автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров и режимов работы терочного устройства аксиально-роторного типа

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА им. В. П. ГОРЯЧКИНА

На правах рукописи ПАНАСЕНКО Виктор Евгеньевич

УДК 631.354.2 : 631.361.4

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТЕРОЧНОГО УСТРОЙСТВА АКСИАЛЬНО-РОТОРНОГО ТИПА

Специальность 05.20.01 — механизация сельскохозяйственного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 1991

Работа выполнена на кафедре сельскохозяйственных машин Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — кандидат технических наук, профессор Халанский В. М.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник Ахламов Ю. Д., кандидат технических наук, ассистент Микая Т. Б.

Ведущая организация: ПО «Тульский комбайновый завод»

в /Р. "Т часов на заседании специализированного Совета К 120.12.01 при Московском ордена Трудового Красного Знамени института инженеров сельскохозяйственного производства имени В. П. Горячкина.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по адресу: 127550, Москва, ул Тимирязевская, д. 58, МИИСП. Ученому секретарю специализированного совета К 120.12.01.

1991 г.

Автореферат разослан

1991 г

Ученый секретарь специализированного совета к. т. н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблзгш. Одной из важнейших задач по созданию прочной кормовой базы для животноводства является значительное 'увеличение производства корков из культур с высоким содержанием бежа (клевера, Либерии), расширить их посевн г. улучппть семеноводство, сократить потери при уборке я хранении.

Основной гашиной для производства сегли бобовых трав является зерноуборочни" комбайн. Использование комбайнов, оборудованных пр1!способлокио.з1, на уборке семенников трав но юэ"ет обеспечить стабильность производства сешн. Их потери достигают 20...50^ от урожайности. Основную часть потерь (СОЙ) составляют невытертие се:.:чпа. В обпчнцх условиях степень витирания 75...85^. В составе вороха, поступающего в бункер, содержится до 35^ бобов.

Одним из возможных путей сокрапонпя потерь семенников трав является реализация схеьи комбайна с автономным терочным устройством, обеспечивавшим высокое качество вкделенпя сайта из бобов колосового вороха при различной его влагноста. Необходимо разработать рациональное терочное устройство (ТУ) качественно обрабатывающее ссмепноЛ ворох»

Цель работа - теоретическое и экспериментальное обоснование пара.'.гатров терочного устройства аксиально-роторного типа для обработки семенного вороха клевера, обеопочпвакгаего улучшение показателей качества о

Объект исследования - аксиально-роторное терочное устройство, в котором ворох обрабатывается с покотыэ ротора с рабочими элемента;,а а дек с рзСака в с винтовкка ваправлетакз.

Научная новизна. Исследован рабочий процесс нового акснально-рогорного ТУ к обоснованы его параквтрв. Полупези теоретические

зкепорккзвтзяышв завкссгоогп изменения скорости вороха в рабочем пространстве, степени вытирания и повреждения семян от хопструктизввх " кинег.'дтичзеглх параметров устроПства, технологических свойств и подачи секзпного вороха. Новизна разработок подтверждена чехцрькя азтореглта свядэтольстозет на изобретение.

Позкт ичоск ая у.с-нн од? ь ° Обоснована оятпигльвие парзг.'.зтри и ро.т.г.!'п работе: акогалиео-роторзого Т7, опкгзке обрлзцк которого

уотеаозгэнн :;г- зерзоуборочнцх комбайнах з в линии отз^онэр-яого когплс-г'.са „ Это способствовало позисеш'до стспснн знтирання змсперггзнтздяяг:.: ;»^бзЗнсм за 5Д.....18Д31 з сравнении с комбай-йо:: СГ-К!, эборудотяпс: пр?.спосс<5я-зиаск 54-1С8А, з сбесяопг.л> чсп:изг-мэ подлет:: сбора се?.н!Л па 25,& на стационарно?' по:плакса,.

