автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Исследование технологического процесса и обоснование параметров устройств для переворачивания стеблей льна

ЛУЦЬКИЙ ІНДУСТРІАЛЬНИЙ ІНСТИТУТ

1 •• ; 1: ", ~ ■?

' ’ На правах рукопису

Горбовий Артур Юліанович

ДОСЛІДЖЕНІМ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ І ОБГРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ПРИСТРОЇВ ДЛЯ ПЕРЕВЕРТАННЯ СТЕБЕЛ ЛЬОНУ

' Спеціальність 05.20.01 -‘Механізація сільськогосподарського виробництва”

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Луцьк-1997

Дисертацією є рукопис. .

Робота виконана у Луцькому індустріальному інституті і Львівському державному аграрному університеті

О

Науковий керівник: - академік ІАУ, доктор технічних наук,

професор Гедаль Абрамович Хайліс

Офіційні опоненти: - доктор'сільськогосподарських наук,

професор, член-кореспондент УААН Микола Кіндратович Лінник кандитат технічних наук, доцент Юрій Петрович Нагірний

Провідна організація: - Інститут сільського господарства

Полісся УААН

Захист відбудеться “ -/5 ” травня, 1997 року о ІО00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 35.01.02 по захисту дисертацій на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук при Луцькому індустріальному інституті за адресою: 263018 м.Луцьк, вул. Львівська, 75, ауд. 361.

Просимо прийняти участь у захисті дисертації або надіслати відгук у 2-х примірниках завірений печаткою.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці ЛІІ

Автореферат розісланий “ /2" квітня 1997року

Вчений секретар спеціалізовано! вченої ради, кандитат технічних наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Льонарство належить до традиційних вітчизняних галузей сільського господарства. Тому гострою потребою є налагодження в Україні виробництва високопродуктивних, надійних в роботі та простих в експлуатації машин для механізації виробництва льону, зокрема-льонозбиральних.

Комплекс використовуваних машин для збирання льону не відповідає сучасному технологічному рівню (висока

металомісткість машин, складність конструкції та експлуатації) та технологічним вимогам (низька продуктивність, значні втрати та пошкодження льону при бранні, підбиранні та перевертанні стрічки). Одночасно зменшення кількості машин, призначених для кожної окремої технологічної операції, можна досягти створенням та впровадженням універсального льонозбирального комбайна (комбайна для двохфазного збирання), який обладнується як бральним апаратом, так і підбирачем-обертачем.

Однак, існуючі пристрої та технологічні ' процеси підбирачів-обертачів е недосконалими і потребують подальших досліджень. .

У зв’язку з цим актуальною проблемою є дослідження технологічного процесу і обгрунтування параметрів пристроїв для підбирання, обертання, перевертання стрічки льону та зменшення металомісткості комплексу машин. . .. .

Мета роботи - удосконалення процесу підбирання, обертання та перевертання стрічки льону підбирачами-обертачами та обгрунтування параметрів пристроїв для перевертання стебел льону.

Об’єкт дослідження. Процес підбирання, обертання та перевертання стрічок льону, вимоги та умови щодо початкового зусилля натягу паса і підбирально-обертальні пристрої до універсального льонозбирального комбайна.

Методика досліджень. Теоретичні і експериментальні дослідження виконувались із застосуванням комплексного методу.

Теоретичні дослідження виконувались із застосуванням основних законів механіки, статики і динаміки пружно деформованого тіла.

Експериментальні дослідження виконувались з урахуванням результатів теоретичних, лабораторних та польових досліджень" з використанням стандартної апаратури і оригінального обладнання. Дослідж'ення виконувались із застосуванням однофакторних та багатофакторних’ експериментів.-' Для обробки даних використовували регресійний аналіз,

стандартні/та. спеціально розроблені програми для ЕОМ.. .. .

■ Наукова" новизна.” Проаналізовано- роботу --підбирача-'

обертача стрічок льону. Визначено основні параметри пристроїв для підбирання, обертання та перевертання стрічок льону, обгрунтовано силу початкового натягу паса і умови надійного

затискання стебел.в.процесі.їх обертання. . . .............

Визначено закономірність зміни маси стебел у процесі сушіння на стелищі. •

Розроблено різновиди конструкції пристроїв підбирача-обертача, новизна яких підтвержується рішеннями на видачу патенту України.

Визначено закономірності впливу технологічних та конструктивних параметрів механізму на якісні показники процесу перевертання стрічок льону.

