автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Исследование работы и обоснование параметров чесальных аппаратов льнотеребильных машин

/ g шоп iSüO

ЛУЦЬКИЙ ДЕРЖАВ НИИ ТЕХН1ЧНИЙ УН1ВЕРСИТЕГ

На правах рукопису

'ГАЛАХ ЛЮДМИЛА ОЛЕКСАНДР1ВНА

УДК 631.358:633.521

Дослщжения роботи та обгрунтування napaAierpiß обч1сувалышх анарапв льонозбпральних машин

05.20.01 - Мехашзашя сйльськогосподарського виробництва

АВТОРЕФЕРАТ

дксертацш наздобуття паукового ступени кандидата техшчних наук

Луцьк-1998

Дисертащею е рукоппс.

Робота викопана в Луцькому державному техшчному ушверситеть

Науковнй коровник: акадеьнк 1АУ, доктор техшчних наук, професор Хайлк Гедаль Абрамович, Луцький державний тсхн1Чний ушверситет, проректор з науковоУ робота

Офщшш опонентп: академик УААНта РАСГН, заслужений д1яч науки техшки, доктор техшчних наук, професор Погорип Леошд Володимирович, Украшський Державш Центр по випробуванню та прогнозуванн с1яьськогосподарсько1 техшки УкрЦВТ

кандидат техшчних наук Налобша Олена Олексаидр1'впа, Луцький державний техшчний ушверситет, старший викладач

Провщна установа: Нащонатьний аграрний ушверситет, м. Кшв

Захист В1дбудеться " 1998 року об II00 годиш 1

засщанш спещал130ван01 вченоТ ради К 32.075.01 для захисту дисертац на здобутгя паукового ступеня кандидата техшчних наук в Луцько> державному техшчному ушверситет! за адресою: 263018, м. Луцьк, ву Льв1сська, 75, навчальний корпус В, аудигор1я 361.

3 дисертащею можна ознайомитись у бШлютещ Луцько державного техшчного ушверситету (вул. Льв1вська, 75).

Автореферат розюланпй " ^/^РЗ/У$ 1998 року.

Вчений секретар спещалвоващи вченсл ради,.

кандидат техшчних наук Д'ДУХ В.Ф.

]

Загальпа характеристика роботи

Актуальна теми. Льон-довгунець - важлива техтчна культура элкьких I захщних репошв Укра'ши, яка дас два внди продукцц -)локно га насшня.

Незважаючи на великий попит промисловосп у продукт! льону-звгунця, спостер1гаються тенденцп до зменшення льоносшними юподарствами посмвних. площ. Льонарство стало збитковим через селик1 рати продукци шд час збирання.

Збирання льону мехашзовано 1 проводиться, переважно, 1мбайновим способом. Промисловють випускае льонокомбайнн ЛК-4Т ЛК-4А. Ц1 машини мають багато переваг 1 добре себе зарекомендували. эоте через недосконалу конструкщю обч!сувального апарата чистота 'чюувашш льону, пошкодження насшня 1 його втрати та В1дх1д стебел у танину не вЦповщаготь нормативном вимогам. Це веде до великих втрат ровнни, неоправдано великих витрат редкого палива на сушшня вороху 1 ттсвого зниження схсэдв насшня.

У зв'язку з цим актуальною проблемою е удосконалення нструкцп обчкувалыгого барабана льонокомбайна з метою зменшення рат волокна та насини.

Зв'язок роботи з науковими программами, планами, темами, »сложения с частиною роб^г, внконаних у вщгговщносп до державних уково-техгичних програм ДКНТП з прюритетних напрямыв розвитку уки та техники. Шифр завдання 03.07.03/058-93 ("Вдосконалення онозбиралыюго комбайна").

Мета роботи: тдвищитн надппнеть роботи обчюувального рабана 1 покращити яккть процесу обчюування льону при комбайновому особ! збирання шляхом удосконалення технолопчних та конструктивних раметрш обчюувалыюго барабана.

Задач! дослщження: визначити ф1зико-мехашчш властивосп лнневих коробочок льону при збиранш, а саме, ошр вщриву насшневих зобочок в"1Д стебел, ошр розплющення насшневих коробочок; визначити ювш параметри обч1Сувальних пристроив; провести кшематичний ашшз эоти обчкувальних пристроив; провести анал1з процесу впливу зуб!в ткувального барабана на стебла; визначити потужшеть, яка необх1дна I роботи обчюувального барабана; експериментально дослщити вплив номаштних. фактор!в на чистоту обчкування; удосконалити -гструкцно обчкувалыюго барабна 1 провести його випробування; ¡рахуватн економ!чну ефектившеть розроблених пристро'Гв.