Внедренаn. G участием автора спроектированы, изготовлены и рааллзовакы пасть опытных образцов аксиально-роторного ТУ на комбайнах Cil—5ГЛ, которые прошли государственные приемочные испытания на 1ШС, ШЯЗШ " Сав.-Кав.;.Я0 я получили нологв^ольнуа оценку, и в схс:.".о -jíi:íiíiií стационарного кошлокса к-за ni.'. В.M.Ленина Z'cko-го р-на Краснодарского края, являядогося Школой передового опита.

Результата исследованпГ; переданы в ОГК ПО "Тульски." комба'.но-вш: завод", используется в учебном процессе кгмТедро.': сельскохозяйственных на йен ТСХА.

Апробация работ;;-. Основные положения доложены на научных конференциях Красноярского Агроуниверсптета, СО ВАСЖИ, ТСХА, Виоеш о,-::-. Учалвав ресаубланк Польша ге Варшава, ШС ГСКБ г. Таганрог-., НТС ПО "Тульский комбайновый завод" в B86...I99I гг.

Публикация результатов исследований. Но тег/,а диссертации опубликованы учебное пособие, 4 статьи, одна из которых переведена на английские язык и опубликована в Англии, получено 4 авторских свидетельства на изобретение.

Структура и обьоработ;:. Диссертация состоит из введения, тести глав, обшах выводов, списка использованной литературы 105 наименовании (из них 14 на иностранное языке) и приложении, Она изложена на Ï33 страницах машинописного текста, содержит 54 рисунка и 23 таблшщ.

СОлНРОН:Е РАБОТ!!

Во ввеченпи обоснована актуальность тещ и определена основные направления работы.

3 парной главе рассмотрены работы советских и зарубежных исследователей, направленные на усовершенствование молотильного аппарата с целью усиления в нем вытирающего воздействия, и систош дотпрания вороха из колосового шнока. Изложено современное состояний вопроса позышэния эф£ективности выделония семян из бобов' со-дбрза'дпхея в саманном ворохе, дан краткий обзор конструкций ТУ и анализ работ по исследовании процесса перетирания сезонного вороха» определены задачи диссертационной работы,

Б связи с существенным отличием агробиологических свойств со-ыакников трав от зерновых культур возникает необходимость усиления Бытараюаего воздействия в молотильном аппарате. Усовершенствованно ыолотилького аппарата ведется в четырэх направлениях:

I, Изменение формы и свойств рабочих поверхностей бичей барабана и подбарабанья.

2<, Увеличение угла охвата барабана.

3. Лзшгапяв конструадш кологкльвогс аппарат;!.

4« Екличеизю □ схо.ху вороходотиратзго устройства.

Анализ осноских направлен«!"! усовершенствования г.олотплх.!! показал, что пеотъо:.*локкй условием является арпшшсзпо систем; дотлрания колосового вороха. Спстекн дотпрания и распределения колосового гороха з молотилках конао прэдставвть как "ндркудн-руюзно" до болызо.з.у и по ^ало^у кругу.

Накатилась тенденция рзалязацзв схож кокбаЯка, в которой осузостелеи яринцап д^соронтдлального воздействия на обрабативао-:.'1.:Г: ка торкал, основанннй на "цвркуларушем" дотпратш по яругу. Для такон схокы требуется, простое по конструкции а галога-бз^лтноо ТУ, обзсясчизаюгзо шчестэешюо гигаранав и !Жпгл.'ольаоо повреждение ссети.

3 настоящее врога отсутствует клзеоификацяя устройств для выделения сег'лн лз бобов вороха трав,, что затрудняет зпбор наиболее поролекхзгнпх схем устройств и олрздзлзнно путей их свявчэтй-ствсвания.

