ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УБОРКИ - Определение основных параметров настройки и производительности комбайна

Для обеспечения работы комбайна необходимо выполнение условия:

NДв ? NТ , (6.1)

Где NДв - мощность двигателя, КВт;

NТ - мощность, необходимая для выполнения технологического процесса, КВт.

Мощность, необходимая для выполнения технологического процесса комбайном

NТ = NР + NМа + NРо + NП, (6.2)

Где NР - мощность, затрачиваемая на процесс резания, КВт;

NМа - мощность на привод молотильного барабана, КВт;

NРо - мощность на привод остальных рабочих органов (принимать из таблицы 7.1[1]), NРо=60 КВт;

NП - мощность на перемещение комбайна, КВт.

Мощность, необходимая для выполнения процесса резания,

NР = TMax R, (6.3)

Где TMax - максимальная сила, действующая в приводе ножа, Н;

? угловая частота вращения ведущего вала привода, 1/с;

R ? радиус кривошипа механизма привода ножа, М.

В процессе резания на нож режущего аппарата действуют соответствующие силы

TI = RCр + PJi + F, (6.4)

Где RCр - среднее значение силы сопротивления срезу стеблей, Н;

- сила инерции масс ножа, возникающая за счет непостоянства скорости перемещения ножа, Н;

F - сила трения ножа по пальцевому брусу, вызываемая его силой тяжести, Н.

Сила сопротивления срезу стеблей зависит от площади нагрузки и густоты стеблестоя

, (6.5)

Где - удельная работа, затрачиваемая на срез растений с 1 см2 ( =1,0Ч10-2 Дж/см2;

FН - площадь нагрузки на лезвие сегмента, См2;

ХН и ХК - величина перемещения ножа, соответствующая началу и концу резания, ХН=0,027 М, хК=0,05935 М.

Площадь нагрузки на лезвие сегмента

FН = L S, (6.6)

Где L - Подача, L=5,4 см;

S - Ход ножа, S=8,5 см.

FН = 5,4Ч8,5=45,9 См2.

Число сегментов

Z = B / T, (6.7)

Где B - ширина захвата жатки, В=3,6 М;

T - Ширина сегмента, T =0,076 М.

Z = 3,6/ 0,076=48 Шт.

Максимальное значение силы инерции (при Х = 0 и Х = S):

PJ max ? ± MН щ2 R, (6.8)

Где MН ? общая масса ножа (MН = MOB), Кг;

M0 ? масса одного погонного метра ножа (MO = 2,0...2,2 Кг/м);

Щ - угловая частота вращения ведущего вала привода (по технической характеристике комбайна), щ =63,3 с-1;

R - радиус кривошипа механизма привода ножа,R = S / 2=0,0425 М.

MН = 2,0Ч3,6=7,2 М.

PJ max ? 7,2Ч63,32Ч0,0425=1226,1 Н.

Сила трения

F = F G, (6.9)

Где G = mН g - сила тяжести ножа, определяемая из расчета его длины;

F - коэффициент трения (F = 0,25...0,30).

F = 7,2Ч9,81Ч0,25=17,7 Н.

По результатам расчетов построить графики изменения сил RCр, PJ и F сопротивления, действующих на нож:

    - сила сопротивления срезу RCр графически представляет собой прямую, параллельную оси абсцисс на отрезке от начала ХН до конца ХК резания; - Сила PJ инерции для механизма Шумахера графически изменяется по ломаной HMKL прямой, характер которой определяется координатами Х1

При VР = const (рисунок 7.3);

    - на отрезке MK Сила инерции для механизма Шумахера равна 0; - координаты Х1 взять из чертежей; - сила F трения графически отображается линией, параллельной оси абсцисс;

По максимальной суммарной силе TMax для соответствующих типов приводов режущего аппарата определить мощность, затрачиваемую на преодоление сил сопротивления резанию.

TMax= PJ max +F=1226,1+17,7=1243,8 H;

NР = 1244,6 Ч 63,3Ч0,0425=3346,1 Вт.

Мощность, необходимая для обмолота (NО) и на холостой ход (NX):

NМа= NО + NX. (6.10)

Мощность на холостой ход NX, затрачивается на преодоление трения в опорах и сопротивление воздуха

(6.11)

Где: АХ -- коэффициент сил трения ( для бильных барабанов АХ = 0,85... 0,90Н на каждые 100 кг массы барабана (масса "ЛИДА-1300"-- 320 кг));

BX -- коэффициент, зависящий от плотности воздуха, формы и размера вращающихся частей барабана (для бильных барабанов стандартного типа BX = 0,055...0,090 Нс2/м2 ).

Мощность технологического процесса, необходимая на преодоление сопротивлений от взаимодействия бичей с растительной массой

(6.13)

Где: АТ и BТ - экспериментально установленные коэффициенты, зависящие от состояния и сорта культуры и конструктивных параметров молотильного устройства ( для барабанно-декового аппарата равны АТ = 100...120 Н (Кг/с-2) и BТ = 8...10 Н (Кг/с-2).

=.

Большие значения коэффициентов соответствуют длинносоломистому стеблестою, большей влажности массы и меньшей длине барабана, а меньшие -- короткостебельному хлебостою, меньшей влажности и большей длине барабана;

NМа=1018,8+ 18886,2=19905 Вт.

Мощность, необходимая для передвижения комбайна,

(6.14)

Где P - усилие затрачиваемое комбайном на перекатывание, Н;

ЗТр - КПД трансмиссии ходовой части комбайна (зТр = 0,87);

ЗБ - коэффициент буксования (зБ = 0,95...0,98).

Сопротивление перекатыванию

Р = GК (F ± I / 100) , (6.15)

Где f - коэффициент сопротивления качению (F = 0,07...0,09 - стерня после уборки зерновых);

GК = MК G - сила тяжести комбайна, кН (приложение А[1]);

I - уклон поля, I =2%.

Масса MК комбайна

MК = MЭ + ?M, (6.16)

Где mЭ - эксплуатационная масса комбайна, mЭ=11330 Кг;

?M - Масса технологического материала, находящегося в бункере и копнителе комбайна, ?M =5000 Кг.

MК =11330+5000=16330 Кг.

GК =16330Ч9,81=160197,3 Н.

Р =160197,3 Ч(0,08 + 2/100)= 16019,73 Н.

Вт.

Общая потребляемая комбайном мощность на выполнение технологического процесса

NТ = 3,35+22,2+60+28,23= 113,78 КВт.

Сравниваем расчетную потребляемую мощность с мощностью двигателя комбайна:

NТ=113,78 КВт и NДВ=179 КВт.

По результатам расчетов видно, что мощности двигателя комбайна вполне хватает для выполнения технологического процесса.

Похожие статьи




ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УБОРКИ - Определение основных параметров настройки и производительности комбайна

Предыдущая | Следующая