- при q = 0,

- при заданной скорости и найденной величине подачи q_р.

Рис.19. Графики изменения углового ускорения барабанов (роторов)

В зависимости от положения расчетной подачи на оси абсцисс дать заключение об условиях работы барабана (ротора) и других рабочих органов и систем по энергообеспеченности.

Основные данные для определения требуемой мощности на привод барабана (ротора) и его ускорения приведены в табл. 5 и 8.

Таблица 5

Справочные данные для определения показателей работы МСУ на пшенице нормальной влажности

Марка комбайна	u, м/с	dб, мм	lб, мм	fб	fш	m, кг	Iпр, кгм2
1	2	3	4	5	6	7	8
ПН-100	33…36	570	1870	0,8…0,86	0,82…0,88	230	18
КЗС-3	32…34	600	880	0,7…0,8	0,75…0,82	180	17
СК-5	32…34	600	1180	0,7…0,8	0,75…0,82	230	20

Продолжение табл. 5

1	2	3	4	5	6	7	8
Енисей-1200-1	32…34	550	1180	0,71…0,81	0,75…0,82	220	20
Дон-1500	33…36	800	1480	0,71…0,81	0,75…0,82	370	30
СК-0В	35…42	770	3100	0,83…0,9	0,85…0,91	550	50
Дон-2600ВД	35…42	770	3350	0,83…0,9	0,85…0,91	530	48

7. Определение потерь свободным зерном в соломе Рс

Потери зерна (свободного) в соломе за сепаратором грубого вороха определяют по зависимости

, %, (40)

где ,% - количество зерна, поступающего из МСУ на начало сепаратора; - коэффициент сепарации зерна на сепараторе 1/м; l_с - длина сепаратора, м.

Для конкретной загрузки молотилки комбайна (q_i) значение коэффициента сепарации можно найти по зависимости

,

где и - соответственно номинальная допустимая подача и номинальный коэффициент сепарации зерна для данного сепаратора.

Значения показателей, необходимых для определения потерь свободным зерном в соломе приведены в табл. 6.

Таблица 6

Основные показатели для расчета Р_с

	Комбайны
Показатели	ПН-100	КЗС-3.0	Енисей-1200-1	СК-5	Дон-1500	СК-10В	Дон-2600ВД
lc, м	0,97	3,6	3,52	3,6	4,1	1,2	1,5
,1/м	3,5	1,0	1,1	1,0	0,85	1,5	1,4
,кг/с	3,5	3,2	5,5	5,0	8,0	11,0	12,0

2.8. Расчет загрузки очистки q_п и потерь Р₀ зерна в полове

Определяющее влияние на величину потерь зерна за очисткой оказывает загрузка очистки соломистой фракцией мелкого вороха, выделенной через сепарирующие поверхности МСУ и сепаратора грубого вороха. Величину подачи соломистой фракции вороха q_п (подачу половы) на очистку можно определить по зависимости

---

, кг/с, (41)

где - содержание сорной примеси в мелком ворохе (засоренность)

.

Она является функцией влажности соломы и режима работы как МСУ, так и сепаратора грубого вороха. Засоренность тем ниже, чем больше влажность и мягче режим работы МСУ (меньшее количество барабанов, ниже окружная скорость бичей или штифтов, больше молотильные зазоры). Максимальные значения имеют место при работе штифтовых МСУ и особенно аксиально-роторных МСС на обработке массы особо низкой влажности ( W_c = 6...8 %).

Для классических МСС с бильным МСУ и клавишным соломотрясом

= 0,2...0,35. У аксиально-роторных МСС = 0,25...О,4. При известной загрузке q_п потери зерна за очисткой (Ро) определяют по приближенной зависимости

^, %, (42)

где - допустимая загрузка верхнего решета очистки, при которой потери зерна в полове [Ро] = 0,5 % удовлетворяют агротехническим требованиям.

Допустимую загрузку решета находим как произведение площади верхнего решета F_вр и удельной допустимой загрузки на I м² поверхности решета:

= F_вр ,кг/с. (43)

Удельные допустимые загрузки решет современных комбайнов находятся в пределах = 0,5... 1,2 кг/с. Меньшие значения относятся к уборке хлебов повышенной влажности, а большие - сухих.

Верхние решета основных отечественных комбайнов имеют следующие площади:

Комбайны	КЗС-3	СК-5,ПН-100, Енисей-1200-1	Дон-1500	СК-10В	Дон-2600ВД
Fвр ,м2	1,16*	1,40*	2,1*	2,4*	2,6*

^*) совместно с удлинителем верхнего решета.

9. .Подсчитать суммарные (общие) потери зерна за молотилкой и построить графическую зависимость (рис. 20)

, (44)

где - потери просыпанием в неплотности и щели молотилки, %; - потери распылом, %.

Потери зерна в щели и неплотности обусловлены конструктивными особенностями молотилки (типом уплотнений элементов очистки, шнеков и элеваторов), качеством их изготовления и состоянием в процессе эксплуатации. Их определяют экспериментально в процессе испытаний зерноуборочных комбайнов на испытательных станциях, а в хороших хозяйствах и при подготовке к уборке.