Наукова новизна одержаних результатов. У данш дисертацшн робот! теоретично обгрунтоваио 1 вперше експериментально пщтвсрдже! можливють змши форми зуб1в та гребешв об'псувалыюго барабак Вперше запропоноваш р'шшшя, ям описують процес обчюуваш насшневих коробочок; зроблений розрахунок потужносп для робо' обчюуваного барабана та експериментально визначеш коефвденти для обрахунку. Дскшджено чистоту обчкування насшневих коробочок врахуваниям багатьох фактор1в, вперше розроблена математичка модет. яка описуе це явшце. Поглиблсно вивчеш ошр вщриву насшнев] коробочок в!д стебел та Тх ошр плющению. Удосконалено ¡снуточ! лонокомбайн ЛК-4А, а саме конструкций обчюувального барабана.

Практично значения одержаних результате. Теоретич розробки но визначепшо оптималышх конструктивних параметр обчюувального апарата льнокомбайна прийшт Центральным пауков дослщним, проектно-технолопчшш 1 конструкторським ¡нститутс мехатзацп льонарства РПО "Нечорноземагропромльон" РосИ' використаш при створенш нових I модершзацй 1снуюч1 льоаозбиральних машин.

Модершзований льонозбиральний комбайн ЛК-4Д випробовував на полях господарств Волинсько1 область Отримаш позитивш результа' дозволили зробити висновок про дошльтсть впровадження нововведен] в льоносночих господарствах. Розрахунковий р!чний еконохнчний ефе В1Д експлуатацп удосконалених вузл¡в обчюувалышго барабана склад 4746 грн.

Особистнй внесок здобувача. Teopeтичнi та експерименталь доел1дження за темою дисертаци виконаш автором самостшно. Проведе] анал1з роботи обчюувального барабана, виведеш р1вняння для визначеш швидкостей обч1сування та пронизування зубами стебел льону та повн швидкоста обчюування з врахуванням швидкост! паелв затискно транспортера. Експериментально визначеш величини коефщ1ент] необхщних для обрахунюв потужносп на роботу обчюувального барабак Автором виведеш формул» для визначення потужност1,яка необхщна д. роботи обчюувального барабана. Проведен! дослщження за розробленс методикою по визначенню опору Б1дриву та опору плющению насшнев! коробочок; визначенню величини моменту, необхщюго для переб рювання опор1в тертя при обертанш барабана. Для проведет експеримешлв виготовлена експериментальна установка. У сшваторстп)] академшом 1АУ, доктором техшчних наук, професором Хайлюом Г.. зроблений анализ впливу зуб1в обчюувального барабана льонокомбайна 1 стебла, а також проводилась робота по визначенню потужносп.

Апробацш результатов дисертаци. Результат» дослЬчжснь апробовано па науково-практичних конферешпях виклада'йв JIII у 19931997 p.p., а також на Всеукрашсьюй иауково-практичнш конференцп "Перспективи вдосконалешш 3aco6iB мехашзацп та технологи! збирання льону-довгунця в Украии", що проводилась на баз1 ЛП в грудш 1996 р., а також на пауковому .чнжкафедральному семшар1 Луцького державного техничного ушверситету в 1998 р.

Публнсацп. Результата наукових дослщжень опублжоваш у 7 статтях у зб1рниках наукових праць. у 2 тезах конференцш, техшчш розробки захищет двома патентами Укра'пш (Лге 15059А вщ 30.06.97, Ха 19568А вщ 25.12.97), двома решениями експертнзи про видачу патента на винахщ (№ 94128044 вщ 06.02.98, № 96020645 вщ 23.02.98).

Структура та обсяг дпеертацп. Дисертащя мостить вступ, ппсть розд1Л1В, загальш висновки, список використано! ;птератури та додатки. Осповна частина викладена на 128 сторшках, мктить рисунгав,

таблиць. Список використаних ллературних джерел включае 159 наймепувань, з них 18 шоземного мовою.

ОСНОВНИЙ3MICTРОБОТИ

Вступ. Обгрунтоваш актуальность теми i мета робота, положения, що виносяться на захист.

Розд1Л 1. Постановка питания, мета та запдашш дослщжень

Проведено анал1з процесу збирання льону та конструкций льонозбиралышх комбайтв, а також теоретичних та експерименталышх дослщжень, що стосуються ф1зико-мехашчних властивостей стебел та насшневих коробочок льону i параметров обч'1сувалышх апаратда льонокомбайшв.

Ф1зико-мехашчш властивосп стебел та насшневих коробочок льону дослщжували: М.Г.Шликов, l-В.Крагельський, П.А.Сторц, Ю.Г.Морозов, Б.П.Можаров, М.М.Ковальов, В.А.Толковський, О.О.Чернишков, Г.А. Xailnic, O.O.Ha:io6ina та in.

