Расчет параметров сельскохозяйственных машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание 1. Определить удельную работу резания почвы односторонней культиваторной полольной лапой с углом раствора г = 26° при угле трения почвы по стали ц = 41° и равнодействующей сил сопротивления резанию R = 0,11 кН

почва зерновой пшеница сеялка

Так как предел прочности на растяжение и сдвиг у большинства материалов меньше, чем на сжатие, то это и служит одним из факторов уменьшения сил сопротивления резанию. При о > р/2 силы N, Т и R, а также сминаемая площадь S_о стремятся к нулю, а при о = р/2 процесс резания прекращается.

Удельная работа резания характеризует энергоемкость процесса резания и представляет собой работу, затраченную на перерезание единицы площади материала. Пусть лезвие, например односторонней плоскорезущей культиваторной лапы, движется в почве по направлению скорости v и, переместившись из положения I в II, прошло путь h (рисунок 1.1, а).

К определению удельной работы резания лезвием

Схема (а) действия односторонней плоскорежущей лапы культиватора и зависимость (б) удельной работы Ерезания от угла о.

Так как при этом затрачена работа

(1.1) [1]



где h = 1 м - длина перемещения бритвы

и подрезана почва площадью

(1.2)

где b = 0,16 м - ширина захвата

то удельная работа резания, Дж/м²,

(1.3) или, имея в виду, что

(1.4)

и, подставив вместо R его значение в выражение (1.3), получим

(1.5)

где b - ширина захвата;

l - длина лезвия.

Как видим, удельная работа Е зависит от свойств разрезаемого материала (f и N) и режима резания, выраженного угломо. График Е = f(о) имеет минимум при о = 60…65° (рисунок 1.1, б) или применительно к культиваторной лапе при г= 30…25°.

При помощи выражений (1.1), (1.2) и (1.3) определяем удельную работу резания

Е = 0,11/0,16 = 0,68 Дж/м²



Задание №2. Определить рабочий объём катушки зерновой сеялки при высеве пшеницы, коэффициент скольжения е = 0,04, рабочая скорость v_P = 8,5 км/ч.

Рабочий объем V₀ катушки, под которым понимают объем семян, высеваемых ею за один оборот, состоит из объема V_ж семян, вынесенных желобками катушки, и объема V_a семян, прошедших в активном слое, т.е. V_о ⁼ V_м ⁺ V_a. Объем , где о - коэффициент заполнения желобков, равный 0,7…0,9 (большие значения для клевера, люцерны и других мелких семян); z - число желобков; S - площадь поперечного сечения желобка; l_р - длина рабочей части катушки.

Скорость движения семян в активном слое переменна, рисунок 1, б. Однако для упрощения расчетов ее условно принимают постоянной и равной линейной скорости ребер катушки, а вместо действительной толщины активного слоя вводят понятие приведенной толщины. Приведенная толщина с_п активного слоя определяется из условия, что объем семян, высеваемых слоем приведенной толщины, равен объему семян, высеваемых в действительном активном слое за один оборот катушки или в единицу времени, т.е. откуда

Закономерности движения зерна в катушечном высевающем аппарате: а - зоны движения; б - характер распределения скоростей движения в активном слое; в-зависимость толщины активного слоя от линейной скорости ребер катушки; /… /// - соответственно свободное под действием силы тяжести, принудительное в желобках и в активном слое движения



Следовательно, объем семян активного слоя, высеваемых за один оборот катушки, можно представить как объем цилиндрической трубки длиной l_р, внутренним радиусом r и наружным радиусом г + с_п, т.е.

[1]

Приведенная толщина с_п активного слоя зависит от рабочей длины l_р катушки (с увеличением l_р она уменьшается) и изменяется для пшеницы от 5 до 3,2 мм, для кукурузы от 10,3 до 5,3 мм. Подставив значения V_ж и V_a в первоначальное выражение, получим формулу для определения рабочего объема катушки

(8.1) [1]

Тогда, объем семян который должен под ать один высевающий аппарат за один оборот катушки при заданной норме высева и ширине междурядья, т.е. рабочий объем катушки, может быть выражен через конструктивные и технологические параметры следующей формулой:

где D_к - диаметр приводного колеса сеялки,

n_k - частота вращения колеса сеялки;

Q - норма высева семян;

а - ширина междурядий;

г - объемная масса семян;

е - коэффициент скольжения;

По условию задания:

V_p = 8,5 км/ч = 2,3 м/с. е = 0,04

Принимаем сеялку СЗ - 3,6 при этом D_к = 1,2 м (инструкция СЗ - 3,6), частоту вращения приводного колеса сеялки определяем через V_p и D_k по формуле:

