Расчет основных параметров рабочего процесса посадочного аппарата рассадопосадочных машин

Лекция № 6 2.5 Расчет основных параметров рабочего процесса посадочного аппарата рассадопосадочных машин Рабочий цикл высаживающих аппаратов состоит из непрерывно чередующихся фаз: - вкладывание рассады в захват (рассадодержатель); - перемещение рассады к борозде; - высадка ее в почву. 1. Вкладывание рассады осуществляется вручную, поэтому скорость движения держателя (а следовательно и посадочная скорость машины) определяется средним числом закладок: . Она ограничивается физическими возможностями рабочих. По опытным данным: Р=35...40 шт/мин . В применяемых машинах шаг посадки "а" может изменяться от 15 до 210 см. Необходимый шаг посадки "а" получают изменением числа рассадодержателей "Z" на диске. Однако даже при а=0,7 м  VМ=0,4..0,5 м/с, что значительно ниже обычных рабочих скоростей тракторов. Поэтому, для работы с рассадопосадочными машинами тракторы оборудуют ходоуменьшителями. При частоте закладки "Р" средний период закладки будет равен: , с. (1) С другой стороны ; (2) где R - радиус окружности, по которой расположены центры рассадодержателей на диске. Приравняв правые части выражений (1) и (2), получим : - (3) где  - показатель кинематического режима работы. Т.о. выражение (3) связывает в единую зависимость показатель кинематического режима работы "" с конструктивными параметрами рассадопосадочного аппарата "R" и "Z" и шагом посадки "а". По нему можно настраивать машину. 2.6. Расчет параметров и режимов работы рабочих органов картофелепосадочных машин 2.6.1. Рабочий процесс посадочного аппарата Рабочий процесс ложечно-дискового посадочного аппарата состоит из непрерывно чередующихся фаз: I. Захват клубня ложечкой. II. Фиксация клубня в ложечке осуществляется в момент выхода ее из слоя картофеля. Реально считается необходимость зажима картофеля при угле поворота диска . Если , то клубень может выпасть предварительно; если два клубня, то один или оба выпадут. III. Транспортирование и освобождение клубня из ложечки. Равномерность распределения клубней в рядке в значительной степени зависит от ритмичности освобождения клубней. Если бы размеры клубней были одинаковы, то промежутки времени t между последовательными выпадениями клубней были бы тоже одинаковы и равны: , где  - угловая скорость диска; ZЛ - число ложечек на диске. В действительности клубни разные и интервалы тоже разные: t1= t  ∆t, где ∆t - разница в интервалах. Для определения значений ∆t при работе вычерпывающего аппарата рассмотрим работу зажима: Схема работы зажима посадочного аппарата 1-диск; 2- ложечка ; 3- направляющая дорожка (шина); I - положение зажима при мелком клубне; II - положение зажима при крупном клубне ; Если в ложечке находится мелкий клубень, то рычаг зажима будет находиться под углом , если крупный клубень, то рычаг находится под углом . . Из схемы видно, что мелкий клубень освобождается раньше крупного. Схема положения ложечки: rШ - радиус шины; Rg - радиус диска по центрам ложечек; ∆S - интервал расположения рычага фиксатора по высоте. Заменяя дугу хордой получаем: ∆S =  tg2 -tg ,  - расстояние от направляющей дорожки до оси вращения фиксатора. Интервалу ∆S соответствует определенный центральный угол на диске: ∆S∆ ∆S  rШ∙ , но ;  - разница в промежутках времени при выпадении клубней. В следствие изменчивости выпадения клубней (разные клубни падают с разной высоты), они располагаются в рядке неравномерно. Неравномерность достигает 15...18. Вывод: посадочный материал надо сортировать на фракции по размерам: 1-ая фракция - 30...50 грамм; 2-ая фракция - 50...80 грамм; 3-я фракция - 80...100 грамм; 2.6.2. Расчет частоты вращения диска (ng) и передаточного отношения (i) в механизме его привода Нормальная густота посадки достигается подачей клубней с частотой K. , (1) где K - частота подачи клубней, шт/сек; VM - скорость машины, м/с; a - шаг посадки, м; ng - частота вращения диска, мин-1; ZЛ - число ложечек на диске. Из выражения (1) имеем: VМ = Ка; К = 4...7 клубн./с; отсюда: ; . Необходимая частота вращения обеспечивается подбором передаточного отношения (i) от ВОМ к диску. Расчет i и подбор ZСМ сменной звездочки. I = i0ZСМ где ZСМ - число зубьев звездочки (сменной); I0 - постоянное передаточное отношение; i - переменное передаточное отношение . а) Синхронная передача к вычерпывающему аппарату. Синхронный ВОМ делает 3,5 оборота на 1 м пути. На 1 метре аппарат подает клубней : N1M=3,5iaZЛ, где N1M - число клубней на 1 метре; а - средний шаг посадки, м; ; б) Несинхронная передача. nВОМ = const (мин-1). SМИН - путь машины за 1 минуту. S1МИН=60∙VM ; N1 МИН = nВОМ ∙ I ∙ a ∙ ZЛ ; ; N1 МИН - число клубней, подаваемое за 1 мин. ; ; Для КСМ-4