автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка конструкции малогабаритной ротационной косилки для скашивания различных видов кормовых культур на малоконтурном участке



ГОСУДАРСТВЕННАЯ КОМИССИЯ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР ПО ПРОДОВОЛЬСТВИЮ И ЗАКУПКАМ

АЗЕРБАЙДЖАНСКАЯ ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА> СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. С. АГАМАЛИОГЛЫ

На кранах рукописи

ИСМАИЛОВ АХМЕД МАМЕД оглы

УДК 631.352.2.

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ МАЛОГАБАРИТНОЙ РОТАЦИОННОЙ КОСИЛКИ ДЛЯ СКАШИВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР НА МАЛОКОНТУРНОМ УЧАСТКЕ

05.20.01 — механизация сельскохозяйственного производства

АВТО Р Р. Ф Г Р А Г

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Гянджа — 1992

Работа выполнена в Азербайджанской сельскохозяйственном академии (Азерб. СХА).

доктор технических наук Б. М. БАГИРОВ, кандидат технических наук, ст. и. с. Г. Ю. КУЛИЕВ

Ведущая организация Азербайджанский научно-исследовательский институт кормов, лугоз и пастбищ.

на : .. , . 120.43.01 по присуждению

ученой степени кандидата технических наук в Азербайджанской ордена «Знак Почета» сельскохозяйственной академии им. С. Агамалиоглы, по адресу: 374700, Азербайджанская Республика, г. Гянджа, ул. Азизбе-кова, 262

С диссертацией можно ознакомиться н библиотеке академии.

Научный руководитель:

доктор технических наук, проф. X. Г- КУРБАНОВ

Научный консультант: кандидат технических наук, доцент А. А. БАГИЕВ Официальные оппоненты:

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного совета, к. т. п., доцеят

Р. И. РУСТАМОВ

J ВВЕДЕНИЕ

^тдел _ Работа посвящена обосновании технологии и конструкции рабо-2£Е££2М22фгаков малогабаритно» ротационной косилки для скапшванля бесподпсркого среза различнее видов кормовых культур на малояон-TjrpuoM участка.

По результата!,; исследований малогабаритной ротационной зео— силки предложен оптимальный четырахнековой вариант с шириной захвата 120 см, (авторское езидетальегь К 848330)о

"•мшеденц результаты теоретических и экспзрпсентальных исследований: обоснован технологические, конструктивные и кинека-тичоекг.а параметры для бзеподпор.чого среза растений ротационной косилкой; определены агротехнические и энергетические показатели предложенной косилки.

При работа с ротационной косилкой на мллоконтуряом участка в четырехво-.евом варианте с увеличением скорости движения агрегата (с трактором T-34-KI4) с 1,77 по 5,IG км/ч при ширине захвата 130 см относительно ручной косьбы соответственно 'годовая экономия прямых эксплуатационных затрат ы годовая экономия по приведенным затратам составляет с 182 по 1187 руб и с 141 ко 1138 руб.

Автор запдаает:

- обоснование перспективной технология а кинематических пара-мэтров для бесподпорного среза растений ротационной косилкой;

- результаты экспериментальных исследований, т.е. агротехнкче-склэ и энергетические показатели ротационной косилкп при работе режущего аппарата с различили количеством ножей и при скашивании различных видов золеной массы;

- выбор оптимального варианта режущего аппарата ротационной косилки;

- экономическую эффективность ротационной косилки.

Общая характеристика работы

Актуальность .темы. Для эффективного использования малсксн-турного участка огромное значение имеет применение малой механизации. Актуальность проблема создания средства малой механизации в СССР объясняется том, что применять традиционную высокопроизводительную сельскохозяйственную технику на малоконтурных, холмистых, горных, лесных, в садах и прочих залеяшых землях яо представляется возможным. Из-за отсутствия малогабаритной тех-

ники и нехватки рабочих рук эти за:,им (а их около 90 млн га) становятся "бросовыми"-или превращаются в "целину".

В решении этой задачи большое значение имеет разработка конструкции малогабаритной ротационной косилки, предназначенной для кошения трав на малоконтурных, горних, а такие междурядиях участков в зонах Азербайджанской ССР.

Цель и ззддчи доследований. Целью и .адачой донной исследовательской работы является конструктивная разработка малогабаритной ротационной косилки, теоретическое обоснование его основных и оптимальных параметров для кошения трав, а также экспериментальное определение следующих параметров (при различном количестве ножей рабочего аппарата, на различных фонах и на различных скоростных режимах):

- агротехнических показателей;

- энергетических показателей;

- экономических показателей.

Обоснование экономически оптимального варианта кошения травы на различных,фонах.

Объектом исследований являлась малогабаритная четирехнодевая ротационная косилка с шириной•захвата 130 см для бесподпорного среза различных ввдов кормов на малоконтуркых участках, в меэду-рядиях, садах и в горных условиях.

Научная новизну. Аналитическое обоснование перспективной технологии конструктируемой малогабаритной ротационной косилки для бесподпорного скашивания трав в условиях малоконтурных участков, прежде всего, теоретическая разработка некоторых еще недостаточно исследуемых вопросов, в том числе: теоретическое обоснование производительности, скорости резания, траектории движения серповидного-ножа ротационного аппарата, угловой скорости ножа исходя из условия резания и факторов, влияэдих па усилие резания и пр.