Дослщженням i обгрунтуванням параметров обчюувалыоих anapaTiB льонозбиралышх машин займалнсь МЛ.Шликов, М.Н.Шрейдер, Б.П. Можаров, А.С.Маят, A.C.MoicecB, П.Ф.Прибитков, Л.Ю.Гурвич, О.О. Чернишков, Г.А.Хаошс та in.

У результат! проведеного аналозу ¡снуючих лггературних джерел та патент?ю1шформацп зроблеш висновки про те, що багато питань роботи оочюувалышх апаратов льонокомбайшв i ряд ф1зико-мехашчних

властивостей стебел та коробочок льону в псртд збирання дослщжено недостатньо. Потребуе удосконалення й сама конструкщя обчюувалыгогс барабана, яка не забезпечуе його достатньо1 надшност1 та роботоздатност члстоти обчюування сгебел льону, що веде до втрат насшня та високого виходу стебел у путаницу.

Враховуючи вище сказано, в задач! дано!'дисертацп входило:

а) визначитн ряд ф1зико-мехашчних властивостей коробочок льону (ошр вщриву коробочок 1ид стебел, ошр плющения коробочок);

б) визначити основш параметр« обчшувальних пристрош;

в) провести кшематичиий aiIaлiз роботи обчюувалышх пристро1Е

г) провести ана^лз процесу впливу зуб!в обч!сувального барабана на стебла;

;;) розрахувати необхщну потужшсть на роботу обчкувальпого барабана;

е) експериментально дослщити процес роботи зуб1в р^зноУ форм! обч! сувалы-юго барабана та потужносп барабана;

ж) удосконалити конструкцию обчюувального барабана та Д0СЛ1Дити характер його роботи;

з) розрахувати економ1чну ефектившсть В1Д впровадження удосконаленоГ конструкцп.

Розд|'л 2. Теорегичш ггередумови до визггачення параметр1в

обчкувалышх пристроУв льоиозбиральних комбашнЕ

При обгрунтуванш основних конструктивных параметр обчкувальних пристроТв проведено юнематичний анал1з роботи пристро проведено анализ впливу зутпв барабана на стебла льону, виведеш форму для визначення необх1дно1 потужност1 на роботу обчюувального барабан

Анал130М взаемодн обчюувального барабана та затискно транспортера з1 стеблами установлеш законом!рносл впливу зуС барабана на стебла. Барабан мютить диски ¡з зубами К ¡1^1, К¡1^2 та К3Ь3,; при оберганш дисив з кутовою швидюстю СО залишаються паралельни; соб1 (рис.1). Зуби по черз'1 впливають на строчку льону ЕЕ2АК2, яка п цьому вигинаеться В)дносно площмни затискання Е1Е2 на деякий куту Кр1м прогину на кут /3 , стебла згинаються в площиш знаходжен обч1сувально1 частини стр1чки внасл!док ьх руху разом ¡з ветками па< затискного транспортера. Обчюування стебел можливе на дшянщ АК2 Зона ЛК2В - зона обчюування, а дшянку Е2А називаюгь "мертвою зонок Д1аметр барабана розраховано, виходячи з вимог вЬтокремлен нас1нневих коробочок по всш ширшп насшнево! частини стр1чкн льону.

JSJL

Рис.1 Схема ди обчюувального апарата: а - вид збоку; б - вид зверху на затискний транспортер 3Í стеблами

3 метою внзначення повноГ швидкосп обчюування вперше проведено кшематичшш анал1з взаемодП'3yoiB барабана 3Í стр1чкою льону, яка рухаеться у р^вчаку затискного транспортера. Швидюсть точки А зуба -VA представлено у вигляд1 двох складових: V„ - швидкють в напрямку обчюування (направлена по стеблах) i V„ - швидюсть пронизування (направлена вздовл< лши зуба).

Для обрахунку цих швидкостей виведеш таю залежностк

sinia. ~у + cot)

Уо=о)г-——---1 (1)

cosy

cosía„ 4- at)

Vn=ar-^-¿ (2)

eos у

Швидюсть У0 с швндистю руху зуба вщносно стебел лише I площиш обертання точок зуба. Кр1м цього зуб рухаеться ше й в!дноснс затискного транспортера, перемщуючи стебла в напрямку швидкоси йоге пас ¡в У,„. Тому, повна швидюсть обчкування Уот ршна геометричшй сум швидкостей Уи 1 -У„, , знак "мшус" поставлено тому, що площини, в яки> рухаються точки зуб1в перемщуються в1дносно просуваючих в напрямк} швидкост1 V,,, стебел якби в зворотньому напрямку. На рис. 1, б показан; граф1чна сума швидкостей У„ 1 -Ут . Таким чином, ми отримали повн} швидюсть оочкування, врахувавши перемщення стебел затискш« транспортером. В напрямку вектор1в Уот вщхшшоться стебла прт обчшуванш.

