Модернизация косилки КДН-3,1 с разработкой рабочего органа для скашивания трав с плющением (конструкторский раздел дипломного проекта)

Содержание

2 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
2.1 Составление технического задания на проектирование. Порядок разработки и постановки продукции на производство
2.2 Анализ конструкций механизмов для плющения со вспушенной укладкой скошенной травы в валок. Выявление достоинств и недостатков.
2.3 Обоснование предлагаемой конструкции рабочего органа в косилке КДН-3,1
3 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ…
3.1 Конструктивный расчет режушего аппарата…
3.2 Конструктивный расчёт бильного устройства.
3.3 Прочностной расчет бильного устройства


2 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

2.1 Составление технического задания на проектирование. Порядок разработки и постановки продукции на производство
Техническое задание на разработку сельскохозяйственной техники разрабатывают на основе исходных требований с учетом прогнозируемых показателей научно-технического уровня, анализа передовых достижений и технического уровня отечественной и зарубежной техники, перспективных типажей и систем машин.
Наименование и область применения:
а) Косилка дисковая навесная КДН-3,1 модернизированная, в дальнейшем косилка, предназначена для скашивания бобовых, бобово-злаковых и злаковых трав с укладкой скошенной массы в прокос или (при установке бильных барабанов с декой) вспушенной укладки в валок.
б) Косилка агрегатируется с тракторами тягового класса 2,0 («Беларус 1221»), оснащенных комплектом (440 кг) передних балластных грузов.
в) Зона применения – Республика Беларусь, страны СНГ.
2.1.2 Основание для разработки
Приказ № 129-с от 23.02.2012 г. «Проектирование косилки КДН-3,1 с разработкой рабочего органа для скашивания трав с плющением»
2.1.3 Разработчик
УО «Белорусский государственный аграрный технический университет».
2.1.4 Изготовитель
ОАО «Лидсельмаш»
2.1.5 Цель и назначение разработки
Работа выполняется впервые с целью разработки конструкторской
технологической документации, изготовления и испытания опытных образцов для подготовки и освоения производства новой косилки дисковой навесной c бильным устройством.
Назначение разработки - обеспечить выполнение агротехнических требования в процессе кошения трав, повышение эффективности скашивания трав и производство для поставки на экспорт.
Таблица 2.1 – Технические показатели
Показатели КДН-3,1
Тип машины Навесная
Конструктивная ширина захвата, м:  3,1±0,1
Производительность за один час основного времени, га, не менее : 2,2-4,2
Рабочая скорость, км/ч. до 15
Транспортная скорость, км/ч. до 20
Габаритные размеры с трактором, м, не более: 
в рабочем положении 
- длина 6,0
- ширина 5,8
- высота 3,0
в транспортном положении 
- длина 6,0
- ширина 3,0
- высота 4,0
Масса, кг, не более 1100
Обслуживающий персонал, чел.  1 тракторист
Привод рабочих органов  от ВОМ трактора
Количество косилочных дисков, шт.
Количество бильных барабанов, шт.
Линейная скорость по концам ножей при номинальных оборотах вала отбора мощности трактора (9с-1), м/сек 6
6


85
Дорожный просвет, м, не менее 0,3
Удельный расход топлива, кг/га, не более 4,7…5,7
Коэффициент использования сменного времени 0,7
Коэффициент использования эксплуатационного времени 
0,6

2.1.6 Источник финансирования


Предприятие изготовитель
2.1.7 Технические требования
а) Агротехнические показатели
Высота среза растений, см - 4-10
Потери, % , не более - 2
Ширина прокоса, м, - 2,2±0,2
б) Состав продукции и конструктивные требования
Косилка представляет собой навесную машину, подсоединяемую к заднему гидронавесному устройству трактора.
Косилка должна состоять из: режущего аппарата, рамы, механизма уравновешивания, предохранительного устройства, механизма привода, гидрооборудования, ограждения режущего аппарата, механизма фиксации режущего аппарата в транспортном положении.
Режущий аппарат предназначен для скашивания травы. Он должен состоять из основного бруса, на котором должны быть установлены регулируемые башмаки, с помощью которых режущий аппарат опирается на землю, а также осуществляется регулирование высоты среза. Вдоль основного бруса в верхней его части должны быть установлены режущие диски с двумя ножами каждый. Диски должны быть оборудованы специальными пружинными замками для быстрой замены изношенных ножей. Диски должны быть закреплены на валах, вращающихся в подшипниковых опорах и приводящихся во вращение с помощью шестерен, расположенных внутри основного бруса. Крайние режущие диски должны быть оснащены вертикальными направляющими барабанами.
Бильные барабаны, установленные вертикально на роторах косилки, динамически воздействуют рабочими органами на нижнюю половину стеблей растений, попадающих в габарит вращающегося барабана, производя их деформацию. Что обеспечивает травмирование стеблей

