Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Основы расчета и конструирования машин для заготовки кормов

Содержание

Продолжение вопросов к лекции5.Основы расчета параметров и режимов работы поршневого пресса сена.6.Расчёт конструктивных параметров плющильных и подающих вальцов.7.Расчет параметров и режимов работы измельчителей кормов
основы расчета и конструирования машин для заготовки кормов 1.Расчет параметров и режимов Продолжение вопросов к лекции5.Основы расчета параметров и режимов работы поршневого пресса Роторные измельчители	Ножи косилок с ротационным аппаратом могут вращаться в вертикальной или горизонтальной достоин­ства и недостат­ки косилок с ротационным аппаратом 	Основные достоинства этой машины заключаются Исходные параметры для расчета ротационных режущих аппаратов задаются агротехническими требованиями. К ним 1 —ножи; 2—диск; 3 — корпус привода диска;Рисунок 1. - Ротационно-дисковый режущий аппарат Ножи 1 и 2 (рис. 2) ротационно-дискового аппарата совершают сложное движение: вращаются Рисунок2.-Схема к расчету скорости движения косилки с ротационно- дисковым аппаратом Если траектория        распо­ложена впереди траектории то скорость косилки составит Диаметр ротора    определяется из соотношения Угол между соседними лезвиями  ,рад Отношение   поступательной скорости   V к окружной скорости ротора Удельная сила резания Мощность на привод одного ротора определяется по формуле								(10)Суммарная мощность привода всех роторов Скорость резания стеблейПри движении трактора передний щит косилки-измельчите­ля наклоняет стебли вперед. Барабан уравнение движения конца ножа	Определим параметры роторного измельчителя .  Для нахож­дения зоны 4— барабан;  5—ножи; Рис. 3. Ротационно- барабанный режущий аппарат Рис. 4.- Схема для расчета параметров роторного  измельчителя уравнение движения конца ножа 2Траекторией ножа 1 будет кривая Оа. Лезвие ножа Расчет зоны резанияТраекторией конца 2ножа будет кривая bс. Зона резания в проекции К расчёту зоны резания одним ножом  ротораТогда координата точки Расчет скорости резанияСкорость резания свободно стоящих стеблей (линейную скорость конца ножей ) Расчет скорости и радиуса скорости, необходимой для срезания свободно стоящих стеблейоткудаРадиус барабана Ширину ножа  В  принимаем, исходя из максимального диаметра стебля 2.Расчет параметров и режимов работы сегментно-дискового режущего аппарата 	Сегментно –дисковый режущий аппарат Траектории движения режущих элементов в сегментно-дисковом аппаратеРисунок 1. – Cхема  к расчету сегментно-дискового аппарата. Рисунок 2.- Схема работы сегментно- дискового режущего аппарата Траектория лежит в горизонтальной плоскости и представляет собой трохоиду, так как складывается Для построения траектории движения точек аb и сd  лезвия опреде­лим перемещение Расположения траектории лезвийВ тех зонах, где активные лезвия не работали (зона от Время движе­ния машины и диска	Пока диск поворачивается от одного сегмента до другого, Диск поворачивается на один шаг между сегментами за время где z- число Выражение , связывающая все параметры Так как Выражение (3)   связывает число режущих элементов   на диске Обычно параметр Угловую скорость диска определяют по формуле								(5)Длина режущей части сегмента h =R-r . Производительность Q в тоннах скошенной травы за час основного времени 6.Расчет параметров и режима работы барабанного подборщика этот излагать Растительную массу из Схемы подборщикова — барабанного с Полотенно-пальцевой подборщикПолотенно-пальцевой подборщик представляет собой транспор­тер 11 (рис. 1, в), на планках Барабанный подборщик с убирающимися  				пальцамиБарабанный подборщик с убирающимися пальцами включает в б- барабанного с убирающимися пальцами;     г-цепочно- пальцевового На неровном рель­ефе поля пальцы плохо копируют рельеф поля, вследствие чего Подборщик Цепочно-пальцевойЦепочно-пальцевой подборщик пальцами 14 (рис. 2, г) подбирает и транспортирует массу. Расчёт параметров и Режима работы подборщика с пружинными пальцамиКачество работы подборщика оценивают Рас­смотрим движение пальцев барабанного подборщика с пружинными пальцами.Валок поднимается и транспортируется при Схема движения пальцев подборщика и траектория концов пальцев в нижнем положении Схема движения пальцев подборщика Введем обозначения: Уравнения циклоиды и скорость конца пальца подборщика 	За время t центр вала Скорость конца пальца	Из треугольника ABO находим расстояние от центра вращения вала до конца пальца R Для подбора валка без потерь необходимо, чтобы в точку выхода Рисунок 3.- Траектория движения концов пальцев в нижнем положении Задаваясь значением  b находим  а из выраженияИз рисунка видно, что Время поворота второй штанги будетПодставим значения   и t2 в выражение Выражение (8) связывает    с конструктивными параметрами подборщика и Валок при подборе не разрывается, если абсолютная ско­рость середины пальца подборщика в По аналогии с предыдущим выразим     через геометрические параметры подборщика	Тогда угловая скорость подборщика С учетом полученных данных формула (8) для     	примет Увеличение показателя    за счет частоты вращения вала спо­собствует улучшению На валках большой влажности 35…40% следует увеличить показатель    . Подачей называется путь, проходимый подборщиком за время входа или выхода из Частота  вращения  вала 			подборщика 	Частоту вращения вала подборщика определяют из 3. Типы прессов. основы расчета параметров и режимов работы поршневого  ПРЕсса ДОПУСТИМАЯ  ВЛАЖНОСТЬ  СЕНАНизкая плотность прессования сена и соломы предусматривается для Рекомендуемые плотности прессованияСредняя плотность прессования рекомендуется для центральных районов лесо-луговой зоны, степной Типы прессов 4    Прессы бывают поршневые и рулонные. Поршневые а- поршневой; б- шнековый; в- роликовый.Рис.1.- Схемы прессов и грануляторов процесс  прессования сена 	поршневым прессом 	При рабочем ходе различают три фазы Рисунок 2. - Схема изменения давления Р сжатия сена в приемной камере и в камере прессования Рисунок 3.- Схема камеры прессования Распределение давления в камере Здесь спрессованное сено под давлением PMAX в некотором Рисунок 4.- Схема сил, действующие при прессовании сена поршнем в камере пропорциональна напряжению сжатии слоя в поперечном направлении, имеем																	(1)где k – коэффициент бокового Сила Давления и трения сена на верхнюю и нижнюю стенки камеры сила, Давление мах. прессованияСумма всех элементарных сил трения на участке от х до Расчёт продольной силыС учетом выражения(2) изменения продольной силы вдоль камеры прессования. Потери давления в камере при обратном  			ходе поршняПри обратном ходе поршня Величина силы сопротивления сенаС этого мгновения сила сжатия Р выступает в роли Определим длину участка х, на котором сено расслабляется после отхода поршня. Стабилизация продольной  	силы сжатия сохранится в точке х = 0,7L Во время рабочего хода поршня его шатун, помимо силы сопротивления уплотняемого материала Зависимость плотности  тюков от 	момента  связывания Допустим, в камере прессования Момент связки тюкаКогда лучше связывать тюк, в какой из этих трех позиций? Влияние места тюка на плотность	В сечении B-B действует силаТак как 						Среднее давление Если связывать тюк, находящийся у входа, то он будет связан более плотно. Так как припри Расчёт Параметров камеры прессова..	Параметры камер и отдельных их элементов выбирают из условий Размеры поперечного сечения камерыРазмеры поперечного сечения а и Ь должны быть такими, Длина окна  и  Ход поршняДлина загрузочного окна   при Объем одной порцииОбъем одной порции (м3) вычисляют по формуле								(2)где Q — производительность Пропускная способность   прессавыражения Расчет маховика поршневого пресса	За время одного хода поршня усилие прессования изменяется неравномерно. Порядок расчета маховика следующий. Вначале определяют давление на поршне для наиболее тяжелых Рисунок 1.- Зависимость моментов на валу кри­вошипа от угла поворота Определяют площадь f под кривой, которая выражает всю работу  А, затраченную На графике по вертикали откладывают значение М ср и проводят горизон­тальную линию Момент инерции на привод­ном валу пресса для обеспечения заданной неравномерности вращениягде
Слайды презентации

