Технологические расчеты модернизации картофелеуборочной машины

Технологические расчёты

Согласно технологической схеме модернизации картофелеуборочной машины (Рис. 2) предложены ротационные ворошители взаимодействующие с клубненосным слоем почвы и испытывающего сопротивление которое подвергает вал ворошителя деформациям изгиба и кручения.

Усилие сопротивления почвы при взаимодействии пружинных пальцев ворошитлея с почвой исходя из схемы взаимодействие пальцев с почвой (Рис. 3) по формуле Горячкина.

Рисунок – расчётная схема

где a=0,1М – глубина вхождения пальцев в слой почвы;

Принимаем суглинистые почвы с удельным сопротивлением ;

n=7 – количество пальцевых дисков.

Тогда  

Момент на вал ворошителя определится по формуле:

мощность на привод ворошителей определится по формуле:

где Р=0,4kH – делится на привод ворошителя,

V=1.67 - окружная скорость ворошителей,

n=2 – количество ворошителей на машине;

тогда

Определение тягового сопротивления кортофелеуборочной машины. Привод к сепарирующим элеваторам и ворошителям машины осуществляется от вала отбора мощности трактора.

При работе агрегата с приводом рабочих органов от вала отбора мощности трактора определяют приведённое тяговое сопротивление по формуле:

;

где R_тяг – тяговое сопротивление рабочих органов не приводимых в действие от вала отбора мощности.

R_вом – сопротивление рабочих органов приводимых от вала отбора мощности трактора.

Тяговое сопротивление определяется по формуле:

где В_к = 1,4 м – рабочая ширина захвата машины,

к = 5  - удельное сопротивление картофелеуборочных машин.

Тогда

Сопротивление рабочих органов приводимых от вала отбора мощности определяется по формуле:

где  - мощности привода рабочих органов с учётом привода предполагаемых ворошителей,

- рабочая скорость машины,

 - коэф. полезного действия трансмиссии трактора,

 - коэф. Полезного действия механизма привода ВОМ.

Тогда

И так

Конструктивные расчёты

В процессе взаимодействия ворошителей с клубненосным слоем их пальцы подвергаются деформации изгиба. Следовательно требуемый диаметр пальцев определим из условия прочности изгиба:

- допускаемое напряжение при изгибе;

 - максимальный изгибающий момент пальца;

W – момент сопротивления сечения пальца.

Максимальный изгибающий момент пальца , определяется по формуле:

где  - усилие сопротивления почвы пальцу ворошителя (см. рис.)

Рисунок – схема к определению изгибающего момента

И так

Принимая, что наиболее приемлемая форма сечения пальца круг, тогда может сопротивление сечения имеет вид: ;

Допускаемое напряжение изгибу для стали ст.20 определи исходя из значения предела текучести для стали 20 а коэффициента запаса прочности по формуле:

где - предел текучести для стали Ст.20;

n=2 – коэффициент запаса прочности;

тогда

следовательно

из уравнения момента сопротивления сечения определим диаметр пальца:

Принимаем с учётом цикличности нагрузки d=6мм.

Согласно сортаменту