Модернизация системы регулировки зазора между вальцами доизмельчающего устройства кормоуборочного комбайна КВК-800 (дипломный проект)

АННОТАЦИЯ
В данном дипломном проекте производится модернизация конструк-ции доизмельчающего устройства КВК-800 с целью повышения качества доизмельчения и упрощения механизма регулировки и механизма демонтации доизмельчающего устройства.
В работе было проведено описание конструкции доизмельчающего устройства, обоснование изменения конструкции. Был произведён кинематический, энергетический и прочностной расчет вала. Разработаны мероприятия по обслуживанию, эксплуатации, технике безопасности и охране труда.
Графическая часть дипломного проекта содержит 8 листов формата А1: на первых двух листах изображен общий вид КВК-800 , на третьем - изображён аппарат измельчающий после модернизации, на четвертом листе - деталировка, на пятом – аппарат доизмельчающий до модернизации, на шестом-доизмельчающее устройство с ускорителем выброса и измельчающим барабаном, на седьмом – технгологический тракт, на восьмом-технико-экономические показатели.
Объем пояснительной записки: стр103 : иллюстраций: , таблиц: .





СОДЕРЖАНИЕ

АННОТАЦИЯ……
ВВЕДЕНИЕ……
1. АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОРМОУБОРОЧНЫМ КОМБАЙНАМ……
1.1 Физико-механические свойства растений для заготовки кормов…
1.2 Агротехнические требования, предъявляемые к качеству измельчения .
2. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ПИТАЮЩЕ-ИЗМЕЛЬЧАЮЩИХ АППАРАТОВ И ДОИЗМЕЛЬЧАЮШИХ УСТРОЙСТВ КОРМОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ …
2.1 Обзор конструкций доизмельчительных устройств
2.2 Патентный поиск
3. ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЯТОЙ МОДЕРНИЗАЦИИ КОНСТРУКЦИИ ДОИЗМЕЛЬЧАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
5. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
6. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
7. ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЁТ
8. ОПИСАНИЕ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ
9. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОХРАНЕ ТРУДА И ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
9.1 Общие положения
9.2 Правила безопасности при транспортировании и расконсервации….
9.3 Требования безопасности при монтаже, досборке и обкатке..
9.4 Требования безопасности при работе комплекса…
9.5 Правила пожарной безопасности…
10. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
10.1 Исходные данные
10.2 Расчет экономических показателей эксплуатации сельскохозяйственной техники…
10.3 Технико-экономический анализ результатов разработки
11. ЭНЕРГОСБЕРЕЖНИЕ .
11.1 Энергосбережение при производстве и использовании кормов……
11.2 Энергосбережение в кормопроизводстве…
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА...
ПРИЛОЖЕНИЯ

3. ОБОСНОВАНИЕ ВБРАННОЙ КОНСТРУКЦИИ



Рисунок 3.1 - Комплекс кормоуборочный высокопроизводительный КВК-800.
1 – измельчитель самоходный; 2 – подборщик.

Комплекс КВК-800 используется во всех почвенно-климатических зонах, кроме горных районов и районов с почвами повышенного увлажнения и мелиорированными торфяно-болотными.
Комбайн предназначен для скашивания кукурузы в любой фазе спелости зерна, сорго, подсолнечника и других высокостебельных культур, скашивания трав и подбора из валков подвяленных сеяных и естественных трав с одновременным измельчением и погрузкой в транспортные средства.

Основные параметры и технические характеристики КВК-800 приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Технические данные
Параметр  Значение
Производительность комплекса за час основного времени, т/ч, не менее: 
- на подборе подвяленных трав (влажность 55%) из валка плотностью не менее 12 кг/м 
55
- на уборке трав (влажность 75%) урожайностью не менее 20 т/га 
75
- на уборке кукурузы молочно-восковой спелости зерна (влажность 80%) урожайностью не менее 45 т/га 
130
- на уборке кукурузы восковой спелости зерна урожайностью не менее 30 т/га 
60
Пропускная способность комплекса, кг/с, не менее: 
- на подборе подвяленных трав (влажность 55%) из валка плотностью не менее 12 кг/м 
16
- на уборке трав (влажность 75%) урожайностью не менее 20 т/га 
20
- на уборке кукурузы молочно-восковой спелости (влажность 80%) урожайностью не менее 45 т/га 
35
- на уборке кукурузы восковой спелости зерна урожайностью не менее 30 т/га 
17
Масса частиц длиной не более 30 мм от общей массы измельчаемых растений, %, не менее: 
- при уборке трав  80
- при уборке подвяленных трав  80
- при уборке грубостебельных культур  75
Масса частиц длиной не более 10 мм от общей массы измельчаемых растений при уборке кукурузы в фазе восковой спелости, %, не менее 