почва зерновой пшеница сеялка

По агротехническим требованиям для пшеницы ному высева принимаем Q = 230 кг/га, г = 0,6 т/м³ = 0,6 г/см³ - объемная масса семян пшеницы (справочные данные)

При рядовом посеве ширина междурядий а = 15 см. Частоту вращения катушки определяем исходя из передаточного отношения механизма привода сеялки по формуле:

где i - общее передаточное отношение механизма привода, которое складывается из i_цеп и i_ред.

i_цеп - передаточное число цепной передачи;

i_ред - передаточное отношение редуктора;

Передаточное отношение цепной передачи определяется через число зубьев звездочек цепной передачи сеялки СЗ - 3,6.

Передаточное отношение редуктора при его настройке на высев пшеницы принимаем согласно нанограммы i_ред = 0,616, тогда

Следовательно

Подставляя числовые значения в исходную формулу:

Задание 3. Описать устройство подготовки к работе и регулировки следующих почвообрабатывающих машин (студенты специализации «Организация и технология ремонта машин описывают устройство и требования к отремонтированной машине)

Шестикорпусный полунавесной плуг ПЛП-6-35 [2] применяют для вспашки почв, имеющих удельное сопротивление до 9 Н/см², на глубину до 30 см. Плуг можно переоборудовать в пяти- и четырех-корпусный. На раме ПЛП-6-35 закреплены корпуса 2 (рис. 1 я), предплужники 7, дисковый нож 8, навеска с догружателем, механизм заднего колеса, прицепки 3 для борон и катков.

Корпуса на плуге можно устанавливать культурные, полувинтовые, безотвальные, вырезные, с почвоуглубительными лапами, с выдвижными долотами.

Регулировки. [3] Глубину вспашки изменяют вращением винта механизма опорного колеса 10 и болта 29. Для одинаковой глубины вспашки всеми корпусами раму устанавливают в горизонтальное положение. Перекос рамы в продольной плоскости устраняют болтом 29, в поперечной - вращением стяжки раскосов механизма навески трактора.

Подготовка к работе. В систему мероприятий по подготовке плуга к работе входят проверка правильности сборки и технического состояния плуга, расстановка рабочих органов на плуге, подготовка трактора и соединение 6Г0 с плугом, настройка агрегата на заданные условия пахоты.

Проверка правильности сборки и расстановка рабочих органов. Качество сборки отдельных корпусов, если они сняты с плуга, надо проверять па горизонтальной металлической плите с контрольной сеткой взаимно перпендикулярных прямых. Над плитой на стойках должна быть закреплена перекладина, к которой присоединяется верхняя головка стойки корпуса. По контрольным линиям на плите определяют положение лемеха, отвала и полевой доски, собранных на стойке корпуса. Полевая доска и полевая поверхность стойки корпуса должны лежать в одной вертикальной плоскости. Полевые обрезы лемеха и отвала должны гокже находиться в одной вертикальной плоскости и могут выступать за поверхность стойки на 5…8 мм. Отклонение верхней точки полевого обреза отвала от вертикальной плоскости допускается в сторону пашни не более 10 мм Отклонение плоскости полевого обреза отвала в сторону непаханого поля не допускается. Задний конец полевой доски и носок трапецеидального лемеха должны лежать в плоскости полевой стороны корпуса. Отклонение заднего конца полевой доски в сторону борозды допускается не более чем на 5 мм Лезвие лемеха должно быть горизонтальным; допускается выступаппе бороздного конца не более 3 мм. У долотообразных лемехов носок располагается на 10 мм ниже пятки лемеха и заднего конца полевой доски и выступает В СТОрону поля на 5 мм. Лезвие лемеха должно быть острым (толщина лезвия не более 1 мм). '7

Стык лемеха с отвалом должен быть плавным. Местные зазоры в стыке лемеха с отвалом на рабочей поверхности корпуса допускаются не более 1 мм, Превышение отвала над лемехом не допускается; превышение лемеха над поверхностью отвала возможно не более чем на 2 мм.

У предплужника превышение кромки лемеха в месте стыка с отвалом допускается не более чем на 2 мм; превышение отвала над лемехом не допускается. Так же как и у основного корпуса, болты, соединяющие лемех и отвал со стойкой, должны быть заподлицо; допускается утопание головок за поверхность не более 1 мм. Просветы между лемехом и стойкой предплужника и между отвалом и стойкой допускаются не более 3 мм, а в верхней части отвала - не более 5 мм. Диск ножа должен свободно вращаться на оси. Толщина лезвия диска не должна превышать 0,4 мм.

