Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Июня 2014 в 16:41, курсовая работа
В результате проделанной курсовой работы я научился проводить анализ работы дискового орудия. Диаметр рассчитываемого мной диска D=560 мм, R=650 мм. Нашел теоретическую высоту гребней cТ=80 мм .И оценил качество работы дискового орудия по равномерности обработки почвы по глубине nT=0,74-0,95. Из расчётов видно что чем больше угол атаки α, тем меньше глубина обработки почвы, и тем больше коэффициент равномерности обработки почвы. Также были проведены геометрические расчёты и получены следующие значения: угол ε=350, толщина сферических дисков мм. Были расчитаны тяговое сопротивление и силовые характеристики дискового рабочего органа. После чего было проведено моделирование напряженно–деформационных процессов рабочего органа в Solid Works.
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….4
1. АНАЛИЗ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ЗОНЫ ЗКСПЛОТАЦИИ…………………………………………………………………………....6
2. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АГРОТЕХНИКЕ ВОЗДЕЛОВАНИЯ ……….16
3. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ………………………..18
3.1 Современные аналоги лущильника………………………………………...22
4. ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛОГАЕМОЙ КОНСТРКЦИИ …………………………………………………… ..25
5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ И ПРОЧНОСТНЫЕ РАСЧЁТЫ…………………..27
5.1 Анализ работы дискового орудия…………………………………………..27
5.2 Расчет геометрических параметров дискового рабочего органа ………...32
5.3 Тяговое сопротивление и силовые характеристики дисковых рабочих органов……..………………………………………………………………………..33
5.4 Тяговое усилие лущильника ………………………………………………..34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….36
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………..37
Бурые лесные почвы развиваются преимущественно на остаточно–карбонатных и рыхлых породах богатого минералогического состава под дубово – грабовыми, елово – дубовыми и дубово – еловыми лесами. Леса на этих почвах высокопродуктивные. Практическое значение этих почв невелико из – за мелкоконтурности.
Основной фонд пахотных почв РБ составляют дерново–подзолистые почвы (60,6%). Использование почв осложняют подверженность их водной и ветровой эрозии, завалуненность и каменистость, мелкоконтурность угодий и неоднородность почвенного покрова. Поэтому для повышения их плодородия наряду с оптимальными системами обработки, внесением удобрений, известкованием, гидро–технической мелиорацией и другими необходимо удаление валунов, ликвидация мелкоконтурности, борьба с эрозией. В процессе сельско – хозяйственного использования почв и других видов деятельности человека могут происходить почвоутомление, деградация, загрязнение почвы остаточными количествами удобрений, ядохимикатов, отходами промышленных производств, возможны неблагоприятные изменения, вызванные мелиорацией, разрушение почв водой и ветром. Эти и другие негативные явления предупреждают или ликвидируют системой мероприятий по сохранению, улучшению и целенаправленному изменению почвы.
ВОЗДЕЛОВАНИЯ.
Этот прием обработки почвы на глубину – 6–14см, обеспечивающий рыхление и перемешивания верхнего слоя. С помощью этого приема заделывают пожнивные остатки и семена сорняков в почву, чтобы спровоцировать их к прорастанию. Лущением повышают качество крошения пласта и снижают тяговое усилие плуга до 35%. Стерню зерновых, зернобобовых и других культур сплошного посева на участках с легкими и средними по гранулометрическому составу почвами лущат дисковыми лущильниками семейства ЛДГ. При этом лущильники ЛДГ–5А используют на полях с длиной гона до 200–300м, а ЛДГ–10А – на полях с длиной гона – 300–1000м и бол6ее. В степных районах на больших полях эффективно использовать широкозахватные лущильники ЛДГ–15А или ЛДГ–20, оборудованные плоскими дисками для сохранения стерни. Почвы тяжелого гранулометрического состава, сильно уплотненные и задернелые, а также поля с пожнивными остатками кукурузы и подсолнечника обрабатывают тяжелыми дисковыми боронами семейства БДТ с разной шириной захвата.
На полях, засоренных корнеотпрысковыми сорняками, почву рыхлят лемешными лущильниками серии ППЛ: ППЛ–5–25 (агрегатируемые с тракторами МТЗ–80, МТЗ–82) или ППЛ–10–25 (с тракторами Т–150 или ДТ–175С). Эти машины также используют для обработки уплотненной почвы после уборки кукурузы и подсолнечника.
При широком видовом составе сорняков применяют комбинированное лущение: вначале лемешными лущильниками, затем дисковыми.
Лущение жнивья проводят одновременно с уборкой предшественника
или не позднее чем через 2–3 дня после нее. Между лущением и зяблевой вспашкой должно пройти около 15 дней, чтобы опавшие семена сорняков успели прорасти.
Перед началом работы лущильных агрегатов поле очищают от соломы. Разбивают его на загоны так, чтобы агрегаты двигались вдоль длинных сторон поля. Для дисковых орудий основной способ движения – челночный, для агрегатов с лемешными лущильниками – петлевой с чередованием загонов всвал и вразвал. Ширину загона для лемешных лущильников выбирают в зависимости от длины гонов, ширину поворотной полосы принимают кратной ширине захвата агрегата.
