|
Меню
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Розробка конструкції плужного робочого органу і схеми плуга
|
|
|
| 3.1.3 Побудова функціональної схеми машиниЗ урахуванням одержаних вище результатів розрахунків розробляється декілька варіантів конструкції машини, проводиться їх аналіз і вибирається кращий. Функціональна схема кращого варіанту машини показується на листі №3 графічної частини. Робочий орган на рамі плуга розташовують таким чином, щоб усунути втрати енергії на тертя по стінці борозни робочих органів, розташованих позаду. Для цього носки лемешів встановлені під кутом j0=36? до напрямку руху і повинні лежати на перетині поздовжніх ліній і лінії, яка відхилена від леза лемеша на кут тертя ґрунту по сталі ?.Поздовжні лінії умовно відображають гряділі рами, які розташовані одна відносно одної на віддалі ширини захвату b корпусу із деяким перекриттям ?b = 50 мм, прийнятим при побудові робочої поверхні.Мінімальну віддаль між носками корпусів за довжиною плуга визначають за умови, щоб розташований спереду корпус не перешкоджав сколюванню та відвалюванню пласта заднім корпусом. Цю величину можна розрахувати за формулою:l0 =bcos ? __________ = 0,41? cos30________ = 79,81см2? sinj0? cos(?+j0) 2? sin36? cos(30+36)Де l0 - довжина польової дошки, що вимірюється від носка лемеша, м; ?- кут сколювання, ?=25?; ? - 30?. Розраховану за формулою (5) віддаль слід рахувати мінімальною. Реальну віддаль приймають з урахуванням умови на забивання плуга рослинними рештками: для b=40 см, l=800мм l = l0+a? tg(?0+?) - b? ctg j0 sinj0l = 79,81+0,29? tg(22+25) - 0,41? ctg 36 = 86,32 см sin 36Приймаємо l=900мм.3.2 Обґрунтування принципової схеми машини3.2.1 Конструювання принципової схеми машиниРозпочинають конструювання принципової схеми плуга на основі отриманої при розробці функціональної схеми розстановки корпусів у горизонтальній проекції.Далі відображають передплужники. Відстань ln між носками лемешів основного корпуса і передплужників приймається з умови вільного проходу скиби між ними без забивання (ln=320мм). Польовий обріз передплужника розміщується відносно польового обрізу корпуса на відстані С1=10мм в бік поля.Далі переходять до побудови вертикальної проекції схеми. Для цього спочатку проводять горизонтальну лінію. Далі, переносячи за правилами проекційного креслення, будують вертикальні проекції корпусів та передплужників. Глибина передплужника a1=12см. Стовпа корпуса на вертикальній проекції показується лінією, яка з'єднується з лінією рами під прямим кутом.Висота рами плуга над палицею, в якій містяться нижні точки корпусів, більша висоти лемеша і полиці з врахуванням забезпечення вільного підйому і проходу скиби під рамою при проведенні борозни. Н? b+2/3 aН=0,41+2/3? 0,29=0,60мЗа ГОСТ 66-71 значення Н прийнято для плугів з шириною 40 см - Н=64см .3.2.2 Розробка рамних та допоміжних елементів конструкціїРама сучасних плугів складається, як правило, з головного і тягового брусів. До тягового бруса кріпляться елементи навіски плуга. До головного бруса кріпляться гряділі, на яких встановлюється основний корпус, передплужник, ніж. Гряділі у горизонтальній проекції принципової схеми показують прямими, що проходять паралельно до польових обрізів на відстані 15 мм вправо.Ідеальними умовами роботи орного агрегату у складі трактора та плуга є випадок, коли поздовжня лінія тяги знаходиться у площині симетрії трактора, тобто виконується умова:lт ? lп де lт - відстань від стійки борозни до осі симетрії трактора; lп - відстань від стійки борозни до лінії тяги плуга.У напівначіпного плуга, спереду плуга зображується навіска, тобто пристрій для навішування на трактор. Навіска характеризується параметрами навісної системи трактора: an = 850 мм; b = 800 мм.