Записка_Variant_12. Анализ показателей технологического процесса зерноуборочного комбайна

• Название: Анализ показателей технологического процесса зерноуборочного комбайна
• Дата: 12.03.2023
• Размер: 0.6 Mb.
• Имя файла: Записка_Variant_12.doc
• Тип: Анализ; #983232
• страница: 3 из 3

5 Мощность, затрачиваемая комбайном на выполнение технологического процесса
Для обеспечения работы комбайна необходимо выполнение условия:

N_дв ≥ N_т ,

где N_дв – мощность двигателя, кВт;

N_т – мощность, необходимая для выполнения технологического процесса, кВт.

Мощность, необходимая для выполнения технологического процесса комбайном,

,

где N_р – мощность, затрачиваемая на процесс резания, кВт;

N_ма – мощность на привод молотильного барабана, кВт;

N_ро – мощность на привод остальных рабочих органов (принимать из Приложения В), кВт;

N_п – мощность на перемещение комбайна, кВт.

5.1 Мощность, необходимая для выполнения процесса резания,



где T_max – максимальная сила, действующая в приводе ножа, Н;

 − угловая частота вращения ведущего вала привода, 1/с;

r − радиус кривошипа механизма привода ножа, м.

В процессе резания на нож режущего аппарата действуют силы





где R_cр – среднее значение силы сопротивления срезу стеблей, Н;

– сила инерции масс ножа, возникающая за счет непостоянства скорости перемещения ножа, Н;

F – сила трения ножа по пальцевому брусу, вызываемая его силой тяжести, Н.

5.1.1 Сила сопротивления срезу стеблей зависит от площади нагрузки и густоты стеблестоя



где  – удельная работа, затрачиваемая на срез растений с 1 см² ( = (1…2)10^-2 Дж/см² для зерновых культур). Большие значения необходимо принимать при срезе ржи и пшеницы, а меньшие – для ячменя и овса;

f_н– площадь нагрузки на лезвие сегмента, см²;

х_н и х_к – величина перемещения ножа, соответствующая началу и концу резания, м.

Площадь нагрузки на лезвие сегмента



где L – подача, см;

S – ход ножа, см.

Число сегментов z:



где B – ширина захвата жатки, м;

t – ширина сегмента, м.

5.1.2 Сила инерции

− для механизма Шумахера



где m_н – масса ножа, кг;

ω – угловая частота вращения ведущего вала привода (по технической характеристике комбайна), с^-1;

r – радиус кривошипа механизма привода ножа (r = S / 2), м;

5.1.3 Максимальное значение силы инерции (при х = 0 и х = S):

− для механизма Шумахера



где m_н− общая масса ножа ( ), кг;

m₀ − масса одного погонного метра ножа (m_o = 2,0…2,2 кг/м).

5.1.4 Сила трения



где – сила тяжести ножа, определяемая из расчета его длины; f – коэффициент трения (f = 0,25…0,30).

5.1.5 По результатам расчетов построить графики изменения сил R_cр, P_j и F сопротивления, действующих на нож (формат A4 графической части курсового проекта):

– сила сопротивления срезу R_cр графически представляет собой прямую, параллельную оси абсцисс на отрезке от начала х_н до конца х_к резания;

– сила P_jинерции для механизма Шумахера графически изменяется по ломаной HMKL прямой, характер которой определяется координатами х₁ при V_р = const;

– на отрезке MK сила инерции для механизма Шумахера равна 0;

– сила F трения графически отображается линией, параллельной оси абсцисс;

По максимальной суммарной силе T_max для соответствующих типов приводов режущего аппарата определить мощность, затрачиваемую на преодоление сил сопротивления резанию.

5.2 Мощность, необходимая для обмолота (N_о) и на холостой ход (N_x):

.

5.2.1 Мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивлений от взаимодействия бичей с растительной массой,



где [q_min]_ф – секундная подача массы, [q_min]_ф = кг/с;

а_т и b_т – коэффициенты, зависящие от состояния и сорта культуры и конструктивных параметров молотильного устройства (для барабанно-декового аппарата а_т = 100…120 Н·(кг/с)^-1 и b_т = 8…10 Н(кг/с)^-2.

Принимаем а_т = 100 Н·(кг/с)^-1 ,b_т = 10 Н(кг/с)^-2 u_б=30;

Большие значения коэффициентов соответствуют длинносоломистому стеблестою большей влажности и меньшей длине барабана, а меньшие – короткостебельному хлебостою меньшей влажности и большей длине барабана.

