Розділ 5

тою усунення огріху, тобто коли ∆x = 0, відстань

S = AO + ∆x + BC.
Оскільки AO = htgα, BC = h ctg β,	ctg β = uн / vм, то
	u	(5.81)
S = h tgα + vн .
	м

Абсолютна швидкість ножа иа має бути більшою від швидкості безпідпірного різання vp. Якщо

ua = vм2 + uн2 , а uн = ωR,

де ω — кутова швидкість зірочки (шківа); R — радіус зірочки (шкі- ва), то

u >	v2	−v2 .	(5.82)
н	p	м

Швидкість безпідпірного різання визначають за залежністю (5.80) або експериментально.

5.3.6.Ротаційні різальні апарати з горизонтальною віссю обертання. Основи теорії та розрахунку

Ротаційні різальні апарати з горизонтальною віссю обертання застосовують на косарках-подрібнювачах. Вони призначені для приготування зеленого корму, силосної маси із різних культур як на корені, так і із валків, зрізують гичку картоплі, цукрових буряків тощо. Під час роботи ножі зрізують нахилені вперед (щитком) стеб- ла і з великою швидкістю подають їх угору в зазор (до 12 мм) між нерухомою протирізальною пластиною і ножами барабана. Стебла, рухаючись у зазорі, зазнають повторних ударів інших ножів, подріб- нюються і транспортуються у причеплений ззаду візок.

Швидкість кінцевих точок ножів для зрізування тонких стебел становить 40…50 м/с, а для товстостеблових — 20…25 м/с.

Основні позитивні властивості косарок-подрібнювачів полягають у тому, що вони, маючи лише один робочий орган — ротор з ножа- ми, забезпечують зрізування рослинної маси, подрібнення і транс- портування її у візок. Машина універсальна і має високу надійність технологічного процесу.

Недоліками такої косарки є нерівномірна і довша різка стебел, збільшення втрат урожаю при збиранні довгостеблових культур, засмічення подрібненої маси землею при рідкому травостої і сухому ґрунті, велика потужність на одиницю ширини захвату (при ширині захвату 1,5 м — 22 кВт).

244

Основи теорії та розрахунку косарок, косарок-плющилок …

Основи теорії та розрахунку. Траєкторія абсолютного руху точки ножа. Маємо барабан радіусом R (рис. 5.40) по кінце-

вих точках першого 1 і друго-
го 2 ножів, центральний кут
між якими α. Барабан оберта-
ється за ходом годинникової
стрілки, а косарка рухається
в напрямку осі х прямокутної
системи координат хОу.
Складаємо рівняння руху
кінцевої точки	a	ножа 1.
Коли барабан повернеться на
кут ωt, тобто точка a пере-
міститься в положення b,
машина за цей час переміс-
титься з точки	b	у точку d,	Рис. 5.40. Схема до визначення парамет-
тобто на відстань vмt.			рів ротаційного різального апарата з
Тоді рівняння руху кінце-			горизонтальною віссю обертання
вої точки ножа	1	матимуть

вигляд

x	= Rsin ωt +v t;		(5.83)
1	м
y1	= R cos ωt,

де vм — поступальна швидкість машини; ω — кутова швидкість ба-

рабана; t — час, за який барабан повертається на кут ωt.

Траєкторією кінцевої точки ножа 1 буде крива ade. Кінцева точка ножа 2 опише таку саму траєкторію, але зміщену в напрямку vм на

величину

xc = vмtc = vм αω,

де α — центральний кут між суміжними ножами, які рухаються по одному і тому самому сліду.

Рівняння руху кінцевої точки ножа 2 матимуть вигляд

x	2	= Rsin(ωt − α) +v t;		(5.84)
		м
y2		= R cos(ωt − α),

а траєкторією буде крива ср.

Зона різання S у проекції на вісь x дорівнює

S = xp − xc.

245

Розділ 5

Оскільки

xp = Rsin(ωtp − α) +vмtp; xc = vм αω,

yp = δ = R cos(ωtp − α) (див. друге рівняння залежності (5.84)), маємо

cos(ωtp − α) = Rδ ,

звідки

tp

=

α + arccos δ R .

ω

Оскільки sin(ωtp − α) =

1 − cos2 (ωtp − α)

=

R2 − δ2

, то остаточно

R

отримаємо

α + arccos

δ

S =

R

v −v α

+

R2 − δ2 =

ω

м

м ω

v

1

δ

R2

− δ2 .

= м

+ arccos

+

(5.85)

R

ω

2

Частоту обертання

n ротора барабана визначають із

умови, що лінійна швидкість ul кінцевої точки ножа має бути біль- шою від швидкості vp безпідпірного різання, тобто

u = ωR =	πn R > v , звідки n >		30vp	,	(5.86)
l	30	p	πR

де vp = 20…50 м/с (визначають експериментально).

Радіус барабана R по кінцевих точках ножів визначають із умо-

ви, що розмір зони різання по вертикалі не повинен перевищувати величину

R > H −h ,

(5.87)

де H — висота стебла; h — задана висота зрізу.

246