Дисковий ніж розміщується так, щоб його вісь обертання знаходилась на одній вертикальній лінії з носком лемеша передплужника. Площина диска виноситься в сторону поля на відстань С2 = 25 мм від польового обрізу корпуса. Глибина різання встановлюється на 30 мм більша ніж у передплужника.Напівначіпні плуги обладнуються двома колесами: опорним польовим і заднім. Заднє колесо може бути, як польовим, так і борозенним. При цьому діаметр опорних польових коліс приймають 450мм.Радіус ? коліна у мм осі транспортних коліс для напівначіпних плугів визначається із умови переводу плуга з робочого положення в транспортне за формулою :? = Н+У+с - 0,5? D cos?де У - дорожній просвіт, У=250мм;с - висота підшипника півосі над рамою, с = 80 мм;D - діаметр колеса, мм;? - кут відхилення коліна колеса від вертикалі у транспортному положенні, ? = 35?.? = 640+250+80 - 0,5? 700 = 598 мм cos 35?приймається ? = 600 мм.3.2.3 Складання технічної характеристики машиниТип плуга - напівначіпний, п'ятикорпусний;Ширина захвату - 1,75 м;Глибина оранки - до 30 см;Робоча швидкість - до 7 км/год;Клас тяги трактора - 50 к;Маса - 1450 кг. 4. Конструювання збірних одиниць і деталей робочого органу та проектованого вузлаВиконуються розрахунки для обґрунтування розмірів збірних одиниць і деталей, необхідних для розробки технічної документації.До цього розділу входять:*Обґрунтування форми, вибору матеріалу і методу виготовлення деталей;*Розрахунки на міцність;*Обґрунтування розмірів з урахуванням можливих методів ремонту;*Обґрунтування допусків і технічних вимог для виготовлення деталей;*Оцінка технологічності виготовлення розроблюваних деталей;*Обґрунтування структури збірних одиниць, виходячи з технологічного процесу збирання, регулювання, ремонту і технічного обслуговування;*Обґрунтування видів регулювань;*Обґрунтування вибору мастильних матеріалів.Розрахунки і обґрунтування приводяться для плужного корпусу та збірної одиниці, яка включена до завдання на проектування.4.1 Обґрунтування форми, вибору матеріалу і методу виготовлення деталейФорма полиці та лемеша отримані в результаті проектування. Форма стовби вибирається з урахуванням форми деталей, які уже використовуються, та сучасних тенденцій розвитку техніки даного класу. Полиця виготовляється із сталі Ст 2, леміш - лемішної сталі 55Л, стовба - з чавуну В445-50, а польова дошка - із сталі Ст 2. полиця та леміш виготовляються штамповкою, стовпа - відливанням. Польова дошка - із сталевої штаби з наступною термічною обробкою.Довжина польової дошки, яка запобігає зміщенню корпусів під дією бокових зусиль, визначається з умови, що вектор сумарної сили R опору ґрунту різанню, яка діє по середині лемешу, продовжений до перетину із стійкою борозни, ніби обрізає кінець польової дошки, тобто обмежує задній кінець п'ятки польової дошки. Сила R отримується в результаті складання нормальної сили N і сили тертя F. Тому довжина польової дошки, яка вимірюється від носка лемеша, визначається:l0 = b? cos ? __________ 2? sinj0? cos(?+j0)Де ? - кут тертя (? =30?).l0 = 0,41? cos 30? = 0,79 м2? sin 36? cos(30+36)Фактична довжина польової дошки lпд буде менша l0 тому, що дошка кріпиться не до носка, а позаду нього. Ця фактична довжина встановлюється за кресленням з врахуванням конструктивних міркувань.Для розрахунків ширини польової дошки виходять з допустимого тиску вільного кінця польової дошки на стінку борозни. Польова дошка виготовляється під деяким кутом до стійки і дна борозни, тобто опорою дошки є її п'ятка. При встановленні її під кутом в стінку борозни втискується частина польової дошки довжиною l1, при цьому на кінець дошки діє розподілене за трикутником навантаження, максимальне значення якого припадає на кінець дошки і дорівнює:qm= q0? hn (12) де q0 - коефіцієнт об'ємного зтискання ґрунту, q0= 2,0?10? кН/м?; hn - глибина втискання дошки, (0,005м)qm = 2,0?10?? 