Разработка схемы режущего аппарата и привода к нему для косилки

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

ФГБОУ ВПО  БУРЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. В.Р. ФИЛИППОВА.

 

Инженерный  факультет

Кафедра «Механизация сельскохозяйственных процессов»

 

 

Курсовая  работа

по «Машинам и оборудованиям в растениеводстве»

на тему: Разработка схемы режущего аппарата  и привода к нему (для косилки).

 

 

Выполнил: студент 3 курса, ИФ,

гр.4305. Будаев В.В.

                                                                          Проверил: Езепчук А.Л.

 

 

Улан-Удэ

2012

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………………………3

1. Машины для скашивания  трав……………………………………………......................4

1.1. Выпускаемые промышленностью косилки……………………………………….…..8

2. Конструктивная часть.  Расчет режущего аппарата………………………………….13

3. Эффективность разработки………………………………………………………………………18

Заключение……………………………………………………………………………………………….…19

Список литературы……………………………………………………………………………………….20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

      Механизация уборки кормов в кормопроизводстве сокращает затраты труда на единицу производимой продукции в животноводстве, улучшает качественные показатели кормов и снижает себестоимость сельскохозяйственных продуктов.

      Получение кормов  высокого качества  с минимальными  затратами труда и материальных  средств возможно благодаря применению  прогрессивных научно обоснованных  технологий, обеспечению хозяйств  новой высокопроизводительной уборочной  техникой и рациональному использованию  имеющихся в наличии сельскохозяйственных  машин.

      В современных  экономических условиях многие  хозяйства получают корма низкого  качества. Потери питательных веществ  достигают 40% из-за неподготовленности  уборочной техники, а также  специалистов и механизаторов  эффективно использовать кормоуборочные  машины.

       В таких условиях  повышается ответственность инженерных  работников сельского хозяйства  за сохранность и рациональное  использование техники. Инженеры  сельскохозяйственного производства  должны умело применять все  современные средства для повышения  эффективности работы агрегатов.

       Качество выполнения технологических процессов в кормопроизводстве, эффективность использования техники и оптимальные расходования топлива во многом будут зависеть от классификации будущего инженера. Поэтому в процессе обучения должны хорошо освоить конструктивные особенности и устройство уборочных машин, их рабочих органов; уметь обоснованно подбирать машины для выполнения заданных технологических операций, правильно комплектовать агрегаты, производить регулировку и техническое обслуживание их.

 

 

 

 

1. Машины для скашивания трав.

     В технологических  заготовках рассыпного и прессованного  сена первой операцией является  скашивание трав, которое можно  производить как обычное кошение,  с измельчением или с одновременным  плющением. В зависимости от  вида выполняемых процессов косилки  подразделяются на следующие  группы: для скашивания травы с укладкой их в прокосы, скашивания и укладки травы в валки, скашивание  с измельчением и погрузкой, скашивание с одновременным плющением и укладкой сплющенной массы в валок или прокос. Поэтому по назначению машины для скашивания трав классифицируются как обычные косилки, косилки -    измельчители и косилки – плющилки.

    Обычные косилки срезают  растения и оставляют массу  в прокосе, а косилки–плющилки  после среза растения осуществляют  плющение и укладки скошенной  массы в валок или в прокос. Косилки-измельчители имеют роторные режущие аппараты для скашивания трав и силосных культур с одновременным измельчением и погрузкой в транспортные средства и выполняют функции простых по конструкции прицепных кормоуборочных комбайнов.

     По виду тяги косилки  бывают конные, тракторные и самоходные. Тракторные косилки бывают навесные, полунавесные и прицепные. По  числу установленных режущих  аппаратов подразделяются на  одно-, двух-, трех-, и пятибрусные. Ширина захвата стандартного пальцевого бруса составляет 2,1 м. Режущие аппараты могут располагаться спереди, сбоку и сзади трактора.

Однобрусную копилку навешивают на колесный трактор: справа (средненавесная косилка), сзади (задненавесная косилка) и спереди (фронтальная). Режущие аппараты двух- и трехбрусных косилок обычно располагают с выносом вправо относительно продольной оси трактора. На пятибрусной самоходной косилке режущие аппараты навешивают на самоходные шасси:  фронтальный режущий аппарат расположен впереди машин, по два боковых- с права и левой сторон машины, эшелонировано.

