Справочник конструктора сельско-хозяйственных машин Т.2 - Красниченко А.В.

Автор: Красниченко А.В.
Теги: тракторы сельское хозяйство комбайны государственное научно техническое издательство машиностроительной литературы плуги молотилки кормоприготовительные машины
Год: 1961
Похожие
Автомобильный технический справочник Т.2
Справочник конструктора машиностроителя Т.2
Комплексная система ТО и ремонта машин в сельском хозяйстве -
Сельскохозяйственные машины
Текст
                    
Справочник
конструктора
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ
МАШИН
В ДВУХ ТОМ АХ
Под редакцией инж. А. В. КРАСНИЧЕНКО
том

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Москва 1961
Во втором томе сп>**«’ГПйка"рассмотрены вопросы проектирования и расчета
тракторных плугов, культиваторов, сеялок, косилок, пресс-подборщиков, зерновых,
кукурузоуборочных, силосоуборочных комбайнов, сеноуборочных, льноуборочных,
хлопкоуборочных, картофелеуборочных, свеклоуборочных, зерноочистительных,
кормоприготовительных машин, льномолотилок, зерносушилок, тракторных погруз-
чиков, машин для внесения удобрений, для орошения и защиты растений.
Справочник предназначен для конструкторов с.-х. машин. Он может быть
полезен также для студентов соответствующих ВУЗов и техникумов.
Авторы тома-. ..
В. И. АЛЕКСАНДРОВ, инж,, Н. Б. БАРЕР, инж., И. П. БЕЗРУЧКИН, канд;
техн, наук, Е. А. БЕЛЯЕВ, инж., Я. М. БРУК, инж-., Н. К. ВАЛЬДНЕР, инж.,
С. А. ВАСИЛЬЕВ, канд. техн, наук, В. А. ВАХРАМЕЕВ, канд. техн, наук,
Р. С. ГАЛАДЖЕВ, инж., П. М. ГИЛЫИТЕЙН, инж., Н. Г. ГЛАДКОВ, канд.
техн, наук, Г. В. ГОРОБЕЦ, инж., Р. И. ГРОССМАН, канд. техн, наук, И. А. ДОЛ-
ГОВ, канд. техн, наук, Н. И. ДРОЗДОВ, канд. с.-х. наук, Е. Н. ЗАПОРОЖЧЕНКО,’
ннж., Н. П. ЗВОЛИНСКИЙ, инж., П. И. ЗИЛЬБЕРМАН, инж., И. М. ЗЕЛЬ-
ЦЕРМАН, канд. техн, наук, И. С. ИВАНОВ, ннж., Е. С. КАТАРЬЯН, инж.,
Н. В. КОЛЛИКОВ, инж., Ё. А. КОЛЯСИН, канд. техн, наук, М. Л. КРУГЛЯКОВ,
канд. техн, наук, Б. М. ЛЕБЕДЕВ, канд. техн, наук, К. И. ЛИХОЕДЕНКО,.
канд. техн, наук, Б. В. ЛОГИНОВ, инж., В. И. ЛАЗУНОВ, инж., А. И. МАЛИЦ-
КИЙ, инж., И.‘М. МАХОВ, инж., Е. П. МЕРЖВИНСКАЯ, инж., Г. С. НИКОЛАЕВ,
инж., 3. С. НАСОНОВСКАЯ, инж., Г. Д. ПЕТРОВ, канд. техн, наук, Б. А. ПОПОВ,
инж., С. Ф. ПРОКОПЕНКО, канд. техн, наук, М. А. ПУСТЫГИН, д-р техн,
наук, Н. Е. РЕЗНИК, канд. техн, наук, Г. А. РОВНЫЙ, инж., Г. Н. СИНЕОКОВ,
д-р техн, наук, Е. М. СМОЛИЙ, канд. техн, наук, И. Ф. СНЕГОВСКИЙ, инж.,
В. И. СОЛОВЬЕВ, инж., Д. 3. СТАРОДИНСКЙЙ, инж., Н. И. СЫСОЕВ, канд.
техн, наук, В. Н. ТИМОЩЕНКО, инж., В. А. ФЕДОРОВ, инж., Н. В. ФИРСОВ,
канд. техн, наук, А. А. ЧАПКЕВИЧ, канд. техн, наук, Б. М.-ШМЁЛЕВ, канд. техн,
наук.
Редакционная коллегия ВИСХОМа'.
А. В, Красниченко, инж., М. И. Клвцкин, инж., А. А. Гафанович,
канд. техн, наук, А- А. Чапкевич, канд. техн, наук
Рецензент: Коллектив ведущих конструкторов ГКБС Люберецкого завода
с.-х. машин под руководством ннж. Б. А. Попова
Редакция справочной литературы
Зав. редакцией инж. Г. А. МОЛ ЮКОВ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Лемешные тракторные плуги (д-р техи. наук Г. Н. Синеокое) .  •	1
Классификация плугов................................... • • • I
Исходные данные для расчета................................*	2
Определение ширины захвата плуга.......................  • 	2
Выбор основных размеров плуга......................•	•  • •	3
Присоединение плуга к трактору................................ 3
Силовые характеристики рабочих органов плуга ................. 5
. Силы, действующие на плуг, навешенный на гусеничный трактор 7
Силы, действующие на плуг, навешенный на колесный трактор . . •	9
Выбор схемы механизма навески..........................   •	И •
Силы, действующие на навесной плуг прн наличии у трактора
гидравлического антислнпа .................................... 13
Силы, действующие на полунавесной плуг....................... 14
Силы, действующие на прицепной плуг.......................... 15
К. п. д. плуга. Полезные и вредные сопротнвлення плуга....... 16
Подъем плуга в транспортное положение . . . ................. 17
Расчет транспортного положения............................... 18
Литература................................................... 19
ных плугов (канд. техн, наук К. И. Лихоеденко, канд. техн,
наук Б. М. Шмелев)......................................... 21
Рабочие поверхности корпусов	  21
Геометрические размеры пласта.............................. 26
Метод построения рабочих поверхностей перемещением горизон-
тальной образующей по двум направляющим параболам . . . ,	27
Метод построения нелинейчатых рабочих поверхностей равномер-
ным вращением и скольжением кривой вертикального сечения
по следу.................................................. 29
Метод построения рабочих поверхностей по одной направляющей
кривой и заданному закону изменения угла образующих с поле-
вой стороной...............................................30
Метод построения Винтовой рабочей поверхности.............. 36
Литература...............................-...........  .	42
Глава 3. Специальные тракторные плуги (инж. П. М. Гилыитейн,
инж. Д. 3. Стародинский) • ;...............  •	............ 43
Основные размеры .........................................  51
Корпусы . ...............................................   65
Дисковый и черенковый ножи................................. 66
Прицепы.................................................... 67
Колеса..................................................... 68
Литература................................................. 69
Глава 4. Расчет на прочность тракторных навесных плугов (канд. техн.
