Порядок расчета бильного поперечно-поточного молотильного аппарата

3.1. Определяется подача хлебной массы

                                                       Q = 0,01×B×V×(U+ Q_c×b₂), кг/с.

     где Q_c – урожайность соломы, Q_c = Ub₁;

  b₂ = 0,8–0,9 – коэффициент учитывающий полноту сбора соломы с поля.

        Максимальная подача хлебной массы, вызванная неравномерностью поступления в барабан в реальных условиях на поле

                                                       Q₁ = 1,33Q, кг/с.

3.2. Определяются размеры барабана

- длина барабана:

                                                      , м

где q_o = 0,3 – 0,5 кг/(с×м) – допустимая удельная подача, отнесенная к 1 метру длины бича бильного барабана, при отношении соломы к зерну b_1о = 3; М – число бичей (выбирается четное значение из ряда 6, 8, 10).

- диаметр барабана:

                                               , м

где V_б – окружная скорость бичей барабана; Δt с – промежуток времени между ударами двух смежных бичей. Диаметр расчётного барабана должен входить в диапазон серийных барабанов 0,45–0,65 м.

3.3. Кинематические параметры:

- число оборотов барабана:

n = 60×V_б /p×D, мин^–1.

- угловая скорость барабана:

w = 2V_б /D, с^–1.

- мощность, затрачиваемая на холостой ход барабана:

N_x = A×w + B₁×w³, Вт

где А– коэффициент потерь на трение в подшипниках; В₁ – коэффициент потерь на преодоление сопротивления воздуха. Для экспериментального барабана бильного типа представлены следующие значения: А= 0,3–0,4 н×м, В_о = (0,8–0,9)×10^–3 н×м×с²;

 Коэффициент В₁ для расчитываемого барабана:

где D_о – диаметр экспериментального барабана, D_о = 0,55 м; L_o – длина экспериментального барабана, L_o = 0,874 м.

 3.4. Силовые характеристики

Мощность расходуемая на процесс обмолота:

где f – коэффициент перетирания.

Общая мощность требуемая для работы молотильного аппарата

N = N_x + N_o, кВт

Необходимый крутящий момент на валу барабана:

М_к = N/w, Н×м.

   Приведённый момент инерции барабана и связанных с ним вращающихся масс

где [e] – допустимое угловое ускорение барабана, [e] =15–19 с^–1.

Момент инерции барабана:

                                              I_б = (0,5-0,7)I_пр, кгм².

3.5. Масса барабана:           

где D_о1 = (0,90–0,94)×D, м.

3.6. Затраты мощности на единицу переработанной массы:

З = N/Q₁, нм/кг. 

3.7. Параметры для построения графических зависимостей

Приход ускорения на барабан от двигателя:

                                            e_п = dw/dt = N_o / (I _пр ×w), с^-2.

где w - угловая скорость, выбираются текущие значения от 20-150 с^-1.

Расход ускорения барабана на переработку хлебной массы:

Критическая угловая скорость, при которой приход и расход углового ускорения равны:

                                     

Допускаемая угловая скорость, при которой выполняются агротребования на качественный обмолот определяется:

                       

где[V]= 25 м/с – допускаемая скорость для зерновых [2].

Величины угловых ускорений при различных значениях частоты вращения w барабана заносятся в таблицу 7, а графические зависимости e_пиe_рот w выполняются согласно рис. 10.                                                                

               Таблица 7. Значения угловых ускорений при частоте вращения w

N, п/п	w, с-1	eп, с-2	eр, с-2
1	20
2	25
…	…
27	150

 

Рис.10. График прихода и расхода ускорения на барабане.

Рис. 11. Бильный барабан (разрез).