Совершенствование привода косилки для окашивания штамбов плодовых деревьев

• Автор: Юдин, Вячеслав Вячеславович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 171 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ .

1.1. Анализ существующих конструкций носилочных устройств .

1.2. Анализ надежности и долговечности привода роторов косилки для окашивания штамбов плодовых деревьев и выбор типа ремня .

1.3. Обзор конструкций зубчатоременных передач . . .

1.4. Упругие характеристики зубчатых ремней . .

1.5. Нагруженность зубьев на дуге обхвата

1.6. Напряженнодеформированное состояние зубчатого ремня .

1.7. Выводы по главе, цель и задачи исследований . .

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ СИЛОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ПЕРЕДАЧЕ ЗУБЧАТЫМ РЕМНЕМ И РАСЧЕТ НАГРУЗОК В ЗАЦЕПЛЕНИИ.
2.1. Постановка задачи и математическая модель .
2.2. Влияние унругожесткостных характеристик зубчатоременной передачи на распределение нагрузки . . . . . .
2.2.1. Особенности конструкции зубчатых ремней . . .
2.2.2. Влияние жесткости корда и зубьев ремня на распределение нагрузки на дуге обхвата
2.3. Применение метода итерации к расчету нагруток в зацеплении
2.4. Влияние разношаговости зубьев на распределение нагрузки между зубьями ремня .
2.5. Влияние диаметра шкива на распределение нагрузки между зубьями ремня .
2.6. Выводы по главе
3. ИССЛЕДОВАНИЕ НАГ1РЯЖННОДЕФОРМИРОВАННОГОСОСТОЯНИЯ ЗУБЧАТОГО РЕМНЯ
3.1 .Исследование напряженнодеформированного состояния
зубчатого ремня при различных случаях нагружения . . . .
3.2. Расчет долговечности зубьев ремня . . . . .
3.3. Выводы по главе
4. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1. Программа экспериметалыюго исследования . . .
4.2. Методика проведения экспериментальных исследований .
4.2.1. Описание установки для определения жесткости зубьев зубчатого ремня и методика проведения эксперимента .
4.2.2. Описание установки для исследования неравномерности распределения нагрузки но зубьям дуги обхвата и методика проведения эксперимента . . . .
4.2.3. Описание установки для определения характеристик окашивающей косилки и методика проведения эксперимента .
4.3. Математические методы планирования эксперимента .
4.3.1. Выбор тина модели и схемы ее планирования . .
4.3.2. Статистический анализ планов второго порядка .
4.3.2.1. Определение коэффициента регрессии . .
4.3.2.2. Оценка значимости коэффициентов регрессии .
4.3.2.3. Проверка адекватности математической модели .
4.3.2.4. Проверка воспроизводимости математической модели
4.3.3. Выводы по главе .
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИВОДА ОКАШИВАЮЩЕЙ КОСИЛКИ
5.1. Экспериментальное определение жесткости зубьев
зубчатого ремня . . . . . . .
5.2. Экспериментальное исследование неравномерности распределения наг рузки по зубьям дуга обхвата . . . . . .
5.3. Экспериментальное исследование характеристик окашивающей косилки с зубчатоременной передачей . . . . . .
5.3.1. Реализация матрицы планирования. . . . .
5.3.2. Определение коэффициентов ршрсссии . .
5.3.3. Оценка значимости коэффициентов регрессии . .
5.3.4. Проверка адекватности математической модели .
5.3.5. Проверка воспроизводимости математической модели .
5.3.6. Математическая модель поверхности отклика . .
5.4. Выводы по главе . .
6. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МОДЕРНИЗИРОВАННОГО ПРИВОДА КОСИЛКИ
6.1. Реализация результатов исследования. . . .
6.2. Экономическая эффективность окашивающей косилки с модернизированным приводом . . . . .
6.3. Выводы по главе .
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


А. после детального анализа конструкций различных типов коснлочных устройств, пришел к выводу, что наиболее эффосгивной и перспективной конструкцией режущего аппарата, наиболее надежной и рациональной схемой агригатирования с транспортным сродством является конструкция с вращательным движением ножа с вертикальной осью вращения ротора, подразделяющиеся на режущие аппараты с нижним, верхним и комбинированным приводом. В иностранной литературе таковые аппараты называются дискового и барабанного типа. В нашей стране серийно выпускаются ротационные косилки с нижним приводом КА, КБ, ККД1, 5, КРН2,1 и др. Аналогичные типы ротационных косилок выпускаются зарубежными фирмами , , , , и другие, а также с верхним приводом vv, , , и друшс. Диски роторов имеют разнообразные формы круглые, эллипсоидные, треугольные, типа усеченного конуса Формы самих режущих ллемегтов также весьма разнообразны плоские, изогнутые правильной и неправильной форм, круглого поперечного сечения. Таким образом, ротационный режущий аппарат получил преимущество вследствие высокой эффективности срезания растительности, простоты агрегатирования с транспортными средствами, высокого качества работы, большой производительности и т. Однако, при всей эффективности ротационных косилочных устройств, использование данных типов устройств в некоторых случаях затруднительно, а порой и невозможно, что объясняется конструктивными особенностями косилочных устройств, а также террасной спецификой горного и предгорного садоводства. Большой интерес представляет роторная косилка, внедренная на КабардиноБалкарской опытной станции садоводства КБСХОСС, КБР в году. Роторная косилка базируется на почвообрабатывающей фрезе О. Болгария с автоматически отклоняющейся секцией. Ротационная косилка фирмы Италия предназначена для скашивания растительности с междурядий и приствольных полос и содержит один ротор с защитным ограждением по периметру. По типу привода косилочныс устройства делятся на косилки с электрическим, механическим, и гидравлическим приводом. Электрический привод не нашел широкого применения в косилочных устройствах изза проблематичности питания таковых устройств. Механический привод применяется в зерноуборочных и силосоуборочных комбайнах, а также широко в косилочных устройствах. В общем случае режущий аппарат приводится в движение от вала отбора мощности ВОМ трактора через карданный ват, клиноременную, зубчатую или цепную передачу. I идравлическим привод получил достаточно широкое применение, он позволяет получать высокий крутящий момент и высокие числа оборотов ротора при достаточной компактности и надежности. По характеру агрегатирования с транспортным средством косилочные устройства бывают навесные, полунавесные, прицепные. Наибольшее распространение получили навесные устройства изза большей маневренности, высокой производительности, возможности оперативного регулирования высоты срезания растительности и перевода в транспортное нерабочее положение. Навеска может быть фронтальной, боковой, задней и комбинированной. Анализ приведенных механизмов привода ножа косилочных устройств показывает, что они имеют следующие недостатки сложность и громоздкость конструкции, невысокие надежность и долговечность, наличие больших инерционных сил, приводящих к вибрации косилки, невозможность в большинстве случаев ремонта в полевых условиях 2. Условия работы машин для удаления растительности в садах с междурядий и с пространства вокруг штамбов плодовых деревьев ограничивается шириной междурядий, размерами наземной части плодовых насаждений. После прохождения серийных машин в плодоносящих садах под кронами плодовых деревьев остается необработанная полоса шириной до 1. Существующие косилочные устройства не в состоянии обработать згу полосу. В молодых садах эти машины вообще неэффективны, так как их конструктивные особенности и параметры следящих систем не позволяют среагировать на молодые гибкие саженцы. По этим причинам, пространство вокруг штамбов деревьев остается необработанным или обрабатывается вручную, что связано с огромными магернатьными и физическими затратами. Из вышеперечисленных положений следует, что задача создания высокоэффективной косилки, а также се совершенствование являегся актуальной.