наук А. А. Чапкевич) ............... ......	70
Анализ сил, действующих на плуг ..........................  70
Расчет рам плугов ........................................ 75
Расчет рамы плуга в горизонтальной плоскости..............  85
IV
Оглавление
Расчет прицепных устройств..................................  92
Расчет стоек корпусов и предплужников .	.. ........	94
* Литература.......................................................95
Глава 5. Культиваторы (инж. Н. П. Зволинский)........... •’ ....... .	96
Общие сведения . .  ......................................... 96
Типы культиваторов.........................."................ 96
Рабочие органы.............................................  122
Полольные лапы........................................... 134
Рыхлительные лапы........................................ 140
Окучивающие корпусы...................................... 141
Игольчатые диски вращающихся мотыг . <................... 144	•
Подкормочные ножи.........................'.............. 144
Стойки рабочих органов ............................... 	144
Присоединение рабочих органов к культиваторам и культиваторов
к тракторам................................................. 153
Механизмы культиватора..................................... 171
Выбор основных параметров культиватора и определение действую-
щих сил..................................................... 181
Литература.................................................. 189
Глава 6. Сеялки (кащр техн, наук Р. И. Гроссман, инж. И- В. Комиков,
инж., Е. А.	Беляев).......................................  190
4
Классификация сеялок........................................ 190
Агротехнические требования к сеялкам .............	206
Высевающие аппараты........................................  207
Расчет катушечных высевающих аппаратов...................... 214
Конструктивные особенности кукурузных сеялок................ 215
Проектирование гнездообразующего устройства кукурузной сеялки 218
Сошники..................................................... 224
Кинематический расчет механизмов подъема сошников........... 228
Автоматы подъема и заглубления сошников.........•........... 230
Механизмы передач........................................... 232
Расчет вылета маркера....................................... 236
Литература.................................................. 237
Глава 7. Машины для внесения удобрений..........................  -	•	238
Машины для внесения минеральных удобрений (ииж. В. И. Алек-
сандров) ................................................... 238
Типы машин............................................... 238
. Туковые разбросные сеялки............................... 238
Конструктивные особенности рабочих органов............... 244
Основы расчета на прочность.............................. 245
Туковысевающие аппараты для рядкового внесения удобрений . .	246
Классификация туковысевающих аппаратов.................. 246
Особенности и назначение отдельных типов туковысевающих
аппаратов................................................ 246
Основы расчета и конструирования туковысевающих аппаратов . .	252
Размеры и формы бункеров аппаратов с нижним способом высева 252
Размеры и расположение высевного отверстия............... 252
Ворошилки для разрушения сводов.......................... 253
Деление удобрений, высеваемых одним аппаратом............ 253
Расчет производительности туковысевающих аппаратов ....	254 .
Расчет механизмов передачи к туковысевающим аппаратам . . .	254 .
Рабочее сопротивление туковысевающих аппаратов........... 255
Навозоразбрасыватели (канд. техн, наук М. Л. Кругляков) ....	255
Центробежные известеразбрасыватели.........................  260
Литература.................................................. 265
АН
Оглавление
V
Глава 8. Режущие аппараты с.-х. машин (канд. с.-х. наук И. И. Дроздов) 266
Типы режущих аппаратов....................................... 266
Подача, высота’среза и число колебаний сегмента...........'.	268
Скорости резания............................................. 269
Критический угол защемления растений......................... 271
Угол заточки сегмента и острота лезвий ...................... 273
Насечка режущей кромки.....................................   273
Углы резания сегментов.....................................   274
Нагрузка на лезвия сегментов................................. 275
Определение средней высоты среза............................  276
Мощность, расходуемая при кошении трав....................... 279
Мощность, потребная на кошение пшеницы......................  281
Расчет режущих аппаратов уборочных машин..................... 282
Литература................................................‘.	.	286
Глава 9. Сеноуборочные машины (каид. с.-х. иаук Н. И. Дроздов, канд.
техн, наук И. М. Зелъцерман, каид. техи. наук И. А. Долгов)   .	287
Косилки:
Конструктивные особенности косилок........................ 287
Проектирование навесных косилок........................... 295
Расчет косилок............................................ 299
Грабли......................................................  316
Волокуши .................................................... 330
Подборщики .................................................. 331
Стогометатели................................................ 338
Литература . ................................................ 339
Глава 10. Пресс-подборщики (канд. техн, наук И. М. Зелъцерман,
инж. Б. А. Попов)...................................................... 340
Классификация и краткая характеристика	пресс-подборщиков	. .	340
Классификация и краткая характеристика	вязальных	аппаратов • 347
Элементы технологического и энергетического р'асчета рабочих
органов ...................................................... 349
Исходные данные для расчета на прочность узлов и деталей	....	361
Литература................................................... 369
Глава И. Зерноуборочные комбайны (д-р техн, наук М. А. Пустыгин,
инж. И. С. Иванов, инж. В. И. Тимощенко, канд. техн, наук
А. А. Чапкевич)....................................................... 370
Способы уборки зерновых культур.............................. 370
Типы зерноуборочных комбайнов................................ 370
Основные органы комбайна...................................   371
Расчет загрузки комбайна....................................  374
Жатки рядковые, жатвенные части комбайнов (хедеры) и подборщики 375
Мотовило..................................................... 377
Молотильные устройства.....................................   384
Выбор типа и параметров молотильного устройства........... 386
Расчет потребной мощности................................. 387
Пример расчета бильного молотильного устройства самоходного
или навесного комбайна......................................	399
Напряжения в деталях молотильного барабана . • • •........... 403
Соломотрясы.................................................  412
Типы соломотрясов......................................... 412
Клавишный двухвальный соломотряс-......................... 412
Очистка зерноуборочного комбайна............."..............  419
Состав вороха, обрабатываемого очисткой................... 422
Размеры механизмов основных очисток....................... 422
Расчет ходовой части комбайна................................ 423
Литература	    428
VI
Оглавление
Глава 12. Зерноочистительные машины (канд. техн, наук И. П. Безручкин,
:	канд. техн, наук С. А. Васильев, канд. техн, наук В. А. Вах-
рамеев, канд. техн, наук И. Г. Гладков, инж. Г. С. Николаев, канд.