Слайд 2 Продолжение вопросов к лекции
5.Основы расчета параметров и режимов

Продолжение вопросов к лекции5.Основы расчета параметров и режимов работы поршневого пресса

работы поршневого пресса сена.
6.Расчёт конструктивных параметров плющильных и

подающих вальцов.
7.Расчет параметров и режимов работы измельчителей кормов


Слайд 3 Роторные измельчители
Ножи косилок с ротационным аппаратом могут вращаться

Роторные измельчители	Ножи косилок с ротационным аппаратом могут вращаться в вертикальной или

в вертикальной или горизонтальной плоскости. Если они вращаются в

вертикальной плоскости, то ножи не только срезают растения, но и измель­чают срезанные стебли.
Роторные измельчители служат для приготовления зеле­ного корма, силосной массы из различных культур как на кор­ню, так и из валков, а также измельчают солому, удаляют ботву картофеля, сахарной свеклы и т. п.


Слайд 4 достоин­ства и недостат­ки косилок с ротационным аппаратом
Основные

достоин­ства и недостат­ки косилок с ротационным аппаратом 	Основные достоинства этой машины

достоинства этой машины заключаются в том, что, имея всего

лишь один рабочий орган — ротор с ножами, она обеспечивает сре­зание растений, измельчение и транспортировку их в тележку, универсальна и обладает высокой надежностью. К недостаткам косилки относятся неравномерная и более длинная резка стеблей, потребление на единицу производительности большей мощности, увеличение потерь при уборке длинностебельных культур, загрязнение измельченной массы почвой при редком травостое и сухой почве

Слайд 5 Исходные параметры для расчета ротационных режущих аппаратов задаются

Исходные параметры для расчета ротационных режущих аппаратов задаются агротехническими требованиями. К

агротехническими требованиями. К ним относятся ширина захвата, рабочая скорость

косилки и вид культуры. Наименьшее число роторов определяется требованиями простоты конструкции привода, так как технологические и энергетические преимущества роторов малого диаметра не могут возместить трудности производства много роторных режущих аппаратов.

Слайд 6 1 —ножи; 2—диск; 3 — корпус привода диска;
Рисунок

1 —ножи; 2—диск; 3 — корпус привода диска;Рисунок 1. - Ротационно-дисковый режущий аппарат

1. - Ротационно-дисковый режущий аппарат


Слайд 7 Ножи 1 и 2 (рис. 2) ротационно-дискового аппарата

Ножи 1 и 2 (рис. 2) ротационно-дискового аппарата совершают сложное движение:

совершают сложное движение: вращаются вместе с диском (с уг­ловой

скоростью ) и перемещаются со скоростью V движения ма­шины. Из рисунка видно , точки А и В ножа 1 перемещаются по траекториям и , между которыми лезвие ножа 1 срезает растения.
Нож 2 движется по траекториям и . В зонах, где тра­ектории крайних точек соседних ножей 1 и 2 перекрываются, проис­ходит повторный срез растений (заштриховано крестообразно).

