Виходячи з цього, рівняння (5) для випадку, коли y1 l можна записати в такому вигляді y1 (h hc)-r
Виходячи з цього, рівняння (5) для випадку, коли y1=l можна записати в такому вигляді:
y1=(h+hc)-r sin ωt1 або l =(h+hc)-r/λ
Звідси знаходимо висоту установки осі мотовила над лінією ножа
h = l + r / λ - hc = 1 + 0,725 / 1,6 = 1,453 м (8)
Виконання другої вимоги забезпечується таким розташуванням мотовила по висоті, щоб центр ваги стебла в момент його зрізу був нижчим.
е планки мотовила.
1.5 Винос валу мотовила
Вал мотовила виносять вперед щодо ріжучого апарату для того, щоб підвищити ККД мотовила, покращити якість очищення ріжучого апарату та подачу стебел до шнека. Розмір виносу визначається конкретними умовами, що характеризують хлібостій.
При збиранні короткостеблових хлібів вал мотовила встановлюють так, щоб траєкторія руху планки розташовувалася якомога ближче до ріжучого апарату. Це забезпечує кращу його очищення та більш рівномірну подачу зрізаних стебел до шнека.
При збиранні полеглих хлібів винос валу збільшують і мотовило опускають нижче, одночасно підвищуючи співвідношення швидкостей.
Очищення різального апарата від стебел і подача їх до шнека будуть ефективнішими при малих значеннях величин m і n (рис.3), що визначаються залежностями
З наведеного видно, що відстань від планки мотовила до ріжучого апарату та шнека, що характеризується величинами m і n, залежить від виносу валу мотовила та висоти його установки.
Рис.3 схема розміщення мотовила щодо шнека та ріжучого апарату
1.6 Коефіцієнт впливу мотовила на стебла
Кожна планка мотовила починає діяти на стебла (рис.4) у точці А, на яку ux=0, і нахиляє їх, поки рухається циклоїдом АВ. У точці В, що знаходиться надрізальним апаратом, планка по відношенню до зрізаних тут стебел почне переміщатися по дузі радіусом r, очищаючи при цьому ріжучий апарат.
Визначимо відрізок шляху Δx, на якому планка впливає на рідкісні стебла і підводить їх до ножа:
Координати xа та xb згідно (4), рівні
xа = υм tа + r cos ωtа і xb = υм tb + r cos ωtb
Після невеликих перетворень отримаємо
xа =r/λ(arcsin1/λ+√λ²-1) і xb= r/λ(π/2+arcsinс/r)-c
Δx= r/λ(arcsin1/λ+√λ²-1- π/2) (11)
Для мотовила, що має z планок, відрізок шляху, на якому вони впливають протягом одного обороту, відповідно дорівнюватиме zΔx.
Відношення шляху, на якому планки захоплюють і нахиляють стебла, до всього шляху, пройденого машиною за той же час, називають коефіцієнтом впливу мотовила на стебла.
Відносячи це на час одного обороту мотовила, з урахуванням (1) запишемо вираз для коефіцієнта впливу мотовила η, коли його винос з=0:
η = z/2π(arcsin1/λ+√λ²-1-π/2). (12)
Зазвичай η = 0,2 ... 0,8. Щоб збільшити коефіцієнт впливу мотовила на стебла, слід збільшувати число планок z, винос мотовила з, а також величину. Зі зростанням λ, наприклад, з 1,3 до 2,1 коефіцієнт впливу збільшується більш ніж у 4 рази.
Рис.4 До визначення коефіцієнта мотовила на стебла.
1.7 Аналіз взаємодії мотовила та ріжучого апарату.
На рис.5 KN і KN - траєкторії руху двох сусідніх планок, АВ - траєкторія руху ріжучого апарату, над яким знаходиться вісь мотовила, sx - крок мотовила.
Мал. 5 Схема взаємодії мотовила та ріжучого апарату
Положення планки мотовила та ріжучого апарату позначені однойменними точками (положення планки 1 відповідає положення ріжучогоапарату 1 і т.д.).
Для спрощення аналізу вважатимемо, що стебла прямі і під впливом планок змінюється лише їхній кут нахилу.
Як видно з малюнка, на інтервалі шляху машини s3 зрізання стебел відбувається без дії мотовила. На інтервалі шляху s1 різальний апарат зрізає стебла, нахилені планкою, а потім протягом шляху s2 нічого не зрізає. Така картина спостерігається і під час руху наступних планок мотовила. У разі густого стебластої інтервал s3 в результаті передачі впливу через суміжні стебла значно скорочується або навіть зникає зовсім. Якщо траєкторії планок KN і KN не стикаються і розташовані на відстані Δs одна від одної, то на цю відстань відповідно збільшаться відрізки шляху s3 і sx.
Для характеристики взаємодії мотовила та ріжучого апарату введені такі поняття (за С.М. Григор'євим):
Коефіцієнт корисності мотовила η1=s1/sx
Коефіцієнт холостого ходу ріжучого апарату η2=s2/sx
Коефіцієнт перепусток мотовила η3=s3/sx.
Оскільки sx= s1 +s2 +s3 і η1 +η2 +η3=1. значення перерахованих коефіцієнтів залежить від довжини стебел l, висоти різання h і співвідношення між окружною швидкістю планки і швидкістю машини.
Зі збільшенням швидкості жниварки вплив мотовила на стебла необхідно зменшувати.
Кінематичний режим роботи мотовила вибирають з урахуванням конкретних умов, забезпечуючи мінімум втрат колосків за жниваркою та зерна при дії планок на стебла.
1.8 Нахил пальців паралелограмного мотовила
У паралелограмних мотовилах для збирання полеглих хлібів можна досягти такої установки нахилу пальців, яка забезпечує підйом і підведення стебел до ріжучого апарату.
Кут нахилу пальців DA (рис.6) підбирають таким, щоб стеблаковзали на пальцях при їх вході в хлібостій. Для цього необхідно, щоб кут між нормаллю N і окружною швидкістю u точки А був більше кута тертя стебла про палець, тобто. α≥φ. З креслення видно, що кут α=90º+β-γ.
Знайдемо значення кута γ із співвідношення
Після перетворень отримуємо
Тоді можна записати
90º+β- arctg (1-λsinωt)/(λcosωt)≥φ.
Оскільки точки А sinωt=1/λ, то кут нахилу пальців може бути
Рис.6 Визначення кута нахилу пальця мотовила
2. Технічна характеристика машини
Валкова навісна жниварка ЖВН-6А призначена для скошування зернових культур та укладання зрізаних стебел у валки. Використовується у всіх ґрунтово-кліматичних зонах країни. Агрегатується із самохідними комбайнами СК-5 «Нива» та СКД-5 «Сибіряк». Навішується на похилу камеру комбайна, не викликаючи демонтаж його основних вузлів. Машина врівноважена та копіює рельєф поля в поздовжньому та поперечному напрямках на заданій висоті зрізу. Підйом та опускання жниварки здійснюється за допомогою гідравлічної системи комбайна.