автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров молотильно-сепарирующего устройства для дифференцированного обмолота зерновых культур

РГ6 од

йСЕРбШлскйи^РдШ "ЗНАК ПОЧЕТА" СКЛдСКОАОЗЯЙСТВЕНШЙ .'.Л'Л.ПУТ ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ

На правах рукописи ЗАлЦКВА Наталья Витальевна

УДК 631.361:633.1

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЙОЛОТМЬНО-СЕПАРЛРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ОБМОЛОТА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР

Специальность 05.20.01 - Механизация сельскохозяйственного

производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

•Балаииха - 1993

Раоота выполнена иа кас^дре ¿емяедельческая шеханика Всероссийского ордена "Знак Почата" сельскохозяйственного института заочного обучения.

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Г.Ф.СЗРКй.

Официальные оппоненты: доктор технических наук

на заседании специализированного совета К 120.30.01 при Бее -российском ордене "Знак Почета" сельскохозяйственной институте заочного обучения.

С диссертацией ыожно ознакомиться в библиотеке института. Отзыв на автореферат в двух экзонплярах, заверенных ле -чатыо, просим направить по адресу: 143900, Балааиха-8, БСХЛЗО, Ученый совет.

А.И.РУСАНОВ,

кандидат технических наук, профессор М.В.КУЗШйН.

Ведущая организация: ГСКБ по машинам для уборки

зерновых культур а самоходным шасси.

Ученый секретарь специализированного совета, канд. техн. наук, доцем

иБЦАЯ лАРАйТШ'ЛШ РлШЫ

■чкт.уа лъно сть те иы.- lia из ци за ние ь оои зводства зерна, сниха' -¡;,;е иохорь а процессе уборки и повышение производительности груда - ключевые задача аграрного сектора страны. Существе кнкв вкладом j их ре^еа.!»! ы0.т.зт стать улучление кэчестаекякх и энергетических показателей за счет ди^врвнцирозанного обмолота зерновых культур как зерноуборочный комбайном, так и на стационара.

и связи с вы^еизло^еники, настоящая диссертационная рабо -та, направленная на обоснование параметров колотильно-сепаряру-оцэго устройства, обеспечивающего дифференцированный обмолот зерновых культур, позаоляюцих снизить дробление зерна, являет -сн актуальной народнохозяйственной задачей. Работа выполнена в соответствии с отраслевым координационный планом научло-иссле -доватзльских и опытно-конструкторских работ по теме: "Провести научно-исследовательскую работу по определению технико-эксплуа-тационнкх параметров, полевой машины и стационарного оборудова -ния".

Дедь и задачи исследования.. Целью настоящей работы является создание ыолотильно-сепарируюцего устройства, обеспечиваю -иего высокие качественные показатели за счет дифференцирован -¡¡ого оомолота. . .

Для достижения намеченной цёли поставлены следующие зада -чи : ■ •. . .

- выполнить теоретические.» экспериментальные исследования процесса о биолога зерновых, культур тангенциально-аксиальным молоти льно-сепарирующим устройством;'

- обосновать основные параметры ыолотильно-сепарируюцего

устройства тангенциально-аксиального типа, обеспечивающего до?-феронцироаанный ооьюаот ьарноаыл г.^льг^р;

- разработать математическую «одель процесса обмолота с учетом основных факторов, влияющих на показатели процесса обколота;

- разработать инженерную ыетодеу расчета рациональных па -рзыетров тангенциально-аксиального ыолотильно-сепэрируюцего устройства;

- обосновать экономическую необходимость использования в народной хозяйстве молотильно-сепарирующих устройств танген-диа -льно-аксиального типа, обладающих дифференцированным процессом обколота.

