Научная статья на тему 'Исследование процесса распределения отсепарированного льновороха при разбрасывании'

Исследование процесса распределения отсепарированного льновороха при разбрасывании Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
84
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОТСЕПАРИРОВАННЫЙ ЛЬНОВОРОХ / КУЛИСНЫЙ МЕХАНИЗМ / РАСПРЕДЕЛЕНИЕ / СКОРОСТЬ / УСКОРЕНИЕ / ДАЛЬНОСТЬ ПОЛЕТА ЧАСТИЦЫ / THE SEPARATED FLAX HEAP / LINK GEAR / DISTRIBUTION / SPEED / ACCELERATION / RANGE OF MOVEMENT OF A PARTICLE

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Ковалев М. М., Ростовцев Р. А., Лачуга Д. Ю.

Изложены результаты теоретических исследований работы устройства для распределения отсепарированного льно-вороха, выполненного в виде кулисного механизма. Приведены аналитические зависимости для определения параметров и режимов такого механизма, а также пример их расчета.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Ковалев М. М., Ростовцев Р. А., Лачуга Д. Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Study of the process of distribution of separated flax heap when spreading

Theoretical results of the device for the distribution of separated flax heap in a container designed as a link gear are discussed. Analytical dependences to determine the parameters and modes of such a mechanism, and the example of their calculation are given.

Текст научной работы на тему «Исследование процесса распределения отсепарированного льновороха при разбрасывании»

УДК 631.358

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОТСЕПАРИРОВАННОГО ЛЬНОВОРОХА

ПРИ РАЗБРАСЫВАНИИ

М.М. КОВАЛЕВ, доктор технических наук, директор Р.А. РОСТОВЦЕВ, доктор технических наук, зав. отделом

Д.Ю. ЛАЧУГА, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

ВНИИМЛ Россельхозакадемии Е-шаИ: vniiml1@mail.ru

Резюме. Изложены результаты теоретических исследований работы устройства для распределения отсепарированного льно-вороха, выполненного в виде кулисного механизма. Приведены аналитические зависимости для определения параметров и режимов такого механизма, а также пример их расчета.

Ключевые слова: отсепарированный льноворох, кулисный механизм, распределение, скорость, ускорение, дальность полета частицы.

Льняной ворох, доставляемый с поля от льнокомбайнов, неоднороден по составу и влажности. Содержание путанины в его массе достигает 40 % и более. Свойства льняного вороха затрудняют механизацию его загрузки, как в тракторные прицепы в поле, так и в противоточные карусельные сушилки. Кроме того, из-за высокой влажности путанины и ее большого содержания возрастают затраты на сушку, увеличивается время этой операции, снижается производительность сушильных пунктов. Это приводит к простоям льнокомбайнов, удлинению сроков уборки и повышенным потерям урожая [1].

Указанные проблемы в значительной степени решаются путем сепарирования льновороха перед сушкой, при которой путанину (обрывки стеблей и сорняков) удаляют, в результате чего он становится более однородным, приобретая такое свойство, как сыпучесть [2].

Для распределения сыпучих материалов сегодня применяют различные устройства. В противоточной карусельной сушилке СКМ-1 это транспортер-раздатчик, совершающий возвратно-поступательные движения от периферии сушильной камеры к ее центру и наоборот [1]. Недостаток такого устройства - конструктивная сложность, материало- и энергоемкость.

Другое направление распределения сыпучих материалов - разбрасыватели различных типов, лишенные указанных недостатков. Их принцип действия основан на том, что материал первоначально попадает на определенную рабочую поверхность устройства, которая изменяет свое положение или (и) форму во времени и пространстве. При взаимодействии рабочей поверхности с частицами материала последние меняют траекторию своего движения в зависимости от кинематики и формы поверхности рабочего органа. Качественная работа устройства для распределения материала такого типа возможна только при правильном выборе параметров и режимов.

Для этого требуется установка общих зависимостей движения материала и его взаимодействия с рабочей поверхностью устройства.

Цель наших исследований разработка алгоритма определения параметров и режимов работы устройства для распределения сыпучих материалов при разбрасывании и исследование устройства для распределения льновороха, выполненного в виде кулисного механизма.

