автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование режущего аппарата жатвенных машин с обоснованием его параметров и режимов работы

р»шнския шьскохознйотвйши институт

г- им.профессора П.А.Костычеиа

0 Од

(. ¡-1\ 10р/ прввак рукописи

ШИРОКОВ НИКОЛАЙ ДОИТРИШЧ

УМ 631.35-1.022

СОВЬТШКНСТВШАНИК РЕЖУЩИ'0 АППАРАТА ЖАТВЕННЫХ НАНИН С ОБОСНОВАНИЙ! КТО ПАРАМЁГРШ И РЕЖИМОВ РАБОТУ

Специальность 0b.20.0I - механизация сельскохозяйственного прииэводстм

лат О РЕ •!> КРАТ

ДИССЕРТАЦИЯ НА С ОНО (А НИК УЧИЮЯ СТН1Ш КАНМДО’А ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

РЯЗАНЬ - 1994г.

рйЗпта ьшірлнена на каг'чдре "Спльскохонлі'дгіьншше машини Рязиксколі сельскохозяЛстілчшого ннститута гм^пг про'*еооора її. Л.1і)С'гичі!иа

НаучннП уукоьодптнль - диктор с<'Льсі-:рхрая"ОїііГ'ітнх наук,

проїесспр ;'р;-Ц''НКГі 9.В.

НаучниЛ консультант - кандидат тчхшгчеокпх наук, дпіі»‘ьт Г<м). Л.Я.

ОіТ'іИі’йпьіше ошюнонтн- доктор т^хиі'чоскнх шіуіс,

Углпть ?т.Г-.,

КаНДЧДЯТ Т'їХіІГ.'К'ОКПХ наук.дпіїніт Лукоіінгкои Г.Н.

Бедущее продпрштие - РязансккЯ ГПТ7Т” ЛТК по

8ПІІ<3 ГОССІтГСКО" «КаДгмгт' С'ЧІМ’.І'ПХРЯЯ? ьекнщ наук

Защита соотрится "_______'.’Ктягірл____________ Т001 г„

£ ТО часті на зас^даніш регіонального спепипягзппі-атіоі Сонета !{ - ТЯО.ОО.ОТ Рляяпского сол ижпхозл'сти'>нного тог тута шеші процесора П. А.ііостігчєі<ч по адресу:

390044, г.Рязань, ул.поетична, Т.

С диосертпшгеЯ можно ознайомиться ь бублиргеи* Рязачск сельскохозя*стьенного -инстптута і-м.грпф^сспра П.А.Кпстмчр»я

Учений секр.етарь снецгализироьанного совртя,

кандидат техкпчєеккх наук,доцент // С.И.КЄсі

Актуальность три». Ь настоящее вррмя уборка зерновых култ.-■ур остается клпчрвой проблемой сальского хозяйства. Расту п^г ттребпость зсрма вызывает нробходппсть нпряинван'эт его нроиз-юдства. С целы) сокращения сроков уборки прглрняпт двухЛаянч;) ¡пособ уборки, увеличивают пирину захвата валковых каток до .2. ..17 м, вмпускаптся зерноуборочные комба’ны ппъшаанпоП про-¡ускноП способности 7...14 кг/с (Дон - 1500, Дон - 2^.00, СК-Ю. Ротор").

хмрстп о тем производственная практика в России ппказиьярт, то су^готвувние эерноуборочшг кпнбаШш "Ни-ва","Сибиряк" имеют п грузку молотильной части машины пр 6олрс (~>0й, Дпн-1бП0 -Я.,,40%,-п эксплуаттшч валковых япток шириноЛ захвата бптрр м считается нецрлроообраяпой по ппичнгпм: пррвнмрния установ-ршшх транспортных габаритов, а также яилч^телыгах гот^рь зер-а ия-яа нй!ЛТ|рктгш!псти копировпнгя поверхности Хлрбнпгп гг ля.

Другим резервом поьшапи’л производительности труда пвллрт-я полнпрнир его ростного рр*"1/1 зерноуборочных гапгн. Однако с поток скорости движрннл жатвенных агрегатов уврцнглппгся потр-н зерна. Так по Росси”скоЯ жрдерш1ии ежегодные пчтррч на убпр-р зрриовых состааляпт ТО...ТГ£ урожач, а в НечерноягмноП яонп эсоии, Сибири достигает 20, ..40/». Указании,’! дг'Тгстщ-т э^ртто^чп 1 ^ссн ликвидируется закупками хлеба за рубежом, затраты которых-зстпвчлпт ежегодно неоколько млрд, тютчгтннх рубчеП.

исследования отечественных ученых А.П.Тарасенко, И.реяни-мшп, А. !Г.Пу гячгва, М. Е.Кяулова, А.П.Г.еля, Л.И.Пан^илоиа, рлбо-( специалистов С1.!А, Германии, Англии, Полыни, Голгарии, Канады, жаяали, что л о... ОС# ьсг х убпрочтх потерь приходится на кат-чшуп часть зерноуборочной маииня и главный образом на режуций тарат, .конструкцил которого за поолпдние 1П0 лет не прет^рне-( су^рствриних изнрнени".

Поэтому трмя разработки новоЯ высокопроизводительно" конст-чецчн ргкущрго аппарата, обоснование рго параметров, режимов 1бот», явллртся актуатьпоП и в настояирр вррмл.