Объекты исследования. Объектом исследования является ыоло -тильно-сепэрирующее устройство тангеш;иально-оксизльного типа, позволяющее осуществить дифференцированный процесс обиолота.ао -лотильный барабан и дека которого выполнены по форме однололост-ного гиперболоида вращения, разработанное в СПИ Краснодарагро -проыспецлроект и ШКБсШ НПО Дон с участием автора.

Методика исследования, использованы методы классической механики и математического моделирования, планирование ыногофвк -торного эксперименте, тензоыетрирования, статистическая обработка результатов опытов. Для решения отдельных задэч экспвримен -тальных исследований использованы специальное методики.

Научная новизна. I. Установлены закономерности изменения качественных, энергетических и динамических показателей обмоло -та в зависимости от основных внеиних факторов и рекиыов работы молотильного аппарата.

2. Обоснована конструкция молотильно-сапарирующего устрой -ства, позволяющего производить дифференцированный обмолот зерно-

янх культур.

3. Обоснованы основные конструктивные и геометрические параметры рабочих органов иолотильно-сепврирующвго устройства и кинематический режим работы молотильного барабана.

4. Обоснован угол наклона бичей и планок деки не образующей однополостного гиперболоида вращения.

5. Создана инженерная методика расчета рабочих органов ыопо-тально-саларируюдего устройства тзнгенцивльно-аксиального типа, выполненного по форме однополостного гиперболоида вращения.

Практическая значимость. Разработанное молотильно-сепарирую-кее устройство тангенциально-аксиального типа с молотильным барабаном и декой, выполненных по форме однополостного гиперболоида вращения позволяет обеспечить бесступенчатый дифференцированный процесс обмолота, согласующийся о физико-механическими свойствами сельскохозяйственных культур, что позволяет снизить на порядок дробление зерна а оравнении с показателями обмолота молотильно-сепарирующим устройством классической схемы.

Разработанная инженерная методика расчета гиперболического молотильно-сепарирусщего устройства может быть использована при проектировании высокопроизводительных зерноуборочных комбайнов и молотилок для стационарных комплексов.

Реализация результатов исследования. Материалы исследований приняты ГСКБ по машинам для уборки зерновых культур и самоходным авсси (г.Таганрог) о целью использования при разработке высокопроизводительного молотильно-оепарирувщего устройства для стационар -яого обмолота зерновых ^гльтур и семенников трав. Результаты зкс -пвриментально-теоретичвоких исследований и методика расчета моло -тиаьно-сепарирущего устройства были использованы СПИ Краснодараг-роорожшецпроект и НПФ Дон для разработки и изготовления молоти -

льно-сепэрирующих устройств тангенциально-аксиального типа, вы -полненных по форме однополостного гиперболоида вращения, для стационарных комплексов обмолота зерновых культур и семенников трав.

Методика расчета молотилъно-сепарирувщего устройства используется в учебном процессе Кубанского СХИ для курсового и диплом -ного проектирования.

Новизна технических решений, созданных на основании прозе -денных исследований, подтверждена авторскими свидетельствами на изобретения (а.с. № 1448224, 1561891).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на кафедра Земледельческой механики Всероссийского ордена "Знак Почете" сельскохозяйственного института заоч -вого обучения (г.Балашиха Московской области, 1988, 1989, 1990 , 1991 гг.); СКТБ по рисуборочвой и селекционной технике (г. Крас -нодар, 1987 г.); СПИ Краснодарэгропромспецпроект (г. Краснодар, 198? г.); ШКБсШ Дон (п.Рассвет Аксайского района Роатовской области, 1988, 1989, 1990 гг.).

Публикация результатов исследования. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 2 печатных рабожах, поя; -чено 2 авторских свидетельства на изобретения.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести раз / -делов, выводов, описка использованной литературы на НО найме но -ваний, из которых # на иностранных язьйшх и приложения. Она изложена на ¿46 страницах, содержит ¿<Н агрзшщ машинописного текста, ^ иллюстраций и ? таблиц.

