Механизированная заготовка сена в фх "Веенка" с модернизацией ротационной косилки (стр. 5 из 9)

где:

- Суммарный момент, приведенный к ВОМ

Н×м:

Нм (3.14)

где: К- количество роторов

К=4

М=0.35 Нм

n- частота вращения

n=2050 об/мин

об/мин

Таким образом:

Нм

- Мощность привода одного ротора:

(3.15)

где:

- Суммарная мощность привода режущего аппарата

кВт (3.16)

Таким образом производительность агрегата найдем по формуле:

га/час

где:

- конструктивная ширина захвата агрегата;

=2.1 м

-расчетная скорость движения км/ч

=20 км/ч;

0.1- коэффициент пересчета мер правой и левой части равнения.

га/час

Из проделанных расчетов видно, что с увеличением скорости на 5 км/ч и увеличением числа режущих сегментов до 3 штук, мы добиваемся увеличения производительности на 30 %. Что не мало важно при заготовке трав на сено, т.к. уборка происходит в очень сжатые сроки.

3.3 Клиноременная передача

Клиноременная передача косилки состоит из ведущего шкива, клиновых ремней и ведомого шкива. Передача защищена кожухом.

На валу 1 в корпусе шкива 6 смонтирована обгонная муфта 15, предназначенная для обеспечения холостого хода роторов и механизмов передач в момент отключения вала отбора мощности трактора. Ведущий шкив 6 установлен на подшипниках 18, в корпусе 17, шарнирно подвешенном к подрамнику на оси 3. Соосность канавок ведущего и ведомого шкивов обеспечивается смещением корпуса 17 за счет перестановки регулировочных шайб.

Натяжение клиновых ремней осуществляется с помощью натяжного устройства, состоящего из натяжника 10, шарнирно связанного с корпусом шкива, пружины 8, чашечной шайбы и гаек 9.

Привод к ведущему шкиву осуществляется от ВОМ трактора через карданную передачу.

3.4 Расчет клиноременной передачи ротационной косилки

Ременная передача косилки состоит из двух шкивов, ведущего и ведомого, соединенных между собой ремнями, и натяжного устройства, создающего контактные давления между ремнем и шкивом и обеспечивающего за счет сил трения передачу энергии. Начальное натяжение создается при монтаже передачи.

Основные достоинства передач: простота конструкции, сравнительно малая стоимость, способность передавать вращательное движение на большие расстояния и работать с высокими скоростями, плавность работы и малый шум, отсутствие смазочной системы.

На ротационных косилках ременная передача служит для передачи энергии от ВОМ трактора на рабочие органы. В конструкции косилки она используется в качестве повышающей передачи.

3.5 Критерии работоспособности клиноременной передачи.

Опыт передачи ременных передач показал, что их работоспособность ограничена тяговой способностью и долговечностью ремня. В первом случае ремень теряет тяговую способность из-за буксования в связи с недостаточной прочностью сцепления ремня со шкивом (ведущий шкив вращается, а ведомый остается неподвижным). В результате буксования ремень нагревается и может сойти со шкива. Поэтому в отличие от упругого скольжения буксование в ременной передаче не допустимо.

Во втором случае выход из строя ременной передачи связан усталостным разрушением ремня.

3.6 Расчет на тяговую способность

Расчет ременной передачи на тяговую способность основан на показателях тяговой способности и долговечности.

Тяговая способность передачи определяется коэффициентом тяги Y=(f(q) и, следовательно, значением q.

Для расчета используется условие работоспособности передачи в форме

, (3.18)

где: s_t- удельная окружная сила, называемая полезным напряжением.

- допускаемое полезное напряжение мПа;

А – площадь поперечного сечения ремня, мм^2.

,

^,

где: Т₁ - вращающий момент на валу.

d₁ - диаметр ведущего шкива

Удельная окружная скорость s_t- параметр, характеризующий тяговую способность передачи.

Расчет тяговой способности передач с нормальными и узкими клиновыми ремнями сводится к определению требуемого числа ремней по соотношению, вытекающему из условия:

, шт, (3.19)

F_t- полезная нагрузка, кН;

А - площадь сечения одного ремня, мм² ;

G_z - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки

между ремнями в комплекте.; C_z= 0.85¸1.

Значение C_zможно уточнять в зависимости от числа ремней в комплекте.

Z=3;

C_z= 0.8.

3.7 Допускаемое полезное напряжение

Допускаемое полезное напряжение ременной передачи находят из условия прочностной надежности ремня.

s_1max<= s_e

В условии s_e- максимальное эффективное переменное напряжение, которое ремень может выдержать в течении N_e циклов.

Значение s_eнаходят из уравнения кривой усталости, получаемого экспериментально:

, мПа, (3.20)

где: м – показатель степени кривой усталости. На основании экспериментальных исследований для клинопеременных передач м = 11;

С – константа. определяемая экспериментально для каждого типа ремней,

С = 38.2;

Если ввести в рассмотрение число пробегов ремня в секунду:

n

, об/с ; (3.21)

где: V – скорость ремня м/с ;

L - длина ремня м;

n

;

то при постоянном режиме нагружения эффективное число циклов за весь срок службы

, (3.22)

где: L_h- срок службы ремня; L_h= 24000 ч

Z_m- число шкивов;

циклов

Допустимое полезное напряжение при стандартных условиях работы

[s_t] = s_to·c_p· c_a, (3.23)

где: c_p- коэффициент динамичности для клиноременных передач. c_p= 1.1;

c_a - коэффициент, учитывающий влияние на тяговую способность передачи угла обхвата, при a=110°c_a=0.78;

s_to- допускаемое полезное напряжение передачи, мПа;

, мПа;

где b_o- ширина ремня в нетральном слое; b_o = 11мм;

Отсюда: [s_t]=2,45×1,1×0,78=2,1 мПа

Из проведенных расчетов видно, что условие работоспособности выполняется; т.е.

s_t<= [s_t]

3.8 Сила начального натяжения ремня

Y=Y₀c_ac_p, (3.24)

где Y₀ = 0,67 – коэффициент тяги стандартной передачи;

Y=0,67×0,78×1,1=0,57

Далее вычисляем коэффициент q :

q = (1+Y)/(1-Y); (3.25)

q = (1+0,57)/(1-0,57) = 3,7

Вычисляем:

, н; (3.26)

F₂ = F₁ – F_t, H; (3.27)

F2 = 49 – 36 = 13Н;

Сила начального натяжения ветвей передачи:

F_o = 0,5(F₁+F₂), H (3.28)

F_o= 0,5(49+13) = 27H;

3.9 Геометрические параметры ременной передачи

Основным показателем ременной передачи является диаметр шкива.

de = dp+2b,

где: dp – расчетный диаметр ремня, на нем располагается нейтральный слой

ремня, мм;

dp = 300мм;

de – внешний диаметр шкива для передачи клиновыми ремнями, мм.

de = 300+2×3,3 = 307мм.

Ширина шкива:

M = (n-1)e+2f, мм; (3.29)

где: n - число канавок на шкиве;

M = (3-1)15+2×10 = 50мм.

Толщина обода чугунных шкивов:

d_чуг = 1,2 ×h, мм; (3.30)

где: h = 8,7мм.

d_чуг = 1,2 × 8,7 = 10,4(мм).

Толщина обода стальных шкивов:

d_ст = 0,8 ×d_чуг, мм. (3.31)

d_ст = 0,8 × 10,4 = 8,4мм.

Чугунные литые шкивы из-за опасности разрыва от действия центробежных сил применяют при окружной скорости до 30м/с. При более высокой скорости шкивы должны быть стальными.