Балмаханов А.А., Рахатов С.З.,Шаянбекова Б.Р.,Толегенов С.О.

Кызылордиский государственный университет им. Коркыт Ата, Казахстан

Исследование сходимости соломы риса из валкообразователя-сдваивателя к рисоуборочным комбайнам

В условиях Кызылординской области, которая является основным производителем риса, используются комбайны Енисей-1200РМ и Енисей-1200НМ. В последние годы эксплуатируются комбайны “Claas”, “Jhon Deer” и “Laverda” . Если вышеуказанные российские комбайны снабжены копнителями для образования стогов соломы, то зарубежные копнителем и измельчителем соломы.

На практике для снижения энергоемкости процесса у комбайнов в следствие большей влажности почвы и растительности копнители и измельчители снимаются к правой боковине копнителя крепится щиток размером 0,6х1,0…1,2м.

Однако установка такого рабочего органа показала, что из-за жесткого соединения с копнителем, а также большей массы и влажности сходимого с соломотряса соломы, его долговечность очень низка. В связи с этим актуалньные значение имеет обоснование параметров валкообразователя – сдваивателя валков к рисоуборочным комбайнам.

В качестве основных параметров, которые обеспечивают хорошее качество формирования сдвоенных валков, высокую долговечность и равномерность оброзования их, выбраны следующие:

1) В результатепроведенных полевых опытов установлено, чтобы сформировать сдвоенные валки, длины и ширины сдвоенного валкообразователя должны составить L=2.7м и B=0.6м.

2) Для обеспечения долговечности работы валкообразователя и надежной сходимости валков, а также их равномерного распределения необходимо исследовать угол наклона валкообразователя. Также определить действующие на неё силы и колебания

Нами принята гипотеза о том, что жесткое соединение щитка-валкообразователя не создает необходимые колебания, и способствуют быстрому отказу.

Поэтому валкообразователь-сдавливатель должен подвешивать их на пружинных стержнях в точках 3,4,5 и 6.

Рис.1 Общий вид валкообразователя-сдваивателя к рисоуборочным комбайнам.

В состоянии равновесия угол валкообразователя-сдавливателя с горизонтальной плоскостью составляет α=28 . Пружины с коэффициентом жесткости С_э сжата и растянута на величину f_cт. В данном случае пружина 3 сжата на величину f_cт3, а пружины 4,5 и 6 растянуты на величины f_cт4, f_cт5, и f_cт6.

На рисунке 2 представлено положение системы на обобщенных координатах. За обобщенные координаты приняты φ-угол наклона валкообразователя и z-вертикальное смещение валкообразователя.

Рис.2 Положение исследуемой системы (валкообразователя-сдавливателя) при принятых координатах

По данным (1), частота вращения приводного вала соломотряса составляет n=196 min^-1.

Тогда угловые скорости вращения вала соломотряса равны /2,3/.

(1)

= 20,5с^-1

Колебание валкообразователя-сдваивателя состоит из двух составляющих:

1) Уравнение поперечного колебания валкообразователя имеет вид (2,3)

Z=C₁*sin(r₁*t+d₁). (2)

2) Уравнение продольного колебания валкообразователя после соответствующего дифференцирования определяется в виде(2,3)

Φ=C₂*sin(r₂*t+d₂), (3)

где С₁, С₂, а₁, а₂ – произвольные постояные из начальных состояний системы(валкообразователя).

К₁, К₂ – коэф-ты, зависящие от первоначальной жесткости пружин и момента инерции исследуемого валкообразователя.

Для определения длины валкообразователя рассмотрим конструктивную схему валкообразователя, представленного на рис.3
В треугольнике ОАВ

ОА= = = = 2,73м.

Чтобы обеспечить достаточную сдваиваемость валков удлиним длину лотка примерно на 20 см. Таким образом уточненная длина валкообразователя l=2.9 m

Ширина валкообразователя определяется через момент инерции исследууемой системы относительно оси Z:

Здесь = , кг м² ; =m₁ ; кг

Длина валкообразователя b=l, m; расстоянние СL, m.

здесь = =38,88 кг*м² , =m₁ =16 кг;

длина валкообразователя b=l=2,9м; расстояние СL=1,3м.

Подставив эти значения в формулу определения момента инерции, находим ширину валкообразователя, а = = 0,7м.

Угол наклона валкообразователя к горизонту определяется исходя из отношения АВ к ОА, равен sin α, тогда sin α = = = 0.5

Рис.3. Схема для определения длины, ширины и угла наклона валкообразователя

При этом угол наклона составит α=30⁰.

Таким образом, значение рабочего угла наклона валкообразователя больше, чем значение угла наклона системы при ее равновесном состоянии.

Полученные результаты по обоснованию параметров валкообразователя-сдавливателя обспечивают разработать её конструкцию.

Список литературы:

1.Шаткус Д.И. Справочник по камбайнам. 2-е издание., перераб. И доп.-М.:колос, 1979.-224 с.

2. Яблонский А.А., «Курс теоретической механики», М.: «Наука»ч.2. 1984

3. Бутенин Н.В., Лунц Я.Л., Меркин Д.Р., «Курс механической механики», т.II., Динамика. М.: «Наука», 1985.-496