Усовершенствование технологического комплекса машин для уборки картофеля в СПК Лудорвай (стр. 8 из 13)
Такую скорость должны иметь, в частности, универсальные ботвоуборочные машины.
Линейная скорость ножа:
Vл = Vм * l, (2.5)
где Vл – линейная скорость ножа, м/с;
Vм – скорость движения машины, м/с;
l – показатель кинематического режима.
Скорость движения машины примем Vм = 12 км/ч. Линейную скорость ножа примем равной Vл = 40м/с. Число ножей примем ZH= 2.
Тогда показатель кинематического режима найдем из формулы (2.5):
l = 40 / 3,33 = 12,01.
Полученное значение удовлетворяет неравенству (2.4).
Определим угловую скорость вращения рабочего органа:
wр.о ³Vл / R , (2.6)
где R – радиус вращения ножа, м.
wр.о ³ 40 / 0,385 ³ 103,9 с-1.
Шаг подачи – это перемещение машины за время одного оборота дпска:
Хт = Vм * 2*p / w, (2.7)
где Vм – скорость движения машины, м/с;
w – угловая скорость рабочего органа, с-1 .
Подача на нож – это перемещение машины за время поворота диска на угол расстановки ножей:
Хz = Хт / ZH, (2.8)
где Хт – шаг подачи, м;
ZH– число ножей на одном диске.
Хт = 3,33 * 2 * 3,14 / 103,9 = 0,201м.
Хz = 0,201 / 2 = 0,1005м.
2.5.2 Расчёт редуктора. Расчёт шпоночного соединения. Расчёт вала на прочность
Предварительно выбрав стандартную частоту вращения ВОМ трактора МТЗ – 80/82, n = 545 об./мин. Тогда:
wвом = p*n / 30, (2.9)
где n – частота вращения ВОМ, об./мин.
wвом = 3,14*545/30 = 57,04 с-1.
Учитывая условие критической скорости резания wр.о. ³ 103,9 с-1, выбираем частоту вращения n = 1000 об./мин.
wвом = 3,14*1000 / 30 = 104,67 с-1.
При данных оборотах ВОМ условие выполняется.
Так как wвом > wр.о. > 104,56 с-1,то для нашей конструкции ботводробителя выбираем конический редуктор с передаточным числом u = 1.
Фактический шаг подачи вычислим по формуле (2.7):
Хт = 3,33*2*3,14/104,67 = 0,199 м.
Подачу на нож определим по формуле (2.8):
Хz = 0,199/2 = 0,0995 м.
Так же должно выполняться условие:
l³ Хz , (2.10)
где l – длина удаляющей части ножа (l = 0,175м).
Условие выполняется.
Произведем расчет шпоночного соединения. Здесь ограничиваемся проверкой прочности лишь одного соединения, передающего вращающий момент от одного вала к другому.
Диаметр вала в этом месте 35мм. Сечение и длина шпонки b´h´l = 10´8´40, глубина паза t1=5мм. Момент на ведущем валу 50 Н*м.
Допустимое напряжение на смятие:
sсм= 2*Т / [dв*(h-t1)*(l-b) ] £ [sсм], (2.11)
где Т- передаваемый момент, Н*мм;
dв- диаметр вала в месте установления шпонки, мм;
l- рабочая длина шпонки, мм;
t1- глубина паза, мм;
b- ширина шпонки, мм.
Тогда:
sсм= 2*50000 / [ 35*(8-5)*(40-10) ] = 32 МПа.
[sсм] для Ст = 6 =50 МПа. sсм < [sсм], условие выполняется.
Произведем расчет на прочность вала рабочего органа, через который передается вращение от редуктора на ножи. Вал изготовлен из марки стали- Сталь 45. При вращении с частотой n = 1000 об./мин., вал передает мощность 19,2 кВт.
Определим крутящий момент, передаваемый валом:
Мкр= 9736*N / n , (2.12)
где N- передаваемая валом мощность при вращении, кВт;
n- число оборотов вала, об./мин.
Мкр= 9736*19,2 / 1000 = 186,9 Н*м.
Построим эпюру крутящих моментов(рис.2.7). Допускаемое напряжение для Стали 45 – [t ] = 120 МПа. Из эпюры моментов видно, что опасное сечение в точке 1. Условие прочности при кручении:
t = Мкр / Wр£ [t ], (2.13)
где Wр – момент сопротивления, см3.
Wр = p*d3 / 16 , (2.14)
где d- диаметр вала, см.
Конструктивно диаметр вала принимаем равным 45 мм.
Рис. 2.7.Эпюра моментов.
2.6 Организация уборки ботвы картофеля с использованием проектируемой машины
2.6.1 Комплектование и подготовка агрегата к работе
Новый ботводробитель - навесной, агрегатируются с тракторами "Беларусь" всех модификаций.