Слайд 8 Рисунок2.-Схема к расчету скорости движения косилки с ротационно-

Рисунок2.-Схема к расчету скорости движения косилки с ротационно- дисковым аппаратом

дисковым аппаратом


Слайд 9 Если траектория

Если траектория    распо­ложена впереди траектории

распо­ложена впереди траектории

, то на площади (на рисунке заштрихована) растения не будут срезаться, что приведет к забиванию режущего аппарата . Для качественного среза необходимо , чтобы отклонение стеблей диком было равно нулю т.е. . Это условие возможно при
, где -длина режущей части ножа, Если на диске установлено Z ножей ,то указанное условие выполняется при Vt= .
Так как а ,

Слайд 10 то скорость косилки составит

то скорость косилки составит       илигде

или


где

n – частота вращения диска
- длина режущей части ножа , =0,1…0,15м.
Общая длина ножа
,
где - длина ножа , необходимая для соединения его с диском ротора, =50…70мм

Слайд 11

Диаметр ротора определяется из соотношения

Диаметр ротора  определяется из соотношения

(4)

где В - рабочая ширина захвата ,м;
- число роторов, =4…8
Конструктивный радиус ротора уточняется с учетом зоны перекрытия из выражения

(5)
где - зоны перекрытия , =10….15мм

Слайд 12

Угол между соседними лезвиями ,рад

Угол между соседними лезвиями ,рад

(6)
где m- число ножей на одно роторе.
Угловая скорость ротора ,

,
(7)

где n- частота вращения ротора ,


Слайд 13 Отношение поступательной скорости V

Отношение  поступательной скорости  V к окружной скорости ротора

к окружной скорости ротора

(5)

Определяем рабочую длину лезвия

,мм (6)
Суммарная рабочая длина лезвия
(7)
где К – коэффициент ,учитывающий отклонение ножа при ударе по стеблям, К=1,57

Слайд 14 Удельная сила резания

Удельная сила резания

(8)
кН,
где а,b и с-коэффициенты , характеризующие физико- механические свойства трав и геометрию лезвия. Например, для клевера а=0,08; b=0,178; С=1,71; -скорость резания ,м /с. ,
значение минимальных скоростей приведены в л.
Определяем крутящий момент на одном роторе
(9)


Слайд 15 Мощность на привод одного ротора определяется по формуле

(10)

Суммарная

Мощность на привод одного ротора определяется по формуле								(10)Суммарная мощность привода всех

мощность привода всех роторов составит

, (11)
где Z – число роторов, Z=4…8

Слайд 16 Скорость резания стеблей
При движении трактора передний щит косилки-измельчите­ля

Скорость резания стеблейПри движении трактора передний щит косилки-измельчите­ля наклоняет стебли вперед.

наклоняет стебли вперед. Барабан с ножами вращается с большой

частотой. Скорость конца лезвия ножа для среза тон­ких стеблей 40... 50, а для толстых — 20... 25 м/с. Скорость резания стеблей определяется из выражения (12)
где n-частота вращения ротора или барабана, ;
R -радиус ротора по концам ножей ,м.

Слайд 17 уравнение движения конца ножа
Определим параметры роторного измельчителя .

уравнение движения конца ножа	Определим параметры роторного измельчителя . Для нахож­дения зоны

Для нахож­дения зоны резания составим уравнение движения конца

ножа 1 в параметрическом виде (рис. 4).


;

где — поступательная скорость машины;
R — радиус ротора до кромки лезвия;
— угловая скорость ротора.


Слайд 18 4— барабан; 5—ножи;
Рис. 3. Ротационно- барабанный

4— барабан; 5—ножи; Рис. 3. Ротационно- барабанный режущий аппарат

режущий аппарат


Слайд 19 Рис. 4.- Схема для расчета параметров роторного

Рис. 4.- Схема для расчета параметров роторного измельчителя

измельчителя


Слайд 20 уравнение движения конца ножа 2
Траекторией ножа 1 будет

уравнение движения конца ножа 2Траекторией ножа 1 будет кривая Оа. Лезвие

кривая Оа. Лезвие ножа 2 опи­шет точно такую же

кривую, но смещенную в направлении на
 

где —центральный угол между двумя смежными, но движущимися по одному следу ножами.
Тогда уравнение движения конца 2 ножа будет иметь вид



Слайд 21 Расчет зоны резания
Траекторией конца 2ножа будет кривая bс.

Расчет зоны резанияТраекторией конца 2ножа будет кривая bс. Зона резания в

Зона резания в проекции на ось X рав­на

(5)
Абсциссу точки с конца резания, если Н — высота стеблей, найдем при условии
(6)
а
и время
(7)


Слайд 22 К расчёту зоны резания одним ножом ротора
Тогда

К расчёту зоны резания одним ножом ротораТогда координата точки  равна									(8)Так

координата точки равна
(8)
Так как

Подставив все

величины в выражение (5)получим





Слайд 23 Расчет скорости резания
Скорость резания свободно стоящих стеблей (линейную

Расчет скорости резанияСкорость резания свободно стоящих стеблей (линейную скорость конца ножей

скорость конца ножей ) определяют из неравенства
где R- радиус

барабана по концам ножей;
n- частота вращения барабана Действительная окружная скорость ротора определяется из условия, что линейная скорость конца ножа должна быть боль­ше критической

Слайд 24 Расчет скорости и радиуса
скорости, необходимой для срезания

Расчет скорости и радиуса скорости, необходимой для срезания свободно стоящих стеблейоткудаРадиус

свободно стоящих стеблей

откуда

Радиус барабана выбираем из условия, что размер

зоны реза­ния по вертикали не должен превышать R, т. е. R>H—h.
Радиус барабана находится в пределах 250...350 мм.