Розроблені пристрої і запропонована методика визначення умов, що впливають на початковий натяг паса.

" Практична цінність. ~ Розроблений ' ефективний підбирально-обертальний. пристрій з чотирма, рядами жорстких підпружинених пальців, та обертальний гвинтоподібний канал з секціями прутків, що забезпечують надійне транспортування нерівномірних за товщиною стрічок. Пристрій відноситься до змінного обладнання універсального льонозбирального комбайна.

Застосування запропонованого пристрою значно розширює-технологічні можливості комбайна і усуває необхідність використання ряду машин для збирання льону і приготування трести.

На підставі теоретичних досліджень розроблена програма, яка моделює процес підбирання та перевертання стрічок льону, застосування якої дозволяє вибрати раціональні технологічні і конструктивні параметри пристроїв, що забезпечують підвищення ефективності підбирання та перевертання стрічок льону.

Реалізація результатів роботи. Результати досліджень були використані для розробки початкових вимог до проектування комбайна льонозбирального універсального (госпдоговірні теми № 1.122./392; та № ' 03.07.03/058-93; 94. “Вдосконалення

льонозбирального комбайна”.) * .. .

------ - За результатами досліджень у ГСКТБ “Сільгоспхіммаш”

м.Львів були спроектовані і виготовлені 2 варіанти підбирально-обертальних пристроїв для дослідних зразків універсального льонозбирального комбайна, який був включений Міністерством сільського ...господарства _ і._ продовольства .„України у. програму. “Пріоритетні напрямки розвитку сіільського господарства України”.

Особистий внесок дисертанта. Виведені рівняння для розрахунку роботи паса пристрою для підбирання стебел, опору від дії підбирального барабана, згинання віток паса, підбирання і транспортування стебел, подолання ними тертя до притиских (напрямних) прутків" кручення віток паса і тертя їх однієї об іншу у зоні їх перехрещування. Розраховано і експериментально підтверджено сили натягу ведучої і веденої віток паса. Виведено рівняння для визначення потужності на привод транспортера і тиску притискних прутків наГстрічку"льонуГРозроблена програма розрахунку . технологічних . і. . конструктивних параметрів підбирально-обертальних пристроїв. Установлена закономірність зміни маси стебел у період сушіння на стелищі. Розроблені методики визначення початкового натягу паса обертача, ‘дослідження технологічного процесу і обгрунтування параметрів пристроїв для підбирання та обертання стебел льону.

Апробація роботи. Основні положення роботи викладені автором у низці доповідей, а саме: на науково-технічній

конференції професорсько-викладацького складу ЛІІ (Луцьк-1993р.); на науково-звітній конференції викладачів та аспірантів

за наслідками науково-дослідної роботи ЛДСГІ (Львів-1994р.); науково-практичній конференції “Інженерні проблеми сільськогосподарського виробництва України” (Київ-1994р.); sympsium Ukrainian-Austrian “Agricalture:; science and Practice” (Lviv-1996р.), на засіданні науково-пратично'і ради ВАТ “Льв'івагромашпроект” (Львів-1997р.); на фозшйр»енбйу~засГданщ_ кафедри сільгоспмашин ЛДАУ (Дубляни, 1997р.). Доповіді

отримали позитивні оцінки. ... -.... ............. .

Виконаний за результатами досліджень універсальний . льонозбиральний комбайн демонструвався._яа ..виставцьярмарку ..

; "заводу Львівсільгоспмаш (Львів-1995р.).- ■'———...................

Публікації. Основний зміст дисертаційної роботи викладено у 10 друкованих працях, в тому числі німецькою мовою. На конструкцію підбирально-обертального пристрою і вказівника Т7Й0Г.0 . руху, отримано .позитивні, рішення... для видачі патенту. України згідно з заявкою №94086712 від 19.08.1994р.; № 95010399 від 30.01.1995р.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота включає вступ, п’ять розділів, висновки та пропозиції, бібліографічний список та додатки. Загальний обсяг дисертації 205 сторінок, в тому числі 139 сторінок основного тексту, 2 таблиці, 72 рисунки. Бібліографічний ' список нараховує 178 найменувань, в тому числі 12 іноземними мовами.

.. . Зміст роботи _ ...... ....; ..... .

