Обґрунтування технічних регулювань та розрахунок технологічних, конструктивних і енергетичних показників роботи жатки зернозбирального комбайна

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Факультет механіки та енергетики

Кафедра сільськогосподарських машин

КУСОВА РОБОТА

РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

На тему: «Обґрунтування технічних регулювань та розрахунок технологічних, конструктивних і енергетичних показників роботи жатки зернозбирального комбайна»

З ДИСЦИПЛІНИ “Сільськогосподарські та меліоративні машини”

Виконав: ст.гр.М- 24ск

Кравців Тарас Борисович

Керівник:

Крупич Олег Михайлович

ДУБЛЯНИ-2009

ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ МАШИН

ЗАВДАННЯ

На курсову роботу з дисципліни “Сільськогосподарські машини”

студенту групи: М-24 ск Кравців Тарас Борисович

(група) (прізвище і ініціали)

на тему: «Обґрунтування технічних регулювань та розрахунок технологічних, конструктивних і енергетичних показників,роботи жатки зернозбирального комбайна»

Вихідні дані до роботи:____________________________________

ЗМІСТ РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНОІ АПИСКИ

УДК і реферат

Вступ

1.Обгрунтування (вибір) марки сільськогосподарської машини (знаряддя)

1.1 Аналіз існуючих технологій виконання ______________

(назва технологічної операції )

1.2 Аналіз існуючих машин для виконання технологічної операції

2.Обгрунтування діапазонів технологічних регулювань вибраної машини (знаряддя)

2.1 Обґрунтування діапазонів регулювань с.-г. машини (знаряддя)

Технологічна наладка с.-г. машини (за темою)

2.3 Техніка безпеки під час підготовки до роботи і використання с.-г. машини (знаряддя)

3.Розрахунок технологічних, кінематичних, енергетичних показників роботи машин (знаряддя)

ЗМІСТ ГРАФІЧНОЇ ЧАСТИНИ РОБОТИ

Графіки, номограми, таблиці, схеми згідно з розрахунками (формат А1)

Карта технологічної наладки с.-г. машини (формат А1)

Дата видачі завдання

Термін подання закінченої роботи______________________________

Дні і години консультації _____________________________________

Курсова робота затверджена на засіданні кафедри с.-г. машин

Протокол №____ від 200 _ р.

Керівник проекту __________________________________________

(підпис, наук, ступ., вчене звання, ініціали та прізвище)

Завдання прийняв до виконання (дата) ____________________________

Студент___________ (підпис)

Зміст

Вступ

1. Технологія виконання операції

1.1 Аналіз існуючих технологій виконання операції

1.2. Агробіологічні особливості та агротехнічні вимоги до виконання технологічної операції

1.3 Аналіз існуючих машин для виконання технологічної операції

2. Сільськогосподарська машина жатка комбайна Дон-1500

2.1 Будова та технологічний процес роботи

2.2 Технологічний процес с.г. машини

2.3 Розрахунок параметрів робочих органів машини

2.3.1 Розрахунок мотовила

2.3.2 Розрахунок різального апарата

Висновок

Літератур

Вступ

У виробництві зерна роботи, пов’язані із збиранням урожаю, є завершальними. Тому від чіткої організації та якості їх виконання залежить врожай але й тих матеріальних і трудових витрат, які були вказані в усі попередні процеси, як внесення добрив, підготовка грунту, сівба та інші.

Технологічний процес збирання урожаю передбачає виконання таких операцій:зрізання стебла, обмолот, розподіл продуктів обмолоту на зерно і не зернову частину, збирання зернової частини, транспортування зерна на тік для його післязбиральної обробки.

Основною машиною при збиранні зернових культур є комбайн. Сучасні комбайни мають складну будову і потребують постійного контролю, якісних показників виконуваного ним технологічного процесу, оскільки в культури різні фізико-механічні властивості, які можуть змінювати навіть протягом дня.

1. ТЕХНОЛОГІЯ ВИКОНАННЯ ОПЕРАЦІЇ

1.1 Аналіз існуючих технологій виконання операції

Добре організований цикл збирання врожаю з мінімальними втратами, необхідний завершальний етап технологій вирощування культури. Через невдало вибраний спосіб збирання, недостатньо підготовлені агрегати можуть бути значні втрати зерна. Технологічні втрати зерна не повинні перевищувати 2-3 %. Значною мірою втрати залежать від застосувальної техніки. Наприклад комбайни «Нива», «Енисей» конструктивно не удосконалені. Проте їх старанне регулювання дає змогу звести до мінімуму втрати врожаю зернових.

Найкращим є зернозбиральні комбайни, у яких молотильна установка (барабан) розміщена паралельно ходу збирального агрегату, а не у поперек, як у старих схемах.