Слайд 25 Ширину ножа В принимаем, исходя из

Ширину ножа В принимаем, исходя из максимального диаметра стебля

максимального диаметра стебля убираемой культуры




Длина рабочей части ножа Ое ( рис. 1) определяется углом установки ножа и радиусом Re. При уменьшении угла ухудшается сход срезанной массы стеблей с ножа, а при уве­личении значительно возрастает энергия на резание и преодо­ление сопротивления воздуха. Угол между касательными к конечным точкам ножа и траекторией их движения =30…40градусов

Слайд 26 2.Расчет параметров и режимов работы сегментно-дискового режущего аппарата
Сегментно

2.Расчет параметров и режимов работы сегментно-дискового режущего аппарата 	Сегментно –дисковый режущий

–дисковый режущий аппарат применятся в ботвоуборочных машинах БМ-А. Параметрами

сегментно-дискового режущего аппарата являются траектории движения лезвия сегмента, скорость реза­ния и число сегментов. Сегментно –дисковый режущий аппарат (рис.1) совершает сложное движение: вращается вокруг оси с угловой скоростью и перемещается со скоростью машины. Рассмотрим траекторию движения лезвия сегмента в аппа­рате, например, косилки машины БМ-6А.

Слайд 27 Траектории движения режущих элементов в сегментно-дисковом аппарате
Рисунок 1.

Траектории движения режущих элементов в сегментно-дисковом аппаратеРисунок 1. – Cхема к расчету сегментно-дискового аппарата.

– Cхема к расчету сегментно-дискового аппарата.


Слайд 28 Рисунок 2.- Схема работы сегментно- дискового режущего аппарата

Рисунок 2.- Схема работы сегментно- дискового режущего аппарата

Слайд 29 Траектория лежит в горизонтальной плоскости и представляет собой

Траектория лежит в горизонтальной плоскости и представляет собой трохоиду, так как

трохоиду, так как складывается из вращательного и поступательного движений

(рис.1).
Аппарат движется по оси Х со скоростью VМ и вращается с угловой частотой . Лезвия аb и сd , описывая трохоиды, сре­зают растения на своих дугообразных участках и пересекаются с осью Х в точках а 1, b1, с1, и d1. Там, где эти участки пересекаются между собой, наблюдается двойной срез (зона, заштрихованная в клетку).

Слайд 30 Для построения траектории движения точек аb и сd

Для построения траектории движения точек аb и сd лезвия опреде­лим перемещение

лезвия опреде­лим перемещение машины L за время

t одного оборота диска


где

Так как окружную скорость и принимают достаточно высокой (40—50 м/с), то подача L получается небольшой (10—12 мм).

Слайд 31 Расположения траектории лезвий
В тех зонах, где активные лезвия

Расположения траектории лезвийВ тех зонах, где активные лезвия не работали (зона

не работали (зона от точки b1 до с1), растения

срежутся с предварительным продоль­ным отгибом, то есть высота стерни здесь будет больше. Это нежелательное явление, и надо проектировать режущий аппарат так, чтобы траектории лезвий у соседних сегментов располага­лись плотно друг к другу без зоны отгиба. Необходимо, чтобы точки b1 и с1 совпали. Если высоту режущего элемента обозна­чить h, то очевидно, что отрезки аlс1 и b1d1 должны быть равны h.


Слайд 32 Время движе­ния машины и диска
Пока диск поворачивается от

Время движе­ния машины и диска	Пока диск поворачивается от одного сегмента до

одного сегмента до другого, машина должна пройти расстояние, равное

высоте сегмента. Это значит, что отрезки времени, в течение которых совершаются эти движения, должны быть равны. Время движе­ния машины на расстояние h зависит от ее скорости




Слайд 33 Диск поворачивается на один шаг между
сегментами за

Диск поворачивается на один шаг между сегментами за время где z-

время



где z- число сегментов или других режущих элементов

на диске.



Слайд 34 Выражение , связывающая все параметры



Так как

Выражение

Выражение , связывающая все параметры Так как Выражение (3)  связывает

(3) связывает в опре­деленную зависимость четыре конструктивных

и скоростных па­раметра: высоту h режущего элемента, их число z на диске, уг­ловую частоту вращения и скорость движения машины .



Слайд 35 число режущих элементов на диске
Обычно

число режущих элементов  на диске Обычно параметр   выбирают,

параметр выбирают, ориентируясь на требуемую

скорость бесподпорного резания, скорость машины выбирается по состоянию стеблестоя, рельефа поля и энергетическим возможностям тягово-приводного средст­ва, высота режущего элемента устанавливается согласно агротехническим требованиям, и тогда число режущих элементов на диске рассчитывают из соотношения
(4)


Слайд 36 Угловую скорость диска определяют по формуле

(5)

Длина режущей части

Угловую скорость диска определяют по формуле								(5)Длина режущей части сегмента h =R-r

сегмента h =R-r . Длина режущей части ножа равна

100….150мм.
Производительность W за 1 ч. основного времени работы косилки рассчитывается по формуле
, (6)
где В- ширина захвата косилки ,м ;
- скорость рабочая , м/с.

Слайд 37 Производительность Q в тоннах скошенной травы за час

Производительность Q в тоннах скошенной травы за час основного времени

основного времени



т/ч (7)
где - урожайность травы с заданной влажностью , т/га
В пересчете на сено влажностью 18…20 % , производительность
(8)

где - соответственно начальная и конечная влажность травы,%. = 60…75%

Слайд 38 6.Расчет параметров и режима работы барабанного подборщика этот

6.Расчет параметров и режима работы барабанного подборщика этот излагать Растительную массу

излагать
Растительную массу из валков подбирают под­борщиками (рис. 1).

Различают барабанные подборщики с пружинными (рис. 1, а) и с убирающимися (рис. 2, б) пальцами, а также полотенно-пальцевые (рис. 1, в) или цепоч­но-пальцевые подборщики (рис. 2, г).
Барабанный подборщик с пружинными пальцами представляет со­бой вал 5 (рис. 1, а) с дисками, в которых установлены концы трубчатых валов 4 с пальцами 3. Но одном конце трубчатых валов закреплены кривошипы 2 с роликами, которые при вращении вала 5 перекатываются по криволинейной беговой дорожке abed. . Благодаря этому пальцы вращаются вокруг оси вала 5 и одновре­менно поворачиваются вокруг осей трубчатых валов 4. В зоне под­бора массы ролики кривошипов перекатываются по окружности abc, а в зоне передачи массы — по направляющей cda. В этой зоне пальцы выходят из растительной массы, не прижимая ее к кожуху барабана. Барабанный подборщик с пружинными пальцами чаще применяют на подборе трав и зерновых культур. На связных валках пальцы отгибаются, повышается их ударное воздействие на массу.


