Динамика измельчающих аппаратов и средства стабилизации загрузки кормоуборочных комбайнов

• Автор: Чепурной, Анатолий Иванович
• Шифр специальности: 05.20.01, 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 271 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Состояние проблемы, цели и задачи исследования

1.1. Обзор и классификация кормоуборочных комбайнов

Ф 1.1.1. Динамика энергонасыщенности кормоуборочных комбайнов

И 1.1.2. Технологические схемы, конструкции основных рабочих

органовсовременных кормоуборочных комбайнов и тенденции их совершенствования

1.1.2.1. Технологические схемы

1.1.2.2. Сменные адаптеры

1.1.2.3. Питающие аппараты

1.1.2.4. Измельчающие аппараты.

ф 1.1.2.5. Доизмельчающие устройства.
1.1.3. Приводы кормоуборочных комбайнов.
1.1.3.1. Гидравлический привод
1.1.3.2.Системы механических передач.
1.2 Состояние проблемы.
1.3 Цели и задачи исследования
Выводы по главе 1 .
Глава 2. Динамика измельчающих аппаратов.
2.1. Программа и методика теоретических исследований.
Ф 2.2. Дисковые измельчающешвыряющие аппараты.
2.2.1. Обозначения
2.2.2. Уравнения движения измельченных растений после удара
ножом и расчет затрат энергии на резание и удар.
2.2.3. Уравнения движения измельченных растений по днищу
и расчет затрат энергии на транспортирование по днищу
2.2.4. Блоксхема алгоритма движения частиц и алгоритм расчета рациональных параметров измельчителя
2.2.5. Обоснование параметров приемной горловины дискового измельчителя
2.2.6. Исследование параметров дискового измельчающего
аппарата с помощью компьютерной модели.
2.2.7. Аппарат двойного измельчения
2.3. Цилиндрический измельчающешвыряющий аппарат.
2.3.1. Обозначения . .
2.3.2. Движение растений в барабане
2.3.3. Расчет затрат энергии на резание слоя и удар растений ножом иили подножевой лопаткой
2.3.4. Расчет затрат энергии на транспортирование растений по
кожуху.
2.3.5. Изучение влияния переднего угла установки и наклона подножевой лопатки на энергоемкость измельчения.
2.4. Ускорители выброса растений в трубопровод и расчет рациональных параметров.
Выводы по главе 2
Глава 3. Динамика самоходного кормоуборочного комбайна, оснащенного
средством стабилизации загрузки.
3.1. Самоходный кормоуборочный комбайн как объект системы
стабилизации загрузки.
3.1.1. Уравнение движения ходовой части самоходного
кормоуборочного комбайна КСК0А
3.1.2. Уравнение режущего аппарата жатки
3.1.3. Уравнение транспортера жатки.
3.1.4. Уравнение шнека и приемного битера.
3.1.5. Уравнение вальцов питающего аппарата на выходе.
3.2. Разработка средства стабилизации загрузки самоходного кормоуборочного комбайна КСК0А.
3.2.1. Выбор параметра стабилизации.

3.2.2. Устройство и работа средства стабилизации загрузки самоходного кормоуборочного комбайна КСКЮОА
3.2.3. Структурная схема средства стабилизации загрузки комбайна.
3.2.4. Уравнения и передаточные функции звеньев средства стабилизации загрузки комбайна
3.2.4.1. Уравнение датчика
3.2.4.2. Уравнение гидрозолотника.
3.2.4.3. Уравнение исполнительного механизма
3.2.5. Передаточные функции замкнутой системы стабилизации
загрузки кормоуборочного комбайна КСК0А.
3.2.6. Настроечные параметры системы стабилизации загрузки
3.2.6.1. определение области устойчивости в плоскости комплексного параметра Ко методом разбиения
3.2.6.2. определение области устойчивости в плоскости комплексного параметра Т8 методом разбиения
3.2.6.3. Исследование системы стабилизации загрузки на устойчивость.
3.2.7. Исследование переходных процессов в системе стабилизации
загрузки самоходного кормоуборочного комбайна.
Выводы по главе 3.
Глава 4. Экспериментальные исследования и техникоэкономический
анализ.
4.1. Экспериментальные исследования кормоуборочного комбайна
с дисковым измельчающим аппаратом.
4.2. Испытания кормоуборочного комбайна двойного измельчения
4.3. Результаты лабораторнополевых испытаний кормоуборочного комбайна КСК4 Енисей.
4.4. Экспериментальные исследования и хозяйственные испытания средства стабилизации загрузки.
4.4.1. Программа лабораторнополевых исследований
4.4.2. Методика сравнительных испытаний
4.4.3. Результаты сравнительных лабораторнополевых и хозяйственных испытаний
4.4.4. Обработка результатов измерений и оценка погрешности
опытов.
4.4.5. Энергетическая оценка
4.5. Техникоэкономический расчет.
4.5.1. Экономическая эффективность использования дискового измельчающего аппарата со смещенной приемной горловиной.
4.5.2. Расчет экономической эффективности комбайна с двойным измельчением.
4.5.3. Экономическая эффективность применения новой конструкции измельчающего аппарата цилиндрического типа
4.5.4. Определение экономической эффективности применения
средства стабилизации загрузки самоходного кормоуборочного
комбайна КСК0А
Выводы по главе 4
Общие выводы.
Литература