На полях с длинной гона меньше 500м, а также на полях неправильной конфигурации агрегатом с дисковым лущильником лучше работать вкруговую.
При лущении жнивья у дисковых лущильников на рыхлых и малозасоренных почвах угол атаки должен составлять 30°, на разделке пластов – 15–25°, при лущении почв тяжелого гранулометрического состава – 35°. У дисковых борон на почвах, обрабатываемых после пропашных и технических культур, угол атаки составит – 12–21°, на разделке пластов – 12°.
После лущения поверхность поля должна быть мелкокомковатой и слитной, глубина развальных борозд в стыке средних батарей дисковых орудий не должна превышать глубины лущения, высота гребней допускается не более 4см, а сорные растения должны быть полностью подрезаны. При работе агрегатов смежные проходы следует перекрывать на 15–20см.
Жнивье лущат поперек направления движения уборочных агрегатов на скорости более 10км/ч, так как при большей скорости движения агрегата глубина обработки уменьшается. Этот показатель контролируют на расстоянии 20–30м от начала загона. Проводят 25–30 измерений линейкой, погружая ее до упора в дно борозды. Далее определяют среднее значение глубины, которое должно соответствовать заданной.
Дисковые рабочие органы меньше подвержены забиванию сорняками, соломой и другими волокнистыми материалами, чем поступательно движущиеся рабочие органы. Поэтому для мелкого лущения стерни зерновых культур широко применяют дисковые, а не лемешные лущильники. По тем же причинам первичную обработку болотных земель проводят тяжелыми дисковыми боронами с вырезными дисками.
Кроме того, при работе дисковых плугов и лущильников на сухих спекающихся почвах не происходит образования таких крупных глыб, какие возникают при работе лемешных плугов. Поэтому дисковые плуги применяют в странах с тропическим климатом.
В настоящее время получили распространение дисковые мульчировщики и дискаторы с индивидуальным размещением дисков на стойках. Данные агрегаты предназначены для рыхления и подготовки почвы под посев; уничтожения сорняков и измельчения пожнивных остатков; для предпосевной подготовки почвы без предварительной вспашки и обработки почвы после уборки толстостебельных пропашных культур. Бороны данного типа предназначены для работы на всех почвах с влажностью до 25%, уклоном поверхности поля не более 8%, твердостью почвы в обрабатываемом слое не более 4 МПа.
Классификация и характеристика основных типов дисковых орудий
По характеру выполняемой работы дисковые машины подразделяют на плуги, лущильники и бороны. Лущильники и бороны бывают симметричными и несимметричными, плуги только несимметричными.
Диски борон и лущильников, чередуясь с распорными катушками и подшипниками, образуют отдельные батареи, имеющие каждая горизонталь-
ную ось вращения. В отличие от борон и лущильников каждый диск дискового плуга, дискатора и мульчировщика имеет свою ось вращения, образующую с горизонтальной плоскостью угол, приблизительно равный 20°.
Дисковые плуги, предназначенные для вспашки тяжелых твердых почв, обладают большим весом и по этой причине могут быть только прицепными и полунавесными. Для обработки мягких старопахотных почв некоторое распространение получили также двух–, трех– и четырех дисковые навесные плуги.
Тяжелые прицепные дисковые плуги снабжают дисками диаметром 610 –810 мм, навесные 580 – 710 мм. Плоскость лезвия диска образует с направлением движения трактора угол а=40–45° и с вертикальной плоскостью угол (3=15–25°). Каждый сферический диск дискового плуга крепится пятью–шестью болтами с потайными головками к фланцу короткого вала, вращающегося в двух конических или шариковых подшипниках, закрепленных в массивной литой стойке. Верхний конец этой стойки болтами или скобами присоединен к пустотелому (навесного) или массивному сплошному брусу рамы (прицепного) плуга. Для лучшего оборота пласта и очистки диска от налипающей почвы применяют короткие отвальцы, монтируемые на стойке из полосовой стали, присоединенной болтами к основной литой стойке дискового корпуса.
В стенку борозды упираются переднее и заднее наклонно установленные бороздные колеса у прицепного дискового плуга или только заднее бороздное колесо у навесного плуга, позволяя сохранить равновесие в горизонтальной плоскости.
Плоскость вращения бороздных колес образует с горизонтальной плоскостью угол 60 – 70°. Глубина хода дисков регулируется перестановкой по высоте полевого колеса. На диске каждого колеса можно монтировать съемные чугунные грузы.
Дисковые лущильники применяют в основном для лущения стерни на глубину 6–15 см, а иногда для ухода за парами. В зонах, подверженных ветровой эрозии, дисковые лущильники, снабженные высевающим аппаратом и семяпроводами, применяют для посева зерновых культур на полях с незапаханной стерней. Несимметричные дисковые лущильники изготовляют с шириной захвата до 6 м, а симметричные до 20 м.