Условия, материалы и методы. В качестве примера рассмотрим разработанное во ВНИИМЛ устройство для распределения отсепарированного льновороха (рис. 1), которое выполнено в виде кулисного механизма и установлено на выходной части транспортера-раздатчика или транспортера льновороха комбайна. Рабочим органом в этом случае выступает кулиса, которая, совершая движение, взаимодействует с потоком материала, изменяя его траекторию. Задача, выполняемая таким устройством, заключается в равномерном распределении льновороха в сушильной камере или тракторном прицепе.

транспортер, 2 - рабочая поверхность, 3 - частица материала.

При проведении исследования использована система компьютерной математики Ма^оаС [3].

Результаты и обсуждение. На первом этапе изучим работу устройства (рис. 2) и установим кинематические зависимости между его звеньями. В представленном механизме кривошип ОА шарнирно соединен с ползуном, скользящим вдоль кулисы ВС и заставляющим последнюю качаться вокруг оси В. Расстояние оси В от центра вращения кривошипа равно ОВ.

Абсолютная скорость ползуна, равная скорости V точки А кривошипа ОА:

^Ф'оА ,

где р - угловая скорость кривошипа ОА; 1ОА - длина кривошипа ОА.

деления льновороха: 1 - кулиса; 2 - кривошип; 3 - ползун.

------------------------------------------------------ 63

Скорость - будем рассматривать как слагающуюся из относительной скорости -от скольжения ползуна вдоль кулисы и переносной скорости - пер, равной скорости той точки кулисы, с которой в этот момент времени совпадает ползун. Скорость -от направлена вдоль ВС, скорость -пер - перпендикулярно ВС. Найти указанные скорости можно, разложив скорость - по направлениям -от и - пер. Из рис. 2 видно, что ZOAB = 180° - ф - у, где ф - угол поворота кривошипа ОА; у - угол поворота кулисы ВС.

Отсюда -пе по модулю:

!/пер = l/cos(l80°-(p -\|/)= -!/cos((p +V|/). (1)

С другой стороны:

^пер=¥/АВ, (2)

где у- угловая скорость кулисы ВС; /АВ - расстояние от центра В вращения кулисы до ползуна А.

Приравняв правые части выражений (1) и (2), получим:

-ф/0А COS (ф + \|/)=\j/ /АВ

Отсюда, применив формулу для косинуса суммы аргументов [4], найдем:

-ф/0А (costp COS\|/ -Sin(pSin\|/) = \j//AB. (3)

Проекция /AB на ОВ (рис.2) равна сумме /OB и проекции /OA на ОВ. С учетом этого, применив формулу приведения [4], получим выражение:

/АВ COS\|/ = /ов + /ОА cos(180° -ср) = /ов - /0А СОБф ,

где /ОВ - расстояние от центра О вращения кривошипа до центра А вращения кулисы.

Отсюда найдем значение:

cosy = (/ов - /0А coscp)//AB. (4)

Применив теорему синусов, имеем:

/АВ/этф = /0A/sinv|/,

откуда

sini|/=/0Asin9//AB.

Подставив значения из (4) и (5) в (З), получим: г. . ____ , л

-ф/0

/ов - /ОА СОЭф /„А вІПф .

-35-----^--------------------— СОЭф - -—ЭШф

= ¥/а

(б)

Умножив правую и левую части выражения (6) на !дв, найдем:

-ф/од [(/ов - /0А СОЭф^ОЭф - /0А З1п2ф] =

После преобразований этого выражения имеем:

-Ф/оа(/овс08Ф-/оа)=¥4-

По теореме косинусов [4] определим:

(8)

(7)

/дв - ^ОА + ^ОВ 2/од/ов СОЭф.

_ Ю/рА (/оА

' /ов coscof)

^оа ^ов 2/qa/ob COS (Of

(9)

где ш - угловая скорость кривошипа, равная р;

Г - время.

Проинтегрировав выражение (9), получим уравнение изменения угла у качения кулисы:

\|/ =arctg (tg 0,5cof)+

/2 -/2 7оа 'ов

[(/oa-ZobK/oa+Zob)2]

(10)

Х nrcta К+'овУт™

x arct9p--------:---------

[(/оА-/овУ(/оА+/овУ]

где у0 - сдвиг фаз.

Скорость, ускорение и перемещение любой точки С кулисы (рис. З) будут соответственно равны:

dva г

=\j//SCi, aq =—sq = J .

