Рис. 12.5. Схема розміщення зубів обчісувального гребеня відносно затискного конвеєра

Розділ 12

12.4. Льонозбиральні комбайни

12.4.1. Типи і робочий процес льонозбиральних комбайнів

Льонозбиральні комбайни бувають двох типів: із в’язальним апаратом (ЛКВТ, ЛКВ-4А) та із розстельним столом (ЛК-4Т, ЛК-4А). Комбайн вибирає стебла, обчісує головки, а потім в’яже сте- бла у снопи і скидає соломку на льонище.

Основні вузли комбайна ЛКВ-4А змонтовано на рамі, яка спира- ється на пневматичні колеса. Подільники поділяють стебла на чо- тири смуги завширшки 38 см, які надходять до бральних струмків. Бральний апарат висмикує стебла і по чотирьох струмках перено- сить їх до затискного конвеєра. Затиснені ним стебла протягуються по камері обчісування, при цьому гребені обчісувального пристрою відривають від стебел насіннєві коробочки. Після цього обчесані стебла потрапляють на стіл в’язального апарата. У комбайні з роз- стельним столом обчесаний льон сходить по столу і у вигляді стріч- ки скидає на льонище. Насіннєві коробочки по конвеєру потрапля- ють у транспортний візок.

12.4.2.Вибір та обґрунтування основних параметрів обчісувальних апаратів

Основною робочою частиною обчісувального апарата є обчісува- льний барабан, який обертається у кожусі і утворюється двома опор- ними дисками і чотирма гребінками із загостреними зубами. Цапфи гребінок обертаються в шарикопідшипниках, корпуси яких прикрі- плені до дисків. На правому кінці вала кожної гребінки насаджено кривошип, який пальцем вставлений у підшипник напрямного дис-

ка. Цей диск вільно обер- тається на ексцентрику. На валу обчісувального барабана змонтовано об- гінну муфту, яка роз’єднує вал барабана з приводом під час зупинення маши- ни. Для здійснення без- перервного обчісування стебел потрібно затискно- му пристрою комбайна надати поступального ру- ху зі сталою швидкістю vк

(рис. 12.5), а гребінку розмістити під певним

450

Основи теорії та розрахунку машин для збирання льону

кутом α до напрямку руху затискного конвеєра і надати їй поступа- льного руху під кутом до положення стебел у конвеєрі. Стебла

ab, aIbI , ..., aVbV обчісуються зубами C1 , C2 , ..., CN гребеня, що обер- тається навколо осі OO1. Зуби входять у масу стебел легко і надійно

за умови, що напрямок зуба збігається з напрямком його швидкості і, крім того, коли зуб входить під гострим кутом до поверхні оброб- люваного матеріалу. Кут нахилу гребінок регулюють зміною дов- жини тяги ексцентрика.

На гребінці зуби розміщені кількома групами, які відрізняються різними проміжками між зубами. Перша група зубів з найширшим проміжком здійснює перші прочісування з метою впорядкування положення стебел у стрічці, розміщення їх паралельно одне одному. При цьому прочісується небагато головок. Наступне прочісування тих самих стебел здійснюють зубами груп, проміжок між якими зменшується. При цьому поступово обчісують усі головки.

За малої подачі стебел на стрічку відбувається недообчісування, а за великої — стебла рвуться і відходять у плутанину. Отже, опти- мальною є умова

1500 < δ < 6000,

де δ — кількість стебел на 1 м стрічки, або щільність стрічки. Її визначають за співвідношенням:

δ = q/vк,

де q — кількість стебел, що надходить у машину за 1 с; vк — швид-

кість затискного конвеєра. Кількість стебел

q = 2bZυvм,

де 2b — ширина захвату одного брального струмка, м; Z — кількість струмків, шт.; υ — кількість стебел на 1 м2 поля, шт.; vм — швид-

кість комбайна, м/с. Звідси

δ = 2bZυvм . vк

Під час експлуатації льонозбиральних комбайнів значення 2b, Z, vк є сталими. Якщо урожайність відома, а отже, відоме значення υ,

то за певних значень δ можна визначити оптимальну швидкість комбайна:

451

Розділ 12

	v	=	δvк	.	(12.15)
			2bZυ
	м

Для розрахунків беруть δ = 4000…5000 стебел на 1 п.м.