1'рлу работы, Повышение з^Т,активности ЗррноубпрпчноЯ техш'-путем рлямбо^к» лпг!окопро''яводт'трльного ррчупргп аппарата г, т.птвотт мзоин.

Объект исследования. Однопробеишй режущий аппарат но риал кого рпз/1!,гя типа $ = i = 76,2мм валковой катки Ж1 - GA.

Методы исследования. Ij роботе попользовались методы теоре-тическпЯ механики и сопротивления материалов, теории вероятности и планирования экспериментов, статистического анализа и обро боткн нябтченн!?, методика электротеняометрнрошнил и экономической оценки эффективности разработки, а также разработанная пани методика опредечения де^ормдции сегментов.

При проведения исследования применялся материал отраслевог стандарта ОСТ 70.8,1. - 61 "Испнтлнкя о.х,техники. Машины зерно уборочные. Прогр&ада И методи ПОННТЯЛИП".

Научная ноцизпа работы, Заключается в теоретическом обосно вшши способа совершенством пил рациональной Лормн реющего эле мента; конструктивных параметров ступенчатого оегментл, его ра-циональноЛ высоты и рекиша работы экспериментального рекущего аппарата ( ЗГА ).

Разработана классификация удлин«иных отупенчатнх сягментш Создана лабораторная установка и методика по исследованию дефо] ыащш режушпс элементов. . .

Изучено влияние угла нацлона ревущего аппарата и скорости движения жатвенной машины на величину зазора рекущоЛ пары ЭРА для основных зерновых культур. Получены зависимости угла нагло] ЭРА и его работоспособности. Определены требования по уотаювк! угла наклона.

Проведена энергетическая оценка экспериментального рекуще аппарата.

Предложены аналитические выракения для определения площад скашиваемой режущим элементом, поверхности ступенчатого сегаен высоты и количества ступеней в конструкции, коэффициента, хара тергауодего форму удлиненного сешента ( 'f ), впршш вейки ст пенеП.

Практическая ценность рдботцг Полученные результаты теоре тических и экспериментальных исследований М017Т быть использов ны при создании новых высокопроизводительных жатвенных машин.

Полученные зависимости пошзоляют определить конструкциони ре17лировочные л кинематические траметры при расчетах ЭРА со ступенчатыми сегментами.

Разработанная конструкция высокопроизводительного режуще! аппарата, о удлиненными до 115 им сешентами, обеспечивает качественное скашивание основных зерповых культур при скорости

движения до 10...Т2 км/ч.

Реализация результатов исследовани:!. По результатам теоретических исследовлшп! спроектирован и изготовлен реяущлЯ анпа-рат с удлиненными ступенчатыми сегментамп. Г»РА про иол аг.робпцнп в хозяйствах Рязанской области ( совхоз '"{учковски:1",иЪисоко<?") и учхозе "Стенытаго" Рязанского СХИ.

Основные ишода научных исследований и технических разработок переданы в Государственный комитет по науке и технике России ( 1988г.''.

Конструкторская документация деталей ревущего аппарата переданы в Центр ТТЛ' г.Рязани для массового распространения в оельском хозяйстве ( 1988.. ,1992гг. 1.

Апробация работы | и публикации. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-техттческнх конференциях Рязанского С УН ( 1983,..1993гг.), на всероссиЛскоЯ научно-практической конференции "Агропромышленный комплекс - интенсивное развитие" г.Рязань ( 1986 г.), на расширенном засеДании кафедры "Сельхпзиапшнн" ( 1994г.'.

По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Структурп_п об^ем_тмботн. Диссертация состоит пз япнптац—*, введения, 5 глав, общих выводов, списка лсппльзовяиноП литературы и приложен"'!. '

Основная работа пзлотсепа на 173 страштцах машинописного текста, содержит 52 таблицы, 5 приложений, 75 рисунков. Список гспользованноП литературы включает 219 наименования, из них Тг. на иностранном языке. Полны!] объем работы 20" странщ.

СОЛПГАТЖТ: ГА10ТП.

. ИЬ.ТДГНЕ содержит краткое обоснование актуальности темн и необходимость ее разработки. Изложение основных научных полоке-япЛ, которце выкосятся на защиту.

I) пегдг*' главе "Состояние вопроса и задачп гсследоьан,,я" 1редставлен анализ современных работ по механизированно” уборке зерновых культур.

Проведение/: ттттрратурнн’: обзор показал, что суммарные потг-зерна составляют П5..,30^ валового сбора. Пз них доуборочпые тотер" дпотигппт П.,,7^, хранения - Я...ТГ5, транспортные - Г... ...Я?', в тоже лрпц-л рпк-тг’Н'5 ( уборочные) - Ю,,. 15/» и даче

20...40£ ( ДЛЯ ■•"ЧергпЗ'Ч^п? зоны ГПССНН, Пнб'.'рн'.

С(ювг:а(М'ст1'0Ья;г:гв кокструкщтЧ яатвешшх кпаш т улучгаеннп их рабочего процесса ппоьлг/аш рлбогн ;<шг:;х отечественных л ядру бежн.чх учотгх, сельских {«»ханизагорои. Тйшболее оущеотиепныЯ вклад к решение э?»Л проблемы внесли ¿.П. Горячкин, »1.з.ьасилен-кс., А.Гг лптвски", З.С.Еосо?{, АЛ.Тарасенко, И.Н.Летоошмэ,

3.0.Семенов, А.;;.Гель, Л.Е.Резнпк и другие.