Такие устройства но"лю классифицировать:

1 - по способу подэтп "л допзопяэ сороха в рабочем прсстра.ют-по: радиальные, лннехно-нсступателънко,, тангонидалглшз н ахензлз-низ;

2 - но типу рабочего органа: колотковъга- бзрабашшв

юзкб, бзрзбэшшв бнлзнкз, рогорлко лопастные, роторпке бял^анс» Едековие, гаекозо-сясковив, дисковые п залъдовхо;

3 - по характеру вездойотвзя злзьчзятоз рабочих оргавез на обрабат1!Еае:.::;й тторзпл: ударного воздействия» преоблздзхлх^ ,удар:и:д воздействие:,'; а сочетани;; с ператпр-здхднь. прзсблздзх::;1*к яеретпрг:х".и:! воздействием в сочзтаннд с удирал:::, пзрзтирзллеге возде,1стп;:я=

Анализ и клаесионнаидя ТУ позволяла обосновать наиболее зД-фехтхвную с::с-."у и. хопструз'дддз устройства (рас,. I), а котогс:-: зз-рэх обрабатывается с пег-зп-з ротзрз с рзбзин.з! злс:.:эк?:.:г.: л д-д с р:;ха:д; п вннтотд;-": направлял-н.1:::,, Рабочий процесс такого устройства а-зорегл^егл а окспсоагзнталвно но последовал-..

Тсорзттзехзз ч огхпзрзг'знталннсз г.ссд-'додзнпо рз<<гпгс про-д""за, сбззнсз;::до пад.д.'зтгзп терочного ус-тгонотва ахензлзче-г>-^ознлгз т..да лзд:зтся излза нззтзялзД гзбзз;:. "сходт г"1 'з.'х нзззлзнп следу" .пз зада-1-;; поел :довзпдя:

- устанойий» физическую сущность процессов, происходящих в рабочей пространстве аксиально-роторного ТУ;

- обоснб'тЁа^ь рациональные конструктивные в кинематические параметра е'кййерикентального ТУ;

- (Уценить влияние технологических свойств и подачи сег/.енно-го вороха на качественные показатели работы ТУ;

- разработать экспериментальное ТУ для использования на зерноуборочных комбайнах и в технологических линиях обработки вороха на стационаре',

- сравнить показатели качества работы комбайна с ТУ и комбайна с приспособлением 54-Ю8А;

- определить эс^ектизность применения исследуемого ТУ в схе-1,:о комбайна в :з:;'Д0"2 Зй'но к зоне повышенного увлажнения.

Во второй главе рассматривается процесс обработки семенного вороха в аксиально-роторном терочном устройстве. Получена математическая модель рабочего процесса устройства, связивашая вго конструктивные л кинематн^оские параметры с аэродинамическими и физико-механичоскими свойствами компонентов обрабатываемого материала. Определены основное параметры ТУ.

Процесс обработки вороха а ТУ рассматривается как совокупность последовательных и неразрывно связанных ме;:щу собой операций:'!) движение элементов вороха без взаимодействий (со стороны поверхностей ротора и'Дек) в рабочем пространстве; 2) взаимодействие частиц с поворхнЬдтью рабочего элемента ротора; 3) взаимодействие элементов вороха с поверхностью дек; 4) взаимодействие частиц с рабочей Парой* Предполагаем: йзаимодегстэте мезэду частицами отсутствует; физико-механические свойства материала не изменяются, частица является телом диаметром с! и ¡..ас-сой гл , собственное враыенпе частицы и воздействие воздух

ного потока в пекбичевом пространстве но учитываем, ю>э§£кцдоз? сопротивления среду в процессе движения частицы не изконнатод, линия, образованная проекциями поверхностей ри$ом, является ы:~ ругшостью.

двиненио чаотици происходит в замкнутом пространстве ограниченном рабочими поверхностями деки И ротора. Контакт частиц с рабочими поверхностями будет определяться совпадением радиальных коодоанат частицы и точш поверхности< с"учетом враиеник ротора, т.е. тангенциальных координат частицы и угла поворота ротора.

