| engineerklub | Дата: Понедельник, 06.09.2021, 10:52 | Сообщение # 1 |
 Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 30229
Статус: Offline
| Оптимизация измельчающего барабана кормоуборочного комбайна
Тип работы: Диплом и связанное с ним
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ГГТУ им. П.О. Сухого
Описание:
Аннотация……
Введение………
1. Агротехнические требования, предъявляемые к кормоуборочным комбайнам……
2. Анализ аналогов конструкций и патентный поиск
2.1 Анализ конструкций питающих аппаратов кормоуборочных комбайнов…
3. Обоснование принятой конструкции…
3.1 Трансформация угла заточки лезвия и её значения для процесса резания…
4. Технологический расчет
4.1 Определение геометрических параметров ножа
4.2 Определение величины критической силы резания слоя растительной массы…
4.3 Определение расчетной длинны резки растительной массы…
4.4 Определение максимальной толщины слоя растительного материала, перерезаемого барабаном…
4.5 Определение диаметра барабана…
4.6 Определение расположения оси барабана относительно противорежущего бруса…
4.7 Определение полезной работы лезвия…
5. Энергетический расчет привода питающего аппарата
5.1 Определение мощности, потребляемой на привод измельчающего аппарата…
6. Прочностной расчет…
6.1 Расчет на прочность болтового соединения
соединения…
6.2 Расчет на прочность сварного соединения…
7. Описание конструкции кормоуборочного комбайна КСК-600……
7.1 Кормоуборочный комбайн КСК – 600, назначение и область применения …
7.2 Технические характеристики……
7.3 Краткие сведения об устройстве самоходного измельчителя….
8. Разработка мероприятий по эксплуатации, техническому обслуживанию и технике безопасности…………
8.1 Мероприятия по эксплуатации измельчающе-транспортирующего аппарата……
8.2 Мероприятия по техническому обслуживанию
измельчающе-транспортирующего аппарата……
8.3 Мероприятия по технике безопасности измельчающе-транспортирующего аппарата…
9. Энергосбережения……
10. Экономический раздел…
10.1 Исходные данные………
10.2 Расчет экономических показателей эксплуатации сельскохозяйственной техники……
10.3 Технико-экономический анализ результатов…
10.4 Расчет тоговых показателей экономической оценки……
Заключение………
Литература……
Приложения……
3. ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТОЙ КОНСТРУКЦИИ
Наилучшей схемой является та, которая обеспечивает надежность выполнения машиной технологического процесса, удобство управления машиной и её обслуживания и высокие удельные технико-экономические показатели. При выборе схемы учитывают основное и дополнительное назначение машины.
Для обоснования выбора схемы измельчающего аппарата рассмотрим и проанализируем функциональную математическую модель (ФММ). Стабильность плющения растительного материала (РМ) вальцами непосредственно влияет на затраты энергии по деформированию РМ и косвенно на величину и скорость потерь влаги и питательных веществ в расплющенной массе, что во многом определяется структурой и параметрами механизма плющения (МП).
Рисунок 3.1. Структурная схема питающего аппарата КСК-600
1-Валец передний верхний; 2-Валец задний верхний; 3-Валец передний нижний
4-Валец средний нижний; 5-Валец задний нижний.
СКАЧАТЬ
|
| |
| |
| engineerklub | Дата: Понедельник, 06.09.2021, 10:53 | Сообщение # 2 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 30229
Статус: Offline
| В процессе работы питающего аппарата толщина слоя РМ между вальцами колеблется в значительных пределах. Колебания подачи РМ существенно влияют на результат работы питающего аппарата, функциями которого являются уплотнение слоя РМ и его распределение по ширине вальцов.
Обычно конструктор синтезирует МП, задаваясь его структурой и исходя из компоновки питающего аппарата. Задача сводится к выбору варианта структурной схемы. Такой подход, как правило, оставляет массу неисследованных комбинаций внутренних параметров, обладающих, вероятно, меньшими средними значениями передаточного числа МП. При наличии запрограммированной ФММ проблема параметрического синтеза МП решается с помощью ПЭВМ. Параметрический синтез МП заданной структуры заключается в определении численных значений его внутренних параметров, обеспечивающих наилучшее значения основного показателя качества плющения вальцами.
Для определения выходные параметров, структурную схему (рис 3.1) упрощаемдосхемыизображеннойна(рис3.2).
Рисунок 3.2. Упрощенная структурная схема питающего аппарата КСК-600
Выходные параметры однозначно зависящие от обобщенной координаты – расстояния между центрами вальцов ( ).
Функциональная математическая модель (ФММ) питающего аппарта формируется на основе формального описания процедур геометрического, кинематического и силового анализа плоского аналога МП. В качестве управляемых параметров МП, определяющих его конструктивный вариант были выбраны: - координаты шарнира крепления блока пружин - , а также параметры поворотного рычага - .
