CC BY
19
3. Krupin AE, Kolpakov A.V. Extension of the resource of cutting machines of harvesting machines // Rural mechanicizer. - 2013. - № 4 (50). - P. 36-38.
4. Brochu M., Heard D.W., Milligan J., Cadney S. Bulk nanostructure and amorphous metallic components using the electrospark welding process // Assembly automation. - 2010. - Vol. 30. - No. 3. - P. 248-256.
5. Kolomeichenko A.V., Kuznetsov I.S. Tribotechnical properties of the electrospark coating of amorphous and nanocrystalline alloys based on iron // Friction and wear. - 2014. - Vol. 35. - No. 6. - P. 501-504.
6. Kolomeichenko A.V., Kuznetsov I.S. Determination of the rational time of the electric-spark machining of the fingers of the harvesters of combine harvesters with an electrode made of an amorphous alloy of the 84KHSR grade // Trudy GOSNITI. - 2016. - V. 124. - № 3. - P. 35-39.
7. Kolomeichenko A.V., Kuznetsov I.S., Kravchenko I.N. Investigation of electrospark coatings and microscopic coatings of amorphous and nanocrystalline alloys // Welding International. - 2015. - Vol. 29. - No 10. - P. 823-825.
8. Kuznetsov I.S. Electrospray technology of hardening of parts of the cutting apparatus of the headers by electrodes from amorphous and nanocrystalline alloys: author. diss. ... Candidate of Technical Sciences: 05.20.03 / Mordovia State University. N.P. Ogarev. - Saransk, 2013.
9. Kolomeichenko A.V., Kuznetsov I.S., Kravchenko I.N. Studies of thickness and microhardness of electrospark coatings from amorphous and nanocrystalline alloys. Welding Production. - 2014. - № 10. - P. 3639.
10. Kolomeichenko A.V., Kuznetsov I.S. Hardening of the electric-spark treatment of cutting edges of grain harvesting machines // Vestnik Orlovskogo State Agrarian University. - 2013. - T. 40. - № 1. - P. 187-190.
11. Kuznetsov I.S., Prokoshina T.S. Analysis of the state of worn-out fingers of the reapers of modern combine harvesters // Agrotechnika and energy supply. - 2017. - V. 2. - № 14 (1). - P. 5-11.
12. Kuznetsov I.S., Prokoshina T.S. Improving the wear resistance of the fingers of the harvesters of the harvesting machines // In the book: Energy-saving technologies and equipment in the field of agriculture A collection of materials for the Interregional Exhibition and Conference. - 2011. - P. 192-196.
УДК 631.363.28:636.085.53
ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ БОКОВОГО ПОГРУЗЧИКА ПРЕСС-ПОДБОРЩИКА
ШВАРЦ А.А.,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры стандартизации и оборудования перерабатывающих производств, ФГБОУ ВО Курская ГСХА; aashwarz@mail.ru, тел, 8-919-178-66-69.
ШВАРЦ С.А.,
кандидат технических наук, директор ООО «Меридиан»; e-mail: sshwarz@mbox.ru. БАШКИРЕВ А.П.,
доктор технических наук, профессор кафедры процессы и машины в агроинженерии, ФГБОУ ВО Курская ГСХА, e-mail: tmv46@mail.ru тел. 89103121687.
Реферат. Целью исследования является экспериментальная проверка теоретических предпосылок по обоснованию конструктивно-режимных параметров бокового пассивного погрузчика тюков пресс-подборщика, являющегося объектом исследования. Разнообразие выпускаемых промышленных погрузчиков тюков и физико-механические свойства, прессуемого материала на заготовке грубых кормов, не дают четкого ответа об использовании их при безобвязочном прессовании тюков. В качестве метода исследования выбран графоаналитический способ построения и анализ формирования и движения прессуемого материала по участкам погрузчика. Определены зависимости изменения плотности и давления прессуемой массы на стенки погрузчика. В результате получены уравнения для расчета элементов погрузчика. Экспериментально установлено: длина стабилизатора - 0,7...0,9 м, радиус наклонного участка по наружной направляющей при его длине - 1,8 м, длина удлинителя 1,7 м, с изменением плотности прессования до 350 кг/м3. Высота погрузки 3,5 м обеспечивает безопасную работу транспортных средств.
