Файл: Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов сб. науч. тр.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 142

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Замкнутый планетарный механизм обладает одной степенью свободы. Исходным для написания уравнения движения системы примем уравнение Лагранжа второго рода:

 

< 2 5 >

где Т

—кинетическая энергия системы;

Ф

— обобщенный угол поворота;

со

— обобщенная угловая скорость;

Мг

— обобщенный вращающий момент, приведенный

к валу д двигателя.

При этом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т = / е ^ ;

 

 

 

 

(26)

Мг

= Мд

(Mb

+ МС + Mk)

-

Ж . ,,

(27)

где

Мд

— вращающий

момент

двигателя;

Мъ, Мс> Mk — моменты рабочих сопротивлений соот­

 

 

ветственно барабана /, вальцов 2 и 3,

 

 

приведенных к валу д;

 

 

 

 

Мех—момент

 

вредных сопротивлений

плане­

 

 

тарного аппарата и механизма

переда­

 

 

чи, приведенный к валу

д.

 

 

Решая (25)

и (26),

получим:

 

 

 

 

 

 

Или с учетом

(27)

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Md-(Mb

+ Mc

+ M k

) - M s x

= f c ^ .

(28)

Уравнение (28) описывает движение планетарного мо­

лотильного аппарата в общем виде. Следуя

положению

В. П. Горячкина, можно записать:

 

 

 

 

 

m'vn

 

 

 

 

m'un

,

^

 

m'vc

,

 

где Р\,Р2,Рз

— окружные

усилия на барабане /, валь­

 

 

цах

2

и

3,

возникающие

при

обмолоте

 

 

стеблевой массы;

 

 

 

 

 

т'—подача

стеблевой массы

в секунду;

k0

— количество

вальцов,

2,

находящихся од­

 

 

новременно в рабочей щели;

 

 

&з — количество

вальцов

3.

 

 

 

 


Тогда момент рабочего сопротивления на валу бара­ бана 4 равен:

1 = Я 1 Г о Л = ^ / - 2 2 а > я

(29)

моменты рабочих сопротивлений на вальцах 2 и 3

 

m'k,

гР-

(ЗО)

М2 = P2r2k0 = ^4

f

 

~

 

 

,W8 = P3r,ks=

f

^ L

(31)

Имея в виду (21) — (24), получим выражения для при­ веденных ц. валу д моментов:

Мь = 7 3 7 P o 2 ( ' a r — ^ ( 3 2 )

м < = 7 = 7 і < ^ ' * -

№ )

Mk = f^rlilkd.

(34)

В данном случае моменты Ма , Мс , Ми зависят от ско­ рости вращения ведущего вала д.

После подстановки (32), (33) и (34) в уравнение (28) можно написать развернутое уравнение движения си­ стемы.

- Потребная мощность планетарного молотильного ап­ парата

где N\, N2,

Nz — потребные

мощности

барабана /, валь­

 

цов 2 и 3;

 

 

iVx.x

мощность

холостого

хода молотильного

 

аппарата.

 

 

С учетом выражений (29) — (31) можно записать:

No

гЪ>\ =

v\.

3

75(1 - / )

3 3

75(1 - / )

*

дачемощностВ7результат—8кг/секпланетастеблрасчногоевтовмолотильнймассыустановлено,составляегаппаратачто 17пот—при19ебнаялпо.с­.


Проведенные экспериментальные исследования позво­ лили выявить оптимальные отношения окружных скоро­ стей барабана и его вальцов к скоростям их центров в об­ ращенном движении, а также скорости ve точек вальцов, обеспечивающие наилучший вымолот. В опытах исполь­ зованы пшеница Безостая 1 и кукуруза В И Р 156.

Наилучшие результаты по качеству обмолота (табл. 1) получены на режимах, приведенных в таблице 2.

Т а б л и ц а 1

Качество обмолота сельскохозяйственных культур планетарным молотильным аппаратом

Культура

Влаж­ ность зерна, %

Длина барабана, мм

Подача,

кг/сек

Скорость подачи, м/сек

Недомолот, Дробление,

%%

Пшеница

11-14

1160

7

 

2

 

1,5

0,03

Кукуруза

7—13

590

1,5—2,5

3

0,16—0,94

0,56—0,79

 

16—24

590

1,5-2,5

3

 

1-1,6

1,2—2,4

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

Режимы работы планетарного

молотильного аппарата

Культура

 

ш.2

ш 1

 

 

 

 

Пшеница

42

356

 

325

 

5

37

393

Кукуруза

5,4

156-200 91,5—180

 

150,5—195,5

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение

Культура

 

 

х2

 

 

 

"о,-

ve

Пшеница

225

 

1,94

 

 

10,1

19,6

29,7

Кукуруза

 

 

4,25—5,55

 

0,92

3,92—5,1 3-4,18

Исследования показали, что планетарные молотиль­ ные аппараты с активной вальцовой декой позволяют за счет увеличения пропускной способности до 7—8 кг/сек повысить скорость зерноуборочных машин на обмолоте различных сельскохозяйственных культур.


ОБОСНОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ПОВОРОТА УПРАВЛЯЕМЫХ КОЛЕС САМОХОДНОГО КОМБАЙНА

ИВАНОВ С. С. (Днепропетровский СХИ)

Оценкой поворота самоходного комбайна служит по­ казатель поворотливости k [ 3 ] :

со

где L — продольная база комбайна, м;

v — скорость движения на повороте, м/сек;

со — угловая скорость поворота управляемых колес, 1 /сек.

Чем меньше показатель поворотливости, тем поворот­ ливее самоходный комбайн. С уменьшением k сокращают­ ся участки пути, проходимые самоходным комбайном с переменным радиусом кривизны, а вместе с тем и дли­ на холостого хода, ширина поворотной полосы и время поворота.

На показатель поворотливости при постоянной длине продольной базы влияют скорость движения самоходного комбайна и угловая скорость поворота управляемых ко­ лес. Хотя показатель поворотливости и уменьшается с по­ нижением скорости комбайна, однако при этом увели­ чивается время поворота. Повышение угловой скорости поворота управляемых колес позволяет с уменьшением показателя поворотливости улучшить поворотливость са­ моходного комбайна. Однако чрезмерное увеличение уг­ ловой скорости поворота управляемых колес приводит к нарушению условий выполнения поворота (не выдержи­ вается ширина поворота самоходного комбайна, выезд из

хлебной массы и въезд в нее сопровождаются

заминами

и огрехами).

 

 

 

Оптимальную угловую

скорость

поворота

управляе­

мых колес выбирает комбайнер. Но при этом

не всегда

достигается оптимальное

значение,

поскольку

выбор во

многом зависит от профессионального уровня комбайне­ ра и степени его утомляемости.


Естественно, что задача выбора оптимальной скоро­ сти поворота управляемых колес самоходного комбайна может быть решена только с помощью соответствующей системы автоматического регулирования (САР). В свою очередь, для обоснования и разработки схемы САР необ-. ходимо определить оптимальную угловую скорость пово­ рота управляемых колес самоходного комбайна.

Оптимальную угловую скорость поворота управляе­ мых колес ©опт следует выбирать в зависимости от усло­ вий движения самоходного комбайна на участках пово­ рота с переменным радиусом кривизны: поступательной скорости движения комбайна на повороте, отсутствия заминов и огрехов хлебной массы при выезде комбайна и въезде его на поворотную полосу или прокос, вида вы­ полняемого поворота.

При раздельном комбайнировании широкое распро­ странение получили загонный и челночный способы дви­ жения (выполнение беспетлевых поворотов с прямоли­ нейным участком и грушевидных поворотов на 180°), при прямом комбайнировании — круговой и загонный (вы­ полнение беспетлевых угловых поворотов на 90° и беспет­ левых на 180° с прямолинейным участком).

Расчетным путем найдем оптимальную угловую ско­ рость управляемых колес самоходного комбайна при беспетлевом повороте с прямолинейным участком, а также при угловом симметричном и грушевидном поворотах (рисунок). При этом будем полагать, что самоходный комбайн на повороте движется с f « const и ю ~ const. З а критерий оптимальности угловой скорости поворота уп­ равляемых колес принимаем наименьшую длину холо­ стого хода, проходимую самоходным комбайном на уча­ стках поворота с переменным радиусом кривизны.

Вначале методом нахождения экстремальных значе­ ний определим оптимальное время поворота управляемых

колес ^ „ о п т на участке

пути с переменным радиусом кри­

визны. Известно, что

длина

беспетлевого поворота L n

с прямолинейным участком равна (см. рис. а):

 

1„ = 1 1 1 4 # „ „ р + - ^ + л : м ,

 

 

 

"v пр

 

 

где Р „ п р действительный

радиус

поворота

вправо

(с учетом

бокового увода управляемых

колес

самоходного комбайна), м;