    Основным рабочим органом  косилок является режущий аппарат.  В основе его работы используется  подпорный и бесподпорный принципы  среза.

    К режущим аппаратам  подпорного среза относительно  сегментно-пальцевые, в которых стебель при срезе опирается на неподвижный противорежущий элемент аппарата. К режущим аппаратам бесподпорного среза относится ротационно-дисковые и ротационно-барабанные аппараты.

  В сегментно-пальцевых аппаратах  (рис.1.1) режущая пара представляет собой сегмент и противорежущую пластину пальца. Сегмент подводит растение к противорежущей пластине и, защемляя ее растворе этих элементов аппарата, срезает. В момент среза стебель опирается на противорежущую пластину и на перовидный отросток палбца. То есть на две опоры, что уменьшается изгиб стебля и тем самым повышает вероятность среза, особенно тонкостебельных растений, имеющих малую жесткость.

   При уборке толтостебельных культур (конопля, подсолнечник, кукуруза) и засоренных посевов зерновых культур устанавливают пальцы без первидных отростков.

    Сегментно-пальцевых режущие аппараты срезают растения при скорости 1,5…3,0 м/с.  Они измельчают растения, в сравнении с аппаратами бесподпорного резания, имеют меньшую энергоемкость. Такие аппараты широко применяют в косилках и жатках. Однако из- за возвратно-поступательного движения ножа, вызывающего  знакопеременные инерционные усилия, рабочие скорости движения ограничены.

   В беспальцевом аппарате режущая пара состоит из двух состоит из двух сегментов, которые срезают растение с подпорном в  одной точке. Такие режущие пары меньше забиваются при срезе спутанных и полеглых растений, но из-за отгиба носков сегментов они все же склоны к забиванию. Применяют одно- двухножевые аппараты: в первом подвижен один нож, во втором оба совершают встречные движения, благодаря чему поддерживается равновесие машин. Перемещение каждого ножа в таком аппарате в 2 раза меньше, чем в одноножевом. Благодаря этому, меньше и сила инерции, действующая на нож. Но имеет привод ножей сложной конструкции.

    Существующие косилки имеют сегментно-пальцевые режущие аппараты нормального и низкого резания. Наибольшее распространение получили режущие аппараты нормального резания, характеризующие соотношением:

                                                     

 

 

     Косилка, работающая на повышенных скоростях (до 12 км/ч), оснащают режущим аппаратом нормального резания с двойным пробегом сегмента:

 

     Режущий аппарат низкого  резания характеризуется соотношением:

 

    Беспальцевые режущие аппараты, имеющие по два активных ножа, характеризуется соотношением:

    Использование такого аппарата косилках дает увеличения сбора травы на 10…15% и введение скашивания на более высоких скоростях.

    Режущий аппарат бесподпорного резания бывает с вертикальной и горизонтальной осями вращения(рис 1.2) . режущими элементами таких аппаратов является ножи, шарнирно соединенные с диском или с барабаном. При срезе растений не имеет подпора со стороны элементов машины, отгиб его ограничивается жесткостью стебля, его инерции и частично подпором соседних стеблей.

     Ротационно-дисковые и ротационно-барабанные аппараты не имеет возвратно движущихся частей. Ножи этих аппаратов совершают вращательное движение со скоростью до 60…65м/с, что позволяет развивать значительные рабочие скорости движения косилок. Однако эти аппараты излишне измельчают стебли и приводит к повышению потерь срезанной массы. Кроме того , машины с таким аппаратами более металлоемкие, и энергоемкие.

    Ротационно-дисковые аппараты с вертикальной осью вращения применяются в машинах для обкосов, в газонных косилках и машинах для скашивания высокоурожайных сеянных трав. Ротационно-барабанные режущие аппараты с горизонтальной осью вращения используют в машинах для уборки кормовых культур с измельчением растений и в ботвоуборочных машинах.