Ключевые слова: пресс-подборщик, погрузчик тюков, плотность прессования, сила давления, производительность.
OPTIMIZATION PARAMETERS OF THE SIDE LOADER OF THE PRESS SELECTOR
SCHWARTZ A.A.,
doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of Standardization and Equipment of Processing Industries, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Kursk State Agricultural Academy named after I.I. Ivanova "; aashwarz@mail.ru, tel, 8-919-178-66-69.
SCHWARTZ S.A.,
candidate of Technical Sciences, Director of Meridian LLC e-mail: sshwarz@mbox.ru. BASHKIREV A.P.,
doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Processes and Machines in Agroengineering "Kursk State Agricultural Academy named after I.I. Ivanova "; e-mail: tmv46@mail.ru tel. 89103121687.
Essay. The aim of the study is to experimentally test the theoretical assumptions on the justification of the design-mode parameters of the lateral passive loader bale baler, which is the object of the study. The variety of commercially available industrial bale loaders and the physicomechanical properties of the compression material on the harvested forage feed do not give a clear answer about their use for bale-free pressing. As a research method, a grapho-analytical method was used for constructing and analyzing the formation and movement of the pressed material over loader sections. The dependences of the change in density and pressure of the pressed mass on the walls of the loader are determined. As a result, equations for calculating the elements of the loader are obtained. It was established experimentally: the stabilizer length is 0.7 ... 0.9 m, the radius of the inclined section along the outer guide with its length is 1.8 m, the extension length is 1.7 m, with a change in the density of pressing up to 350 kg / m3. A loading height of 3.5m ensures safe operation of vehicles.
Keywords: baler, bale loader, pressing density, pressure force, performance.
Введение. Решение поставленных задач в области животноводства возможно только при наличии прочной кормовой базы. Так в рационах сельскохозяйственных животных до 50 %, в любом виде, составляют грубые корма [1].
В настоящие время в мировой практике заготовки кормов широко применяется прессование, в результате которого в них значительно снижаются потери, так как отпадает ряд операций (сволакивание, копнение, стогование). По сравнению с рассыпными, прессованные корма занимают меньшую площадь при хранении, затраты на их перевозку ниже, так как более полно используется грузоподъемность транспортных средств [2, 3].
Анализ технических средств показывает, что для заготовки прессованного сена, сенажа и соломы разрабатываются и используются пресс-подборщики с повышенной производительностью и плотностью прессования, которые оснащаются оборудованием для внесения консервантов, а так же для погрузки тюков в транспортные средства [2].
Основной машиной комплекса для прессованного корма в нашей стране остается пресс-подборщик ПС-1,6. Он может обвязать тюки размером 360х500х(600-1200) проволокой и шпагатом и выгружать их на поле (рисунок 1, поз.1) или подавать в прицеп, присоединенный к пресс-подборщику (рисунок 1, поз.2).
Нашел применение рулонный пресс-подборщик ПРП-1.6. Подбираемая им масса может формироваться в рулон цилиндрической формы диаметром до 1,5 метра, длинной 1, 4 метра и массой до 500 кг. В мировой практике наблюдается переход на производство рулонных пресс-подборщиков с помощью которых можно формировать рулоны сена массой до 1000 кг.
Широкое применение находят прессы для формирования больших прямоугольных тюков. Так фир-
ма «Викон» (Франция) выпускает прессы, которые формируют тюки объемом 1,35 м3 при плотности прессования до 280 кг/м3.
Фирма «Ховард Бигбалер» (Англия) выпустила пресс-подборщик, предназначенный для изготовления крупногабаритных кубических тюков массой от 3,8 до 5,4 тонн при плотности от 70 до 100 кг/м3.
В зависимости от назначения погрузчики тюков могут быть прицепными, полунавесными, навесными или самоходными. По принципу действия они делятся на непрерывные, циклические и комбинированные.
