Подбор системы машин для комплексной механизации возделывания озимой пшеницы в СПК имени «Ленина с разработкой технологии уборки».

6. Конструктивная разработка.
6.1 Описание конструктивной разработки
АКДУ устанавливают над транспорт¬ной доской или верхним решетом, и оно включает вращающийся ротор с билами или лопастями и неподвижные деки. Ворох, поданный шнеками и элеватором, захватывается ротором и про-таскивается в пространство между билами и декой. Колосья домолачиваются от удара бил (лопастей) и перетирания при движении по деке.
Молотилка включает молотильный барабан с декой и отбойный битер с сепарирующей решеткой. За отбойным битером расположен соломотряс. Под декой молотильного барабана размещен установленный на подвесках стрясной стан. За передним решетом стрясного стана расположено состоящее из верхнего и нижнего вальцов домолачивающее устройство. Длина вальцов равна ширине молотильно-сепарирующего устройства. Нижний валец домолачивающего устройства размещен над основным диффузором вентилятора. Дополнительный диффузор вентилятора направляет воздух на решето стрясного стана. Молотилка обеспечивает домолот колосьев и отделение зерна до поступления вороха на основную очистку, что позволяет увеличить пропускную способность молотилки и снизить потери зерна.

Рис.3 – Схема устройства колосового вороха в зерноуборочном комбайне.
Сепаратор вороха, включающий корпус с боковинами с размещенными внутри него метательным устройством, пневмоинерционной камерой, воздуховодом, шлюзовым затвором, ветрорешетной очисткой с колеблющимися в горизонтальной плоскости транспортной доской, верхним и нижним решетами, подрешетным вентилятором, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен размещенным внутри корпуса сепаратора аксиально-роторным домолачивающим устройством, содержащим корпус с входным и выходным отверстиями, размещенную на нем приемную камеру, бильный барабан, причем, длина корпуса домолачивающего устройства равна ширине корпуса сепаратора, а входное отверстие корпуса домолачивающего устройства выполнено ниже его горизонтальной оси на расстоянии 1/3 его длины от входного отверстия, жестко закрепленным на нижнем решете и расположенным к нему наклонно направителем вороха, выполненным в виде лотка, закрепленной на внешней стороне боковины корпуса сепаратора и соединенной с воздуховодом воздушной колонкой, содержащей приемник, размещенный в нижней части колонки, соединенный с корпусом домолачивающего устройства и снабженный разделительным решетом, и регулировочный клапан размещенный в месте соединения колонки с воздуховодом.

Рис.4 – чертеж устройства доработки колосового вороха в зерноуборочном комбайне.
Схемы устройств доработки колосового вороха, которые устанавливаются на такие отечественные комбайны как, Палессе GS представлены на листе (ПСХТ ДП 35.02.820.005.) графической части настоящего проекта.
На основании проведённого анализа устройств для доработки колосового вороха мы предлагаем собственную конструкцию содержащую глухую ступенчатую деку и барабан рабочая поверхность которого образована бичами, вплотную установленными друг к другу. В результате обмолачиваемая масса испытывает в основном не ударное воздействие, а перетирают, что существенно снижает дробление зерна.
 6.2 Расчёт на прочность вала
Определим М диаметр вала 9, работающего на изгиб, выполненного из круга (круглого сортамента), материал сталь марки Ст 3, допускаемое напряжение [σи]= 160…200 МПа, воспринимающего нагрузку Р = 20000 Н, на плече L=1,5 м, зная, что момент сопротивления сечения определяют по формуле: (Р - вес , сила рук рабочего, с учетом других нагрузок)
W_x=0,1d^3,      
 где Wx- осевой момент сопротивления сечения, м3;
d - диаметр вала, м.
Помня, что условие прочности при изгибе имеет вид:
[σи] ≥ Mmax/Wx     
где Mmax-максимальный сгибающий момент, Н·м;
[σи]- допускаемое напряжение на изгиб, Мпа; (для стали марки Ст3 [σи]=160…200 МПа)
Определим диаметр вала.
Для определения диаметра вала, анализируя формулы , необходимо определить максимальный момент. Построим эпюру изгибающих моментов:





Mmax=P·I


Рис.5 Эпюра к расчету вала
Тогда максимальный сгибающий момент можно определить:
Mmax=P·I
Mmax= 20000·1,5 = 30000 Н·м,
Зная значение [σи]=160…200 МПа и Mmax = 30000 Н·м, преобразуем формулу (2) найдем Wx - осевой момент сопротивления сечения:
W_x=M_max/[σ_и ] =30000/(160∙10^6 )
Преобразуя формулу , найдем диаметр траверсы:
D=∛(W_x/0.1)=∛(30000/(160∙10^6 ))≈0.04=40 мм.
Примем диаметр вала d = 40 мм.
Расчет на срез вала
Считаем, что детали вала осью диаметром d = 40 мм. Соединение нагружено силой F= 20Кн. Проверить прочность на срез при допускаемых напряжениях [τ] = 80 Мпа (Сталь марки Ст3)

Рис. 6 К расчету вала
Если сопротивление оси срезу окажется недостаточным, он может «срезаться» по двум сечениям на границах контакта соединяемых деталей.
Подставим числовые данные в условие прочности при срезе
τ=Q/A≤[σ] или τ=4F/(iπd^2 )≤[τ],     
Где i – число плоскостей среза,
d – диаметр оси, м;
τ – действующее напряжение на срез, Мпа.
τ=(4∙12∙10^3)/(2∙3,14∙10^2∙10^(-6) )=76,4∙10^(-6) Па=76,4МПа.
Прочность оси при срезе обеспечена. (<[τ]=80МПа)

Заключение.
В первой части нашего дипломного проекта мы ознакомились с характе-ристикой предприятия, произвели анализ основных показателей работы по СПК (колхоз) им. Ленина. Рассмотрели состав и структуру машинно-тракторного парка, центральной ремонтной мастерской. Машинно-тракторный парк достаточно хорошо скомплектован для выполнения сель-скохозяйственных работ.
Во втором разделе мы рассмотрели народно-хозяйственное значение возделываемой культуры.
Третий раздел посвящен анализу технологии возделывания культуры, применяемой на предприятии. Выявлено, что на предприятии озимой пшени-цы возделывается.
Выполняя четвертый раздел, мы предлагаем интенсивную технологию возделывания и уборки озимой пшеницы. Интенсивная технология основана на рациональной обработке почвы перед посадкой, что позволит снизить за-траты на топливо и заработные платы рабочим при одновременном повыше-нии урожайности. Нами разработана технологическая карта, включающая все расчеты и составы агрегатов для выполнения операций по возделыванию ози-мой пшеницы. Согласно технологической карте составлен план-график за-грузки тракторов.
Для более подробного расчета одной из операций по возделыванию озимой пшеницы был составлен пятый раздел, в котором выполнены расчеты основных параметров уборки, рассмотрены агротехнические требования, кон-троль качества выполнения работ, составлен машинно-тракторный агрегат. Результаты работы сведены на третий лист графической части.
Конструктивная разработка дипломного проекта в котором предо-ставлено, улучшение колосового вороха с доработкой барабана и деки, бара-бан рабочая поверхность которого образована бичами, вплотную установлен-ными друг к другу. В результате обмолачиваемая масса испытывает в основ-ном не ударное воздействие, а перетирают, что существенно снижает дробле-ние зерна.
 
В экономическом разделе дипломного проекта рассчитана себестоимость одного условного эталонного гектара, что является показателем объема за-трат на выполнение операции по возделыванию сельскохозяйственной куль-туры. Так же нами были рассмотрены вопросы по технике безопасности и охране труда при уборке зерновых культур и охране окружающей среды.