Исходные данные:
-координаты неподвижных шарниров
-обобщенная координата
-размеры звеньев
Анализ замкнутого контура П01, П23, П03, П34 позволяет определить его выходные параметры: углы φ12, φ3, φ34 и координаты центров подвижных шарниров П23 и П34 в зависимости от обобщенной координаты S.
Определяем координаты подвижных звеньев
Определяем аналог угловой скорости поворотного рычага L3
Определение передаточного отношения угловой скорости звена
Определение передаточного числа
Рассчитываем соответствующее передаточному числу численное значение удельного давления между вальцами
Результаты расчетов записываем в таблицу 3.1
На основании полученных данных делаем графики, [см. приложения].
Таблица 3.1 - Выходных параметров питающего аппарата от обобщенной координаты
Обобщенная координата Углы образуемые звеньями
S [м] φ12(S) [град] φ3(S) [град] φ34(S) [град]
0,670 0,798 -61,872 -43,193
0,675 0,547 -58,547 -39,869
0,680 0,267 -55,108 -36,43
0,685 -0,047 -51,531 -32,852
0,690 -0,398 -47,784 -29,105
0,695 -0,792 -43,827 -25,149
0,700 -1,237 -39,604 -20,926
0,705 -7,744 -35,032 -16,354
0,710 -2,332 -29,978 -11,3
0,715 -3,035 -24,207 -5,529
Продолжение таблицы 3.1
Обобщенная координата Аналог угловой скорости Передаточное отношение Передаточное число Удельное давление
S [м] φ3 (S) [1/м] U34 I(S) P(S)
[H]0,670 0,798 61,872 43,193 2634
0,675 0,547 58,547 39,869 2543
0,680 0,267 55,108 36,43 2467
0,685 -0,047 51,531 32,852 2403
0,690 -0,398 47,784 29,105 2520
0,695 -0,792 43,827 25,149 2503
0,700 -1,237 39,604 20,926 2353
0,705 -7,744 35,032 16,354 2297
0,710 -2,332 29,978 11,3 2330
0,715 -3,035 24,207 5,529 2417
СКАЧАТЬ
|
| |
| |
| engineerklub | Дата: Понедельник, 06.09.2021, 10:53 | Сообщение # 3 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 30229
Статус: Offline
| Так как плющение РМ определяется в основном величиной и стабильностью усилия плющения, то, зная физико-механические свойства убираемой культуры, можно было бы заранее производить настройку пружин и других параметров МП на достижение требуемого усилия плющения и соответствующего ему качественного результата.
3.1 Трансформация угла заточки лезвия и её значения для процесса резания
Под углом заточки ножа подразумевают угол β образованный гранями его режущей кромки. Вершиной этого угла является лезвие. При резании лезвием основное разрушающее воздействие на материал оказывает вершина кромки , т.е лезвие. Фаски в зависимости от угла заточки и некоторых других условий в той или иной мере содействуют процессу резания. Основой для выбора угла резания являются опытные данные.
Установлено что с уменьшение угла заточки снижается работа резания и износостойкость лезвия. Износостойкость и прочность лезвия в большей мере зависят от его материала и твердости.
Определение величины угла заточки в этом случае производится исходя из обычного представления о геометрии лезвия в статическом состоянии. Нетрудно убедиться, что в процессе наклонного резания и резания со скольжением угол заточки в направлении резания (рабочего перемещения лезвия) меняет свое значение — уменьшается в зависимости от угла наклона лезвия α или угла скольжения τ. Иными словами, переходя от представления о статической геометрии лезвия к представлению о его кинематической геометрии, мы встречаемся с явлением трансформации угла заточки.
Для энергетических показателей резания имеет значение толщина ножа. Установлено, что с её увеличением увеличиваются усилие и работа резания стеблей или пучков. Ножи измельчающих аппаратов устанавливают фаской назад, поверхность фаски совпадает с цилиндрической образующей барабана.
Угол γ между направлением движения ножа и его задней плоскостью называют углом установки ножа. Минимальное значение угла γ обосновывают предотвращением упора поступающего из питающего аппарата слоя массы в поверхности ножа, следующую за лезвием.
Рисунок 3.3. Противорежущий брус и измельчающий барабан
Для построения положения ножа на барабане используют величину е отвода тыльной кромки ножа, так как точки плоскости ножа движутся относительно слоя по окружности. На самом деле нож установлен под наклоном, в результате чего величина отвода тыльной кромки ножа будет меняться.