~ ---------------.иОдйРАДгШЬ РАБОТЫ

Во введении отражена актуальность темы диссертационной работы, аннотированы полученные результаты и азлокены научные положения, которые выносятся на защиту.

В первом разделе диссертации "Состояние вопроса" рассмотре -но состояние уборки зерновых, культур. Показано, что существующие ыолотильно-сепарирующие устройства не в полной мере соответствуют современным требованиям по пропускной способности и качеству по -лучаемого зерна.

Из анализа схем молотильно-сапарирующих устройств, научно -исследовательских работ отечественных и зарубежных ученых следует, что идеальным процессом обмолота можно считать тэкой процесс, когда отсутствуют потери от недомолота и дробления зерна и не измельчается солома. К получении идеального процесса обмолота на протяжении двухсот лет стремится конструкторская и научней мысль.

Конструкторы, ученые и специалисты сельскохозяйственного производства пришли к единому мнению о том, что наиболее эффек -тивный путь к получению высоких качественных показателей обмолота является обеспечение дифференцированно возрастающих ударных воз -действий рабочих органов по обмолачиваемой хлебной масое и уменьшающихся молотильных зазоров.

Результаты научно-исследовательских работ отечественных и зарубегннх ученых по изучению процесса обмолота не могут быть не -посредственно использованы для расчета конструктивных параметров молотильно-сепарирующего устройства, позволяющего производить дифференцированный процесс обмолота сельскохозяйственных купиур, ' Обусловлено это спецификой конструктивных и тахнологичеоких пара -метров устройства.

На основании анализа состояния вопроса сформулирована цель

и определены звдачи теоретических и экспериментальных исследований процесса обмолота пшеницы молотильно-сепарирующиы устройст -вом тангенцианьно-вксиального типа, выполненного по форме одно -полостного гиперболоида вращения, обеспечивающего дифференцированный обмолот.

Во втором разделе "Аналитические исследования" отражены результаты аналитического обоснования молотильно-сепарирущаго устройства, позволяющего обеспечить дифференцированный обмолот, геометрических и конструктивных параметров его рабочих органов и кинематического режима работы молотильного барабана.

Движение обмолачиваемого материала по поверхности гладкого бича происходит при условии:

И т. > (I)

где: ["тр. - сила трения, Н;

Иг. - составляющая А/ , направленная вдоль бича, Н.

Ц г. =N'¿^5; = (Рис.1) (2)

где: £ - угол между направлением бича и осью вращения барабана;

£ - коэффициент трения. С учетом (2) неравенство (I) примет вид:

или (3)

откуда £ > олс^ ' . (4)

При выпоянении условия (4) обмолачиваемая хлебная масса будет перемещаться аксиально под действием гладких бичей, расположенных вдоль образующей однополостного гиперболоида вращения. Использование же гладких бичей в молотильно-сепарарущем устрой-

~'стле-позволяет^.снизить леребизаемосгь стеблей растительной массы, что влечет за собой снижение засоренности сепарируемого_ зернового вороха и мощности, необходимой для обмолота.

По длине молотильного барабана угол наклона образующей однополостного гиперболоида вращения к оси барабана трансформи -руется в угол атаки ^ (рис. 2).

(5)

где: - расстояние от минимального диаметра окружности моло -тильного барабана до участка, где рассматривается частица под углом £ , и; ¿ч- расстояние от проекции точки пересечения бичём окружности барабана с минимальным радиусом 1 до оси вращения на замененной плоскости проекции, м.

Си = г ■ -мп сС оС = алсЖу

где

здесь

(6) (?) (8)

Рис.1. Схема-сил взаимодействия элементарной частицы обмолачивэаиого материала с гладким бичеы молотильного барабана.

С учётом (б), (7) и (8) урав -нение (5) примет вид:

т

Радиус окружности барабане на конце рассматриваемого его участка длины определяете» по формуле:

Ис^г* ^ 1А -ЦР (ю)

Рил. 2. К определению углов атаки Р' бичей и радиусов - окружностей барабана.