После проверки рабочих органов плуг устанавливают на площадке так, чтобы корпуса касались лемехами поверхности площадки, а рама плуга была горизонтальна. Трапецеидальные лемеха должны соприкасаться с площадкой по всей длине лезвия, а долотообразные - только носками, причем правые концы должны быть подняты над поверхностью площадки на 10 мм. Лезвия лемехов у всех корпусов должны быть параллельны, а носки лемехов и правые их концы - лежать на двух параллельных прямых. В полевых условиях это проверяют натягиванием шпагата; отклонение носков лемехов и правых левых концов от шпагата (рис. 2, а) допускается не более 5 мм. Плоскости полевых обрезов корпусов должны быть параллельны друг другу.

Размещено на Allbest.ru

Рисунок 2 - Проверка расположения корпусов (а) и схема установки предплужника и ножа на раме плуга (б)

Установка предплужника и ножа па раме плуга проверяется следующим образом. По высоте предплужник должен быть зафиксирован в бобышках державки так, чтобы он заглублялся в почву на 10… 12 см. Для этого лезвие лемеха предплужника должно быть выше лезвия лемеха основного корпуса на 10 см при глубине вспашки 20 см, на 12 см - при 22 см, на 15 см - при 25 см и на 17 см - при глубине вспашки 27 см.

Для свободного прохождения почвы в промежутках между предплужниками и основными корпусами расстояние от носка лемеха основного корпуса до носка лемеха предплужника по ходу плуга должно равняться у прицепных плугов 30…35 см и у навесных - 25…30 см (рис. 2 б). Полевой обрез предплужника должен лежать в плоскости полевого обреза основного корпуса; допускается отклонение в сторону непаханого поля до 15 мм. Дисковый нож должен быть установлен впереди предплужника так, чтобы диск был вынесен в сторону поля от левого обреза основного корпуса на 1…3 см, а от края предплужника - на 1 см. Центр диска устанавливается над носком лемеха предплужника; нижняя точка лезвия диска должна быть на 2…3 см ниже носка.

Предварительная настройка пахотных агрегатов на заданную глубину вспашки с трактором Т - 150 К.

При настройке полунавесных пахотных агрегатов с тракторами указанного типа раму плуга выравнивают винтовым механизмом опорного колеса и правым раскосом механизма навески. Все корпуса должны носками лемехов и пятками полевых досок касаться земли. Верхняя регулируемая тяга механизма навески должна быть укорочена до отказа. Болт вертикальной регулировки заднего колеса выворачивают до начала отрыва заднего корпуса от поверхности земли. Гайки догружателя подвески заворачивают до отказа так, чтобы между торцом бруса-догружателя и гайкой был просвет. Опорное колесо фиксируют стопорным болтом.



Задание №4 Вычертить технологическую схему сеялки описать регулировку нормы и равномерности высева

Технологическая схема комбинированной рядовой сеялки СЗ-3,6А: 1,4 - высевающие аппараты соответственно для семян и удобрений; 2 - зернотуковый ящик; 3 - перегородка; 5 - лоток; 6 - семяпроводы; 7 - подножная доска; 8 - загортач; 9,10 - дисковые сошники; 11 - опорно - приводное колесо; 12 - рама; 13 - механизм регулировки глубины хода сошников; 14 - гидроцилиндр.

Регулировка сеялки на норму и равномерность высева. Для этого сеялку поднимают домкратами, помещают на подставки, семяпроводы вынимают из сошников и к ним привязывают мешочки или под ним размещают коробочки. Катушки высевающих аппаратов рычагом регулятора полностью вдвигают в корпуса. Наружные торцы катушек должны быть заподлицо с плоскостями розеток. При несоблюдении этого требования отпускают крепежные болты и корпус аппарата смещают по продолговатым отверстиям в дне бункера в нужную сторону. Зазоры между донышком и ребром катушки каждого высевающего аппарата должны составлять при высеве зерновых 1…2 мм, зернобобовые и других крупносемянных культур 8…10 мм. Заполнив ящик и корпуса высевающих аппаратов семенами, поворачивают колесо сеялки на несколько оборотов. Высеянные каждым аппаратом семена взвешивают отдельно и определяют среднее значение. Неравномерность высева семян аппаратами не должна превышать ± 3% (для бобовых ± 4%).

Норму высева семян регулируют, изменяя рабочую длину катушки и переставляя шестерни в редукторе. Дозу внесения удобрения от 36 до 230 кг/га изменяют, перемещая заслонки шестерни. Сочетание регулировки рабочей длины катушек и передаточного отношения редуктора позволяет изменять норму высева семян в широких приделах (для пшеницы от 70 до 230 кг/га). Применительно к размерам семян устанавливают необходимый зазор между клапаном высевающих аппаратов и нижним ребром муфты.