' Практически установлено, что нри работе малогабаритной ротационной косилки с четырьмя ножами значение потребляемой мощности, ■„дельной энергозатраты, а также других энергетических показателей минимальны относительно при работе о двумя и тремя ножами, и значение экономических показателей наоборот.

Ира, ктичо ска я не н ¡гость. Результаты исследований малогабаритной ротационной косилки рассмотрены и одобрены ЛТС МСХ Aoeprt.CCP и рекомендованы к шадринию моханизггдаи кормопроизводства (протокол № 7 от 18 ноября 1982 г.).

Апробация. Основные результаты диссертационной работы и es отделыша раздели доложены и обсузданы на конференциях в Азербайджанском сельскохозяйственном институте (1981,1982,1983,1984, 1985,1986,1987,1983,1989 г.г.).

Область применения. ¡¿Малогабаритные ротациопнич косилки могут быть применены при скашивании корковых культур на малоконтурных участках и на участках селекционных станций и пр.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и приложения. Список использованной литературы включает 91 найма кований. Работа изложена на 133 страницах основного текста, включая 12 таблиц и 34 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Изложено краткое обоснование направления н темы диссертационной работы.

Глав^ I. Рассмотрено состояние вопроса в области механизации сенокошения, в том числа малой механизации для скапива;ля на малоконтурном участке.

Приведены критические анализы по конструкциям существующих машин, приспособлений п рабочих органов, предназначенных для скашивания сена в кермоприготовленнях.

Большой тослад в разработку теоретических основ п практику внэдрзния машин специального назначения для скашивания кормовых культур на различных фонах внесли советские ученые-исследователи: И.С.Кувшшов, Ю.В.Гравчзнко, Т.Т.Кусов, В.И.Гуторов, И.Ю.Айходаа-ев, М.Р.Тагиев, А.Н.Сердзчный, В.Я.Коляюс, Н.Е.Резник, С.Ефимов, В.И.Фомин, Ю.Ф.Новиков, В.П.Горячкш, Е.М.Гутьяр, И.Ф.Василенко, А.П.Крамарвнко, Н.И.Дроздов, М.В.Сабликов, Е.С.Босой, В.И.Новиков, А.Н.Кутков, Б.Г.Турбин, А.Б.Лурье, В.И.Сушков, Г.В.Соболев, Г.М.Мамедов, А.Мплляр, Я.С.Миронюн, А.О.Мухин, В.Н.Андропов, A.A. Лисеннов, А.К.Поаарсюий, Б.Атабаев, В.И.Суико, Л.Б.Левексон, C.B. Малышков, А.А.Каминков, И.С„Пискунов и др.

Глава 2. Дяя определения перспективной технологии конструк-тируемой малогабаритной ротационной косилки бесподпорного скашй-вания кормовых культур в условиях малокоптурных участков, прозде всего, необходима теоретачоская разработка некоторых основных еще недостаточно исследованных вопросов, в том числе: теоретическое обоснование производительности, траектория движения нона, скорость резапия растений, угловая скорость ножа исходя из уело-

вю критической скорости резания, фактороз, влияющих на условия резания и пр.

Теории режущих аппаратов обичкых косилок разработаны достаточно основательно. Теория реггущего аппарата предлагаемой установки отличается от существующих новизной принципа, технологии скашивания и образования валков. Площадь среза ротационной косилки зависит от диакотра рокущего аппарата, скорости и окружной скорости диска (аштарата).

Производительность ротационной косилки определяется по форму®

^¿-г-^Лс/з, О

где - число покой на дпоко, шт.; скорость резания, м/с; п - подача :/лссы, к;

коэффициент использования рабочего времени; у?- коэффициент использования ширины захвата.

Таким образом, получили аналитическую зависимость производительности косилки от технологических, конструктивных и эксплуатационных параметров.

_^а_октор1Ш .двидвкия .нода ротационного аппарата.

В процессе работа ротационного режущего аппарата для бас-подпорного среза растений нож совершает одновременно поступательное и вращательное движение. Реяущий аппарат с четырьмя серпообразными лезвиями укреплен на горизонтальном диска, вращающемся вокруг вертикальной оси против часовой стрелки.

Бо время работы ротационного режущего аппарата лезвия ножа вращаются в горизонтальной плоскости, а таыина перемещается поступательно справа нялево_в направлении оси Х- (рис. 3). Каждая

точка лезвия при этом алойном движении описывает циклоиду (тра-хоиду).

Пришлая всю длину лезвия 0,0', за активный элемент ножа, получим площадку, ограниченную двумя траховдами I, со срезанными растениями, а соседний нож срезает растения на площадке ограниченной трахоидами П.

Уравнения движоняя для точки а' (рис. I) взрашш лезвия кожа (за начальное положение ого примем отрезок а'а. по оси ОУ ):

к см Л (2)

где % - скорость перемещения аппарата по полю, м/с; - угловая скорость ножа, с , /2- радиус ножа (равшй1. о а' )„ м; I - продолжительность работы, с.