  

 

 

 

 

1.1. Выпускаемые промышленностью косилки:

 КС-2.1-навесная однобрусная косилка предназначена для скашивания естественных и сеянных трав преимущественно с небольших участков, имеющих неровный рельеф поля. С приспособлением ПБ-2.1 и устройством                       

ПБА-4 используется для уборки бобовых культур. Ширина захвата 2.1м. Агрегатируется с тракторами тягового класса 0.6, 0.9, и 1.4. Режущий аппарат стандартного типа, расположен справа и позади трактора. Все сборочные единицы и механизмы закреплены на раме косилки . Рама , литая из ковкого чугуна, крепится к тем точкам навесного устройства трактора.

     КСГ-Ф-2.1Б-скоростная навесная косилка оборудована специальным устройством для навески на низкоклиренсных тракторах и предназначена для скашивания трав на склонах крутизной до 20 градусов . Унификация косилки КС-Ф-2.1Б позволяет легко переоборудовать ее в равнинный вариант.

    КДП-4.0- полунавесная двухбрусная косилка предназначена для скашивания естественных и сеянных трав на сравнительно больших участках. Ширина захвата 4м. Рабочая скорость до9км/ч. Производительность 3.6га/ч. Агрегатируется с тракторами тягового класса 0.9…1.4.

    К трактору КДП-4.0 присоединяют кронштейном навески, прикрепляемые к продольным балкам рамы прицепной скобой. Третьей опорой точкой рамы косилки служит пневматическое колесо. Присоединение косилки к раме трактора облегчают два винтовых домкрата.

   Режущие аппараты нормального резания с одинарным пробегом. Ножи приводятся действие от ВОМ трактора посредством трансмиссии,

cмонтированной на раме косилки.

    КД-Ф-4.0-полунавесная двухбрусная косилка . имеет передний и задний режущие аппараты с шириной захвата по 2,1м. Поднимает и отпускает ее выносными гидроцилиндрами. Косилку присоединяют к поперечной скобе и продольной балкам рамы (лонжеронам) трактора. Правая часть рамы косилки опирается на пневматическое колесо. В передней части рамы для удобства присоединение смонтирован винтовой домкрат, а заднее – стойка.

    Косилка КД-Ф-4.0 снабжена тяговым предохранителем , предохраняющим ее механизмы от поломок при встрече с препятствием.

    КТП-6.0-косилка трехбрусная прицепная предназначена для скашивания естественных и сеянных трав на больших площадях с ровным рельефом, в степной и полупустынной зонах. Снабжена тремя режущими аппаратами: передним, средним и задним, которые соединяются с рамой косилки при помощи механизмов подвески. Привод режущих аппаратов осуществляется от ВОМ трактора через трансмиссии, косилка КТП-6.0 приспособлена для работы со всеми колесными тракторами тягового класса 0,9…1,4 и гусеничными тракторами тягового класса 3. Производительность его до 5,4га/ч, рабочая скорость 6..9км/ч, масса 1200кг.

    КРН-2.1- навесная четырехроторная ротационная косилка с шириной захвата 2.1м, предназначена для скашивания высокоурожайных естественных и сеянных трав(более 150ц/га) на повышенных скоростях(9…15км/ч) и укладки их в прокос . косилку можно применять для уборки полеглых и перепутанных трав, а также расчистки участков, заросших бурьянов и мелких кустарников .

    Режущий аппарат косилки представляет собой брус, на котором сверху установлен роторы с двумя шарнирно закрепленными ножами. Брус снабжен полевым делителем и ограждением. Роторы приводиться в действие от ВОМ трактора через карданную , клиноременную, коническую и зубчатую прямозубую передачи. Последняя зубчатая передача находится в полости бруса , представляющее с собой разъемный картер.

    В процессе работы брус опирается на два башмака , пластинчатые ножи ротора , вращаясь с окружной скорости 65м/с , скашивает растения  по принципу бесподпорного среза . Роторы вращаются на встречу друг другу с частотой 2070мин и перекидывают срезанную массу через брус

    Косилка КРН-2.1 снабжена  тяговым предохранителем предотвращающим поломки при встрече с препятствием. В случае критического сопротивления пружина предохранителя сжимается,  а тяга удлиняется, и косилка поворачивается под углом 30…40 градусов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.  Конструктивная часть. Расчет  режущего аппарата.

      Привод  сегментно-пальцевых режущих аппаратов  осуществляется кривошипно-шатунным  механизмом.