0

Далее рассмотрим процесс движения материала (рис. 4). Его частицы сходят с транспортера с начальной скоростью v0, равной скорости v ремня транспортера. После чего происходит их свободный полет и соударение с рабочим органом. Пусть скорость v центра масс

t, ф

Рис. 3. Характерный вид зависимостей, описывающих кинематику любой точки С кулисы.

каждой частицы в начале удара образует с нормалью п к направляющей поверхности угол а, а скорость и в конце удара - угол р. Если пренебречь трением, то при соударении частиц с рабочим органом удар происходит только по направлению нормали п и его суммарная скорость v1 будет складываться из проекции скорости V п частицы на нормаль, проведенную к рабочему органу, и скорости

V, рабочего органа. Тогда, спроектировав уравнение

С1

изменения количества движения системы при ударе на касательную т и нормаль п, получим [5]: m&i-v^)=0,m(uni-vпl)=S, где т - масса частицы; Э - ударный импульс.

Подставляя уравнение (8) в выражение (7), с учетом того, что р = шГ, найдем угловую скорость у кулисы, которая служит рабочим органом, вокруг точки В:

материала.

x

Коэффициент кв восстановления будет равен отношению модулей | ип1| и | ип1|. Тогда с учетом знаков проекций получим ип1 = -к!уп1. Окончательно находим:

^1 = ^1. иы=-к,Уп„ 8 = т\уп,\(1-кв). (11)

Из приведенных уравнений можно найти модуль и направление скорости в конце соударения частицы с направляющей плоскостью, а, следовательно, и ее траекторию. Из первого равенства (11), замечая, что

^1 = к.1|1да иит1 = |ип^др, получим:

|ип^дР =

Откуда:

К = К|/кт| = 1д«Лдр. (12)

Определим траекторию движения частиц материала при сходе с транспортера. При этом будем рассматривать их как материальные точки массой т. Сопротивлением воздуха и колебаниями, возникающими во время работы механизма, пренебрегаем. Также будем считать, что во время полета частицы материала не взаимодействуют между собой. В итоге, определение траектории движения частиц материала сводится к определению траектории отдельно взятой частицы.

Введем систему координат, в которой будет рассматриваться процесс. Наиболее целесообразно одну из осей располагать так, чтобы она лежала в плоскости, по которой распределяется материал (см. рис. 4), и была направлена в сторону его движения. Это позволит оценить качество работы, которое у данного устройства заключается в распределении материала по длине и достигается за счет изменения дальности полета частиц в каждый момент времени. Вторую ось следует располагать так, чтобы она пересекала какую-либо неподвижную точку рабочего органа (в нашем случае это точка В). Это дает возможность значительно упростить дальнейшие расчеты благодаря получению менее громоздких математических выражений.

В принятой системе координат ось оу ординат проведем через точку В качения кулисы, а ось ох абсцисс расположим в плоскости, проходящей через оу и вектор -0 таким образом, чтобы она лежала в плоскости, по которой распределяется материал (см. рис. 4). Тогда угол между вектором -0 и осью ох будет равен п.

На движущуюся частицу в произвольном положении действует только сила тяжести Р, проекции которой на координатные оси равны:

Р = 0, Р = -Р = -тд,

X ’ у

где д - ускорение свободного падения.

Подставляя эти величины в дифференциальные уравнения движения точки в прямоугольных декартовы х координатах [5] тх = ту = ЕГ^, и замечая, что X =

Vx и так далее, после сокращения на т получим:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ух = 0,уу=-д.

Умножая обе части этих уравнений на СГ и интегрируя, находим:

V = С, V = -дГ + С2.

X 1' у & 2

Начальные условия имеют следующий вид: при Г = 0 х = 10 - г^пц, у = h0 - rшоosn, V, = усовп, vу = vosinц; где 10, h0 - координаты центра вращения кривошипа ОА и вальца транспортера; гш - радиус вальца транспортера с учетом толщины ленты.

Удовлетворяя начальным условиям, получим:

С1 = voоosn, С2 = vosinц.

Подставим эти значения в найденные ранее решения, заменив V, на Сх/М и так далее, придем к уравнениям:

бх с1у

— = v0cos^\,-£ = v0s^nц-gt. (13)

Интегрируя выражение (13), найдем: х = 1/0?совг) + С3, у = у0£этц - д? 12 + С4.