Дисковые лущильники, как правило, прицепные и лишь узкозахватные лущильники (с шириной менее 2 м) делают навесными.
Общая схема прицепного несимметричного дискового лущильника аналогична схеме прицепного дискового плуга: лущильник имеет два бороздных и одно полевое колесо, ось переднего бороздного колеса связана тягой с прицепом лущильника, что делает это колесо управляемым при поворотах агрегата, глубина хода дисков регулируется перестановкой по высоте полевого колеса, рама состоит из одного мощного бруса. Угол а, образуемый плоскостью вращения лезвия дисков со стенкой борозды, может регулироваться в пределах 35 –45°. Эти лущильники работают на глубину до 15 см; их комплектуют дисками диаметром 450 – 510 мм, удаленными друг от друга на расстояние 125 – 200 мм. Конструкция предусматривает установку балластных грузов на заднее колесо и задний конец рамы. При транспортировании габаритная ширина лущильника уменьшается до 2 м в результате перестановки (поворота) колес, однако из–за большой продольной базы (расстояние между передним и задними колесами лущильника в транспортном положении равно 5 – 7 м) при переездах по неровной местности диски лущильника могут задевать за бугры.
Симметричные дисковые лущильники, выпускаемые отечественными предприятиями, изготовляют с шириной захвата 5, 10, 15 и 20 м.
Батареи из 8 – 10 дисков промежуточными рамками шарнирно присоединены к брусьям основной рамы. Диаметр дисков равен 450 мм, расстояние между дисками 170 мм, угол регулируется через каждые 5° в пределах 10 – 35°. При а=15 – 20° лущильник можно использовать в качестве односледной дисковой бороны. Глубина хода дисков регулируется грузами, размещаемыми в балластном ящике каждой батареи.
При работе симметричного лущильника на поверхности обработанного поля образуются свальные гребни и разъемные борозды.
Дисковые бороны по назначению делят на полевые, садовые и болотные (тяжелые), а по способу соединения с трактором – на навесные и прицепные.
Полевые дисковые бороны применяют для измельчения задернелых пластов и глыб на поверхности вспаханного поля, весенней предпосевной обработки зяби, а в некоторых случаях для культивации паров, лущения стерни и освежения лугов. Глубина обработки 6 – 10 см, диаметр дисков 450 – 500 мм, расстояние между дисками 165 – 180 мм, угол установки <х=10 – 22°.
Как правило, полевые бороны делают двухследными симметричными. Однако в последнее время для агрегатирования с мощными тракторами начали применять двухследные несимметричные бороны.
Полевые бороны навесного типа применяют лишь с тракторами мощностью 20 – 30 л. с. Ширина захвата дисковых навесных полевых борон обычно не превышает 2 м.
Для работы с более мощными тракторами используют прицепные дисковые бороны, имеющие ширину захвата до 4 м при жесткой и до 10 м при шарнирной конструкции рамы. Бороны этого типа транспортируют по дорогам на колесах с пневматическим ободом; перевод бороны из рабочею положения в транспортное производится при помощи гидроцилиндров.
Садовые дисковые бороны в основном прицепные несимметричные, что обеспечивает смещение в поперечном направлении линии тяги бороны, и поэтому трактор может двигаться на большем расстоянии от ряда садовых деревьев, чем при работе с симметричной дисковой бороной, имеющей такую же ширину захвата.
Садовые бороны применяют для рыхления почвы и подрезания сорняков в междурядьях плодовых деревьев. Угол установки и диаметр дисков у садовых борон больше, чем у полевых (диаметр дисков до 560 мм; а=15 – 25°).
Глубина обработки почвы при повторных проходах садовой бороны может быть доведена до 14 см.
Тяжелые, или болотные дисковые бороны, применяют как для первичной обработки осушенных болот на глубину до 25 см в результате нескольких перекрестных проходов, так и для разделки пластов, поднятых кустарниково–болотным плугом.
Бороны этого типа обычно бывают прицепными двухследными симметричными. Иногда применяют и односледные навесные бороны. Для устранения забивания пространства между дисками дерниной и ветвями кустарников диаметр дисков тяжелых борон 560 – 660 мм, а расстояние между дисками 230 –280 мм. Для устранения сгруживания ветвей кустарников впереди батарей дисков на боронах этого типа устанавливают так называемые вырезные диски. Вырезы, имеющие различную форму, располагаются на равных расстояниях по всей длине лезвия; число вырезов 5–12. Угол установки дисков а, регулируемый установочным винтом или гидроцилиндром, равен 10 – 20°.
Рабочие органы
В современных дисковых почвообрабатывающих машинах применяют диски с постоянной кривизной во всех точках их рабочей поверхности, т. е. сферические сегменты. Диски с переменной кривизной, образованные вращением эллипса или параболы, широкого распространения не получили.
Обычно у сферических дисков осуществляют наружную заточку лезвия со стороны выпуклой поверхности диска. Диски с внутренней заточкой (со стороны вогнутой поверхности) применяют лишь на некоторых дисковых боронах, предназначенных для работы на твердых почвах.