Устенолоно, чтп ка качество скппнвангл зерновых культур оказнвает вчгянпе отгиб стеблей рекуцгм аппаратом. При атом образованно пот<?рь зерна главным обрчзпм зависит пт пго продольного в--да. .■’'иквидировать отрицательное влияние данного отгиба можно за счет увечнченпя высоты режуще:'! части се тента. Однако, в конструкциях жатвенных машин указанный резерв до настоящего времени не исиользовапся.

На основашн: изложенного можно заключить, что имеется реальная возможность усовершенствовать конструкцию, как наиболе! массового в эксплуатации жатвенных машин, пднопробеюшго ре куще го аппарата нормального резания типа |^=^ = ^= 7<1,2мм. И на его базе разработать перспективную высокопроизводительную но дел позволяпцу» осуществлять скашивание при скорости движения до

10... 12 к-ч/ч, без снижения качества уборки. “ ”

С учетом сделанных выводов общие задачи исследования нами сформированы следующим образом:

1. Определить перспективную модель ( тип ) режущего аппарата жатвенных малин для его последующего совершенствования.

2. Обосновать конструктивные параметры режущего аппарата каток для использования их на повышенных скоростях движения бег снижения качества уборки.

3. Организовать и провести лабораторные, полевые испытания

о целью проверки теоретически: предпосылок. '

4. Спланировать и поставить полнойакторныЯ экспершент дл/

определенгл закономерности сочетания конструктивных и кинематических параметров экспериментального режущего аппарата при скашивании основных зерновых культур. -

Выявить рациональны" угол наклона рекомендуемого режущего аппарата при установке его на раме катки.

5. Установить опытным путем энергозатраты перспективного режущего аппарата и оценить его экономическую эффективность.

6. Разработать конструкторскую документацию основных деталей предлагаемого режущего аппарата для массового распространи ния через Центр НТИ в сельском хозяйстве.

\

Во второ Г главе "Теоретические предпосылки соверпснствова-Ш'Л режущих аппаратов яатвенннх папин" на основании акалига конструкций и режптра работы существующих рекущих аппаратов предложена схема удлиненного сегмента ( рис.1). Учитывая условия: -і,г , *,>*», і., <с *д разработана классификация релущих элементов, позволяющая установить рациональную форму сегмента - гпого-ступеїпатая равнобо кая трапеция ( і,> г; у,г^,* .

Работа реющего аппарата со ступенчатыми сегментами происходит аналогично конструкции стандартного образца ( СРЛ ).

Предлагаемый режущий элемент, режты работы экспернменталыю-го реяуцего аппарата ( ЭРА ^ характеризуются следующими показателями: высота режущей части ступенчатого оптанта - Ь' ; коэФТж-циект, определяющий фор-гу конструкции сешента * -і,; і-, (отнопе-Н7.е нижнпх оснований трапецгр); площади, скашиваемой режущ>?< элементом за один ход пока - Г ; площади поверхности ступенчатого се тента - ; число ступеней - К ; шириш контакта ступеней { иейки сегтлента ^ ~ ^ ; угол наклона режущего аппарата- I .

Высота рекущрй части септента. Численное значение продольного отгиба стеблей определяется завися® стью:

рнншая во внимание, что перспективная система зерноуборочных алтн определяет скоростной режим движения до 10. ..12 кг/ч, а аксимальное значение продольного отгиба для режущего аппарата кпа £ = Ь = ^„ = 7Р.,йлл составляет 93мм, то по выражению (2) асота режущей части сегмента валковой катки НБН-вА составит ' [Бил, что и принято нами в качестве значения рациональной высо-

1 режущей части септента ЭРА.

Ппедпдьнке значения коэффициента •Ч устанавливаем пз

где - скорость движения жатвенной пашины, м/с;

'Р - угол поворота кривошипа ножа, при котором происхо-

дит максимальный продольный отгиб, рад; П - частота вращения кривоакпа ноаа» штн-^; Ь - высота режущей части сешента, ил.

(ткуда рациональная высота сетента;

Рио. I. Схема ступенчатого режущего элемента к определенно его параметров

Ркс. 2. Расчетная схр"ч к определению шпртпш те!:ки ступени.

’словгл свободного прохода в мепппльцеиое пространство пучка ¡Т^бле.'! ( РНС.1 ) ВОЗ’.’ОЛНОСТГ! ПРСТроОНГЛ СтуПеНЧЛТОГО Срт.-'ИГП ш счет прлспед!(н°:!гя догплнительпих трат;::", пр:т об^сп^ч мггл |рочност;т конструкт:!' :: нормального скользящего резлп'л.

Условие свободного прохода стебле;! характеризуется нерл-¡епством:

С > сп . ( ~ )

где С - расстоян;:.? между шска^и ступеней сеп/гента;

С - гаиргна пучка стебле!*.

!р:т этом пшргна пучка стеблеП определяется по ооормуле;

<*п » Ц. . с! . ( 4 >

.■710 К0 - накопильное число соприкосяегых стебле” л ряду;

- млксп'чльнш-: д::аир?р одного растения.

Используя спршопннр дпштмр рчзг«рннх характергстгк стебле* )сновт/х зерновых культур значете ^мях = 0,90.

