Теоретические сведения, определение показателей работы мотовила

Построение абсолютной траектории движения планки мотовила выполняют следующим образом:

а) строят окружность радиусом R (рисунок 3,1) и делят ее на 12 частей, полученные точки обозначают номерами 0,1,2, 3 и т. д. с центром окружности О.

б) откладывают отрезок S равный перемещению машины (центра мотовила) за один оборот мотовила и делят его также на 12 равных частей, обозначая их также номерами 0,1,2, 3 и т. д.

Величина этого перемещения определяют из выражения (3.1.),

S = 60 v/n (3.1.)

где v - скорость машины м/с

n-частота вращения мотовила об/мин

в) из точек 1,2,3,4, и т.д. на окружности проводят горизонтальные линии (параллельно линии движения центра мотовила). При повороте на 1/12 часть оборота мотовила центр его перемещается на 1/12 расстояния S и займет положение 1 планка в этот момент окажется в точке 1’ которая определится засечкой R из точки 1 (центра мотовила) на горизонтальной линии проводят из точи 1 (окружности). Так и далее определяются соответственно точки Т 3’ 4’ и т. д., соединяя которые плавной кривой получим траекторию абсолютного движения планки, которая называется циклоида.

Замеряют наибольшую ширину петли МN и сравнивают ее с результатом подсчета сделанного по формуле (3.2).

2В_mах = 2 R [ cоs j_m - v/ U (p/2 - j_m )] (3.2.)

где R-радиус мотовила, (p/2 - j_m )- значение в радианах

j_m -угол поворота радиуса мотовила от горизонтального положения, до положения когда планка займет место в точке М этот угол определяется из выражения 3.3. (рисунок 3,2)

sin j_m = v/ U (3.3.)

где v - скорость машины м/с.

U- окружная скорость планки которая определяется из выражения

U = ω R = ( pn / 30 ) (3.4)

где n – частота вращения мотовила об/мин

R- радиус мотовила, м

Длина горизонтальной хорды 2В для любой точки нижней части петли может быть подсчитана по формуле (3.5.)

2В = 2 R [ cоs j - v/ U (p/2 - j )] (3.5.)

где угол φ- также угол поворота радиуса (луча) мотовила от горизонтального положения до рассматриваемой точки на петле (например φ для точки К по рисунку 3,1) который определяется из выражения (3.6)

Sin j = R – h / R = 1 – h / R (3.6.)

Рисунок 3.1 .Траектория движения планки мотовила.

Рисунок 3.2. Схема определения V. j_m. MN. H_max

Находят глубину h погружения планок в стебли, руководствуясь условием определяемым выражением (3.7)

l / 3 L ≥ h ≤ H_max (3.7.)

где L -длина срезанной части стебля принимаемое L = 075R

Глубина погружения мотовила в стебли определяется выражением (3.7) исходит из следующего:

а) планки должны подхватывать (ударять) по стеблю не ниже их центра тяжести (который располагается примерно на расстоянии 1/3 их длины от вершины колосьев) иначе стебли будут заламываться на планку;

б) планки будут захватывать стебли, и пригибать их к режущему аппарату

только в той части петли, которая расположена ниже линии MN, где и должны располагаться вершины стеблей.

Величину H_max расстояние от наибольшей хорды MN до нижней части петли можно определить из выражения (3.8)

H_max = R (1 - v/ U) (3.8.)

Определяют максимально допустимый вынос мотовила α_m, для этого проводят следующие построения:

а) от нижней точки петли откладывают размер h и находят точку О определяющую положение верхушек стеблей

б) от точки К вертикально вниз откладывают длину стеблей L и находят точку О₄ в которой стебель закреплен в почве.

Длину стебля принимают.

L = 1 + 100мм,

где 100мм - высота стерни.

в) находят точку m, в которой стебли выскальзывают из под планки.

Для упрощения считается, что стебель закреплен шарнирно в точке О₄ поэтому и точке m определятся дугой радиуса О₄-К засечкой на петле.

г) из точки m радиусом равным радиусу мотовила R делают засечку на линии движения центра мотовила и определяют точку О₃. Которая поменяет положение центра мотовила, когда планка находится в точке m.

д) ввиду того, что фактическая картина отгиба стеблей планкой гораздо сложней, то для обеспечения более устойчивого среза стеблей принимают: если планка находится в точке m, режущий аппарат должен находиться по вертикали О₄К в точке n₃.

Вынос мотовила замеряется по горизонтали между его осью (точка О₃) и режущим аппаратом (точка n₃)

Вынос положителен, если ось мотовила находится впереди режущего аппарата (по ходу машины) и отрицательным –когда ось мотовила позади режущего аппарата.

Ширину участка b, на котором стебли срезаются режущим аппаратом при содействии планки мотовила определяют по формуле (3.9)

b = B + а (1 - v/ U) (3.9.)

и сравнивают с результатом графического построения.

Графически участок находят следующим образом

а) на линии движения оси мотовила (О-12) откладывают участок О-С₁ (в начальном положении) равный. а_мах выносу мотовила с учетом знака; например при положительном значении а вправо при отрицательном значении а влево.

б) проектируя точку С₁ на окружность отмечают точку С₂. Когда машина стоит, а мотовило вращается точка С₂ показывает положение планки, когда планка оказывается расположенной на одной вертикали с ножом.

в) проектируя точку С₂ на траекторию абсолютного движения (на петлю) и отмечают точку С, которая показывает положение планки на траектории абсолютного движения когда нож и планка оказываются на одной вертикали при движении машины (n). Когда вынос положительная точка С располагается позади оси симметрии петли и наоборот.

Для уяснения взаимного положения планки и режущего аппарата на рисунке 3,1 обозначены три положения режущего аппарата n₁ , n₂ , n₃ , n₁-когда планка встречается с колосом стебля - точка К, в этот момент ось мотовила находятся в точке О₁ (засечкой радиусом R на линию движения оси мотовила из точки К)

Затем с учетом выноса мотовила проектируют на линию движения режущего аппарата (IY)

В точке С планка, проходя над режущим аппаратом (в положении n₁) продолжая движение в точке m расстается со стеблем, а нож в это время (по ранее принятому условию) проходит расстояние n₂ n₃ равное искомому расстоянию b, на котором нож и планка работают совместно.

6) степень воздействия η определяется по формуле (3.10.)

h = b z / s (3.10.)

где z- число планок

Задание №4