Использование закона сохранения энергии вместе с законом со -хранения импульса позволяет нам решить задачу механики соударения обмолачиваемого материала о рабочими органами молотилки, не прибегая к уравнению движения Ньютона.

Учитывая упругие свойства обмолачиваемого материала и кон - . структивные параметры молотилки нами определена частота вращения молотильного барабана для достижения высоких качественных показа -талей.

П <

15V}

где: - критическая скорость ударе, м/с;

я зерна при прямом

____________1}/ - коэффициент, учитызакетй физяко-иеханические свойства

оомолзчивавмого~йат8ри8ла-----------------------

Угол закручивания поверхности бичей и планок деки (рис. 3)" определяется из равенства:

гда у=алесоо~^ (13)

здесь: 1 - минимальный радиус окруяности барабана, м; & - радиус большей окружности барабана, и.

Рис. 3. К определению угла закручивания ударной поверхности биче или планки деки.

С учетом конструктивных особенностей ыолотально-селарирующе-го устройства уравнение угла закручивания ударной поверхности оича или планки деки принимает вид:

б

<£'= сС+алссод-

2 Ы

+ к

(В)

где: к - высота загрузочного окна, ы;

У - угол подъема виато-спиральной линии траектории движе

ния обмолачиваемого материала.

В третьей разделе "Программа и методика экспериментальных исследований" предусматривалось решение следующих вопросов: ис -следование влияния режимов работы молотильно-сепарирующего уст -ройства на качественные и энергетические показатели оо'ыолота хлебной массы в лабораторных условиях; исследование влияния ре -шшов работы молотильно-сепарирующего устройства на процесс не -реыещения хлебной массы в молотильном канале; исследование влияния режимов работы молотильно-сепарирующего устройства на каче -ственные и энергетические показатели обмолота хлебной массы в хозяйственных условиях; проведение сравнительных испытаний ис -следуемого молотильно-сепарирующего устройства с серийно аыпу -скаеыьм молотильно-сепарирущиы устройством. .

. Экспериментальные исследования проводились в лаборатор -ных условиях на лабораторной установке, представляющей собой правую часть схемы изучаемой молотилки. Такая конструкция лабо -раторной установки не сниаает качество экспериментальных иссле -дований, так как правая и левая части изучаемой молотилки одинаковые и располагаются симметрично относительно друг друга.

Для выполнения программы экспериментальных исследований использованы методики однофакторного и многофакторного эксперимента. Из априорной информации с учетом теоретических исследований в качестве основных факторов, определяющих процесс обмолота, приняты: секундная подача хлебной массы на обмолот, часяота вращения молотильного барабана, молотильный зазор, которые характеризуют соответственно энергоемкость, обмолот» сепарацию зерна по длине барабана и его засоренность, дробление зерна и переби-ваемость стеблей, траекторию и скорость движения обмолачиваемого материала в молотильном канвла.

«зиервние траектории и скорости дарения ооыолачнзаемой массы в колотильнок"канале ^гкрутящего иоыента налу барабана осуществлялось с помощью специально разработанных датчиков, исключающих использование усилительной аппаратуры и осцилло -графа Н-700.

При планировании многоа.экторлого эксперимента были состав-лень- матрацы планирования, затем получены математические моде -ли уравнения регрессии, найдены и;- коэффициенты, проверены значимость коэффициентов и адекватность полученных уравнений эксперименту. Лсследовались влияния частоты вращения молотильного барабана, молотильных зазоров, подачи хлебной ыасск на обмолот и её влажности на процесс обмолота с целью устанозле -ния зависимостей между исследуемыми факторами, при которых достигается максимальный выколот, а определения оптимальных ре -жимов обколота.

В четвертом разделе "Результаты экспериментальных иссле -дований" излоаень: результаты и анализ данных исследований.

