Исследование затрат энергии на привод гребневого очесывающе-транспортирующего барабана льноуборочной машины

Определение энергетических показателей очесывающих аппаратов льноуборочных машин имеет важное значение для изыскания путей их совершенствования с целью минимизации энергозатрат при выполнении ими технологического процесса 198

очеса семенных коробочек со стеблей; кроме того располагать такими показателями необходимо для выбора приводной энергетической установки и расчета деталей и узлов очесывающих аппаратов на прочность и износ.

Анализ существующих способов очеса стеблей льна и адаптеров для их осуществления показал, что наиболее универсальным и надежным в работе является гребневой очесывающе-транспортирующий аппарат с поступательнокруговым движением гребней, которые устанавливаются на льнокомбайны и подборщики-очесыватели как в нашей стране, так и за рубежом, в частности, бельгийской фирмой «Union».

Затраты энергии гребневых очесывающих аппаратов определялись многими авторами [1-6]. Однако ими, в основном, были определены затраты энергии на отделение семенных коробочек от стеблей на отдельных фонах.

Вместе с тем затраты энергии при работе гребневых очесывающе-транспортирующих аппаратов на льне разной влажности стеблей и семенных коробочек не определялись. Ниже излагаются результаты наших исследований по этому вопросу.

Исследования проводили на экспериментальной установке, схема которой показана на рис. 1,а, а общий вид на рис. 1,б.

а)

б)

Рисунок 1 – Схема (а) и общий вид (б) лабораторно-полевой установки для исследования очесывающе-транспортирующего

аппарата

Установка включает поперечный транспортер 1, зажимной транспортер 2, четырехгребневой очесывающе-транспортирующий барабан 3, помещенный в камеру очеса 4, механизм привода 5, опорно-ходовые колеса 6 и муфту 7 включения поперечного транспортера 1. Для транспортировки установки имеется прицепное устройство 8.

Энергетические показатели очесывающего аппарата определяли путем замера крутящих моментов на приводном валу очесывающего барабана 3.

Для замеров и регистрации определяемых параметров использовали цифровую измерительно-вычислительную систему ИП 238МН (рис. 2), которая соединялась с обгонной тензометрической муфтой, установленной на валу барабана.

При проведении исследований в качестве исследуемого материала использовали лен-долгунец сорта Тверской, основная характеристика которого показана в таблице 1.

а )                                              б)

Рисунок 2 - Тензометрирование очесывающе-транспортирующего аппарата ( а ); обгонная тензометрическая муфта, установленная на приводном валу очесывающе-транспортирующего аппарата ( б)

Перед проведением опытов для подачи в зажимной транспортер лабораторно-полевой установки были заготовлены ленты льна комбайнового расстила с отключенным очесывающим аппаратом. Толщина лент льна обеспечивалась тереблением посевов культуры на одну, две, три или четыре теребильные секции, а также путем формирования лент вручную.

Таблица 1 – Основная характеристика льна сорта «Тверской»

Наименование показателей	Значения показателей
	варианты опыта
	1	2	3
Густота стеблестоя, шт/м2	1226	1256	1240
Средняя длина стеблей, см: общая техническая	86 72	87 73	87,5 74
Средний диаметр стеблей, мм	1,30	1,25	1,27
Средняя зона расположения семенных коробочек в стеблестое, см	0,19	0,17	0,18
Средняя влажность, %: стеблей коробочек	63,7 49,2	46,3 37,8	23,4 15,1
Средняя коробчатость, шт/стеблей	4,9	5,8	5,1
Растянутость ленты льна, раз	1,27	1,26	1,3

Сформированные отрезки лент льна укладывались на поперечный транспортер 1. Затем от ВОМ трактора через механизм привода включалась в работу установка. После выхода на рабочий режим очесывающе- транспортирующего аппарата с помощью муфты включения приводился в движение поперечный транспортер с размещенной на нем лентой льна, которая подавалась в зажимной транспортер. При перемещении ленты зажимным транспортером через камеру очеса она попадала под воздействие гребней барабана, в результате чего происходило отделение семенных коробочек со стеблей.

Полученные в эксперименте опытные данные показаны в таблице 2.

Полученные данные обрабатывали методом двухфакторного дисперсионного анализа [7], который подтвердил существенное влияние влажности стеблей, семенных коробочек и производительности на потребляемую аппаратом мощность с силой влияния 0,333.

Таблица 2 –Результаты тензометрирования гребневого очесывающе-транспортирующего барабана

О cd ю н cd cd Д & ^ К S к S й о рц	Влажност ь,%		Производительн ость (количество стеблей, поданных в зажимной транспортер), шт/с	'и н S £     cd о 3 5	5 « § к 9 g $ Н Н cd >^ К Ю cd	н §«^ ил S Ц и хо О § Й Q О 0С S ю
	>s ю н о	о о
)S о о о R X X	–	–	–	284	37,83	1,13
ч cd л	63,7	49,2	640…690	284	96,51	2,87
			440…490		92,47	2,75
			220…260		89,45	2,66
	46,3	37,8	640…690		91,46	2,72
			440…490		88,44	2,63
			220…260		86,08	2,56
	23,4	15,1	640…690		85,41	2,54
			440…490		82,39	2,45
			220…260		80,03	2,38

Выводы

Результаты тензометрирования очесывающе-транспортирующего аппарата показали:

• •    Потребляемая мощность на привод очесывающе-транспортирующего аппарата на рабочем ходу изменяется в широких пределах.

• •    Мощность на привод очесывающе-транспортирующего аппарата изменяется прямо пропорционально его производительности.

• •    Переход от холостого хода на рабочий режим работы сопровождается увеличением крутящего момента на валу барабана, который изменяется прямо пропорционально производительности очесывающе-транспортирующего аппарата.

• •    Установлено, что при работе гребневого очесывающе-транспортирующего аппарата на льне разной влажности с

увеличением влажности стеблей, семенных коробочек и производительности возрастает и мощность, потребляемая аппаратом, и наоборот, с уменьшением влажности этот показатель уменьшается.

• •    Полученные результаты позволяют проводить расчеты на прочность узлов и деталей очесывающе-транспортирующего аппарата в широком диапазоне действующих нагрузок, начиная от мощности холостого хода до максимальной.

Список литератур

• 1.    Шлыков, М.И. Льноуборочный комбайн. – М.: Машгиз, 1949. – 300 с.

• 2.    Прибытков, П.Ф. Экспериментальные исследования процесса очеса льна у комбайна ЛК-7: Дис. канд. техн. наук. – Л.: Пушкин, 1952. – 177 с.

• 3.    Порфирьев, С.Г. Исследование резервов повышения производительности льномолотильных агрегатов: Дис. канд. техн. наук. – М.: ВИСХОМ, 1959. – 153 с.

• 4.    Шрейдер, М.Н. Исследование энергетических показателей льноуборочных машин и льномолотилок: тр./ВНИИ льна. – М., 1960. – Вып. VI. – С. 204-214. – 267 с.

• 5.    Талах, Л.О. Дослiджения роботи та обгрунтования параметрiв обчiсувальних апаратiв льонозбиральных машин: Дис. … канд. техн. наук. – Луцьк, 1998. – 144 с.

• 6.    Галкин, А.В. Повышение эффективности льноуборочного комбайна путем совершенствования гребневого очесывающе-транспортирующего аппарата: Дис. канд. техн. наук. – Тверь, 2007. – 166 с.

• 7.    Кулаичев, А.П. Методы и средства комплексного анализа данных. 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Форум: Инфра-М, 2006. – 512 с.