Подстановка начальных данных дает С3 = 10 - г^пц, С4 = 10 + rшоosn, и окончательно находим уравнения движения частиц в виде:

X = vJCOSJ\ + l0-rшS^Г^J\, у = 1/0* этт! - д*2/2 + /?0 + гш совт].

(14)

Исключив из выражений (14) время Г, получим уравнение траектории частиц в плоскости оху.

У = (х~1о + гш этт^дт! -д(х-/0 + гш5тт1/

(15)

2(/ц соз2г|

+ Ь0 + гш СОЭГ) .

Это уравнение параболы с осью параллельной оси оу. Поскольку в рассматриваемом механизме рабочий орган - кулиса ВС, выполненная в виде плоскости перпендикулярной оху, то его местоположение в каждый момент времени в такой системе координат опишет прямая у = ^ду + о с переменным углом у (если ни одна из осей не будет совпадать с неподвижной точкой В рабочего органа, то ордината с также станет переменной). В этом случае с равно высоте расположения точки В механизма над плоскостью распределения материала.

Найдем значение угла у (рис. 3). При работе устройства с изменением угла у угол у также будет изменяться. Из рис. 3 видно:

у = 90° - (^ + у), (16)

где ^0 - угол наклона ОВ к оси оу.

Тогда:

*ду = *д[90° - (у +^0)] или 1ду=7Дд(^+\|/). (17)

С учетом изложенного, уравнение, характеризующее местоположение рабочего органа в каждый момент времени в данной системе координат, будет иметь вид:

: + С,

(18)

1д(^,+¥)

Приравняв уравнения (15) и (18), найдем их общие координаты:

V I ■ УоСОЭТ!

Х12 = 0 Гш 3|ПТ| +-гЧс--Ч.

12 0 ш дэт^+у)

х

V0COsQK +\|/ —Т)) +СОЭ (^0 +у )х 8т2(^ +у )[д (/0-гш в1пл>у02 этт! совл] соэ^+у)

2 д эт2 (5„ + у )[гш совТ1 -(с-/7„)] сов^+у)

(2 соэ2^ соэ2^ +у)+зт2г| - соб2^ + у )) еоэ^+у)

(19)

1/2'

Два значения Х соответствуют двум точкам пересечения параболы (15) с прямой (18). В нашем случае физический смысл имеет только первое уравнение, так как частица движется, согласно рисунку, по параболе в правую сторону. Чтобы найти координату Y1 необходимо подставить Х1 из выражения (19) в любое из уравнений (15) или (18).

Определим скорость V частицы в момент соударения. Для этого в первое уравнение (14) вместо хподставим значение Х1 и найдем время Г1 полета частицы до соударения:

*1 = (Х1 + 'о - гш яплУ^о соэл.

Из (13) получаем:

уцм=

Подставив в это уравнение ^ вместо Г, найдем скорость

V частицы в момент соударения:

V =

цм

v20 - 2д (X; + /0 - гш sinri)tgr| +

+

д2(хі+/о-гш5іптіУ

Уг

(20)

v2a COS2 Г)

Для нахождения угла а необходимо определить тангенс угла наклона касательной к кривой (15) в точке с координатами (Х1, УД с учетом [4]: у' = Г(х) = д9,

где 9 - угол наклона касательной к оси Ох.

В нашем случае для п^п/2 найдем [4]:

tg0 = tgr|

д(х-/0 + гш sirni)

Vg COS2 ТІ

g(X!-/0 + r sinri) , s. t9T1~ V „2° ----+ tg (4» + ц/)

tga =

l/g COS T|

tg-п -

d(Xi ~/p +rmSinr|)

V2COS2T|

. (21)

tg£o+v)-i

Зная коэффициент восстановления кв, из формулы (12) найдем угол р между нормалью к направляющей плоскости и направлением скорости и в конце удара:

ІдР = ідо,/кв откуда р = агсЛд(іда/кв). (22)

Определим скорость и, которая равна -квУп1/аовр. Найдем проекцию vn1 скорости v1 на нормаль п. Эта скорость будет складываться из проекции скорости Уцм п частицы на нормаль к рабочему органу и скорости vC самого рабочего органа. 1

