Разработка и обоснование параметров косилки с бесконечным носителем режущих элементов

• Автор: Бидеев, Сергей Игоревич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 162 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Обоснование направления исследований

1.1 Обзор и анализ конструкций косилок

1.1.1 Ротационные косилки.

1.1.2 Сегментнопальцевые косилки и двухножевые режущие аппараты .

1.1.3 Анализ механизмов привода сегментнопальцевых режущих аппаратов

1.2 Классификация косилок

1.3 Обзор некоторых направлений исследований процесса резания

растений.
1.4 Выводы.
1.5 Задачи исследования
2. Обоснование рациональной конструктивной схемы косилки с гидроприводом
3. Теоретические исследования.
3.1 Обоснование оптимальных диапазонов технологических парамет
ров косилки
3.2 Сравнительный анализ режимов процесса резания для различных
конструкций режущих аппаратов
3.3 Обоснование шага цепи и диаметра ведомой звездочки.
3.4 Обоснование величины предварительного натяжения цепи
3.5 Обоснование диаметра паразитной звездочки и шага сегментов
3.6 Обоснование диаметра ведущей звездочки и типа гидродвигателя
3.7 Выводы.
4. Лабораторные исследования
4.1 Лабораторная установка для определения усилия резания стеблей
растений.
4.2 Методика проведения лабораторных исследований
4.3 Результаты лабораторных исследований.
4.4 Выводы.
5. Экспериментальные исследования.
5.1 Разработка экспериментального образца косилки
5.2 Обоснование оптимальных значений технологических параметров
экспериментальной косилки
5.2.1 Методика постановки многофакторного эксперимента.
5.2.2 Оптимизация параметров экспериментальной косилки.
5.3 Результаты испытаний экспериментальной косилки.
5.4 Выводы.
6. Экономическая эффективность использования результатов исследований в сельскохозяйственном производстве
6.1 Методика расчета экономической эффективности
6.2 Результаты расчета экономической эффективности.
Общие выводы
Список использованной литературы


К недостаткам следует отнести высокие требования к точности динамической балансировки барабана. В процессе работы, из-за неравномерности износа ножей, балансировка нарушается. Особенность барабанно-шнековых аппаратов с секторами заключается в том, что стебли срезаются в осевом направлении. Для нормального среза растений таким способом требуется высокая частота вращения барабана. Кроме того, стебли наматываются на вращающиеся элементы аппарата и шнек забивается. Конструкция барабана сложна и нетехнологична в изготовлении. Грищенко В. В. [] описывает спиральный режущий аппарат несколько иного принципа работы (рисунок 1. На валу барабана установлен шнек. По периметру шнека на его крае расположены ножи, которые могут быть связаны со шнеком неподвижно или шарнирно. Шнековый режущий аппарат сложен в изготовлении, высоки его стоимость и требования к динамической балансировке барабана. При деформации вала выходит из строя весь режущий аппарат. В сегментно-пальцевых косилках используется режущий аппарат с подпорным принципом резания (рисунок 1. Режущим элементом в этих косилках является сегментный нож, а функцию подпора выполняет неподвижный относительно машины пальцевый брус. В процессе работы сегмент подводит растение к пальцу и срезает его. Если пальцы снабжены перовидными отростками, то в момент среза стебель опирается на две опоры. Это исключает возможность отклонения стебля от вертикали в поперечном направлении. Пальцы могут быть выполнены с противорежущей пластиной и без нее. В режущих аппаратах, предназначенных для уборки толстостебельных культур (кукуруза, подсолнечник), применяют пальцы без перовидных отростков. К основным геометрическим и кинематическим параметрам относятся: шаг сегментов, шаг пальцев, ход ножа. В зависимости от соотношений этих параметров различают режущие аппараты нормального резания с одинарным пробегом ножа, а также аппараты низкого и среднего резания. Так же, как и ротационные, различные конструкции сегментно-пальцевых косилок не имеют принципиальных различий между собой. Основные различия касаются компоновки отдельных узлов косилки и способа навески на трактор в зависимости от назначения и условий эксплуатации. Гудобин В. Б. приводит анализ различных конструкций мелиоративных косилок []. Он отмечает, что, несмотря на ряд достоинств ротационных косилок, сегментно-пальцевые аппараты отличаются своей универсальностью. В частности, они могут работать не только на сухих площадях, но и при частичном, или даже полном, погружении в воду. Сегментно-пальцевые аппараты незаменимы в конструкциях жаток зерноуборочных комбайнов. Ротационные аппараты не могут быть использованы для уборки зерновых культур, т. При уборке естественных или сеяных трав на сено важное значение имеет качество среза, т. В этом аспекте ротационные косилки значительно уступают сегментно-иальцевым. Режущий аппарат с гибким бесконечным элементом, изображенный на рисунке 1. Гибкий бесконечный элемент в виде ремня или роликовой цепи с сегментами, размещен на шкивах, ролах или звездочках. Прямолинейные ветви гибкого элемента совершают равномерное прямолинейное движение. В зоне рабочей ветви установлены пальцы. Подобный режущий аппарат мало исследован. Двухножевой режущий аппарат (рисунок 1. Каждый сегмент одновременно выполняет роль, и режущего элемента, и подпора. Перемещение каждого ножа за один ход при равных срезаемых площадках в двухножевом аппарате меньше, чем в сегментно-пальцевом. Силы инерции связаны с величиной амплитуды колебаний движущихся масс. Поэтому инерционные силы, возникающие в двухножевом аппарате меньше, чем в сегментно-пальцевом. Кроме того, двухножевые аппараты гораздо лучше уравновешены динамически. Основным недостатком двухножевого режущего аппарата является сложность конструкции механизма привода ножей. Важнейшей частью косилок является механизм привода рабочих органов. В большинстве случаев механизм привода сегментно-пальцевых режущих аппаратов сложнее, чем сам режущий аппарат. Существует большое разнообразие механизмов привода сегментнопальцевых аппаратов.