Файл: Борисов А.М. Сельскохозяйственные погрузочно-разгрузочные машины.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.06.2024

Просмотров: 170

Скачиваний: 0

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

поворота над поверхностью земли или площадки. С учетом обеспечения минимальных затрат мощности и высоты бурта, стога, скирды и т. п., из которых предполагается грузить корм, радиус штанги определяется из выражения

(0,64 — 0,82) Я = Я — ho,

где Н — высота бурта, стога и т. п.;

ho — высота точки подвески штанги.

Производительность и мощность погрузчиков кормов. Не­ смотря на конструктивные отличия забирающих рабочих орга­ нов погрузчиков кормов — фрезбарабанов и цепочно-штифтовых отделителей, а также на различные способы их подвески, схема работы их во всех случаях остается одинаковой. Это обстоя­ тельство позволяет использовать общие зависимости для опре­ деления производительности и потребной мощности погрузчиков. Производительность погрузчиков кормов всех типов, т/ч

 

Q = 3,6F0 S0 ,,

(9)

где F0

— обрабатываемая площадь бурта, скирды

за один про­

 

ход отделителя, м2 ;

 

S0

— подача отделителя, м/с.

 

С учетом различных траекторий движения отделителей для удобства подсчета производительности в каждом отдельном случае можно пользоваться зависимостями, полученными из об­ щей формулы (9) и устанавливающими связь между основны­

ми параметрами погрузчиков и обрабатываемого

материала.

Для погрузчиков, отделяющие рабочие органы которых дви­

жутся по прямой, производительность, т/ч

 

Q=3,GLbPvj-,

(10)

где L — длина отделителя или ширина захвата, м.

В том случае, когда отделители устанавливают на штанге, перемещающейся во время работы по дуге окружности, произ­ водительность погрузчика, т/ч

По формулам (10) и (11) определяют расчетную производи­ тельность. Для определения действительной производительно­ сти погрузчиков необходимо дополнительно учитывать время обратного хода рабочего органа — подъема отделителя, время маневрирования агрегата для выполнения очередного рабочего цикла.

При определении общих' сопротивлений, которые должен преодолевать отделитель, работу его следует рассматривать с

72


учетом резания и сгребания массы. Общее сопротивление реза­ нию в кгс/см для фрезбарабана складывается из усилий для образования новой поверхности, деформации и трения, отбра­ сывания отдельных частиц:

p - ' . " + ^ ( e c , - l ) Q A +

-*ff-

 

где Рв „ — сопротивление

материала при

образовании

новой

поверхности, кгс/см;

 

 

 

а, с — коэффициенты,

учитывающие

деформационные

свой­

ства материала

в монолите,

кгс/см2 (с — величина

безразмерная);

 

 

 

 

Яд глубина распространения деформации, см;

 

е — относительная деформация в начале резания;

 

Qo — коэффициент,

характеризующий физико-механиче­

ские свойства материала после деформации;

 

k„ — коэффициент, зависящий от параметров ножа.

 

При сгребании массы штифтами на прямолинейном участке общее сопротивление складывается из нескольких составля­ ющих:

 

 

Рс

= Рп -^под "Т~ Реп. "Т~ Рц

Pft

где

Р п — усилие на перемещение массы;

 

 

Люд усилие на подъем массы по штифтам;

 

Р с д — сопротивление

сдвигу;

 

 

Pv—усилие

динамического воздействия массы на штифты;

 

P f — сопротивление

трению.

 

В

связи с тем,

что сумма первых двух

слагаемых общего

сопротивления

Р п

и Р п о д

составляет всего лишь 2—8% от обще­

го усилия, то определять их значения нецелесообразно, а при

приближенных расчетах

их можно не учитывать.

Усилие на

1 преодоление сопротивлений

сдвигу

 

 

р

_

t 6 0 l (Ь — bj .

 

 

 

 

/ sm (a cos 5

 

 

где т — касательное напряжение сдвигу;

 

 

и — угол сдвига;

 

 

 

 

А0 = cos (J. + / sin (a -f- p. — 8) cos 8) — условная

величина;

здесь / — коэффициент трения материала;

 

 

а — угол наклона

рабочей части штифта

к

горизонту.

Толщина стружки, снимаемой цепочно-штифтовым отдели­ телем.

/zc = 5sin (8 + Р).


Усилие динамического воздействия штифтов на погружаемый материал в первую очередь зависит от скорости их движения, а также параметров отделителя. Усилие

pAcLug, (6 — Ь{) (1 - cos ^)

/cos 5

где v ш — абсолютная скорость штифтов.

Сопротивление трению перемещаемого штифтами материала

где Р ы —реакция массы на прямолинейном участке цепочноштифтового отделителя.

На прямолинейном участке работы цепочно-штифтового от­ делителя, кроме общих сопротивлений, связанных с перемеще­ нием материала и рассмотренных выше, имеют место сопротив­ ления резанию массы крайними ножами. В этом случае общее усилие резания

 

р

р

*1с

 

 

 

УД

I cos2 В

cos В

где Р уд

- удельное

сопротивление

прямолинейному резанию

 

отрезным ножом.