V

'У

1 г 1 2

+ V = г со

О "1 л '

,«« " [а0 - у + оЛ) С052 у

(3)

Фкуруючий в формул! час I залежить в1д шляху перемвдекня зуба вщггосно стебел при обчшувашп:

■у = —-—\cosfag - у )-со$(а0 -у + ш )\ (4)

со$у

Враховугочи (4) визначаемо час обчкування. Тод! отримаемо залежносп швидкостей У„ та Уот В1Д шляху 5:

г/ °>г

К =-сс$< у + агссоя

со$у [

со*(ав-у)~

У•С05 V

(?)

г/ ! г'сэ

V = I-,— \avccos

соя2 у

С05 [а

в

■гУ

+ У,1 ■ (б)

Врахувавши, що шлях 5 змшюеться в штервал1 вщ 0 (точка А ш рис.1, а) до 2гсошо (точка О на рис. 1,а) за виведеними залежностями (4) (5) проведен! розрахунки. На рис. 2 граф!чно подана залежшеть швидкост обчкування Уот вщ шляху Л\ 3 ашхшзу дани.х залежностей остановлено що швидюсть обчкування иабувас максимуму у середин! зони АЕ

об'псувашш стебел, на цш же дшянц! швидюсть пронизування зубами стебел незначна (0.5 - 1.2 м/с); найбшыш значения uici швидкост! мають м1сде на початку i в кшщ зони обчюування ( 4 -7 м/с).

"JTöl ?Г aj ~l\z a

Рис. 2 Залежшсть швидкост1 обчюування Vom стебел в!д шляху S

1 - при 1-0.3 м, ¡=5°, сс=25°, Vm =7.6 м/с, со=25 с';

2 - при 1=0.3 м, у=5а, а=25°, У„, -1.6 м/с, от=15 с'

Нами вперше проведений анал1з пронесу впливу зуб1'з на стебла, який показав, що при обчюуванш стебловоТ стр1чки зубами барабана можливе змщення стебел у напрямку руху 3y6iß та в боков! сторони, а також можливе ущЬльнення (стиск) стебел. Наявшсть них явищ залежить вщ густоти стеблостою i д1аметра зуб1в.

Зуби обчюувального барабана переборюють опори виаслиок в!дриву насшневих коробочок, сплетения стебел м1ж собою, тертя М1Ж поверхнями 3y6iß i гребшки 31 стеблами. Bei щ опори впливають на знтрати енерги при робоп обчюувального барабана.

Виведеш залежност! для вюначепня потужност! на роботу обчюувального барабана. Анал1з роботи барабана дав змогу зробити висновок, що енерпя при його po6oTi витрачаеться на переборювання onopis через вщгин стебел, ix стиск, тертя \шк дотикаючими поверхнями, вщрив насшневих коробочок, усунення перекосу стебел i ix сплетения, подавання частникам пов1тря i обчюаним частникам юнетично'Г енергП', переборювання onopiB всередиш мехашз.чу. Формула для визначення потужнос^ у загальному вигляд! запишеться:

N = N, + N2 + N3+ N4+ Я5 (7)

Де N1 - потужи¡сть, яка необхщна для переборювання опорш терт всередиш барабана;

И2 - потужшсть, яка необхщна для подавання частникам пов1тр кшетичноТ енерги;

N3 - потужшсть, яка необхвдна для пронизування зубами строчки стебе; В1дпшу стебел, Ух стиску, усунення перекосив стебел та Ух сплетеню переборювання опор!в тертя М1Ж зубами та гребенями з! стеблами; N4- потужшсть, яка необхщна для вщриву насшневих коробочок; N5 - потужшсть, яка необхщна для лодавання обчканим коробочкам т 1ншим обчканим частникам кшетично'У енерги.

N = Мтсо + с,о>3 +-

т I м о м

/ 2 2/-Л

с,у . т гас

-¿и+Ау -2.

V ° г 2

(8)

Формула (8) придатна для розрахунку потужносп, якщо вщом1 величини: ¡0 - густота стеблостою, Ут - робоча швидюсть руху машини, Вм- ширина захвату машини. Якщо ж щ даш не в!дом1, то формула (8) набуде шшого вигдяду:

С

N = Мсо + с .со + IV +А у +

т / с т г7 с* г

с2Гг , л.. , тег3а'£

К К 2

(9)

Коефвденти с/ 1 с2 визначеш дослщним шляхом при проведен! тензометрування барабана; со - кутова швидкють обертання барабана; Мт момент тертя на валу барабана; /с - кшьккть стебел на одному погонном метр! стр1чки в затискному транспортер!; Ут - швидюсть ггас1в затискног транспортера; уг - головчаспсть стебел (середне число коробочок н одному стебл! ); Ад - робота, яка витрачаеться на вщрив коробочки вл, стебла; г - рад1ус барабана; £ - показник, який визначаеться шляхо: зважування стебел, що подаються пщ час тензометрування в затискни транспортер до обчЬувакня I стебел, що виводяться затискнш транспортером теля обчюування за один \ той же перюд часу.