Погрузка тюков в транспортные средства осуществляется операторами (США) тюкометателями непрерывного действия К-453, К-442 (Германия) (рисунок 1, поз.3) в буксируемый сзади специальный прицеп, подбирается с поля специальными тракторными тюкометателями фирмы «Вельгер» (Германия), Р-40, швырятелем тюков ПТТ-1, специальными погрузчиками системы «Браун» и «Фармханд» [4].
Применение метателей тюков позволяет выполнять подбор растительной массы, прессование и погрузку ее в прицеп с одним человеком.
Однако при использовании погрузчиков циклического действия дополнительно требуется трактор и прицепная тележка с наращенными бортами. Кроме того, швыряние тюков в кузов прицепа, последовательно присоединенного к прессу, может привести к потерям или разрушения тюков. Из-за беспорядочного размещения их в кузове, вместимость его используется на 70 %. Основным недостатком является сложность и ненадежность работы механизма подачи тюков. Требуется дополнительная мощность на буксировку прицепа, затраты времени на замену прицепов, ухудшается маневренность агрегата, особенно при эксплуатации на склонах. Из-за этого снижается производительность пресс-подборщиков на 15 %.
1 - скатная доска; 2 - пассивный, прямоточной выгрузки; 3 - активный, прямоточной выгрузки; 4 - пассивный, параллельной выгрузки: а) левосторонний; б) правосторонний Рисунок 1 - Погрузчики тюков для пресс-подборщиков
В технологических линиях заготовки прессованного корма с комбинированными погрузчиками используются саморазгружающиеся прицепы, например фирмы «Еберхард», подборщик-тюкоукладчик ГУТ 2.5. При этом все машины комплекса могут работать независимо друг от друга, что облегчает организацию заготовки корма. Механизированная укладка позволяет полностью использовать емкость прицепа. Однако транспортировка тюков дорогостоящим агрегатом - саморазгружающимся прицепом - на расстояние свыше 2-х км не эффективна. Введение в комплекс специальной машины транспортировщика штабелей ТШН-2.5, навешиваемого на автомобиль, исключает полностью ручной труд, но увеличивает затраты на 1 тонну прессованного корма.
Несмотря на это за рубежом, разрабатываются и внедряются прицепы-подборщики, для подборки тюков сена и формирования из них пакетов. Так фирма «Макконен» выпустила прицеп-тюкосборщик, который агрегатируется с пресс-подборщиком высокого давления. Этот тюкосбор-
щик автоматически штабелирует и обвязывает 16 или 20 тюков, образуя пакет размерами 1,1х1, 6х2,5м.
Погрузка рулонов в транспортные средства или формирование скирд из рулонов, производится с помощью погрузчика, оснащенного гидравлическими крюковыми захватами и стогометателями.
К тюкопогрузочным устройствам непрерывного действия можно отнести приспособление ЛПУ-2 (рисунок 1, поз.2) погрузчики «Белчар» (Англия), «Викон» (США), устройство к пресс-подборщику К-453 фирмы «Фортшрит» (Германия) (рисунок 1, поз.4) и др. [4].
Тюки из прессовальной камеры через лоток подаются в агрегатируемый с пресс-подборщиком прицеп, где рабочие производят их укладку. Таким образом, механизируется операция ручной подачи тюков в транспортные средства, исключается использование трактора и тюкоподборщика. Но агрегатирование прицепа с пресс-подборщиком не исключает ручной труд при укладке кип в транспортные средства, нарушаются санитарно-гигиенические
условия труда и правила техники безопасности вспомогательных рабочих. При этом 13,3% времени смены затрачивается на замену тележек. Из-за большого угла подъема погрузчика ЛПУ-2 он не может поднимать тюки на тракторную тележку с полностью наращенными бортами. Применение погрузчиков такого типа делает не перспективным повышение производительности пресс-подборщика, ограничивающейся пропускной способностью загрузки прицепа.
Погрузчик параллельной выгрузки тюков к пресс-подборщику К-453 устраняет отмеченные недостатки. Однако использование его возможно только при погрузке кип с обвязкой, не регулируется сечение погрузчика[4].
