ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 175
Скачиваний: 2
2. Центры тяжести ножей в каждом ряду должны распо лагаться симметрично относительно плоскости, проходящей через центр ротора перпендикулярно его оси. В частности, при нечетном числе ножей в ряду центр тяжести одного из них дол жен размещаться в этой плоскости.
Ко второму |
типу роторных |
ботворезов относится |
рабочий |
|||||
орган |
машины |
КБШ-1 |
для уборки |
моркови, |
принципиальная |
|||
|
|
|
|
схема которого |
представлена |
|||
|
|
|
|
на рис. 78. Он состоит из рото |
||||
|
|
|
|
ра |
с тремя |
ножами и разме |
||
|
|
|
|
щенного сзади эластичного ко |
||||
|
|
|
|
пирующего катка. Лезвия но |
||||
|
|
|
|
жей |
вращаются |
по окружно |
||
|
|
|
|
сти диаметром D, расположен |
||||
|
|
|
|
ной |
в плоскости, |
перпендику |
||
|
|
|
|
лярной оси ряда. |
Ножи рото |
|||
|
|
|
|
ра, |
как правило, |
имеют шар |
||
|
|
|
|
нирное крепление, предохраня |
||||
Рис. 78. |
Схема роторного |
ботвореза |
ющее их от поломок. |
|
||||
с горизонтальной |
осью вращения, па- |
Достоинством |
ботворезов |
|||||
|
раллельной оси ряда |
такого типа |
является |
высокая |
||||
|
|
|
|
надежность |
и |
максимальное |
||
сближение зоны копирования ряда с зоной обрезки ботвы. Рас
стояние между этими зонами (шаг копирования) |
L определяем |
по уравнению |
|
£ = / + - 1 + Д/ + е, |
(29) |
где I — длина лезвия ножа в м;
d — диаметр копирующего катка в м; А/ — толщина лопасти ротора в м;
е — зазор между ротором и копирующим катком в м. Длину лезвия ножа находим из условия обрезки всех листь
ев ботвы в ряду без пропусков |
|
|
I > |
, |
(30) |
|
гп |
|
где ом — поступательная скорость машины в м/с; z — количество лопастей ротора;
п — частота вращения ротора в об/мин.
Диаметр копирующего катка берем d = 0,15-М),20 м. Прини
мая ѵм = 1,5 м/с, z = |
3; п = 900 об/мин; |
d = 0,20 м и AI = г = |
= 0,015 м, получаем L = 0,165 ~ 0,180 м. |
корреляционная связь |
|
По данным С. В. |
Кардашевского, |
|
между ординатами траекторий перемещения копира и рабочего органа затухает при шаге копирования L ^ 130 мм. Поэтому необходимым условием устойчивой корреляционной связи меж ду указанными ординатами является уменьшение шага копиро-
116
вания до L ^ 130 мм. Ни один из известных механизмов для удаления ботвы столовых корнеплодов не имеет конструктивных возможностей для реализации этого условия, но в ботворезах с горизонтальной осью вращения шаг копирования может быть максимально приближен к указанному.
К недостаткам ботворезов такого типа относится непостоян ство высоты среза ботвы по ширине ряда. При вращении лезвий ножей по окружности точки траектории движения ножей распо
лагаются на разной высоте относительно почвы. |
Неравномер |
ность Д высоты среза зависит от диаметра ротора |
и бокового |
смещения корнеплода относительно оси ротора. |
|
A = D — V D 2— C2, |
(31) |
где с — зона возможных боковых смещений корнеплодов отно сительно оси ротора, определяемая по формуле
с=В„ + 2тв, |
|
(32) |
|
где Вк — среднемаксимальная |
ширина |
размещения |
корнепло |
дов в ряду в мм; |
ботвореза |
от оси ряда, |
обуслов |
тв — среднее отклонение |
|||
ливаемое точностью его вождения, в мм.
Уравнение (31) графически может быть представлено в виде
номограммы (рис. 79), по которой |
можно |
найти неравномер |
|||||
ность высоты среза в зави |
|
|
|
||||
симости |
от |
диаметра |
рото |
|
|
|
|
ра и ширины зоны обрезки. |
|
|
|
||||
И наоборот, |
при заданном |
|
|
|
|||
интервале |
неравномерности |
|
|
|
|||
высоты |
среза |
можно |
опре |
|
|
|
|
делить диаметр ротора |
(при |
|
|
|
|||
известной |
ширине зоны об |
|
|
|
|||
резки) |
или |
ширину |
зоны |
|
|
|
|
(при известном диаметре). |
|
|
|
||||
Например, при диаметре |
|
|
|
||||
ротора D = 750 мм из номо |
0 |
50 |
100 150 Z00 С, м м |
||||
граммы находим, что обрез |
|||||||
ка ботвы в соответствии с |
Рис. 79. Номограмма для определения не |
||||||
ГОСТом |
1721—67, т. е. с не |
равномерности высоты среза в зависимо |
|||||
равномерностью Д = 20 мм, |
сти от диаметра ротора и ширины зоны |
||||||
может быть достигнута в зо |
|
|
обрезки |
||||
не шириной не более 170 мм.
Изменение диаметра ротора в пределах 250—1000 мм приводит к увеличению ширины зоны обрезки от 100 до 200 мм при ука занном интервале неравномерности.