Розрізняють пряме і роздільне збирання врожаю зерна. Так, пшеницю, ячмінь, горох залежно від умов року і забур’яненості поля, збирають прямим комбайнуванням або роздільним способом. Пряме комбайнування – більш продуктивний процес, пов'язаний з меншими втратами врожаю. Роздільне збирання варто застосовувати на сильно забур’янених посівах, нерівномірно достигаючих хлібах і на площах з підсівом багаторічних трав.

Полегшити та прискорити збирання зменшити втрати зерна в 2-3 рази, знизити собівартість зерна через економію енергоносіїв можна шляхом застосування гербіцидів для обробки перед збиранням.

З цією метою застосовують раундап (31/га.) гнідоган (3п/га.) та овена. Їх вносять за 10-12 днів до збирання при вологості зерна, не більше 30%. При цьому поле також збільшується від багаторічних бур'янів під наступні культури.

1.2 Агробіологічні особливості та агротехнічні вимоги до виконання технологічної операції

Збирають озиму пшеницю у фазі воскової стиглості зерна, застосовуючи однофазний (пряме комбайнування) і двофазний (роздільний спосіб збирання). Двофазним способом збирають забур’янені посіви, густу високорослу пшеницю, сорти схилені до обсипання. Починають збирати при досягненні вологості 30-32 %.Скошують пшеницю жатками у валки товщиною 12-18 см., шириною до 1,8 м. при висоті зрізу середньої низькорослих сортів 15-20 см., а високорослих та густих 25-30 см. За такої висоти стерні валки швидко просушуються. При двофазному збиранні полеглої і забур’яненої пшениці використовують бобові жатки, бо під час роботи різальних агрегатів зернових жаток втрачається багато зерна. Через 2-4 дні підсохлі валки підбирають комбайнами з приставками і обладнаними підбирачами.

Роздільне збирання на півдні проводять протягом 2-4 днів, у Лісостепу й на Поліссі – 2-4 днів, після чого переходять на пряме комбайнування, яке починають при вологості зерна 18-20%. Для прямого комбайнування залишають чисті, стійкі проти обсипання та зріджені низькорослі посіви пшениці, які досягли повної стиглості. Застосовують його також у дощові жнива.

Комбайни при збиранні регулюють з тим, щоб звести до мінімуму втрати (не більше 1%) травмованість (насінного зерна не більше 1%, продовольчого до 2%).

Швидкість агрегату при прямому комбайнуванні становить 6-7 км/год. На обмолоті валків 4,5-5 км/год.

Важливо стежити за режимом роботи комбайна на збиранні. Наприклад при обмолоті вологої хлібної маси, коли зерно вимолочується важко і менше травмується, що буває на початку збирання, обмолот проводять при підвищенні обертань барабана і меншому зазорі деки: при сухій хлібній масі зерно легко вимолочується і більше травмується, тому обмолот слід проводити при менших обертах і більшому зазорі між декою і барабаном. Збільшують оберти барабана при обмолоті остистих сортів, остини яких більшою мірою розбивається і менше збивають деку, що поліпшує обмолот зерна. Уранці і увечері обмолочують пшеницю при підвищених обертах, в день – при менших. Втрати зерна при збиранні не повинні бути більше 0,5% травмованого зерна може бути не більше 2%.

Переваги двохфазного способу збирання у тому, що збирання розпочинаємо на 5-6 днів швидше, порівняно з одноразовим. Крім того, затрачається – менше енергоносіїв на сушіння зерна на тоці, підвищується продуктивність комбайнів.

Недоліками цього способу додаткові затрати при скошуванні у валки. Великі втрати зерна і проблеми з обмолотом валків можуть бути, якщо валки попадуть під дощ. Тому кількість скошеної маси не повинна перевищувати одноденну норму на комбайн з підбиранням. Якщо валки не підбирають більше 10-12 днів, урожайність зменшується на 2-6 ц./га. маса 1000 зерна 1-2 г. Клітковина за якістю переходить з першої в другу і навіть третю групу.

З настанням повної стиглості зерна (вологість 14-17%.) урожай збирають прямим комбайнуванням.

Переваги однофазного збирання є більша незалежність від погодних умов. Стеблостій після дощу швидко сохне через 1-4 години можна продовжувати збирання, тоді як для просихання залежних дощем валків потрібно 1-2 дні, або й більше, сонячної погоди. При прямому комбайнуванні зменшується собівартість зерна. Зерно збирається при оптимальній вологості, добре виповнене і має високу схожість. Тому насіннєві ділянки збирають напряму.