Рис.20. К определению расчетной пропускной способности молотилки выбранного комбайна

Более рациональные схемы уплотнений очистки использованы в комбайнах ПН-100, Дон-1500, СК-10В, Дон-2600 и КЗС-3 и менее рациональные в СК-5М и Енисей-1200. По уплотнениям шнеков и элеваторов преимущество перед другими имеют комбайны «Дон».

Потери зерна распылом пропорциональны величине дробления зерна

,%,

где - дробление зерна рабочими органами молотилки комбайна %.

Ориентировочные потери просыпанием и величина дробления зерна у различных комбайнов имеют следующие значения:

Комбайн	СК-5М, Енисей-1200	ПН-100, КЗС-3	Дон-1500	СК-10, Дон-2600
, %	0,15…0,25	0,15…0,18	0,1…0,15	0,12…0,16
, %	1,8…2,2	0,6…0,8 1,8…2,2	1,4…1,7	0,6…0,8

---

Сравнить полученные значения потерь зерна с допустимыми и дать предложения по необходимой корректировке режима работы комбайна.

По индивидуальному заданию преподавателя потери зерна за молотилкой рассчитать при 4-5 различных величинах приведенных подач от до , и определить по графику расчетную пропускную способность молотилки выбранного комбайна (при допустимых потерях зерна 1,5%).

2.10. Подбор вентилятора для очистки комбайна

Исходными данными для подбора вентилятора являются количество примесей, которые необходимо удалить воздушным потоком, q_п и критическая скорость этих примесей .

Минимальную массу воздуха , необходимого для удаления легких примесей, найдем по зависимости

, кг/с, (45)

где - максимально допустимый коэффициент концентрации воздушного потока, показывающий сколько килограммов примесей можно удалить одним килограммом воздуха.

Минимальный объемный расход воздуха определим по зависимости:

, м³/с, (46)

где кг/м³ - плотность воздуха.

Величина применительно к очисткам современных комбайнов с интенсифицированными рабочими процессами достигает 0,4…0,65.

Объемный расход воздуха, необходимый для обеспечения требуемой скорости воздушного потока в выходном канале вентилятора, найдем по выражению

, м³/с, (47)

где - скорость воздуха в выходном канале вентилятора, обеспечивающая удаление частиц с заданной критической скоростью, м/с; - площадь выходного канала вентилятора, м².

Скорость воздуха в выходном канале вентилятора определим по соотношению

, (48)

где - коэффициент превышения скорости воздуха в выходном канале, учитывающий сопротивление сети очистки (внезапное расширение потока воздуха на выходе из вентилятора, введение в поток решет и технологического материала) и обусловленное им снижение скорости движения воздуха в камере очистки.

Значения критических скоростей и коэффициентов для различных материалов приведены в табл. 7.

Таблица 7

Скорости витания ( ) и коэффициенты для компонентов мелкого вороха

По-ка-зате-ли	Зерно			Колос без зерна	Солома		Полова
	пше-ница	рожь	яч-мень		длина 50 - 100	до 50 мм	пшеничная		яч-менная	ов-ся-ная	гре-чишная
, м/с	8… 11,5	8… 9,9	8,4… 10,8	2…5,3 II 2,7…6,5	2…3,3 II 2,7…8,0	2…4,0 II 2,7…8,0	0,75… 5,25		0,67… 3,1	0,74… 3,86	0,92… 2,73
	-	-	-	1,5…3,0	1,1…1,7			1,9…3,7

, II - расположение длинной оси частицы относительно вектора скорости

---

Площади выходных каналов вентиляторов зерноуборочных комбайнов имеют следующие значения:

Комбайн	КЗС-3	СК-5,ПН-100, Енисей-1200-1	Дон-1500	СК-10В	Дон-2600ВД
Fк ,м2	0,195	0,25	0,34	0,38	0,44
	(072 0,27)	(0,914 0,274)	(1,214 0,28)	(1,24 0,308)	(1,3 0,34)

- ширина кожуха вентилятора, м; - высота выходного канала вентилятора, м.

Из полученных значений и следует выбрать большее, обозначить через и по нему вести дальнейшие расчеты.

По выбранному уточняют скорость воздуха в выходном канале вентилятора

.

Полное давление Р вентилятора складывается из статического Р_ст и динамического Р_д давлений . (49)

Для выбранного расхода и скорости воздуха величину найдем из выражения

, Па, (50)

раскрывающего его физическую сущность (кинетическая энергия I м³ движущегося воздуха). Плотность воздуха = 1,29 кг/м³ и является массой одного кубометра воздуха.

Статическое давление, необходимое для работы очисток комбайнов, обычно выбирают равным 3...5 динамическим давлениям, т.е.

. (51)

Тогда полное давление будет равно

. (52)

Сравнивая требуемое полное давление Р с диапазонами нормируемых давлений вентиляторов (низкого, среднего или высокого давлений), устанавливают тип необходимого вентилятора по создаваемому давлению и условной быстроходности. В большинстве очисток современных комбайнов используются радиальные вентиляторы низкого давления ( Па) повышенной быстроходности ( = 80...120). На рис. 21 представлена количественная безразмерная характеристика для вентилятора типа комбайна Дон-1500.