Ограниченные возможности применения погрузчика параллельной выгрузки активного действия обусловлены большой металлоемкостью и сложно-
стью конструкции. Поэтому в дальнейшем определяются тип и параметры погрузчиков пассивного действия, с боковой подачей тюков в транспортное средство.
Материал и методика исследования. В работе сравниваются возможные варианты подачи тюков от пресс-подборщика как с обвязкой (шпагатом или проволокой), так и без обвязки [5]. Рассмотрим сопротивление растительной массы при перемещении по участкам погрузчика. В варианте задней подачи тюков в работе участвуют горизонтальный, изогнутый и наклонный участки (рисунок 2: б, г, д). В варианте боковой подачи кип в конструкции погрузчика дополнительно появляются изгиб с поворотом и удлинитель (рисунок 2: в, е). Увеличение плотности тюков без обвязки достигается установкой на горизонтальном участке стабилизатора (рисунок 2 а).
а - стабилизатор; б - горизонтальный участок; в и г -изгиб бокового и заднего погрузчика;
д - наклонный участок; е - удлинитель.
Рисунок 2 - Силы, действующие на массу при перемещении ее по погрузчику
Исходя из требований к формируемому материалу и физико-механических свойств растительной массы, сопротивление перемещению на горизонтальном участке определяется: с обвязкой тюков (рисунок 2 б)
Рго=/^вТ, (1)
без обвязки (рисунок 2 а)
Рго=/-м а-втЧ-Яо), (2)
где / - коэффициент трения;
Ьг - длина горизонтального участка, м; а-в - соответственно ширина и высота тюка, м; у - плотность прессования, кг/м3; [ - периметр поперечного сечения стабилизатора, м;
- остаточное боковое давление на стабилизаторе, обусловленное упругим расширением спрессованного материала, н/м2;
Ьс - длина стабилизатора, м, определяемая с учетом времени на релаксацию.
Ьс= ^п)/(60^в7>1;Стаб, (3)
где д - секундная подача массы, кг/с;
п -частота вращения кривошипа, мин-1; 1стаб - время стабилизации, равное времени релаксации, с.
При переходе тюка с горизонтального участка или стабилизатора на изгиб с поворотом у бокового погрузчика (рисунок 2 в) на него действует осевая сила проталкивания (РИ.Б.), боковая сила (Рб), возникающая при повороте на сторону и скручивании массы на участке (Цп) на 90о относительно оси погрузчика и нормальное давление ^^ от осевой силы равное
а^аРн.Б.^та. (4)
Нормальное давление (^а2), называемое массой объема, можно выразить уравнением вида:
«¿п02=«1а2-со8(а+^а/2)). (5)
Пренебрегая величиной dа/2, из-за ее малости и подставляя в уравнение (5) значение с1о2=0,01745 (ЯИ |; -0.5ч,/а2 -ЬЬ2) а-в-уёаь получим
апО2=0,01745(КИБ-0,5\'а2+ Ъ2) (6)
а•в•y•dа1•cosа,
где 0,01745= - постоянный коэффициент;
Яи.Б - радиус нижней направляющей изгиба бокового погрузчика, м;
02 - масса материала изогнутого участка, кг; а - угол наклона погрузчика, град; а1 - центральный угол, равный углу поворота погрузчика, град;
Нормальное давление от боковой силы составит
dNБ=Р/Б•Lи.b, (7)
где Р Б - боковое давление на выделенном участке,
н/м2;
Lи - длина изгиба участка, м;
Ь - высота сечения погрузчика, м. Выразив длину изгиба (Цп) через центральный угол и, подставив значение в формулу (7), найдем аКБ=0,01745-Ь(КИБ-0,5Уа2+Ь2)-Р/Б-аа1 (8) Тогда сила трения, возникающая при перемещении массы по изгибу будет равна
dF= /(dN+dnG2+dNБ), или с1Р=/{с1Ри б япа+0,01745-Ь(Яиб -
0,5л/Л2 + Ь2)-[агсо5а+Р/Б]-аа1}. (9)
Для определения осевой силы проталкивания составим условие равновесия элементарного слоя dPИ.Б-/• dPИ.Б•sina-dG2•sina- dG2•sinа•dа1-/• dG2•cosa•da1-/d РБ. Lи•b•da1=0 (10)
Подставляя значения dG2 и ЦИ и преобразуя его, установим дифференциальное уравнение первого порядка
аРи Б=(0,01745 -МЯи б-0,5 [a•y•(sina+fcosa)+f
РБ])/(1-Г■ этаНа! (11)
Проинтегрировав его в пределах от 0 до а1, получим зависимость сопротивления от конструктивных параметров изгиба и физикомеханических свойств прессуемого материала в явном виде РиБ=(0,01745-Ь(Кпб-0,5^2 + Ь2)[а-у-(8П1с^ cosa)+f РБ])/(1-£-8ша)-а1 (12)
Анализ уравнения (12) показывает, что сопротивление перемещения массы на изгибе погрузчика при прохождении тюков с обвязкой и без нее находится в зависимости от радиуса изгиба, плотности прессования, угла наклона и поворота погрузчика.