Вступ. Обгрунтовано, актуальність .теми дисертаційної, роботи сформульована мета роботи та основні положення, що виносяться на захист. ‘

Розділ 1. Стан питання, мета і задачі досліджень Дана характеристика процесу обертання стрічок льону, а також фізико-механічних властивостей стебел льону. Подана класифікація, аналіз схем і^огляд досліджень підбирачів-обертачів і процесу обертання стрічок льону.

Підбирачі-обертачі відрізняються великим різноманіттям,

. як за конструкцією, так і за способом агрегатування з трактором.

І

Найбільшого практичного застосування набув навісний обертач, котрий складається з кулісного підбираючого апарата з

жорсткими підпружиненими пальцями і транспортувально-обертальним пристроєм, утвореним перехресним пасом з пальцями і гвинтоподібними напрямними прутками, а також

механізм пасивного-' зняття стебел льону на виході з...

гвинтоподібного каналу. - - - ”

- За кордоном застосовуються причіпні обертачі з

кулачковим підбираючим апаратом і транспортувально-обертальним пристроєм зі стрічково-р'оликовим транспортером. Простішими ...у конструктивному.; аспекті-і - найменш енерго і.-матеріаломісткими є перші.

Виконано аналіз недоліків, доведено, що робочі органи підбирачів-обертачів, які застосовуються у господарствах, не повністю задовільняють вимоги,-що до них: ставляться, особливо під час роботи на непрямолінійних, нерівномірних за товщиною стрічках, а також під час роботи у важких умовах.

Процес підбирання та перевертання стрічок льону, фізико-механічні властивості льону, робота підбирачів-обертачів досліджувались низкою вчених. Цьому присвятили свої наукові роботи: М.А. Веселовський, В.М. Гур’єв, Г.А. Хайліс, М.І. Самокіш,

Н. Г. Крагельський, М. М. Биков, В. І. Сізов, М. М. Боярченкова, Г.А. Перов, А.М. Озеров, Л.М. Клятіс, І.Ф. Окороков, В.Г. Черніков, В.Н. Рябцев, М.М. Ковальов, А.С. Маят та ін. На підставі аналізу досліджень цих вчених, встановлено, що процес підбирання, обертання та: перевертання стрічок льону- в значному ступені ' вивчені теоретично і експериментально. Однак, не дивлячись, на науковий "доробок у "'цій галузі, вплив параметрів підбирально- ' обертальних пристроїв на процес підбирання, обертання та перевертання стрічок льону розглядався недостатньо, не досліджено вплив сил початкового натягу паса на роботу механізму, не розглянуті умови надійного затискання стебел у _ момент їх обертання, зміна маси стебла у період сушіння. '

На підставі аналізу стану питання і за поставленою метою роботи, сформульовані основні задачі досліджень:

— дослідити закономірність зміни маси стебел у період сушіння на стелищі;

— дослідити властивості стрічки льону: розтягнутість,

прямолінійність, товщину;

■ - - — дослідити—деформаційні -та--міцнісні властивості пасів з

пальцями; - .

— дослідити процеси ' - ' підбирання, обертання та перевертання з врахуванням діючих факторів;

' — обгрунтувати параметри пристрою,—розробити пристрій

...... для підбирання “обертання’"і'пе'ревертання стрічки льону

- — ' до льонокомбайна; ---------------------- ------

— дослідити енергетику пристрою для підбирання,

______обертання та перевертання.стрічки льону; ...... . ... ....

— визначити економічну ефективність розробленого

пристрою. , .

Розділ 2. Теоретичні . передумови обгрунтування

параметрів пристроїв для підбирання, обертання і перевертання стебел льону .

. Визначено основні параметри пристроїв-для підбирання, обертання і перевертання стрічок льону, проаналізовано роботу підбирача-обертача стрічок, обгрунтувано силу початкового натягу паса, умови надійного затискання стебел у момент їх обертання. -Розроблено програму, яка моделює процес підбирання та обертання стрічок льону. За результатами розрахунків побудовані епюри сил натягу’'віт6к’"'паса7'’%'“також ~ побудовані залежності початкового натягу паса від колового зусилля, потужності агрегату

і сили натягу ведучої вітки. '

Схема роботи підбирача-обертача зображена на рис.1. Початок зони обертання позначено буквою В, а кінець зони буквою А.

