Режущий аппарат с использованием в приводе механизма качающейся шайбы («ДОН-1200Б» и «ДОН-1500Б»).
Лекции.ИНФО


Режущий аппарат с использованием в приводе механизма качающейся шайбы («ДОН-1200Б» и «ДОН-1500Б»).



В зерноуборочных комбайнах типа «ДОН» ход S ножа больше шага сегментов t и пальцев t0:

 

S = 1,155 t =1,155 t0 = 88 мм, (6.10)

 

где t = t0 = 76,2 мм.

Согласно литературным данным [2], закон изменения скорости перемещения ножа с механизмом качающейся шайбы отличается от используемого в комбайне СК-5МЭ-1 «НИВА-ЭФФЕКТ».

Для привода с механизмом качающейся шайбы

 

uн кш = μ ω r sinωt = μ ω , (6.11)

 

где μ – параметр, учитывающий отличие в изменении скорости ножа с приводом через механизм качающейся шайбы от кривошипно-шатунного привода.

 

μ = (1 / cosα) [1 – (x2 / r2) sin2α]. (6.12)

 

6.2.1Определение скорости начала и конца резания(рисунок 6.6):

– на расстоянии t = t0 = 76,2 ммпровести осевые линии перемещения двух соседних пальцев режущего аппарата и отметить ширину противорежущей пластины (см. пп. 6.1.3);

− определить величину относительного смещения осей симметрии сегментов по отношению к осям симметрии пальцев

 

S = (St) / 2 = (88 − 76) / 2 = 6 мм;

 

Рисунок 6.6 – Определение скорости резания

для режущего аппарата с приводом качающейся шайбы

 

− вычертить сегменты согласно рисунку 6.6;

− обозначить режущие кромки AB и A3B3 сегментов;

− провести ось ординат 0y;

− по приведенным в таблице 6.2 результатам расчетов [по выражениям (6.11) и (6.12) для S = 88 мм] отложить значения ординат yi = μiyi в зависимости от значений аргумента xi;

− соединить точки 1, 2, 3, … ,13 плавной кривой;

− переместить режущую кромку АВ сегмента в положение А1В1 и из точки А1 провести ординату А1k1 = yн до пересечения с левой частью параболы;

− переместить режущую кромку А1В1 сегмента в положение А2В2 и из точки А2 провести ординату А2k2 = yк до пересечения с правой частью параболы;

− показать перемещение xн ножа до начала резания, xк – в конце резания и xр – в течение процесса резания;

− определить скорости начала и окончания резания

 

Vр н = ω yн и Vр к = ω yк.

 

 

Таблица 6.2 − Значения изменения скорости перемещения ножа с приводом качающейся шайбы в зависимости от угла поворота качающей шайбы

i μi xi yi μiyi μiω μiωyi
0,951 44,0 47,11
π/12 0,713 42,5 11,4 11,0 47,44 0,54
π/6 0,976 38,1 22,0 21,5 48,35 1,06
π/4 1,001 31,1 31,1 31,1 49,60 1,54
π/3 1,026 22,0 38,1 39,1 50,84 1,94
π/2,4 1,045 11,4 42,5 44,4 51,77 2,21
π/2 1,051 44,0 46,2 52,08 2,29

 

 

Ординаты yн и yк представляют собой скорость перемещения ножа в масштабе ω. Вид кривой изменения скорости резания с приводом качающейся шайбы является парабола. Однако ее использовать для определения скоростей резания в зависимости от перемещения ножа неудобно. С целью повышения точности определения примем полуокружность радиуса r = S / 2 = 44 мм. Тогда ординаты yн и yк будут представлять собой скорость резания в масштабе μω.

Сравнить полученные значения скорости резания Vр н и Vр к с допустимыми (Vр ≥ 1,5 м/с).

6.2.2 Построение траектории абсолютного движения точек сегмента (рисунок 6.7).

Вычертить взаимное расположение сегментов и пальцев согласно рисунку 6.7. Затем:

− для удобства дальнейшего построения провести радиусом r = S / 2 полуокружность с центром в точке 0;

− разделить полуокружность на шесть частей и обозначить точки 1; 2; 3…6;

− определить величину перемещения машины за один ход ножа – подачу на нож по выражению 6.6;

 

Рисунок 6.7 – Построение траектории абсолютного движения сегмента режущего аппарата с приводом качающейся шайбы

 

− из точки D провести ординату z, отложить на нейвеличину подачи L на нож и разделить на части, как и полуокружность, обозначив соответственно точки 1¢; 2'; 3'...6';

− провести из точек пересечения лучей-радиусов с параболой вертикальные линии, а из точек 1¢; 2'; 3'...6' – горизонтальные – до их взаимного пересечения в точках, которые и будут промежуточными точками траектории;

− соединить эти точки кривой АА1, которая представляет собой траекторию абсолютного движения сегмента режущего аппарата с приводом качающейся шайбы и также В и В1.

6.2.3 Построение графика пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни.

