С помощью формальных признаков исследуем рабочие органы молотилки, входящие в систему очистки, на реализацию принципа гармоничности конструкции или ее главной составляющей - пропорциональное сочетание параметров всех элементов машины, исходя из заданных показателей по производительности и качеству работы.
Из связанных графов потоков: зерна R1 = (X, Г) и колоса R2 = (X, Г) - следует, что на величину параметра неуправляемого потока (подачу) оказывают влияние показатель (производительность) рабочего органа системы очистки, а также циркуляционный поток по простым циклам. Исследуем рабочие органы системы очистки по формальному признаку и оценим влияние конструкции распределительного шнека на потери зерна за молотилкой через критерий эффективности.
Критерий эффективности распределительного шнека равен:
, (1)
комбайн шнек конструкция
где и - соответственно приведенная подача хлебной массы в молотилку зерноуборочного комбайна (уровень потерь зерна 1,5 %) с учетом и без учета циркуляционных потоков, кг/с.
Для снижения потерь зерна за молотилкой предложено уменьшить неравномерность загрузки рабочих органов, применив новую конструкцию распределительного шнека [10].
Теоретическая пропускная способность зерноуборочного комбайна РСМ-142 «ACROS-530», рассчитанная по методике ГНУ ВИМ [11], составляет 9,7 кг/с.
Приведенная подача в молотилку зерноуборочного комбайна
РСМ-142 «ACROS-530», полученная в результате испытания серийной и новой конструкции распределительного шнека, представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Приведенная подача в молотилку зерноуборочного комбайна РСМ-142 «ACROS-530»
В кг/с
|
Культура |
Конструкция распределительного шнека |
Зерноуборочный комбайн |
||
|
с циркуляционным потоком |
без циркуляционного потока |
|||
|
Озимая пшеница |
Серийная |
8,66 |
9,66 |
|
|
Новая |
9,41 |
9,66 |
||
|
Ячмень |
Серийная |
8,52 |
9,53 |
|
|
Новая |
9,13 |
9,53 |
Выводы
Из данных таблицы 1 следует, что приведенная подача хлебной массы в молотилку (уровень потерь зерна 1,5 %) без циркуляционного потока практически равна теоретической пропускной способности зерноуборочного комбайна РСМ-142 «ACROS-530», а с циркуляционным потоком она меньше. Соответственно циркуляционный поток по простым циклам способствует нарушению принципа гармоничности конструкции или ее главной составляющей - пропорциональное сочетание параметров всех элементов машины, исходя из заданных показателей по производительности и качеству работы.
В соответствии с формулой (1) и данными таблицы 1 можно утверждать, что серийная конструкция распределительного шнека способствует снижению приведенной подачи в молотилку зерноуборочного комбайна. При этом применение новой конструкции распределительного шнека позволило повысить приведенную подачу на уборке озимой пшеницы и ячменя на 7-8 %, а критерий эффективности увеличился на уборке озимой пшеницы с 0,89 до 0,97 и ячменя ? с 0,88 до 0,96.
Список использованных источников
1 Жалнин, Э. В. Расчет основных параметров зерноуборочных комбайнов с использованием принципа гармоничности их конструкции / Э. В. Жалнин. - М.: ВИМ, 2011. - 101 с.
2 ГОСТ 28301-2015 Комбайны зерноуборочные. Методы испытаний / Новокубанский филиал ФГБНУ «Росинфорагротех» (КубНИИТиМ). - М.: Стандартинформ, 2016. - 33 с.
3 Сравнительные испытания сельскохозяйственной техники: науч. изд. - М.: Росинформагротех, 2013. - 416 с.
4 Бердышев, В. Е. Оптимизация конструктивно-технологических параметров «классической» молотильно-сепарирующей системы зерноуборочного комбайна / В. Е. Бердышев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2012. - № 3(27). - С. 175-178.
5 Жалнин, Э. В. Поэтапное моделирование работы зерноуборочных машин / Э. В. Жалнин // Технология комбайновой уборки зерновых культур: сб. науч. тр. ВИМ. - М., 1983. - Т. 97. - С. 3-28.
6 Федоренко, В. Ф. Применение теории сигнальных графов при оптимизации технологических процессов уборочных машин / В. Ф. Федоренко // Информационные технологии, информационные измерительные системы и приборы в исследовании сельскохозяйственных процессов: материалы Междунар. науч.-практ. конф. «АГРОИНФО-2003» (Новосибирск, 22-23 октября 2003 г.) / РАСХН. Сиб. отд-ние. - Новосибирск, 2003. - Ч. 1. - С. 148-152.
7 Крюков, Л. Ю. Математическое моделирование процессов в машиностроении: учеб. пособие / А. Ю. Крюков, Б. Ф. Потапов. - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. - 322 с.
8 Комиссаров, Ю. А. Основы конструирования и проектирования промышленных аппаратов: учеб. пособие для вузов / Ю. А. Комиссаров, Л. С. Гордеев, Д. П. Вент. - М.: Химия, 1997. - 368 с.
9 Форд, Л. Р. Потоки в сетях / Л. Р. Форд, Д. Р. Фалкерсон; перевод с англ. И. А. Вайнштейна. - М.: Изд-во «Мир», 1966. - 276 с.
10 Очистка зерноуборочного комбайна: пат. 2486745 Рос. Федерация: МПК6 А 01 F 12/44, А 01 F 12/52 / Ряднов А. И., Тронев С. В., Скворцов И. П.; заявитель и па-тентообладатель ФГБОУ ВПО Волгоградская гос. с.-х. акад. - № 2011147028/13; заявл. 18.11.11; опубл. 10.07.13, Бюл. № 19. - 6 с.: ил.
11 Жалнин, Э. В. Среднестатистическая пропускная способность зерноуборочных комбайнов / Э. В. Жалнин, А. А. Баранов, М. Сулейманов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1997. - № 8. - С. 25-27.