При пересечении лезвия (а'О;') первого ножа продольной оои агрегата, т.е. ох , диск совершает поворот против часовой стрелки на угол в момент времени I : ^ ■

отсвда •

Подставляя значения 6 и в уравнение (2) получим

и. ~а ^^

Уравнение движения точки ъ соседнего с первш лезвием нояа:

где /3 - угол меаду первым и вторым лезвием, отсчитываемый по

направлении вращения диска. Чтобы лезвие второго нона пересекло продольную ось агрегата, диск должен совершить поворот на угол ¿у/ ,

^¿'»^-^Я-уЗ = з, отсюда ( (

Подставляя значение & и ь)1 в уравнение (4), получим

1 Уг 'О. <5>

Равенства (2) и (4) уравнения трахоиды в параметрической форме.

Крайне нижние точки лезвий (У, и //с радиусом 2 описывают такие же кривые (заштрихованная область на рис. I (# и ¿¡) а является площадкой поля, которая перекрывается лезвиями дважды за

один оборот диока.

При работе режущего аппарата (рис. I), имеющие площадки (а^сДа]) перекрываются лезвиями дважды.

Для нашего олучая нескошаиной площадки не будет, т.е. хг -2.. (6)

где /1 - захват одного ложа.

Подотавляя значения ха. и в равенстп (6), определяем угловую скорость ^ ножа.

£ А. , " ' '

"—¡Г/**■-/). (7)

Если на диске укрепить четыре ложа, то они образуют прямой угол, а угол ,

Из охош (рио, I) видно, что рабочий ход дискового ножа теоретически равен 162°, а ва остальной части окружности нож не встречает сопротивления,

Ю.Ф.Новиковым установлено, что при работе лезвия по всей своей длине отношение линейной скорости ножа ) к передвижной скорости мапшш ) не должно быть меньше II м/с, т.е.

А для нашего условия при скорости движения машин #м/с и линейной (окружной) скорости ножа У~« = м/с ) тогда

отсвда (В)

Полученное неравенство обеспечивает устойчивое кошение трав при указанном'отношении скоростей.

Исходя из зависимости (8), нами определено число оборотов рабочего диска (/О. Известно, что окружная скорость определяется так:

^ зо '

30 3 7г

Памп било установлено, что Л ? 13,2 и % = 1,43 м/с, тогда •

/г-Ц-где радиус рикущого аппарата.. = 0,6 м.

Тогда чаотота вращения аппарата /I =>ЗХ>0 ми н~г

Ю.Ф.Новиковым установлено, что при басподпорном кошании трав окружная окорость ножа находится в предела 8...40 м/о. Для нашего случая получено % = 13,2 м/о, которое обеспечивает нормальное кошениэ трав.

Скорость резанад растений. При скашивании трав в процессе резания скорость ножа имеет большое значение, так как о увеличением линейной скорооти ножа сила для резания травяной массы уменьшается и получается чистый срез сена. Скорость резания режущего 8ппара?а в зоне резания сана складызаетоя из двух скоростей (В.П.Горячкин): вращательной скорости лезвия ножа и поступательной скорости & , так например,

с 9)

Для определения абсолютной скорости % необходимо определить уравнение движения крайних точек режущей кромки лезвия в параметрическом виде, используя рис. 2, координаты точки Л, определяются уравнением.

Лхл ~ +-/?- зт (ы1

\ -и) <10>

Для тощей В, будем пизть

Рис. а

= й 3('п 0)1

(И)

где к) - угловая скорость ножа,

Й. - радиус наружной точки режущей кромки нона, и; 2- радиус внутренней точки режущей кромки ножа, м; V - центральный угол между радиусами О* и ; I- продолжительность поворота ножа, с. Уравнение движения крайних точек Р и £ второго лезвия будет иметь вид;

^Я-г+г-лЬ^-х)

чг - г ш(^-я)..

= + и-я) ■

• (13)

Используя вышеуказанные уравнения (10, II, 12 в 13), координаты точек для' определения абсолютной скорости точки на каждой оси координат возьмем первой производной по времени 6 от соответствующей координаты точка (по Пискунову Н.С.) %-*-$ »

получем „г ¿¡/м

Следовательно, для точке

ч-тлят. <и> ■

Найдем производную

Следовательно, получим

= %+ч)

тогда

= ы) - ч)* соъг(иЛ

-Да (^^у.^.,)

Посла преобразования значения (^т)* и ^^^^подставляем в выражение (14) для определения абсолютной скорости резания ножа в точке А , т.е. •

Аналогично место найти абсолютные скорости для «точек ¿J, В „ F i Е . -„

K-

% = %ta>rnu/¿* z'ur ;

CSS> (17)

vm R,- радиус иоаа от точка V, т.о. Й,

Согласно выракеншш 15, 16 а I? проводим расчет рассиогрэп-пого тала ротационного аппарата (pao, 2). Тогда

ггрз поворота пока от 0o до 210е против чассноЗ стрзякн„ -г-а» £0° угла позорота пеза поаадеэ? ка яродольнув огь тракторного агрэгата.

Используя дашшз таорзтшзсксго расчета, поотрвш гргфгз (ркс. 3) изменения скорости равания лазапя йена а wzsazj и //) п завпояиостз от угла козерога в пределах О,

Рис• 3.

Из графика видно, что минамашшэ знача юза скоростей резаная з точках 4 а /V соотзотсязуют угл# поворота nasa в предала 150°.,,160°, а в точна йслучзпо наоборот.