техн, наук Н. И. Сысбев)..................................... 429
Сепарация зерна воздушным потоком............................ 429
Аэродинамические свойства зерен , .............'......... 429
Воздушные системы зерноочистительных машин и их расчет 431
Зернопульты .............................................. 439
Рабочие органы для сепарации семян по размерам .............. 441
Решета и сита...........................................   441
Факторы, влияющие на эффективность работы решет и сит ...	441
Пример расчета решет ..................................... 460
Триеры.................................................... 463
Фрикционные сепараторы.....................................   472
Классификация фрикционных сепараторов..................... 472
Электромагнитные семеочистительные машины . ,................ 478
Вспомогательные рабочие органы зерноочистительных машин . . .	484
Сводные данные по зерноочистительным машинам .........	486
Глава 13. Зерносушилки (инж. И. М. Брук, инж. Н. К. Вальднер,
инж. Г. А, Ровный).................................................... 507
Топки . . . ................................................. 509
Сушильные устройства......................................... 518
Шахтные зерносушилки	с	коробами......................   523
Барабанные зерносушилки..............................  .	.	527
Подбор вентиляторов для зерносушилок.......................   531
Литература................................................... 533
Глава 14. Кукурузоуборочные комбайны (инж. Л С. Галаджев, инж. Е. С, Ка-
таръян, инж. А. И. Малицкий) .  '................................... 534
Типы кукурузоуборочных комбайнов...........................   534
Початкоотрывающие аппараты..................................  540
Осевой захват стеблей ....................................... 542
Прокатывание стебля отрывающими вальцами..................... 542
Отрывание початка от стебля................................   546
Режущие аппараты............................................. 546
Подающие цепи...............................................  548
Измельчающие устройства.......................’.........  •	550
Транспортеры початков......................................   553
Транспортеры лиственно-стебельной массы...................... 556
Шнеки для початков..........................................  557
Бункер для початков........................................   558
Глава 15. Силосоуборочные комбайны (канд. техн, наук Н. Е. Резник) . . .	559
Классификация силосоуборочных комбайнов . ................... 559
Агротехнические требования, предъявляемые к силосоуборочным
комбайнам .................................................   559
Выбор схемы комбайна......................................... 561
. Технологический расчет комбайна............................. 564
Определение ширины захвата................................ 564
Определение производительности комбайна ..........	564
Пропускная способность горловины комбайна и ее параметры 566
Проектирование рабочих органов комбайна ..................... 568
Режущие аппараты...................................    	.	568
Транспортирующие органы жатки ............................ 570
:	Сужение потока зеленой массы в жатках сплошного среза . . .	573
Мотовило.............................................  	574
Полевые делители........................................   575
Питающий аппарат . ....................................... 577
Измельчающий аппарат барабанного типа..................... 578
Литература..................................................  582
Оглавление
VII
Глава 16. Льноуборочные машины (канд. техн, наук Е. М. Смолий) ....	583
Общие сведения............ ................................. 583
Рабочие органы льноуборочных	машин.................................................   590
Определение основных	параметров	теребильных аппаратов	,	.	.	.	600
Определение основных	параметров	поперечного транспортера	.	.	.	606
Определение основных	параметров	очесывающего аппарата	,	.	.	.	606
Определение основных	параметров зажимного транспортера	....	609
Определение основных	параметров	вязального аппарата.................................. 610
Литература.........................................................................   611
Глава 17. Льномолотилки ............................................................      .	612
Рабочие органы льномолотилок (инж.	И.	М. Махов)	612
Зажимной транспортер.............................................................  613
Гребневой льнообмолачивающий аппарат.............................................. 615
Вальцовый аппарат................... 1...........................................  619
Терка............................................................................  619
Грохот и соломотряс.............................................................	621
Ходовая часть . . . .............................................................  623
Литература........................................................................	623
Глава 18. Хлопкоуборочные машины (инж. Н. Б. Барер, инж. Г. В. Горобец,
инж. П. И. Зильберман, инж. В. И. Логунов, инж. Б. В. Логинов) 624
Требования, предъявляемые к хлопкоуборочным машинам	....	624
Агротехнические требования , ....................................................  624
Технические требования............................,	. . . .	625
Эксплуатационные требования .....................................................  625
Классификация хлопкоуборочных машин........................................... 626
Вертикально-шпиндельные хлопкоуборочные машины............................. 626
Горизонтально-шпиндельные хлопкоуборочные машины	. .	.	630
Куракоуборочные машины .......'............................................ 632
Ворохоочистители........................................................... 633
Выбор схемы аппарата вертикально-шпиндельной машины	...	.	635
Выбор схемы уборочного аппарата горизонтально-шпиндельной
машины...................................................... 643
Транспортирование хлопка в хлопкоуборочных машинах .....	655
Литература ........................................... . , , .	662
Глава 19. Картофелеуборочные машины (канд. техн, наук Г. Д. Петров,
канд. техн, наук И. В. Фирсов).....................................   663
Классификация машин для уборки картофеля .......................................  .	.	663
Физико-механические свойства почвы и ее сепарация.................................... 674
Подкапывающие рабочие органы .......................................................  674
Рабочие органы для сепарации почвы..............’.................................... 678
Рабочие органы для удаления ботвы и растительности................................... 684
Рабочие органы для разрушения и отделения комков .................................... 685
Способы уменьшения повреждений клубней	рабочими	органами	687
Энергоемкость картофелеуборочных машин............................................... 689
Вспомогательные устройства .........................................................  689
Технико-экономические показатели картофелеуборочных	машин	691
Комплексная механизация уборки картофеля	...................................... 692
Глава 20. Свеклоуборочные машины (инж. Е. Н. Запорожченко)................................... 695
Классификация свеклоуборочных машин.................................................  698
Агротехнические требования к свеклоуборочным машинам • . .	702
. Проектирование и расчет рабочих органов............................................. 702
Режущие аппараты..................................... . ; .	705
Копающие органы ........................................  711
Аппараты для очистки корней.............................. 714
Транспортер-очиститель........................................................... 714
Теребильные аппараты ...........................................................  718
Транспортеры для ботвы................................... 721
Транспортеры для корней ........................................................  722
, VIII
Оглавление
Очиститель головок корней ...............................  723