Під час роботи пас долає опори внаслідок дії підбирального барабана, згину віток паса, підбирання і транспортування стебел і подолання їх тертя з напрямними (притискними) прутками,

кручення віток паса і тертя їх одна до одної у зоні їх перехрещення. Виходячи з викладеного, силу Р (колове зусилля) можна подати наступним виразом

Р=Р6+РП +Р3+Рт+Рі+Рк , де Рб - сила, необхідна для приводу в рух підбирального барабана;

Рп - сила, необхідна для підбирання стебел із землі на висоту до точки А;

Р.,, - сила, необхідна для подолання опорів ~ під час обертання (закручування) стебел;

Рт - сила, ” необхідна для транспортування стебел і подолання їх тертя до притискних (напрямних) прутків;

Р, - сила, небхідна для подолання опору внаслідок жорсткості паса і його згину в зоні підбираючого барабана;

Рк - сила, необхідна для подолання опору, що виникає внаслідок закручування віток паса.

Рис. 1. Схема роботи підбирача-обертача: Г- ведучий шків; 2 - підбираючий барабан; 3 - перехресний пас;

4 ^ стебла

В дисертації подані залежності для визначення величин Рб, Рп, Р3, Рт, Р, і Рк. Сила Р3 залежить від опору повітря і товщини шару стебел або від кількості рядів стебел в стрічці під

час її перевертання. Схема дії сил при обертанні стебла показана на рис. 2, на якому KL - довжина стебла, С - центр мас стебла; О-вісь, відносно якої виконується обертання стебла і початок осей уі і уї, тс - маса стебла; g - прискорення вільного падіння; meg - сила тяжіння стебла; Е1Е2 - вісь, відносно якої стебло обертається, q - питомий тиск; Мс - момент, необхідний для обертання стебла.

де к0 - коефіцієнт опору повітря; юс - кутова швидкість обертання

- стрічки; Іс - довжина стебла; £ - коефіцієнт рівний —; а від-

Іс

стань ОС; ер - кут обертання стебла відносно осі Е^.

Момент, необхідний для обертання стрічки, визначається

залежно від кількості рядів стебел; якщо кількість рядів стебел ЙІ, то цей момент виражається

0,3

Шсд

Рис. 2. Схема сил, що діють на Рис. 3. Схема для стебло під час його обертання визначення зусилля

затискання стебел у

момент їх обертання —

ок

kn©

5’+(1-5)’

— - mcga coscp ~

Якщо кількість рядів стебел > 1, то цей момент дорівнює

3d,

+

мг

V,

aBi0mcg-“COS(p , де dc - діаметр

V ГГ ■

стебла; Удо - швидкість машини; Уп - швидкість паса. -

- ... Зміну моменту, необхідного — ДЛЯ обертання—стебел-іВ. .

механізмі, описано диференціальним рівнянням:

Ш ТГ V«

—+aBi0mcg—cosl

f \

Фвл

U

M

в .

' Р V 1ВА '

На підставі викладеного розраховуємо силу Р3; для кількості рядів стебел < 1

P3=Bi0VM-

^(ДсФвА

31

ВА

5!+М)

зі amcg ~Vn

-БШф

ВА ’

а для кількості рядів стебел > 1 т-, к0Уп1с(рВА [кз , /, ^31 аВіотс§^КІ

J^C^BA

e+M)3

Vn

rsmcpBA--

' ' В результаті проведеного аналізу, встановлено, що сила Р

дорівнює -

Мб Bgi0mcVM

+ МВФВА +

R6 + 0.55

vn

(h-asin(pBA) +

+ ^ІП^ВА + ^ДКЖ ^■^■зФва)» де Мб - крутний момент необхідний для обертання підбирального барабана; Еб - радіус барабана; 5 - товщина паса; Мв - крутний момент в точці В; фВА - кут закручування паса від точки В до

І

І

точки А (в радіанах); Ь - відстань від землі до точки А; ї - коефіцієнт тертя стебел вздовж прутків; qп - опір повітря під час обертання стебла; 1ВЛ - довжина ділянки ВА вітки паса; Бд - сила натягу веденої вітки; Кж - коефіцієнт опору жорсткості паса; Кз-коефіцієнт опору при закручуванні.