80
Степень разрушения зерен кукурузы в фазе восковой спелости, %, не менее 
96
Питающий аппарат 
Ширина, мм 770
Привод питающего аппарата механический
Число вальцев, шт 4
Количество диапазонов частоты вращения, шт 4
Измельчающий аппарат  
Тип  барабанный
Диаметр измельчающего барабана, мм 630-0,4
Расположение ножей  в шахматном порядке
Число ножей на барабане, шт 40
Возможные варианты установки ножей на измельчающем барабане при эксплуатации, шт  
20; 40
Частота вращения барабана на холостом ходу при номинальной частоте вращения коленчатого вала с-1 (об/мин), не менее 
20 (1200)
Длина резки, мм: 
- минимальная  5
- максимальная 26
Доизмельчающее устройство 
Тип двухвальцевое
Диаметр вальцев, мм 196-0,29
Частота вращения вальцев на холостом ходу при номинальной частоте вращения коленчатого вала, с-1, не менее: 

- подвижных вальцев 60,3
- неподвижных вальцев 72,3
Масса конструкционная (сухая) кг, не более 300

В состав комплекса входят измельчитель самоходный (рисунок 3.1), жатка для грубостебельных культур, жатка для трав, подборщик.


Рисунок 1.2 – Схема технологического процесса работы комплекса
1 – жатка для грубостебельных культур, 2 – аппарат питающий, 3 – аппарат измельчающий, 4 –- ускоритель выброса массы, 5 – устройство доизмельчающее, 6 – силосопровод, 7 – транспортное средство.7

Технологический процесс работы комплекса с жаткой для грубостебельных культур осуществляется следующим образом.
При движении комплекса по полю режущий аппарат жатки 1 (рисунок 3.2) срезает растения, транспортирующие роторы подают растительную массу к вальцам жатки для предварительной подпрессовки и подачи в питающий аппарат 2 самоходного измельчителя. При этом срезанные стебли кукурузы транспортируются роторами до зоны съема скребками приемного окна жатки. В питающем аппарате масса дополнительно уплотняется и направляется в зону резания измельчающего аппарата 3 барабанного типа типа. Для придания измельченной массе необходимой для преодоления по силосопроводу 6 расстояния до транспортного средства 7 и достаточного уплотнения массы в емкости между измельчающим аппаратом и горловиной основания силосопровода установлен ускоритель выброса массы 4.
При заготовке кукурузы на силос в фазе восковой и полной спелости зерна между измельчающим аппаратом 3 и ускорителем выброса 4 устанавливается доизмельчающее устройство активного типа 5, служащее для повреждения оболочек зерен, что способствует лучшей усвояемости животными питательных веществ, заключенных в зерне.
Возможны варианты установки пассивных доизмельчающих устройств - терок и рекатеров, размещаемых в поддоне измельчающего аппарата, либо на задней стенке корпуса ускорителя выброса массы. При этом активные доизмельчающие устройства не применяются.
Дефлектор силосопровода соединен с основанием силосопровода посредством поворотного механизма, позволяющего осуществлять выгрузку измельченной массы в транспортное средство, расположенное как слева, так справа и сзади самоходного измельчителя измельчителя, сообразуясь с конкретными условиями заготовки кормов. Со стороны транспортного средства на дефлектор силосопровода смонтирован двуступенчатый управляемый из кабины козырек, позволяющий осуществлять выгрузку в емкость как отвесно, так и параллельно земле.

Питающе-измельчающий аппарат

Питающе-измельчающий аппарат состоит из питающего аппарата 5 (рисунок 3.3) и измельчающего аппарата 1, которые соединены между собой посредством скобы 2.

Рисунок 3.3 - Аппарат питающе-измельчающий
1 – аппарат измельчающий; 2 - скоба; 3, 4 – щитки; 5 – аппарат питающий; 6 – привод коробки передач; 7 – прокладки регулировочные; 8 – болт.

Устройство доизмельчающее
Устройство доизмельчающее (рисунок 3.4) предназначено для дробления и плющения зерен кукурузы в фазе восковой или полной спелости зерна.
Разрушение зерен осуществляется с помощью двух рифленых вальцев 14, 21 вращающихся с частотой, различной на 20%. На заводе между вальцами выставлен минимальный зазор 1…2 мм. Минимальный зазор фиксируется упором 27 и контргайкой 26 на тяге 20 пружины.