За залежшстю (9) проведен! обрахунки, анашз яких показав, щ потужшсть на робочому ходу 610-1170 Вт 1 зростае вона з! збшьшення! числа обчкуваних стебел, Ух вологосп та частота обертання барабана.

у

Роздш 3. Прогряма 1 методика експеримеиталышх дослоджень

Викладена програма дослщжень, описаоое лаборагорпе обладнання, рилади, експерименгальна установка I наведен! методики проведения ослщжень.

Програмою дослщжень передбачеога визначення опору водриву асшневих коробочок вод стебел; опору плющения насшневих коробочок; пливу швидкосто обертання барабана та товщини строчки льону, п ологосп на чистоту обчосувания стебел; моменту, необхщного для ереборгавання опоров тертя на валу барабана; потужносп, яка необходна а роботу барабана, а також випробовування модертзованого Зчюувалыюго апарата.

Основш дослоди проводились на спеоцальою виготовленш ссперименталынй установцо та за допомогохо екстензометра. Для означения опору водриву насшнсвоо коробочки вщ стебла та опору иющення насшневоо коробочки, було виготовлено спеоцалыге латкування. Викорисговувалась також иифрова виморювально-зчислювальна система ЦИВС-МП89 та апаратура для визначення оергетичноо оцшки алъсъкогосподарськнх машин ЭМА-П.

Отримано результата дослодов оброолювались математичними гтодами з визначенням дисперсн, коефощедта вароаооп та статистичноо жогбки.

Роздал 4. Результата дослщжень фюнко-мехашчних властивостей коробочок льону

Приведен! показники опору вщриву насшневих коробочок вод стебел ■ону та опору плющения коробочок, яю отримаоп експериментально. При юлщжент опору водриву встановлено, що з\ збольшенням навантаження ольопуеться воадовження кв1ткошжки та стебла. Зусилля вщриву сшневнх коробочок знаходиться в межах 2.5-8.0 Н для сомжовибраних ебел доаметром 0.7-2.1 мм та 2.0-6.9 Н для св1жовибраних стебел аметром 1.2-2.2 мм; для сухих стебел доаметром 0.7-2.0 мм це зусилля зне 0.5-1.8 Н. Визначена робота вщриву насшневоо коробочки вщ стебла, а знаходиться в межах 0.02-0.13 Дж. При дослщженш опору вщриву сшнсвих коробочок вщ стебел визначалась сила водриву о водповодне ш довжеооня стебла до повного водриву коробочки (рис.3). В результат слоджень отримано багато доаграм, обробкою яких встановлено значения л вщриву коробочок, вщповодне видовження стебел, максимальне оносне напруження та водносна деформацоя стебел, а також цо велнчиоои акси- мально ох значения) на доляной, де навантаження пропорцойне довженнго (долянка О А на рис. 3).

Рис. 3 Д1аграми вщриву насшневих коробочок В1Д стебла: 1 - для стебел волопстю 62 -70%; 2 - для стебел волопстю 50-60°/ 3 - для стебел волопстю 40 -48%; 4 - для стебел волопстю 15-20с

Дослщи показали, що з: збигыиегшям вологост! стебел збшынует зусилля гйдриву насшневих коробочок, а разом з тим I робота, кеобхщна на вщрив коробочки.

Дослщження опору плющения насшневих коробочок проводилось : р1зних напрямках прикладання навантаження (збоку та з торця). Обробь велико! кшькосп дос.шдних Д1аграм встановлена загальна законо.\прн! плющения насшневих коробочок, яка показана граф1чно на рис. 4 I рис.

Зусилля, що внкликае руйнування св1жобраноГ коробочки збс знаходиться в межах 1.94-4.64 Н; при прикладанш сили з торця величина зменшусться майже в два рази.

:,4 Залежшсть деформаци £В1д напруження ¿] при плющенш

насшневоТ коробочки силою направленою збоку: 1- волопсть 47.7-60.0%; 2 - волопсть 13.3-17.4%; 3 - волопсть 40.0-47.7%

Рис.5 Залежшсть дефор1мацп ¿"вщ напруження Ц при плгощенш

насшневоТ коробочки силою направленою з торця: 1- волопсть 47.7-60.0%; 2 - волопсть 40.0-47.7%; 3 - волопсть 13.3-17.4%

Роздол 5. Результат« експсриментальннх дослдассиь робот» об'псувального барабаня

При дослщженой пронесу робота обчюувального бара1 експериментально отроомано значения моментов, необходних переборювання опоров тертя на валу барабаооа, а також виявлено хара впливу р1зооих факторов на чистоту обчосуванооя.