Слайд 39 Схемы

Схемы подборщикова — барабанного с пружинными пальцами; в — полотенно-пальцевого;

подборщиков
а — барабанного с пружинными пальцами; в — полотенно-пальцевого;


Слайд 40 Полотенно-пальцевой подборщик
Полотенно-пальцевой подборщик представляет собой транспор­тер 11 (рис.

Полотенно-пальцевой подборщикПолотенно-пальцевой подборщик представляет собой транспор­тер 11 (рис. 1, в), на

1, в), на планках которого закреплены пальцы 10. Такие

пальцы оказывают меньшее ударное воздействие на стебли, более чисто подбирают валок, а полотно улавливает осыпавшиеся листья и зерна. Этот подборщик наиболее эффективно применять на уборке легко обмолачиваемых зерновых, бобовых, крупяных и других культур, а также пересохших трав.


Слайд 41 Барабанный подборщик с убирающимися пальцами
Барабанный подборщик с

Барабанный подборщик с убирающимися 				пальцамиБарабанный подборщик с убирающимися пальцами включает в

убирающимися пальцами включает в себя барабан 7(рис. 2, б)

с шарнирно установленными направ­ляющими, в которые входят пальцы 6, посаженные на неподвиж­ную ось 9. Эта ось расположена эксцентрично относительно оси 8. В нижнем положении пальцы выходят из-под кожуха барабана, подбирают валок, поднимая его, и после передачи массы на пос­ледующие устройства входят в кожух барабана.


Слайд 42 б- барабанного с убирающимися пальцами;

б- барабанного с убирающимися пальцами;   г-цепочно- пальцевового  Рисунок

г-цепочно- пальцевового
Рисунок 2.- Схемы подборщиков



Слайд 43
На неровном рель­ефе поля пальцы плохо копируют

На неровном рель­ефе поля пальцы плохо копируют рельеф поля, вследствие

рельеф поля, вследствие чего убираемая масса засоряется почвой. Такие

подборщики лучше, чем барабанные с пружинными пальцами, работают на валках, в которых растения переплетены. Их применяют на подборе льня­ной тресты и зерновых культур.


Слайд 44 Подборщик Цепочно-пальцевой
Цепочно-пальцевой подборщик пальцами 14 (рис. 2, г)

Подборщик Цепочно-пальцевойЦепочно-пальцевой подборщик пальцами 14 (рис. 2, г) подбирает и транспортирует

подбирает и транспортирует массу. Пальцы шарнирно соединены с цепью

12 и снабжены кривошипами с роликами 13, перемещающимися по направляющей дорожке 15. Кривизна последней подобрана так, чтобы создать необходимое положение пальцев при захвате , подъёме массы и выходе из нее с уходом под кожух барабана.
Цепочно-пальцевые подборщики чаще всего применяют на прессах и копнителях.


Слайд 45 Расчёт параметров и Режима работы подборщика с пружинными

Расчёт параметров и Режима работы подборщика с пружинными пальцамиКачество работы подборщика

пальцами
Качество работы подборщика оценивают чистотой подбора валка, непрерывностью и

равномерностью подачи массы на последующие рабочие органы, свободным выходом пальцев из слоя массы без затаскивания под барабан.
Чистота подбора валка зависит от параметров и режимов работы подборщика , которые определяют взаимодействие пальцев со слоем валка.


Слайд 46 Рас­смотрим движение пальцев барабанного подборщика с пружинными пальцами.
Валок

Рас­смотрим движение пальцев барабанного подборщика с пружинными пальцами.Валок поднимается и транспортируется

поднимается и транспортируется при прохождении пальца /// и //

квадрантов (рис. 3). При этом палец участ­вует в переносном движении машины, имея скорость , и в относительном — равномерно вращаясь вокруг точки О вала подборщика с угловой скоростью

Слайд 47 Схема движения пальцев подборщика и траектория концов пальцев

Схема движения пальцев подборщика и траектория концов пальцев в нижнем положении

в нижнем положении


Слайд 48 Схема движения пальцев подборщика

Схема движения пальцев подборщика

Слайд 49 Введем обозначения:

Введем обозначения:         —

— расстояние от центра вращения вала до конца пальца; ВО = r— расстояние от центра вращения вала до оси штанги; АВ = — длина пальца; — угол отклонения пальца от радиального положения.
Начало координат поместим в точку О. Оси X и Y направим, как показано на рисунке. За начало отсчета времени примем момент, когда радиус-вектор R занимает вертикальное нижнее положение и ролик кривошипа штанги катится по дуге окруж­ности.

Слайд 50 Уравнения циклоиды и скорость конца пальца подборщика



За время

Уравнения циклоиды и скорость конца пальца подборщика 	За время t центр

t центр вала подборщика переместится в направ­лении оси X

на расстояние . Радиус-вектор R повернется на угол , а конец пальца займет положение . Траектория конца пальца подборщика представляет собой циклоиду, описываемую уравнениями



Слайд 51 Скорость конца пальца





Из треугольника ABO находим расстояние от

Скорость конца пальца	Из треугольника ABO находим расстояние от центра вращения вала до конца пальца R

центра вращения вала до конца пальца R






Слайд 52
Для подбора валка без потерь необходимо,

Для подбора валка без потерь необходимо, чтобы в точку выхода

чтобы в точку выхода конца пальца первой штанги 1

(рис. 3) из стерни высотой h входил в стерню конец пальца второй штанги 2. В этом случае все стебли, которые находятся на стерне, будут подобраны. Но еще для качества подбора без потерь, чтобы точка пересечения траекторий концов пальцев двух соседних штанг была ниже высоты стерни, то есть





Слайд 53 Рисунок 3.- Траектория движения концов пальцев в нижнем

Рисунок 3.- Траектория движения концов пальцев в нижнем положении

положении


Слайд 54 Задаваясь значением b находим а из

Задаваясь значением b находим а из выраженияИз рисунка видно, что расстояние

выражения
Из рисунка видно, что расстояние

, а также .Следовательно

Определим время и t2. Поворот радиуса R на угол 2 произойдет за время . Обозначим через z число штанг(граблин) подборщика. При этом угол между штангами . На этот угол повернется вторая штанга, когда конец ее пальца займет положение А2.