Рис. I. Аксиально-роторное терочное устройство; I - корпус;

2,3 - загрузочная и выгрузная горловину; 4 - рифленая дека; 5 - риф; 6 - дека с направите ля®; 7 - яаправи-тель; 8 - ротор; 9 - рабочий элемент; 10 - боковина; II - загрузочное устройство

Разделвы поверхность ротора на участки, согласно числу бичей, в зададим фазовый угол, характеризующий участок ротора:

а^-АЪК+^Я , (I)

где I - время;

п - частота вращения ротора; К- фазовая характеристика участка ротора. Тогда на каядом шаге счета' молодо проверить над каким участком находится частица, проверив для к условие: 9-гг^ (в/£р) ¡5 е &)/&)], (2)

[(л * г* г /гг)]},

где - внутренняя'область рабочего пространства ТУ, образованного поверхностями дек и ротора. Для поверхности дек, участок определяется согласно назначению, проверив для I а условие:

Зс л & * ЗН - -%), (3)

гдз £ к - фазовые характеристики участка деки.

Для проверки условий контакта в каздай момент врэмоял ¿- с поверхностями ТУ зададимся угловой коордшагоГ; час тащ» V' ** *

к определим радиальные коордшатц точек поверхностен ротора и док с тох >:;е угловой координатой У , что и у частицы:

;где ч„ ц - радиальные координаты прямого и цилиндрических; участков поверхности ротора; 1} - радиальная координата поверхности деки. -За критерий контакта в этом случае мояно принять совпадение радиальных координат частицы 1Н п линии поверхности:

К-гЛИ ; Ич-г,!^, (\*<*/г). (5)

■Условие контакта-заземления частиц с рабочей парой получим продифференцировав уравнение цилиндрического участка поверхности рабочего элемента ротора и приравняв ого к тангенсу угла за-аемлония ( % <; 9, + %}:

Щ -2г - (У- * -**) <• Ч К (6)

где' ь?- углы трения соприкасающихся материалов, каждой из поверхностей пары с материалом. Поело преобразований условие контакта будет вцракаться:

г-£,Со*(Р- , (7)

где /- коэффициент трения.

Переведение частицы в рабочем пространстве ТУ описывали дисМеренциальныии уравнениями, которые характеризуют операции (см. выше) процесса обработки.

Полученная система выражений является (/¿тематической моделью рабочего процесса в аксиально-роторном ТУ, которая связывает конструктивные и кинематические параметры ТУ с аэродинамическими и физико-механическими свойстваг/л компонентов обрабатываемого материала. Решение полученной модели выполняли на ЗБ1.' ЕС-1036, применяя разработанную программу с использованием мете да Руиге-Кутга«

Анализ двикония частиц в рабочем пространстве ТУ с помоаыо указанных выражений выполняли при следующих значениях паракег-

ров: рабочий зазор $ - Ü,(j02 и, радиус ротора '¿=0,175 м, число бичей М= 3,4,5 и 6 ит, частота вращения ротора v= 18,35; 20,01; 21,67; 23,33; 24,99 и 26,65 с-1, высота рифа Н= G.ÜÜ25 м и шаг 'рифа Т= 0,005; 0,010; 0,015 и 0,020 м, угол наклона направите-лей 8*= 0,88; 1,05; 1,22 и 1,39 рад, влажность частиц W= 10,0; 16,1 и 26,4^ (соответственно коэффициенты трения /= 0,30; 0,41; 0,52 и восстановления ¿= 0,180; 0,171; 0,161); начальное условия ис = 0, ta= 0, Шаг по времени 5.10"° с.

Установлено, что окружная скорость бича Up вшие скорости U частицы.. С увеличением частоты вращения ротора я от 18,35 до 26,65 с--®- (U? возрастает от 20 до 30 м/с) возрастает Ü в рабочем зазоре 8 с 16,7 до 24,4 м/с, при этом с увеличением влажности W скорость движения частиц U нкжэ.

Выявлено, что увеличение угла наклона о(д захватывающей поверхности рабочего элемента ротора ведет х снижении скоростей Uct) üc-tr и полной скорости схода Uc частицы. В диапазоне угла 2,07...2,24 рад наиболее интенсивное снижение Ucb ж наименьшее Un и ¿/0 . .

Определено, что при увеличении поверхности пятка Оича В (рис. 2) от 0 до 0,008 м наибольшая продолжительность -времени контакта рабочей пары с частицей соответствует Ь = 0,003 С увеличением niara Т рифа дока продолжительность контакта скитается, особенно существенно это проявляется при шаге Т более 0,010 м.