Установлено, что с увеличением влажности обколачиваемого материала суммарная сепарация зерна уменьшается в незначительной степени. ¡это говорит о тиы, что галнологичьскли процесс обмолота молотильно-сапарярующим устройством тангенциально-аксиального типа, выполненным в виде однополостного гиперо'олои -да вращения, не чувствителен к большим изменениям влажности обмолачиваемого материала. Так, например, при увеличении влажности обмолачиваемого материала в 3 раза (с 8 до ¿4 ;;) суммарная сепарация зерна молотилкой снижается в 1,073 раза (рис. 4). Объясняется это тем, что при о'ольиом пути два ае ни я хлебной массы в молотильном канале осуществляется достаточно большое количество ударных воздействий рабочими органами молотилки,по-

эяоляюцнх разрушить связи зерна с колосом и яри повышенной ¡влаж -ностя обмолачиваемого материала.

С увеличением влажности обмолачиваемого материала интенсив -ность вымолота а сепарации зерна переносятся блике к выгрузному

Рис. Сепарация зерна молотилкой в зависимости от влажности обмолачиваемого материале:

zSc- суммарная сепарация;

Si.Sg-.S}- абсолютная сепарация зерна по зонам длины барабана.

окну (рис. 4). При этом сепарация зерна первой зоной молотилки уменьшается, так как с увеличением влажности обмолачиваемого ив -териала ухудшается вымолачивающая способность. Однако при дальнейшем движении в молотильном канале хлебная масса получает вой возрастающие интенсивность и количество ударных воздействий бичами, что и приводит к разрушению связей зерна с колосом, основанное на принципе усталостной прочности, ато приводит к увеличению количества сепарируемого зерна во второй и третьей зонах. А вследствие того, что здесь интенсивность ударных воздействий бичей увеличена за счёт увеличения диаметра барабана происходит увеличение

суммарного дробления зерна (рис. 5). Однако это увеличение незначительное . —____________________________

Ввиду ухудшения выыолачиваюцей способности" при"увеличении-------__

влажности обмолачиваемого материала такге незначительно увеличи -веются недомолот и свободное зерно в соломе (рис. 5 ).

Рис. 5. Свободное зерно в соломе (С)»недомолот (Н), дробление зерна (Д) в зависимости от влажности обмолачиваемого материала.

Увеличение влажности обколачиваемого материала приводит к снижению его скорости в молотильном канале (рис. 6) и увеличению

Рис. 6. Скорость обмолачиваемого материала на выхода из молотилки и мощность,необходимая для об -молота, в зависимости от величины влажности обмолачиваемого материала.

\

времена обмолота, что тэкке способствует увеличению дробления зерна и мощности, необходимой для ооаолота.

Влияние подачи хлебной (¿зссы tía сепарирующую способность зерна молотилкой незначительное. Так, например, при увеличении подачи массы в 2,25 раза сепарация зерна скипается всего лишь в 1,1 раза (рис. 7 ).

Суммарная сепарация зерна молотилкой St^ зависимости от подачи хлебной массы на оо'мопот аппроксимируется следующей эмпи -рической зависимостью:

JU*

где: - подача хлебной ыассы на обмолот, кг/с;

^уи^,- коэффициент, учитывающий степень элияния величины подачи хлебной массы на обмолот на сепарирующую способность молотилки.

Л'-Ч^- ' <16)

где: £ - основание натуральных логарифмов;

эыПИРИЧ8СКИ0 коэффициенты: = 4,25;

/77$.» 5,494821; Ар100.

Существенное влияние нэ сепарирующую способность молотилки оказывают размеры молотильного зазора. Так, с увеличением моло -тлл-ьього зазора в 2 раза ^ с ¿0 до 4и мм) суммарная сепарация зерна молотилкой уменьшается в 1,25 раза. С увеличением молоти -льного зазора ухудшается воздействие рабочих органов молотилки

то

л

м>

0

__ / -------- ------ --------

ЛГ

Ля

?