Представляет интерес анализ соотношения различных типов кормоуборочных комбайнов на примере США, где в последние лет на рынке ежегодно предлагается более моделей кормоуборочных комбайнов, из которых около моделей самоходные, навесные и прицепные. Наибольшее количество прицепных моделей в гг. На рис. Из данного рисунка видно, что с ростом самоходных кормоуборочных комбайнов в начале годов началось сокращение производства прицепных моделей. Но в парке комбайнов большую часть все еще сохраняют прицепные кормоуборочные комбайны. Если в крупных хозяйствах используются энергонасыщенные самоходные комбайны, то в небольших хозяйствах основными комбайнами являются прицепные. Они используются также на заготовке и зеленой подкормки. Следует ожидать сохранение достигнутого соотношения прицепных и самоходных комбайнов. Прицепные кормоуборочные комбайны агрегатируются тракторами различной энергонасыщенности. Мощность двигателей составляет 0кВт. Как правило, фирмы выпускают семейство унифицированных кормоуборочных комбайнов для различных классов тракторов. Например, на международной выставке в г. Рис. Динамика роста энергонасыщешюсти кормоуборочных комбайнов
Рис. Вт. Фирма также выпускала семейство моделей , , для тракторов с двигателями мощностью 5 кВт. Кормоуборочные комбайны, агрегатируемые факторами малой мощности, как правило, специализированные и снабжаются одноручьевыми реже двухручьевыми жатками для уборки кукурузы. В США в последнее десятилетие мощность тракторов, работающих с универсальными прицепными кормоуборочными комбайнами, значительно возросла. Так, в г. Вт л. Вт 0л. Вт. Совершенно другое положение наблюдалось в г. Из рассмотренной модели кормоуборочных комбайнов моделей были предназначены для работы с тракторами мощностью свыше 0 кВт 0л. Вт0л. Фирма рекомендует модель СВ использовать с тракторами мощностью до 0 кВт ЗООл. Встречаются варианты, когда на прицепных кормоуборочных комбайнах устанавливается автономный двигатель для привода только активных рабочих органов. В таком случае при использовании трактора небольшой мощности обеспечивается сравнительно высокая производительность. Характерным примером такого решения является прицепной кормоуборочный комбайн 5В фирмы , на котором установлен двигатель мощностью кВт. Таким образом, при агрегатировании с трактором мощностью кВт. Недостатком такого агрегатирования является непродолжительное время использования автономного двигателя. Кроме самоходных и прицепных моделей кормоуборочных комбайнов, в последнее время в Западной Европе находят применение навесные и полунавесные модели с дисковым измельчающим аппаратом. Комбайны небольшой производительности, имеющие жатки захватом 1 или 2 ручья имеют боковое агрегатирование. Комбайны с жатками 4 и более рядков имеют фронтальное навешивание на трактор или специальное энергетическое средство. Фронтальное агрегатирование полунавесных кормоуборочных комбайнов со специальным энергетическим средством следует рассматривать как одно из новых и перспективных направлений развития кормоуборочной техники. Основным преимуществом этого направления является возможность сочетания преимуществ самоходной машины легкость управления, маневренность, хорошая обзорность за выполнением технологического процесса и преимуществ прицепной машины возможность высвобождения энергетического средства или трактора вне периода заготовки кормов для использования на других сельскохозяйственных операциях. Классическим примером создания уборочного агрегата на базе высвобождаемого энергетического средства и полунавесного кормоуборочного комбайна за рубежом служит комплекс еуг Мех V, а позднее еуг СЬетрюпЗООО. В нашей стране в конце х годах был разработан кормоуборочный комплекс КГ6 Полесье универсальное энергетическое средство УЭС0 Полесье и полунавесной кормоуборочный комбайн Полесье . В качестве кормоуборочного комбайна, ввиду специфики фронтального агрегатирования, используется кормоуборочный комбайн с дисковым измельчающим аппаратом. Технологический процесс кормоуборочного комбайна представляет собой последовательность отдельных технологических операций, выполняемых н активными рабочими органами.