При увеличении нага Т ¿рис. 3) увеличивается скорость дзи.те-иия частицы Ü, начиная с Т= 0,010 и U возрастает болзе интенсивно. При большей влажности W скорость U имеет меньшие значения.

Расчеты показывают, что увеличение угла установки направите-лей tf с 0,88 до 1,39 рад способствует снижению осевой скорости ¿A перемещения частиц в 2,1 раза и увеличению числа воздействий V* на 7 шт {№= 4 шт); при этом в диапазоне 1,С5...1,39 рад скорость ¿ь снижается менее интенсивно, з 1,7 раза, а число воздействий увеличивается более интенсивно, порядка 5 ит.

По прозедекным расчетам аксиатьно-роторноо ТУ с диаметром ротора 0,350 м долзно оготь: ротор с числом бичей !>!= 4...6 шт, бичи с поверхностью пятки бича В= 0,008 и, угол наклона захватывающей поверхности рабочего элемента ротора 2,07...2,2Л гад, деку с шагом рифа Т= 0,005...0,010 м, доку с налраввтолякп с

I —

1 6

-

—е-—*

0,002 O.CO/f 0.00b B.M

Рис. 2. Влияние ширины поверхно- -Рис-. -3. 'Зависимость скорости В пятки бича на про- 'cin частицы U от должительность времени tfatfa Т рифов при контакта трушей пары при различной влажности различном шаге Т ри^а W частиц деки

углом установки f = L,05v.vl',22 рад, частота врашения ротора П = 20,01... 24,99 с~Ч •

В третьей главе приведены программа и методика экспериментальных исследований и обработки данных, описана конструкция лабораторной лолноразмерной установки.

Программа исследований вклвчала определение зависимостей качества работы терочного устройства, от его реяиыов и конструктивных параметров, состава, влажности и величины подачи вороха, про- • ведение анализа посевных качеств и сохранности семян после обработки, проведение контрольных опытов.

Лабораторные исследования проводили на экспериментальной установке, ооотояией из системы загрузочных транспортеров, терочно--го устройотва8 бункера для перетортого вороха.

Для лабораторных опытов использовали семенной ворох клевера. лугового "ЕИК-7". Содержание свободных семян в ворохе достигало 20%', бобов - 81,7^!. Подачу вороха изменяли от ОД.до 2,5 кг/о, влажность - от 9,9 до 51,8$» Основная чаоть опытов была проведена ка ворохе влажностью 15». и на подаче 1,0 кг/с. Продолжительность опыта составляла 15 с.'

Апроксимацию экспериментальных функциональных зависимостей производили на IBM PC/AT 386'.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований аксиально-роторного ТУ, дан их анализ. Обоснованы оптимальнее. значения параметров эксперикентального ТУ.

С увеличением частоты врааения ротора п от 16,69 до 26,5 о-^ степень вытирания Е н повреждение Л семян возрастает (рпо. 4). Эксперименты показали, что наиболее приемлемым в технологическом и Конструктивно!.', аспектах является ротор с числом бичей М- 4 штс о рабочим диапазоном частоты врааепяя Л= 22,50...24,16

Установлено, что увеличение поверхности пятки бича В , образованной окружностью, равной диаметру ротора, способствует повиша-нию эффективности перэтираголего воздействия. Поврэ.хдениз семян изменяется несуиаственно.

е;

О/

'й

9(7

га 70 60

?—-»—

! VI

1 \

/ VI

) ..... >А"-~

Л,

%

1,50

076

щ:/

13,5 5 20,01 £{67 25,55 ¿4,99 П,с{

Рио. 4. Зависимость степени вытирания Г и повреждения ТГ семян от частоти врааения П ротора при числе бичей И равном'3(1), 4(2) и 6(3) шт ( 7" = 0,005 м, # = 0,0025 м, $ = 2,2 км, = 1,0 кг/с, 15,3%)

Увеличение радиального зазора 8 в рабочем пространстве ве-: дет к онижени» показателей степени вытирания Е п повреждения Я семян. Качественное перетирание вороха в устройстве осуществляется при зазоре 5= 2:2 ш на входе¡выгоде.