Используя дашыо тоорзтдчзского расчета, согласно формула 15,16 з 17, построим график (рис. 4) пзиэеэшш схсрозтэ рзганил при различных углах поворота ногл в зависимости от различна; то-

чек лезвия ножа (.Л , ^и £ ).

Рис, 4,

. Из графика видно, что вно зависимости от угла поворота серповидного ножа от 0° до 180°, почти одинакова скорости розашш, которые соответствуют пределу'31...37 см дуги ноаа от начала точки А ,

При выполнении технологического процесса скашивания растения скорость резания (в точке В ) '¿а должна быть больше пли равна технологической скорооти , т.е.

« % zu>wtui + гки)*\ ' (20)

Таким образом, нами были определены значения скоростей, при которых происходит срозашю растений бзсподпора.

Определение угловой скорости ложа исходя из условий критической скорости розашш п факторов, влияющих на условия розания.

• Для горизонтально движущегося ротационного режущего аппарата кинетическая энергия по перерезанию растительной массы одни.! новом до и посла перерезания выражается так:

: (21)

, (22)

где /п. - масса всей системы ротацие того рояущого аппарата; %, - поступательная скорость машиш;

момент инерции несущего диска, натай и приведенной маосы ристания;

и и>, - угловая скорость пока до и посла перерезания стебля

( 'Щ .> (¿,_ )•

За перпод ¿¿-¡-г - ¿/ изменение кинетической энергии определяется так:

= (23)

Элементарную работу, затраченную на этом же перподо л^ , могло вира зпть так:

Г

4= А] ш

где - момент "рззашш растительной массы;

приращение угла поворота нова от % до (/> , Согласно закону сохранения г'.охашпеской энергии правые части формул (23 п 24) равны, т.е.

(2Б)

За глрг.сдл/ разность угловой скорости Ц

приятая " , тогда

, <• >г

-~-Х(ш-Ли1 +Д1>)*) = у Левую п правую части отого вирзяешя, рпядолип па /}/ , п, взяв продал при а/—о (прп скорости погл 10,01 с/о п диаметр стеблей с( = 1...4 км; л/ = 0,05 с) поело пн7вгр!гровагош указанного шраганея» буда» ккзть КЕ${<)рэ1гцшм&пов ургшвоппо

еИ ' 3* (26)

Как скатано В.П.Горлчг.пигм, порзод розангл р'зотп'голъвой глесп прп-¡шгязтея постоянной и по зависят от угла полорога .

Рзезя урззпзппо (26), скрэдалгпм

где Рр^- усилпз резаапл, Н;

/? - раяиуо нога, м. В свои очерздь момент розанпя могло спрздолить по формула С.В.Мельникова

гд® ср - линейное давление, Д/м;

¿х£>« загруженный участок лззвия ножа, ы; $ - радиус диета с ножама, щ Г- угол скольжения; У- коэффициент скользящего резания. Несшая ста разания шкет быть найдена из выражения (27)

(23)

Угловая скорость ножа получается в таком ввде

6)-

гдз К - количество растений,

Дся оценки качественной характеристики ротационного рояущо-ге ermapafa рассмотрим требования к факторы, влаяздиз на усилия

Усюия резания растительной шссы зазасит от ьеогях факторов t т скорости двкшняя ( и) tum '¡I ); от угла наклона ножа U , ji'ix. загочет лззвия ß , профиля кривизнн ножа / и товдшш лзе-взя Г от .влааиозти ц физнхо-кахашкаскня евойегв ораванной Bffisesa 5 сг плотности и количества раотзаай в I ъ? т ; садов рзстеяМ J 5 оу профиля аовзрхнеота поля S ; от иацразлэиая ро-еашя относительно наклона растзшя f ; os доаорзтазго а крг-дшакото уклона полой ц> и т.д.

йуккцаозальну» зависимость силы разашш указанных Екзшнаг факгореэ ыокао гапксаа в слэдрздзы вида

% ~/(*>.%.*, К J. Sf, ?).

Репшш) возшшадаж всироаов и будет аоозвдеш акслерливн-таЕЬЕая чазгь настоящей работы.

Првзадага методика акспаркмактаяыш: иоолздогагай. Е 32Д2Ч2 яолоекх эясЕзримзкгов входила: изученЕз агротзхначооках покаеагеязй малогабаритной ротационной косилки; иолэдованаа энер-гзетчздаскх пэхазаяэлзй пр2 огапшзанаа различных культур (хвцориы, луга и зеланой кассы кукуруза) на раглачннх рагтшх nps скорости дзЕаэшщ arparasa Ie?7.,.5,I6 ки/ч у.б.

е) коошка о двумя вотт прн шршз захвата Д, =220 са; ß3 «120 см и Д, »ISO sm;

б) козшка о spsssa. поасазш ßs eiiocaj ߣ =120 см и 4 «230 си;

в) жозияяа о четырьмя коааш ¿1=110 см; Вг =220 си п /3,=230 ом. А так же определена эконошгаэская еффективнооть.

9

. Агротехнически показатели были изучены согласно OCTj 70.8.274, а онергетЕчаскйэ показатели OCT I0.22.8S,

Тепзометряроваииэ выполнялось аппаратурой ЗМА-П, установленной на тензолабораториц ПТЛ-I на база ГАЗ-51.