Установка аппаратов на равномерность высева

Равномерность высева оценивают коэффициентом неравномерности Н, который вычисляют по формуле

где - средняя масса семян от высевающих аппаратов;

mi - масса семян от i-го высевающего аппарата;

k - количество высевающих аппаратов.

Определить равномерность высева семян 1,2,3,4 и 5 высевающих аппаратов сеялки СЗУ - 3,6.

m1= m2= m3=

m4= m5= =

Н1= Н2= Н3=

Н4= Н5=

Вывод о равномерности высевающих аппаратов

Установка сеялки на норму высева

Рассчитать количество высеянных семян (кг) за оборотов опорно-приводного колеса сеялки СЗУ - 3,6.

Норма высева семян ___________, кг/га, диаметр колеса 1180 мм.

Определим количество оборотов колеса для высева на 1/100 га по формуле:

,

где n - необходимое количество оборотов колеса;

S - предлагаемая площадь засева, м2 - 100;

B - ширина захвата сеялки, м;

р^{*Д - длина обода колеса, м;}

0,9 - коэффициент, учитывающий проскальзывание колеса.

Собирают семена, взвешивают и определяют массу фактическую высеянных семян.

 = m* * 100

где - средняя масса семян от высевающих аппаратов, г;

na - количество высевающих аппаратов, шт.

m1=	m2=	m3=
m4=	m5=	=	Mф=

Сравнить фактическую массу семян Мф с расчетной Мр, которую должна высеять сеялка, за n оборотов колеса в поле при соблюдении заданной нормы:

M_p=



где Q - норма высева семян, кг/га;

g - коэфф., учитывающий скольжение колеса (для СЗ - 3,6 - 0,90…0,95).

7. Установка маркеров.

Вылет маркера определяют по формуле:

L_M = 

где В_p - ширина захвата сеялки, м;

b_M - ширина междурядья, м;

c - расстояние между центрами колес трактора, м;

+С - для левого маркера; - С - для правого маркера.

Рассчитать вылет маркеров, если В=3,6 м; вм=15 см;

С = 1,35 м.

Глубину заделки семян от 4 до 8 см регулируют, вращая винт регулятора. При этом гидроцилиндр выполняет функцию тяги постоянной длины. Равномерность хода правых и левых групп сошников регулируют, изменяя длину винтовых тяг. При этом давление в шинах левого и правого колеса должно быть одинаковым и составлять 0,16…0,2 Мпа. На уплотнённой почве для надежного заглубления сошников, перемещающихся по следу колес (гусениц) трактора, дополнительно сжимают прижину на штанге.

Задание №5. Описать устройство машины для внесения удобрений или химической защиты растений, вычертить технологическую схему

Разбрасыватель минеральных удобрений 1-РМГ-4 предназначен для сплошного поверхностного внесения твердых минеральных удобрений, в том числе при движении агрегата по технологической колее.

Разбрасыватель состоит из одноосного прицепа, кузова, двух разбрасывающих дисков, пруткового транспортера, смонтированного на дне кузова, и дозирующего устройства, установленного на задней стенке кузова. Привод разбрасывающих дисков осуществляется от гидросистемы трактора гидромотором и клиноременной передачей, пруткового транспортера - от ходового колеса машины с помощью пневматического прижимного ролика и системы цепных передач. Включают и выключают ролик транспортера гидроцилиндром.

Машина для внесения минеральных удобрений и извести 1-РМГ-4Б: а - технологическая схема; 6 - схема тукоделителя; 1 - кузов; 2 - транспортёр; 3 - гидроцилиндр; 4 - дозирующее устройство; 5 и 12 - рассеивающие диски; 6 - ветрозащитное устройство; 7 - пневматический прижимной ролик; 8 - ходовое колесо; 9 - опора прицепа; 10 - тукоделитель; 11 - шарнирная внутренняя стенка; 13 - лопатка



Агрегатирование: с тракторами тягового класса 1,4

Техническая характеристика

Производительность в час основного времени при скорости 10 км/ч, га	8…14
Рабочая ширина захвата при внесении удобрений, м:
гранулированных	14
порошковидных и мелкокристаллических	8
Скорость, км/ч:
рабочая	12
транспортная с грузом	16
Доза внесения, кг/га	100…6000
Погрузочная высота, мм	1840
Дорожный просвет, мм	370
Габаритные размеры, мм:
в рабочем положении	5800х6000х1840
в транспортном	5450х2100х3150
Масса (конструкционная), кг	1430

