Разработка средств регулирования загрузки рабочих органов самоходного картофелеуборочного комбайна

• Автор: Голованов, Валерий Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 204 с. : ил.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Причины и факторы, влияющие на равномерность подачи обраба 8 тываемого материала

1.2 Анализ работ по исследованию динамики рабочих органов карто фелеуборочных комбайнов

ж 1.3 Системы регулирования технологического процесса картофеле

уборочных машин

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ОСНОВНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ САМОХОДНОГО КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА

2.1 Вывод уравнения движения ходовой части комбайна

2.2 Динамическая модель гидромеханической трансмиссии самоход ного комбайна в виде энергетической цепи

2.3 Определение передаточной функции ходовой части комбайна

2.4 Вывод уравнения подкапывающих рабочих органов

2.5 Уравнение движения и передаточная функция сепарирующих ор ганов
2.6 Анализ устойчивости процесса сепарирования
Выводы
3 ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ САМОХОДНОГО КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА
ОСНАЩЕННОГО СИСТЕМОЙ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАГРУЗКИ
3.1 Выбор параметра и структурной схемы регулирования загрузки
3.2 Вывод уравнений и передаточных функций звеньев регулятора
3.2.1 Уравнение датчика
3.2.2 Уравнение движения гидрозолотника
3.2.3 Уравнение исполнительного механизма
3.3 Система регулирования загрузки и ее передаточные функции
3.4 Определение настроечных параметров и исследование системы
регулирования загрузки на устойчивость
3.4.1 Построение областей устойчивости в плоскости комплексных параметров К и Т методом О разбиения
3.4.2 Исследование на устойчивость
3.5 Исследование переходных процессов в системе регулирования загрузки самоходного картофелеуборочного комбайна
4 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Общая методика экспериментальных исследований
4.2 Методика определения коэффициентов передаточной функции ходовой части
4.3 Методика определения коэффициентов передаточной функции сепарирующих рабочих органов
4.4 Методика выбора датчика толщины слоя клубненосной массы
4.5 Методика сравнительных испытаний самоходного картофелеуборочного комбайна с системой регулирования загрузки
4.6 Методика обработки результатов измерений и оценка погрешности опытов
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ
5.1 Результаты исследований процессов разгона ходовой части и сепарирующих органов
5.2 Результаты сравнительных лабораторнополевых и хозяйственных испытаний комбайнов
5.3 Эффективность применения системы регулирования загрузки на самоходном картофелеуборочном комбайне
Выводы ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


Частота и интенсивность возмущающих факторов с увеличением скорости движения существенно возрастают. Следствием этого является отсутствие стабильности технологических, энергетических, агротехнических и эксплуатационных показателей работы комбайна. Результаты энергетических исследований картофелеуборочного комбайна К3, проведенные С. И. Рустамовым и В. Н. Дроздовым 1 и самоходного КСК4, проведенные В. Я. Ищейновым , показали, что с увеличением скорости поступательного движения комбайна и глубины хода лемехов тяговое усилие и мощность на привод рабочих органов заметно возрастают рис. Рис. Рост тягового усилия при этом вполне объясняется, анализируя рациональную формулу В. П. Горячкина . Из графиков видно, что рост тягового усилия вызван повышением твердости почвы и увеличением глубины подкапывания, а возрастание мощности на привод рабочих органов увеличением подачи клубненосной массы в комбайн. Поэтому оптимизация глубины хода подкапывающих рабочих органов картофелеуборочных машин для конкретных полевых условий является важнейшей задачей дальнейшего совершенствования технологического процесса комбайна, улучшения его энергетических и агротехнических показателей. Сафразбекяном 4 получены зависимости качественных показателей комбайна ККР2 от скорости его движения для тяжелых суглинистых почв влажностью . Им установлено, что с повышением скорости движения комбайна с 0, до 1, мс происходит увеличение подачи клубненосной массы в комбайн с до 0 кгс, растут потери клубней с до , снижается чистота картофеля в таре с до , возрастает повреждение клубней с до . Эти данные свидетельствуют о значительном влиянии скорости движения комбайна на его качественные показатели. Поэтому изучение влияния скорости движения на качественные и эксплуатационные характеристики комбайна заслуживают также дальнейшего продолжения исследований. На весь технологический процесс картофелеуборочных машин значительное влияние оказывает естественная изменчивость физикомеханических свойств и структуры поступающей клубненосной массы. Эта изменчивость происходит непрерывно при движении комбайна вдоль гона и носит случайный характер. Изменение свойств клубненосного пласта, оцениваемое, например, по его способности к разрушению и сепарации на сепарирующих рабочих органах, зависит от ряда причин. Основными из них являются влажность, твердость и механический состав почвы. Рис. Рис. ГСТ 3,4 в приводе основного и второго элеваторов 5, 6 в приводе ботвоудалителя и подъемного барабана 1хх, 2хх, 3хх, 4хх, 5хх, 6хх мощность на привод рабочих органов при холостом режиме. При оценке способности клубненосного пласта к сепарации Г. Исследованиями Г. Д. Петрова и Сорокина 3 установлена закономерность сепарации почвы на сепарирующих рабочих органах в зависимости от влажности почвы. Эта зависимость получена авторами в виде двух предельных кривых рис. Из этого же рисунка видно, что при влажности почвы более происходит резкое падение эффективности сепарации до . В зависимости от влажности эффективность сепарации почвы можно охарактеризовать двумя зонами зона удовлетворительной сепарации с оптимальной влажностью от до и зона неудовлетворительной сепарации с повышенной влажностью выше . ГЧ
О. ШШ . V.V. УУУ. Зоь оптима влажн а льной ости vv Зо ПОВЫШ Т влаж ixxx vv. Рис. Исследования , показали, что в сезон уборки влажность почвы картофельного рядка распределяется по закону, близкому к нормальному рис. Рис. Изменение влажности почвы в сезон уборки картофеля. Не меньшее влияние на работоспособность картофелеуборочных комбайнов оказывает твердость плотность почвы. Она зависит от механического состава, климатических и погодных условий, рельефа поля и ряда других факторов. Исследование влияния твердости почвы на эффективность ее сепарации приведено в работе . В опытах твердость почвы на грядах изменялась от до МПа путем прикатывания. Как видно из рисунка 1. Значительное влияние на работоспособность картофелеуборочных комбайнов оказывает плотность почвы. Как показали исследования ряда авторов , , 3, момент от сил сопротивления на валу привода рабочих органов пропорционален плотности почвы рис.