Упражнения. 1.65. Определить величину затылочного угла εa для диска бороны диаметром D=510 мм, радиусом сферы R=600 мм

1.65. Определить величину затылочного угла ε_a для диска бороны диаметром D =510 мм, радиусом сферы R =600 мм, глубине хода а, угле атаки α; и угле заострения i. Решение сопроводить расчетной схемой.

Варианты
а, м	0,06	0,07	0,08	0,09	0,10	0,06	0,07	0,08	0,09	0,1
α;, град
i, град

 

1.66. Определить максимальную глубину хода дисков лущильника со следующими параметрами: диаметр диска D, радиус сферы R, угол атаки α и угол заострения i. Решение сопроводить расчетной схемой.

Варианты
D, мм
R, мм
α;, град
i, град

 

1.67. Определить расстояние между дисками лущильника с указанными в задаче 1.66 параметрами D и α;. Высоту гребней принять с₁ =30 мм и с₂ =35 мм.

 

1.68. Определить величину перекрытия дисков на уровне поверхности поля в поперечном направлении движения агрегата, если известны: расстояние между смежными дисками b, угол атаки α;, диаметр диска D и глубина хода а.

Варианты
b, мм
α;, град
D, мм
а, мм

 

1.69. Определить высоту гребней с, полученных после обработки почвы дисковым лущильником, установленным под углом атаки α;, если диски имеют диаметр D и расстояние между смежными дисками b =17 см. Решение сопровождать расчетной схемой.

Варианты
D, мм
α;, град

 

1.70. Определить тяговое сопротивление одиночного сферического диска при следующих условиях: коэффициент удельного сопровождения почвы k, диаметр диска D, угол атаки α; и глубина обработки а.

Варианты
k, Н/cм2
D, мм
α;, град
а, мм

 

 

4.1.10. Ротационные почвообрабатывающие рабочие

органы с активным приводом

 

Рабочие органы фрез совершают сложное движение: поступательное со скоростью υ_м агрегата и вращательное со скоростью ω; вокруг оси барабана:

(4.42)

где R – радиус барабана, м.

Кинематический показатель режима работы фрезы определяют по формуле:

(4.43)

Подача на нож фрезы представляет собой путь, пройденный машиной за время поворота фрезерного барабана на угол между соседними ножами

, (4.44)

где z – число ножей, вращающихся в одной плоскости.

При работе фрезы на дне борозды образуются гребни (см. рисунок 4.20), высота с которых зависит от величины подачи x_z и режима работы фрезы λ;. Теоретически можно для фрезы при допустимой величине с определить значение λ; по формуле

, (4.45)

где z – число ножей, вращающееся в одной плоскости.

Приближенно наибольшую толщину стружки δ; можно вычислить по формуле [7,8]:

, (4.46)

где - отношение глубины обработки к радиусу фрезбарабана. Практически для получения качественного рыхления рекомендуется величину m принимать m =0,7…0,8.

 

Пример 45. Определить абсолютную скорость υ;_а ножа в момент входа его в почву, если известны скорость перемещения машины υ;_м, радиус фрезерного барабана R, глубина обработки a и кинематический показатель режима работы λ;. Решение сопроводить расчетной схемой.

Решение: Приведем расчетную схему (рисунок 4.20).

 

 

 

 

Рисунок 4.20 - Траектория движения точки рабочего органа фрезы

Координаты точки А₁ по отношению к неподвижным осям x и y будут:

(1)

Продифференцируем уравнение (1) по времени t

(2)

Отсюда абсолютная скорость, т.е. скорость резания

(3)

С учетом формулы (4.43) выражение (3) перепишется

(4)

Из второго уравнения системы (1) можно получить

. (5)

Подставив (5) в выражение (4) получим:

(6)

Из полученного выражения (6) следует, что абсолютная скорость υ_a ножа в момент его входа в почву зависит от поступательной скорости υ;_м машины, кинематического режима работы фразы λ;, радиуса фрезерного барабана R и глубины обработки а.

Ответ:

 

Пример 46. Определить основные конструктивные параметры фрезы, которая комплектуется жесткими Г-образными ножами, если подача на нож фрезы x_zmax= 0,1 м, а глубина обработки до 0,15 м.

Решение: Расчет ведем по максимальной глубине обработки а_max =0,15 м. Принимаем из конструктивных соображений [8, с. 298]:

R=1,5 а_max,с=0,2 а_{max .}

Поскольку на каждом диске поочередно установлены левые и правые ножи, а в формулах (4.44) и (4.45) подразумевается под z число ножей, вращающихся в одной плоскости, то при общем числе ножей, равным четырем число ножей будет z =2, при шести – соответственно z =3. Для предотвращения чрезмерно большой подачи x_z примем z =3.

Подставляя в выражение (4.45) значения R=1,5а_max, с=0,2а_max и z =3, находим

λ;=3,14.

Для определения подачи x_z воспользуемся выражением (4.44), подставив в нее λ;=3,14; R=1,5а_max =0,225 м и z =3, имеем:

.

Найденная величина x_z превышает заданную x_zmax=0,1 м. Следовательно, принятое значение λ;=3,14 должно быть изменено.

Из выражения (4.44) определим λ; при x_z =0,1 м, z =3 и R=1,5а_max =0,225 м:

.

Поскольку увеличение λ; при постоянных значениях z =3 и R=1,5×а_max вызывает уменьшение высоты гребня с, то есть повышает качество производимой работы, то найденное значение λ;=4,71 может быть принято для дальнейших расчетов.

Определим высоту с гребня, соответствующую новому значению λ; по формуле (4.45), методом последовательных приближений:

с =0,06∙0,15=0,009 м.

Принимая υ;_м =1,5 м/с, определим окружную скорость фрезерного барабана

м/с

Отсюда частота вращения барабана

мин^-1.

Ответ: R =0,225 м; λ;=4,71; с =0,009 м; υ; =1,5 м/с; z =3.