Подготовка машины к работе начинается с контроля правильности ее сборки, комплектности и цельности всех узлов, проверки крепления узлов и деталей, подтягивают резьбовые соединения, смазывают узлы и механизмы.
Устанавливают защитные кожухи. Прокручивают механизмы машины сначала вручную, затем от ВОМ, постепенно увеличивая обороты. Перед началом работы необходимо установить колею передних и задних колес трактора. При междурядьях 70 см ширина колеи должна быть 140 см. Затем следует отрегулировать давление в шинах колес трактора. Оно должно быть в задних колесах 1 кгс/см2 а в передних - 1,7 кгс/см2 .
2.6.2 Организация работы агрегата и оценка качества работы
Длину гона для работы ботводробителя выбирают не менее 500 м, так как при коротких гонах много времени уходит на повороты агрегата.
Для работы ботводробителя картофельное поле делят на участки, а участки на загоны. Ширину загонов выбирают кратной радиусу поворота агрегата.
Для снижения повреждения клубней и увеличения производительности ботводробителя отбивают поворотные полосы шириной до 10 - 15 м.
При заезде на загон ботвоуборочную машину переводят из транспортного положения в рабочее и регулируют рабочие органы в соответствии с характеристикой картофельной ботвы и требованиями агротехники. [см. п.2.2.]
Для нового ботводробителя выбираем челночный способ движения при работе на участке. Рабочая скорость движения агрегата 12 км/ч.
Качество работы ботводробителя оценивают по показателям:
- удаление ботвы - не менее 80%;
-мятие гребней, разрушение клубневых гнезд и извлечение клубней на поверхность - не допускается.
3. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ХОЗЯЙСТВЕ
Сельское хозяйство встало на путь интенсификации на основе научно-технического прогресса, базирующегося на возрастающем применении различных видов энергии, химизации, внедрения интенсивных технологий возделывания различных сельскохозяйственных культур. Одновременно сельское хозяйство обеспечивается современной высокопроизводительной техникой. Все это требует от руководителей, инженерно-технических работников, механизаторов, рабочих усиления внимания к условию труда, обеспечения его безопасности.
Производство продукции в сельском хозяйстве во многом зависит от состояния качества работ, выполняемых по охране труда. Целью этих работ является снижение травматизима, улучшение условий труда в хозяйстве, и тем самым повышения производительности. Для достижения этих целей в хозяйстве должны быть выработаны основные положения по охране труда, за правильностью и своевременностью которых должны следить специально назначенные приказом руководителя хозяйства специалисты. За организацию данных мероприятий назначается инженер по охране труда. Все же ответственность по охране труда возлагается на руководителя хозяйства.
3.1 Организация работ по созданию здоровых и безопасных условий труда
Общее руководство и ответственность за организацию, и проведение работы по охране труда лежит на руководителе хозяйства, который специальным приказом назначает ответственных лиц: по хозяйству – инженер по охране труда, который следит за правильностью и своевременностью проведения работ по созданию здоровых и безопасных условий труда. Указания инженера по охране труда обязаны выполнить все специалисты и рабочие хозяйства.
Инженер по охране труда в ТОО "Россия" занимается разработкой или осуществлением мероприятий по охране труда, разработкой инструкций и комплексных планов по охране труда, обеспечением санитарно-бытового обслуживания работающих, вопросами пропаганды охраны труда и проведением инструктажей, а также учетом и анализом производственного травматизма, участвует в расследовании несчастных случаев.
Курсовое обучение по охране труда руководящих работников и специалистов в хозяйстве организуется ежегодно – зимой, так как в этот период в хозяйстве загруженность работой невелика.
До приема на работу в хозяйстве проводится вводный инструктаж, и проводит его инженер по технике безопасности и охране труда. Однако, в кабинете, где проводится вводный инструктаж недостаточно наглядных пособий, требуемых для проведения такого инструктажа.
Первичный инструктаж проводится непосредственно на рабочем месте, с каждым работником индивидуально с практическим показом безопасных приемов и методов труда. Первичный инструктаж проводит ответственный на данном участке специалист. По истечению 6-месяцев проводится повторный инструктаж на рабочем месте с целью проверки и повышения уровня знаний правил и инструкций по охране труда. Работники хозяйства получают спецодежду, но замена спецодежды, ввиду нестабильного финансового положения хозяйства, проводится по рангу износа ранее выданной. При поступлении на работу рабочие хозяйства обязательно проходят медицинский осмотр. В последующем проводятся периодические медицинские осмотры. В хозяйстве производится строгий контроль по использованию труда женщин и молодежи. Поэтому на тяжелых работах с вредными условиями труда в хозяйстве не имеет место факта работы женщин и молодежи. В хозяйстве нет рабочих по возрасту моложе 14 лет.