Фрезерлік және шнекті жұмыс органдарының гидрожетегі

Ауыл шаруашылық машиналарында топырақты қопарып және орын ауыстырып, өндеу кезінде орнына шнекті жұмыс органдары қабылданады, олардың көмегімен топырақтың сыртқы беті қопарылады және орын ауытырылады. Топырақтың беткі қабатын түзету үшін үстіне көп кірісті шнек немесе дискті қопарғыш қолданылады. Шнек пен қопарғыштың алшақ орналасуын ескере отырып, жұмыс шартына байланысты жылдамдықтарын реттеп отыру қажет. Мұндай жағдайда құрылыстық гидрожетекті қолданған жөн.

Топырақты шнекпен ауытыратын пласта массасы, әр түрлі физика, механикалық және технологиялық топырақ негізіне әсер етеді. Шнектің үстінғі бөлігінің және винт әсерімен қопарғыштың материалды ортамен байланысы күрделі қозғалысқа ие: топырақ үйкеліс күш әсерінен қопарғыш немесе шнек ось аралығын орын ауыстырады және көтеріледі. Шнек немесе қопарғыштан орнатылған қозғалысқа бірдей күш әсер етеді.

–

F = N + tq φ1N (v) + tq φ2Nk

Мұнда N – нормальді қысым ортасының векторлық күші;

φ1 –топырақтағы жұмыс органының бүйір бетіндегі үйкеліс бұрышы;

v- абсолютті жылдамдық векторы;

φ2 – жұмыс органының ұстап қалған үйкеліс қырының бұрышы;

Nk – күш реакциясы.

Қопарғыш бөлігінде технологиялық үрдіс орындалған кездегі момент M = FR (R- шнек радиусының максималды мәні).

Нормальды қысым күші N = mq sinα , сондықтан

Nk = mω²Rsin ²ά cos²β + mq cos έ,

sin ² (ά +β)

мұнда

m – топырақ басқа материалдардың орын ауыстыру массасы;

ω – қопарғыш айналу жиілігі;

ά – сыртқы диаметрінің винт сызығының бұрыштық көтерілуі;

β – шеңбер және абсолютті жылдамдықтар векторының бұрышы;

2 έ – орталық бұрыш.

Қлпарғыш материалына түсуші масса материалдың физика-механикалық негізінген және жұмыс органдарының құрылымдық және технологиялық параметрлеріне байланысты.

m= Qct,

мұнда

Qc- секундттық беріліс;

t – екі қосылған табанның өту кезіндегі уақыт.

Берілсті мына формула бойынша есептейміз:

Qc =s k l ω pc,

Мұнда s – материалға енгізілген қопарғыш сегментінің ауданы;

k – аударғыш дискінің саны;

p- орта тығыздығы;

c – шнектің терең орнатылуына байланысты коэффициент.

L –қопарғыштың жұмыс ұзақтығы.

Материалға енгізілген сегмент ауданы:

s = R² ( π2 έ/ 180° – sin 2έ) /2

Момент теңдеуін өзгерткеннен кейін, қопарғыш білігі мынадай түрге ие:

M =plq kc π R² (2 π έ/180 – sin 2 έ) [ cos ά + tq φ1 cos ά + tq φ2

(ω²R sin ² ά cos² ά + cos έ)].

q sin² ά + β

ω²R/q – мәні қопарғыш жұмысының кинематикалық тәртібінің көрсеткіші. Қопарғыш немесе шнек жұмысын қамтамасыз ету үшін гидромотор білігіндегі момент жұмыс органының жетегіне құрастырылған.

Гидромотор білігіндегі момент қысым түсуіне гидромотор тұрақты көлемді және гидромеханиканың пайдалы әсер коэффициентіне туәелді.

Mr = 0,159 ∆pq0 ηгм,

Мұнда

∆p =pс; pн және pс - сығау мен ағым қысымы.

Әрі қарай зерреу үшін келсі теңдеуді келтіреміз:

pqlkcπR² (π2έ/180- sin 2έ) [ cos ά + tq φ1 cos ά + tqØ2 (λsin ² ά cos²β +

sin ² (ά+ β)

+ cos έ)] = 0, 159 ∆ pq0 ηгм

Мысал ретінде топырақты дискті қопарып тегістегіштің жұмыс органын қрастырамыз, ол картоп жинаушы машина шнек алдында орналсақан (үйкеліс беті – топырақ, тұқымдар, иірлік) білігінің диаметрі жұмыс бөлігінің биіктігі және жұмыс ұзақтығы, құраушыға тәуелді.

Теориялық зерттеу нәтижесінде номограмма құрылды, онымен топырақтың және гидрожетектің қопарғыш пайдалану параметрлері мен құрылымдық параметрін білуге болады. Дискті қопарғышты немесе иірлікті жинағыш кезде қажет параметрлер: диск диамтрі, дискті орнату бұрышы, жұмыс бірлігінің ұзақтығы, диск немесе шнек винттерінің саны. Алдында зерттелген көрсеткіштер картоп жинау машиналарының ішкі және сыртқы диамтрін шектеу керек екендігін көрсетеді. Жетекке қатысты момент және жүктеме мәнін аналитикалық тұрғыдан анықтау қажет.

Біліктегі момент тұрақты гидромотор көлеміне, түсуші қысымға және агрегаттың түсуші жылдамдығына, яғни жұмыс тәртібінің кинематикалық көрсеткішіне байланысты. Мысалы, қопарғышты пайдалану және жобалау кезінде сыртқы диаметрін 300 мм, ішкі диаметрі 200 мм, бұрышқа орнатылған диск 35 градус, жұмыс тәртібінің кинематикалық көрсеткіші үшін 1,2, орын ы мен қопару сапасын анықтауда планетарлы гидромотор МГП сериясы үшін қысым 5 Па болғанда сұйық шығыны 340 см ³ тең болады.

Топырақты тегістеп қопарғыш дискке тәжірибе жүргізу және сығау қысымының параметрлері тензаметрлеу тартуға қарсыласу, агрегат тереңдігінің парамертлерінің өзгеруінде айналу жиілігі аналитикалық зерттеумен қарастыралады.

Жүктеменің қабылданған мәнінде гидрожетек жұмысының үрдісінде сұйық шығынының қысымдық шыңы шығады. Қысымның көтерілуі клапандармен таратқыштар жұмыс кезінде пайда болады.

Құбыржетектегі қысымның бір қалыпты болмауы:

δ = (pmax –р min )/ pср,

мұнда

pср – қысымның орташа мәні.

Гидравликалық сызықтағы ұысымның бір қалыпсыздығын түсіру мақсатында пневмогидравликалық аккумулятор қолданылады. Аккумулятордағы газ көлемі гидросоққы кезіндегі қысымның шыңы мәнінің төмендеуімен сипатталады.

V0 = ∆V / [1 – (2- δ)1/k ],

2- δ

Мұнда

∆V – гидросоққы кезіндегі сұйық көлемінің өзгеруі;

k= 1,4 – адиобат көрсеткіші.

Гидравликалық соққы кезіндегі максималды қысымды анықтау: сұйық массасының кинематикалық энергиясы аккумулятор жұмысына сәйкес болуы керек, яғни :

Э = m v = A p max V0 [ 1- (рmin )k-1/k

2 k-1 p max