Расчет основных параметров молотильного аппарата, клавишного соломотряса, грохота и очистки (стр. 1 из 2)

Кафедра "Сельскохозяйственные машины"

Курсовая работа

Расчет основных параметров молотильного аппарата, клавишного соломотряса, грохота и очистки

Исходные данные

№ п/п	Наименование показателя	Размерность	Обозначение	Значение
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11	Ширина захвата жатки комбайна Урожайность зерна Урожайность соломы Скорость движения комбайна Плотность соломы Угол наклона соломотряса Радиус кривошипа коленчатого вала соломотряса Показатель кинематического режима Подача воздуха Сопротивление решета воздушному потоку Число лопастей вентилятора	м ц/га ц/га км/ч кг/м3 градус мм – м3/кг кг/м2 –	ВЖ QЗ QС uМ gС a r k l hS z	4,1 30 35 5,0 16 8 60 2,2 1,8 20 5

1. Расчет молотильного аппарата

Подача хлебной массы в молотилку определим по выражению

,(1)

где e – отношение количества соломы, поступающей в молотилку с единицы площади, ко всему количеству соломы на этой площади, e= 0,8...0,9.

Тогда численное значение

кг/с.

Основные параметры дробильного барабана определим следующим образом. Суммарная длина L бичей:

,(2)

где q – подача хлебной массы в молотилку, кг/с; m₀ -допустимая подача хлебной массы на I дм длины бича, кг/мин. При Q_с > 25 – m₀=1,5.

Тогда численное значение

дм.

Длину L_б молотильного барабана определим по выражению:

,(3)

где М – число бичей.

При 100 < L< 150 – М= 8.

Численное значение L_б равно

дм.

Диаметр барабана рассчитываем по формуле:

,(4)

где u_б - расчетная линейная скорость бичей, м/с (для обмолота риса и пшеницы u_б = 28...32 м/с); Dt – промежуток времени между ударами соседних бичей (Dt = 0.008 с).

Тогда

м.

Частоту вращения молотильного барабана определим по формуле:

,(5)

мин^-1.

а его угловую скорость соответственно по формуле

,(6)

с^-1.

Мощность, необходимая для привода барабана, рассчитываем по формуле:

,(7)

где N₁ – мощность холостого хода барабана,

,(8)

кВт.

w – угловая скорость барабана, с^-1; А и В - экспериментально определяемые коэффициенты, А = 0,03 кг×м; В = 68×10^-6 кг×м×с²; N₂ – мощность, потребная на обмолот,

,(9)

где f - коэффициент, характеризующий сопротивление деки, f =0,7...0,8.

кВт.

Тогда численное значение N равно

кВт.

Определив основные параметры молотильного барабана, необходимо найти критическую угловую скорость:

,(10)

где m^/ – секундная подача массы в молотилку, m^/=q/g; r_б – радиус молотильного барабана, м.

с^-1.

Для обеспечения надежной работы молотильного аппарата действительная угловая скорость w должна быть меньше критической, то есть

w<w_кр.(11)

98,41<100,86.

2. Определение основных параметров соломотряса

В комбайнах с барабанным молотильным аппаратом численное значение ширины соломотряса В_с принимается равным:

.(12)

(м).

Толщину слоя соломы Н_с на соломотрясе определим по следующей зависимости:

,(13)

где b – коэффициент, характеризующий содержание зерна в хлебной массе, поступающей в молотилку,

.(14)

g_с – плотность соломы, находящейся на соломотрясе, кг/м³ ; u_ср – средняя скорость движения соломы по соломотрясу, м/с.

Значение u_ср определим из выражения:

,(15)

где r – радиус кривошипа коленчатого вала.

Тогда

м/с.

Значение скорости u^/_ср при радиусе кривошипа r^/ = 0.05 м и известных величинах угла наклона соломотряса a и показателя кинематического режима k в соответствии с табл. 2. равно u^/_ср= 0,220 м/с.

Тогда численное значение Н_с равно

м.

Определив толщину слоя соломы, находящейся на соломотрясе, находим число встряхиваний n слоя, необходимое и достаточное для выделения зерна из соломы:

,(16)

где n₀ – число встряхиваний, достаточное для выделения зерна из слоя соломы при Н₀=0,15 м, n₀= 40.

Тогда

.

Частота вращения коленчатого вала соломотряса

.(17)

Подставляя численные значения, получим

мин^-1.

Зная число встряхиваний, необходимое для выделения зерна из соломы, и скорость перемещения слоя соломы по соломотрясу, можно определить его длину:

.(18)

После подстановки имеем

м.

3. Определение основных параметров грохота и очистки

Используя значение подачи q хлебной массы в молотилку и коэффициент b, характеризующий содержание зерна в хлебной массе, определим подачу вороха q_В на грохот:

,(19)

где b_В – коэффициент, характеризующий содержание примесей в ворохе, поступающем на грохот. Значение коэффициента b_В при урожайности зерна Q_З= 15...20 ц/га – b_В = 0,7.

кг/с.

Площадь F_p решета грохота определяем по допустимой секундной загрузке одного квадратного метра решета q_ОВ, кг/м² ×с:

,(20)

где В_р– ширина решета, м; L_р– длина решета, м; q_ОВ = 0,8...1,4 кг/м²×с – для жалюзийных решет.

Численное значение площади равно

м².

Ширина решета В_р принимается равной ширине соломотряса без удвоенной толщины стенок решетного стана:

,(21)

где d – толщина стенки решетного стана, d = 0,025...0,035 м.

Тогда

м.

Длину решета L_р определим из соотношения:

.(22)

Численное значение L_р равно

м.

4. Определение основных параметров вентилятора

Расход воздуха

,(23)

где q_В – подача вороха на решето грохота, кг/с; l – подача воздуха вентилятором на единицу подачи вороха, м³ /кг.

После подстановки имеем

м³/с.

Динамическое давление в выходном канале вентилятора h_d определяем по формуле:

,(24)

где g – плотность воздуха, g = 1,2 кг/м³; u_в – скорость воздуха в выходном канале вентилятора, u_в = 8... 10 м/с.

Численное значение h_d равно

кг/м².

Полное давление h, которое должен создавать вентилятор, равно:

,(25)