Бункеры для ботвы и корней................................ 723
Энергетические показатели свеклоуборочных машин ............. 724
Экономическая эффективность различных способов уборки сахарной
свеклы........................................................ 726
Литература .................................................. 729
Глава 21. Машины для приготовления кормов (канд. техн, наук Е. А. Ка-
лягин) ............................................................. 730
Корнеклубнемойки ............................................ 731
Центробежная мойка........................................... 733
Корнерезки .................................................. 733
Кормозапарники порционного действия ......................... 734
Определение расхода пара на варку корнеклубнеплодов.......... 735
Запарники картофеля непрерывного действия ................... 737
Запарники-смесители .....................  .	. ............ 738
Машины для приготовления грубых кормов ....................... 738
Соломосилосорезки........................................... 738
Машины для приготовления концентрированных кормов............ 744
Смесители кормов ............................................ 749
Объемные дозаторы...........................................  750
Машины для приготовления комбикормовых смесей ............... 751
Литература .................................................. 752
Глава 22. Гидравлические тракторные погрузчики (инж. Е. П. Мержвин-
ская, инж. В. И. Соловьев) ......................................... 753
Конструктивные схемы гидравлических погрузчиков.............. 753
’ Проектирование и расчет погрузчиков................'. . . .	757
Технико-экономическая эффективность гидравлических погрузчи-
ков ........................................................ 770
Литература	. . ‘.........................................   772
Глава 23. Дождевальные установки и машины (канд. техн, наук Б. М. Ле-
, бедев) ............................................................ 773
Глава 24. Машины для защиты растений................................. 799
Опрыскиватели (канд. с.-х. наук С. Ф. Прокопенко, инж. В. А. Фе-
доров, инж. 3. С. Насонсвская) .............................. 799
Назначение и классификация .................................. 799
Резервуары................................................... 815
Насосы ...................................................... 820
Распиливающие наконечники ................................... 827
Распиливающие устройства вентиляторных	опрыскивателей  • •	833
Вентиляторы.................................................. 839
Порядок расчета вентилятора для опрыскивателя............. 843
Расчет центробежного вентилятора.......................... 844
Расчет осевого вентилятора ............................... 844
Примеры расчета .......................................... 846
Выбор вентиляторов........................................ 848
Конструкции вентиляторов.................................. 850
Опыливатели (инж. И. Ф. Снеговский).......................... 852
Назначение и классификация .................................. 852
Конструкции узлов и механизмов опыливателей	. .............. 852
Питатели ...............................................   852
Бункеры .................................................  856
Распыливающие механизмы . . .............................. 857
Конструктивные и технологические схемы опыливателей...........860
ГЛАВА 1
ЛЕМЕШНЫЕ ТРАКТОРНЫЕ ПЛУГИ
КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛУГОВ
По способу соединения с трактором при транспортировке плуги разделяются
иа навесные, полунавесные и прицепные; по характеру производимой работы — для
свально-развальной и гладкой пахоты.
У навесных плугов при транспортировке вес воспринимается ходовой •
частью трактора.
Навесные плуги для свально-развальной пахоты
имеют лишь правооборачивающие корпусы, при работе которых иа поверхности
поля остаются свальные гребни и разъемные борозды.
Навесные плуги для гладкой пахоты имеют право- и лево-
оборачивающие корпусы, попеременно включаемые в работу при прямом и обратном
ходе. В свою очередь они подразделяются на навесные оборотные, навесные клавиш-
ные и навесные секционные плуги к челночным тракторам.
Навесной оборотный плуг имеет право- и левооборачивающие
корпусы, присоединенные к раме, поворачивающейся после каждого прохода плуга
вокруг продольной оси.
Навесной клавишный плуг имеет право- и левооборачивающие
корпусы, присоединенные к рамам двух рядом расположенных секций, попеременно
включаемых в работу.
Навесной секционный плуг к челночному трактору
имеет правооборачивающие корпусы, присоединенные к раме секции, расположенной
позади трактора, и левооборачивающие корпусы, присоединенные к раме секции,
расположенной впереди трактора.
У полунавесных плугов при транспортировке только часть веса воспринимается
ходовым устройством трактора.
Полунавеснойплуг для свальн о-p азвальной пахоты
имеет лишь правооборачивающие корпусы, при работе которых иа поверхности
поля остаются свальные гребни и разъемные борозды.
Полунавесной плуг для гладкой пахоты имеет право-
и левооборачивающие корпусы, присоединенные к раме, поворачивающейся после
каждого прохода плуга вокруг продольной оси.
У прицепных плугов при транспортировке вес воспринимается плуж-
ными колесами.
Прицепной плуг для свально-развальной работы
Имеет только правооборачивающие корпусы, при работе которых на поверхности
поля остаются свальные гребни и разъемные борозды.
Прицепной оборотный плуг для гладкой пахоты имеет
право- и левооборачивающие корпусы, присоединенные к раме, поворачивающейся
еле каждого прохода плуга вокруг продольной оси.
Навесные плуги в 1,5—2 раза легче, значительно проще по устройству и манев-
Р инее при транспортировке, чем прицепные; для их поворота в конце поля нужна
Нос°Са вдаОе меньшей ширины, чем для прицепных плугов. Поэтому производитель-
ть навесных плугов больше, а тяговое сопротивление меньше, чем у прицепных
J ВИСХОМ 187
2
Лемешные тракторные плуги
плутов равной ширины захвата. Навесные одно-, двух- и трехкорпусные плуги хо-
рошо агрегатируются с колесными тракторами соответствующей мощности, а четырех-
корпусные плуги — с гусеничными тракторами типа ДТ-54.
После пахоты плугами для гладкой вспашки отпадает необходимость в попереч-
ном бороновании поля, выравнивающем свальные гребни и разъемные борозды. Глад-
кая вспашка удобна для работы сеялок, комбайнов и тракторов на повышенных ско-
ростях. Производительность плугов для гладкой вспашки несколько выше, чем
у обычных, так как сокращается длина холостых переездов трактора на концах поля
при заездах в новую борозду. Преимущества плугов для гладкой пахоты перед обыч-
ными плугами особенно заметны при обработке склонов и полей с неправильной кон-
фигурацией. Однако наличие вдвое большего числа корпусов и предплужников де-
лает плуги для гладкой пахоты сложнее и тяжелее обычных плугов в 1,5—2,0 раза
и вызывает их большое тяговое сопротивление.
В Европе широкое применение получили одно- и двухкорпусные навесные кла-
вишные и оборотные плуги.
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА
Техническим заданием на проектирование устанавливают следующие данные;
amtn и Ощах — предельные значения глубины вспашки в см;
k — удельное сопротивление почвы при вспашке в кГ наел2 поперечного
сечения пласта;
Ру, Рт и Ру — тяговое усилие трактора иа крюке при различных рабочих переда-
чах в кГ.
Глубину пахоты принимают по агрономическим требованиям и почвенным осо-
бенностям вероятной зоны применения плуга. В соответствии с заданными пределами
глубины обработки и назначением плуга определяют ширину захвата и геометри-
ческую форму корпуса плуга.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРИНЫ ЗАХВАТА
Ширину захвата плуга Ь определяют по формуле
6 = -^,	(1)
ка
где 1 — коэффициент использования тягового усилия трактора, равный 0,75 — 0,95;
Ру— тяговое усилие трактора, принимаемое из характеристики трактора;
а — предельные значения глубины вспашки, определяемые техническим заданием
на проектирование;
k — удельное сопротивление почвы, принимаемое по техническому заданию или
по данным динамометрирования.