Втрати зерна при скошуванні у валки допускаються не більше 0,5% при скошуванні рівних та 1,5% на полеглих посівах. Після обмолоту, якщо посіви полеглі не більше 1,5%. Загальні втрати зерна при прямому комбайнуванні не повинні перевищувати 2,5%.

Після збирання зерна старанно очищають при потребі пропускають через сушильні агрегати, зводять вологість до 15% і використовують за призначенням.

1.3 Аналіз існуючих машин для виконання технологічної операції

Для скошування хлібів і зрізання їх у валки використовують жатки: начіпні, причіпні і самохідні.

Начіпні жатки ЖВН-6А, ЖРБ-4,2 та інші, начіпають їх на зернозбиральні комбайни «Нива», «Енисей»

Причіпні жатки ЖВС-6, ЖВП-6 агрегатують з колісними тракторами МТЗ.

Самохідні жатки ЖСБ-4,2, ЖВН-6А-01 агрегатують із спеціальними енергетичними засобами.

Валки підбирають підбирачами барабанно-грабильного типу (БЧ-10г А), полотняно-транспортними (ППТ-3А) та платформи підбирання, які встановлюють на зернозбиральні комбайни.

Для збирання зернових культур одно чи двофазним способом використовують зернозбиральні комбайни СК-5»Нива», «Дон» і «Енисей» та їх модифікації. На зернову частину врожаю збирають різними соломозбиральними засобами відповідно до технології.

Копицева технологія основин на використанні зернозбирального комбайна та з копнувачем і соломозбиральних засобів: волокуш ВТУ-10, ВНК-11, копицеводів КУН-10 чи КНУ-10, навантажувачів ПФ-0,5, і універсального копнувального агрегату УСА-10.

Валкова технологія полягає у використанні комбайна з валкоутворювачем і машин для підбирання валків: прес підбирачів ПС-16 і ПРП-1,6, підбирачів стогоутворювачів СПТ-60 і підбирачів - ущільнювачів ПВ-6. Після них йдуть машини, що підбирають тюки чи рулони або снопи і транспортують їх до місця складування.

2. Сільськогосподарська машина жатка комбайна Дон-1500

2.1 Будова та технологічний процес роботи

Жатна частина комбайнів сімейства «Дон» складається із жатки А, приставки і похилої камери В.

Башмаки 5, подільники 10, мотовило 9, різальний апарат 8, шнек 6 з пальцевим механізмом 7 змонтовані на корпусі жатки, бітер 4-6 корпус приставки, а плаваючий транспортер 2- в корпусі похилої камери.

Корпус жатки шарнірно з’єднаний з корпусом приставки в трьох точках: центральним шарніром 8 і двома точками зрівноважування.

Корпус приставки пружино прикріплений до корпуса похилої камери за допомогою швидкозмінного гвинтового з’єднання.

Корпус похилої камери шарнірно приєднаний до корпуса молотарки і спирається за допомогою двох гідро циліндрів на балку моста ведучих коліс.

Корпус жатної частини складається з жорсткого корпуса утвореного трубчастою балкою, верхньою балкою, стойками та кутниками. Він обшитий листами та кутниками. Горизонтальна обшивка утворює жолобчасте дно, вертикальний вітровий щит, а бокова боковини. До головної балки приварена трубчаста балка, а до неї вушко центрального шарніра корпуса. В середині частини вітрового щита є виріз для з’єднання з корпусом приставки. Ззаду вітрового щита розміщені лапи мотовила, та елементи механізму зрівноваження. Корпус спирається на поверхню поля за допомогою башмаків.

Корпус приставки складається з жорсткого каркаса, утвореного нижньою трубчастою балкою і верхньою тягою, коробчастими стойками та кутниками. Він обшитий листовою сталлю. Горизонтальна обшивка утворює дно і кришку, а вертикальна – боковина У передній і задній частинах каркаса є вікно для проходу хлібної маси. До нижньої трубчастої балки приварений кронштейн з кільцем центрального сферичного шарніра і кронштейн роликів. До цапфи приварені по краях вушка а по середині кронштейн для кріплення відповідно підвичок пружинних розтяжок механізму зрівноважування. До коробчастих стояків з двох боків приварені по дві зачіпки під стяжні гвинти.

Механізм зрівноважування жатки забезпечує її роботу з копіюваннями нерівностей поля або без копіювання. При транспортуванні жатки на великі відстані передбачено виключення механізму. Він складається з правої і лівої підвісок, триплечих валиків, перехідних лапок, блоків пружин, розтяжок.

Корпус жатки шарнірно приєднаний до корпуса приставленим центральним сферичним шарніром, правою та лівою підвісками із сферичним шарніром, правою та лівою.

У робочому положенні, коли жатки частина спирається на поверхню поля, відбувається плавання. При наїзді башмака на виступ, а башмаки на западину, корпус жатки повертається проти годинникової стрілки, відносно центрального сферичного шарніра і шарнірів підвісок.

