Влияние конструктивных и энергетических параметров на работу молотильного аппарата комбайна

и энергетические параметры молотильного аппарата комбайнов с учетом условий их работы Качественные показатели молотильного аппарата на заданном уровне обеспечиваются при отклонении скорости вращения барабана не более 5 %. Отклонение скорости вращения барабана в процессе обмолота обусловливается ограниченной мощностью двигателя и неравномерной подачей хлебной массы в молотильный аппарат. Изменение подачи хлебной массы вызвано неравномерной урожайностью на поле, колебаниями высоты среза стеблей, нарушением формирования потока и ступенчатым нарастанием скорости транспортирующих органов, перемещающих хлебную массу после скашивания или подбора в молотильный аппарат. Ввиду того что потребная мощность на работу молотильного аппарата в отдельные мгновения из-за порционной подачи хлеба значительно превышает мощность, передаваемую от двигателя молотильному аппарату, недостаток энергии на обмолот покрывается кинетической энергией вращающегося барабана. Взаимосвязь между подводимой мощностью, параметрами молотильного аппарата и подачей хлебной массы устанавливается при помощи основного уравнения молотильного барабана, полученного академиком В. П. Горячкиным.

Василий Прохорович Горячкин Советский ученый в области сельскохозяйственных машин, почетный член АН СССР (с 1932). Заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1935). Академик ВАСХНИЛ с 1932 г.

БИОГРАФИЯ Родился в семье мастеровых, выходец из г. Выкса. В 1890 г. окончил с отличием физико-математический факультет Московского университета, а в 1894 г. – Московское императорское техническое училище. Ученик «отца русской авиации» Н. Е. Жуковского. Выдающийся ученый, основоположник новой научной дисциплины «Земледельческая механика», проявил свои таланты в качестве организатора науки, педагога, гражданина и патриота. Научные труды академика В. П. Горячкина являются классическими в области технических наук. В них помимо разработок теории сельхозмашин получили развитие и такие фундаментальные теоретические вопросы, как теории масс и скоростей, удара и разрушения материалов, клина, резания, подобия, общая схема природных явлений и процессов. Создал приборы, применяемые в сельском хозяйстве и металлообработке, машиностроении: плотномер почвы, профилографы, динамографы и др. В октябре 1980 г. открыт музей-мемориал им. В. П. Горячкина в Московском государственном агроинженерном университете. Музеймемориал располагается в помещении бывшей машиноиспытательной станции, организованной и открытой профессором В. П. Горячкиным в 1913 г. В музее собраны интересные материалы и экспонаты, посвященные достижениям страны в области сельскохозяйственного машиностроения и испытания сельскохозяйственной техники.

При помощи основного уравнения молотильного барабана можно: 1. Определить подачу хлебной массы в молотильный аппарат зерноуборочного комбайна при уборке различных культур: q=

0,01 где Q – урожайность зерна, ц/га; V – скорость комбайна, м/с; В – ширина захвата жатки комбайна, м; β – содержание зерна в хлебной массе.

Подача хлебной массы в молотильный аппарат различных комбайнов: Марка комбайна

«Дон 1500» «Нива–Эффект» «MF-7270 540»

50 ц/га 50 ц/га 50 ц/га 50 ц/га

3,1 км/ч 2,1 км/ч 4,5 км/ч 4,5 км/ч

6,0 м 5,0 м 6,6 м 9,0 м

1: 1,5 1: 1,5 1: 1,5 1: 1,5

Подачу определяют по пропускной способности молотилки комбайна. Она зависит от весового соотношения зерна и соломы в обмолачиваемой хлебной массе. Паспортную пропускную способность принимают для хлебной массы с соотношением массы зерна к массе соломы, равным 1: 1,5, при общих потерях зерна молотилкой комбайна 1,5 %. На малосоломистых хлебах пропускная способность больше, а на длинносоломистых – меньше. 2. Определить максимально допустимую скорость движения комбайна при уборке зерновых культур: V =

qф ∙ β, 0,01 ∙ Q ∙ B где Q – урожайность зерна, ц/га; В – ширина захвата жатки комбайна, м; β – содержание зерна в хлебной массе; qраб – рабочая подача хлебной массы в молотильный аппарат.

Поскольку qраб соответствует максимально допустимой подаче (q) из условия вымолота зерна, то фактическая средняя подача будет в 1,33 раза меньше, т. е. q ф = q раб / 1,33 = 0,75 q раб.

Отношение массы зерна к массе соломы

Пшеница Рожь Овес Ячмень

1: 0,8–1: 3,0 1: 1,8–1: 4,0 1: 1,8–1: 3,0 1: 1,0–1: 1,8

«Дон 1500» «Нива–Эффект» «MF-7270 540»

50 ц/га 50 ц/га 50 ц/га 50 ц/га

11,63 6,56 18,56 25,31

6,0 м 5,0 м 6,6 м 9,0 м

1: 1,5 1: 1,5 1: 1,5 1: 1,5

Определить частоту вращения бильного молотильного барабана, необходимую для качественного обмолота пшеницы, ячменя, ржи, гороха, и семенников трав. Расчетная частота вращения барабана, об/сек: ωб =

π ∙ Vб, d где Vб – окружная скорость бича, зависящая от состояния и свойств убираемой культуры, установки подбарабанья; d – диаметр барабана.

Окружная скорость бильного барабана: Культура

Пшеница, рожь, ячмень, овес Бобы, горох, соя, подсолнечник Клевер, люцерна

Расчет вращения барабана для различных культур: Марка комбайна Vб ячменя Vб гороха Vб люцерны d ωб ячменя ωб гороха ωб люцерны

28,0 м/с 12,0 м/с 28,0 м/с 800 мм

28,0 м/с 12,0 м/с 28,0 м/с 600 мм

28,0 м/с 12,0 м/с 28,0 м/с 600 мм

28,0 м/с 12,0 м/с 28,0 м/с 800 мм