Анализ работы режущего аппарата

Таблица 2-Размерные характеристики сегмента и противорежущей части (пластины) пальца режущего аппарата

 

Марка комбайна	Размеры, мм
t	l	b	f	b 2	b 1	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 t _о:

− ход ножа (из условия):

S = 92 мм.

− скорость перемещения ножа

u _{н ш} = (30 ω V _р) / π n _ш,.

5.1. Определение скорости начала и конца резания(формат A3 графической части курсового проекта):

− на расстоянии t = t _o = 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 A ₃ B ₃ сегментов;

− провести ось ординат С_y.

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.

y _ш = V _р / ω_ш .

Частота вращения ведущего вала механизма:

где – частота вращения ведущего вала механизма =556,85 мин^-1.

 

Высота трапеции с учетом скорости резания V _р=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 y _ш, 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 А ₁ В ₁ и из точки А ₁ провести ординату А ₁ k ₁ = y _н = y _ш;

− переместить режущую кромку А ₁ В ₁ сегмента в положение А ₂ В ₂ и из точки А ₂ провести ординату А ₂ k ₂ = y _к = y _ш;

− нанести перемещение x _н ножа до начала резания, x _к – в конце резания и x _р – в течение процесса резания;

− замерить ординаты y _н и y _к, определить скорости начала и окончания резания

V _рн = ω_ш y _н = ω_ш y _ш и V _рк = ω_ш y _к = ω_ш y _ш.

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 А ₁, а также В и В ₁.

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 = t ₀ = 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 m ₁ – m ₁ (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 – q ₂ и максимальный продольный – q ₃.

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 q ₂ 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 q ₃. 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 q ₂ и определить высоту стерни;

− для определения величины отгиба на участке cd отложить величину продольного отгиба q ₃, 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 m ₁ – m ₁ необходимо:

− на графике пробега активной части лезвия сегмента между режущими кромками левого и правого пальцев провести линию m ₁ – m ₁;

− графически определить отгибы этих стеблей при срезе: поперечные – q ₂₁ и q ₂ и максимальный продольный – q ₃.

Стебли, которые растут на отрезках a ₁ b ₁ и d ₁ e ₁, отгибаются режущей кромкой AB сегмента и срезаются с поперечным отгибом q ₂₁ у противорежущей пластины правого пальца при прямом ходе ножа.

Стебли с отрезка b ₁ c ₁ отгибаются режущей кромкой CD сегмента при обратном ходе ножа и срезаются с поперечным отгибом q ₂ у левого пальца. Стебли с отрезка c ₁ d ₁ срезаются в точке d с разным по величине продольным отгибом, максимальная величина которого равна q ₃.