IV Примеры выполнения технологических расчетов
ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ МАШИНЫ
Плуги
1.1. Построить схему оборота пласта почвы и определить угол наклона его при вспашке корпусом с лемешно-отвальной поверхностью без предплужника. Глубина вспашки
см; ширина захвата корпуса
см.
Решение. При движении плужный корпус отрезает от общего массива пласт почвы (рис. 1.1) толщиной
и шириной
. В процессе действия рабочей поверхности корпуса на пласт, последний вначале поворачивается относительно грани
до вертикального положения
; затем пласт поворачивается относительно грани
и ложится на ранее отваленный пласт гранью
.
Рис. 1.1
После оборота пласт занимает положение . Следует отметить, что точки стыка смежных пластов (
,
и т.д.) находятся на уровне непаханого поля (
), а расстояние между опорными точками отваленных пластов равно
; контур
является поперечным профилем открытой борозды.
Угол наклона отваленного пласта находим из схемы
, отсюда
.
1.2. Построить схему оборота пласта и определить угол наклона отваленного пласта при вспашке почвы плужным корпусом с предплужником на глубину
см. Ширина захвата корпуса
см; глубина хода предплужника
см; ширина захвата его
см.
Построение схемы оборота пласта показано на рис. 1.2.
Рис. 1.2
– поперечное сечение пласта, вырезаемого предплужником;
– поперечное сечение отваленного пласта;
– поперечный профиль открытой борозды.
Из схемы имеем ;
.
1.3.Определить, при какой глубине вспашки корпусом без предплужника пласт почвы окажется в предельно-устойчивом положении, если ширина захвата корпуса см.
Решение.На рис. 1.3 показана схема отваленных пластов в предельно-устойчивом положении. Из подобия треугольников и
имеем
. Обозначив
, после преобразований получим:
. Решая уравнение, находим
; это предельное значение отношения
. Тогда предельное значение глубины вспашки будет равно:
см.
Рис. 1.3
1.4.Построить лобовой контур рабочей поверхности корпуса плуга при глубине вспашки см и ширине захвата
см. Перекрытие ширины захвата корпусов
см.
Решение.Лобовой контур очерчивается с четырёх сторон контурными линиями – обрезами: нижним, полевым, бороздным и верхним (рис 1.4).
Нижний обрез: см.
Высота полевого обреза: ; при
см можно принять
, тогда
см. Верхняя точка
полевого обреза отклоняется от вертикали на 5…10 мм. На рисунке
– полевой обрез.
Для построения бороздного обреза строим схему оборота пласта с размерами и в. Проводим линию на расстоянии 15…20 мм, параллельную верхней грани пласта. На середине верхней грани отваленного пласта (точка
) Контур
–бороздной обрез. Высота расположения
точки стыка
находится после построения направляющей кривой с учетом ширины лемешной стали
мм.
Рис. 1.4
Верхний обрез очерчивается по кривой . Построение её видно из рисунка. Перпендикуляр
восстановлен к середине отрезка
.
1.5.Определить длину полевой доски корпуса кустарниково-болотного плуга при ширине захвата см, угле наклона лемеха к стенке борозды
и коэффициенте трения почвы о поверхность лемеха
.
Решение.При движении корпуса в почве на него действуют силы сопротивления, которые стремятся повернуть корпус относительно оси, проходящей через центр лезвия лемеха. Устойчивость корпусу в борозде придает полевая доска ВС. Для выполнения своего назначения полевая доска должна иметь определённую длину . При определении длины полевой доски исходят из предположения, что основное сопротивление сосредоточено на середине лемеха АВ. На основании этого считают достаточным соблюдать условие, при котором проекция силы сопротивления
, действующей на середину лемеха (точка D), при своем продолжении встречает пятку полевой доски (точка С).
Рис. 1.5
Линия действия силы (рис. 1.5) отклоняется от нормали к лезвию лемеха на угол трения
. Из расчётной схемы можно записать:
или
, откуда
, тогда
153 см.