Структурно-функциональная схема образования потерь при работе жаток и косилок-плющилок

УДК 631.3 
ГРНТИ 55.57.37

Структурно-функциональная схема образования потерь при работе жаток и косилок-плющилок

Примак В.Н., Иванцов В.И.; Ломкин М.С.; Рулевский А.М.,
Донской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону, РФ

По данным проведённых исследований, среднестатистические потери зерна при скашивании составляют в среднем 40-50% и иногда достигают 80% от общих потерь за жаткой, подборщиком и молотилкой. Потери, зависящие только от конструктивных особенностей валковой жатки и подборщика, возникают в результате взаимодействий рабочих органов этих машин со стеблями (рисунок 1). Впервые анализ возникновения потерь при работе волковых жаток обоснован в трудах В.И. Иванцова.
Воздействие внешних условий на жатку рекомендовано описывать функциями N(t), X(t),V(t), где N(t)учитывает рельеф поля, воздействующий на подвески движителя и опорные башмаки жатки, вызывая её колебания; X(t)-состояние стеблестоя; V(t)-скорость движения агрегата. Оценочными характеристиками для данной системы являются потери за жаткой, подборщиком, молотилкой, на уборке зерновых культур. Их можно применить на заготовке кормов при работе кормоуборочных комбайнов и косилок-плющилок.


Общие потери при подборе валков зерновых культур применяется платформа-подборщик, оборудованная транспортёром с пружинными пальцами. Данная машина даёт потери свободным зерном от взаимодействий пружинных пальцев со стеблями, которые имеют низкую установку от земли. В дальнейшем срезанный поток стеблей подаётся к шнеку. В данном случае возникают потери, которые зависят от качества валка. При наличии его неравномерности по высоте срезанная масса толстым слоем подаётся на винтовую линию шнека, который выбивает свободное зерно и бутоны при перемещении массы под шнек и далее после выхода грабли транспортёра из потока стеблей по днищу и отсекателям установленным на боковинах ветрового щитка и внизу под шнеком.
В дальнейшем масса продвигается к центру и подаётся в наклонную камеру пальчиковым механизмом шнека. В месте стыка центральной части шнека и битера проставки, при его наличии возникает скопление потока стеблей, на который (при его наличии) воздействуют пальцы битера проставки, а при его отсутствии воздействие нижнего вальца транспортёра.
Указанные потери подаются на стрясную деку молотилки до поступления зерно-соломистого вороха в молотильный барабан.

Рассмотрим структурно-функциональную схему которую удобно записать в матричной форме для валковых жаток.
 
где А- передаточная матрица;
    к – число реализаций, полученных в разных условиях.
Для кормоуборочных комбайнов матрица аналогична, однако физический смысл образования потерь другой.
На скашивании кормовых, зерновых и зерно-бобовых, культур, платформа-подборщик не используется, а применяется подбирающее устройство с пружинными пальцами, что объясняется влажностью убираемых культур и наличием посторонних предметов, что может засорять массу и привести к серьёзным поломкам питающе-измельчающего аппарата.
В этом случае потери за подборщиком возникают вследствие ударного воздействия на слои валка при его подъёме и на сходе массы с пружинных граблин при подаче валка по шнеку. Применение в данном случае битеров поджимает слой валка и создаёт некоторый эффект, однако потери не устраняет.
Важным средством снижения потерь является наличие открытых боковин на подборщиках открытых боковин, которые устраняют задержки перемещения массы с обеих сторон подборщика, но потери свободным материалом и бабами не устраняет.
Другой вариант работы травяных жаток на скашивании травяных трав при заготовке силоса соответствует работе хидеров зерноуборочных комбайнов с той лишь разнице, что указанные жатки имеют глубину осадки шнека в каркасе машины и наличие мотовила с профилированной беговой дорожкой. В данном случае потери транспортируются в питающий аппарат и идут на измельчение.
Критерием оценки снижения потерь является стабильность работы двигателя комбайна. Существенное влияние на равномерность подачи массы оказывает положение щитка по отношению к нижнему вальцу и угла его установки при различной полеглости. При использовании косилок- жатвенного и ротационного типов, с сужением горловины выброса массы неравномерности потока стеблей существенно влияет на качество подбора, ускорения динамики сушки образуемых валков.
В данном случае на скашивании трав неравномерность подачи потока срезанных стеблей имеет существенное влияние на качество валка и ускорение динамики сушки. Неравномерность потока, в зависимости от состояния агрофона и направления полегания стеблей, в данном случае явные потери малочисленны( на скашивании озимой). Неравномерность воздействия вследствие особенности физико-механических свойств культуры данного типа не обеспечивает равномерности подготовки слоя стеблей при подаче его к шнеку. Дополнительно поток разрыхляется пальцами по ширине шнека и установкой в противофазе в центральной части витками шнека. Эта неравномерность и отслеживается при поступлении потока в плющильный аппарат, в котором его невозможно распределить по ширине. Наличие пучковой массы, проходящей через вальцы порой не до конца обрабатывается, в плане излома чередовании поверхностей. Поэтому валок получается рыхлым, тонкослойным особенно при работе косилок-плющилок ротационного типа с кондиционером.
В нашем представлении целесообразно применять на косилках-плющилках жатвенного и ротационного типа регулируемые щитки связанные автоматической системой их установки аналогичных косилок, которые показаны на рисунке 1.
Выводы
Уточнён физический смысл возникновения потерь при работе валковых жаток и кормоуборочных машин Проведенный анализ показал, что на скашивании кормовых трав структурно-функциональная схема образования потерь имеет определённое отличие от работы валковых жаток. Существенное значение в данном случае приобретают потери от неравномерности потока срезанной, массы поступающей в питающий аппарат или в плющение, кондиционер. Эта неравномерность влияет на энерго-затраты кормоуборочного комбайна и входит в состав критерия оценки качества работы кормоуборочных комбайнов.
Результат проведения анализа и практическое его применение показывает, что в качестве элемента (ячейки) матрицы можно принять конкретное значение реализации случайной функции для определённых условий. Каждый столбец матриц является результатом наблюдений над случайными функциями в различных условиях. Строки матриц характеризуют конкретные реализации.

