Определение параметров зерноуборочных жаток на основе математического моделирования технологического процесса

• Автор: Гутров, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 210 с. : ил.

РЕФЕРАТ
В диссертации описываются разработанные автором модели технологических процессов деформирования стеблей злаковых колосовых культур при их контактном взаимодействии с рабочими органами
зерноуборочных жаток. Методики базируются на результатах чисйеннош решения задачи геометрически нелинейного деформирования стебля злаковой культуры.
Предложена методика расчета деформирования хлебной массы граблиной мотовила для различных условий и режимов эксплуатации жаток. Определяются нагрузки, действующие как на мотовило, так и на механизм привода жатки. Разработаны соответствующие алгоритмы и программы для ЭВМ.
Предложена методика расчета степени пшшглости злаковых культуру позволяющая прогнозировать степень их подеглосш а зависимости от ожидаемых метеоусловий и физико-механических характеристик стеблей.
Проведены экспериментальные исследования по деформированию и разрушению стеблей злаковой колосовой культуры сегментами режущих аппаратов зерноуборочной жатки. Получены сведения, о характере изменения силы резания в зависимости от времени, а также форме поперечного сечения стебля в процессе его квазистатического нагружения.
На всех этапах работы результаты расчетов сопоставлялись с экспериментальными данными. Разработанные в диссертации модели могут быть использованы при проектировании и испытании жаток зерноуборочных машин.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ЧАСТЬ I. Модель деформирований хлебной массы при контактном взаимодействии с граблииой мотовила
Глава 1 .Анализ методов расчета деформированного состояния
стебля злаковой культуры
1.1. Методы расчета деформированного состояния стебля
1.2. Методы расчета деформирования и разрушения стебли срезом
1.3. Специальная архитектоника растений
1.4. Задачи дальнейших исследований
Глава 2. Расчет деформированного состояния одного стебля
злаковой колосовой культуры
2.1. Допущения и гипотезы принимаемые при расчете дефор-
мированного состояний стебля злаковой культуры, как объекта механики гибких стержней
2.2. Вывод дифференциальных уравнений равновесия стебля
2.3. Численное интегрирование дифференциальных уравнений
2.4. Оценка погрешности численного интегрирования дифференциальных уравнений равновесия
Глава 3. Моделирование контактной задачи нелинейного деформирования стебля злаковой культуры граблниой мотовила
3.1. Расчетная схема стебля злаковой культуры при контактном взаимодействии с грабдиной мотовила
3.2. Сводная система уравнений для решения контактной задачи взаимодействия граблшы со стеблем
3.3,Численное решение задачи контактного взаимодействия
граблини со стеблем
3.4. Результаты расчета контактной задачи
Глава 4, Модель деформирования хлебной массы грабленой мотовида зерноуборочных жаток
4.1. Анализ реализуемых форм деформирования группы стеблей
4.2. Модель контактного деформирования хлебной массы без учета сил взаимодействия между стеблями
4.2.1. Общая система уравнений
4.2.2, Анализ результатов расчета деформирования хлебной массы
4.3. Модель контактного деформирования хлебной массы с учетом сил взаимодействия между стеблями
4.3.1. Общая система уравнений
4.3.2. Модель контактного деформирования двух стеблей
4.3.3. Расчет деформирования группы стеблей
4.3.4. Анализ результатов расчета
4.4. Анализ двух моделей деформирования растений
4.5. Сравнение величин основных технологических параметров, применяемых при обосновании выбора регулировок мотовила, с полученными расчетными данными
4.5.1. Коэффициент полезного действия мотовила
4.5.2. Положение центра тяжести злаковых культур
Глава 5. Методика расчета стеблевого полегании злаковых
зерновых культур

элементы. Следовательно, одна толщина лезвия без учета его микроэлементов ие может служить мерой режущих свойств ножа». Микрорежущие элементы -количество микровыступов на лезвии ножа и их размер. На рис. 1.6 приведены фотографии лезвий с различной толщиной и зернистостью заточки, но имеющие одинаковую силу резания.

Рис. 1.6. Микрофотографии торца лезвий ножа с различной толщиной лезвия [41]. а) заточка абразивом зернистостью 80; б) раздвоение лезвия ножа; в) заточка абразивом зернистостью 60.