В последнем случае для определения k общее сопротивление плуга Р, измерен-
ное динамометром, делят на площадь поперечного сечения пластов, вырезаемых плу-
р
гом за один проход; k =	. Удельное сопротивление большинства пахотных зе-
мель находится в пределах k = 0,3 ч- 0,9 кГ/см2. Площадь пахотных земель с удель-
ным сопротивлением k > 0,9 кПсм2 составляет всего около 5%. •
Обычно удельное сопротивление глинистых почв больше, чем суглинистых и су-
песчаных, однако удельное, сопротивление почв тяжелого механического состава,
обладающих хорошей структурой, часто бывает меньше, чем у бесструктурных почв
легкого механического состава. В зависимости от влажности удельное сопротивление
почвы на одном и том же поле может изменяться в 1,5—2 раза, причем влияние влаж-
ности проявляется особенно сильно на бесструктурных почвах. Уплотнение почвы
и задернелость вызывают увеличение коэффициента k примерно в 1,5 раза. Если для
большинства областей европейской части СССР при вспашке стерневых угодий k =
== 0,4 ч- 0,6 кГ/см2, то ца дернине в этих же областях оно составляет k = 0,6 +
Присоединение плуга к трактору
3
ч- 0,8 кГ/см2. Задернелость особенно сказывается при подъеме целинных земель (ко-
выльные степи и др.), где в почве имеется сильно развитая корневая система много-
летних трав. Удельное сопротивление этих почв, особенно при наличии со-
лонцов, часто составляет k= 1,2 ч- 1,6 кГ/см2. При пахоте, превышающей
глубину вспашки данной почвы в предшествующие годы, необходимо учитывать, что
сопротивление ранее не пахавшихся слоев почвы в 1,5—2 раза больше, чем сопро-
тивление верхнего пахотного горизонта.
Ширина захвата плуга должна быть кратной ширине захвата корпуса, т.е. b =
= Ьк-п, где п — число корпусов. У многокорпусных плугов для лучшего агрегати-
рования с тракторами задний корпус делается отъемным.
ВЫБОР ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ПЛУГА
Высота рамы И (фиг. 1) и расстояние по ходу между насосами лемехов соседних
корпусов I должны обеспечивать работу плуга без забивания. Многолетний опыт при-
менения плугов показал, что плуги с плоской рамой при высоте Н & 560 мм работают
без забивания, если у рамы отсутст-
вуют элементы, расположенные над ле-
мехами и отвалами. У рам, имеющих
брусья или распорки, расположенные
над корпусами, высота Н этих элемен-
тов рамы над опорной плоскостью ле-
мехов должна быть не менее 650 мм.
Расстояние I между носками сосед-
них лемехов должно быть равно
750 — 800 мм, так как при меньших
значениях Z пространство между кор-
пусами оказывается недостаточным для
беспрепятственного прохода стерни,
навоза и сорняков, находящихся на по- фиг. 1- Схема., расстановки корпусов
верхности поля. Уменьшение размера	и пРеДплУжннк0В-
I затрудняет также свободу движения
пласта, вырезаемого предплужником. Кроме того, приближение конца полевой доски
переднего корпуса к лемеху заднего корпуса препятствует нормальной работе послед-
него.
Расстояние по ходу плуга от носка лемеха основного корпуса до носка лемеха
предплужника Zj должно быть равно 250 — 300 мм.
ПРИСОЕДИНЕНИЕ ПЛУГА К ТРАКТОРУ
Для прямолинейного движения гусеничного трактора в горизонтальной плос-
кости линия тяги должна лежать в плоскости симметрии трактора. Это условие может
быть выдержано при 1г = 1п (фиг. 2), так как направление линии тяги плуга может
быть параллельным направлению поступательного движения трактора в случае,
если точка прицепа расположена над стенкой борозды среднего корпуса плуга.
Положение продольной оси трактора относительно стенки борозды определяется
размером /г, равным
/г = 0,5 (Sa + с) + е.	(2)'
Расстояние от стенки борозды, оставленной плугом при предыдущем проходе,
До стенки борозды среднего корпуса плуга определяют размером 1п, равным
Z„ = 0,56к (п + 1),	(3)
где п ~ число корпусов плуга;
ьк — ширина захвата корпуса.
1*
4
Лемешные тракторные плуги
Совместным решением уравнений (2) и (3) относительно Se определяют такую
ширину колеи трактора, при которой 1г = 1п,
Зг = bK (n + 1) — (с + 2е).	(4)
Расстояние от стенки борозды до гусеницы трактора е принимают не менее
150 мм.
Фиг. 2. Схема агрегатирования плуга с гусеничным трактором.
Прямолинейность движения колесного трактора, не имеющего приспособления
для блокирования дифференциала, не будет нарушаться, если линия тяги лежит
Фиг. 3. Схема агрегатирования плуга с колесным трактором.
(5)
в вертикальной плоскости, проведенной через середину линии, соединяющей точки
соприкосновения ведущих колес трактора с почвой (фиг. 3). Расстояние этой плоско-
сти 1К от стенки борозды равно
/к “ 0,5 (5К — с),
где с — ширина баллона.
> Совместное решение уравнений (3)
дает значение SK, при котором 1К =
SK = Ьк (п + 1) + с.
S)
а)
Фиг. 4. Схема агрегатирования
однокорпусного плуга с самоход-
ным шасси (а) и колесным трак-
тором (б).
и (5)
(6)
При размещении корпусов плуга впереди
ведущих колес трактора, как это делается в
навесных плугах к самоходным шасси (фиг. 4, а),
линия тяги, совпадающая со стенкой борозды,
оказывается удаленной на расстояние 1,и от про-
дольной оси шасси. Из сопоставления схем а
и б на фиг. 4 следует, что при одинаковой ко-
лее ведущих колес у шасси и трактора плечо 1Ш
больше плеча lm на ширину захвата плужного
корпуса. Этим объясняется стремление шасси
ДСШ-14 к повороту по часовой стрелке при
работе с клавишным плугом ПКЩ-§0.
Силовые характеристики рабочих органов плуга
5
СИЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПЛУГА
Фиг. 5. Схема действия силы
^ху
Сопротивления почвы, возникающие при работе плужного корпуса на его рабочей
поверхности и на лезвии лемеха, не приводятся к одной равнодействующей силе.
Однако в каждой плоскости проекций суммарное воздействие на корпус элементар-
ных сил сопротивления почвы может быть представлено одной результирующей
силой определенной величины и направления. Значения этих сил определяют про-
странственным динамометрированием плужного корпуса при работе последнего без
полевой доски.