Исследованиями установлено, что оптимальное сочетание показателей работы терочного устройства достигается при выполнении рифов высотой //= 0,002.. .0,003 м и шагом их разрешения Т -.0,005;; .0,008' м.

Винтбвые направятеля с углом наклона к образующей 2*= 1,22 рад обеспечивают устойчивое транспортирование вороха при подачах

- го -

0,1...2,5 кг/с с выделением семян из бобов в пределах 97,5... 93,8% и допустимой величине повреждения семян. Изменение положения заходного направптеля, позволет-нее избегать позторну» обработку части материала в зоне загрузочной горловины, обеспечивает снижение поврекдоняя семян в 1,1...1,4 раза.

Увеличение подачи ^ вороха вызывает спп-енпе технологических показателей ( Е и П ) г. удельных энергозатрат М^ . ¡'о-лность, необходимая на перетирание 1,0 кг/с вороха с учетом холостого хода ротора, составила 5,75 кВт при Я = 24,16

При увеличении влагдюстп 1х/ вороха от 9,9 до 51,8^ степень вытирания Е снижается и достигает минимума при 23...24*, а затем увеличивается, поврз;хдение Я семян снижается.

Установлено, что зависимость степени вытирания Е от содержания бобов 2i и свободных семян <?с в ворохе прямые (рис. 5) параллельные осям абцисс. Показатель Е в первом случае принимает значения 98,2.во втором - 95,9...99,2^. Показатель повреждения И семян в обоих случаях кривая, возраста-мая с увеличением содор::;анпя компонента. С ростом содержания бобов в ворохе повреждение Л семян возросло незначительно, на 0,09,1. При содержании свободных семян до 10% показатель поврегдения Л ссгян отвечает агротребовакиям -77 = 1,47^ при 8С= 1С". Дальнейший рост <?£ вызывает суазственни": рост ТТ ,

Анализ семян на сохранность, после о бра бона вороха на номинальном резико устройства, доказал, что семена отвечают нормально": степени сохранности и пригодны для длительного хранения в течение 2...о лет.

Просмотр фотографий специальной фотосъемки показал, что поток семенного материала в рабочем пространстве представляет совокупность с больгсой порозностыз, которая снижается при увеличении подачи. Бичи ротора обгоняет компоненты вороха, ¡'ег.бпчевое пространство заполняется частью компонентов вороха, нарупая созданных рабочей парой непрерывный поток.

Анализ показал, что для улучшения протекания технологического процесса необходимо стабилизировать поток вороха, для чего целесообразно перекрыть мекбпчевое пространство ротора

Исследованиями установлена эффективность ротора с перекрытым мекбичовым пространством, имеющем б поперечном сечении форму квадрата, к возможность его применения з ТУ.

Результате исследован?.* ТУ показали, что тате факторы, хак додача вороха Х^, частота врааэння ротора л->, рабочкГ: зазор

• в •

* \ »

\ £

о с П_

0 0

х

04

55

да

1 >

' \

и

—'

Л)

¿0 а

10

2Л

1\ %

АО

1.5

<0 5

(5

3 у Со 'у

Рио.

Зависимость степани вытирания Е и повроэдения !Г семян от содор;:;анця бобов (а) и свободных саьян Д (б) в ворохо ( П = 23,33 с-1, 9=- 1,0 кг/с, <5= 2:2 мм, ^=15,3')

оказывает наибольшее влияние на рабочий процесс. Оптимизация численных значений указанных параметров была произведена с использованием математической теории планирования эксперимента. Получена математическая модель в кодированном виде, адекватно описывавшая зависимость степени вытирания Е от указанных факторов :

£= 91,21 - 1,39Х1 + 2,94Х2 - 0,24X3. (8)

Анализ результатов многофакторного эксперимента позволил установить оптимальные значения исследуемых факторов: Х-^ = 0,5... 2,5 кг/с, Х2 = 21,67...23,33 с-1, Х3 = 2:2 мм. По результатам контрольных опытов на данных рекиглах получено: Е = 96,0.. .99,4$, Я= 0,15...0,373.