" Виведені залежності для визначення сили' Бд' натягу веденої вітки паса, сили Бі натягу ведучої вітки паса і потужності

приводу обертача N. Ці величини дорівнюють- *............. '

1 1

X

Мг

2 + К ж + К з ер ВА 2 + Кж + КзФ

11 б +0.55

+ МвФвА +

В§і0тсУм_^

У

аэтфад

)+^р1

ВА

П

1

о _ 9Я 1 + Кж +КзФвА 1 н2 + Кж+КзФва 2 + Кж+КзФва

■ +

х

М,

ЇІб +0.55

+ МвФвА +

К-Ж + К-зф ВА

а5ІпфВА)+ ГдР1 2У„

ВА

‘ “Ь ■

N = РУр = 28н Ур ТГ . „ т,

- 2 + Кж+К3фва 2 + Кж+К3ф

М

-Ж 1 ВА

Вгілп-У,

Зт ВА

К.б +0.55

+ МвфВА +

У,

(ь-

■аБіпфвд

) + $

оП ВА

де момент Мв залежить від кількості рядів стебел-у;стрічці,г Якщо це число менше або дорівнює 1, то

м,

Якщо ж це число більше 1

Вц^о^м^сФва

ВА

53+(і-5)!

мг

■коУрІсФвл

$3+М)'

Згідно з отриманими залежностями з допомогою розроблених для комп’ютера програм виконані розрахунки та побудовані епюри сил натягу паса в різних його точках і графіки

залежності колового зусилля і потужності від початкового натягу паса.

У результаті аналізу роботи паса з метою обгрунтування необхідної сили його початкового натягу встановлено, що при

пасова передача матиме високий ступінь надійності. ■

' Розглянуті також умови надійного затискання "стебел під

час їх обертання. Схема цього процесу подана на рис.З, на якому Епр - сила тертя стебла прутка, Еп - сила тертя паса до стебла. За результатами аналізу цього процесу встановлено, що при інтенсивності притискання qПp прутка до стебла -

де % - коефіцієнт збільшення інтенсивності навантаження, буде забезпечене надійне затискання стебла між пасом і прутком.

Розділ 3. Програма і методика досліджень

Викладена програма і методика досліджень, а також описані розроблені прилади, експериметальні установки і вимірювальна апаратура. Наведена методика статистичної обробки даних експериментальних досліджень. .. . . . .. . .. .

У дослідженнях використовувались як лабораторні експериметальні . прилади _та_.пристрої,__так.. і експериментальні пристрої робочого органу: пристрій для визначення залежності опору пасів від деформації розтягу і для визначення залежності максимально допустимого навантаження на'пальці обертального паса від кута відхилення його від своєї осі; для визначення залежності сил натягу - віток паса від величини їх прогину. Розроблені два варіанти пристрою для підбирання і обертання стрічки льону. Відрізняються вони один від одного тим, що один з них має проміжну передачу і транспортувально-обертальний

початковому натягу

шах

-1

= Р

Фт

Ч

пристрій. У другому, простішої конструкції, названі елементи виключені. . . .

Для замірів у експериментальних дослідженнях

. 'О

використовувались: динамометри розтягу і стиску, прилад для -визначення параметрів "стрічкиг'З-метою 'визначення -потужності” на роботу обертальних пристроїв, проведено тензометрування, для якого - використане ... електронне - -обладнання -- тензометричного., трактора МТЗ-80.

‘ Розроблено методики: визначення закономірності зміни „маси стебел у процесі ..їх, сушіння.на„стелищі;..визначення ..опору _» пасів деформаціям видовження і згину; визначення максимально допустимого навантаження на пальці паса; визначення сил натягу віток паса; визначення розтягнутості до і після підбирання стрічок льону;" "визначення "повноти "підбирання;" визначення - зміни • розтягнутості стрічки і товщини шару стебел у процесі підбирання, обертання і розстелювання на землю шару стебел; визначення впливу швидкості паса і швидкості руху агрегата на прямолінійність перевернутої стрічки, визначення потужності на роботу пристроїв; випробувань розроблених пристроїв. .

Лабораторні та лабораторно-польові дослідження виконувались—у—1993-1996 -роках . у- чПДСГІ -і відомчій випробувальній станції ГСКТБ ВО”Львівсільгоспмаш”, а польові -на полях Львівської Державної зональної МВС. ..

Розділ 4. Результати експериментальних досліджень •

■ - Дослідженнями закономірності^зміни-маси-стебел у-процесі

їх сушіння на стелищі установлено, що у суху сонячну погоду 'маса'стебел зменшується пропорційно зменшенню вологості*стебел*'

Досліджуючи опір пасів деформаціям видовження і згину, встановлено залежність відносного видовження та згину паса від сили розтягування. Дослідження опору паса деформаціям видовження виконувались з відрізком гладкого паса, паса з отворами під пальці і паса з пальцями. Аналіз результатів досліджень показав, що деформація видовження пропорційна силі розтягування, максимальне видовження має пас з отворами під пальці. Отвори під пальці під час видовження набирають овальної

форми, зменшуючи при цьому зусилля на виривання пальців з паса, що сприяє вириванню пальців під час роботи обертана.