где - ширине сечения ножа в плоскости, перпендикулярной к оси барабана;
B – ширина ножа;
τ – угол скольжения ножа
Рисунок 3.3. Схема для обоснования угла установки
Рисунок 3.4. Геометрические параметры ножа
Определение величины угла заточки производится исходя из обычного представления о геометрии лезвия в статическом состоянии. Нетрудно убедиться, что в процессе наклонного резания и резания со скольжением угол заточки в направлении резания (рабочего перемещения лезвия) меняет свое значение — уменьшается в зависимости от угла наклона лезвия α или угла скольжения τ. Иными словами, переходя от представления о статической геометрии лезвия к представлению о его кинематической геометрии, мы встречаемся с явлением трансформации угла заточки (рисунок 3.3)
Рисунок 3.5. Схема к определению трансформации угла заточки
Закономерность изменения угла заточки β1 в зависимости от
изменения угла τ может быть определена следующим образом:
СКАЧАТЬ
|
| |
| |
| engineerklub | Дата: Понедельник, 06.09.2021, 10:54 | Сообщение # 4 |
|
Генералиссимус
Группа: Администраторы
Сообщений: 30229
Статус: Offline
| Для предотвращения упора движущегося слоя в плоскость ножа достаточно, чтобы его тыльная кромка лежала на расстоянии е от цилиндрической образующей, описываемой лезвиями (рисунок 3.2).В этом случае можно пользоваться также углом α, образованным плоскостью ножа и радиусом, опущенным из центра вращения в вершину лезвия.
Ширина сечения ножа в плоскости, перпендикулярной к оси барабана:
при оп¬ределении основных закономерностей изменения угла β по длине ножа за угол β принимался угол между фасками лезвия в плос¬костях, перпендикулярных оси, или, что то же, к цилиндрическим образующим барабана, т. е. в плоскостях, совпадающих с на¬правлением скорости резания.
При наличии же угла αкp наклона кромки к цилиндрической образующей барабана угол β не является реальным углом β р заточки, определяемым в плоскости, перпендикулярной к кромке лезвия. Он будет кинематически трансформированным
откуда
.
Представляет интерес установление закономерности измене¬ния угла βр вдоль кромки лезвия. Подставляя выражение из формулы (2), получаем
Таким образом, угол заточки βр и, что еще более важно для процесса резания, угол β существенно различны по длине плос¬кого ножа, что обусловливает соответствующее изменение усилия резания и, следовательно, неравномерность нагрузки барабана моментом резания. Это указывает на целесообразность применения по возможно¬сти более коротких ножей, что при необходимости использования длинных барабанов обусловливает выполнение их из двух, а иногда из большего числа секций. Однако даже при выполнении барабана секционным и в соответствии с этим с укороченными ножами разница между максимальным и минимальным значени¬ями αкp на его концах значительна.
7. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОРМОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА КСК-600
7.1 Кормоуборочный комбайн КСК – 600, назначение и область
применения
Комбайн предназначен для скашивания кукурузы в любой фазе спелости зерна, сорго, подсолнечника и других грубостебельных культур, скашивания трав и подбора из валков подвяленных сеяных и естественных трав с одновременным измельчением и погрузкой в транспортные средства на равнинных полях с уклоном до 80.
Комбайн может использоваться во всех почвенно-климатических зонах, кроме горных районов и районов с почвами повышенного увлажнения.
Комбайн состоит из: самоходного измельчителя 1 (рисунок 7.1) с двигателем номинальной мощностью 172 кВт, жатки для грубостебельных культур 2, подборщика 3, жатки для трав 5 с транспортной тележкой передней 6 и задней 4.
Рисунок 7.1 – Комбайн кормоуборочный самоходный КСК-600
1 – самоходный измельчитель; 2 – жатка для грубостебельных культур; 3 – подборщик; 4 – тележка задняя; 5 – жатка для трав; 6 – тележка передняя
В зависимости от вида работ на самоходный измельчитель навешивается подборщик или одна из жаток.
Схема выполнения технологического процесса комбайном с навешенной жаткой для трав показана на рисунке 7.2. В процессе движения комбайна, срезанная режущим аппаратом 1 зеленая масса подается мотовилом 2 к шнеку 3, который сужает поток массы и через окно подает к вальцам питающего аппарата самоходного измельчителя. Передние вальцы 4 захватывают растения и подают их после подпрессовывания вальцами 5 и 6 в измельчающий аппарат, где барабаном 8 масса измельчается и по силосопроводу 9 подается в движущееся рядом или прицепленное к комбайну сзади транспортное средство. С помощью козырька 10 осуществляется изменение траектории движения потока измельченной массы и равномерное заполнение кузова транспортного средства.
Рисунок 7.2 – Схема технологического процесса комбайна
с жаткой для трав
1 – режущий аппарат; 2 – мотовило; 3 – шнек; 4 – вальцы передние; 5 – валец подпрессовывающий; 6 – валец гладкий; 7 – брус противорежущий; 8 – барабан измельчающий; 9 – силосопровод; 10 – козырек
СКАЧАТЬ
|
| |
| |