Рассуждения и выводы при прохождении тюков с обвязкой и бе з обвязки на изогнутом участке погрузчика с задней нагрузкой аналогичны. Тогда, выделив элементарный объем на изгибе этого погрузчика (рисунок 2 г), составив дифференциальное уравнение и решив его, определим Риз=(0,01745а-в-у(ЯИз-0,5а)-^ша+:Е^а)У( 1 - :^ша>аь (13) где РИЗ - сила проталкивания массы на изгибе погрузчика с задней выгрузкой тюков, н;
ЯИ.з - радиус нижней направляющей изгиба, м. Сопротивление движению массы (Рс) по наклонной части погрузчика (рисунок 2 д) выражается функцией
Р<^з(/Б^па+/^а), (14)
где /, /Б - соответственно коэффициенты трения о днище и стенки погрузчика;
Gз - масса тюков наклонного участка, кг. В свою очередь,
Gз=a•b•Lн•Y, где Цн - длина наклонного участка, м.
Тогда передвижение массы вверх по наклонному участку возможно при условии
РН•cosa-/•РН.sina>Gз(/Б•sina+/cosa) (15)
т.е. сила проталкивания (Рн) будет больше сил сопротивления
Рн>(аФ^нТ (/Б^а+/))/(1-/^а) (16)
Общее сопротивление погрузчика с задней выгрузкой (Рз.в.) равняется сумме сопротивлений, найденных по формулам (4, 13, 16) при безобвязочном прессовании и (1, 13, 16,) при прессовании тюков с обвязкой.
При боковой подаче тюков с обвязкой и без обвязки к (Р з.в.), кроме сопротивления на изгибе и повороте погрузчика на сторону (Ри.б), добавляется сопротивление на удлинителе (Ру) (рисунок 2 е).
Тогда нормальное давление dN от осевой силы (Ру) будет равно
а^аР^та. (17)
Нормальное давление от массы элементарного слоя имеет вид
dnG4=dG2•cos(а+dа/2). (18)
Приняв аа/2= 0 и подставив значение
dG2=0,01745•a•b•y(Ry+0,5•a)•dal в выражение (18), получим
dnG4= 0,01745•a•b•y(Ry+0,5•a)•cosa•dal, (19) где Ry - радиус нижней направляющей удлинителя, м.
Тогда силе трения перемещению массы тела на удлинителе (dF/) определяется как разность /^п^-dN/) или
dF/=/[0,01745•a•b•y(Ry+0,5•a)•cosa•dal-dPy•sina]. (20)
Для определения осевой силы составим дифференциальное уравнение
dРy-dG4•sina•dal-/•dG4•sina•dal+/Б•dРg•sina=0. (21)
С учетом выражений (17, 20) после соответствующих преобразований и решения уравнения
(21), найдем осевую силу
Ру=(0,01745^Ь7^у+0,5а)^ •cosa+sina)/(1+fБ ^та)^
(22)
Уравнение (22) показывает, что увеличение радиуса изгиба, массы и плотности приводит к повышению сопротивления удлинителя.