Согласно ГОСТ 153-74 веппгпа с^гнецта & = Т1птл, тогда уелпзге юстроенгл дополнительных тряпец’п! ступекчлтпго оп'ента ппррд°-тнтся неравенство г:

5 > а , (п'

где 5 - чт-сленное значение нуятгго основания дополнит ельпол . трапец;::: ступенчатого сргтчегта.

Трпнггягм В = 15т, тогда получт^* соотношение, устанавливал^ пжнпй предел лОЭ'Л-цнента ^ :

?. - в _|а»з_ , (О

}т<л

ткуда ^т.п= л,20'.

' ’ Тяип

Опрсд'мрна плогдедъ, скяигваег>щя ступпкчатш селтентом за здпн ход-нока. 13 стацлшаготх уелтзгях (X* ~ 0 ) т:з ргс. I

р гГ1 ,+ р2 , • (7 5

яри этой Р, &•£,/}{ > ( 8 )

где /}- - высота оеяуцеЛ части верхней ступени.

г, - с/»’ - йе) а,-±с), (9)

где^- пгрт'па нгтаего основангл верхне" трапеции ( ступени^. 1р:: дв-жгигт' (Ум*0 ) в расчет вводится показатель П - путь,

кот ори" проход”? катвекпля моапт за врегя одного хода ппжя:

П =-^— , • (ТО'

2 О ’

тогда шрахенме ( 8 ) прпггсгает следуюсг? вид: .

Р, - ¡1еУ*,'1'~+п*' » (II

поскольку ыгсота реку!:!';4 части верхнеП ступени, с учетом внр. кенгя (С' '¿липа:

ь* ~0- (г>

Ье ' 2ЦЫ ’ (1'

то после преобразований получш:

Р, « О,£7 СХ~о)У^ / * Д . (13

¿V =//»'- М7 К! 1 - 1- Г)УСг?.( 14

Плпппдь ппцрпхност:1 ступенчатого сегмента. Площадь поиерхиос многоступенчатой Л/гупм ренуцего элемента б обг;ем случае пре тавляет суг.пу поверхностей кавдоГ; трапеции:

= I . ■ (К

V* »

При этом плоцадь перво" транец:га (рлс.1) определяется из вир женил: » .

РВ1_ ®

где £ - аттрина нгжнего основангл первой трапрцг”}

у ^ - ипрпна перво" пе“кп.

Поскольку высота режуще" части порно Я ступоич равна

Ъ ■ ’ »’

то после подстановки в выражение (16^ к преобразовании получ

рщ* • (18)

Лналопгчно определяются плоцадп остальных ступене" <*,::гуры. Поскольку І2 = І з =**' = i К> 71= У2='*' = Ук-1 ' то 'в 0

цем случае, для к - числа ступене" площадь поверхности реку

го элемента находим по Формуле:

Р .<£, сю

. ¿*9 * ’

С учетом выражешя (6) голучпм

рп< _ . ш

Л с/

ктпти во зятанле -кш'улу (17) общая внсотл реяущеЛ части - ступенчатого сешечта определяется:

= т'«-М]-(х-1)я-а

П 2^01 ' '

Число ступеней г е чуде го элемента. Из зырохенпя (21) чиста •упеие* конструкции находится по (Тдартуле:

к- . лЫК±°^±. + 1 . (22,

Пнруня пгякг сг/пе;^'. 11ч условия прочности конструкции, «бо-анвл::г.яескп.1 яетодпи, определена ыирттна шеЛки стуиецчз-го сегаентя: , • .

* е-л-^

е Рак - усилие депортации сетента;

^ - высота режущей части сешенто;

Б - модуль упругости для стали;

’ - макешальное значение прогиба сегмента;

8 - толщина конструкции;

и этом составляющая сил резания Ра* , изгибающая сегмент в ртикальноЛ плоскости находится из выражения ( рис.2 ):

_ Ра* * 1 (34>

ей- угол наклона режущего аппарата ЭРА.

скольку составляющая с или Р определяется согласно Формули: ?И5р -С^Ы , (25)

после- преобразования получим:

Угол наклона режущего аппарата (рнс.З С увеличением внеотн режущей части ступенчатого се тента зт деформации конструкции окаянвает вредное влияние на работо->собность ЭРА. ,

Согласно ьираненпя (19' площадь поверхности предлагаемой четрумт в 1,89 раза больше, чем стандартной. Тогда справед-

77Г.О>//¿/sfj//■////// // / ТЛ<гУУ/7У /л>У/Х//

Рис. З.Расчетная схема к определению угла наклона ревущего аппарата ’

Рис. 4. Принципиальная схема лабораторной установі' I.- эл.двигатель; 2 - ступенчатый редукто] 3 - привод режущего аппарата; 4 - ноя СРА; 5 - ноя ЗРА; 6 - подвижная тележка;

7 - зажимы для установки и крепления стеб.

8 - направляющие полосы; 9 - тяговый трос 10- лебедка привода телекки.

• II

либо условие:- •

2^ »*,«>,?„ . (27)

где ?в - силы ( напора хлебной масс«, резания),

воздействующие на ступенчатый п стандартней оетаеит.

Поскольку поставляющие указанных сил, вызывающих деформацию сеплента, определяются по формулам:

* ^ ^’ 1*П'' ’

Р^»Ре-*1пИв, (29)

то, с учетом условия (27) получим:

откуда

Рв • Si 17 15® »P^-Sini, , (ЗО)

• • ^в" ^ ("3T)

5ІГП - --------------- *

1,33 J»c

В третьей главе "Методика эксперимента! ьннх исследований" изложены методики лабораторных7пплевых опытов.