0,005 = 100кН/м?Сила R опору можна розкласти на дві складові R1 і R2 , яка притискає корпус до стінки борозни, дорівнює R1? tg?, де ? = 90 - ? - j0. Сила R1 дорівнює kab. ТодіR2 = kab? ctg(?+j0) (13)R2 = 70000? 0,29? 0,41? ctg(30+36) = 3,7 кПа/м?Виразивши R2 через об'ємне зтискання ґрунту q0 площину зминання отримуємо:R2 = l1? q0 hn e 2Де e - ширина польової дошки. Із схеми видно, що l1 = hn/sin?2, Де ?2 - кут встановлення польової дошки (3?). Таким чином із (14) з врахуванням (13) отримаємо вираз для визначення ширини польової дошки:e = 2R2__ ? sin ?2 = 2 kab ? sin ?2 ? ctg(?+j0) q0 hn? q0 hn?e = 2 ? 70000? 0,29? 0,41 ? sin3? ? ctg (30+36) = 0,1489 м 2000? 0,005? 4.2 Розрахунок польової дошки на міцністьРозрахунок на міцність проводиться на прикладі польової дошки за рахунок дії бокових зусиль і сил тертя виникає небезпека її згину і розтягу. Небезпечний переріз буде в точці В біля кріплення польової дошки. Максимальне розрахункове напруження при згині виражається формулою:?max = Mmax WДе Mmax - згинальний момент у небезпечному перерізі (т. В)W - осьовий момент опору цього перерізу, W = e? hпд?6Де hпд - товщина польової дошки (hпд = 20 мм)Допустимо напруга для сталі Ст2 з якої виготовлено польову дошку [?max]= 600 МПа, отже міцність забезпечено. 4.3 Обґрунтування розмірів з урахуванням можливих методів ремонтуРозміри польової дошки вибираються без урахування можливого ремонту, оскільки ремонтувати її недоцільно, легше замінити.4.4 Обґрунтування допусків і технічних вимог для виготовлення деталей.Допуски і технічні вимоги для виготовлення польової дошки наступні*Параметри польової дошки встановлюються за вільними розмірами;*При обладнанні польової дошки поширювачем, після складання зварювальний рубець зачищається;*Допуски для розміщення отворів вибираються згідно з ДСТУ 2498 - 94;*У результаті тертя п'ятки з ґрунтом зношуються задній кінець польової дошки, для придання міцності її загартовують на 40…45HRC.4.5 Оцінка технологічності виготовлення розроблюваних деталейПри виготовленні польової дошки виконуються такі операції:*Виготовлення заготовки з полотна з допусками на механічну обробку;*Фрезерування до необхідних розмірів по контуру;*Розмітка під отвори;*Свердління отворів;*Складання польової дошки з поширювачем;*Зачищення рубця;*Термообробка. 4.6 Обґрунтування структури збірних одиниць, виходячи з технологічного процесу збирання, регулювання, ремонту і технічного обслуговуванняКорпус плуга складається з таких збірних одиниць:*Польова дошка поширена;*Стовпа у зборі.Всі збірні одиниці в свою чергу складаються з деталей: польова дошка поширена - з польової дошки і поширювача; стовпа в зборі - зі стійки, башмака, болтів, гайок та шайб.4.7. Обґрунтування видів регулювань та вибору мастильних матеріалівРегулювань у корпусі плуга немає, мащення для цього не потрібно. 5. Рекомендації з експлуатації розробленого плуга5.1 Технічна обслуговування машиниТехнічне обслуговування плугів поділяють на позмінне, періодичне і після сезонне.Позмінне технічне обслуговування проводять наприкінці кожної зміни. Плуг очищають від рослинних решток, бруду і пилу. Перевіряють та в разі потреби підтягують кріплення лемешів, полиць, польових дошок, дискового ножа. Перевіряють стан механізмів коліс. Якщо є зазори в підшипниках, то їх затягують. Змащують підшипник дискового ножа.Періодичне технічне обслуговування проводять після наробітку плугом 150 га оранки. Спочатку виконують операції позмінного технічного обслуговування. Далі перевіряють стан лемешів, польових дошок, диска ножа. Якщо лемеші і ніж спрацювались, їх замінюють запасними, а спрацьовані здають у ремонт. Польові дошки перевертають. Розбирають, промивають і змащують підшипники коліс.