хг/е

Рис. 7. Сепарация зерна молотилкой в зависимости от подачи хлебной кассы на обколот:

2 Я- суммарная сепарация зерна; Х^'Ду;^- абсолютная сепарация.

на обмолачиваемый материал, при зток скорость хлебной изссы в молотильном канале снижается с 6,4 до ¿,16 м/с, что приводит к увеличению плотности лльонай массы л полотильлоы канале и ухуд -иению вымолачивающей и сепарирующей способностей молотилки.

Суммарная сепарация зерна молотилкой >£<£ в зависимости от величины молотильного зазора аппроксимируется следующим эыпири -часкии выражением:

(IV)

где: § - молотильный зазор, мм;

^ - коэффициент, характеризующий степень влияния величины молотильного зазора на сепарирующую способность молотилки, мм.

■ § + Хв

Л = р т9 (13)

где: эмпирические коэффициенты: Н; = -2,25;

ГП$ = 21,7694; £¿ = 9,94.

С увеличением частоты вращения молотильного барабана увеличивается интенсивность воздействия бичей барабана по обмолачиваемой хлебной массе, что способствует улучшению вымолачивающей и сепарирующей способностей молотилки.

Суммарная сепарация зерна молотилкой £п в зависимости от частоты вращения молотильного барабана аппроксимируется следуй -щим выражением:

п

Ап (19)

где: П - частота вращения молотильного барабана, мин"1;

- коэффициент, характеризующий степень влияния частоты вращения молотильного барабана на сепарирующую способность молотилки, мин"*.

П ■*■ И п. ГГ)ц

> - С20)

где: с - основание натуральных логарифмов;

Кп',Мп~ эмпирические коэффициенты: Нп = 955=799,14. Суммарная сепарация зерна по длине молотильного барабана имеет тенденцию увеличения и аппроксимируется выражением:

где: В - основание натуральных логарифмов;

А» - рассматриваемый участок длины молотильного бараба -не, м;

Кь • <2*,; ¿1 - эмпирические коэффициенты: 2,203;. • 225,25; в 0,35.

---------Обиолот^ зерновых культур происходит, в основной, в средних

условиях уборки, когда~ влажность обмолачиваемого материала находится в диапазоне №-17 /о. Для этих условий определим сепарирую-^ щую способность молотилки в зависимости от подачи хлебной массы на обмолот, частоты вращения молотильного барабана, размеров молотильных зазоров и длины барабана по следующей формуле:

с Яъ • Я*. 'Я? ' УА. ,

л ~ 694№

После преобразования и решения уравнения (22) получим:

&

- уравнение (23) длины молотильного барабана молотильно-сепаря -рующего устройства тангенциально-аксиального типа, выполненного по форме однололостного гиперболоида вращения.

Как показали экспериментальные исследования, в начальный момент обмолота вымолачиваются крупные качественные зерне из колосьев, при дальнейшем движении обмолачиваемого материала в мо -лотильном канале вымолачиваются более нелкие зерна, которые крепче удерживаются в колосе.

Благодаря дифференцированному процессу обмолота, протекаю -щему в молотильно-сепврирующем устройстве, выполненном по форме однополостного гиперболоида вращения, имеетая возможность разделения крупного и качественного зерна ох мелкого и щуплого.

Для молотильно-сепарирувщего устройства тангенцнвльно-аксиа-льного типа, выполненного по форме однополостного гиперболоида вращения, закон убывания наосы зерна можно представить в следующем виде: ^

где Яц, - суммарная сепарация зерна по длине молотильного ба рабана.

«¡ли

=№%-{<-—' (25)

где: В - основание натуральных логарифмов;

^ - рассматриваемый участок длины молотильного барабана, м;

- эмпиричаокие коэффициенты. Уравнение (25) позволяет определить количество потерь зарнэ с учетом основных факторов, влияющих на показатели процесса об -молота.