Лабораторные исследования по изучению качественных показателей работы рекущего аппарата проводились ка установке, принципиальная схема которой показана на рис,4. Конструкция установки представляла стандартный однопробеишй режущий аппарат по риал ь-ного резания типа S? =i = = 76,2мм у которого 50# сешеп-

тов по ГОСТ 158-74 заменялась экспериментальными.

3 зоне постановки ступенчатых сегментов, устанавливались увеличенной длины пальцы. Привод режуп;его аппарата обеспечивал частоту вращения кривошипа ішка в пределах 450...506 мин“1.

. Растения зерновых культур закреплялись на подвижно" тележке 6 (рпс. 4), имитируя хлебное поле площадью 1м“.

Целью исследований являлось сравнительное определение качественных показателей ( количество чистых п рваных срезов выраженных в процентном отношения от общего числа растений) работы ЭРА и СРА в зависимости от скорости движения жатвенной мапгны.

' Лабораторные исследования по изучению деформации сєітїєнтов проводились на специальном стенде (рис .5) о целью установления заэпоплети изгиба режущего элемента в вертикальной плоскости от влияния внеаней нагрузки, возникающей в процессе скалгазангл. Основные габаритные размеры стенда 250 х 120 х ІЗОгїі.

Подготоалешш.'! рожуїдил элемент Fi ( рис.5^ крепился в пазе основной опор« 3 между алхяпшиезшл пластинник 4 к затягивался болтами 2. С помощью нагрузочного устройства 7 создавалось усилие деформации в пределах ТО...150 Н. Величина прогиба сегмента определялась по шрчжркгп:

{ с Î02 • и • U . (32Ї

где / - вслпчпнл изгиба элемента, !Ш;

И - показание прибора I"î—10;

Ц - ірка делепил, т.

Ласі opr, торные исследования проводились по разработанной пани; методи;;^, реализации которой позволила установить графические заывютсти представленные на ргс.О.

Дельта лабораторно-полевых исследований являлось сравнительное определение основных агротехнических показателе;! ( стерни, видов потерь зерна) качества работа ЭРА и СРА при скашивании зерновых культур в зависимости от скорости движения жатвенной мягашш.

Лабораторно-полевая установка включала зерноуборочный комбайн 0*'-5А "Нива", валковую катку ГЪТ1-г,А, . оборудованную ревущим аппаратом нормального резагаи тгаїа $ =і = ¿0 = 7Г,,йім, у которой GOf> кол№ство сєпіентов ( ГОСТ 158-74) заменена экспериментальными. Регулировка режущего аппарата производилась согласно инструкции по эксплуатации "^ВП-Г.Л, оборудованной мотовилом серііГікого образца.

Проводилась сравнительные исследования по рнпргооценке работы двух видов режущего аппарата ( ЭРА и СРА ).

Макет катвекно" иатины разработан ка базе скоростно"! сенокосилки КС - 2,1А. Основные реж^тмы работы и детали установки были унифицированы с ре.жущш аппаратом жатки ГЪН-RA. Установка агреготпровалась с колесннм трактором FiT3-GJT. Тензомртрнрованиб производилось с использованием самоходной тепзонзпернтельиоГ; лабораторией ТЛ - 2 на вазе автомобиля ГАЗ-GG (ШО НАГИ ) с набором специально!) аппаратур»,

С целью определения закономерностей сочетания конструктивных и кинематических параметров DPA бил спланирован и поставлен полнойакторкнГ; эксперимент по методу Гокса -Уилсона.

При проъедении лабораторно-полевых исследовани" руководствовались методико" по ГОСТ 70.8.1 - 81 "Испытания с.х.техники, finnm; зерноуборочные. Програма и методы испытали’", а также

Г>10. 5, Схема стояла по нзччрш:» де^юрияп^" соггрнтов рр’куц&го аппарата:

I - піідгкатор ІГЇ—10; 3 - йолтн креплти-я сошента;

3 - основная опора; 4- атагяшраир пчаотуїш;

5 - ітсслрдуемн/í cetwm; <\ - нагрузочное устройство.

1-І

т

щ А V\4 \

íf/ Нз»-*/—/—Ч / Ч \

ílA>^ ■ '

Pito. 6. ГргЛпгская завксшость лзгяба сетсктсв в впртпкпльной ПЛОСКОСТІ" ОТ В.ТТПГЗЇ ВНРШіеЯ нагрузки, ВОЗНГК0ШС-" пртт скапгтван'Пї зернових культур: А - зона дейорнацп; стапдартгопс сгтт:снтоь В - зона дрпорпецчгт ступгггчаткх cpwphtob.

цс!ТГ'г.гті?ск.'7пг р.'чсопгндяштянп ГСГСГ г.Рязани.

^рлбіїтка эг.опгрпи.'нталышх даишх проводилась негодами г-тг,- г'ітг'ігсггп" сгат’'ст:-кн с гсполілрзднтаї ЭЬП, DC ІОН. Досто-ьоглрсть ррчупьтатов нсстірдовянг* обусловит tcwvsvwiiwpm

гтгтоякк, лрчборос п рггт'стргруюпе- аппаратуры, ста-Т’-С?”І'СКп'І ОЦРІПСО” гх ПЧНОСТП, многократно" повторностью опнтоя.

