Модернизация рабочего органа культиватора КР-8 (конструкторский раздел дипломного проекта)

СОДЕРЖАНИЕ

3 КОНСТРУКТОРСКАЯ РАЗРАБОТКА

3.1 Агротехнические требования предъявляемые к культиваторам
3.2 Описание конструкторской разработки
3.3 Расчет ширины захвата кольца и величины перекрытия первого и второго ряда рабочих органов
3.4 Расчет болтового соединения стойки и кронштейна



3.2 Описание конструкторский разработки
Модернизируемый ротационный культиватор КР-8П «Кротор» (рисунок 3.1), выпускаемый ОАО «Светлоградагромаш», который предназначен для подрезания и выноса сорной растительности на поверхность поля, крошения и измельчения комьев и пожнивных остатков, рыхления, мульчирования, выравнивания и уплотнения верхнего слоя почвы, в целях сохранения влаги во время сплошной, предпосевной и паровой культивации полей. Агрегатируется с тракторами тягового класса 2,0...3,0, представляет собой полунавесное орудие с конусообразно-кольцевыми рабочими органами. Кольцевые рабочие органы, установленные на подшипниках качения, при вращении обеспечивают подрезание сорной растительности на 80-85% режущей кромкой кольца, а спицы производят вынос сорной растительности из обрабатываемого слоя почвы на поверхность поля [18].


Рисунок 3.1 – Общий вид культиватора КР-8П
Вращение колец осуществляется от воздействия продольной составляющей реакции почвы на рабочую поверхность кольца. Для выравнивания поверхности поля после прохода рабочих органов в конструкции «Кротора» предусмотрен шлейф, состоящий из четырёх катков трубчатого типа. Пружинная подвеска шлейфа и трёхзвенная конструкция рамы позволяют копировать рельеф поля и предохранять катки от пиковых нагрузок.
Рама КР-8П сварной конструкции изготовлена из труб квадратного сечения. Для копирования рельефа поля и транспортирования на дальние расстояния она выполнена в виде трёхзвенного механизма. Регулировка глубины обработки почвы обеспечивается изменением положения передних опорных колёс относительно рамы культиватора.
Предлагается модернизация культиватора КР-8П посредством изменения диаметра кольцевого рабочего органа и установки чистиков предотврашения забивания кольцевых рабочих органов. Разделение кольцевых ножей на 3 сегмента с целью возможности ремонта дискового ножа в случае его повреждения в ходе работы об камни и инородные предметы на полях.
Предлагаемый модернизированный культиватор содержит раму 1 (рисунок 3.2), рабочие органы 2 со ступицами 3 и закрепленными на них посредством спиц 4 ножами 5. На раме 1 закреплены поперечные брусья 6, на которых установлены крепежные стойки 7 с возмодностью регулировки угла атаки как в горизонтальной так и в вертикальной плоскости, с каждой из которых сопряжена наклонная ось 8. Осевая линия 9 каждой наклонной оси 8 образует тупой угол р с осью 10 вращения каждой крепежной стойки 7, а горизонтальная проекция 11 осевой линии 9 каждой наклонной оси 8 образует острый угол с направлением движения модернизированного культиватора. Каждая ступица 3 установлена на отдельной наклонной оси 8 с возможностью вращения относительно осевой линии 9 с целью регулировки угла атаки. На каждой ступице 3 посредством спиц 4 закреплен один нож 5 разделенный на три сегмента изготовленных из сталь 65Г, имеющий рабочую поверхность 12 в виде усеченного конуса, образующая 13 которого в плоскости, проходящей через осевую линию 9 наклонной оси 8 и ось 10 вращения крепежной стойки 7, расположена под углом у крошения к горизонтали.







Рисунок 3.2 – Ротационный культиватор. 1-рама, 2-рабочи орган, 3-ступица, 4 нож, 5-нож, 6-поперечный брус, 7-стоика крепления рабочего органа, 8-наклонная ось, 9-осевая, 10-ось вращения стойки, 11-проекция оси вращения, 12-рабочая поверхность ножа.

Работа модернизированного культиватора осуществляется следующим образом. Во время движения по полю каждый нож установленный на своей наклонной оси, взаимодействуя с поверхностью поля, проникает в почву на глубину обработки и движется на этой глубине по направлению движения культиватора. При этом в результате воздействия сил трения со стороны обрабатываемого слоя почвы на рабочую поверхность каждого ножа возникает крутящий момент, заставляющий совершать ножи вращательные движения относительно осевой линии наклонной оси, обеспечивая лучшее качество подрезания сорняков за счет увеличенного диаметра ножа. Независимое размещение каждого рабочего органа на отдельной оси создает условия для свободного прохождения растительных остатков между рабочими органами, а установленные на стойках чистики исключают скопление сорняков на дисках рабочих органов и в свою очередь препятствуют их заклиниванию. В целях осуществления адаптации культиватора к различным почвенно-климатическим и агрофонам предусмотрена регулировка угла атаки α ножей в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Для осуществления данной регулировки каждый нож проворачивается относительно оси вращения крепежной стойки а так же относительно опорной стойки. В результате того, что нижняя точка окружности режущей кромки каждого ножа, расположенного на оси вращения крепежной стойки, в процессе регулировки угла α не изменяет координаты нижних точек в горизонтальной плоскости, что позволяет применять различные схемы однорядного или многорядного взаимного размещения рабочих органов на раме модернизированного культиватора. Возможность варьировать расстановку рабочих обеспечивает высокое качество обработки почвы, уничтожения сорняков до 95-100%.
Скорость вращения колец зависит от угла поворота, регулируемого относительно стойки. Чем больше установлен угол атаки, тем больше скорость вращения кольцевых рабочих органов. Возможна установка различных углов атаки колец первого и второго ряда рабочих органов.