Аналоз отримаких даних при дослоджеоиоо вплнву швидь обертання барабана, товщини строчки льону та вологосто стебел пок; що чистота обчюування стебел залежить вщ швидкосп оберп барабаооа, вод товщини обчосувальноо строчки, тобто вод колькосто стебе одооому погонному метро строчки, що подаооться в затискний транспо та вологосп рослин. НаоШльооо оптимальною можна вважати швидо обертання барабана 25.0 с"1, при якш вщхщ стебел у путанину перевоощуе агротехшчоп вимоги 1 складае в середньому 1.4% при волоо стебел 15-17% та 1.7% проо вологосп стебел 40-60%. Вщсотковий в коробочок та насшня а обчосашй стрЬцо становить 0.4-0.6% в поровняо о{еобчосанооо.

Задовшьна якость обчюування забезпечуеться при товоцино стр льону 10.0 мм, що водповодас наявносп 1760-2000 стеблин на одо погонному метр1 стр1чки затискного транспортера.

Використавши математичний метод отаанування експерименту, встановили залежшсть чистоти обчюування стебел вщ трьох факте кутовоо швидкосп барабана (л-Д товоцини строчки льону (хэ) та волоо стебел (дг3) у випнвд ровняшоя регресог.

у~92.82+6.128x1 +0.136хг-0.022х}. (8

Дослодження впливу форми зубов обчосувального барабана ооа чис обчосуваооня проводились у лабораторних умовах ооа експериментал установи! 1 у подьових умовах на осомбаооно ЛК-4А. Зуби були Т-подобн круглого та овального перер1з1в. Досшджеоноя показалоо, що зуби овалы перер1зу (рис. 6) забезпечують найвищу чистоту обчюування.

Дослщи по визначеноою потужносп, необхщоооо для обертг обчюувачьного барабана проводились на експериментальшй установш двох варо антах швидкостей обертання, розной колькосто оооданих стебе розно'й Тх вологосп. Анал1з дослщжень показав, що потужшеть холос ходу обчкувалыюго барабана незначооа о становить 510 Вт при швидк обертання барабана 25.1 с"1 та 480 Вт - при 24.3 с"1

На робочому ходу погужшсть зростае у 1.5-2.5 рази, причому вона им б!льша, чим б'ьпьше число обчкувальних за одиницю часу стеблип, Ух олопсть та частота обертання барабана.

Рис. б Зуби гребгшв (а), та обчюувальна гребшка (б)

Роздш б. Результат випробувань удосконаленого обчкувального анарата та розрахунок йото еконошчноУ ефективносгп

Для усунення ¡снуючих недолшв обчюувалышх апарат1в була здершзована конструкция гребшки обчюувального барабана, яка на гатковш частиш мае коротю зуби 1 '¡'х завдання розчесувати стеблову р!чку, а дал1 зуби збшьшуготься 1 вони разом з розчкуванням обчкують ебла; при цьому з шллю бьтыц раннього обч^сування вс1 наступш за :ршим зуби збшьшуготься суттево, так щоб кшш вс}х зуб]в вмщувалися по параболь Гребшка була впготовлена з зубами овального рер1зу, який за експерн.менталышми дослщженнями був прийнятий нами найбЬьш рацюнальний. У цих зуб1в больший ошр згину, вони плавтше одять у стр1чку льону, не наносить суттсвих пошкоджень стеблам.

Комплект змшених деталей 1 вузл1в шеля виготовлення встановлений льонокомбайш ЛК-4А, який пройшов випробозування в господарств!

с. Рудня Рожииценського району ВолинськоТ облает! у 1997 poj Продуктившсть агрегату становила 0.9 га/год, чистота обчкуван: складала 99.6%, В1дхщ стебел у путашшу змсншився з 3.8% до 2.2е Еконолпчний ефект В1Д виробництва i використання удосконалених вузл обчюувального барабана льонокомбайна за терм'щ використання склад 16253 грп.

висновки

1. Анал1з технолопчного процесу збирання льону i конструкц льонозбиралыгах машин показав нерспектившсть комбайнового спосо! збирання та шдтвердив необхщшеть удосконалення параметр обчюувальних апарат^в льонозбиралышх комбайшв.

