Теория и методы расчета повышения технологической надежности сельскохозяйственных уборочных машин с учетом состояния их элементов

• Автор: Адигамов, Наиль Рашатович
• Шифр специальности: 05.20.03, 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 282 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1 КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ

И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Перспективы развития уборочных машин.

1.2 Влияние скоростных режимов работы шпинделя

на его захватывающую способность.

1.3 Влияние коэффициента опережения шпиндельных барабанов на технологический процесс сбора хлопка

1.4 Обоснование коэффициента опережения шпиндельных

барабанов с учетом агропоказателей хлопкоуборочной машины

1.5 Обзор исследований привода рабочих органов

хлопкоуборочных машин

1.6 Анализ различных систем привода рабочих органов хлопкоуборочной машины
1.7 Анализ методов исследования надежности работы сложных
систем применительно к уборочным машинам.
1.8 Постановка задачи исследований.
Выводы по 1 главе
2 РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕГУЛИРУЕМОГО ПРИВОДА УБОРОЧНОГО АППАРАТА
2.1 Система управления режимами работы уборочного
аппарата.
2.2 Обоснование электромеханических параметров привода.
2.2.1 Разработка принципиальной электрической схемы
2.2.2 Выбор параметров электрооборудования.
2.3 Методика проведения экспериментальных исследований.
2.4 Разработка стенда
2.5 Разработка силовой и измерительной схемы стенда
2.6 Лабораторные исследования
2.7 Разработка макетного образца хлопкоуборочной машины с
регулируемым приводом рабочих органов.
2.8 Полевые исследования
Выводы по 2 главе
3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АГРОПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ УБОРОЧНЫХ МАШИН.
3.1 Анализ методов моделирования скоростных параметров
уборочного аппарата
3.2 Выбор и обоснование методы моделирования.
3.3 Алгоритм получения интерполяционных моделей
3.4 Формирование уровней общего вида исследуемых поверхностей
технологического процесса
3.5 Методика исследований характеристики уборочного аппарата
3.6 Исследование агротехнических показателей уборочных машин
3.7 Определение экстремума коэффициента опережения шпиндельных барабанов для различных условий работы.
3.7.1 Анализ работы уборочного аппарата по критерию опадения хлопка на землю
3.7.2 Анализ работы уборочного аппарата по критерию засоренности и оставления на кустах хлопкасырца.
Выводы по 3 главе
4 ТЕОРИЯ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УБОРКИ С УЧЕТОМ ВЕРОЯТНОСТНОГО
СОСТОЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ
4.1 Модернизация элементов уборочных машин и определение параметров их надежности.
4.2 Исследование структуры уборочных машин и формирование ее модели.
4.3 Исследование структурнофункциональных моделей.
4.3.1 Классификация элементов системы, принятые допущения
4.3.2 Методика формирования структурных схем и аналитических моделей.
4.4 Оценка надежности технологического процесса работы рабочих органов уборочных машин
Выводы по 4 главе.
5 РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УБОРКИ В ПЕРИОД ЭКСПЛУАТАЦИИ УБОРОЧНЫХ МАШИН
5.1 Задачи и методы вибродиагностики в обкатке и испытании
5.2 Анализ факторов, влияющих на качество работы
механической системы.
5.3 Информационные свойства изменения вибрации в процессе
обкатки и испытания машин
5.4 Измерение вибрации
5.5 Область использования прибора для определения остаточного ресурса подвижных сопряжений
5.6 Тарировочные исследования прибора.
5.7 Повышение технологической надежности уборочных машин на стадии их эксплуатации за счет восстановления физикомеханических свойств изношенных деталей
5.8 Накатка поверхностей сложного профиля.
5.9 Проведение лабораторных и тарировочных исследований.
Выводы по 5 главе.
6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ НОВОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРИВОДА УБОРОЧНОГО АППАРАТА ХЛОПКОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ
6.1 Расчет экономической эффективности от повышения технологической надежности хлопкоуборочных машин
6.2 Расчет экономической эффективности от повышения
технологической надежности кормоуборочных машин
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