Проекцию скорости у п частицы на нормаль к рабочему органу найдем из выражения у = У^сова или с учетом (20): г

V =

ЦМП

cos2a

1/2- 2 д (Xt+ /0- гш sinri)tgri +

д2(Х1+/„-гш simi)2 V20 cos2 Г)

Для а * п/2 справедливо равенство [2]: v20-2g (*i + 'о~гш simi )tgri

V =

ЦМП

l + tg2a

[g2(xi+ /0- гш sinri)2 ^2cos2ri]

Уі

(2З)

l + tg2a

Для определения скорости V. рабочего органа в

с1

точке С контакта с частицей найдем расстояние 1вс от центра В вращения кулисы до этой точки. Из рис. 4 видно, что:

/Bq =X1/sin(£0+y).

(24)

Скорость можно найти из произведения (9) и (24):

у __________^ОАХ1 (!оА ~ /рВ СОЭСО?)_______

4 ([оа + 12ов - Яоа'ов СОБЮ* )э1п + V) '

Так как скорости у^ п и V действуют в одном направле-

(25)

нии, то из второго равенства (11) с учетом (2З) и (25):

и= —

cosp

_______®IqaX1 (/о A Iqb COSfflf )

(і2оа + Iqb ~ 2Uob COStof)sin (£0 + \|/ )

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

+

Уравнение для нахождения угла между двумя прямыми имеет вид [6]:

,эГЕ-п1 = -и *0,-47

1,2 ) 1 + іде, іду

или с учетом (17)

1дЄ,-Нд£,+у,)

ід0^д(^о+\|/)-ї

где 91 - угол наклона касательной к кривой (15) к оси Ох в точке с координатами (Х1;У1).

Отсюда получим:

v20-2g (х, + /0-гш sinri )tgri + l + tg2a

+|~g2(xi+ k-гш sin^)2 /v2o cos2л] 1 + tg2 a

Окончательно для p * п/2 получим [4]:

(*І0АХ1 (!оа -1ов cos(pQ(l + tg2p)°'5

u, = -k,

+■

(l2OA + !2OB - VJob costo0sin(^o+v)

v2a-2g (X! + /0-гш sinri )tgri + g2(X1+l0-rms\nr\'f

+

(2б)

v20 cos2 T|

i + tg2p V

1 + tg2a

Следует учесть, что при расчетах берутся модули углов а и р, а также скорости и.

Из рис. 3 видно, что угол Е, между направлением скорости u1 и осью Ох равен:

Е, = 90° - р - у или с учетом (16) Е, = + у - р (27)

Далее, зная начальную скорость и полета частицы после удара и угол ^, аналогично (15) найдем уравнение траектории полета частицы после соударения с направляющей плоскостью:

yt=(x,-Xt),g$-gJx'-X’/+Yt 2\U;\ cos ^

или с учетом (27)

(28)

+ У,

Для определения дальности хд полета частицы приравняем уравнение (28) нулю и выразим х1:

|2

дХ1+1ц| э1п(РЧо-¥>08 (РЛ-V)

»/2 (29)

|ц |2соэ2 (РЧо-¥ )[|ц \2*м2 (РЧо-¥ > 2дУ, ]]

± -------------------------------------------- ■

9

Два значения х соответствуют двум точкам пересечения параболы (28) с осью Ох. В нашем случае физический смысл имеет только первое, так как частица движется согласно рисунку по параболе в правую сторону.

Рассмотрим работу устройства для распределения сыпучего материала на примере отсепарированного льняного вороха, состоящего в основном из семенных коробочек, при его загрузке в сушильную камеру либо в тракторный прицеп.

Наибольший интерес представляет поведение семенных коробочек после соударения с рабочим органом. Они характеризуются достаточно высоким коэффициентом восстановления (кв), что делает их полет мало предсказуемым. Среднее значение коэффициента для коробочек в фазе зеленой спелости составляет 0,48, желтой - 0,41, бурой - 0,31 [7].

Свободных семян в ворохе относительно немного (2...7 %) [1]. В виду своей малой массы они обладают небольшим ударным импульсом и дальностью полета после соударения, быстро теряют энергию. В связи с этим начальную скорость полета свободных семян после контакта с рабочим органом можно принять равной его скорости. В случае неотсепарированного льновороха при попадании путанины и сорняков на рабочий орган происходит совершенно неупругий удар, что объясняется их формой и характером взаимодействия. Их начальная скорость полета после контакта также равна скорости рабочего органа.