Экоперяменталыша исследования проводили на учаотках АзНИХИ и молочного совхоза Ханларского района в 1984 и 1985 г.г.

Принципиальная охота предогавляот собой г.ооплку (рпо. б), тлеющую "IT обрзззую раму, на порхнем плеча которой установязн цилиндрический (2) и конический редукторы (4), которые меаду ообой соединяется о ксрдэннш валом (3), а конический редуктор о карданной передачей (5) соединяется о дисковым рабочим органом.

Рис. 5. Принципиальная схема ротационной косилки Диск установлен на осз (7) подшипника, ось фзксБруатоя сверху гайкой или шплинтом. Кратка (8) по центру икает пртаарэшшй внотуп для ооадшзошгя о карданной передачей (5). Кратка соединяется о' диском болтовым ссоданзнкзм. Ннтазе плечо рами выполнено в вцдо салазки и о двух сторон пкзз* закрэпгзкша па них копирупдяз микрорельеф карточка. Серпообразные лазвия (9) закреплены к диску двумя болтами (10). На мзота закрепления лезвия на диске к/.оетоя дез отверстия (10), из них один круглнй, а дагоо отверстие четырехугольной формы. При помощи этого отвэрстая моако изменить поло-

¡3

Q

кенне (ширина захвата 110,120 и 130 см).

Глава 4» Результаты опытов по измерению агротехнических показателей ротационной косилки показали, чтс при скашивании люцзрпы, луга к Езлекой масса кукурузы ввдно, что максимальное значение б процэнтах нояаглостн получены в участке люцерны, т.о. в пределах 28с.3102 g нри скашивании кукурузы получено'5,8 %<,

Пра скашивании люцерны? кукурузы и луга сроднее квадротиче-оксе отношение ао высота среза соответственно составляет 0,39;

2,24 и IД8 см, а коэффициент вариации соответственно - 12,66; 52,46 е 41,84 %, Из этих данных видно, что качественный ере s массы шлучэн яра скашивании люцерны. Это подтверждает, что минимальное еначениз нзрезашшк растений получзко в участке лщернн, что ссс-чйъллвч скола 3,69 % к уроксю. к при схишивании кукурузы в луга ш-Рэеешше растения соответственно составляют 8 Д и 6,31 % к урегааэ.

Результаты знзргатичзскнх показателей при скашивании люцерну роъ-ациензим коса-тачным агрегатом внесены в таблицу I,

Из таблицы Ï видно, что прп работе ротационной косилки с двумя, « 'громя и четырьмя ракущими нонами с увеличением скорости даи-жзгшя а 1„77 rq 5,16 хм/ч, при различной ширина захвата (110,120 п 133 см) кссилка, соответственно увеличивается значение потребляемой мощности косилки и рзяущзго ножа, а уделыае энергозатраты ушкьщамея в онрвдзйзншх пределах, а потом постепенно возрастай-!. Ерз внргнз захвата, напршар, 220 см; 120 см и 130 ем при одной и vol аз скорости дваазниз агрегата (т.е. 3,97 вд/ч), потребляемая мощность косилке у даухиожзвого варианта соответствующих шарило &arsaте га 93; 84,2 ы 73,8 % бодыяэ, чом при работа в варианта с чзтырькя рзлугцкки ножзш. Это объясняется тем, что при работе ко-сшгкв о деуш ногами подача таенной кассы больше, чем при скакала агз v четырьмя нзжв.

Иоазлъзуя дак:шз Егбляц« I, построим график (рис. 6). Из гра-фххз (рао. 6) видно, что при скашивании люцерны с увеличением ш-ржы захвата косилки (110,120 и 130 см) и при одни и тех se скоростях двилсения агрзгата потребляемая мощность косилки увеличивается. Макояьалько^ злачекиэ потребляемой ыозщости во всей ширив захвата вооаавя волучано при работе с двумя ногами, а машшльвое значэшю кх получаю ери работе с чоткрьш ноиаш.

Во всвЁ ширине захвата максимальное значение получено при скорости 5,26 вд/ч, а минимальное значение показателей получзно прп скорости 1,77 îQâ/ч, Результаты энергетических показателей при ска-

Результаты энергетических показателей при скашивании лщерны при различных вариантах ротационной косилки

к/л

Показатели

сирина захвата, см ширина захвата, см 4 = НО Д, = 120

лирида захвата, см 130

Скорость двигзнЕя агрегата, км/ч

1,77 3,97 5,16 1,77 3,97 5,16 1,77 3,97 5,16

Косилка с двум ножами

I.Потребляемая могцноеть косилки (/V/,), кВт 1,58 2,91 4,21 1,90 3,50 5,00 2,16 3,92 5,47 .

