ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 171
Скачиваний: 2
на расстояние 180 мм он становится соответственно 0,40—0,60 и 0,27—0,57. На основании этих зависимостей И. А. Майковский
делает вывод о нецелесообразности применения |
винтов длиной |
|||
более 130 мм. |
винтовой |
линии также |
приводит |
|
Увеличение угла наклона |
||||
к увеличению проскальзывания, но, |
с другой |
стороны, при |
||
уменьшении угла наклона |
(и соответственно, |
шага |
винтовой |
линии) согласно зависимости (20) снижается скорость переме щения корнеплода вдоль оси винтов. И. А. Майковский реко мендует брать угол ß = 25°, который для винтов диаметром Dср = 0,07 м соответствует шагу S = 0,112 м.
Зависимости изменения коэффициента проскальзывания от длины винта при угле ß = 25° и различных значениях окружной скорости винтов имеют характер, аналогичный показанным на рис. 71. Значения коэффициента проскальзывания возрастают с увеличением частоты вращения винтов, однако в целом ско рость осевого перемещения корнеплодов в соответствии с форму лой (20) увеличивается.
Для работы выравнивающего аппарата без сгруживания необходимо, чтобы скорость перемещения корнеплодов в нем
была больше суммы диаметров корнеплодов, |
поступающих |
в теребильный аппарат в 1 с |
|
vnKpdmax |
(21) |
V |
|
cos 0 |
|
где /Ср — количество корнеплодов на 1 м длины ряда; dmax — максимальный диаметр корнеплода в м.
При шаге винтов S = 112 мм значению скорости, удовлетво ряющему выражению (21), соответствует п = 800 -f- 1000 об/мин для моркови и п = 1000 -4- 1100 об/мин для столовой свеклы.
Результаты лабораторно-полевых исследований показывают, что наилучшее выравнивание и обрезка ботвы моркови полу чаются при п — 820 об/мин; наибольшая полнота выравнивания столовой свеклы достигается при п — 1000 об/мин.
Кроме окружной скорости винтов на качество выравнивания оказывают влияние форма витков и зазор между винтами. Зависимость качества обрезки ботвы от зазора между винтами при п = 820 об/мин для моркови и п = 1000 об/мин для столовой свеклы представлена на рис. 72.
Качество обрезки повышается при увеличении зазора между винтами (расстояния от выступа одного винта до впади ны другого) до 3,0 и 4,5 мм для моркови и до 7,0 и 10,0 мм для столовой свеклы; дальнейшее увеличение зазора приводит к сни жению качества обрезки.
К недостаткам винтового выравнивающего аппарата отно сится невысокая надежность. При постоянном зазоре между винтами пучки ботвы большой толщины могут передавливаться и перетираться винтами в то время, как корнеплоды со слабо-
106
развитой ботвой могут не быть подтянуты из-за ее недостаточ ного сжатия. При отсутствии ограничивающих пластин корне плоды повреждаются винтами; наличие пластин способствует сгруживанию корнеплодов в винтах; мелкие корнеплоды могут быть затянуты в зазор меж ду пластинами.
Качество работы винто вого выравнивающего аппа рата зависит также от гус тоты посевов, хотя и в мень шей степени, чем качество работы пассивного и полуактнвного аппаратов.
При большой густоте по севов целесообразно пред
варительно' |
рассредоточить |
Рис. 72. |
Зависимость количества |
корне |
||||||
корнеплоды, |
с тем |
чтобы |
||||||||
они поступали в выравнива |
плодов |
с ботвой, обрезанной |
на |
высоте |
||||||
О—10 мм (1) |
и 0—30 мм |
(2), |
от зазора |
|||||||
ющий аппарат поштучно. |
|
|
между винтами: |
|
|
|||||
В простейшем виде опе |
-------------- — столовая свекла; — — — — — |
|||||||||
— — морковь; |
о — |
винты с полукруглыми |
||||||||
рация рассредоточения |
мо |
витками; |
• — |
винты |
с прямоугольными вит |
|||||
жет быть выполнена |
самим |
|
ками шириной . 12 |
мм |
|
|
||||
теребильным |
аппаратом |
с |
|
|
|
|
ѵм. Однако |
|||
высокой скоростью теребильных лент, т. е. при DT |
||||||||||
увеличение скорости |
теребления приводит к изгибу |
ботвы, что |
в конечном счете отрицательно сказывается на полноте тереб ления.
Рис. 73. Схема расположения рассредоточивающего транс портера:
/ _ ботвоподъемники; 2 — тере бильный аппарат; 3 — рассредо точивающий транспортер; 4 — вы равнивающий аппарат; 5 — нож для обрезки ботвы
Более надежное рассредоточение достигается установкой специального транспортера (рис. 73), ленты которого двигаются со скоростью
|
^ » ^ м У ш а х - |
(22) |
При ѵш= |
1 м/с, Кр = 50 шт. на 1 м и dmax = 0,04 м получаем |
|
цр 2 м/с. |
Эксперименты показывают, |
что скорость рассре |
доточивающего транспортера должна приниматься в пределах Цр = 3,0 ц - 3,5 м/с. При Dp < 3,0 м/с не обеспечивается достаточ
на
ная полнота рассредоточения; при ѵѵ > 3,5 м/с появляется опасность обрыва ботвы из-за значительных сил инерции, возни кающих при передаче корнеплодов из теребильного транспорте ра в рассредоточивающий.