Башмак на який опирається жатка, копіюють нерівності поля, чим підтримують надану висоту зрізу. Башмак – коритоподібна лава виготовлена із сталі, шарнірно приєднаний до двоплечого валика з привареною віссю. Вісь вільно встановлена у вушка, які приварені до головної балки. Залежно від суміщення отворів важеля і змінюється висота зрізу.

Мотовило призначене для підведення стебла до різального апарата, підтримування їх під час зрізу, ложіння на шнек жатки і очищення різального апарата.

На комбайн «Дон» встановлене спеціальне ексцентрикове мотовило, яке добре працює на прямостоячих і поперечних хлібах.

Якість роботи мотовила залежить від регулювання його положення відносно різального апарата та шнека по вертикалі і горизонталі, кута нахилу пальців грабин, частота його обертання та його технічного стану.

Різальний апарат складається з двох основних частин – різальної і протирізальної. Шнек переміщує різальні стебла до середини жатки і подає їх до бітера приставки.

2.2 Технологічний розрахунок с.г. машини

Завантаження молотарки комбайна, відповідної пропускної здатності знаходимо за формулою:

(2.1.)

де g – подача хлібної маси в молотарку комбайна , кг/с.

Q – урожайність хлібної маси , ц/га.

Vm – поступальна швидкість жатки , м/с.

- ступінь маси зерна до всієї хлібної маси.

Тоді з умови максимального завантаження комбайна

(2.2.)

Коефіцієнт соломистості зернової маси – це відношення маси соломи поступаючи за одиницю часу в иолтарку

(2.3.)

це відношення з : е = 1: 1,5

Коефіцієнт вмісту зерна в хлібній масі

(2.4.)

Зв'язок між урожайністю зерна Q і швидкістю комбайна Vm, подачею g і знаходимо по формулі:

(2.5.)

(2.6.)

м/с. = 7,2 км/год.

м/с. = 3,6 км/год.

де g = 0,4 , = 6 , В = 6 м.

2.3 Розрахунок параметрів робочих органів машин

2.3.1 Розрахунок мотовила

Щоб мотовило виконувало свої функції, колова швидкість планки мотовила повинна бути більшою від поступальної швидкості машини

(2.7.)

де - колова швидкість жатки мотовила, м/с.

- швидкість машини, м/с.

- показник кінематичного режиму роботи мотовила.

м/с.

Щоб зрізані стебла не перевалювалися через планку мотовила вперед, планка повинна під час зрізування міститися вище центра ваги зрізаного стебла. За цієї умови радіус мотовила

(2.8.)

де l – довжина зрізаної частини стебла, м.

мм.

Приймаємо R= 450 мм.

Розраховуємо вимогу встановлення мотовила і .

мм. (2.9.)

мм.

Визначаємо координати точки А.

мм. (2.10.)

мм. (2.11.)

Шлях машини за один оберт

мм. (2.12.)

Крок мотовила

(2.13.)

де к – кількість променів , к=5.

мм.

2.3.2 Розрахунок різального апарата

За косіння різального апарату нормального різання з одинарним пробігом ножа. Хід ножа.

мм.

Час одного оберту

с. (2.14.)

Визначаємо площину подачі машини

(.2.15.)

де - швидкість машини , м/с.

м.

Висота сегмента

мм. (2.16.)

Лезо сегмента під час одного ходу ножа зрізує стебла з площі поля (площі подачі)

(2.17.)

де L – подача ножа.

- хід ножа

см

Площа навантаження яка залежить від типу різального апарати і площею подачі визначається залежністю.

(2.18.)

см

Висновок

В даному курсовому проекті ми навчились проектувати розрахунок процесу роботи машини, а також параметри робочих органів машини.

В записці проаналізували існуючі технології збирання зернової маси. А також проаналізували існуючі макети для збирання зерна. Описали агробіологічні особливості вирощування озимої пшениці з витримкою агростроків виконання операції. Охарактеризували обслуговування і заходи техніки безпеки розглянуті конкретно для даного агрегату.

Література

Босой Е.С. Теория и рас чот.:М.Машиностроеніє 1978р.

Гапоненко В.С. Сільськогосподарські машини: Київ Урожай 1982р.

Зінченко О.І. Рослинництво: Київ Аграрна освіта 2001р.

Лихочвор В.В. Рослинництво ; НВ90»Українські технології» 2002 р.

Погорілець О.М. «Зернозбиральні комбайни»: Київ «Урожай» 1994р.

Рибарук В.Я. Ріпка І.І. Сільськогосподарські машини : Львів, Видавництво «За вільну Україну» 1998р.