2.Потозбляемая мощность розу цз го нога (/К ), кВт 1,50 2,77 4,0 1,83 3,33 4,75 2,05 3,73 5,20

З.Удельыа эаепгозатраты на Зззичзскуз единицу наработки ) ^ 8,12 6,66 7,42 8,94 7,35 8,07 9,39 7,59 8,15

Косилка с тремя нонами

Х.Потпзблязмая мощность косялкк (Ж,), кВт 1,44 2,26 31 1,73 2,71 4,50 1,98 3,14 4,98

2.Потоабляешя мощность везущего нога ( М>)» кВт" 1,37 2,15 3,55 1,64 2,58 4,28 1,88 2,98 4,73

З.Удзлвыда энергозатраты на физическую единицу Нара-ООТКИ ( Л, } 7,39 5,18 6,57 8,14 5,70 7,26 8,60 6,10 7,42

Косилка с четырьмя ногами

I.Потребляемая мощность косилки (/К), кВт 1,32 2Р46 2,09 1,62 1,90 2,80 1,82 2,18 3 г 25

2.По1'рзб/шэ:,ак мощность рз-:хущзго нога (), кВт 1925 1,39 1,99 1,54 1,81 2,66 1,73 2,0? 3,09

З.Удалышв энергозатраты на фаз.ад.наработки 6,7В 3,34 3,68 7,62 3,93 4,52 7,31 4,22 4,04

м

о

шивашш луга внесены в таблицу 2,

иожшдои

». з-мя шксми —k-tAñ ксашж?

Peo, 6, Изкзнонвз потребляемой мощнооти косшгкв 123

■ различных скоростях движения агрегата в зависимости от щиршщ еахвата при скашивании лвдорш

.Из таблидц 2 видно, что при одних и тех г.з скоростях с увеличением ширины захвага дотраблязкая мощность косилка а потребляемая мощность рекуи^го ясяа увеличивается.

Есди сравнить значанаа удельной энаргозатраты (согласпо табл. I « 2) при ¡¡©рана захвата косилка, например, 130 см вадпо, что'о увзлпчанизц скорости дагшшря с î„77 км/ч по 5,16 км/ч при скашивании луга соответственно на 61,3..,36,1 % большэ, чем при ск^лншщш ЛЕцергщ, Такая же закономерность наблюдается при ширине лахвата хсооплки в 120 в 130 см. Это объясняется том, что плотность и густота травостоя луга больше, чем язцерш.

Используя дашша таблицы 2, нострошш график (peo.7), Из графика (рис. 7) видно, ч.о при одной и той ке сирина захвата на скорости 5,16 км/ч значение показателей при различном количество ножей получено максимальное, относительно скорости движения

Результаты энергетических показателей при скашивании луга при различных вариантах ротационной косилки

Ш п/п

Показатели

ширина захвата, он ширина захвата, см 4 = НО вх = 120

ширина захвата, см 3, = 130

Скорость движения агрегата, ил/ч

1,77 3,97 5,16 1,77 3,97 5,16 1,77 3,37 5,16

Косилка с двумя ножами

2,49 4,08 5,78 3,10 4,4? 6,24 3,31 5,08 6,59

2,37 3,88 5,49 2,35 4,25 5,93 3,15 4,83 6,26

13,1 9,27 10,10 14,76 9,31 10,06 14,39 9,77 9,84

Косилка о тремя ножами

2,45 3,97 5,12 2,50 4,31 5,78 .2,54 4,64 6,01

!- • 2,33 3,77 I- 4,87 2,38 4,10 "5,49 2,41 4,41 5,71

12,89 9,00 8,98 11,9 8,98 9,32 11,04 8,98 8,97

Косилка с четырьмя ножами

2,43 3,12 5,00 2,51 3,63 5,42 2,54 3,71 5,90

2,31 2,97 4,75 2,39 3,45 5,15 2,41 3,53 5,61

12,79 7,09 8,77 11,95 7,56 8,74 11,04 7,13 8,80

1.Потребляемая мощность косилки (ЛЬ ), КьГ

2.Еотрвблявмая мощность режущего ножа (/К), кВт

3.Удельные энергозатраты на Физическую единицу наработки Ы„ ) *Вт

1.Потребляемая мощность косилки (М,), кВт

2.Потребляемая мощность режуща го ножа (л/» ), кВт

3.Удельные энергозатраты 'на фа зическую единицу наработки

ги

1.Потребляемая мощность косилки (. М,), кВт

2.Потребляемая мощность режущего ножа (), кВт

3.Удвлышв энергозатраты на физическую единицу наработки Ыу

?а

It77 км/ч«

Результаты энергетических показателей косилки при окашивании кукурузы внесены в таблицу 3.

■ й-мя ноаени

» j-m55 кошсвмм в™— ШЯШММ

Рис. 7. Изменение потребляемой мощности косилки на

различных скороотях движения агрегата в зависимости от ашринн захвата при скашивании луга

Из таблицы 3 видно, что характер изменения энергетических пожавзтелай косилка при скашивании кукурузы в зависимости от око-роста двшшнм агрегата, на различной ширине захвата косилки и на различных Еоянчзстаах ноазй получены и при окаиивапли люцерны и луга. Однако зкачаниэ энергетических показателей при скашивании кукуруза относительно больше, чем при скашивании люцерны и луга. Это объясняется тем, что при скашивании зеленой массы кукурузы требуется большая потребляемая мощность, т.е. при скорости 3,97 т/ч. в двух и четырехножевом варианте соответственно на 49 и 97 % больше, чем при скашивании люцерны, в на 15 и 16 % больше, чем пря скашивании луга.