В горизонтальной плоскости проекций (фиг. 5)
иа корпус действует сила Rxy, образующая с осью
х угол т]. Величина угла т] у стандартного корпуса
культурной формы в зависимости от свойств почвы
может изменяться в пределах 15—25°.'Сила RxlJ пе-
ресекает лезвие лемеха на расстоянии /, равном 0,4
ширины захвата корпуса.
Проекция силы Rxy иа ось х равна
Rx = т\плкаЬк,	(7)
где — к- п. д. плуга, среднее значение кото-
рого равно 0,7,
k — удельное сопротивление почвы, полученное
метрированием плуга.
Для определения проекций Ry используют зависимость
Ry = Rx tg Л = (0,25 4- 0,45) Rx
R.
обычным (линейным) дииамо-
или
(8)
(9)
R« = 3
В вертикальной плоскости проекций иа корпус действует сила Rzx, образующая
угол ф с осью х (фиг. 6, а).
Фиг. 6. Схема действия силы Rzx при положительных (а) и отри-
цательных (б) значениях угла ф.
На плотных почвах при работе плуга с затупленными лемехами угол ф может
Иметь отрицательный знак (фиг. 6, б). При расчетах угол ф принимают раниым ±12°.
’ Вертикальная сила равна
Rz = Rx tg t = ± 0,27^.
(10)
Расстояние qzx от носа лемеха до прямой, являющейся продолжением силы Rzx,
равно примерно г/2 глубины пахоты при положительных и */3 глубины при отрица-
тельных значениях угла ф.
Сила Rzy, действующая на корпус в поперечной плоскости проекций (фиг. 7),
равна геометрической сумме сил Rz и Ry, т. е.
Rzy = Rx Vtg т)2 + tg ф2-
(П)
6
Лемещные тракторные плуги
Направление силы Rzy характеризуется величиной угла £, тангенс которого
равен
tgMH-	<12>
Расстояние QZi от носа лемеха до прямой, являющейся продолжением силы Rzy,
равно примерно ’/2 глубины пахоты при положительных (фиг. 7, а) и 3/4 глубины
при отрицательных значениях угла £ (фиг. 7, б).
При работе с предплужниками его тяговое сопротивление в зависимости от усло-
вий работы возрастает или уменьшается примерно на 10%. Поэтому при проектиро-
Фнг. 7. Схема действия силы R при положительных (а)
и отрицательных (б) значениях угла Л.
вании значение Rx можно принимать одинаковым как при работе плуга с предплуж-
никами, так и без них. Геометрическая форма рабочей поверхности предплужников
подобна рабочей поверхности основных корпусов плуга, поэтому значения углов т|,
ф и Ё и отрезков Z, Qzx и §гу можно использовать и для случая работы плуга с пред-
плужниками.
Установка дисковых ножей впереди каждого корпуса плуга не изменяет замет-
ным образом тягового сопротивления, так как суммарное сопротивление дискового
ножа и корпуса примерно равно сопротивлению Rx одного корпуса, но может нару-
шить устойчивость хода плуга, так как вертикальная составляющая Rz сопротивле-
ния дискового ножа, направленная снизу вверх, довольно значительна по величине.
При проектировании многокорпусных плугов сопротивление дискового ножа, уста-
новленного впереди заднего корпуса, может не учитываться.
Значения продольной и вертикальной составляющих сил сопротивления диско-
вого ножа диаметром 390 мм, работающего на глубину ~ 12 см на почвах с различ-
ным удельным сопротивлением, приведены в таблице.
Величина составляющих сил сопротивления дискового ножа
k В кг/СМг	в кг	в кг	Схема
0,4 0,6 0,8	70—90 120—150 180-220	(1,0-1,3) Rx (1,0-1,3) Rx (1,0-1,3) Rx	''^^/^77^7/777777.
Тяговое сопротивление корпуса Rx, работающего без полевой доски, состоит
из сопротивлений лемеха (50—60%) и отвала (40—50%).
Силы, действующие на плуг, навешенный на гусеничный трактор
7
Элементарные сопротивления почвы, возникающие иа рабочей поверхности
трапециевидного лемеха при остром лезвии, приводятся к одной результирующей
силе R, пересекающей поверхность в точке, отстоящей от стенки борозды на расстоя-
нии, равном ~ У3 ширины захвата, и от лезвия лемеха на расстоянии, равном
~i/2 ширины лемеха.
Угол т]1, характеризующий направление силы Rx лемеха в горизонтальной пло-
скости, при наличии залипания на ~3 ‘ меньше, а при отсутствии залипания на ~ 3°
больше угла Г), характеризующего направление силы Rxy плужного корпуса.
Уголф', характеризующий наклон силы Rzx лемеха к горизонту, на суглинистых
почвах при отсутствии залипания равен 28 — 30°, в тех же условиях угол ф для
плужного корпуса равен 6 — 8°.
Силовые характеристики полувинтовых и цилиндроидальных культурных отва-
лов аналогичны, поэтому при расчете плугов, снабженных полувинтовыми отвалами,
можно принимать те же значения сил Rx, Rz и Ry.
СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПЛУГ,
НАВЕШЕННЫЙ НА ГУСЕНИЧНЫЙ ТРАКТОР
Силы Rzx и RXy, приложенные к среднему корпусу плуга, и вес плуга G
задаются; определяют реакции стенки борозды F и на ободе опорного колеса Q,
Фиг. 8. Схема сил, действующих на плуг, навешенный на гусеничный трактор.
„Лакже Усилия S, Л\ и Ni в верхнем, нижних левом и правом звеньях меха-
соприкаса6СКК тРактоРа (Фиг- 8). При расчетах принимают, что полевые доски не
плоско”” начина„ют с рассмотрения условий равновесия плуга в вертикальной
сти проекций. При этом задаются значением коэффициента перекатывания
8
Лемешные тракторные плуги
колеса (Л, чем определяется направление силы Q, и величиной силы Fx. Коэффициент ц
принимают равным 0,15 при работе плуга на плотных и 0,2 при работе на
рыхлых почвах. Величина силы Fx зависит от величины боковой составляющей
тягового сопротивления плуга Ру, коэффициента трения f, положения на раме плуга
опорного колеса, а также от направления в плане линии тяги и верхнего звена АВ
механизма навески. Так как в начале расчета невозможно точно определить
влияние перечисленных факторов на величину силы Fx, то принимают
fu=ru = -^- и /== °Д
откуда
Силу F считают приложенной к концу полевой доски среднего корпуса
плуга.