Для анализа работы устройства зададимся следующими параметрами: скорость V транспортера (начальная скорость v0 полета частицы) - 1,8 м/с; радиус гш вальца транспортера с учетом толщины ленты - 0,03 м; координаты 10 и h0 центра О вращения кривошипа ОА устройства и вальца транспортера соответственно 0,2 и 1,5 м; угол ц установки транспортера к горизонту - 20°; расстояние 1ОВ между центром О вращения кривошипа ОА устройства и центром В качения кулисы - 0,3 м; длина 1ОА кривошипа - 0,03 м.

Определим угловую скорость ш кривошипа: ш = v^/ 1од = 1,8/0,03 = 60 с-1. Далее найдем угол = агсвт (10/

1ов) = агсвт (0,2/0,3) = 42° и расстояние с = h0 + 1ОВсов^0 = 1,5 + 0,3соб42° = 1,72 м.

По полученным формулам мы построили графики (рис. 5) изменения следующих параметров за время Г одного оборота кривошипа: координат Х1 и Y1 точки контакта частицы материала с рабочим органом; угла а падения и углов Р1, Р2, Р3 отражения частицы в различных стадиях спелости льна (коэффициенты кв восстановления соответственно 0,48, 0,41 и 0,31); скорости V и V,, частицы в начале удара и рабочего органа в точке контак1та, а также скорости и1, и2, и3 частицы в конце удара при указанных ранее коэффициентах восстановления; дальность х1, х2 и х3 полета частицы при различной фазе спелости льна.

Из графиков на рис. 5 видно, что координаты Х1 и Y1 точки контакта частицы материала с рабочим органом, а также углы а и р падения и отражения изменяются во времени

циклически. Это объясняется колебаниями рабочего органа (кулисы ВС) устройства. Причем угол р отражения частиц по мере созревания растет, что связано с более упругим ударом коробочек на ранних стадиях спелости.

Скорости V , V, , и и дальность х полета также изменяются циклически, при этом скоростьV, меняет направление. Когда скорости V , V, разнонаправленны и V, больше V контакт частиц с рабочим органом прекращается (отрицательная часть графика и), так как рабочий орган удаляется от частицы со скоростью, превышающей ее скорость. Соответственно в этот период частицы падают на дно минуя рабочий орган по траектории (15) с дальностью полета х0. Далее контакт возобновляется (участок графика ВГ) и траектория меняется согласно (28), а дальность х полета - по (29).

Скорость и частиц в конце удара от поздней стадии спелости льна к ранней растет, что объясняется более упругим ударом на ранних стадиях спелости. Дальность х полета частиц при этом падает, так как в сочетании с меньшими углами р отражения частицы в ранних стадиях спелости проходят по более высокой траектории.

Рис. 5. Графики изменения параметров работы устройства для распределения сыпучего материала за время t одного оборота кривошипа: Х1 иY1 - координаты точки контакта частицы материала с рабочим органом; а - угол падения частицы; р1, р2, р3 - угол отражения частицы в различных стадиях спелости льна; V - скорость частицы в начале удара ус - скорость рабочего органа в точке контакта; и1, и2, и3 - скорость частицы в конце удара, х1, х,, х3 - дальность полета частицы при различных фазах спелости льна.

Предположим, что дальность х полета необходимо ограничить 6 м. Это можно сделать подобрав длину /ВС кулисы ВС. Для этого от точки Ж3 (точка кривой х1 соответствующая 6 м) проведем вертикальную прямую до пересечения с кривой Х1. Далее через эту точку проведем горизонтальную прямую Х1 , которая будет соответствовать проекции длины /ВС кулисыВ С на ось ох в данный момент времени. Длину /ВС найдем как:

' Т2

4Xl + YL = 'І1>042Щ 592 = 1,2 м,

где У! - точка пересечения АЖ3 с кривой Y1. Соответственно на части кривой Х1, расположенной выше Х1 , контакт частиц с рабочим органом будет отсутствовать, так как частицы перелетят его по траектории (15) с дальностью

полета х,.