К роторным ботворезам с горизонтальной осью вращения, параллельной оси ряда, близки по принципиальной схеме очис тители головок сахарной свеклы от неполностью обрезанных листьев. Отличаются они конструкцией копирующего механизма
и тем, что вместо металлических ножей у них применяются эластичные бичи.
Роторные ботворезы третьего типа (дисковые) широко при меняются в машинах для уборки сахарной свеклы. Ботворезы имеют, как правило, гребенчатый или гусеничный копир и рас положенный сзади дисковый нож, ось которого отклонена на некоторый угол от вертикали вперед по ходу машины.
Размещение копира впереди ножа в машинах для уборки столовых корнеплодов, как правило, не применяется из-за труд ности обрезки примятой копиром ботвы. Обычно копирующий механизм перемещается или по междурядью, сбоку от ножа, или
а |
по |
ряду |
корнеплодов |
сзади |
|||||
|
ножа. |
Первый способ |
при |
||||||
|
меняется |
в зарубежных |
ма |
||||||
|
шинах |
«Вюльмаус» |
|
(см. |
|||||
|
рис. |
39) |
и |
«Витсед |
супер |
||||
|
джуниор». |
В нашей |
стране |
||||||
|
он применялся на одном из |
||||||||
|
первых |
вариантов |
машины |
||||||
|
КБШ-1 для уборки |
|
морко |
||||||
|
ви, |
в которой вместо копи |
|||||||
Рис. 80. Схема ботвосрезающего аппара |
рующего катка сбоку от ро |
||||||||
тора |
располагалось |
копиру |
|||||||
та машин КУД-1, УМП-2 и МКГ-1,4 |
|||||||||
|
ющее колесо. Однако |
испы |
|||||||
|
тания |
этого |
механизма |
по |
|||||
казали, что при копировании междурядья не обеспечивается вы сокое качество обрезки ботвы, так как продольный профиль междурядья не соответствует профилю ряда.
К настоящему времени практически все разработанные и исследованные рабочие органы для обрезки ботвы моркови снабжаются эластичными копирующими катками, размещенны ми сзади ножа и отслеживающими профиль рядов моркови.
У роторных ботворезов с вертикальной или отклоненной от вертикали вперед по ходу машины осью вращения влияние ширины ряда на неравномерность высоты среза невелико. Но зона обрезки у них удалена от зоны копирования на значи тельное расстояние
|
L = D cosa + |
+ в, |
(33) |
где |
а — угол отклонения оси ротора от вертикали. |
|
|
ле |
При D — 0,425 м; a = 5°; d = 0,20 м и е = 0,015 м по форму |
||
(33) получаем L = 0,46 м, что в 2,5 раза больше, чем соответ |
|||
ствующее расстояние у ботвореза машины КБШ-1. |
|
||
|
Этого недостатка лишен примененный в машинах для уборки |
||
моркови КУД-1, УМП-2 и МКГ-1,4 |
ботвосрезающий |
аппарат |
|
(см. рис. 35), принципиальная |
схема которого представлена |
на рис. 80. Ось вращения ротора |
аппарата отклонена от верти- |
118
кали на угол 4—5° в направлении, противоположном направле нию движения машины. Вследствие такого наклона ротора бот ва обрезается в два этапа. Сначала ботва срезается на высоте 5—6 см от поверхности почвы лезвиями, находящимися в перед ней части диска, затем окончательно обрезается лезвиями, расположенными вблизи зоны копирования.
В этом случае расстояние от зоны копирования до зоны обрезки не превышает соответствующего расстояния у ботвореза с горизонтальной осью вращения, параллельной оси ряда, и влияние ширины ряда на неравномерность высоты среза невелико.
Неравномерность высоты среза ботвы в зависимости от ширины зоны обрезки в этом случае определяется так:
А = (D—Y D 2—с2) sin «. |
(34) |
Недостатком дисковых ботворезов является сравнительно низкая надежность при работе на каменистых почвах.
Некоторые вопросы теории бесподпорного резания
Все ранее описанные роторные ботвосрезающие рабочие органы выполняют резание без подпора, т. е. без противорежущих элементов. Реакцию последних, необходимую для осуществления процесса резания, заменяет реакция, возникаю щая благодаря жесткрсти ботвы и инерции ее массы. При незна чительной жесткости ботвы (например, ботвы моркови) решаю щую роль в создании реакции подпора приобретает сила инер ции, являющаяся функцией скорости резания.
В общем случае условие, при котором обеспечивается срез стебля, может быть записано так:
Rs< Р + 2т,/„. |
(35) |
где Rs — сила, необходимая для среза стебля; Р — сопротивление стебля отгибу;
Е/Пі/і — суммарная сила инерции части стебля, подвергающей ся деформации при ударе.
Обоснованию критической скорости, обеспечивающей беспод порное резание свободно стоящего стебля посвящены аналити ческие и экспериментальные исследования В. П. Горячкина, Е. М. Гутьяра, А. Ю. Ишлинского, Е. С. Босого, Н. Е. Резника и др. [4, 7, 21].
Вопрос бесподпорного резания свободно стоящего стебля впервые рассмотрен акад. В. П. Горячкиным. По его мнению, в момент удара в стебле возбуждается волна деформаций, рас пространяющаяся по всему стеблю и придающая ему особую жесткость.
На основании экспериментов акад. В. П. Горячкин установил, что критическая скорость резания зависит от массы ножа и стеб