Рис. 4. Графік зміни ширини і розтягнутості стрічки при

роботі обертального пристрою на швидкості

5км/год: 1 - ширина стрічки до обертання;

2 - ширина стрічки після обертання;

3 - розтягнутість стрічки до обертання;

4 - розтягнутість стрічки після обертання;

5 - допустима розтягнутість стрічки згідно

агровимог

Досліджуючи 'опір ‘пасів деформаціям згину встановлено залежність стріли прогину від сили, що виникає внаслідок переміщення кінця консольно закріпленого паса. Зі зростанням цієї сили зростає відносна деформація в межах 45,83 ... 81,25% для паса 1=120мм; 67,50 ... 75,60 % - 1-І00;,:м; 68.75 ... 98,75 'о - 1=-В0>:г-; 91,66 ... 98,75 % - 1=60мм; 103,13% - 1=40мм.

Під час визначення максимально допустимого навантаження на пальці пасів доведено, що нахібільше зусилля необхідно прикласти для виривання серійного пальця з нового неексплуатованого паса. Досліджено,, що з пасів, які були три сезони в експлуатації виривається дс| 30% пальців, а з пасів, що

експлуатувались п’ять сезонів - до 70% пальців. Зусилля прикладене для виривання пальця з нового паса збільшується на 105Н порівняно з пасом, що був в експлуатації 5 сезонів.

При дослідженнях сили натягу віток паса встановлено величину прогинання паса від сили його натягування і навантаження. Доведено, що в даному випадку характерною е нелінійна залежність. Досліди показали, що різниця значень прогину для нових пасів та пасів, що відпрацювали 3-5 сезонів порівняно незначна і становить 0,4-0,7 мм.' Пілі' повторних дослідах враховувалось явище релаксації, яке має місце під час "проведення всіх "досліджень з пасами. Сили натягу віток паса визначались як для перехресних, так і для неперехресних пасів.

Всі лабораторно-польові дослідження, що виконувались з метою визначення якості роботи універсального льонозбирального комбайна, та визначення кращого конструктивного розв’язку підбирально-обертального пристрою виконувались з двома варіантами обертальних пристроїв на різних швидкісних режимах. .

Визначалась розтягнутість стрічки за шириною до і після підбирання. Виявлено, що зі збільшенням швидкості руху агрегата збільшується розтягнутість стрічки за шириною. Кращим виявився варіант пристрою без проміжної передачі, при першому режимі роботи якого розтягнутість стрічки збільшилась на 14,24%. На другому режимі роботи розтягнутість стрічки збільшилась на 15,63%. Для пристрою^ з. проміжною передачею ці. показники відповідно становили 14,81% і 16,78%{рК£.^/.

' Дослідження повноти підбирання стебел показали, що вона становить 99%, тобто, що робота обидвох варіантів підбирально-обертальних пристроїв задовільняє агротехнічні вимоги.

Вивчалась зміна розтягнутості стрічки і' товщини шару стебел у процесі підбирання, обертання'і розстелювання на землю.

З аналізу результатів дослідів видно, Що розтягнутість шару стебел постійно зростає від його переміщення разом обертальним пасом і до розстилання на землю. Цей показник особливо збільшується після виходу стебел з обчісувального барабана і вільного падіння їх на поле. Результати дослідів подані у таблиці.

Результати досліджень розтягнутості стрічки і товщини шару стебел у процесі роботи пристрою

Виконувана Варіант з"проміжного передачею Варіант без проміжної передачі

операція Відбирання обертання розстелю -вання підбирання обертання розстелю -ваїшя

Б стр.,см 2.0 1.5 1.9 2.2 1.5 1.8

а розт.,%- - 0.00 2.00 15.60 0.00 2.00 - - 16.52

.., . Дослідження впливу швидкості паса і швидкості руху агрегата на прямолінійність переверненої стрічки-показали; що-зі-

збільшенням швидкості .. руху -----------агрегата — зменшується -

прямолінійність оберненої стрічки у 0,01 раза для варіанту обертального пристрою без проміжної передачі. Для варіанту з проміжною передачею цей показник становив. 0,03 рази._____________

Виявлено, що зі збільшенням швидкості руху агрегату зростає затрачена потужність. Оптимальним для роботи агрегату є перший режим роботи на швидкості 5 км/год, а більш економним - варіант підбирально-обєртального пристрою без проміжної передачі.