і; ч""г^зтоГ гпаь* "Результаты экспер-пентачwane гссч'чоая-

ирг ДСТ£1ІІЛРГ!І ррчу Л'ЬТ.’ГЫ ЛйбораТОГСГЧХ і* ПО ЧРВПХ ЗКСПерИГЮНТО їаборяторншк т-соїгдоьпкад'; де’чрчанип реяуцих элементов уоїа-іпьлолр, что супрствуппнс требоъанпя и мітчики зияор.а рокущс? пагл стакдґіртного pcsynrro аппарата (CPA) 0,1...0,4п,: вполне обеспечивают компенсации прогиба сетсгітя, что подтверждает віті работоспособность при установке угла наклона О0.,,15°.

Исследования ступенчатого сстента позволил:! определить дл: практического использования: толщина режущего элепечта 3?і, мі-р на пе;л:и ступеней ,Т,?7і, ppmu термообработки 50...55 ИКС, что обеспечивает прогиб сегмента в пределах 0,31... О, Зли { пр:г вертикальном усилии деформации ICO II). Установлено, что макснталь-нал величина изгиба удлиненного до П5нп ступенчатого остеита достигает эначрнгя О.Сш, что создает условия полоіжи сешента и выхода из строя реяуцего аппарата ( рис.6). Однако постанови SPA под углом наклона 7°, относитсяьно горизонта, ликвидирует опасное влияние деформации сгшента.

Лабораторные исследования качества скаапвания показали, ч-при скорости движения шатвенноЯ патины Т,9... К,,0 км/ч ЭРА со ступенчатыми срггонтами ряботоспособрн. Бое стебли растении по. резаптся и угдаднвагтся на плпт^орір жатки, забив-шие рекуцего аппарата не наблюдалось, средняя висота стерни в зоне рабстн ЭРА нике, чем у СРЛ и на скорости движения 11,2 кгі/ч снижение достигает 20,Элм. '

На скоростях движения уборочной машини 7 iw/ч показатели качества среза растения для ЗРЛ г СРЛ отличаются незначительно однако СШЫ9 этого предела у ЭРА число чистнх срезов увелкчивг ся: для озимой ржи на К...27/S, для овса на 23.,.28% болызе в сравнении с контролем ( СРЛ ).

Лаборатприо-полезые испитантш подтвердили основные резул: тати и выводи лабораторних исследований, показали пре.шупестві

ЭРА по следующим показателям стерни: средняя ыюота, стандарт, коэффициент иарадщии. Дпшліє представлешше в тагіліте I покчпн-ВПЮТ, ЧТО при скорости ДВ1ШЄШІЛ Со.чое 10 км/ч СІГТЖі'НіїЄ Срм;иів!І внсотіі стерпи состаьчяет ЗО. ..75мм, при атом отмечается улучшенная равномерность ореза ка 2. ..Іг$. Кроме того потери зс.рпа при исследовании работ» ЭРА внгодно отлітчаются от стандартного образца ( Е£І-С>А). Дакшіе таблпш 2 гшказньают, что ¡¡а скоростях дытясенгл яатвеїшоЯ машини л диапозоне 2,2...К,3 км/ч снижение потерь зерна озкноЯ ржи соответственно состеіі;шо 158...223 кг/га, пшеїпчщ - 3. ..145 кг/га, ячпепя - іг ,. ,56кг/га, овса- С...227 кг/га.

Таблтїця І

Покаэателп стерни при скаяпвашп’ овса я пшениця

Скорость овнженгл катвенноЯ дптгтаї.кіл/ч т— - ¡Частота ! !враження! ¡крг-вогаг-! Іпа ножа,! ! мнг*ї , 3;'Д Т5ЄИ7ІЧЄГО аппапата:

экспр'зт’пентачъгш” ! стандартнії* висота !дарт,!Щ'ент Івлсата ! дарт, ! іприт стернп,! !вап:та-!ст°піг;,! !вап"ацт,:и. пі ! т !цгп,^ ! пн ! п‘ ! ^

3,0 137 23 ’ 17,3 IR4 32 19,4

7,2 4Г.0 130 • ЗІ 22 7 іаі 69 44. Р.

10,0 ■ 149 34 22,9 IS7 51 25.а

7.7 158 27 17,0 IR0 Зі 21,8

9,0 • 50G 137 ■ 35 26,9 їм 37 22,5

10.5 152 34 2Л.5 182 55 30,3

2,2 199 21 ■ 10,5 ' 232 22 9.4

5,3 ' 50G 207. 23 11,3 255 29 11,3

12,9 208 35 17,5 283 55 19,5

Основної анд потерь зерна за жатко?! - срезатппг"; колос, в )авгслтост:' п? аг да убираемой ьучьтурн, а 2. ..7 раз меньше, чеп. ція стандартов конструкции С СРЛ

Скергет:ч:»ская опенка пакета затаенно? rwirnH показала, іто зкергозатратн ЭРА при скагагаанш; озпіо'і ржі; на 23...2"'^, i-LCfi - С...АБг меньше ( в дітапозпне скоростного реячіа днігу.енгл

■ Таблица 2

Структура потерь энрна на скашивании оз.ржи "Таловская 12" із «Зазе полной спелости

Скорость » Режущий аппарат

&SS? \ »копериіентт ывдЦ ! стандаптшг"

id агрегата, Мі/ч І вид потеш, (кг/га ): ! вид потеоь (кг/га ): !ТіїїскТсреЗан^І!оСо7ї=ТГГ~“—Шбр^СІд^-ГСїї5^іТУГ—-!зан- Піші ко-!ное ¡общие гзашшм!зан~ !ное ¡обцие !ним !лосом ¡зерно !коло- Пшм ?зерно !потес !коло—! ! ¡потерн ,сом ¡коло_, * , * !сом ! ! ! j !сом i !