Иопользуя дашшё таблицы 3, поотроили график (рис. 8),

Таблица 3

Результата энергетических показателей при скашивании кукурузы при различных вариантах ротационной косилки

Показатели

п/п

1.Потребляемая мощность косилки {л'л ), кВт

2.Потоабляемая мощность режущего жгла ( Л*), кВт

3.Удельяла энергозатраты на физическую единицу наработка

( Л ),

О

1.Потребляемая мощность косилки (Мг), кВт

2.Потребляемая мощность режущего ножа С М,), кВт

3.Удельные энергозатраты на физическую единицу наработки

(ау) , .гас

1.Потребляемая мощность косилки X М,), кВт

2.Потрзбяяакая мощность режущего ножа ЫС), кВт

3.Удельныз энергозатраты на физическую единицу наработки

( Л

ширина захвата, см 4 = по сирина захвата, см Я= 120 в3= захвата, си 13С

Скорость движения агрегата, кц/ч

1,77 3,97 5,16 1,77 3,97 5,16 1,77 3,97 5,16

Косилка с двумя ножами

2,84 4.65 6,72 3,53 5,14 7,24 3,77 5,84 7,70

2,70 4,42 6,39 3,36 4,89 6,88 3,58 5,55 7,С2

14,58 10,65 Косилка с 11,84 тремя 16,62 10,79 Е0Ж2МЯ 11,69 16,38 11,32 11,48

2,79 4,50 5,94 2,85 4,90 6,70 2,90 5,34 7,00

2,65 4,28 5,65 2,71 4,66 6,37 2,76 5,08 6,65

14,33 10,30 Косилка с 10,47 13,42 10,28 четырьмя ножами 10,82 12,60 10,35 10,44

2,70 3,62 5,70 2,65 4,17 6,29 2,80 4,30 6,76

2,57 3,44 5,42 2,52 3,93 5,98 2,66 4,09 6,43

13,86 8,29 10,0 12,47 8,75 ШД6 12,17 8,33 ХОД

Из графика (рис. 8) видно, что характер изменения потребляемой мощности кооилки при скашивании кукурузы в зависимости от ширины захвата косилки при различных скоростях почти одинаков как при скашивании люцерны и луга, а значение показателей относительно их больше.

- £-мя ножами

---3-мй ножами

-X- it-ия ножами

Рис. 8. Изменение потребляемой мощности косилки на

различных скоростях движения агрегата в зависимости от ширины захвата при скашивании кукурузы

. Минимальное значение, расхода топлива на га на различной ширине захвата косилки (ПО, 120 и 130 см) получено при скашивании лицерпы в четырехножевом варианте. Максимальны!! расход топлива на га иолучен при скашивании в двухнолсевом варианта. Такая же закономерность изменения расхода топлива на га наблюдается при скашивании луга и кукурузы.

Используя значение тошпша энергетических показателей малогабаритной ротационной косилки, можно отметить следующее:

- при работе косилки с четырьмя ножами потребляемая мощность, удельная энергозатрата, а также другие показатели минимальные от-

косителыю при работе с двумя и тремя ножами;

- при скашивании различных культур минимальные значения показателей при одной и той же скорости и ширине захвата косилка получены при скашивании люцерны, а максимальное значение их при скашивании кукурузы.

Используя значения энергетических показателей малогабаритной ротационной косилки, можно отметить, что применение четырехножево-го варианта, независимо от видов культур и ширины захвата кооилки, считается о топливо-энергетической точки зрения более экономичным, чем применение двух и трвхлогкевых вариантов.

Из экономического расчета можно прийти к выводу, что при работе ротационной косилки с мииитрактором T34-KI4 в четырехножевом варианте относительно ручной косьбы при ширине захвата 130 см и скорости 5,16 км/ч годовая экономия прямых эксплуатационных затрат и годовая экономия по приведенным затратам соответственно составляют IIB7 и 1138 руб., а годовая экономия затраты труда получена 2372 чал-час.

. При работе ротационной косилки о трактором Т-2БЛ в указанном варианте и ширине захвата относительно ручной косьбы при скорости 6,15 км/ч, годовая экономия прямых эксплуатационных затрат и годовая экономия по приведенным затратам соответственно составляют -1403 и 1319 руб.

Выводы и предложения

Проведанные теоретические, экспериментальные исследования позволяют сделать следующие выводы и предложения:

1. При помощи малогабаритной ротационной косилки можно скашивать на мэлоконтурных участках различные кормовые культура, которые скашиваются ручной косьбой.

2. Полавне опыты подтвердили теоретические предпосылки и показали, что при применении малогабаритной ротационной кооилки о чз-тнрехножевытл вариантом при угловой скорости (д = 31,4 с-*, линейной скорости ножа if„ = 18,84 м/с, скорости перемещения ножа 1,43 м/с (5,16 км/ч) и частоты вращения ротора 300 мин-1 происходит качественное скашивание различных культур.

3. В результате графического анализа траектории движения ножа установлено, что отношение , т.е. г»/з,£% и при

и) = 31,4 с-* площадки перекрывания лезвия дважды занимают свышэ 60 % скошенной поверхности при скорости движения % = 1,43 м/с.

4. В результате теоретической предпосылки установлено, что отношение окружной скорости ножа () к линейной скорости косил-зш 3= -р 13,2 согласно построенной траектории движения ножа, ротационной косилки подтверждает качествьнный срез растений, который подтвержден экспериментами.

