Делитель льноуборочной машины

Изображения

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в льноуборочных машинах. Делитель содержит опорный полозок, боковые стеблеподводы и расположенный над ними дугообразный опорный брус, соединенный с кронштейном крепления делителя на раме машины и выполненный дугообразным с увеличением угла наклона от опорного полозка к кронштейну. Форма профиля дугообразного опорного бруса выполнена из двух последовательно расположенных кривых. На начальном участке она соответствует логарифмической кривой, описываемой уравнением z=0,2ln(x+x 2-0,04)+0,1366, а на конечном участке - полиномом 3-й степени z=244,8+0,7037x-7,701·10-4x2+3,41·10 -6x3, где х и z - проекции опорного бруса на оси координат. Обеспечивается снижение потерь льнопродукции, улучшается ее качество, повышается производительность льноуборочных машин. 2 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано в льноуборочных машинах.

Известен делитель льноуборочной машины (А.С. СССР 898995, кл. А01D 45/06, 1980), содержащий опорный полозок, центральный и боковые стеблеотводы и расположенный над ними изогнутый опорный брус, соединенный с кронштейном, закрепленным на раме машины.

Недостатком данного делителя является то, что центральный стеблеотвод имеет постоянный угол наклона к горизонту. Поэтому стебли льна располагаются в теребильных ручьях не перпендикулярно плоскости теребильных секций, а под некоторым углом к ним. Это приводит к тому, что вытеребленные стебли выбрасываются в канал поперечного транспортера с перекосом и забивают его, в результате чего снижается надежность выполнения технологического процесса.

Известен делитель льноуборочной машины (А.С. СССР 934979, кл. А01D 45/06, 1980, прототип), содержащий опорный полозок, боковые стеблеподводы и расположенный над ними изогнутый опорный брус, соединенный с кронштейном крепления делителя на раме машины и выполненный дугообразным с увеличением угла наклона от опорного полозка к кронштейну.

Недостатком данного делителя является то, что дугообразный опорный брус выполнен с увеличением угла наклона от опорного полозка к кронштейну, вследствие чего сила трения стебля о него также постепенно увеличивается, замедляя перемещение стеблей по опорному брусу вверх и разворот стеблей до положения, при котором они располагаются перпендикулярно плоскости теребильных секций, следствием чего является невысокое качество работы делителя и надежность выполнения им технологического процесса.

Цель изобретения заключается в повышении эффективности теребления и транспортирования стеблей льна.

Указанная цель достигается оптимизацией формы профиля дугообразного опорного бруса для уменьшения сопротивления перемещению поднимаемых и разделяемых стеблей на его начальном и конечном участках.

Форму профиля начального участка ДК (фиг.1) подъема стеблей дугообразного опорного бруса, движущегося в продольно-вертикальной плоскости xoz с постоянной скоростью, можно найти из уравнения вида

при котором работа сил трения становится наименьшей.

Для решения уравнения представим искомую величину в виде интегрального выражения и найдем подынтегральную функцию, благодаря которой значение этого выражения будет минимальным среди всех функций рассматриваемого класса.

Сила трения Fc стеблей о дугообразный опорный брус линейно зависит от перемещения х,

где k= с·N,

c - коэффициент трения скольжения,

N - сила нормального давления стеблей на опорный брус.

Работа сил трения Amp выражается криволинейным интегралом правой части вышеуказанного равенства, взятым по дуге S кривой, описывающей профиль дугообразного опорного бруса ДКЕ на участке ДК

Элемент дуги ds кривой z= (x) запишется следующим образом

Подставив (2) и (4) в (3) и вынеся постоянные множители за знак интеграла, имеем

Переходя от интеграла по дуге S к определенному интегралу в пределах от х=0 до х= '- '' (где '- '' - проекция участка ДК дугообразного опорного бруса на ось ох), можно записать

Величина зависит от вида функции z, и существует одна единственная функция, при которой Amp становится наименьшей. Чтобы найти такую функцию z, составим уравнение Эйлера:

где F означает подинтегральную функцию трех переменных

Для сокращения письма примем обозначения, используя вместо знака дифференциального оператора индекс, указывающий, по какой переменной производится дифференцирование:

В нашем случае подынтегральная функция F зависит только от двух переменных z и z', так как х встречается только под знаком дифференцированного оператора, т.е.

.

Применительно к нашему случаю уравнение Эйлера принимает вид

Умножив почленно уравнение (7) на z', получим в его левой части точную производную

Очевидно, что в скобках уравнения (8) стоит постоянная величина, так как ее производная равна нулю. Поэтому

где Cl - постоянная интегрирования.

Подставляя в уравнение (9) выражение находим

Возведя обе части уравнения (10) в квадрат, имеем

Из уравнения (11) находим , откуда

Проинтегрировав (12)

получим уравнение искомой кривой в общем виде

Из условия неотрицательности подкоренного выражения в (13) следует ограничение на аргумент х:/х/ С1.

Для построения формы профиля дугообразного опорного бруса ДКЕ на начальном участке ДК определим константы С1 и С3 в уравнении (13).

С1 находится из уравнения (10):

В точке Д профиля начального участка дугообразного опорного бруса на фиг.1 ; z=0, а в точке К ;

z'=tg =tg35°=0,7001.