скошенных растений при взаимодействии с установленной на входе в зону обработки декой и транспортировку вдоль внутренней поверхности верхней
образующей кожуха. Скошенная масса отбрасывается на кожух, ударяется об отражательный щиток, подвергаясь дополнительному динамическому воздействию и под действием силы тяжести укладывается на стерню во вспушенном состоянии.
Рама предназначена для агрегатирования косилки с трактором и соединения составных частей косилки. Пальцы крепления рамы к навесному устройству трактора должны быть съемными (переставными) для обеспечения возможности агрегатирования с тракторами соответствующих классов 1,4 и 2,0.
Механизм уравновешивания должен обеспечивать режущему аппарату возможность копирования рельефа поля, постоянство давления режущего аппарата на опорные башмаки и обеспечивать в зависимости от плотности почвы соответствующие давление режущего аппарата на почву.
Механизм уравновешивания должен состоять из Г- образного рычага, регулируемых пружин уравновешивания и ограничителей хода. Г- образный рычаг должен шарнирно закрепляться на раме косилки и в центре масс режущего аппарата.
Предохранительное устройство должно обеспечивать отвод косилки от скрытых препятствий: крупных камней, столбов.
Механизм привода (трансмиссия) должен состоять из двух карданных валов, конического редуктора и специального конического редуктора режущего бруса. Механизм привода должен быть оснащен предохранительной и обгонными муфтами.
Гидрооборудование косилки должно обеспечивать перевод косилки из рабочего положения в транспортное и наоборот. Гидрооборудование должно состоять из гидроцилиндра, дросселя, сапуна, запорного крана, рукавов

высокого давления и запорного устройства для соединения с гидросистемой трактора.
Косилка должна быть оснащена эластичным ограждением режущего аппарата. Эластичное ограждение режущего аппарата должно выполнять
функцию наклоняющего бруса и предохранять механизаторов от травмы при выбросе роторами режущего механизма посторонних предметов (камней, комьев почвы, древесных остатков и т.п.).
Косилка должна оснащаться специальным стопорным устройством для фиксации оси подвеса навесной системы трактора в заданном положении (ориентировочно на высоте 750±30 мм.)
в) Требования экономного использования сырья, материалов, топлива и энергии
В конструкции косилок должны быть использованы трубы, листовые материалы, экономичные гнутые и сварные профили для изготовления рамы, поворотных и несущих балок, ограждений.
Разрабатываемые косилки по сравнению с КПП-3,1 должны обеспечивать снижение, % не менее:
-удельного расхода топлива – 5
-удельных трудозатрат – 20
-удельной материалоемкости – 30
г) Требования стойкости к внешним воздействиям
Вид климатического исполнения «У», категория размещения при эксплуатации 1 по ГОСТ 15150-69.
Требования к лакокрасочным покрытиям по ГОСТ 6572-91. Окраску производить эмалями АС-182 по ГОСТ 19024-79. Класс покрытия VI по ГОСТ 9.032, облицовочных поверхностей – V.
Окраска косилок должна быть зеленого цвета. Допускается окраска эмалями другого цвета.


Временная противокоррозионная защита по ГОСТ 9.014-78.
Крепежные детали должны иметь антикоррозийное металлическое покрытие Ц9хр по ГОСТ 9.303-84.
В местах соприкосновения внутренних поверхностей шплинтов допускается отсутствие антикоррозийного покрытия.
д) Требования надежности
Коэффициент надежности выполнения технологического процесса, не менее …………………………………………………………………….……. 0,98
  Срок службы, лет ………………………………………………...…… .. 10
  Наработка на отказ, ч …………………………………………..…..… .110
  Коэффициент готовности по оперативному времени ……………….0,98
  Удельная суммарная оперативная трудоемкость технических обслуживаний, чел. ч/ч, не более …………………………………………...0,035
  Ежесменное оперативное время технического обслуживания,
ч, не более ……..……………………………………………………………... 0,28
  Ресурс до списания, ч …………………………………………..…… 2100
 е) Требования технологичности
 На всех этапах работ по созданию косилок должны выполняться общие требования обеспечения технологичности в соответствии с ГОСТ 14.201-83.
ж)Требования безопасности и охраны окружающей среды
Косилки должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.042-91,
ГОСТ 12.2.111-85, ГОСТ ЕН 745-2004, СТБ ЕН 1553-2005.
Навесное устройство при эксплуатации косилки должно обеспечивать безопасное присоединение и отсоединение их одним человеком.
Косилки должны быть оборудованы упором, обеспечивающим устойчивое ее положение на высоте навески трактора.
Точки подъема должны быть обозначены символом 2.30 по
ГОСТ 26336-97 краской или другими материалами, отличающимися по цвету