К обоснованию кинематического режима работы измельчителя стеблей хлопчатника комбинированного плуга | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №15 (149) апрель 2017 г.

Дата публикации: 17.04.2017

Статья просмотрена: 5 раз

Библиографическое описание:

Темиров И. Г. К обоснованию кинематического режима работы измельчителя стеблей хлопчатника комбинированного плуга // Молодой ученый. — 2017. — №15. — С. 81-83. — URL https://moluch.ru/archive/149/42257/ (дата обращения: 23.06.2018).



Процесс измельчения стеблей складывается из двух моментов: подвода их ножом к противорежущей пластине и срезания стеблей, защемленных между лезвием и противорежущей пластиной. Для чистого среза необходимо, чтобы стебли не скользили к обоснованию ножа в процессе подвода их к противорежущей пластине. Определим, какой кинематический режим работы и параметры измельчителя должны удовлетворять указанному требованию.

Пусть лезвия ножа наклонены к оси его движения под углом φ (рис.1). Скорость Uаб абсолютного движения любой точки ножа переменна как по численному значению, так и по направлению. В зависимости от ее направления угол γ между линией этой скорости и линией действия силы N, нормальной к лезвию ножа, может быть как меньше (γ < 0), так и больше (γ > 0).

Чтобы выяснить как движется стебель m, на который действует лезвие ножа, разложим силу N по направлению скорости Uаб (сила Q) и линии лезвия ножа (сила Т). Сила Q стремится перемещать стебель по направлению скорости Uаб, а сила Т — по лезвию ножа. Действию силы Т оказывает сопротивление сила F трения стебля о лезвие ножа. Так как сила F реактивна, то она не может быть больше силы Т.

Исходя из этого, имеем: при γ < 0 возможно скольжение стебля вдоль лезвия ножа по направлению скорости υt, что приведет к его выскальзыванию и качество работы будет неудовлетворительным (рис. 1).

Скольжение стебля по лезвию к его основанию возможно в том случае, когда абсолютная скорость Uаб, отклонена от нормали по ходу движения измельчителя и γ>φ.

Рассмотрим случай, если γ > φ, то T > F, то есть стебель начнет скользить вдоль лезвия ножа его основанию, где φ — угол трения стебля о лезвие ножа.

(1)

С другой стороны

υtпcosβ(2)

Подставляя значение из выражения (2) в выражение (1), получим

(3)

где υп — поступательная скорость движения ножа; υ0 — окружная скорость движения ножа.

Заменив υ0/υп через λ, будем иметь

Отсюда (4)

где λ — показатель кинематического режима работы измельчителя.

Рис. 1. Действие ножа на стебель в процессе подвода его к противорежущей пластине

Из треугольника АВС

где rФ — радиус флняца ножа;

R — радиус измельчителя.

Тогда

β=180

Исследованиями [1] установлено, что коэффициент трения стебля по стали в зависимости от чистоты обработки и влажности колеблется от 0,22 до 0,50. Принимаем

f = 0,30, то есть φ = 160.

При γ > φ =170

Стебли не будут скользить в том случае, если γ ≤ φ.

При γ = 0

Любая точка ножа плосковращательного дискового режущего аппарата измельчителя комбинированного плуга в процессе работы описывает траекторию удлиненной циклоиды. Так как на одном флянце измельчителя закрепляют по несколько ножей, то одноименные точки этих ножей описывают одинаковые циклоиды, но смешенные по ходу машины. Так, если предыдущий нож, своей точкой, наиболее удаленной от оси вращения, описывает траекторию 1 (рис. 2), то траектория 2 последующего ножа будет смещена по горизонтали на некоторое расстояние SZ, называемое подачей на нож, которую определяют по известной формуле [2]:

,

где R — радиус барабана измельчителя; Z — число ножей на одном флянце, (Z=2).

Тогда

С другой стороны, для обеспечения полноты измельчения стеблей хлопчатника измельчителем

(5)

где m1 — среднее расстояние между гнездами стеблей хлопчатника;

n1 — число гнезд стеблей хлопчатника на 1 погонный метр.

Рис. 2. Схема к определению основных показателей работы измельчителя

От величины подачи на нож зависит число резов k ножом стебля на 1 м пути движения измельчителя

(6)

Нашими исследованиями установлено, что на посевах хлопчатника с шириной междурядий BM = 60 см число гнезд стеблей на один погонный метр колеблется от 6 до 8 шт. Следовательно, число резов k ≥ 8. Тогда m1 ≈ 13 см.

Окончательно получим

Отсюда можно сделать вывод о том, что при работе 0плосковращательного измельчителя кинематический режим должен быть в пределах λ = 5.,5…9. При этом улучшается процесс захвата и подвода стеблей к противорежущей пластине, происходит защемление их между лезвием ножа и противорежущей пластиной и чистый срез, обеспечивается полнота измельчения стеблей хлопчатника.

Литература:

  1. Ганиев М. С. Технологические основы и обоснование параметров рабочих органов машин для уборки стеблей хлопчатника. Автореф.дис… д-ра техн. наук. — Ташкент, 1972. — 69 с.
  2. Кленин Н. И., Сакун В. А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. –М.: Колос, 1980. — 671 с.
Основные термины (генерируются автоматически): лезвие ножа, направление скорости, нож, число резов, скольжение стебля, сила Т, процесс подвода, погонный метр, пластина, чистый срез.