Силы, действующие на плуг, должны быть нанесены на соответствующие проек
ции схемы плуга. Геометрическое сложение этих сил производят не на самом чертеже,
а в стороне, строя для этого в каждой плоскости проекций свой силовой многоуголь-
ник.
Построение силовых многоугольников дает более точные и наглядные резуль-
таты, чем последовательное сложение на схеме плуга действующих на него сил.
Построение силового многоугольника надо начать со сложения сил G и Rxx. После
определения направления равнодействующей этих сил (силы 7?g) на схеме плуга че-
рез точку /, являющуюся пересечением направления сил G и Дгл, проводят прямую
1—2, параллельную силе Rq. Сложение сил Rq и Fx дает силу Rr, параллельно
направлению которой через точку 2 на схеме плуга должна быть нанесена прямая
2—3, пересекающая направление силы Q в точке 3. Соединяя прямой точки 3 и
определяют направление линии тяги — направление силы Ргх.
Разложением в многоугольнике сил силы R± по направлению сил Ргх и Q опре-
деляют величину последних. Далее, разложением силы Ргх по направлениям АВ
и CD находят усилия S и A/j 4 Nz в звеньях механизма навески. Этим заканчивается
определение сил, действующих на плуг в вертикальной плоскости проекций. В тех
случаях, когда точка лу из-за малого наклона звеньев АВ и CD лежит за пределами
чертежа, искомые силы можно определить построением плана скоростей механизма
ABCD в масштабе звена CD.
Затем в горизонтальной плоскости проекций производят построения, аналогич-
ные описанным. Построение многоугольника сил начинают со сложения сил Rxy и Qx
(величина силы Qx должна быть определена проектированием из вертикальной пло-
скости проекций). Параллельно направлению силы Rq, являющейся равнодействую-
щей сил RXJ/ и Qx, через точку 4, в которой происходит пересечение направления
сил Rxy и Qx, проводят до пересечения с направлением силы F прямую 4—5. Точку 5
соединяют с полюсом Ла, в многоугольнике сил производят разложение силы Rq
по направлениям, параллельным направлению силы F и линии 5 — Лг, и определяют
величину сил Рху и F.
Из многоугольника сил вертикальной плоскости проекций в многоугольник
сил горизонтальной плоскости проектируют усилие S, воспринимаемое верхним зве-
ном механизма навески. Далее, перенося из схемы плуга в многоугольник сил направ-
ления Cj-Dj и CzDz нижних звеньев механизма навески, определяют усилия Ns
и N2, возникающие в этих звеньях.
Если проекции сил Рху и Ргх на ось х, найденные построением силовых мно-
гоугольников в вертикальной и горизонтальной плоскостях проекций, неодинаковы,
что может явиться следствием неудачного выбора величины силы Fx в начале расчета,
то, изменив соответствующим образом величину силы Fx, следует вновь повторить
все расчеты в обеих плоскостях проекций.
Силы, действующие на плуг, навешенный на колесный трактор
9
СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПЛУГ,
НАВЕШЕННЫЙ НА КОЛЕСНЫЙ ТРАКТОР
Этот случай отличается от предыдущего тем, что из-за наклона трактора в попе-
речной плоскости проекций, обусловленного движением правых колес трактора в бо-
розде, нижние звенья механизма иавески проектируются на вертикальную плоскость
проекций как два самостоятельных звена, а в горизонтальной плоскости образуют
Фиг. 9. Схема сил, действующих иа плуг, навешенный па колесный трактор.
различные по величине углы с осью х. Кроме того, из-за наклона трактора направле-
ние верхнего звена АВ (в плане) часто не проходит через полюс л2 (фиг. 9).
На соответствующие проекции схемы плуга, наносят силы Rzx, Rxy, Rzy, G
и D. а также направления искомых сил F и Q.
В вертикальной плоскости проекций звенья C1D1 и С 2D 2 заменяют условным
звеном CD. Первоначально точку С помещают на середине отрезка CjC2, а точку D —
на середине отрезка D]D2. При уточнении расчета соответственно смещают точки С
fin ^лиже к тому нижнему звену механизма навески, вдоль которого действует
ияЛЬшее Усилие. Далее в той же последовательности, как и для плуга, навешенного
гусеничный трактор, определяют силы Q, Pzx, S и -г Nz.
'10
Лемешные тракторные плуги
Если, как это изображено в горизонтальной плоскости проекции, направление
верхнего звена механизма навески АВ не проходит через точку я2, то усилие S,
воспринимаемое этим звеном, будет создавать относительно полюса я2 момент, стре-
мящийся повернуть плуг по часовой стрелке. Этот момент должен уравновешиваться
моментом силы Рху относительно точки я2, являющейся результирующей сил Rxy,
Qx и' F.
Порядок определения сил Рху и F тот же, что и в рассмотренном случае. В мно-
гоугольнике сил определяют равнодействующую сил Rxy и Q#, параллельно направ-
лению которой на схеме плуга через точку проводят прямую до пересечения
Фиг. 10. Схема сил, действующих в поперечной плоскости проекций на плуг,
навешенный на колесный трактор.
в точке 5 с направлением силы F. В отличие от случая, когда направление звена АВ
проходило через полюс я2, при котором направление силы Рху может быть опреде-
лено проведением прямой через точки 5 и л2, в рассматриваемом случае через точку 5
должна быть проведена прямая 5—6, не проходящая через я2. Положение точки 6,
в которой пересекаются направления силы <$ (действующей вдоль звена АВ механизма
навески) и силы Рху, должно быть подобрано так, чтобы направление равнодействую-
щей этих сил — силы 7?s (см. многоугольник сил) — было параллельно прямой,
проходящей на горизонтальной проекции схемы плуга через точки 6 и я2. Только
в этом случае будет обеспечено равенство моментов сил S и Рху относительно полюса
я2, т. е. выполнено условие, при котором плуг будет находиться в равновесии.
Если требование о прохождении силы 7?, через полюс я2 оказывается невыпол-
ненным, то, изменяя соответствующим образом первоначально принятое значение
силы Fx и положение точек С и D в вертикальной плоскости проекций, расчет произво-
дят вторично.
Разложение в силовом многоугольнике силы Rs по направлениям, параллель-
ным направлению иижних звеньев механизма навески, обеспечивает определение уси-
лий JVj и JV2.
Bbtfiop схемы механизма 'навески	11.
Проектируя, силы из вертикальней и горизонтальной плоскостей проекции
на поперечную (фиг. 10, -а), определяют величину и положение сил, действующих на
плуг в этой плоскости. Далее строят силовой многоугольник (фиг. 10,6).
Система сил G, Fy, Rzy, Qz, S, и Л’2, приложенных к плугу в поперечной пло-
скости проекции (см. фиг. 10,6), будет находиться в равновесии, если веревочный
многоугольник, построенный для этих сил в поперечной плоскости проекций, будет
замкнут. Однако у навесных плугов такой случай редко имеет место.- У плуга, изобра- .