2,2 14 90 ' 40 144 15 194 93 302

6,0 15 IOl 15 134 52 277 27 356

16,3 15 213 7 235 45 373 12 430

на окашивают яровой пшрипцн "Московская 35 п

в йазе - начало полно!) спелости

2,2 - - 2 2 - 43 6 49

5,3 - - ' I I - 28 2 30

12,8 ** 57 — 57 71 128 4 203

на скашшапки ячменя " Криничний" в фазе -

начало полной спелости

2,3 - - 17 17 - - 33 33

6,0 - 22 6 28 - 55 7 62

12,9 3 II 7 21 6 66 7 79

на скачивании овса "Льговский I02G" в фаэе-

начало полной спелости

2,3 - - 21 21 - 32 48 80

5,3 - 32 2 34 - 32 8 40

15,0 -' - 12 12 64 160 15 239

■ 17

С... 10 кг/ч)чем дм стандартного режущего аппарата.

ррапизпция полевого опыта 1Т'Э тгия 2е подтвердила достоверность тпореттлг-скгх предпосылок.по рап’гокалыш.э1 углу •¡чклппа СРЛ, которг к сред:«-:.; должен бить 7П г позлплгаа полуют* спе-дуодие пняяпп'ФОкке вираяешя для его конкретпзаш';:: для озитоГ ржи

У = 1.-40С + 0,<М5ХГ “ 0,02-1 X., - 0,0307 )'т Уг, (33^

для ози:о?! ппешга

7 = 1,01 + 0,01ТЛ”Г - О,ОТп8Х2 - 0,0711 Х':Х0 (34’'

для ярового овса

7 = 1,51 + 0,0,г0'т - О.ОКюХо - 0,0171ХТ >’2 (35)

где У - величина зазора з режуцеП паре;

Х^- кодированное значение скорости детяення жатвеннеЯ наоглн;

Х0- кодированное значение угла наклона рекущего аппарата РРА. ■

Зденка знпчи’ости крэ'У'гад^нтов уравнения регрессий, проверка зоспроизводшости и адекватности математической модели изучае-юго процесса проводилась с использованием критериев:‘Ь-Стьюдента, (} - Кохрепа, Р - ■"ллера.

3 пятоЛ главе ""коноггпческат оценка" прнведенн псследоваши жоногптческо;'! э^екти-вности жатвенной маигтни с конструкцией ОРА. Зкоиомтескпя оценка проводгаапь согласно ГОСТ 23723-88.., 23730-88 "1>тодн экономической оценк”. Технгаса сельскохозяйственна'!” ’езультатн экономического расчета подтвердили перспективность ттвештоГ? мпиинн, оборудование А режущим аппаратом с удлиненными ¡тупенчатимтт сегментами.

Общие выводи и рекомендация производству !. РежущнЛ аппарат является сдерзсивающш Фактором роста производительности уборочных агрегатов, образуя при скашзанкп

60...505» потерь за яатзенноП машиной.

!. ОдноЯ из основных причин образования мааштгх потерь является отрицательное влглние продольного отгиба стебле»' режущи! аппаратом, ликвидировать который можно за счет увеличения длган режущей частп ножевого сегмента, конструктивно в практике ранее не используемого. ?орма удлиненного режущего элемента -многоступенчатая разнобокая трапеция.

■ IP

3. Іїшедрнч гатгкатпческгр ¡шратенпя дія опррдрлршя параметров хярактергзуюіірх основные.конструктивнее особенности рекомендуемого режущего элемента: рациональная внсота, колі'чествп ступенеї, ршртна ирЯки ступенч, висота ступені;.

4. Устгн'омр’Уякопонерности нзменрнга велпчгни поверхности уц-лгнрішого ступенчатого српірнтя v сксгагвагмо" пм площади в зяіігснірстп от конструктивных особенностей рекупего элемгнтя к скоростного рржпма вдтврнної: машішп.

5. О^о сип акт npr.v.i ышг соотношения между ннжштт о снованиями первой її пасло;г(уи:шх траиецп" ступенчатого сепіентя:

fm..= 0,90, "f„¡«=0,20. Дія обеспечения качественного скашивания зернових культур прі: скорості: движения жятврнного ягрргл та 10.. .12 км/ч рекомендуется 3-х ступенчатнЛ режуцнГ: эчрпрн ойіцсП впсотоГ режуїцеі! часті: ІІ5мм, при f =0,r>S, толпіиноїі Зім і; гапрг.нр иеііки ступеней 20 м.

Г>. Удлинсшші! ступгпчатиіі селіент обладает повншрмюл дейоргіа-цпрП, которую ножно компснстрішать наклоном pesyr,ero аппарат относительно папрявленил двихенил натки.