Вычертить график пробега активной части лезвия сегмента для стеблей, растущих по линии m – m (рисунок 6.8) или m1 – m1 (рисунок 6.9 согласно методике приведенной в разделе 6.1.3).

 

 

Рисунок 6.8 – Построение графика пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни для стеблей, растущих по линии m – m

Рисунок 6.9 –Построение графика пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни для стеблей, растущих по линии m1 – m1

6.3 Режущий аппарат с использованием в приводе планетарного механизма (привод Шумахера).

Планетарный механизм привода ножа широко применяется в зарубежных комбайнах, а в настоящее время получил широкое распространение также и на комбайнах отечественного производства ACROS 530/580; VEKTOR 410, GS12 и др.

Водило 4 (рисунок 6.10, а), вращаясь с угловой скоростью ω, сооб­щает движение зубовому колесу 2 (сателлиту) радиусом rс, которое обкатывается без скольжения по неподвижному (направляющему) колесу 1 радиусом R и через кривошип вала 5 сообщает ножу 3 возвратно-поступательное движение [3].

Рассмотрим перемещение ножа при R> 2rс (рис. 6.10, б).

Пусть в исходном положении ось водила совпадает с осью X, а точка А сателлита находится в крайнем правом положении А1

Если водило повернется на угол φ, то сателлит − на угол

 
 

Тогда координаты точки А

(R-rc)/rc)φ;

(R-rc )/rc)φ; (6.13)

Подставляя в полученные уравнения R=2rc , имеем

 

xА=2rc cosφ, уА= 0.

 

Из этого следует, что нож совершает колебательное движение вдоль оси X по закону косинуса. В данном случае мы имеем гипоциклоиду с модулем rc /R= 1/2, для которой траектория движения точки внутренней окружности радиуса rc есть диаметральная прямая наружной окружности радиуса R=2rc.

Дифференцируя первое из выражений (6.13), получим скорость uн точки А1 сателлита (скорость головки ножа 5, конструктивно выполненной с радиусом rc, равным радиусу делительной окружности зубчатого венца сателлита):

 

. (6.14)

 

 
 

Рисунок 6.10 – Схема планетарного механизма привода ножа (а) и фрагмент к обоснованию скорости движения ножа (б):

1 – неподвижное (направляющее) колесо; 2– сателлит; 3 нож; 4 − водило; 5 – кривошипный вал

 
 

Практически это означает, что нож в данном случае будет двигаться строго возвратно-поступательно без отклонения (рисунок 6.11)

 

Рисунок 6.11 – Схема движения ножа с приводом Шумахера

 

 

У данного типа привода режущего аппарата ход S ножа превышает шаг сегментов t и пальцев t0:

− ход ножа:

S = 1,115 t =1,115 t0 = 85 мм,

 

где t = t0 = 76,2 мм.

6.3.1. Определение скорости начала и конца резания(рисунок 6.12):

− на расстоянии t= t0 = 76,2 мм провести осевые линии перемещения двух соседних пальцев режущего аппарата и отметить среднюю ширину противорежущей пластины;

− определить величину смещения осей симметрии сегментов относительно осей симметрии пальцев

 

S = (S − t) / 2 = (85 − 76) / 2 = 4,5 мм;

 

− провести оси симметрии сегментов) и вычертить сегменты согласно данным таблицы 6.1;

− обозначить режущие кромки AB, A1B1 ,A2B2 и A3B3 сегментов;

− провести ось ординат Сy .

− отметить положение центра полуокружности радиуса r=42,5 мм;

− радиусом r = S/2 = 42,5 мм провести полуокружность с центром в точке 0;

– в системе координат xCy полуокружность радиуса r представляет собой закономерность изменения скорости перемещения ножа; действительно, подставив в выражение (6.14) 2rc = r с учетом, что

 

Рисунок 6.12 – Определение скоростей резания

для режущего аппарата с приводом Шумахера

 

y=r sinφ=

 

видим, что данное выражение полностью совпадает с приведенным выше выражением (6.4) для скорости ножа с кривошипно-шатунным приводом;

− переместить режущую кромку АВ сегмента в положение А1В1 и из точки А1 провести ординату А1k1 = yн;

− переместить режущую кромку А1В1 сегмента в положение А2В2 и из точки А2 провести ординату А2k2 = yк ;

− нанести перемещение xн ножа до начала резания, xк – в конце резания и xр – в течение процесса резания;

− замерить ординаты yн и yк, определить скорости начала и окончания резания

 

Vрн = ωш yн и Vрк = ωш yк .

 

6.3.2 Построение траектории абсолютного движения точек ножа выполняется аналогично режущему аппарату с кривошипно-шатунным приводом (см. рисунок 6.3) с учетом перебега ножа ΔS (см. рисунок 6.7)

6.3.3 Построение графика пробега активной части лезвия сегмента и диаграммы высоты стерни выполняется аналогично рассмотренному выше (рисунки 6.8, 6.9) с учетом ∆S = 4,5 мм.

 

 









Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 154;


lektsia.info 2017 год. Все права принадлежат их авторам! Главная