Анализ работы режущего аппарата
Таблица 2-Размерные характеристики сегмента и противорежущей части (пластины) пальца режущего аппарата
Марка комбайна | Размеры, мм | ||||||||
t | l | b | f | b2 | b1 | h | S | m | |
«КЗ-10К» |
5. Режущий аппарат с использованием в приводе механизма Шумахера.
В зерноуборочном комбайне «КЗ-10К» ход S ножа превышает шаг сегментов t и пальцев tо:
− ход ножа (из условия):
S = 92 мм.
− скорость перемещения ножа
uн ш = (30 ω Vр) / π nш,.
5.1. Определение скорости начала и конца резания(формат A3 графической части курсового проекта):
− на расстоянии t = to = 76 ммпровести осевые линии перемещения двух соседних пальцев режущего аппарата и отметить ширину противорежущей пластины;
− определить величину смещения осей симметрии сегментов относительно осей симметрии пальцев
∆S = (S − t) / 2 = (92 – 76) / 2 = 8 мм;
− провести оси симметрии сегментов и вычертить сегменты согласно данным таблицы 2;
− обозначить режущие кромки AB и A3B3 сегментов;
− провести ось ординат Сy .
В связи с отсутствием информации по теории движения ножа с применением механизма Шумахера, в первом приближении высоту (ординату yш) трапеции следует определять исходя из допустимой скорости резания ([Vр] = 1,5…2,0 м/c) для зерновых культур и с учетом частоты вращения ведущего вала механизма привода режущего аппарата для комбайна.
yш = Vр / ωш .
Частота вращения ведущего вала механизма:
где – частота вращения ведущего вала механизма
=556,85 мин-1.
Высота трапеции с учетом скорости резания Vр=1,88:
− отметить положение точек А – начала координат xAy и 0 – центра полуокружности;
− радиусом r=S/2=46мм провести полуокружность с центром в точке 0;
− на высоте yш, провести горизонтальную линию до пересечения с полуокружностью в точках E и F;
− провести наклонные линии СЕ и DF.
В системе координат xCy ломаная линия CEFD представляет собой закономерность изменения скорости перемещения ножа;
− переместить режущую кромку АВ сегмента в положение А1В1 и из точки А1 провести ординату А1k1 = yн = yш;
− переместить режущую кромку А1В1 сегмента в положение А2В2 и из точки А2 провести ординату А2k2 = yк = yш ;
− нанести перемещение xн ножа до начала резания, xк – в конце резания и xр – в течение процесса резания;
− замерить ординаты yн и yк, определить скорости начала и окончания резания
Vрн = ωш yн = ωш yш и Vрк = ωш yк = ωш yш.
5.2 Построение траектории абсолютного движения точек ножа (формат A3 графической части курсового проекта).
Вычертить положение сегментов и пальцев и, используя закономерность скорости резания, построить траектории абсолютного движения точек режущего аппарата с приводом Шумахера.
Для этого:
− радиусом r = S / 2 провести полуокружность с центром в точке 0;
− разделить полуокружность на 6 равных частей и обозначить точки 1; 2; 3…6;
− определить величину перемещения машины за один ход ножа – подачу на нож, по выражению:
− из точки D провести ординату z, отложить на нейвеличину подачи L на нож и разделить на шесть частей, как и полуокружность, обозначив соответственно точки 1¢; 2'; 3'...6';
− найдем координату точки Е и F по оси z из выражения:
где L - подача на нож;
− провести из точек пересечения лучей-радиусов с трапецией вертикальные линии, а из точек 1¢; 2'; 3'...6' – горизонтальные – до их взаимного пересечения в точках, которые и будут промежуточными точками траектории;
− соединить эти точки кривой, которая представляет собой траекторию перемещения точек активной части лезвия сегмента ножа;
− соединить этой траекторией точки А и А1, а также В и В1.
5.3 Построение графика пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни.
Для привода ножа с механизмом Шумахера исходными данными являются: шаг сегментов и пальцев – t = t0 = 76 мм; ход ножа – S = 92 мм; ∆S =1 мм, подача на нож - L=95 мм.
Вычертить график пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни для стеблей, расположенных по линии m – m или m1 – m1 (формат A1 графической части курсового проекта)
− на расстоянии S провести осевые линии перемещения двух соседних пальцев режущего аппарата и ширину противорежущей пластины;
− вычертить четыре (I, II, III, IV) положения сегмента на расстоянии L друг от друга;
− траекторией абсолютного перемещения точек сегмента соединить крайние точки соответствующих режущих кромок сегмента;
− определить графически величину угла Q (направление отгиба стеблей), для этого отложив по горизонтали πr, а по вертикали – L;
− отметить точки a, b, c, d, e пересечения траекторий с линией m – m;
− предполагая, что срезаются стебли, растущие по линии m – m, графически определить отгибы: поперечный – q2 и максимальный продольный – q3.
Из графика пробега активной части лезвия сегмента следует, что стебли, которые расположены на отрезках ab и de срезаются режущей кромкой AB сегмента без отгиба у противорежущей пластины правого пальца при прямом ходе ножа (слева направо − соответственно из положения I в положение II и из III в IV).
Стебли, расположенные на отрезка bc, отгибаются режущей кромкой CD сегмента при обратном ходе ножа (справа налево − из положения II в положение III) и срезаются с поперечным отгибом q2 у левого пальца.
Стебли, расположенные на отрезке cd, отгибаются пальцевым брусом вперед по ходу комбайна и срезаются в точке d с разным по величине продольным отгибом, максимальная величина которого равна q3. При каждом последующем ходе ножа картина изменения высоты стерни будет циклически повторяться.
Построение диаграммы высоты стерни. Для этого:
− провести линию, соответствующую поверхности поля;
− из точек a, b, c, d и e провести линии до пересечения с поверхностью поля;
− на участках ab и de высота среза соответствует высоте установки режущего аппарата – h (срез осуществляется без отгиба – q = 0);
− для определения высоты стерни при срезе стеблей с отгибом, расположенных на участке bc, отложить величину поперечного отгиба q2 и определить высоту стерни;
− для определения величины отгиба на участке cd отложить величину продольного отгиба q3, разделив на несколько равных по величине частей, и определить высоту стерни с учетом переменной величины отгиба.
Стебли, растущие в треугольнике cdk, срезаются в точке d с разными отгибами при перемещении сегмента из положения III в положение IV.
Для определения величины отгиба стеблей, расположенных на линии m1 – m1 необходимо:
− на графике пробега активной части лезвия сегмента между режущими кромками левого и правого пальцев провести линию m1 – m1;
− графически определить отгибы этих стеблей при срезе: поперечные – q21 и q2 и максимальный продольный – q3.
Стебли, которые растут на отрезках a1b1 и d1e1, отгибаются режущей кромкой AB сегмента и срезаются с поперечным отгибом q21 у противорежущей пластины правого пальца при прямом ходе ножа.
Стебли с отрезка b1c1 отгибаются режущей кромкой CD сегмента при обратном ходе ножа и срезаются с поперечным отгибом q2 у левого пальца. Стебли с отрезка c1d1 срезаются в точке d с разным по величине продольным отгибом, максимальная величина которого равна q3.