Особенно эффективна данная конструкция ротора при работа с направитолямл под углом #- 1,05 рад и ваге рифом Т= 0,010 тл.

Мощность, необходимая на иерзтирание 1,С кг/с вороха с учетом холостого -ода ротора, составила о,70 кВт при П= ,.3,оЗ с-1.

В пятой главе представл.'ны результаты испытаний экспериментального ТУ в схемлх комбайна п линии стационарного комплекса.

В схема комбайна ворох, поступающий из колосового шнека, перетирается в аксиально-роторном ТУ и очищается пневмоцентробеж-ным сепаратором (ПДС). Выделенные семена подаются в бункер, полова - в копнитель. Сочетание ТУ и ПцС названо опытным приспособлением СКС-5.

Государственные приемочные испытания комбайна СК-5Ы о опытным приспособлением СКС-5 проведены на полях Ц.ИС (Московская обл.) и ЕППЖ (Киевская обл.) на дрямоы комбэйнировании и обмолоте валков клевера лугового "В;г;-7" п "Белоцерковский 2036", 3 качестве эталона использовали комбайн СК-5Ц с серийным приспособлением 54-1С8Л.

По результатам Государственных испытаний во ВШЕЙ'ОЕ увеличение арктической подачи в комбайн С1\-5Ы с приспособлением СКС-5 от 0,7 до 3,53 кг/с практически не влияет на степень вытирания, равную в среднем 55,повреждение семян снижается с 2,7 до 1»63 (рис. 6). Тогда как у эталонного комбайна при увеличении подачи от 1,13 до 2,Ь5 кг/с увеличивается как степень вытирания с 73,7 до 81,93, так и повреждение семян с 2,0 до 4,3д, что выше агротрзбсванаС. Дальнейшие испытания в хозяйственных условиях показали преимущество испытываемо!' машины, обеспечпва;ошей степень вытирания, равную 23,813, повраэденио семян - 1,03, против эталонной, икекпей показатели, равные 37,33 и 3,93, соответственно.

На ЩЛ'С по результатам агротехнической оценки в диапазоне подач 1,83-2,58 кг/с степень вытирания у комбайна с СКС-5 составила 92,2-95,63, а у эталона в диапазоне подач 1,2-1,72 кг/с -

£

'4

93

га

я, г

40

и

05 {з о ад & ДО 45

Рис. 6. Показатели качества работы комбайна СХ-5М с приспособлениям (530-5(1) И с 54-1С8А(2)

82,9-93,55. Повременив семян у сравниваемых комбайнов составило 0,13. Испытания в хозяйственных условиях показали, что степень вытирания СК-5К с СКС-5 равна 97,о*, тогда кок у эталона она

составила 34,яри повреждении семян машинами 0,3$.

В южных зонах (ВКГШОЗ) комбайн о опытным ТУ в схеме СКС-5 удовлетворяет агротребованиям по уровню потерь, чистота, степени вытирания и повреждению семян. В зонах повышенного увлажнения (13.-'С) экспериментальный комбайн укладывается в агротробования по чистоте, степени вытирания и повреждению сеют, и имеет в 3,3 раза меньше потерь семян, чем эталонный комбайн.

Проведены Государственные приемочные испытания во ВНШ"ЮЕ и Сов.-Кав.1?ИС (Ростовская обл.) для возмол-лости использования комбайна с разработанным ТУ на уборке семенников лицарны. Испытания проводили на подбора валков люцерны "Синегибридная" в первом случае, и ЧЛанипская синегибридная" - во втором.

По результатам испытаний, во ЗНПЖОЕ, степень вытирания составила 100?> при повреждении семян 0,6;', на Сев.-Кав. !"'С - 99,35 и 0,3?*, соответственно. ■

В схеме линии стационарного комплекса сходы с машины очистки перетираются в разработанном ТУ и очищаются ПЦС с впбро-лотком» Полученные семена направляются к линии очистки и сортировки, полова - в емкость для отходов.