5.2.2 МощностьN_x холостого хода затрачивается на преодоление сил трения в опорах и сопротивление воздуха



где а_х – коэффициент сил трения (для бильных барабанов а_х = 0,85…0,90 Н на каждые 100 кг массы барабана (масса «КЗ-14» – 370 кг);

b_x – коэффициент, зависящий от плотности воздуха, формы и размера вращающихся частей барабана (для бильных барабанов b_x = 0,055…0,090 Нс²/м²).

5.3 Мощность, необходимая для передвижения комбайна,



где P– усилие затрачиваемое комбайном на перекатывание, Н;

η_тр – КПД трансмиссии ходовой части комбайна (η_тр = 0,87);

η_б – коэффициент буксования (η_б = 0,95…0,98).

Сопротивление перекатыванию



гдеf – коэффициент сопротивления качению (f = 0,07…0,09 – стерня после уборки зерновых);

– сила тяжести комбайна, кН;

i – уклон поля, %.

Масса m_к комбайна



гдеm_э – эксплуатационная масса комбайна, кг;

∆m – масса технологического материала, находящегося в бункере и копнителе комбайна, т (В данном случае ∆m=8400кг).

5.4 Мощность N_ро затрачиваемая на привод остальных рабочих органов, примемN_ро =65кВт.

5.5 Общая потребляемая комбайном мощность на выполнение технологического процесса



где N_р – мощность, затрачиваемая на процесс резания, кВт;

N_ма – мощность на привод молотильного барабана, кВт;

N_ро – мощность на привод остальных рабочих органов, кВт;

N_п – мощность на перемещение комбайна, кВт.

5.6 Сравнить расчетную потребляемую мощность с мощностью двигателя комбайна и дать заключение.

Для обеспечения работы комбайна необходимо выполнение условия:

N_дв ≥ N_т ,

где N_дв – мощность двигателя, кВт;

N_т – мощность, необходимая для выполнения технологического процесса, кВт.

Вывод: Сравнивая расчетную мощность комбайна на выполнение технологического процесса с мощностью двигателя комбайна видим, что условие обеспечения работы комбайна (N_дв≥ N_т ) выполняется:

кВт

Заключение
В данном курсовой работе определены основные параметры настройки и производительности зерноуборочного комбайна КЗ-14 для уборки пшеницы урожайностью 38 ц/га.

Технологическая модель комбайна вычерчена на формате А1 с указанием определенных основных параметров рабочих органов заданной марки комбайна.

Применение данного проекта позволяет снизить потери урожая при уборке сельскохозяйственной культуры.

Список используемых источников

1. 
   Босой Е.С. и др. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин. – М. Машиностроение, 1978. – 461 c.
   
2. 
   Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машин. Элементы теории рабочих процессов, расчет регулировочных параметров. – М. Колос, 1980.- 342 с.
   
3. 
   Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные мелиоративные машины. – М. «Колос», 1994. – 567 c.
   
4. 
   Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины. Теория, расчет проектирование и испытание – Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, М.-Л. 1955. – 342 с.
   
5. 
   Липский Н.Ю. Определение основных параметров настройки зерноуборочного комбайна. – Мн. БГАТУ, 2004.
   
6. 
   Новиков А.В., Липский Н.Ю. Методические указания по оформлению курсовых и дипломных проектов. – Мн. БИМСХ, 1983.
   
7. 
   Практикум по сельскохозяйственным машинам. Для с.-х вузов по спец. «Механизация сел. хоз-ва»/ И.Р. Размыслович, Р.С. Сташинский, В.И. Ходосевич и др. – Мн. Ураджай, 1997.- 25с.
   
8. 
   Сайт www.edcmi.ru/manuals/plotnost-prodyktov.html
   
9. 
   Сташинский Р.С., Липский Н.Ю., Галимский Т.П. Лабораторные работы –Мн. БИМСХ, 1986. – 78 c.
   
10. 
    Турбин Б.Г. и др. Сельскохозяйственные машины. Теория, конструкция и расчет – М. Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, М.-Л. 1963. – 572 c.
    
11. 
    Ходосевич В.И. Сельхозхозяйственные машины: учебно-методическое пособие/ В.И. Ходосевич, Г.А. Радишевский, А.В. Кузьмицкий. – Минск: БГАТУ, 2010, – 60 с.
    
12. 
    Ходосевич В.И., Радишевский Г.А. и другие. Определение основных параметров настройки и производительности зерноуборочного комбайна. – Мн.: БГАТУ, 2007.- 63 с.