При работе яагврнной машины т скоростях двта^нпн брлер

5.. .Г> км/ч отссплуатаїг-'л ЗГА рекомендуется при угле наклона в среднем 7°. Однако в зависимости пт вида зерново“, культуш и увеличения скоростного рожша движения катки с 4 до 10 км/ч peí г.тгклуется изменять угол наклона в следущгх пределах: при уборі овса - от 14° до ?п, о »пт? ржи - 8°..,4°, озпмпіі пплкпм - 3°, ...1,5°.

7. ЗкспортгнтачкнЛ роїдопЯ аппарат ( ярД> обрсг.ьчммрт бол«« висп.чпе кпчрство среза стеблеїї, снттгпир высота стерни, сок-рп:цение погррь р*т>пп в српв5т«*и~к со стпчдпртпчч (п^.О на вс д-’яппзоке исследованных скорлстг'я ”іп;счігя убороч;р-v лгрег, та от 2 до 1" км/ч. ілесте с теп, резулт,тя"Ч! т’прггртгч'Ско"

РІГНКИ ПОЗВОЛЯЮТ реКпМНІТ'ВаТ?., ПИК 6(1 лее п'Л^сообргппуг

ркступтац'т ГРА. при скорос"” дв"же;п:я KtaTBPfH’o" гг.ггин свыпе Г. км/ч,

Р. Пр:: оснаідлніїТ* хпта*>тіпя гля-*»: ТЛ рекэ:'р"дур~ся устагавл'-.и частоту вр-ацпн-я кривот-иа кока в пгедетгх 4Г-0..іи’Ч-^ бри опри;:' захвата к \ при 6ttpí> ьнсокпг: их яначркг-:

захват sa:::;; сротвртотврннп кобхп v-m уиркмтгь. .х-г- рг 171 ров:«: ГТЛ внполнявтсл а:тіоггч.’р стаг",»»^1'«'’ к*н!с?г.уга"" (С

' 19

9. ОкономкчесКяя »ГОектішнооть хлтвашоЯ иагапзі, оборудованноЯ ГТ\А дпотигаится ап счет у не домігся производит ымстч /»грегп-ТЯ ( рпотл СХОрОСТИ ДЬ’ТКГИ’л', ОГіКі:Т^‘1|.'Я потерь ЯГрИЧ '! снижения эпергег'.’чг'СК’лх эатрпт при скапгйагпп'.

Попои,тишпе г?рл цпвиппет производитсяьчпсть валково!! катки на 425 и в уолптях Рязанской области обеоиачгляет допплнитеч»/-ннП обор янрпп по ооношнм зерновим культурам в среднем на Г-^.П кг/га. Сушарпал годовая экономическая р'Ук'Кїішнпсть одна'! кат-веино?! иаигни составляет СГ)£5 руб. ( в ценах Т990г.).

Ооновіше положення дгссертапші опублгкопани в слодуюцг'Х работах:

Т, Перспективное направірці'о совори^нотильангл р>яугюгп аппарата валковых жаток. !.!в7одпч*>окче реконендяцлт« по мучі-нчі тгмл "ЯТК - интенсивное развитее/". Рязань, T08fi, о.5:.;.. .53.

2. РечугцгЛ элемент нояа лютюі. Ин^іормаїг'опнн" листок

'* Т39-88, Рязань, ІСГГП, 1980 ( соавтор Роль Л.П. ).

3. Тдл’тягчпшГ, имен рртуп^го аппарата жаток, 1Т:іі*Нру*іпцг'олтїїГ лі'Сток .ft 180-88, Рязань, ЩГГИ.Т988.

4. Гсяуїлгі аппарат з^рноуборочних мешш. 1Іш?юргапт»оішнП листок " 2І4-ЄЗ, Рязань, ІІЇГГИ, 1988-( соавтор Г>ль Д.И.)

5. Стенд для гзучекия деЛормангг о«ліента рп^цего аппарата катвештЛ мчшчга, Ин^юрпацгоннн^ лгсток J* 230-88, Рязань, lUITIT, I98Q ( соавтор Раль А. II. К

Г>. Подвляиач тележка. ПкЛодмцгошшП листок )’■ 30-89, Рязашг-ЩГГК, 1989 ( соавтор Бель А.И. 1.

7, Устройство для монтажа датчика Tima ТРАК-4 М на пр:шоде ревущего аппарата, ИнЯіоргіациоішнЯ лгсток Л 71-89, Рязань,

Т989, ( соавтор Бель А,И. ). .

8, Эффективность работы ревущего аппарата с удлиненными

сешрнтямп. Теэксн докладов научноЯ конференции "Пути повшенют продуктгапостп полей и ферм", Рязань, 1989, о. 132...133. '

9, Ступенчатый сегмент. -^рнал "Сельский механизатор", й 9,

1990, с.Я, ' • .

10, РечупщП аппарат жятвенипх машин- с удлинегшкми се тентами. Сборнпх научпнх трупов "Исследования каши и рабочих органов для вояделтшпнгст п уборки с. х. культур”, ІЬрькпП, 1990,

’ с. 69,.,74 ( соавтор Бель А,И,).

IX. Палец дтя ступшічатого оешентп, ї^ркал "СельокиЯ механизато;

№ 6, 1991, о. 0...7.

12. СтупеичотнЯ режуїциП елемент нова катки. Сборник научных трудов "Комшірксндіт механизация возделштиия с.х. культур", Мооквч, 1992, о. ЗІ...38 ( сооізтор Г>ель А.І!,'.