Дробление зерна уборочными машинами обуславливает снижение валовых сборов зерне, ухудшает хлебопекарные, посевные и продук -гивяыэ качества.

Наиболее эффективным методом снижения дробления зерна является дифференцированный обмолот.

Абсолютное дробление зерна по длина молотильного барабана меняется от 0,032 до 1,01 # (рис. 8 ). Суммарное дробление зерна за молотилкой составляет 0,181 что значительно ниже, чем при эбмолоте молотилками зерноуборочных комбайнов Нива, Колос и Дон. Объясняется это тем, что хлебная массе обмолачивается дифферен -щров8нно, перемещаясь в молотильном канале по винто-спиральной ?раектории от загрузочного окна к выгрузному с постоянно возрас -■ающей интенсивностью ударных воздействий бичей барабана. При алой интенсивности ударных воздействий бичей барабана. При ма -ой интенсивности ударных воздействий бичей по обмолачиваемому атериалу вымолачиваются спелые и крупные зерна, практически не овреждаяоь. При дальнейшем движении обмолачиваемого материала в

а

молотильном канале вымолачиваются зерна с возрастающей силой связи зерна с колосом С щуплые и недозревшие). С росток длины барабана абсолютная сепарация зерна молотилкой падает (рис. 8).

«.'А

49 0,6

«3

О.

т

V

ПГ

V Зош

старании

О*

ПК

0.9

Рис. 8. Абсолютное (I) и суммарное (2) дробление зерна молотилкой по длине барабана.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что молотильный барабан тангенциально-аксиального молотильно-сепарирую-щего устройства работает равномерно, среднее значение крутящего момента на его валу, постоянно в пределах опыта, а пиковая - не имеет больших всплесков.

В пятом разделе "Инженерная методика расчёта параметров мо-лотильно-аепарирующего устройства тангенциально-аксиального типа, выполненного по форме однопопостного гиперболоида вращения" опи -сывается последовательность технологического расчета длины молотильного барабана, радиуса молотильного барабана и деки, угол атаки бичей по обмолачиваемой хлебной масса, частоты вращения молотильного барабана, а также сепарация зерна по длине молотильного барабана, его засоренности и мощности, необходимой для вы -

полнения технологического процесса обмолота.

Разработанная инженерная методика расчета передана а ГСКБ по машинам для уборки зерновых культур и самоходным шасси (г. Таган -рог) и в СПИ Краснодарагропромспецпроект (г.Краснодар), в также использована при разработке и изготовлении молотильно-сепарирующе-го устройства для стационарного комплекса обмолота семенников трав колхоза По заветам Ильича ¿Некого района Краснодарского края.

В шестом разделе "Экономические показатели" приведена эффек -тивность экспериментального комбайна при сравнении с серийно-выпу-скаемой базовой машиной. Для расчета экономической эффективности от использования зерноуборочного комбайна с тангенциально-аксиальным молотильно-сепарирующим устройством, выполненным по форме од -нополостного гиперболоида вращения, в народном хозяйстве по срав -нению с базовой моделью (серийно выпускаемым зерноуборочным ком -бэйном) приняли пропускную способность, полученную в результате хозяйственных испытаний полевой машины на полях ОПА Базовое науч -ао-производотвенного объединения Дон на обмолоте озимой пшеницы оорта Донская полукарликовая.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДУ

1. Дифференцированный обмолот хлебной массы позволяет полу -чить высокие качественные и энергетические показатели. По мере продвижения обмолачиваемого материала в молотильном канале возрастает интенсивность ударных воздействий бичами барабана.

2. Экспериментальными исследованиями установлено, что в ре -зультате дифференцированного обмолота на меньших окружных скоростях вымолачиваются более крупные и спелые зерна, на больших - щуплые и сырые.