Розділ 5. Результати випробувань розроблених пристроїв і розрахунок їх економічної ефективності

Подані результати польових випробувань пристроїв і розрахунок економічної ефективності варіанту без проміжної передачі, який зарекомендував себе краще. .

.. .. Під . час .. польових.. випробувань.. обидва, „підбирально-обертальні пристрої до запропонованого універсального льонозбирального комбайну (ЛКУ) були роботоздатні, а якість їх роботи за всіма показниками задовільняла агровимоги, які ставляться до такого типу машин. За 'результатами аналізу досліджень рекомендовано варіант обертача до ЛКУ без проміжної передачі.

Всього двома варіантами пристроїв було зібрано 30 га

льону.

Розрахунок економічної ефективності виконаний для варіанту підбирального пристрою без проміжної передачі. Річний економічний ефект на операції обертання становитиме 425 грн. Порівняно з використанням ОСН-1, затрати праці зменшаться на 25,19 люд./год, прямі затрати на 22,19%.

Висновки та пропозиції

■ - 1.3а результатами — проведеного - аналізу -технологій -

збіїрання та конструкцій льонозбиральних машин встановлено, що перспективним напрямком їх розвитку є розробка універсального -льонозбирального комбайна- для двохфазного-- збирання--льону, обладнаного новим . підбирально-обертальним пристроєм . низької .. металомісткості. '

2.Виведені розрахункові формули для визначення опору,

' що долає пас пристрою для'підбирання і обертання стебел, в яких

враховано дію підбирального барабана та вплив від згинання віток паса, і тертя у зоні їх перехрещення.

3.Виведено залежності для визначення сили натягу ведучої і веденої віток паса як фукцію від впливу початкового натягу пасів, кута охоплення, параметрів пристрою, а також для визначення потужності на привод механізму. Визначено, що оптимальним 'для розроблених обертальних пристроїв є початковий натяг паса, який дорівнює, залежно від умов роботи, 1,5...2,5 кН.

- — - 4.Для надійного затискання стебел під час їх обертання необхідно створити достатній тиск притискних прутків на стрічку льону, що розраховується за поданою в роботі формулою. .

' ~~ ” б.Ексгіериментально встановлено, що під час вилежування

на стелищі маса стебел зменшується безперервно, у дощову погоду зменшення маси стебел призупиняється і можливе її тимчасове зростання. ’

6Лри експериментальних дослідженнях основного робочого органу-пасової передачі - встановлено наступне: деформації бидовяїєння паса пропорційні силі розтягування; під час звільнення паса до початкового стану спостерігається явище релаксації; отвори для пальців під час розтягування паса

деформуються і набувають овальної форми, розтягуючись по довжині на 12,0—12,5 мм, що спричиняє випаданню пальців під час робото машини; опір пасів деформаціям згину залежно від відносної деформації має лінійний характер і зменшується зі

.о

збільшенням довжини паса; характер виривання пальців з ■ паса ' залежить"*від-сили,”'прикладеної до' нього,' яка" в - середньому- -становить 166 Н, і кута відхилення пальця від своєї осі на 40° ; на величину отриманих показників впливають технічний стан паса, ■ непаралельність корду до робочих площин паса.

...... . . 7.Дослідженням технологічної операції підбору _ стебел.

---розробленими -- механізмами - встановлено-- наступне:-----при--------

швидкостях їх руху 5,0...7,2 км/год вони забезпечують потрібну повноту підбирання стебел 99,1...99,4 %; розтягнутість стрічки при перевертанні становить до 2%, а при розстелюванні не перевищує 16,2.-16,5% і 'зізбільшенням швидкості руху агрегатаГ" збільшується; товщина стрічки під час роботи обертача змінюється у допустимих межах (±6 %).

8Лри збільшенні швидкості руху агрегату з~ розробленими пристроями прямолінійність оберненої стрічки збільшується у 0,01-0,03 рази. -

9.Експериментально встановлена потужність машини: від ВВП трактора -""в' межах 9,5...12,7 кВт, тягова - в межах 3,9—5,0 кВт. Тому розроблені пристрої рекомендується застосовувати в енергоощадних технологіях збирання льону.

. Ю-Результати випробовувань підбирально-обертальних

пристроїв підтвердили необхідність обладнання універсального . ...льонозбирального комбайна новим пристроєм. .