Накладывая ограничения отрезков АБ и ВГ кривых Х1 и ц на дальность х полета видно, что реальная дальность полета частицы будет описываться кривой ДЕЖИКЛ. В том случае, если такое распределение не удовлетворяет качеству выполнения технологического процесса, то необходимо изменять параметры и режимы работы предложенного устройства, добиваясь требуемых характеристик.

Выводы. В результате исследований разработан алгоритм определения параметров и режимов работы устройства для распределения сыпучих материалов при разбрасывании; изучена работа устройства для распределения льновороха, выполненного в виде кулисного механизма и получены графики изменения его параметров в процессе работы.

Литература.

1. Зеленко В.И. Послеуборочная обработка льновороха (рекомендации). - Торжок, 1988. - 41 с.

2. Ковалев М.М., Боярчук Ю.И. Повышение эффективности комбайновой уборкильна-долгунца (рекомендации). - Торжок, 1990. - 36 с.

3. Дьяконов В.П. МаМоаС 11/12/13 в математике. Справочник. - М.: Горячая линия - Телеком, 2007. - 958 с., ил.

4. Кутасов А.Д. и др. Пособие по математике для поступающих в ВУЗы: Под ред. Г.Н. Яковлева. - М.: Наука, 1982. - 607 с.

5. ТаргС.М. Краткий курс теоритической механики: Учеб. для втузов. - 11-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 1995. - 416с. ил.

6. Филогонов П.Ф. Справочник по высшей математике. - Киев: «Наукова Думка», 1974. - 744 с.

7. Черников В.Г., Порфирьев С.Г., Ростовцев Р.А.Очесывающие аппараты льноуборочных машин (теория, конструкция, расчет): Монография. - М.: «Издательство ВИМ», 2004. - 240 с.

STUDY OF THE PROCESS OF DISTRIBUTION OF SEPARATED FLAX HEAP WHEN SPREADING

M.M.Kovalev, R.A.Rostovtsev, D.Yu.Lachuga

Summary. Theoretical results of the device for the distribution of separated flax heap in a container designed as a link gear are discussed. Analytical dependences to determine the parameters and modes of such a mechanism, and the example of their calculation are given. Key words: the separated flax heap, link gear, distribution, speed, acceleration, range of movement of a particle.

УДК 631.33

РАЗРАБОТКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕ-ПОСЕВНОГО АГРЕГАТА АППН-2,1

С.Л. ДЁМШИН, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник

Д.А.ЧЕРЕМИСИНОВ, младший научный сотрудник НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии E-mai/: cheremisinov86@mai/.ru

Резюме. Предложена конструктивно технологическая схема агрегата для предпосевной обработки почвы и посева. Представлены техническая характеристика его опытного образца, результаты ведомственных испытаний и полевого опыта по определению эффективности осуществляемой им технологии обработки почвы и посева.

Ключевые слова: почва, предпосевная обработка, посев, комбинированный агрегат, эффективность.

Оптимальные сроки посева и качественный семенной материал в совокупности с правильной подготовкой почвы для посева, в процессе которой создается плотное, увлажненное ложе и рыхлый воздухопроницаемый посевной слой оптимальной глубины, - база для формирования высоких урожаев зерновых культур [1].

Одно из перспективных направлений модернизации сельскохозяйственной техники для растениеводства -разработка комбинированных агрегатов, которые за

один проход выполняют комплекс агротехнических операций.

В НИИСХ Северо-Востока предложена технология предпосевной обработки почвы и посева [4], для осуществления которой используется почвообрабатывающе-посевной агрегат, выполняющий за один проход предпосевную обработку почвы (в том числе полосное рыхление, культивацию, фрезерование и выравнивание), локальное внесение минеральных удобрений, посев зерновых культур и послепосевное прикатывание.

Цель нашего исследования - разработка опытного образца почвообрабатывающе-посевного агрегата и подтверждение эффективности его использования.

Условия, материалы и методы. Предварительные исследования показали, что в качестве почвообрабатывающей части машины рационально использовать бес-приводной ротационный рыхлитель, так как подобные агрегаты превосходят орудия с пассивными рабочими органами по качеству обработки почвы, а по сравнению с фрезами отличаются большей производительностью при меньшей энергоемкости.

При этом, согласно опытным данным, установка куль-тиваторных стрельчатых лап в 2 ряда между приводным и

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.