5. Теоретически установлено, что при скашивании различных культур с малогабаритной четырвхножевой ротационной косилкой минимальное значение скорости'резания растения соответствуют углу поворота нога в пределах 150°...180° относительно поперечной оси агрегата, а в конечной точке лезвия "Б", т.е. предел угла поворота нояа (210°) соответствует максимальному значению скорости резания но.у.з.

6. Из теоретического расчете видно, что независимо от угла поворота серповидного нока от 0° до 180° почти одинаковая скорость резания» которая соответствует длина дуги нога в пределах 31«..37 см от :&чала точки "А".

7. Нутом экспериментального исследования малогабаритной ротационной косилки по агрооцекке установлако, что качественный срез массы получен при скашивании люцерны. Это подтверждает, что минимальное значение нарезанной массы растений получено в участке люцерны, что составляет около 3,67 % с урожая.

8. При скашивании люцарны, зеленой массы кукурузы и луга среднее квадраткческое отклонение по высоте среза соответственно составляет 0,39; 2,24 и 1,18 ом, которое является допустимым.

9. При работе с малогабариткой ротационной косилкой, агрега-тируекой с минитракторои T34-KI4, четырахножевом варианте при ширине захвата 130 см на различных скоростях, т.е. 1,77; 3,97 и 5,16 км/ч при скашивании люцарны на соответствующих скоростях потребляемая мощность косилки соответственно в 1,1; 1,44 и Т,53 раз меньше, чем при работе косилки в трехножевом варианте, а в 1,18; I08 а 1,6 раз меньше, чем при работе косилки в двухножевом варианте о Такая ае закономерность наблюдается при скашивании луга и кукурузы.

10» При скашивании люцерны в четырехножевом варианте со скоростью 5,16 км/ч и ширине захвата 110, 120 и 130 см удельные внер-гозатраты на соответствующей ширине захЕата в 2,38; 1,80 и 1,82 раз меньше0 чэы при скашивании луга, а также в 2,72; 2,11 и 2,07 раз маньшзс чем при скашивании зеленой массы кукурузы.

Согласно результатам энергетических показателей можно сказать, что минимальная потребляемая мощность и удельная энергозат-

para при одной и той -т.о скорости движения агрогата и ширине захвата получена при скашивании люцерны, а максимальное значение их получоно при скапивании зеленой массы кукурузы.

11. При скашивании люцерны косилкой в агрегате с шшитракто-ром T34-KI4 в четырехнояевом варианте, гфи ширине захвата 130 см годовая экономия по приведенным затратам при скорости движения агрегата 5,16 км/ч соответственно на 26,7 и 12,3 % больше, чем при работо косилки с шириной захвата НО и 120 см, а при работа о трактором Т-25А годовая экономия по приведенным затратам соответственно на 26,9 и 12,2 % больше, чем при работа косилки при ширине захвата НО и 120 см.

12. При работе с ротационной косилкой в четырехноясевом варианте с увеличением скорости движения агрегата с 1,77 по 5,16 км/ч при ширине захвата 130 см относительно ручной косьбы соответственно годовая экономия пряшх эксплуатационных затрат и годовая экономия по приведенным затратам составляют с 182 по 1187 руб и с 141 по 1138 руб.

13. На основании приведенных исследований малогабаритной ротационной косилкой можно разработать перспективную технологию для скашивания кормовых культур в малоконтурных участках с применением чаткрехножевого варианта ротационной косилки с шириной захвата -130 см.

14. В настоящее время из-за отсутствия отечественного мини-трактора можно ежегодно осуществлять скашивание ротационной косилкой малоконтурних участков только на 20...30 % от общей площади.

15. Привод рабочего органа в зависимости от способа агрегатирования косилки на трактора мокло применять механические и гидравлические (гидромоторами) приводы.

16. Для широкого внедрения указанной малогабаритной ротационной косилки в малоконтурних хозяйствах Азербайджанской ССР необходимо, чтобы прошшлонюсть выпускала минитракторц мощностью 10... 12 кВт и массой около 800 кг.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах автора :

1. Установка дли кошения трав ( в соавторстве с Курбановым Х.Г. и Багиавш A.A.), ». Свиноводство, № I, M.: IS8I г.

2. Ротационный режущий аппарат. Авт.свид. JE 948330 (в соавторстве о Курбановым Х.Г., Багневым A.A.). Бюллетень Государственного Комитета СССР по делам изобретений и открытий. Х- 29, 1982 г.

3. .Малогабаритная косилка (в соавторотве с Курбановым Х.Г. и Багневым A.A.) Информационный-листок, ВШТГЗСХ, 1985 г.

4. Энергетические показатели малогабаритной дисковой косилки (в соавторстве о Курбановым Х.Г. и Багиевыы A.A.). Труда АзСХИ, г.Кировабад, 1985 г.

б. Малогабаритная косилка (в соавторстве с Курбановым Х.Г. и Баги-евым A.A.). Информационный лиоток "Сельского хозяйства" У- I , АзНИИНТИ, 1987 г.

6. Малогабаритная роторная косилка (в соавторства о Курбановым Х.Г. и Багиевыы A.A.) Аннотированный перечень. Баку, 1988 г.

Зчк. /¿С-' Tu;, IСО rift. лист / 0 Тип. All Ii' им M. ЛинОскоиа. Баку — ГСП, проспект Лсшша, 20. '