Он исследовал агротехнические показатели хлопкоуборочной машины при различных показателях ее поступательной скорости и коэффициентах опережения шпиндельных барабанов. В результате он получил графические зависимости агротехнических показателей машины и коэффициента К рисунок 1. V, 0, пс. Рисунок 1. На основании полевых исследований он сделал следующие выводы необходимо проводить в широких хозяйственных условиях работу машин на трех скоростях 0,9, 1,, 1,6 мс при работе машины на различных скоростях необходимо иметь бесступенчатое регулирование скорости вращения шпиндельных барабанов 6. Им также установлено, что окружная скорость шпинделя, количество оборотов его в рабочей зоне и скорость вращения барабанов взаимосвязаны. Повышение или понижение этих параметров относительно оптимальных значений ведет к ухудшению агропоказателей машины 2. В работах С. С. Чечеля 4 говорится о необходимости проведения исследований влияния процента раскрытия коробочек куста хлопчатника на полноту машинного сбора хлопкасырца. Установлено также, что с увеличением процента раскрытия коробочек процент хлопка, собираемого в бункер, увеличивается, а оставшегося на кустах и сбитого на землю уменьшается. Большое внимание изучению скоростных режимов уборочного аппарата при различных поступательных скоростях машины было уделено в исследованиях, проведенных М. А. Аугамбаевым 3. Исследовано влияние на технологический процесс работы уборочного аппарата физикомеханических свойств растений. О.С. Джаббар получил зависимость минимально и максимально допустимых величин коэффициента К шпиндельных барабанов в зависимости от ширины заводной части аппарата, радиуса барабана и расстояния между осями вращения смежных барабанов. К 1. К , г К 1. Подставив значения показателей 0, Я, г,, р серийных хлопкоуборочных машин, автор получил значение оптимальных коэффициентов опережения шпиндельных барабанов в пределах 1,2 К 1,7. Эти расчетные данные вполне подтверждаются ранее проведенными полевыми исследованиями 6. Как установлено в ранее проведенных исследованиях, серийные хлопкоуборочные машины не в полной мере отвечают требованиям по стабильности агропоказателей. Для проверки влияния коэффициента К шпиндельных барабанов на основные агропоказатели хлопкоуборочной машины были проведены исследования работы хлопкоуборочной машины на различных дискретных скоростях уборочного аппарата и разнородных агрофонах хлопкового поля. По результатам этих исследований были получены данные по основным агропоказателям работы хлопкоуборочной машины с различными коэффициентами опережения шпиндельных барабанов. После обработки опытных данных методом регрессий были получены аналитические зависимости, адекватно отражающие взаимосвязь коэффициента К шпиндельных барабанов и основных агропоказателей хлопкоуборочной машины. У, ,5 х3,6 х2 2 х,2 1. У2 6,6 х3 ,2 х2 ,5 х ,9 1. У3 7 х3 ,1 х2 ,3 х ,7 1. X коэффициент К шпиндельных барабанов. Аналитические иследования и анализ, полученных зависимостей дают основание сделать следующее заключение изменение коэффициента К шпиндельных барабанов при работе хлопкоуборочной машины на однородном фоне поля оказывает существенное влияние на основные агропоказатели хлопкоуборочной машины рисунок 1. Отсутствие регулируемого привода на вновь проектируемых хлопкоуборочных машинах не позволяет рационально загружать уборочную машину по мощности и не обеспечивает согласование работы уборочных аппаратов с постоянно изменяющимся по своим характеристикам агрфоном поля, что приводит к снижению качества собираемого урожая, повышению его потерь, а значит снижение технологической надежности работы хлопкоуборочной машины. Рисунок 1. По результатам анализа литературных данных и теоретических исследований была сформулирована рабочая гипотеза о необходимости изменения скоростных параметров уборочного аппарата в зависимости от изменения состояния агрофона хлопкового поля с целью поддержания стабильности агропоказателей хлопкоуборочной машины на заданном уровне. В соответствии с принятой конструктивной и технологической схемой хлопкоуборочной машины для транспортировки хлопка используется пневмосистема, включающая вентиляторы и их привод.