3. Дифференцированный обмолот позволяет произвести фракционный отбор вымолоченного зерна (семенное и фуражное).

4. Угол атаки ударной поверхности бичей барабана, расположвн-"нкхг по образующим-однополостного гиперболоида вращения, уменьша -ется с увеличением длины молотильного барабана, что приводит "к .укеньшенив угла подъема винти-спйралыюй линии траектории обмолачиваемого ьэтериала по мэре продвижения от загрузочного окна к выгрузному.

5. Большее значение угла винто-спиральной линии траектории обмолачиваемого материала в зоне подачи массы способствует обеспечению аксиального перемещения обмолачиваемого материала за один оборот вокруг барабана на ширину подачи. Уменьшение угла подъема винто-спиральной траектории о5молачиваемого материала а зоне оепа-рации способствует увеличению времени его пребывания в молотильном канале и интенсификации сепарирующей способности молотилки.

6. Скорость потока хлебной массы увеличивается по мере про -движения её от загрузочного окна к выгрузному, что способствует увеличению решетки, образованной стеблями обмолачиваемой культура активизации вымолота и сепарации зерна и достигается эффект тонкослойного обмолота.

7. Дифференцированный обмолот обеспечивает снижение перебива-емости стеблей и засоренности зерна, сепарируемого молотилкой за счет равномерно возрастающей интенсивности обмолота. Засоренность зерна при дифферэнцированном обмолоте в роторных комбайнах нахо -дится на уровне с результатами классического обмолота.

8. Дробление зерна возрастает по длине молотильного барабане и при увеличении влажности обмолачиваемого .материала, а то время как суммарное дробление зерна остается в 8...10 раз ниже в сравне -нии с серийно выпускаемым зерноуборочным комбайном СК-5 Нива.

9. Технологический процесс обмолота молотильно-сепврирующам устройством тангенциапвно-аксиального типа, выполненный а виде од -

нополостного гиперболоида вращения, не цувствителен к большим из -менениям влажности обмолачиваемого материала. При движении хлебной массы в молотильном канале осуществляется достаточно большое количество ударных воздействий рабочими органами молотилки, позволяв -щих разрушить связи зерна с колосом и яри повышенной влажности обмолачиваемого материала.

10. Разработанная инженерная методика расчета конструктивных и технологических параметров иолотильно-оепарирующего устройства тангенциально-аксиального типе, выполненное4 по форме однополост -ного гиперболоида вращения, позволяет совратить время на проектные работы.

11. Экономическая эффективность по приведенным затратам от использования одного зерноуборочного комбайна о тангенциально аксиальным модотильно-сепарирующим устройством в народном хозяйстве составит 4925 рублей в год, что с учетом годового выпуска ма -шин соотавит 246,256 млн.рублей по ценам 1992 г.

Основные материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Зайцев A.A., Зайцеве Н.В., Ярмашел D.H. Выполнение колоти -льного барабана с декой в виде одноподостного гиперболоида вращения в схеме роторного комбайна //Проектирование сельскохозяйствен -ных машин и агрегатов для кормопроизводства с элементами CAttP: Ыежвуз. об. /РИСХИ. - Ростов н/Д, 1987. - С. 67-71.

2. Зайцев A.A., Зайцева Н.В., Ярмашев D.H. Угол входа хлеб -

ной массы в молотильно-сепарирующае устройство //Механизация

и автоматизация сельскохозяйственного производства: иежвуз. об. / РИСИ1. - Ростов н/Д, 1988. - С. 41-45.

____ Зайцев A.A., Зайцеве Н.В. Бункер для обора невеянного вороха в зарноуоорочноы комбайне. Авт. овид. * I56I89I, кл. AOI Р 12/60. 1990.

4. иаслов Г.Г., Зайцев A.A., Потеряев A.A., Зайцева Н.В. Копер. Авт. свид. № 1448224, кл. 101 F 12/00. 1988