Общее сопротивление, возникающее при перемещении массы по боковому погрузчику с удлинителем, определяется суммой значений уравнений (4, 1 2 , 1 6 , 22) при безобвязочном прессовании и уравнений (1, 12, 16, 22) - при прессовании тюков с обвязкой.
Т а к и м образом, подставляя численные значения переменных в установленные уравнения, преобразуя их, определим оптимальные параметры и режимы работы погрузчика пресса.
Однако наряду с определением численных значений сопротивлений у погрузчиков разных типов, влияющих на устойчивость протекания технологических процессов, важно знать характер изменения их во времени.
Результаты исследования. В производственных условиях был подготовлен опытный образец пресс-подборщик для безобвязочного прессования тюков с боковым пассивным погрузчиком (рисунок 3).
1 - стабилизатор-погрузчик; 2 - удлинитель; 3 - прессовальная камера. Рисунок 3 - Общий вид переоборудованного пресс-подборщика
По разработанной методике определялись рациональные параметры погрузчика: радиус направляющих изогнутого участка (рисунок 2 в,г) и удлинителя (рисунок 2 г) принимали 0,8; 1,2; 1,6; и 2 м. Угол поворота погрузчика составлял 45, 60, 70 и 80 градусов, а угол наклона его равнялся 35, 45, 53, 60 и 65 градусам. Скорость движения агрегатов, при секундной подаче проявленной растительной массы 0,98; 1,76; 2,16; 2,28 и 2,52 кг/с, находилась в пределах 0,63; 1,0; 1,3; 1,35 и 1,44 м/с.
При обосновании типа и параметров погрузчика пресса производили сравнительные опыты на типичном для лесостепной зоны участке поля. По методике [6] его разбивали на делянки, подготавливали и отлаживали агрегаты, разрабатывали формы записи наблюдений и последовательности работы, разрешали организационные вопросы работы пресс-подборщиков и транспортных машин.
Исследования проводили на пресс-подборщиках ПСБ-1,6 без погрузчика тюков, с боковым и задним погрузчиками с обвязкой и без обвязки.
Перед контрольной длиной гона, равной 200 м, пресс работал на заданном режиме. Длина гона до зачетного участка, необходимая для создания нормальной работы пресса, находилась в пределах 20-120 м.
Влажность массы и мощность вала определялась в каждой серии опытов по методике, приведенной в работе [6]. Скорость движения агрегата замерялась на зачетной длине гона секундомером.
Кроме того, параллельно для контроля индуктивным датчиком на ленту осциллографа записывался путь, пройденный агрегатом. Тюки взвешивали на платформенных весах, замеряли их длину, ширину, высоту и плотность прессования.
Коэффициент трения покоя по стали определялся в каждом опыте скатыванием кип по наклонной плоскости приспособления, состоящего из угломера и наклонной плоскости, которая может поворачиваться от 0 до 80о (рисунок 4).
Характеристика тюков производилась по плотности прессования и усилию на разрыв, определяемого с помощью специального челюстного устройства (рисунок 5).
При определении усилия на разрыв тюка, его зажимали в неподвижном и подвижном челюстных захватах. В момент разрыва визуально фиксировалось усилие по показаниям стрелочного динамометра. При этом вычиталась сила трения, затраченная на протаскивание подвижного захвата с тюком.
1 - наклонная плоскость; 2 - транспортир с отвесом; 3 - направляющая с рамкой Рисунок 4 - Приспособление для определения коэффициента трения покоя
1 - рама; 2 - раздвижные захваты; 3 - стрелочный динамометр Рисунок 5 - Изменение усилия разрыва тюков с помощью челюстного устройства
Угол наклона и поворота погрузчика с боковой выгрузкой регулировался изменением радиуса направляющих его, а у погрузчика с задней выгрузкой - длиной растяжек. Плотность прессования изменялась регулятором плотности и сечением стабилизатора - погрузчика.
Характер изменения бокового давления на горизонтальном, наклонном участке и изгибе записывался при помощи балок равного сопротивления (рисунок 6), с наклеенными проволочными датчиками по схеме, устраняющей влияния сил сжатия и растяжения с учетом температурной компенсации [7, 8].
