Основи теорії та розрахунку косарок, косарок-плющилок …

Отже, щоб уникнути захоплення качанів вальцями, їхній діа- метр потрібно зменшувати.

Швидкість обертання вальців. Вальці мають протягувати стеблову масу з такою швидкістю, за якої вона не накопичувати- меться перед ними. Це може відбуватися тоді, коли кількість ма-

си q0 , що протягується вальцями за одиницю часу, дорівнюватиме її подачі q до вальців, тобто q0 = q.

Кількість маси, що протягується вальцями, залежить від робочої довжини l вальців, швидкості переміщення маси им у зазорі a між

вальцями і щільності ρ маси, тобто

q0 = εηρaluм,

де ε — коефіцієнт, який ураховує використання ширини робочої щі-

лини вальців.	Для	вальців кукурудзозбиральних комбайнів
ε = 0,60…0,71;	для	плющильних вальців стеблової маси
ε = 0,80…0,85.

Швидкість маси, що протягується вальцями, залежить від швид- кості вальців ив і від буксування їх по рослинній масі. Врахувавши

буксування коефіцієнтом η = 0,8...0,9, отримаємо
q0 = εηρaluв.	(5.98)
Подача маси q до вальців
q = BvмQ,	(5.99)

де B — ширина захвату, наприклад, косарки-плющилки; vм — швидкість машини; Q — врожайність рослинної маси.

Прирівнявши залежності (5.98) і (5.99), знайдемо
uв	= λ =	BQ	.	(5.100)
v		εηρal
м

Косарка-плющилка КПС-5,0Г має ширину захвату B = 5 м, а дов- жину плющильних вальців l = 1840 мм. При цьому діаметр вальців D = 218 мм, а частота обертання їх — n = 613 об/хв.

Ротаційна косарка-плющилка КПРН-3,0 має B = 3 м, l = 2500 мм,

D = 218 мм, n = 745 об/хв.

5.5. Подрібнювальні апарати

Подрібнювальні апарати призначені для подрібнення рослинної маси на корені (див. п. 5.3.6), а також зрізаної. Останні застосовують у подрібнювачах незернової частини врожаю зернозбиральних ком- байнів, а також кормозбиральних.

251

Розділ 5

5.5.1.Призначення, типи і застосування подрібнювальних апаратів

У кормозбиральних комбайнах застосовують барабанні та диско- ві подрібнювачі (рис. 5.43). Вони призначені для подрібнення зріза- ної рослинної маси на різку та кукурудзи і фуражних культур при збиранні їх на корм у різних стадіях стиглості, а також для пода- вання подрібненої маси до транспортних засобів.

Барабанні подрібнювачі бувають плосконожові (рис. 5.43, б) і з гвинтоподібними ножами (рис. 5.43, а, г), які можуть бути багато- секційними (рис. 5.43, а).

Рис. 5.43. Схеми подрібнювальних апаратів кормозбиральних комбайнів:

а — барабанний багатосекційний; б — барабанний плосконожовий; в — дисковий; г — барабанний з гвинтоподібними ножами; 1 — стебло; 2 — верхній валець; 3 — нижній валець; 4 — протирізальна пластина; 5 — циліндричний барабан; 6 і 7 — ножі; l — довжина різки

252

Основи теорії та розрахунку косарок, косарок-плющилок …

Барабанний подрібнювач має вигляд циліндра 5 завдовжки 0,35…2,60 м із ножами 6 і протирізальною пластиною 4. Залежно від ступеня подрібнення встановлюють від 2 до 12 ножів. Частота обертання барабана становить 750…1400 об/хв, діаметр барабана — 400…800 мм. Роботі подрібнювача сприяє живильний апарат, який має верхній 2 і нижній 3 вальці.

Довжина різки під час роботи подрібнювача нерівномірна. Роз- рахункова довжина різки буде меншою для тих стебел, які рухають- ся перпендикулярно до кромки протирізальної пластини. Для сте- бел 1, що рухаються під кутом до кромки протирізальної пластини, довжина різки буде більшою, ніж розрахункова.

Дисковий подрібнювач має вигляд плоского диска, по радіусу або під кутом до якого розміщено до 12 плоских ножів 7 (рис. 5.43, в). Діаметр диска по кінцевих точках ножів становить 850…1200 мм, колова швидкість — 35…40 м/с. Подрібнена маса переміщується за- вдяки кидально-вентиляторній дії ножів, а також лопатей, установ- лених між ними.

Для подрібнення корму із кукурудзи молочно-воскової і повної стиглості як у барабанних, так і в дискових подрібнювачах застосо- вують рифлені й перфоровані підбарабання.

Дискові подрібнювачі рівномірніше, ніж барабанні подрібнюють корм, особливо при збиранні підв’ялених трав і зернофуражних культур, а також інтенсивніше переміщують подрібнену масу.

5.5.2.Основи теорії та розрахунку подрібнювачів кормозбиральних комбайнів

Довжина різки lp визначається типом живильних подрібнюва-

льних апаратів, а також їхніми параметрами і режимом роботи. Із зменшенням довжини lp повніше заповнюється місткість транспорт-

них засобів, поліпшуються поживність і цілість корму, підвищується його засвоюваність. Проте зі зменшенням lp зростають енерговитра-

ти на подрібнення.

Довжина різки lp залежить від швидкості подачі рослинної маси им живильними вальцями, від кількості z ножів на барабані чи диску та частоти обертання n барабана (диска):

lp = иznм .

Значення им зумовлюється коловою швидкістю ив живильних вальців і коефіцієнтом ηб буксування маси в них, тобто

им = ив(1 – ηб).

(5.101)

253

Розділ 5

Із наведених вище залежностей випливає, що

l = ив(1 − ηб) .

(5.102)

p zn

Швидкість ив змінюють за допомогою коробки передач, коефіці- єнт ηб = 0,10…0,15 (більші значення відповідають довгостебловим,

менші — короткостебловим культурам).

Розрахункова регульована середня довжина різки, наприклад для комбайна КСК-100, становить: основна — 5; 10; 15; 20; 25 мм; додаткова — від 7,8 до 101,3 мм.

Пропускна здатність q визначається кількістю рослинної маси

подрібненої до заданої довжини різки за одиницю основного часу роботи кормозбирального комбайна.

Пропускна здатність залежить від «живого» перерізу hb гор- ловини подрібнювального апарата і швидкості подачі рослинної ма- си им живильними вальцями

q = hbuмρмεg,	(5.103)
де h — висота горловини; b — ширина горловини; ρм	— щільність

рослинної маси спресованої вальцями (ρм = 280…350 кг/м3); εg —

коефіцієнт використання «живого» перерізу горловини (для трав

εg = 0,80…0,85, для кукурудзи εg = 0,60…0,70).

Із залежностей (5.101) і (5.103) знаходимо
q = hbuв(1 – ηб)ρмεg.	(5.104)

Швидкість руху vм комбайна визначають, виходячи із пропуск- ної здатності q і подачі q0 рослинної маси до подрібнювального апарата. Подача залежить від ширини захвату B жатки (підбира-

ча), vм і врожайності Q маси, тобто
q0 = BvмQ.				(5.105)
Прирівнявши q із залежності (5.104) і q0				із залежності (5.105),
отримаємо залежність для визначення швидкості комбайна:
v	=	q	.	(5.106)
м		BQ

Продуктивність комбайна за годину експлуатаційного часу

визначають за залежністю
W = Bvмτзм,	(5.107)
де τзм = 0,75 — коефіцієнт використання часу зміни.

254