Слайд 55 Время поворота второй штанги будет
Подставим значения

Время поворота второй штанги будетПодставим значения  и t2 в выражение

и t2 в выражение (6)получим


Выделим соотношение ,обозначив
Тогда выражение(7)

примет вид





Слайд 56 Выражение (8) связывает с конструктивными

Выражение (8) связывает  с конструктивными параметрами подборщика и расположением конца

параметрами подборщика и расположением конца пальца относительно нижней

поверхности валка. С увеличением радиуса и, следовательно, и r можно достигнуть необходимую чистоту подбора при меньших значениях . Чем ниже расположен ва­лок, тем больше должно быть . Однако при очень большом значении он может разорваться.



Слайд 57 Валок при подборе не разрывается, если абсолютная ско­рость

Валок при подборе не разрывается, если абсолютная ско­рость середины пальца подборщика

середины пальца подборщика в вертикальном верхнем положении будет равна

нулю, т. е.


Учитывая ,что
необходимая угловая скорость вала подборщика должна быть
где — расстояние от центра вала до середины пальца.


Слайд 58 По аналогии с предыдущим выразим

По аналогии с предыдущим выразим   через геометрические параметры подборщика	Тогда угловая скорость подборщика

через геометрические параметры подборщика



Тогда угловая скорость подборщика





Слайд 59 С учетом полученных данных формула (8) для

С учетом полученных данных формула (8) для   	примет видтак

примет вид



так как

.
Таким образом, должна быть больше единицы. Практически


Слайд 60 Увеличение показателя за счет частоты

Увеличение показателя  за счет частоты вращения вала спо­собствует улучшению чистоты

вращения вала спо­собствует улучшению чистоты подбора растительной массы. Од­нако

с ростом повышается число ударов пальцев на колосья и потери растут , при подборе трав, валки разрываются. При малом значении валок сгруживается.
Провяленную траву убирают при = 1,2...2,0. Когда масса 1 м длины валка меньше 3 кг, влажность сена меньше 15 %, предпоч­тительнее меньшее значение .


Слайд 61 На валках большой влажности 35…40% следует увеличить показатель

На валках большой влажности 35…40% следует увеличить показатель  . С

. С увеличением скорости машины

снижают.
Важное значение на работу подборщика оказывает подача растительной массы на одну штангу.



Слайд 62 Подачей называется путь, проходимый подборщиком за время

Подачей называется путь, проходимый подборщиком за время входа или выхода

входа или выхода из стерни пальцев двух соседних штанг,

т.е.


Если подборщик имеет z штанг, то

и подача



Слайд 63 Частота вращения вала подборщика
Частоту вращения

Частота вращения вала 			подборщика 	Частоту вращения вала подборщика определяют из соотношениягде

вала подборщика определяют из соотношения


где h – высота стерни

,м .
Например , при скорости агрегата 7,2км/ч или 2м/с и z=4 получим частоту вращения вала n=107

Слайд 64 3. Типы прессов. основы расчета параметров и режимов

3. Типы прессов. основы расчета параметров и режимов работы поршневого ПРЕсса

работы поршневого ПРЕсса СЕНА и соломы
Объемная масса

спрессованного сена в 4 ... 5 раз выше не­ спрессованного, а при брикетировании плотность увеличивается более чем в 10 раз. Плотность сена, спрессованного в тюки, со­ставляет 100 ... 300 кг/м3, а плотность брикетов - до 600 кг/м3.
Рекомендуется три плотности прессования: низкая (до 100 кг/м3),средняя (100 ... 200) и высокая (до З00).


Слайд 65 ДОПУСТИМАЯ ВЛАЖНОСТЬ СЕНА
Низкая плотность прессования сена

ДОПУСТИМАЯ ВЛАЖНОСТЬ СЕНАНизкая плотность прессования сена и соломы предусматривается для северных,

и соломы предусматривается для северных, северо-западных районов, лесо-луговой зоны

и для поливных участков степной и пустынной зон. При низкой плотности допускается прессование массы с влажностью до 40%. Спрессованные тюки надо быстро досушивать в специаль­ных установках. Уборка тюков с досушиванием увеличивает питательную ценность сена, так например, количество протеина увеличивается в 1,5 раза.

Слайд 66 Рекомендуемые плотности прессования
Средняя плотность прессования рекомендуется для центральных

Рекомендуемые плотности прессованияСредняя плотность прессования рекомендуется для центральных районов лесо-луговой зоны,

районов лесо-луговой зоны, степной и пустынной зон. При прессовании

допускается влажность до 25%.
Высокая плотность прессования допускается при влажности массы не более 22% для пустынных и пустынно-степных рай­онов.
Брикетирование предусматривается для всех зон страны при влажности массы до 35%.



Слайд 67 Типы прессов 4
Прессы бывают поршневые

Типы прессов 4  Прессы бывают поршневые и рулонные. Поршневые бывают

и рулонные. Поршневые бывают с возвратно-поступательным и качающимся движениями

поршня. Брикетные прессы по принципу работы разделяются на два вида - периодического и непрерывного действия (рис.1). К первому виду относится штемпельный, или поршневой пресс. Он может быть с открытым каналом, когда противодавление создается предыдущим брикетом, и с закрытым, когда масса сжимается между подвижным штемпелем и неподвижным упором.