Оптимальное значение радиуса изогнутого участка и угол наклона погрузчика определялись по наименьшему сопротивлению перемещения массы.
Для определения оптимального радиуса удлинителя изготовили три различных типа. Изменение сопротивления перемещению тюка с объемной массой 160-350 кг/м3 от радиуса удлинителя погрузчика определялось методом тензометрирования. Одновременно с этим определялся коэффициент использования грузоподъемности транспортной машины в зависимости от плотности прессования, длины тюков и способов погрузки.
Оценку энергетических показателей пресс-подборщиков производили по суммарному крутящему моменту, регистрируемому при электротензо-метрировании на приводном валу пресса с помощью ртутноамальгамированного токосъемника ТРАП-4.
Сигналы с датчиков по безусилительной схеме (рисунок 7) поступали через пульт управления на осциллограф, установленный в салоне автомобиля УАЗ-452Э.
Для каждой серии опыта и влажности массы количество измерений, установленное по программе достаточно больших чисел, составило не менее 20.
При тензометрировании регистрировался приводной момент на ВОМ трактора и боковое давление на стабилизаторе, изгибе и наклонном участке погрузчика.
Запись на пленку осциллографа боковой силы, действующей на стенки стабилизатора, проводилась с помощью пластины № 2. Это позволило установить, что она находится в пределах 675-1575 Н. Результаты обработки тарировочных и рабочих осциллограмм показали, что боковая сила, при прессовании люцерны влажностью 40 % и плотностью 220 кг/м3 составила 1218 Н. Установили зависимость силы, необходимой для перемещения спрессованной массы (Рг в Н), от длины горизонтального участка (Цс в м), характер этой закономерности выражается корреляционным уравнением.
Рг=851^с.
Для безобвязачного прессования, как показали наши опыты, оптимальная секундная подача растительной массы колеблется в пределах 0,9-1,1 кг/с.
При этом время стабилизации спрессованной массы с влажностью 30, 40 и 50 % составляет соответственно 0,8; 0,73; 0,6 с.
Эти выводы хорошо согласуются с теоретическими предпосылками.
Исходя из конструктивного решения, времени релаксации, обработки и анализа экспериментальных данных установили, что оптимальная длина стабилизатора равна 0,7-0,9, ширина 0,5, а высота - 0,31-0,36 м.
Рисунок 6 - Установка и крепление балок равного сопротивления на погрузчике.
Рисунок 7 - Электроизмерительная схема тензометрической установки
Сопротивление движению массы по изгибу погрузчика с боковой подачей тюков, при постоянном угле поворота его, повышается с возрастанием радиуса изгиба за счет массы, находящейся на этом участке, а боковое давление тюков на днище и стенку погрузчика резко падает.
Боковая сила на изгибе погрузчика регистрировалась пластиной № 5 и записывалась на осцил-лографическую бумагу.
Боковая сила на одну пластину изменяется в диапазоне от 1250 до 1850 Н и при прохождении тюков плотностью 220 кг/м3 составляет 1616 Н. Радиус наружной направляющей изгиба погрузчика равен 1,25 м.
В результате энергетических исследований пресса, при погрузке тюков в кузов транспортной машины с наращенными бортами на высоту 3,5 м и безопасном расстоянии между прессом и транс-
портным средством 0,7 м установили, что оптимальный угол наклона погрузчика составляет 5053 градуса. Длина наклонного участка равна 1,8 м. Угол наклона погрузчика с задней выгрузкой соответствует 53-56 град., при длине наклонного участка 2,2 м.
Работа пресс-подборщика с боковой и задней подачей тюков с обвязкой и без обвязки оценивалась по технико-экономическим показателям, агрозоотехническим требованиям и общему тяговому сопротивлению.
