employee
The apparatus has a number of advantages over mower type machines, namely, high cutting speeds and the absence of friction between the segments and the opposing plates. Cutting stems occurs on the first half of the turn, the second half is idling, this leads to uneven rotation of the cranks and to the vibrations of the frame, which is undesirable. Removing the oscillations proposed by introducing into the drive of the cutting device a two-cranked spatial mechanism having the same unevenness as the cutting device, as a result, the total moment acting on the frame is practically zero. The cutting device showed high performance in the production inspection of cutting corn stalks for silage in the forage harvester KS-1.8 Vikhr”.
Cutting bar, cranks, balancing, spatial mechanism, cutting speed.
В зерноуборочных, силосоуборочных комбайнах и жатках используются режущие аппараты косилочного типа, которые сдерживают возможность повышения рабочих скоростей из-за некачественного среза стеблей, увеличения потерь не срезанными и выдернутыми стеблями. Кроме этого, при возвратно-поступательном движении ножевой полосы возникают большие динамические давления и значительные силы трения между ножевой полосой и противорежущими пластинами, что существенно снижает и ресурс, и надежность работы [1,2,3]. Другие типы режущих аппаратов не нашли широкого применения в этих комбайнах.
Проблема повышения рабочих поступательных скоростей должна решаться, в том числе и путем создания новых типов режущих аппаратов с высокими скоростями резания, обладающими достаточной жесткостью и надежностью в работе.
Условия, материалы и методы исследований. Была предпринята попытка использовать в режущем аппарате круговое движение ножевой полосы, являющейся шатуном плоского параллелограммного механизма [4]. Для устранения «мертвых положений», был введен на пальчатом брусе круговой паз с роликом.
Однако такая схема имеет много недостатков: круговой паз и движущийся по его внутренней поверхности ролик усложняет конструкцию режущего аппарата и вызывает сомнение в его работоспособности, так как абразивные частицы, попадая в зону паза, заклинивают ролик в направляющих и приводят к быстрому износу этой пары (в лучшем случае). Изолировать паз и ролик от абразивной среды технически не представляется возможным.
Кроме этого, ножевая полоса имеет вращение с неравномерной угловой скоростью, создавая колебания рамы, ухудшая процесс резания, увеличивая нагрузку на детали режущего аппарата, снижая ресурс работы и отрицательно влияя на здоровье оператора жатвенной машины.
При большой длине ножевой полосы жесткость режущего аппарата трудно обеспечить из-за кольцевого паза и ролика в его пазе, кроме всего в паре ролик – паз увеличатся силы трения, что приведет к увеличению энергозатрат на привод режущего аппарата.
Идея использования кругового движения ножевой полосы представляется перспективной при условии устранения указанных недостатков.
Цель работы – усовершенствовать режущий аппарат данного типа, устранить существенные недостатки: исключить «мертвые положения механизма» простым решением, устранить колебания рамы от неравномерного вращения кривошипов, увеличить КПД, жесткость, ресурс, и надежность работы, изготовить экспериментальный образец и проверить его в действии.
Анализ и обсуждение результатов исследований. Нами принята за основу схема режущего аппарата с круговым движением ножевой полосы, являющейся шатуном плоского параллелограммного механизма. Однако у этого механизма звенья занимают два положения, при которых кривошипы и шатун располагаются на общей прямой (мертвые положения). При выходе из мертвых положений параллелограмм может превратиться в антипараллелограмм, а в таком виде он не может использоваться для привода режущего аппарата.
В известном устройстве [4] для устранения мертвых положений был введен круговой паз с роликом, но в таком исполнении работоспособность режущего аппарата вызывает сомнения.
1. Reznik N.E. Teoriya rezaniya lezviem i osnovy rascheta rezhuschikh apparatov. [Theory of blade cutting and the basis for calculating of cutting machines]. - M.: Mashinostroenie, 1975. P. 311.
2. Bosoy E.S. Rezhuschie apparaty uborochnykh mashin. Teoriya i raschet. [Cutting machines for harvesting machines. Theory and calculation]. - M.: Mashinostroenie, 1967. P. 167.
3. Reiners E. Der Mechanismus der Prallzekleinerung beim geraden, zentralen Stoss und die Anwendung dieser Beanspruchungs art bei der Zerkleinerung von sproden Stoffen. Koin. 1962.
4. Avt. svid. SSSR № 207528, Kl. 45 S 55/00, Opubl. 22.12.1967, Byul. №2. (Certificate of authorship of the USSR № 207528, Cl. 45 C 55/00, Published 22.12.1967, Bull. №2).
5. Reshenie o vydache patenta ot 07.09.2016g. po zayavke №2015126180 “Rezhuschiy apparat zhatvennykh mashin”. Zayavleno 26.10.2015. Zayaviteli: KazGASU i A.G.Mudrov. (Decision to grant a patent from 07.09.2016. On application No. 2105126180 “Cutting device for harvesting machines”. Declared 26.10.2015. Applicants: KazGASU and AGMudrov).
6. Bennett G.T. A new mechanism. “Engineering”, London, Vol.76, 1903, P. 777-778.
