Модернизация комбайна полунавесного кормоуборочного КПК-3000 (конструкторская часть дипломного проекта)

Косилка-измельчитель роторная [5] предназначена для скашивания, измельчения и погрузки в транспортное средство трав и других кормовых культур, используемых для зеленой подкормки животных в весенне-летне-осенний период. Косилка-измельчитель роторная включает смонтированные в едином корпусе ротор 7 с шарнирно закрепленными на его валу ножами, шнек и швырялку, состоящую из кожуха 5 с поворотным трубопроводом и крылача, оси вращения которых параллельны между собой и расположены в горизонтальных плоскостях перпендикулярно направлению движения машины.


Рисунок 2.9 Косилка-измельчитель роторная.

Предлагаемая косилка-измельчитель отличается тем, что, с целью снижения металлоемкости и упрощения конструкции, в отличие от известных аналогов, шнек 8 и крылач швырялки расположены соосно, закреплены на одном валу и приводятся в движение общим приводом 15. При этом для надежности и стабильности технологического процесса шаг спирали шнека 4 не превышает половины его наружного диаметра, на внутренней поверхности верхней обшивки корпуса, между ротором и шнеком, закреплены направляющие 10, расположенные под острым углом к оси ротора с вершиной в стороне, противоположной швырялке, и на внутренней поверхности нижней обшивки корпуса, в зоне шнека, закреплен по крайней мере один спиральный чистик, выполненный из полосы или уголка, направление спирали которого противоположно направлению спирали ленты шнека. Такое исполнение чистика исключает защемление стеблей между ним и лентой шнека, что повышает надежность и стабильность работы шнека в условиях, когда его обороты значительно увеличены и равны оборотам крылача швырялки.
К достоинствам предложенной косилки можно отнести простоту исполнения конструкции, малую металлоемкость. В виду простоты конструкции значительно повышается надёжность.
Недостатком является ограниченная, конструкцией питающего аппарата, пропускная способность.

Предлагаемая конструкция питающе-измельчающего аппарата.


Рисунок 2.10 Измельчающий аппарат со смещенным приёмным окном

Смещение приёмного окна ниже осевой линии позволяет увеличить его размер в полтора раза, по сравнению с традиционным размещением. Смещение приёмной горловины имеет ещё некоторые преимущества. Так, как она располагается дальше от центра вращения, ножи, закреплённые на диске, также расположены дальше от центра. В этом случае на большей длине окружности можно размещать большее число ножей-16 вместо 12. Последнее обстоятельство позволяет при прочих равных условиях повысить качество измельчения и выровнять нагрузку на вал измельчителя.
Недостатком данной конструкции является то, что невозможно установить оптимальный угол скольжения для обеих противорежущих пластин.

Технологическое обоснование дискового измельчающего аппарата

Одним из существенных недостатков дискового измельчающего аппарата считается незначительная ширина приемной горловины, ограниченная радиусом диска, что приводит к небольшой площади приемной горловины так как: (3.45)
где - высота приемной горловины, м;
-ширина приёмной горловины, м.
Поэтому для повышения производительности комбайна с дисковым измельчающим аппаратом необходимо подавать более толстый слой растительного материала. Это, в свою очередь, приводит к дополнительной работе лезвия ножа на сжатие слоя и увеличению необходимой силы ре-зания. Как известно, с точки зрения теории резания наиболее рационально тонкослойное резание, при котором снижаются затраты энергии на уп-лотнение слоя растительного материала [6]. Следовательно, увеличения площади приемной горловины при сохранении небольшой толщины слоя можно достичь увеличением ее ширины.
Увеличить в дисковых измельчающих аппаратах увеличением диаметра , диска невозможно, так как значения уже превосходят 1 м.
В известных кормоуборочных комбайнах с дисковым измельчающим аппаратом, таких, как "Mex-V" и "Mex-VI" фирмы Pottinger, "Champion-2200", "Champion-3000" фирмы Kemper и др., ширина приемной горловины составляет (0,38...0,42)/) и, следовательно, не превосходит 0,45м [7]. Это обстоятельство сдерживает широкое использование измельчающего аппарата указанного типа в энергонасыщенных кормоуборочных комбайнах, работающих с широкозахватными адаптерами.
Необходимо заметить, что традиционно приемная горловина расположена справа или слева от вертикальной оси диска в зависимости от выбранного направления вращения измельчающего аппарата и для некоторого увеличения ширины приемной горловины ближе к горизонтальной оси. Ширина приемной горловины является одним из основных параметров, определяющих пропускную способность q комбайна.