По безразмерной количественной характеристике для вентиляторов установленного типа определяют безразмерные коэффициенты

.

Обычно значения коэффициентов давления , мощности , условной быстроходности определяют при коэффициенте производительности , соответствующем максимальному значению , или близкому от него -

= (0,8... 0,9) в сторону увеличения .

Полученные по характеристике значения коэффициентов

позволят в совокупности с найденными ранее полным давлением Р и расходом . определить диаметр лопастного колеса , частоту вращения лопастного колеса вентилятора n и мощность N_b на его привод:

Из выражения (53)

определим ,мин^-1, (54)

Рис.21. Количественная безразмерная характеристика вентилятора очистки комбайна Дон-1500

Из выражения , (55)

выразив окружную скорость крайних точек лопастей ,

определим , м . (56)

Здесь (по характеристике), а n - значение, определенное по выражению (54).

Мощность на привод вентилятора , Вт. (57)

По аэродинамической схеме и найденному наружному диаметру лопастного колеса определить основные размеры вентилятора:

---

- внутренний диаметр лопастного колеса

Д₁= (0,34...0,4)Д₂ ;

- диаметр кожуха вентилятора

Д_к = (1,04...1,05)Д₂;

- диаметр входных окон кожуха

Д₀ = (0,75...0,79)Д₂ ;

- высоту выходного канала кожуха вентилятора

S_к= (0,95...I)r₂, м;

- ширину выходного канала кожуха

, м;

- длину лопастей лопастного колеса

мм.

11. Расчет показателей и построение графика энергобаланса зерноуборочного комбайна

Для устойчивой работы комбайна необходимо постоянное выполнение условия ,

где - эксплуатационная мощность двигателя, кВт; - общая мощность, необходимая на работу комбайна, кВт.

Общая мощность, необходимая на работу комбайна, складывается из мощности на привод барабана (ротора) N , мощности на привод остальных рабочих органов N_ро и мощности на самопередвижение комбайна (агрегата) N_п , т.е.

. (58)

Комбайн должен работать с подачей, равной пропускной способности , а, следовательно, с допустимыми потерями зерна .Поэтому все составляющие мощности определяют для . Мощности N и N_ро на привод барабана (ротора) и остальных рабочих органов будут постоянными во всем диапазоне изменения урожайности (А = I...6 т/га). Значение N рассчитывают по зависимости (35), a N_ро выбирают по экспериментальным данным, сведенным в табл. 8.

Мощность на самопередвижение самоходного комбайна N_п определяют по выражению:

, кВт, (59)

где - сопротивление комбайна перекатыванию, Н; Ро - удельное сопротивление комбайна перекатыванию, Н/т; M_к - масса комбайна, т;

G_к - вес комбайна, Н; - уклон поля, при котором комбайн может работать с номинальной пропускной способностью (величина не превышает 3 градусов); - коэффициент полезного действия трансмиссии ходовой части комбайна; = 0,95…0,98 - коэффициент, учитывающий буксование колес.

Масса комбайна, используемая в расчетах энергобаланса,

, (60)

где М_э - эксплуатационная масса комбайна, т; - масса технологических материалов, накопленных в бункере и копнителе комбайна, т.

Скорость движения комбайна, необходимую для работы комбайна на разных по урожайности фонах с приведенной подачей, равной пропускной способности (), находят из выражения

, (61)

где - стандартный коэффициент соломистости.

Основные данные для расчетов составляющих энергобаланса приведены в табл. 8.

Таблица 8

Справочные данные для расчетов

Ком-байн	Показатели
	Nдв, кВт	Мэ, т	М, т	Р0, Н/т	тр	Nро, кВт		Vб,м3
						с копнителем (капотом)	с измельчителем
ПН-100	55… 573	3,5 3,373	1,1… 1,4	800…15003 1200…2000	0,88…0,923	8…9,0	-	1,7
КЗС-3	60	6,9	1,6… 2,0	1200…2000	0,84…0,89	9…10,5	18…20	2,5
СК-5	88,2	8,0	2,2… 2,7	1200…2000	0,83…0,88	10…12,5	24…27	3,0
Енисей-1200-1	102,9	8,7	3,1… 3,8	1200…2000	0,83…0,88	11…13	25…28	4,5
Дон-1500	162	13,4* 13,71	4,2… 5,2	900…1600	0,7…0,85	18…22	37…45	6,02
СК-10 В	184; 194,8	14,661	3,9… 4,9	900…1600	0,7…0,85	35…40	55…60	6,02
Дон-2600 ВД	206	14,841	4,2… 5,2	900…1600	0,7…0,85	32…37	55…60	6,02

---

Смотрите также файлы

• Основные принципы питания детей.docx

• Риторика прогр юр бак.doc

• ПРИБЛИЖЕННЫЕ РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ.docx

• pravo.docx

• Курочкина Л.А. Принципы и нормы Совета Европы в уголовном судопроизводстве Российской Федерации.doc