Расчет параметров работы сельскохозяйственной техники

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

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

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 Sо 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, а).

Рисунок 1. 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)

где h = 1м - длина перемещения бритвы

и подрезана почва площадью:

, (1.2)

где b = 0,16м - 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, 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.

2. Определить рабочий объём катушки зерновой сеялки при высеве пшеницы, коэффициент скольжения е = 0,04, рабочая скорость vP = 8,5 км/ч.

Рабочий объем V0 катушки, под которым понимают объем семян, высеваемых ею за один оборот, состоит из объема Vж семян, вынесенных желобками катушки, и объема Va семян, прошедших в активном слое, т. е.

Vо = Vм + Va.

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; lр - длина рабочей части катушки.

Скорость движения семян в активном слое переменна, рисунок 2, 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 сп 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.

Рисунок 2. 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 lр, внутренним радиусом r и наружным радиусом г + сп, т.е.

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

,

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 Dк - диаметр приводного колеса сеялки, nk - частота вращения колеса сеялки; Q - норма высева семян; а - ширина междурядий; г - объемная масса семян; е - коэффициент скольжения.

По условию задания:

Vp = 8,5 км/ч = 2,3м/с . е = 0,04

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

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.

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 iцеп и iред, iцеп - передаточное число цепной передачи; iред - 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 iред = 0,616, тогда .

Следовательно .

Подставляя числовые значения в исходную формулу:

3. Описать устройство подготовку к работе и регулировку следующих почвообрабатывающих машин

Шестикорпусный полунавесной плуг ПЛП-6-35 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.

Рисунок 3. Полунавесной плуг. 1 -- предплужник; 2--корпус; 3 -- прицепки; 4-- заднее колесо; 5--коленчатая ось; 6-- водило; 7, 32, 34, 35 -- гидроцилиндры; 8 -- дисковые ножи; 9-- продольная балка; 10 -- опорные колеса; 11 -- стойка навески; 12 -- поперечная балка; 13, 18, 20-- кронштейны; 14-- палец; 75--основная балка; 16-- труба догружателя; 17-- шток догружателя; 19, 29-- болты; 21, 26-- направляющие кольца; 22-- стопорный ролик; 23, 24-- стаканы; 25-- пружина; 27--вертикальная планка; 28, 30 -- рычаги

Регулировки. 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 гоже 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 выступание 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).

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. 4, а) допускается не более 5 мм. Плоскости полевых обрезов корпусов должны быть параллельны друг другу.

Рисунок 4. 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. 4 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.

4. Вычертить технологическую схему сеялки описать регулировку нормы и равномерности высева

Рисунок 5. 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 230кг/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:

,

культиваторный полольный сеялка полунавесной

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.

Вывод о равномерности высевающих аппаратов.

Установка сеялки на норму высева.

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

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.

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

Mp=,

где Q - норма высева семян, кг/га; g - коэфф., учитывающий скольжение колеса (для СЗ-3,6 - 0,90...0,95).

Установка маркеров.

Вылет маркера определяют по формуле:

LM = ,

где Вp - ширина захвата сеялки, м; bM - 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 пружину на штанге.

Размещено на Allbest.ru