2. Ochobhl геометричн! та кшематичш нараметри обчкувально: барабана встановлюються з урахуванням його взаемоди з затискнь транспортером. Даметр обчкувального барабана вибираеться виходячи вимог забезпечешш вщокремлення насшневих коробочок по bciii шири naciHHCBo'i частини стр!чки льону. Клльгасть гребешв в барабаш може б у 2-4; чим бшына ix кшькшть, тим краще обчюування стебел, але зрост; металоемшеть барабана i схильшсть до утворення намотувань.

3. Виведеш залежност1 для обрахунку швидкост'1 обчюування врахуванням параметров обчюувального барабана та швидкосэт erpinf затискного транспортера. Максимальну величину швидюсть обчюуваш мае в середеш зони обчюування, де вона досягае 4.5-7.8 м/с.

4. При пронизуванш i обчюуванш стебел переборюються опори чер вщшн стебел, "ix перерозподш i стиск, тертя М1Ж поверхпями зуб1в гребшки з! стеблами, вщрив насшневих коробочок, сплетения м1ж co6oi Bei iii опори впливають на витрати енергп при робот1 обчюувально) барабана. Враховуючи вищесказане виведеш залежносп для визначен; потужносп на роботу барабана, яка на холостому ходу складае 480-510 В на робочому ходу вона зростае в 1.5-2.5 рази.

5. Зусилля в'щриву насшневих коробочок в'щ стебел знаходиться межах 2.5-8.0 Н для св!жобраних стебел та 0.5-1.8 Н для сухих. Робо-вщриву вщповщно становить 0.02-0.13 Дж та 0.01-0.04 Дж.

6. Зусилля, що викликае руйнування св1жобраноТ коробочки збо] р)"вне 1.94-4.64 Н, з торця - 1.10-2.62 Н. Для сухих коробочок зусил.> руйнування ix бшьше в 1.5-2.5 рази при прикладанш зусилля збоку i в 2. 3.5 - при прикладанш його з торця.

7. Для обрахунку потужносп визначено момент, необхщний д.) переборювання onopiß тертя на валу барабана, який складае 10.0 Н-м.

8. Чистота обчкування стебел зростае 31 збшьшенням швидкост! эертання барабана 1 зменшенням вологосп стебел. Експериментально пановлеш оптималып параметр« - кутова швидккть обертання барабана 5с'1, вологкть стебел 38-60%, товщшга строчки 10 мм, як1 забезпечили -1стоту обчкування 99.8%.

9. 3 урахуванням теоретичних та експеримешальних досл'щжень -.тановлено, \цо запропонована конструкция гребенки забезпечуе плавний ад зубк у строчку; оптимальна форма перерезу зуб'га барабана - овальна.

10. Рекомендусться швидккть обертання обчкувадьного барабана

> с'1. Товщина обч1Сувально\' строчки при цьому не повинна перевищувати

> мм.

П. Випробування модершзовано'1 конструкцп обчкуватьного рабана доказали п надпшкть та роботоздатшсть. Продуктивность регату була 0.9 га/год, чистота обчкування 99.6%. ВихЦ стебел у 'танину склав 2.2% (у промислового комбайна -3.8%), пошкодження спшя зменшплося на 35% 1 склало 0.7%. Р1чний еконо.м1Чний ефект в1д сплуаташУ удосконалених вузл!в обчкувального барабана становить '46 грн, економ!чний ефект вщ снробництва I використання осконалених вузл^в за термш використання становить 16253грн.

СПИСОК ОПУБЛПСОВАНИХ ПРАЦЬ

Талах Л.О. Анашз пронесу ди зуо1В обчкувального барабана на стебла. Н 36. наук. ст. / Науков1 нотатки (серьт техшчна ). - Луцьк: ЛИ, 1993.-С. 158-'161.

Талах Л.О. Результата досл1дження вшриву насшневих коробочок в!д стебел льону // 36.наук. ст. Сшьсъкогосподарсыа машини. Внпуск .1. -Луцьк: 1ЛУ, Волинське вцинлення, 1995. - С. 253 - 257. Талах Л.О. Результата тензометрутння обчкувального апарата льонокомбайна // 36. наук ст. Сшьськогосиодарсью. машини. Випуск.2. -Луцьк: 1АУ, Волинське в^ддьтення, 1996. - С. 170 - 176. Талах Л.О. Анапз процееу обчкування стебел в льокозбиралъному комбайн! // 36. наук. пр. НД1ПВТ. Машиновипробування на служб1 прогресу машпнобудування I технологий альськогосподарського виробництва. - Досл1дницьке, 1997. —С. 142- 148. Талах Л.О. Апарати для вндалення коробочок 1 нас'шня в!д стебел льону /У 36. наук. ст. Сшьскогосподарсьи машини. - Луцьк: 1АУ, Волинське йщдшешш, 1997. - С. 207 - 212.

