Основные факторы, влияющие на работу режущего аппарата.

Основным показателем, определяющим качество работы режущего аппарата, является чистота среза.

На качество работы режущего аппарата влияют следующие факторы:

1.Острота лезвия, вид режущей грани (гладкие, насеченные).

2.Зазор между режущей и противорежущей частью.

3.Скорость резания.

4.Характер резания.

5.Характер движения ножа.

6.Густота стояния растений и др.

7.Технологические свойства срезаемых растений.

1.Острота лезвия сегмента .

Допустимо увеличение до 40 , после этого работа не рекомендуется, повышается затрата мощности, требуется переточка. Угол заточки (угол заострения сегмента) меньше – не прочное лезвие. При затуплении объем материала, вовлекаемый в деформацию при тупом лезвии значительно больше, чем при остром, а, следовательно, увеличивается затрата мощности.

2.Зазор между режущей и противорежущей частями принимается 0,3мм для трав, 0,5…1мм для хлебов (по А.Н.Карпенко).

При большом зазоре нижняя часть срезаемого стебля затягивается ножом и это приводит к возникновению значительных сил трения.

При малом зазоре затягивание не наблюдается и сопротивление резанию уменьшается. Влияние зазора более заметно на влажных стеблях и затупленных сегментах. Чем мягче материал, тем меньше д.б. зазор.

3.Скорость и характер резания.

Для доброкачественной работы режущих аппаратов наиболее благоприятные условия создаются, если происходит резание со скольжением. Сегмент при работе режущего аппарата находиться в относительном I и поступательном II движениях. ВС – режущая кромка.

где - относительная скорость сегмента,

- поступательная скорость движения.

Скорость по лезвию относительного движения равна :

Скорость по лезвию поступательного движения равна:

Рассматривая скорости могут быть три условия:

1. Раннее указано, что наиболее выгодно резание со скольжением,

2. т.е. первое условие.

3.

Критическое значение – второе условие следовательно заменим их значением:

Если , это отношение , α=25…29⁰.

Первое условие определяющее, будет стебель выталкивается или не будет. Кроме сегмента на стебель воздействует и противорежущая пластинка, т.е. они зажимают его и срезают.

Чтобы не было выталкивания, нужно чтобы:

Второе условие -защемление стебля.

- угол трения о сегмент, - угол трения о противорежущую пластину,

Для пшеничной соломы и гладкого стебля , для насеченного лезвия того же материала .

Скорость резания без подпорного режущего аппарата , но не менее 30м/с, ниже будет резать.

Для подпорных режущих аппаратов для срезания стеблей злаковых (1…1,5м/с), для срезания трав (1,5…2,5м/с).

Академик Дроздов установил, что , где для тракторных косилок, для жаток рядовых.

5.Характер движения ножа.

Наиболее эффективное движение ножа на данном этапе является колебательное движение. Перспективным движением является вращательное.

6.Густота стояния хлебов.

Чем гуще хлебостой, тем выше качество среза при всех одинаковых условиях.

3.Уравнение скорости относительного движения ножа.

Нож приводится с помощью кривошипно-шатунного механизма. Изобразим это схематично.

Кривошипно-шатунные механизмы бывают аксиальные и дезаксиальные.

Сделаем допущение h=0, S=2r, и нож совершает гармонические колебания (простое движение).

Вычертим кривошип в увеличенном виде

х - текущая координата

Возведем величины уравнения (II) в квадрат, получим:

.

, ,

разделим на :

– Уравнение эллипса или уравнение скорости относительного движения ножа.

Скорость относительного движения ножа изменяется по эллипсу.

Определение скорости резания, построение траектории движения ножа, определение площади подачи и нагрузки и отгиб стеблей мы с вами производили на практических занятиях.