Слайд 68 а- поршневой; б- шнековый; в- роликовый.
Рис.1.- Схемы прессов

а- поршневой; б- шнековый; в- роликовый.Рис.1.- Схемы прессов и грануляторов

и грануляторов


Слайд 69 процесс прессования сена поршневым прессом
При рабочем ходе

процесс прессования сена 	поршневым прессом 	При рабочем ходе различают три фазы

различают три фазы прессования (рис.2). В начальной фазе S1

происходит предварительное сжатие до давления , в фазе оно поднимается до РMAX , и волна прессования доходит до конца камеры. Изменение давления происходит по выпуклой кривой аb, в то время как при первой фазе прессования - по вогнутой кривой Оа. Третья фаза соответствует последней части рабочего хода S3 . Здесь спрессованное сено под давлением PMAX в некотором количестве выходит из камеры прессования.

Слайд 70 Рисунок 2. - Схема изменения давления Р сжатия

Рисунок 2. - Схема изменения давления Р сжатия сена в приемной камере и в камере прессования

сена в приемной камере и в камере прессования


Слайд 71 Рисунок 3.- Схема камеры прессования

Рисунок 3.- Схема камеры прессования

Слайд 72 Распределение давления в камере
Здесь спрессованное сено под

Распределение давления в камере Здесь спрессованное сено под давлением PMAX в

давлением PMAX в некотором количестве выходит из камеры прессования

спрессованных порций.
Распределение давления в камере прессования при ходе сжатия
Рассмотрим распределение давления в камере прессования в течение третьей фазы. Длина камеры L (рис.3,4), ширина b, высота h на входе и на выходе. Допуская, что в сжатом состоянии деформация сена




Слайд 73 Рисунок 4.- Схема сил, действующие при прессовании сена

Рисунок 4.- Схема сил, действующие при прессовании сена поршнем в камере

поршнем в камере


Слайд 74 пропорциональна напряжению сжатии слоя в поперечном направлении, имеем
(1)
где

пропорциональна напряжению сжатии слоя в поперечном направлении, имеем																	(1)где k – коэффициент

k – коэффициент бокового давления
(2)

Но так как (3)



То (4)


Слайд 75 Сила Давления и трения сена на верхнюю и

Сила Давления и трения сена на верхнюю и нижнюю стенки камеры

нижнюю стенки камеры

сила, с которой какой-либо элементарный поперечный слой

сена давит на верхнюю или нижнюю стенки камеры, определяется величиной , а сила трения о верхнюю и нижнюю стенки камеры на элементарном участке

(5)



Слайд 76 Давление мах. прессования
Сумма всех элементарных сил трения на

Давление мах. прессованияСумма всех элементарных сил трения на участке от х

участке от х до L



(6)
Из уравнения

(6) следует, что сила Р получает макси­мальное значение при х = 0, то есть в начале камеры прессования
(7)


Слайд 77 Расчёт продольной силы
С учетом выражения(2)

Расчёт продольной силыС учетом выражения(2)


(8)

Из уравнения ( 8) видно, что продольная сила зависит также и от угла , а именно, с увеличе­нием этого угла Рmax будет возрастать.


Слайд 78 изменения продольной силы вдоль камеры прессования.

изменения продольной силы вдоль камеры прессования.





Из равенств (6) и (7) имеем

или



Графически эта зависимость представлена параболой mk(рис.2).
Равенство ( 9) выражает закономерность изменения продольной силы вдоль камеры прессования.

Слайд 79 Потери давления в камере при обратном ходе

Потери давления в камере при обратном 			ходе поршняПри обратном ходе поршня

поршня
При обратном ходе поршня сено, расположенное у входа, освобождается

от давления. Обладая некоторой упругостью, оно переходит к большему сечению камеры. Часть давления в слое теряется. Полной потере давления препятствует сила трения сена о стенки.
Итак, сено было сжато в каждом сечении х силой Р (формула 9), а затем сила Pmax в начале камеры прессования исчезла.


Слайд 80 Величина силы сопротивления сена
С этого мгновения сила сжатия

Величина силы сопротивления сенаС этого мгновения сила сжатия Р выступает в

Р выступает в роли активной силы, стремящейся вернуть сено

из камеры прессования назад, а сила трения о стенки сопротивляется. Очевидно, что сопротивляется часть сена, находящаяся на участке от нуля до х, следовательно, эта сила сопротивления равна Рmax- Р. Если участок х неболь­шой, то сила P max - Р < Р , и сено сможет передвинуться к началу камеры прессования. На тех участках, где P max - Р > Р, сено оста­нется на месте, сохранив заданную поршнем силу сжатия Р.

Слайд 81 Определим длину участка х, на котором сено расслабляется

Определим длину участка х, на котором сено расслабляется после отхода поршня.

после отхода поршня.
(10)

Подставим значение в равенство (

9)получим



Следовательно, в момент отхода поршня достигнутая ранее продольная сила сжатия


Слайд 82 Стабилизация продольной силы сжатия
сохранится в точке х

Стабилизация продольной 	силы сжатия сохранится в точке х = 0,7L и

= 0,7L и будет равна по величине

Р =0,5 . Для большего сохранения этой силы в конструкцию прессовальной камеры ставят задерживающие упоры , предотвращающие пружинистое расслабление сенной массы. Обычно перемещение сена вслед за возвращающимся поршнем в современных прессах не превышает 40 ... 60мм.



Слайд 83 Во время рабочего хода поршня его шатун, помимо

Во время рабочего хода поршня его шатун, помимо силы сопротивления уплотняемого

силы сопротивления уплотняемого материала , воспринимает силы инерции поршня

, сопротивления трения поршня о его направляющие и усилие , возникающие при пере резании охвостьев ножом поршня.
Плотность прессования зависит от длины , степени сужения прессовальной камеры и места обвязки тюка шпагатом. Длина камеры находится в пределах от1460 до 3550 мм.