Розрахунковий річний економічний ефект на операції обертання становитиме 425 грн порівняно з машиною ОСН-1 затрати праці зменшаться на 25,2люд.-год, а прямі затрати - на . 22,2%. '

Основні положення дисертації викладеш в таких працях

І.Горбовий А.Ю. Дослідження роботи обертача стрічки льону// Матеріали науково-технічної конференції. Львів. - 1993. -с.196.

2.Горбовий А.Ю. Обгрунтування необхідності забезпечення

України машинами для збирання льону// Тези доповідей та виступів науково-проктичної конференції "Інженерні проблеми сільськогосподарського виробництва України." А<ЇНУ, ААНУ, Мінсільгоспрод України,. Мінмашбуд,, ВПК і конверсій.України .та. "ін~ К:- 1994. - с. 165-166. - '

3.Хайлис Г.А., Гербовый А.Ю., Сушко И.И., Семырак С.В., заявка на изобретение №94086712, от 19.08.1994. Механизм подъёма и поворота стеблей льноуборочного комбайна.

4.Хайлис Г.А., "Горбовый- А.Ю. Повышение надёжности

ремней на подборщике льна // Аграрная наука. М.: Колос. - 1995 №1. с. 33-34. ~

5.Горбовий А.Ю. Щоб стебла льону не випадали //Техніка

АПК-1995. №1 с-13. ...

- б.Хайлис - Г.А., Горбовий А.Ю., - Божидарник В.В., Завгородний А.Ф., Семырак С.В., заявка на изобретение №95010399, от 30.01.1995. Механизм направления движения и подъёма ленты льна в прицепном льноуборочном агрегате.

7.Хайліс Г.А., Горбовий А.Ю. Визнання опорів під час

повороту стебел обертачем // Збірник наукових статей ІАУ. / Сільськогосподарські машини. - Луцьк. - 1995. с. 39-45. -

8.Підсумковий звіт про науково-дослідну роботу, по госпдоговірній темі 1.122/392 “Комбайн льонозбиральний універсальний. Вихідні вимоги.” - Луцьк 1995 - 11 с.

... _ _....Э.Отчёт... о научно-исследовательской _ работе 03.07.03/058-93 “Совершенствование льноуборочного комбайна,” - Луцк - 1995 с.21.

' . -10-Горбовый А.Ю. Совершенствование . льноуборочной

техники//Аграрная наука. М.: - 1996 №6. с.35.

П.Отчёт о научно-исследовательской работе 03.07.03/058-93 “Совершенствование льноуборочного комбайна.” - Луцк - 1996 с.І9.

12.A.J.Horbowyj Yorbedingungen der schaffung einsparender technologien im leindau. // Ukrainian-Austrian symposium “Agriculture: Science and Practice.” Collection of Abstracts. Lviv-1996, - p. 50-51.

Аннотация.

Горбовый А. Ю. Исследование технологического процесса и обоснование параметров устройств для переворачивания стеблей льна.

Рукопись. '

- Диссертация на соискание учёной степени кандидата -технических наук по специальности 05.20.01 - механизация

сельскохозяйственного производства. Луцкий индустриальний институт. Луцк 1997.

Защищается 10 научн-іх работ и 2 решения на выдачу патента Украины, которые содержат теоретические и экспериментальные исследования устройств для подбора и оборачивания стеблехі льна. На основании • проведенных теоретических исследований разработана программа, с помощью которой определяются параметры подборициков-оборачивателей, В работе обосновано начальное натяжение ремней и -необходимое давление прутков устройств на стебли, при их оборачивании, приведены результаты лабораторных и полевых исследований.

Annotation. '

Horbovyj A.Ju.. Investigation of the technological process and substanttiation of the parameters of devices for turning over flax straw.

Manuscript

Thesis for the scientific degree of candidate of technical sciences on speciality 05.20.01 - farm mechanization. Lutsk 1997,

10 scientific works and 2 permissions for issueing patents of Ukraine- containing theoretical and experimental investigations of devices for picking up and turnig over flax straw are defended. The .. program, for defining parameters-of. pickers-turners is ='worked;out -on the basis of the theoretical investigations. Initial belt tension and required pressure of the device rod on the straw while turning the straw is substantiated the results of laboratory and field tests are given.

Ключові слова: ~

льон, підбирач-обертач, стрічка, універсальний

льонокомбайн, початковий натяг паса, властивість,

розтягнутість, повнота підбирання.