На комплекса перерабатывался невеяннй ворох люцерны "Славянская местная". По результатам исследований установлено, что экспериментальное ТУ эффективно перетирает бобы, содержание которых в ворохе при этом снигается с 29,8...37,13 до 0,8...1,33, яовраздоние семян составляет ОД...1,3*.

В шестой глава рассчитана экономическая э®Езктпвность применения опытного комбайна с разработанным ТУ в схеме СКС-5.

Годовой экономический эффект на одну машину в гкных зонах составляет 16455Д руб., в .зонах повышенного увла;.таения -4347,5.руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

I. В зерноуборочных комбайнах обработку вороха из колосового стека необходимо осуществлять по схема "циркулирующего" дотирання по малому кругу с применением терочного устройства. Используемые в охо!.<э комбайна и на стационаре устройства не обеспечивая? достаточной степени вытирания оеыян из бобов.

2,.Для позх-зпнл полноты выделения семян целесообразно в схеме комбайна и на стационаре использовать аксиально-роторное терочное устройство, в котором осуществляется сочетание ударного

н пврегараааего воздоЛству.я с преобладание:,: последнего.

3. Роаонпе ко SE« разработанной гатогзягаеокоП иоделг, позволило yctaucBiivi, наг,более приемлемей диапазон оспсшз: конструктивных п кинематически:: пораь'ехров: число биче:": ротора # = 4...6 зт, угол наклона захватцваюдей поверхности рабочего элемента ротора

<*а = 2,~7...2,24 рад, длина штж бича £ ~ 0,СС8 г., маг pu¡Ta Т = 0,СС5...0,С1С :.:, угол установки пгправителеГ: 1,05... 1,22 рад, частота вращения ротора П~ 2C.CI.. .24,32 с"

4. Наибольшая эффективность работы устройства получена при числа биче!! ротора М- 4 м?, бича:-: с увеличенной поверхностью пятки бича Ь - 0,003 i,:, угла наклона захватывающей поверхности рабочего эдемопта ротора oíA= 2,С7.. .2,:-А рад, шаге рифов деки Г= С,С05...0,053 :: и их высоте // = 0,CG2...Cv-O3 :.:, угле наклона

вйнтовцх направителей 8*= 1,22 рад, рабочем зазоре 3 = 2:2 мм, частоте вразеккя ротора 11 = 21,57...24,16

5. Установлено, что качественная обработка семенного вороха обеспечивается г.рп влажности У* 9,So.. .51,833, содорсашш бобов

ёе = 10. .,803» с одержан;: и свобо..,П13: семян 2с ~ 5'... 10.., подачо q - 0,1...2,5 кг/с.

6. Экспериментальное терочное устройство обэспечннаст пока-зателп качества: степень вытирания Е - 9-1,9...99,6.'', степень-поврз.лдопня семян IT- 0,29...1,473; семена после обработке вметя показатель нормальной ctcases сохранности и пригодны для дательного хранения в течение 2...ó лет.

7. Лабораторно-ползвгл.'д шгатанляш и производственной проверкой устаковлоко, что устройство активизирует вытирание ое-ков из бобов вороха семенников трав влажностью до 53,8,1, обеспечивая степень вытирания от 92,2 до IC03, повреждение семян ДО 13.

о. Комбайн 0K-5.-.Í с экспериментальным терочни;,: устройством имеет препмудзетва перзд СК-5П с серийным приспособлением 54-IG8A и по ссноваш показателям удовлетворяет агсотрзбованням.

9. Использование топочного устройства в схеме ссм-знло," лвкзп стацшшркого иоггиекса позволяв? увеличить ст-ен-зпь вытирания и обэспочпть í:opíii'.:о полнотм сбор:;, сек®; на 25,53.

10. Расчетн:::": годовой экономический s^our на один комбаш: с разработанным тисочным устройством в зсвно"мсс?н о-' sonii применения составляет -1347,1.. .15455,1 г/бдз, .