Слайд 84 Зависимость плотности тюков от момента связывания
Допустим,

Зависимость плотности тюков от 	момента связывания Допустим, в камере прессования размещается

в камере прессования размещается три тюка (рис.1)





Рисунок1.- Схема

к расчёту момента связывания тюка


Слайд 85 Момент связки тюка
Когда лучше связывать тюк, в какой

Момент связки тюкаКогда лучше связывать тюк, в какой из этих трех

из этих трех позиций? Очевидно, там, где будет больше

продольная сила сжатия в мо­мент прямого хода поршня.
Если будем связывать средний тюк, то в сечении AA действует сила



Так как


Слайд 86 Влияние места тюка на плотность
В сечении B-B действует

Влияние места тюка на плотность	В сечении B-B действует силаТак как 						Среднее

сила



Так как

Среднее давление в тюке будет





Слайд 87 Если связывать тюк, находящийся у входа, то он

Если связывать тюк, находящийся у входа, то он будет связан более плотно. Так как припри

будет связан более плотно.
Так как при


при




Слайд 88 Расчёт Параметров камеры прессова..
Параметры камер и отдельных их

Расчёт Параметров камеры прессова..	Параметры камер и отдельных их элементов выбирают из

элементов выбирают из условий получения тюков определенных размеров, обеспечения

заданной про­изводительности пресса и получения тюков необходимой плотности при минимальных энергозатратах.
Количество рабочих ходов поршня, за которое происходит образо­вание тюка, зависит от мощности подбираемого валка и скорости дви­жения агрегата. Тюк правильной формы получается при прессова­нии 9—15 порций массы, подаваемой упаковщиками.


Слайд 89 Размеры поперечного сечения камеры
Размеры поперечного сечения а и

Размеры поперечного сечения камерыРазмеры поперечного сечения а и Ь должны быть

Ь должны быть такими, чтобы в прессовальной камере получались

тюки, удобные для транспортиро­вания и укладки в штабель. Практикой установлены определенные со­отношения между высотой и шириной сечения камеры. Эти соотноше­ния зависят от места подачи массы в камеру; при подаче сбоку, как правило, высота меньше ширины. У пресс-подборщика ППЛ-Ф-1,6 шири­на а=500 мм, высота b=360 мм.


Слайд 90 Длина окна и Ход поршня
Длина загрузочного

Длина окна и Ход поршняДлина загрузочного окна  при принятых размерах

окна при принятых размерах сечения прес­совальной камеры

может быть найдена по формуле
(1)
где — объем порции сена, подаваемой упаковщиками за один рабо­чий ход, м3; а и b — размеры поперечного сечения камеры, м.
Ход поршня принимают на 25—35% больше длины загрузочного окна


Слайд 91 Объем одной порции
Объем одной порции (м3) вычисляют по

Объем одной порцииОбъем одной порции (м3) вычисляют по формуле								(2)где Q —

формуле
(2)
где Q — производительность пресса, т/ч; n—

частота ходов поршня в минуту; — плотность массы до сжатия, кг/м3


Слайд 92 Пропускная способность пресса
выражения

Пропускная способность  прессавыражения						      (4)где k

(4)
где

k — коэффициент, зависящий от полноты загрузки прес­са, k = 0,30 ... 0,55.Мощность, затрачиваемая на прессование

(5)
где - удельные энергозатраты на тонну сена, = 0,40 ... 0.85 кВт* ч/т;
-масса валка на длине 1 м , кг; - скорость движения машины, м/с. 

Слайд 93 Расчет маховика поршневого пресса
За время одного хода поршня

Расчет маховика поршневого пресса	За время одного хода поршня усилие прессования изменяется

усилие прессования изменяется неравномерно. Вначале оно незначительное, а в

конце — достигает максимума(рис.1.). Соответ­ственно этому крутящий момент на приводном валу также переменный. Если выбирать двигатель по максимальному крутящему моменту, то он бу­дет иметь большую мощность. Мощность двигателя выбирают по среднему крутящему моменту, но при этом обязательно ставят маховик.


Слайд 94 Порядок расчета маховика следующий. Вначале определяют давление на

Порядок расчета маховика следующий. Вначале определяют давление на поршне для наиболее

поршне для наиболее тяжелых условий работы, используя формулу

и разбивая участок прессования на интервалы. Для каждого интервала определяют скорость поршня и соответствующий момент на кривошипном валу: и т. д. Затем в зависимости от угла поворота кривошипа строят кривую крутящих моментов , М2, М3 и т. д. (рис. 2).

Слайд 95 Рисунок 1.- Зависимость моментов на валу кри­вошипа от

Рисунок 1.- Зависимость моментов на валу кри­вошипа от угла поворота

угла поворота


Слайд 96 Определяют площадь f под кривой, которая выражает всю

Определяют площадь f под кривой, которая выражает всю работу А, затраченную

работу А, затраченную на прессование

A = k f , (1)
где (здесь и k2 — масштабы для момента и угла поворота). Средняя мощность (кВт.) для привода поршня пресса
(2)
Средний крутящий момент при равномерном расходе работы А за время одного оборота кривошипа (3)


Слайд 97 На графике по вертикали откладывают значение М ср

На графике по вертикали откладывают значение М ср и проводят горизон­тальную

и проводят горизон­тальную линию до угла поворота кривошипа

. Тогда площадь прямо­угольника в определенном масштабе будет выражать всю работу прессова­ния. Площадь под кривой выше ли­нии М ср характеризует избыточную работу А из. Избыточная работа должна совершаться за счет кинетической энергии маховика пресса и приведен­ного момента инерции рабочих органов пресса


  • Имя файла: osnovy-rascheta-i-konstruirovaniya-mashin-dlya-zagotovki-kormov.pptx
  • Количество просмотров: 148
  • Количество скачиваний: 0