Похожие статьи

Теоретическое исследование условия защемления стеблей...

Общеизвестно, что для чистого среза стеблей необходимо, чтобы они не скользили по лезвию к меньшему основанию сегмента в процессе подвода стеблей к противорежущей пластине [1]. Боковые стороны сегмента наклонены к оси его симметрии под углом α...

Заточка и стойкость ножей для резания пищевых материалов

В статье приводятся сведения о повышении эффективности работы режущих машин и стойкость режущих инструментов в результате правильной организации процесса макро- и микрогеометрических параметров заточки лезвия режущих инструментов.

Формирование режущей кромки ножей скользящего резания

Операция заточки тонкого пластинчатого ножа характеризуется своеобразием во взаимодействии абразивного круга и инструмента.

Реализация процессов обратного инжиниринга при обучении на примере пятигранной режущей пластины.

Теоретическое исследование отгиба стеблей в процессе их...

В процессе резания стеблей образуется их отгиб – это перемещение центра тяжести плоскости среза стебля под действием режущих и

Диагональный отгиб (q) осуществляет лезвие или верхнее основание подвижного сегмента в направлении абсолютной траектории ножа.

Оптимальные характеристики дисковых ножей передвижных...

Дисковые ножи обеспечивают качественную обработку материалов за счет высоких скоростей резания.

где: – составляющая силы резания на лезвии в направлении движения продукции

Влияние режимов резания на показатели устойчивости режущей...

а) поступательного перемещения материала со скоростью подачи

Силы инерции непосредственно не влияют на пластинчатые ножи, т. е. не являются технологическими

‒ рабочую жесткость jp, представляющую собой жесткость ножа в процессе резания.

К определению угловой скорости ножей наклонно-дискового...

Из полученного выражения (6) следует, что в рассматриваемом процессе резания. (7). Чтобы перерезать стебли без опоры, скорость должно быть.

Основные термины (генерируются автоматически): режущий аппарат, нож, лезвие ножа, угловая скорость ножей, рабочий орган...

Технологический расчет имельчителя стеблей хлопчатника

В процессе срезания стебля скорость вращающегося сегмента υx может иметь значения для разных точек лезвия в пределах от υminдо υmaxв зависимости от

Рис. 3. Схема определения длины стерни, образуемой ротационным режущим аппаратом: 1-нож; 2-корпус измельчителя.

Обоснование основных параметров измельчителя...

Угол наклона ножа θ от радиали диска влияет на величину коэффициента скольжения ξ и на защемление стеблей при их резании. Так как , очевидно, что угол защемления имеет наибольшее значение в начале соприкосновения лезвия ножа со стеблем (рис. 3)...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Теоретическое исследование условия защемления стеблей...

Общеизвестно, что для чистого среза стеблей необходимо, чтобы они не скользили по лезвию к меньшему основанию сегмента в процессе подвода стеблей к противорежущей пластине [1]. Боковые стороны сегмента наклонены к оси его симметрии под углом α...

Заточка и стойкость ножей для резания пищевых материалов

В статье приводятся сведения о повышении эффективности работы режущих машин и стойкость режущих инструментов в результате правильной организации процесса макро- и микрогеометрических параметров заточки лезвия режущих инструментов.

Формирование режущей кромки ножей скользящего резания

Операция заточки тонкого пластинчатого ножа характеризуется своеобразием во взаимодействии абразивного круга и инструмента.

Реализация процессов обратного инжиниринга при обучении на примере пятигранной режущей пластины.

Теоретическое исследование отгиба стеблей в процессе их...

В процессе резания стеблей образуется их отгиб – это перемещение центра тяжести плоскости среза стебля под действием режущих и

Диагональный отгиб (q) осуществляет лезвие или верхнее основание подвижного сегмента в направлении абсолютной траектории ножа.

Оптимальные характеристики дисковых ножей передвижных...

Дисковые ножи обеспечивают качественную обработку материалов за счет высоких скоростей резания.

где: – составляющая силы резания на лезвии в направлении движения продукции

Влияние режимов резания на показатели устойчивости режущей...

а) поступательного перемещения материала со скоростью подачи

Силы инерции непосредственно не влияют на пластинчатые ножи, т. е. не являются технологическими

‒ рабочую жесткость jp, представляющую собой жесткость ножа в процессе резания.

К определению угловой скорости ножей наклонно-дискового...

Из полученного выражения (6) следует, что в рассматриваемом процессе резания. (7). Чтобы перерезать стебли без опоры, скорость должно быть.

Основные термины (генерируются автоматически): режущий аппарат, нож, лезвие ножа, угловая скорость ножей, рабочий орган...

Технологический расчет имельчителя стеблей хлопчатника

В процессе срезания стебля скорость вращающегося сегмента υx может иметь значения для разных точек лезвия в пределах от υminдо υmaxв зависимости от

Рис. 3. Схема определения длины стерни, образуемой ротационным режущим аппаратом: 1-нож; 2-корпус измельчителя.

Обоснование основных параметров измельчителя...

Угол наклона ножа θ от радиали диска влияет на величину коэффициента скольжения ξ и на защемление стеблей при их резании. Так как , очевидно, что угол защемления имеет наибольшее значение в начале соприкосновения лезвия ножа со стеблем (рис. 3)...

Задать вопрос