 
C:UsersBerrybudDesktopстатьиСхема1.jpg
Предложена принципиальная и функциональная схема автоматического устройства, обеспечивающего ускорение динамики сушки валков при работе кормоуборочных машин и снижение потерь.
C:UsersBerrybudDesktopфункциональная и принципиальная схема2.jpg
Принципиальная и функциональная схема устройства показана на рисунке 2. Устройство для формирования валка работает следующим образом. При изменении толщины слоя кормовых трав датчик 6 установленный на оси АА, соединяющий две продольные тяги 11, замеряет количество массы, поступающей в плющильные вальцы 1. Для задания определённой установки регулятора служит мостовая схема 12, при помощи которой настраивают регулятор на оптимальную подачу слоя от оптимальной изменяется положение ползунка датчика 6 и на выходе моста 12 возникает напряжение, которое усиливается усилением постоянного тока 7 и подается на реверсивный электродвигатель 8, по которому масло М под давлением из гидросистемы с помощью исполнительного механизма поступает в золотник 10 и далее на гидроцилиндры 4 и рычаги 3 механизма подпрессовки. Одновременно с этим рычаги 3, имеющие связь с поворотным устройством 13 обеспечивают изменение положения щитков валкоформителей 5, которые раздвигаются, уменьшая толщину выходящего из плющильных вальцев слоя стеблей. При уменьшении слоя стеблей, рычаги 3 возвращаются в исходное положение настройки датчика 6. Этому способствуют пружины возврата щитков 14, которые активизируют поворот щитков.
Процесс управления устройством сводится к изменения подпрессовки поступающего слоя кормовых трав в зависимости от состояния стеблестоя на корню. При этом рабочие скорости перемещения агрегата фиксируются в определенных решениях: на скашивании прямостоящих культур урожайностью 400-500 ц/га до 5 км/ч. Эту работу может обеспечить пальцевый режущий аппарат серийных травяных жаток кормоуборочных комбайнов и косилок-плющилок ротационных и жатвенного типа при минимальных потерях на прямостоячем агрофоне – 0,5%, полегшем – 1,5%. Объектом управления является плющильные вальцы или кондиционер с волкоформителем (ОУ) которые подвержены возмущениям N(t), возникающих при изменении густоты потока скошенной массы кормовых трав. Управление осуществляется по толщине массы, которая воспринимается датчиком 6 (воспринимающим органом ВО). Сравнение заданной величины с фактической (настройкой) происходит в сравнивающем органе СО – мосте 12. Задатчиком настройки является U3. Усилитель постоянного тока и гидрораспределитель на схеме, изображены как усилителные органы УО1 и УО2.
Электродвигатель с редуктором является исполнительными органами, которые подается напряжение U2, а с выхода снимается перемещение S. Регулирующим органом РО является гидроцилиндры 4 и рычаги 3 с поворотными устройствами 13, которые непосредственно воздействуют на объект (ОУ). Регулятор имеет два блока питания: БП1 – аккумуляторная батарея и БП2 – гидросистема с насосом.

Литература
< >Иванцов В.И. Валковые жатки - В.И. Иванцов. - М.:Машиностраение, 1984. - 2007с.Шуринов В.А. Проектирование додборщиков для зерноуборочных и кормоуборочных комбайнов - В.А. Шуринов, В.Н. Примак. - Практическое руководство. Гомель.: ГГТУ, 2002.-139с.

Оставить комментарий Мы в Telegram Новостная рассылка
4142
Поделиться:

Оставить комментарий

Для того, чтобы оставить комментарий, зарегистрируйтесь или войдите.

PRO Журнал «АПК-ЮГ» рекомендует
Петербургский машиностроительный завод
Петербургский машиностроительный завод
Санкт-Петербург
Производитель колесной тракторной техники .
Тентовый Ангар ООО
Тентовый Ангар ООО
Мытищи
Строительство каркасно-тентовых сооружений любой сложности. ГОСТ, СП, ТУ
БОБРОВТЕХМАШ ООО
БОБРОВТЕХМАШ ООО
Бобров
Изготовление кормосмесителей, шнеков, кузовов на Камазы, полуприцепов, прицепов
ЗСК, ООО
ЗСК, ООО
Барнаул
Специализируемся на продаже запчастей для гидромоторов и гидронасосов.
БЕЛЗАП-ГРУПП ООО
БЕЛЗАП-ГРУПП ООО
Москва г.
двигатели, запчасти для сельхозтехники
ПОДПИШИСЬ НА ВЕСТНИК АГРОПРОМА
Введите имя и адрес электронной почты, чтобы подписаться на рассылку
Нажимая «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку данных
Подписывайтесь на наш Telegram канал!
Важные отраслевые новости, аналитика, публикации экспертов и пр.