Недостатком рассредоточивающих транспортеров является низкая работоспособность. При работе на тяжелых почвах высокой влажности корнеплоды извлекаются вместе с пластом почвы, которая связывает их и не дает возможности рассредото читься. Поэтому до настоящего времени рассредоточивающие транспортеры не получили распространения.
Другой способ рассредоточения, разработанный и исследо ванный в НИИОХе В. И. Федоровым, заключается в последова тельном выделении из общего потока корнеплодов, подтянутых к поверхности выравнивания, чтобы они не мешали подтягива нию корнеплодов, свисающих на более длинной ботве. Для отделения ботвы подтянутых корнеплодов В. И. Федоровым предложен динамический способ, заключающийся в возбужде нии колебаний корнеплода в выравнивающем аппарате. Возникающие при колебаниях силы инерции отклоняют корне плоды от вертикали, создавая в сечении ботвы изгибающий момент. При этом амплитуда отклонения корнеплодов от верти кали зависит от жесткости системы. Корнеплоды, свисающие из выравнивающего аппарата на длинной ботве, имеют меньшую жесткость по сравнению с подтянутыми к его плоскости. Поэтому для получения максимальных отклонений при различ ной жесткости ботвы требуются различные кинематические режимы вибратора. Можно подобрать такой режим, при кото
ром подтянутые |
корнеплоды будут иметь большие |
отклонения, |
а свисающие на |
длинной ботве будут отклоняться |
на незначи |
тельную величину. Таким образом можно удалять ботву у под тянутых корнеплодов, исключая их из потока, в то время как для корнеплодов, свисающих на длинной ботве, процесс выравни вания будет продолжаться.
Если планки выравнивающего аппарата привести в коле бательное движение с амплитудой В по периодическому закону X = В sin со/, то корнеплод, защемленный за ботву, будет отклоняться от вертикали под действием силы инерции на угол ф.
Пренебрегая демпфирующими сопротивлениями и весом корнеплода и полагая угол ф малым, напишем дифференциаль
ное уравнение колебаний корнеплода в виде |
|
Jz(f + М = ты2В1сsin cat, |
(23) |
где Jz — момент инерции корнеплода относительно оси, прохо дящей через точку подвеса, в кгс-см-с2;
Ф— угловое ускорение относительного движения корне плода в 1/с2;
М — момент силы сопротивления ботвы изгибу в кгс-см; т — масса корнеплода в кгс-с2/см; со — частота колебаний вибратора в 1/с;
В — амплитуда заданных колебаний в см; /с — расстояние от точки подвеса до центра тяжести кор
неплода в см.
Решение уравнения (23) зависит от изменения момента М, характеризующегося жесткостью ботвы, в функции угла ф. При свисании корнеплода на длинной ботве (80—100 мм) М « 0, и вынужденные колебания корнеплода могут быть представлены уравнением математического маятника
|
jsincù^, |
|
(24) |
|
где k = 1 / |
—— частота собственных |
колебаний |
корнеплода |
|
у |
ІК |
|
|
|
|
в 1/с; |
|
до |
центра кача |
|
Ік — расстояние от точки подвеса |
|||
|
ний корнеплода в см. |
изменяется в зависи |
||
Жесткость системы ботва-корнеплод |
||||
мости от длины свисающей ботвы. Эксперименты |
показывают, |
|||
что если корнеплод зажат за ботву без зазора |
между головкой |
|||
и поверхностью выравнивания (нижней |
кромкой |
зажима), то |
упругая характеристика системы линейна и подчиняется закону Гука, т. е.
|
|
|
|
М —Сф, |
|
|
|
|
|
где |
С — жесткость |
ботвы в кгс-см/рад |
(для |
ботвы |
моркови |
||||
|
Нантская С = 26 кгс-см/рад). |
|
|
|
следую |
||||
|
В этом случае интегрирование уравнения (23) дает |
||||||||
щую зависимость: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Ф = у - / —Г-■— Л sin fût, |
|
|
(25) |
|||
|
. / |
с |
|
4 4 |
- J |
|
|
|
|
|
— частота собственных колебаний корнеплода |
||||||||
где £л = і/ |
— |
||||||||
|
V X |
при |
линейной упругой |
характеристике. |
|||||
ной |
Уравнение |
(25) |
графически |
представлено в |
виде |
амплитуд |
|||
кривой |
(рис. |
74), |
выражающей зависимость |
отношения |
амплитуды колебаний центра тяжести корнеплода в относитель ном движении к амплитуде вынужденных колебаний от отно шения частот собственных и вынужденных колебаний. Из гра фика видно, что амплитуда без учета демпфирующих сопротив лений может достигать бесконечных значений при k jc o = 1.
109