Хайлк Г.А., Талах Л.О. Ана^з впливу зуб!в обчгсувалыгого барабана льонокомбайна на стебла // 36. наук. ст. / Науков! нотатки (сер1я техшчпа). -Луцьк: ЛИ, 1993. - С. 26-31.

7. Хайлис Г.А., Талах JI.A. Расчет мощности при работе очесывающе барабана льнокомбайна // СЛльськогосподарськ! машини: 36. наук. ( Випуск 3. - Луцьк: 1АУ, Волинське вцтдшення, 1997. - С. 271 - 276.

8. Пат. №15059А. УкраУна. А Ol D 45/06. Льонозбиральний комбайн / Г. Хайлю, Л.О. Талах, O.A. Ужегова, В .П. Битов, Е.В. Кужель (УкраУна) № 94063052. Заявл. 22.06.94. Опубл. 30.06.97. Бюл №3. - 3 е.: ш.

9. Пат. №19568А. Укра'ша. А Ol D 45/06. Льоноллющильно-обчюувальн; апарат / Г.А. Хайте, МЛ.Грицишин, Л.О. Талах, Ю.В. Федору (УкраУна). - №95.031029. Заявл. 06.03.95. Опубл. 25.12.97. Бюл. №6. е.: ¡л.

10. Ртаення експертизи про видачу патента на винахщ №94128044 е 06.02.98. Затискний транспортер льонозбирального комбайна. Г.А.Хайлю, О.О. Налобша, Л.О.Талах, В.В. Божидарник, В.П. Битов/

11. Ршення експертизи про видачу патента на винахщ №96020645 е 23.02.98 Льонообч1сувальний аппарат /Г.А.Хашпс, Л.О.Тала.х, Т. Терлецьккй, В.В. Божидарник, В.Ф.Довгополкж, Е.В.Кужель, С.1 Юхимчук.

АНОТАЦП

Талах Л.О. ДослЁдження робот» та обгрунтування параметр обчюувальних апарагтв льонозбиральних машин. — Рукоиис.

Диссртащя на здобуття наукового ступеня кандидата техшчних на; за спещальшстю 05.20.01 - мехашзащя сшьськогосподарсько виробництва. - Луцький державний техшчний ушверситет, Луцьк, 1998.

Дисертащя присвячена питаниям удосконалення конструкг обчюувалького апарата i сокращения чистота обчюування стебел льон Визначеш необхщш параметри обчюувального барабана, тсоретич] обгрунтована i експериментально пщтверджсиа можливють змши форь обчюувального гребеня та поперечного nepepi3y зуба. Виведеш залежное для обрахунку швидкосп обчюування з врахуванням параметр обчюувального барабана та швидкосп сцлчки затискного транспортера, також залежнють для визначення потужноелч, яка необхщна для робо-обчюувального барабана. Удосконалепий однобарабанний обчюувальш апарат i визначена його ефективнють.

Ключов] слова: обчюувальний апарат, обчюувалышй бараб; обчюувальний гребшь, зуб, льон.

Талах Л.Л. Исследование работы и обоснование параметров очесы вагощих аппаратов льноуборочных машин. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производства. - Луцкий государственный технический университет, Луцк, 1998.

Диссертация посвящена вопросам усовершенствования конструкции очесывающего аппарата и улучшения чистоты очесывания стеблей льна. Определены необходимые параметры очесывающего барабана , теоретически обоснована и експерименталыю подтверждена возможность изменения формы очесь1вающего гребня и поперечного сечения зуба. Выведены зависимости для расчета скоростей очесывания с учетом параметров очесывающего барабана и скорости ленты зажимного транспортера, а также зависимость для определения мощности необходимой для работы очесывающего барабана. Усовершенствованы]"! однобараоанный очесывающий аппарат и определена его еффективность.

Ключевые слова: очесывающий аппарат, очесывающий барабан, очесывающий гребень, зуб, лен.

Talach L.O. Scientific research and substantiation of parameters of flax-Harvesting combines flax-combing apparatuses.- Manuscript.

Dissertation is submitted for candidate degree of technical sciences, specialty 05.20.01 - mechanization of agricultural production - Lutsk State Technical University, Lutsk, 1998.

Dissertation is devoted to the questions of construction improving of the combing machine and the improving of the clearness of the flax stalk combing.

The necessaiy parameters of comber cylinder, theoreticully substantiated and experimentally the possibility of the form changl of the seed grid and the combing tooth cross-section are determined.

The dependences for the calculation of the combing speed taking into the consideration the parameters of comber cylinder and the speed of the clamping conveger strip, and also the dependense for the capacity determination of the comber cylinder work are done . One-comber cylinder has been improved and its effectiveness is defined.

Key words: flax-combing machine, comber cylinder,seed grid, combing tooth, flax.