Регулировка. Перед выездом в поле туковые сеялки регулируют на заданную норму высева минеральных удобрений. Для этого необходимо передвинуть рычаг регулировочного механизма и подобрать передаточное число к высевающим тарелкам. Затем проверяют фактическую норму высева минеральных удобрений сеялкой. При этом под ходовые колеса подкладывают деревянные бруски высотой 50-100 мм, под туковый ящик подкладывают брезент или полиэтиленовую пленку, ящик заполняют минеральными удобрениями и одновременно прокручивают оба ходовых колеса на 10,6 оборота, что соответствует высеву удобрений на площади 0,01 га. Высеянные удобрения собирают с пленки и взвешивают. Затем полученную массу удобрений умножают на 100 и в результате получают фактическую норму высева на 1 га. При несоответствии фактической нормы высева заданной проводят повторные регулировки. Зазоры между дном ящика и верхними кромками тарелок регулируют перемещением тарелок. Величина зазора должна быть от 1 до 2 мм. Зазоры между сбрасывателями и днищами тарелок регулируют перемещением вала сбрасывателя.

При подготовке к работе разбрасывателей минеральных удобрений типа 1РМГ-4 проверяют работу их узлов и механизмов. Натяжение цепочно-планчатого транспортера регулируют перемещением ведомого вала со звездочками таким образом, чтобы нижняя ведомая ветвь провисала не более чем на 10-15 мм. Регулируют натяжение перекрестной клиноременной передачи центробежных дисков. Допустимый прогиб ремня при нагрузке 40 Н должен быть не более 6-10 мм.

Норму внесения удобрений регулируют изменением положения шиберной заслонки и скоростью движения транспортера. Равномерность распределения минеральных удобрений по ширине захвата регулируют перемещением туконаправителя по его направляющим и изменением положения подвижных стенок-делителей. Фактическую норму внесения минеральных удобрений проверяют до выезда в поле. Окончательную дозу внесения удобрений проверяют в полевых условиях по количеству внесенных удобрений на замеряемой площади.

Перед началом работ и в процессе эксплуатации на разбрасывателе регулируют натяжение пруткового транспортера перемещением ведомого вала с помощью натяжных винтов. Нормальным считается натяжение, при котором нижняя ветвь транспортера прогибается не более чем на 10 мм, а верхняя прилегает к полу. Цепи привода транспортера натягивают последовательно. Вначале ослабляют крепление натяжной звездочки третьей ступени, затем поворотом эксцентрика натягивают цепь первой ступени, после этого - второй и, наконец, третьей. Стрела провисания цепи первой и второй ступени должна быть 4…5, третьей - 6…10 мм.

Ремень привода разбрасывающего диска регулируют поворотом нижнего полушкива ведущего, а при недостаточном натяжении и ведомого дисков. При усилии 39 Н прогиб ремня должен быть 6… 10 мм.

Равномерность распределения удобрений и ширину

захвата машины регулируют перемещением туконаправителя «вперед» и «назад», а также перемещением его подвижных стенок «к центрам» и «от центров».

Прижатие ролика к ходовому колесу регулируют стабилизатором давления таким образом, чтобы усилие прижатия ролика к ходовому колесу составляло 3 кН. Регулировку выполняют регулировочным винтом при выключенных рабочих органах. При этом рукоятку распределителя ставят в положение «нейтральное». Вворачивание винта увеличивает усилие прижатия ролика. После регулировки затягивают контргайку.

Дозу высева минеральных удобрений контролируют изменением скорости движения транспортера (числом зубьев звездочек его привода) и размера щели дозирующего устройства. Число зубьев звездочек и размер щели дозирующего устройства выбирают в зависимости от дозы высева удобрений (табл. 19).

Дозирующую заслонку устанавливают на необходимую величину щели дозирующего устройства перемещением рычага по зубчатому сектору. Размер щели определяют по мерной линейке.

Для уменьшения прикатываемой разбрасывателем площади почвы на технологической колее и увеличения дорожного просвета колеса машины 1-РМГ-4 заменяют более узкими (с сеялки СЗ - 3,6). При этом в центре диска колеса сеялки вырезают отверстие, в которое вваривают пластину с отверстиями, соответствующими расположению и диаметру шпилек ступицы разбрасывателя 1-РМГ-4. Кроме этого, изготавливают новый кривошип крепления прижимного пневматического ролика. Грузоподъемность машины на таких шинах уменьшается до 1,5 т.

Размещено на Allbest.ru