Після сезонне технічне обслуговування здійснюють після закінчення польових робіт. При цьому спочатку виконують операції позмінного й періодичного технічного обслуговування, а далі перевіряють стан всіх складальних одиниць і деталей плуга. Робочі поверхні корпусів, передплужників, дискового ножа, шарнірні з'єднання, різьбу болтів і гайок змащують консерваційним мастилом СХК.Мастило наносять на поверхню деталей тільки підігрітим до 80-100?С. Мастило СХК не втрачає захисних властивостей протягом року і більше. Змивають мастило гасом. Якщо мастила СХК немає, то застосовують суміш відстояного дизельного масла або автолу (70-90%) з солідолом УСс (10-30%). Інші частини плуга очищають від іржі та фарбують. Плуг слід зберігати під навісом або в приміщенні. Під лемеші і колеса підставляють підкладки. 5.2 Організація робіт із використанням розробленого плугаДля ефективного використання спроектованої машини потрібно правильно скласти агрегат, тобто підібрати трактор, тому що висока продуктивність залежить від максимального використання технічних можливостей агрегату. Підготовка машини - це налаштування на певну роботу в певних умовах. Причому налаштовується не тільки робоча машина, але і трактор. При підготовці плугів до роботи перевіряється зношування лемеша шляхом накладання шаблона, виготовленого за новим лемешем. Допускається відхилення по довжині леза - до 15 мм, по довжині стінки - до 10 мм, по ширині - до 5 мм. Плуг встановлюється так, щоб рама розміщувалась горизонтально, а носки лемешів опирались на площадку, при цьому кінці польових дошок і п'ятки лемешів не повинні діставати до площадки приблизно на 1 см. Передплужник переміщують по брусу так, щоб носок його був на 25 см попереду носка основного корпуса лемеша і вище цього на відстані, яка дорівнює глибині оранки у 12 см.Вісь дискового ножа повинна бути точно над носком лемеша передплужника, а нижній край диска - нижче цього носка на 3 см. Площина диска повинна бути лівіше польового обрізу передплужника на 1-2 см.Кінцеве регулювання робочої машини проводиться безпосередньо в полі, попередньо перевіривши якість оранки.Перед оранкою потрібно підготувати до обробітку поле, усунути приховані перешкоди. Після цього слід розбити поле на гони за допомогою вішок висотою біля 2 м, які встановлюються так, щоб при погляді з кінця поля вони ховались одна за одною. Обробка проводиться чергування гонів у звал і в розвал з безпетлевим поворотом агрегату. Література1.Бойко А.І., Свіреш М.О., Шмат С.І., Ножнов М.М. Нові конструкції ґрунтообробних машин та посівних машин - К., 2003 - 203с.2.Гапоненко В.С., Войтюк Д.Г. Сільськогосподарські машини - К.: Урожай, 1982 - 312с.3.Заїка П.М. теорія сільськогосподарських машин, т. 1 , ч. 1 :Машини та знаряддя для обробітку ґрунту - Харків, 20014.Кленин Н.И. и др. Сельскохозяйственные машины. - М.: Колос, 1970 - 456 стр.5.Комаристов В.Ю., Дунай М.Ф. сільськогосподарські машини. - К.: Вища школа, 1987 - 248 с.6.Листопад Г.Е. и др. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. - Н.: Агропромиздат, 1986 - 688 с.7.Лурье А.Б. и др. Сельскохозяйственные машины. М.: Колос, 1976 - 496 с.8.Практическое руководство по технологической наладке сельскохозяйственной техники /Р.З. Антонишин и др. - К.: Урожай, 1987 - 225 с.9. Сисолін П.В., Сало В.М., Кропівний В.М. Сільськогосподарські машини: теоретичні основи, конструкція і проектування. - К.: Урожай, 2001 - 384 с.10.Хайлис Г.А. Основы теории и расчета сельскохозяйственных машин.: Учебное пособие. - Киев, УСХА, 1992 - 240 с.11.Хайлис Г.А. Расчет рабочих органов почвообрабатывающих машин.: Учебное пособие. - Киев.: УМК ВО, 1990 - 83 с.
Страницы: 1, 2, 3, 4
|
|
|
|
|
|
НОВОСТИ
|
|
|
|
|
|
|
|