Подставляя эти значения в уравнение (14), имеем

Постоянную интегрирования С2 определим из (13) при ;

z=0; тогда , откуда

С учетом значений уравнений (15) и (16) уравнение (13) принимает вид

Решением данного уравнения (17) является имеющий физический смысл корень при C1>0 и С 2>0, т.е.

По уравнению (18) рассчитывается форма профиля дугообразного опорного бруса ДКЕ на участке ДК, обеспечивающая минимальную работу сил трения Amp при его взаимодействии со стеблями.

Для улучшения теребления и транспортирования стеблей в льноуборочной машине необходимо обеспечить подвод растений делителями к устьям теребильных ручьев в положении, перпендикулярном теребильным ремням. Эта задача решена путем увеличения сопротивления перемещению стеблей, уменьшением угла наклона стеблей

xz до 'xz на участке КЕ дугообразного опорного бруса ДКЕ, что достигается правильным выбором рациональной формы его профиля на участке КЕ. Требуемая форма профиля участка КЕ дугообразного опорного бруса и координаты точки К установлены экспериментальным путем методом последовательного подбора кривых и определения эксплуатационно-технологических показателей льноуборочной машины.

Установлено, что в наибольшей степени требованиям, предъявляемым к работе дугообразного опорного бруса ДКЕ на участке КЕ, соответствует его форма профиля в виде кубического полинома

z=244,8+0,7037x-7,701·10-4 x2+3,41·10-6x3.

Применение на льнокомбайне делителя с данной формой профиля дугообразного опорного бруса, выполненной из двух последовательно расположенных кривых, причем на начальном участке она соответствует логарифмической кривой, описываемой уравнением z=0,2ln(x+x2-0,04)+0,1366, а на конечном участке - полиномом 3-й степени z=244,8 +0,7037х-7,701·10 -4x2+3,41·10-6·х3 , где х и z - проекции дугообразного опорного бруса на оси координат, позволяет улучшить теребление и транспортирование стеблей поперечным транспортером, уменьшить количество забиваний.

На фиг.1 изображен делитель льноуборочной машины, вид сбоку, на фиг.2 - то же, вид сверху.

Делитель льноуборочной машины содержит опорный полозок 1, боковые стеблеподводы 2, одним концом соединенные с опорным полозком 1, а другим шарнирно соединены цапфой 3 с кронштейном 5 крепления делителя на раме машины, и расположенный над стеблеподводами 2 дугообразный опорный брус 4 с установленным на нем ползуном 6.

Форма профиля дугообразного опорного бруса в координатах: х, z - проекции опорного бруса на оси координат, выполнена из двух последовательно расположенных кривых, причем на начальном участке она соответствует логарифмической кривой, описываемой уравнением z=0,2ln(x+x2-0,04)+0,1366, а на конечном участке - полиномом 3-й степени z=244,8+0,7037х-7,701·10 -4x2+3,41·10-6·х3 .

Для установки и фиксации ползуна 6 в заданном положении и дугообразной части кронштейна 5 имеются отверстия 7.

Делитель льноуборочной машины работает следующим образом.

Делитель устанавливают в рабочее положение в зависимости от высоты теребления перестановкой шпильки по отверстиям 7 в дугообразной части кронштейна 5 с последующей фиксацией шпильки гайкой.

При движении по полю льноуборочной машины делитель опорным полозком 1 и дугообразным опорным брусом 4, выполняющим роль центрального стеблеподвода, поднимает, а боковыми стеблеподводами 2 подводит стебли полеглого льна к устью теребильного ручья.

Ввиду того, что опорный брус 1 выполнен дугообразным с увеличением угла наклона от опорного полозка 1 к кронштейну 5 и форма профиля в координатах: х, z - проекции опорного бруса на оси координат, выполнена из двух последовательно расположенных кривых, причем на начальном участке она соответствует логарифмической кривой, описываемой уравнением z=0,2ln(x+x 2-0,04)+0,1366, а на конечном участке, полиномом 3-ей степени z=244,8+0,7037х-7,701·10-4x2+3,41·10 -6·х3, то сила трения стебля о него при перемещении поднимаемых и разделяемых стеблей на его начальном, конечном участках минимальна и принимает такие значения, при которых стебель в каждой точке контакта с ним располагается перпендикулярно к его оси на конечном участке, что обеспечивает высокую эффективность теребления и транспортирования стеблей льна.

Формула изобретения

Делитель льноуборочной машины, содержащий опорный полозок, боковые стеблеподводы и расположенный над ними дугообразный опорный брус, соединенный с кронштейном крепления делителя на раме машины и выполненный дугообразным с увеличением угла наклона от опорного полозка к кронштейну, отличающийся тем, что форма профиля дугообразного опорного бруса выполнена из двух последовательно расположенных кривых, причем на начальном участке она соответствует логарифмической кривой, описываемой уравнением z=0,2ln(x+x2-0,04)+0,1366, а на конечном участке - полиномом 3-й степени z=244,8+0,7037х-7,701·10 -4x2+3,41·10-6x3, где х и z - проекции опорного бруса на оси координат.

TH4A - Переиздание описания изобретения к патенту Российской Федерации

Причина переиздания: Коррекция в текстах описания, формулы и реферата изобретения

Извещение опубликовано: 10.10.2010        БИ: 28/2010