижних тяг (принимаем 900 мм) и вылета пальцев кронштейнов (220-240 мм). Далее оформляется на схеме продольная балка.

Диаметр колеса можно принять 500 мм, а ширину обода колеса b₁ определяют в зависимости от величины приходящейся на него нагрузки и условий пе­рекатывания по формуле: (2.11) [1].

(2.3)

где G - вертикальная нагрузка на колесо, G=q*g*n=175*9.8*4=6860 Н: К₁ - допустимая нагрузка на почву, приходящаяся на 1 см обода колеса, Н; Rz - вертикальная составляющая давления пласта на корпуса плуга, Н.

Значение коэффициента К₁ по жнивью, парам, лугу принимаем равной 450 Н на 1 см ширины обода колеса.

мм;

Вычерчивание схемы плуга на вертикальной проекции начинается с нанесения линии 11 поверхности поля, линии 10 дна борозды хода предплужников, линии 9 дна борозды хода основных корпусов. Осевая линия 12 рамы прово­дится на расстоянии Н от дна борозды равном: (2.12) [1].

H=h+0.5*h₁+0.5*h₂; (2.4)

где h – высота стойки корпуса (h=600 мм); h₁ - высота грядилей, равная 70 мм; h₂ - высота вертикальной полки главной балки, мм.

Для проектируемых 4...6 — корпусных навесных плугов главная балка может быть принята сечением 120 * 120 мм или 140 * 140 мм.

H=600+0.5*70+0.5*120=700 мм;

Спроектировав носки лемехов и концы полевых досок с горизонтальной проекции на линию 9, оформляется полевой обрез и стойка корпуса на вертикальной проекции. Спроектировав носки лемехов предплужников, оформляют­ся аналогично и предплужники на вертикальной проекции. Точка С крепления нижних тяг должна располагаться (наиболее целесообразно с точки зрения кинематики и динамики навесного пахотного агрегата) на высоте 600 мм от плос­кости лемехов. Поэтому, проведя горизонтальную линию на данной высоте, с горизонтальной проекции на нее сносятся точки крепления нижних тяг. Полу­ченная точка С соединяется с точкой О крепления нижних тяг на тракторе, по­строенной по координатам (табл. 2.1) [1]. На тяге ОС отмечается точка Н крепления раскосов. Точка D крепления верхней тяги должна располагаться на вертикали, проходящей через точку С. Высота стойки CD должна находится в пределах 900...950 мм Соединив полученную точку D с точкой N, получаем размер верхней тяги ND, который должен быть в пределах размеров, приведенных в табл. 2.1. Наметив точки М и К, вычерчивается гидроцилиндр ОМ, силовой ры­чаг NK и раскос КН. На схеме отмечается положение точки S центр тяжести плуга.