 

Работа ножей цепочно-штифтового отделителя на прямоли­ нейном участке аналогична работе ножей фрезбарабана. Опре­ деление общей мощности фрезбарабанов цепочно-штифтовых отделителей погрузчиков кормов следует производить по от­ дельным элементам (рекомендации исследователей Зуева В. А,. Кутлембетова А. А., Крамаренко А. Н.).

Мощность отделителей, л. с.

г

т х

( f t - ! ) '

Lbv

+ Т • —

 

 

где хх — удельная работа, кгс • м/м2 ; р — коэффициент;

k — коэффициент пропорциональности.

Коэффициент р учитывает отношение площади поверхности контакта рабочего органа с погружаемым материалом в моно­ лите к ее проекции на горизонтальную плоскость. Значения коэффициента р в зависимости от глубины захвата b рабочего органа определяются по формулам:

для случая &<>

p = = J L .

180 1 — cos tp0

74


при b>r

•к.

+п

где п = — ; фо угол рабочей части

отделителя.

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

где oz

— удельная работа, кгс • м/м2 .

 

 

Значения

az

и хх

зависят от типа рабочих

элементов отде­

лителя,

скорости

ножей и т. д. Для удобства

расчета

значения

ог и т х

приведены в табл. 4.

 

 

 

Таблица 4

 

 

 

 

Удельная

работа

отделителей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельная работа

 

 

 

Плотность

Скорость

 

 

отделения во взаимно-

 

 

 

 

Подача S

перпендикулярных

Режущие элементы

р кукурузного

о

 

плоскостях,

кгс-м/м2

 

силоса,

планок

 

на планку

 

 

 

 

 

 

кг/м"

 

(ножей),

 

(нож), мм

 

 

 

 

 

 

 

 

м/с

 

 

 

 

Прямые

штифты

700—710

1,0

 

1,3-2,4

300—330

 

 

 

 

 

 

 

1,4

 

50—55

 

 

 

 

 

 

2,0

 

1,3—2,6

240—330

40—55

 

 

 

 

 

 

2,6

 

1,3-2,4

210—300

35—50

 

 

 

800—830

1,0

 

1,9-2,6

480—540

80—90

 

 

 

 

 

 

1,4

 

1,4—2,2

360—420

60—70

 

 

 

 

 

 

2,0

 

1,0—2,0

270—360

45—60

 

 

 

 

 

 

2,6

 

0,8—1,8

240—300

40—50

Г-образные но­

 

700

 

6,3

 

3,1—5,5

750—840

125—140

жи

(толщина

 

 

 

7,2

 

2,6—4,5

570—660

95—110

лезвия 100 мкм)

 

 

 

11,0

 

2,0—3,5

420—540

70—90

 

 

 

 

 

 

15,3

 

1,6—2,9

360—420

60—70

Мощность

в л. с.

фрезбарабана

состоит

из мощности на '

фрезерование

массы,

отбрасывание

ее в приемное устройство,

холостой ход

 

 

 

 

 

 

 

 

где т) — к. п. д. передачи;

 

 

 

 

^уд. Ф удельное сопротивление

резанию;

 

 

 

им

— скорость вылета

частиц.

 

 

 

 

75


Д ля упрощения определения удельного сопротивления в кгс/см2 резанию рекомендуется (Крамаренко А. Н.) формула

^уд.Ф =

+ С»

где F — площадь сечения стружки, см2 .

Значения А, В, и С для различных ножей и материалов приведены в табл. 5.

 

 

Значения коэффициентов

 

Таблица 5

 

 

 

 

 

Материал

Нож»

А

в

с

Солома

озимой пшеницы,

Г

0,421

—1,012

0,160

р =40

кг/м 3

Н

0,500

—1,050

0,196

 

 

О

0,590

—2,120

0,041

Сено люцерны,

Г

0,482

— 1,040

0,187

Р =50

кг/м 3

О

0,940

—2,160

0,046

Сено пырея,

г

0,545

—1,006

0,521

р =50

кг/м 3

О •

0,858

—2,008

0,063

Сено суданки,

г

0,529

—1,066

0,232

р =50

к г / м 3

О

0,887

—2,180

0,057

* Г — Г-образный эксперименальный;

Н — погрузчика силоса ПСН-1М; О — отрезной.

Мощность цепочно-штифтового отделителя расходуется на отрезание массы крайними ножами, отрыв ее от монолита штифтами торцовой части отделителя, сгребание на прямоли­ нейном участке, отбрасывание частиц и холостой ход. Выраже­ ние баланса мощности в л. с. имеет вид

ц ~

75 r0-rj

75 ц

75 г„Ь)

'

75 т,

 

 

150/т)

 

т)

'

где Го — начальный радиус отделителя, см; Оц—скорость резания отделителя, м/с;

струдельное сопротивление отрыву массы, кгс/см2 .