При входженні зубів у стрічку стебла не повинні відхилятися в поперечному напрямку. Відхилення стебел під дією гребенів зале- жить від коефіцієнта тертя стебел об поверхню зубів, від напрямку швидкості кінця зуба відносно його осьової лінії і від кута α вхо- дження зубів у стрічку. Нехай коло барабана зміщене від затискно- го конвеєра на величину С, зуби нахилені під кутом γ, кінці зубців рухаються по колу радіуса r з центром O1 , зуб входить у стрічку в

точку А (рис. 12.6).

Рис. 12.6. Схема роботи обчісувального апарата

Положення точки А визначається розміром «мертвої зони» b:

b = c + r + lsin γ − r2 − h2 ,

(12.16)

де l — довжина зуба; r — відстань від стебла до осі О кола, по якому обертається зуб.

При зростанні h «мертва зона» збільшується. На короткостебло- вому льоні збільшення b зумовлює недообчісування низько розмі- щених коробочок. Щоб цього уникнути, зменшують h. Вхід зубів у стрічку залежить від кута α між напрямком швидкості зуба і нор- маллю до нього. Із рис. 12.6 випливає, що

α = β + γ,

але β = аrccos h / r, тоді

α = аrccos (h / r) + γ.

(12.17)

452

Основи теорії та розрахунку машин для збирання льону

У результаті збільшення кута γ і радіуса r барабана збільшується кут α, а при зростанні h цей кут зменшується. На практиці застосо- вують значення кута α = 72…75°.

Як зазначалося, відстань між зубами обчісувальних барабанів змінна: від 26 мм на вході до 15 мм на виході із зони обчісування. Затискний конвеєр встановлено під кутом 10° до горизонту. Тому відстань h на вході більша, ніж на виході, і ширина зони обчісуван- ня а на вході менша, ніж на виході. Враховуючи розтягнутість голо- вок по довжині стебел і розтягнутість стебел у стрічці, довжину зони обчісування слід установлювати в межах а = 500…600 мм, а від- стань h > 100 мм (інакше стебла будуть заплутуватися і рватися). Із

трикутника AO1B визначаємо діаметр барабана

d = 2r = 4h2 + a2 .

Дослідами встановлено, що для повного відокремлення коробо- чок від стебла стрічку потрібно прочесати гребенями барабана 5 – 6 разів. Визначимо необхідні для цього умови. Якщо траєкторія пер- шого від входу зуба 1 – 1′, то за час прочісування стрічки комлі сте- бел перемістяться затискним конвеєром на відстань S і відхиляться на кут ψ. Проте S = (a + b) tg ψ, а з другого боку, S = vкt, тоді

	tg ψ =	S	=	vкt	,	(12.18)
		a +b		a +b

де vк — швидкість затискного конвеєра, м/с; t — тривалість одного

прочісування, с.

Визначимо тривалість одного прочісування: t = 2ωβ = dиβ.

Швидкість колового руху и зубів обчісувального барабана сучас- них льонозбиральних комбайнів беруть u = 7…9 м/с. За більших значень спостерігається обривання стебел унаслідок їх заплутуван- ня.

Із трикутника АО1В — β = arcsin a/d, тоді

t = darcsin a / d . u

Підставимо значення t у вираз (12.18):

tg ψ = vкdarcsin a / d . u(a +b)

453

Розділ 12

Досвід показує, що відхилення стебел при обчісуванні на кут ψ < 19° не спричинює їх заплутування та обривання. Отже, швид- кість руху конвеєра

v	=	u(a +b)tg ψ	.	(12.19)
к		darcsin a / d

Вираз (12.19) використовують для розрахунку та регулювання режимів роботи обчісувального апарата.

454