Выводы. Пассивный боковой погрузчик параллельной выгрузки тюков пресс-подборщика в силу своей конструктивной, эксплуатационной простоты, надежности и низкой стоимости не потерял значимости в настоящие время. Наличие в
конструкции стабилизатора (длиной 0,7...0,9 м) и изогнутого участка с регулируемым поперечным сечением, позволяют формировать тюки без обвязки плотностью до 350 кг/м3. Использование удлинителя (длиной 1,7 м) с клапаном позволяет регулировать не только длину тюка, но и обеспечивает безопасную погрузку прессованного материала в кузов транспортной машины на ходу. Изменение конструкции пресс-подборщика для прессования растительной массы без обвязки исключает сложный по конструкции и ненадежный в работе вязальный аппарат и в комплекте с предлагаемым погрузчиком повышает использование коэффициента времени смены и производительности на 30 %.
Список использованных источников
1. Коломейченко В.В. Кормопроизводство [Электронный ресурс]: учебник. - С.-Пб.: Лань, 2015. -656 с. - Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/56161.
2. Зыкова Е.П. Сравнительный анализ тюковых и рулонных пресс-подборщиков [Электронный ресурс] // Вестник Таджикского технического университета им. М.С. Осими/ Паёми Донишгохи техникии Точикистон. - 2014. - № 2 (26). - С. 35-37. - Режим доступа: http://e.lanbook.com/journal/issue/294066.
3. Машины для заготовки кормов: регулировка, настройка и эксплуатация [Электронный ресурс]: учебное пособие / Б.Г. Зиганшин и др. / Под ред. Б.Г. Зиганшина. - С.-Пб: Лань, 2017. - 200 с. - Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/95160.
4. Müller H., Zschieschand B., Rationellerer Erntetransport von Ballen mit Anhagern. «Agrartechnik», 1976. - № 5.
5. Долгов И.А. Некоторые вопросы теории прессования сена и соломы с применением пуансонов. Труды ВИСХОМ, 1962. - Вып. 39.
6. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Агропромиздат, 1985.- 315 с.
7. Поливаев О.И. Теория трактора и автомобиля [Электронный ресурс]: учебник / О.И. Поливаев, В.П. Гребнев, А.В. Ворохобин. - С.-Пб.: Лань, 2016. - 232 с. - Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/72994.
8. Ломакин И.В., Загидуллин Л.Р., Агеева К.А.Тензометрический канал контроля биения валов сельскохозяйственной техники [Электронный ресурс] // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2016. - № 225. - С. 130-132. - Режим доступа: https://e.lanbook.com/journal/issue/298371.
List of used sources
1. Kolomeichenko V.V. Feed production [Electronic resource]: a textbook. - St. Petersburg: Lan, 2015. -656 p. - Access mode: https://e.lanbook.com/book/56161.
2. Zykova E.P. Comparative analysis of bale and round balers [Electronic resource] // Bulletin of the Tajik Technical University. M.S. Osimi / Paimi Donishgohi technology and Tochikiston. - 2014. - № 2 (26). - P. 3537. - Access mode: http://e.lanbook.com/journal/issue/294066.
3. Machines for harvesting feed: adjustment, configuration and operation [Electronic resource]: a tutorial / B.G. Ziganshin et al. / Ed. B.G. Ziganshina. - St. Petersburg: Lan, 2017. - 200 p. - Access mode: https://eianbook.com/book/95160.
4. Muller H., Zschieschand B., Rationellerer Erntetransport von Ballen mit Anhagern. "Agrartechnik", 1976. - № 5.
5. Dolgov I.A. Some questions of the theory of pressing hay and straw with the use of punches. Proceedings of the WISSHOM, 1962. - Vol. 39
6. Armor B.A. Field experience. - M.: Agropromizdat, 1985. - 315 р.
7. Polivaev O.I. Theory of tractor and car [Electronic resource]: textbook / OI Polivaev, V.P. Grebnev, A.V. Vorokhobin. - St. Petersburg: Lan, 2016. - 232 p. - Access mode: https://eianbook.com/book/72994.
8. Lomakin I.V., Zagidullin L.R., Ageeva K.A.Tenzometric channel of control of the beats of agricultural machinery shafts [Electronic resource] // Uchenye zapiski Kazan State Academy of Veterinary Medicine. N.E. Bauman. - 2016. - № 225. - P. 130-132. - Access mode: https://eianbook.com/journal/issue/298371.