Рисунок 3.4 – Устройство доизмельчающее
1 - вал; 2 – трубка; 3, 11, 17 – гайки; 4 – штуцер; 5 – масленка; 6 – гидросистема регулировки зазора; 7 – корпус; 8 - кожух верхний; 9, 10, 18, 26 – контргайки; 12 – гильза 13, 16 – шайбы; 14 – валец верхний; 15, 27 – упор; 19 – пружина; 20 – тяга; 21 – валец нижний; 22 – опора; 23 – механизм перемещения; 24 - кожух нижний; 25 – цепь.

При уменьшении зазора улучшается степень дробления зерен, но снижается производительность комплекса.
Рекомендуется:
- при уборке кукурузы восковой спелости зерна устанавливать зазор – 4…6 мм;
- при уборке кукурузы полной спелости зерна – 2…4 мм.
Длина резки при работе с доизмельчающим устройством устанавливается: 10…13 мм.
Для уборки трав и кукурузы молочной и молочно-восковой спелости, а также подбора вместо доизмельчающего устройства 14 (рисунок 3.5) устанавливается проставка 7, а на ускорителе выброса должен быть установлен поддон 5 (рисунок 3.7) с гладким листом.


Рисунок 3.5 –Доизмельчающее устройство и проставка.
1 – камера приемная; 2 – ускоритель выброса; 3 – основание силосопровода; 4 – механизм поворота силосопровода; 5 – воздуховод; 6 – переходник; 7 – проставка; 8, 10, 11 – болты; 9 – цепь; 12 – механизм перемещения; 13 – скоба; 14 - устройство доизмельчающее.

Рисунок 3.6 – Кинематическая схема доизмельчающего устройства.

Рисунок 3.7 - Ускоритель выброса.
1 – корпус ускорителя; 2 – вал ускорителя выброса; 3 – стенка задняя; 4 – люк; 5 – поддон; 6 – воздуховод; 7 - основание; 8 – отсекатель; 9 – терка; 10 – поддон бичевой; 12 – лопасть; 13, 14 - корпуса; 15 – крышка.









8. ОПИСАНИЕ МОДЕРНИЗИРУЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ

Устройство доизмельчающее предназначено для дробления поглощения зерен кукурузы только в фазе восковой или полной спелости зерна. В питающе – измельчающем аппарате при работе комплекса с устройством доизмельчающим устанавливается крупная (10…13 мм) длина резки.

Рисунок 8.1– Доизмельчающее устройство до модернизации.


Для разрушения зерен кукурузы в фазе молочно - восковой, восковой или полной спелости зерна могут использоваться терка или поддон бичевой, которые входят в состав сменных частей комплекса. При этом устройство доизмельчающее переводится в транспортное положение, а на его место устанавливается проставка.

Рисунок 8.2–Доизмельчающее устройство после модернизации.

Терка устанавливается в поддоне ускорителя выброса вместо гладкого листа. Поддон бичевой устанавливается на ускорителя выброса вместо поддона с гладким листом.
Длина резки при работе с теркой или поддоном бичевым устанавливается минимальная или средняя.
Целью модернизации конструкции доизмельчающего устройства являлось увеличение надежности работы технологического тракта.
Для наглядности приведем рисунки с доизмельчающим устройством в исполнениях до (рисунок 6.1) и после (рисунок 6.2) модернизации.
В модернизированной конструкции доизмельчающего устройства отсутствует механический регулятор зазора между барабанами. Именно применение схемы с гидравлическим поршнем являлась причиной стабильной работы устройства.
Опишем порядок регулировки зазора между барабанами в предлагаемом исполнении.
Для изменения зазора между вальцами необходимо отвернуть гайки (позиция 158), выставить необходимый зазор по шкале (позиции 84 и 85) и завернуть гайки (позиция 158).
Данная схема значительно проще чем гидравлический регулирующий орган, но обеспечивает соблюдение точного значения зазора между вальцами доизмельчающего устройства.
В исходной конструкции величина зазора могла изменяться во время работы устройства. Это обеспечивалось движением штока гидравлического устройства. В модернизированном исполнении зазор выставляется перед началом работы остается постоянным до следующей регулировки.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования
Гомельский государственный технический университет
им. П.О. Сухого



Кафедра “Сельскохозяйственные машины”






ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к дипломному проекту


по теме: "Модернизация системы регулировки зазора между вальцами доизмельчающего устройства кормоуборочного комбайна КВК-800 "



Разработал студент группы С-51  
 подпись 
Руководитель проекта  
 подпись 
Консультант по
экономической части  
 подпись 
Консультант по охране труда  
 подпись 
Нормоконтролер  
 подпись 


Дипломный проект допущен к защите в Государственной экзаменационной комиссии.


Зав. кафедрой к.т.н., доцент  
 подпись 

Объем проекта: Графическая часть 8 листов формата А1

Пояснительная записка 103 листов

Гомель 2016