Лабораторная работа n 2.3.32 Часть 1. Определение показателей работы и основных параметров режущих аппаратов

• Цель работы.

• Лабораторное оборудование.

• Краткие сведения из теории.

• Порядок выполнения работы.

• Отчет о работе.

• Контрольные вопросы.

• Решить задачи.

• Приложение.

  • Рис 1. Сегменты.

  • Рис 2. Противорежущие пластины.

  • Рис 3. Построение графика пробега активной части лезвия и диаграммы изменения высоты стерни аппарата нормального резания.

  • Рис 4. Построение графика пробега активной части лезвия и диаграммы изменения высоты стерни для аппарата с двойным пробегом ножа.

  • Рис 5. Построение графика пробега активной части лезвия и диаграммы изменения высоты стерни для аппарата низкого резания.

  • Рис 6. Построение графика рабочих скоростей резания.

  • Рис 7. Схема определения составляющей скорости ножа вдоль лезвия. График для определения составляющей скорости вдоль лезвия сегмента.

1. Цель работы.

Опытным путем определить основные параметры режущей пары сегментно-пальцевого аппарата; рассчитать с использованием ПЭВМ показатели работы режущего аппарата, построить рабочие характеристики режущего аппарата.

2. Лабораторное оборудование.

Для выполнения работы требуются комплекты режущих аппаратов, штангенциркуль.

3. Краткие сведения из теории.

В сегментно-пальцевых аппаратах режущая пара состоит из сегмента и противорежущей пластины пальца. Их основными параметрами являются (Рис: 1.Сегменты, 2.Противорежущие пластины.):

t - шаг режущей части; t₀ - шаг противорежущей части;  S - ход ножа (перемещение ножа из одного крайнего положения в другое);

По соотношению этих параметров различают аппараты:

• нормального резания с одинарным пробегом ножа (S=t= t₀=76,2 мм или 90 мм);

• нормального резания с двойным пробегом ножа (S=2t=2t₀=76,2 мм);

• среднего резания с некратным ходом ножа (S=t=kt=76,2 мм, где 1,2 < k < 1,4).

Основные размеры сегментов и противорежущих пластин по ГОСТ 158-74 приведены в таблице 1.

Основные размеры сегментов и противорежущих пластин

Таблица 1.

Тип	Параметр, мм
	L	h	A	a	b	e	f	S1	d
1 2 3 4	76 76 90 125	80 80 85 100	51 51 62 30	1 1 12 12	25 25 34 30	15,5 15,5 18,0 12,0	12,5 12,5 14,0 17,5	2 2 3 3	5,5 5,5 6,6 5,5

Области применения сегментов и противорежущих пластин

Таблица 2.

Наименование	Тип	Рекомендуемое назначение
Сегменты с гладкими или насечными лезвиями.	1	Для косилок, сменного режущего аппарата силосоуборочных комбайнов, жаток зерновых и зернобобовых культур и жаток семенников овощных (корнеплодных культур), а также жаток кормоуборочных комбайнов.
	2	Для рисоуборочных жаток.
	3	Для жаток грубостебельных культур
	4	Для комбайнов ручьевого типа грубостебельных культур
Противорежущие пластины с гладкими или насечными лезвиями	1	Для косилок, жаток силосоуборочных комбайнов и жаток грубостебельных культур.
	2	Для косилок, жаток силосоуборочных и зерновых комбайнов.
Противорежущие пластины с гладкими лезвиями	3	Для зернобобовых жаток и жаток семенников овощных культур.
	4	Для комбайнов ручьевого типа грубостебельных культур.

Сегментно-пальцевые аппараты применяются в косилках и жатках. Возвратно-поступательное движение ножа вызывает знакопеременные инерционные нагрузки на его привод, что ограничивает рабочие скорости перемещения машин. Для качественного среза растений необходима скорость резания для зерновых культур не менее 1,6 м/с, а для трав - 2,15 м/с.

Для привода ножа используют плоские и пространственные механизмы. Уборочные машины имеют дезаксиальный привод, в котором ход ножа больше величины двух радиусов кривошипа. Поскольку размеры кривошипов в сравнении с длиной шатуна небольшие и составляют 0,1...0,4 длины шатуна, то при таких отношениях можно допустить, что в относительном перемещении нож совершает колебательное движение, описываемое уравнением:

где

r - радиус кривошипа, м;

 - угловая скорость кривошипа,рад/с.

Переносное движение ножа выражается уравнением:

где

V - скорость движения машины, м/с.

Траектория абсолютного движения точек сегмента может быть получена графическим сложением относительного и переносного движения.

Скорость ножа в зависимости от угла поворота кривошипа  t определяется из выражения:

Зависимость между скоростью сегмента и функции от перемещения можно представить уравнением:

Если выбрать масштаб диаграммы скорости   =   (м/с)/мм, то изменение скорости резания выразится окружностью радиуса r:

Точки лезвия сегмента в абсолютном движении описывают синусоиду, так как абсолютная скорость слагается из переменной скорости машины V и относительной скорости ножа V_Н.

Если спроектировать переносную и относительную скорости на лезвие сегмента (Рис. 7а), то можно определить слагающую скорость вдоль лезвия. Она характеризует направление возможного перемещения стеблей по лезвию.

Слагающая скорости ножа вдоль лезвия определяется выражением:

где

 - угол наклона режущей кромки сегмента, град.

Если принять масштаб графика  = *sin  , то ордината слагающей скорости будет:

В координатах X и Y первый член уравнения представляет собой окружность радиуса r (Рис. 7б), а второй - прямую, паралельную оси абсцисс.