женного на фиг. 10, а, веревочный многоугольник 1—7 -не замыкается: пересечение
первого 1 и последнего»/ лучей происходит не в точке О, являющейся началом по-
строения, а в точке О,. Равновесие плуга мо?кет быть обеспечено приложением к нему
пары сил, создающей момент С/, стремящийся повернуть плуг против часовой
стрелки. Этот момент создают тяги, связывающие нижние звенья ’механизма на-
вески с рычагами грузового вала гидроподъемника (не изображенные на* фигуре) 
и передают его на трактор, что влечет перераспределение нагрузки на правые и левые
колеса .последнего.	•	*
В тех случаях, когда рассматривается равновесие плуга с колесным трактором
лишь в вертикальной плоскости проекций, наклон трактора ^поперечной плоскости
можно не учитывать, но колеса трактора должны фять вычерчены опирающимися
иа плоскость, находящуюся ниже поверхности гГоля п:г.расстоянии, равном */2 глу-
бины пахоты. ,	*
ВЫБОР СХЕМЫ МЕХАНИЗМА НАВЕСКИ
Наибольшее распространение для соединения трактора с навесным плугом полу-
чил так называемый трехточечный'механизм навески, состоящий из трех шарнирно
закрепленных на тракторе тяг (одной верхней и двух нижних), свободные концы кото-
рых, снабженные шаровыми втулками, могут легко присоединяться к трем пальцам
прицепного устройства плуга. На вертикальную плоскость проекций нижние тяги
проектируются, накладываясь одна на другую и образуют вместе с верхней тягой
четырехзвениый механизм ABCZ) (см. фиг. 8), звенья которого пересекаются в точке
itj, расположенной впереди плута. В горизонтальной плоскости проекций нижние
тяги образуют четырехзвениый механизм CjDjDaCa- Точка пересечения звеньев
CjDt и C2D2 в горизонтальной плоскости Л2 не является проекцией па эту плоскость
точкииз вертикальной плоскости, так как оба четырехзвеиийка (ABCD и C1DyD2C2)
самостоятельны.	*
Для устойчивого хода плуга и трактора и высокого к. п. д. агрегата большое
значение имеет положение полюсов Л] и л2 в вертикальной и горизонтальной плоско-
стях проекций.
Так как длина тяг механизма навески неизменна, существующая регулировка
Длины верхней тяги имеет небольшие пределы и используется лишь для приведения
рамы плуга в горизонтальное положение, а точки A, Cj и С2 неподвижно закреплены
на тракторе, то желательное положение точек jtj и я2 может быть достигнуто лишь
путем соответствующего размещения точек В, D-. и D2 на прицепном устройстве плуга.
Фиктивная точка прицепа л. должна быть расположена в вертикальной плоскости
проекций так, чтобы заглубление плуга в почву происходило под действием собствен-
ного веса иа коротком (длиной 2—3 л) пути и не возникали большие нагрузки на опор-
ном колесе плуга. Первое условие будет обеспечено, если при работе с тупыми леме-
хами, когда Rz = —0,2/?x, усилие Qz на ободе колеса плуга будет не менее 50 кГ
У Двухкорпусного и 100 кГ у четырехкорпусного плуга. Для определения максималь-
ного значения Qz полагают, что лемехи острые, чему соответствует Rz = +С,27?Х.
Величину Qz определяют по описанной методике.
При выборе конфигурации четырехзвенника ABCD необходимо учитывать, что
уменьшение наклона звеньев АВ и CD удаляет от плуга полюс л, и увеличивает длину
пути S, иа котором происходит заглубление плуга в почву в начале борозды. Для
пРеделения S служит формула
S = actgfe +	,	(13)
12
Лемешные тракторные плуги
где а — глубина пахоты;
е — угол зазора плужного корпуса;
е0 — угол наклона рамы плуга к горизонту в момент соприкосновения с почвой
носа лемеха заднего корпуса.
Угол зазора е характеризует наклон к горизонтальной! плоскости прямой, соеди-
няющей нос лемеха с конном полевой доски. У стандартных корпусов, снабженных
долотообразным лемехом, нос которых опущен на 10 мм ниже дна борозды, угол е «!
<=s 1°. Но так как в процессе заглубления плуга происходит вдавливание в почву
конца полевой доски примерно на- 10 мм, угол е можно принимать ~~ 2°.
Фиг. 11, Схема сил, действующих на навесной плуг в горизонтальной плоскости.
При а = 20 см и е -|- 4у-= 4° путь заглубления плуга, измеренный по заднему
корпусу, равен ~ 2,8 м.
Значительное приближение точки л, к плугу нежелательно, так как оно услож-
няет регулирование глубины хода. В этом случае после каждого изменения высоты
рамы над поверхностью поля, осуществляемого перестановкой опорного колеса, не-
обходимо изменить длину звена АВ, чтобы придать раме горизонтальное положение.
Для прямолинейности хода трактора в горизонтальной плоскости надо, чтобы
точка находилась на продольной оси трактора, а направление линии тяги совпадало
с направлением его поступательного движения. Первое условие обеспечивается
согласованием колеи трактора с захватом плуга, а второе — размещением полюса л
над стенкой борозды среднего корпуса плуга или несколько левее ее. В горизонталь-
ной плоскости проекций (фиг. 11) на плуг действует сила RX!J, приложенная к сред-
нему корпусу, и сопротивление перекатыванию опорного колеса Qx. Сложение этих
сил в точке 1 дает результирующую R, пересекающую в точке 2 направление силы F.
Сила R уравновешивается реакцией стенки борозды (сила F) и тяговым усилием трак-
тора. Если фиктивная точка прицепа л расположена на прямой, проведенной через
точку 2 параллельно направлению поступательного движения трактора, то, как сле-
дует из чертежа, направление тягового сопротивления плуга Р совпадает с направ-
лением поступательного движения трактора.
Смещение точки прицепа вправо в положение л' изменяет направление линии тяги
и уменьшает тяговое сопротивление плуга — сила Р' < Р (см. многоугольник сил
на фиг. 11). Однако для значительного уменьшения тягового сопротивления плуга
линия тяги должна быть сильно отклонена (при угле б'= 10° сила Рх меньше силы Р
всего лишь на 10%), чем будет нарушена устойчивость хода трактора.
Силы, действующие на навесной 'плуг
13
Смещение полюса л влево в положение л" влечет увеличение тягового сопротив-
ления плуга, так как при этом возрастает давление на полевую доску (F" > F) и появ-
ление боковой тяги. При &* fa 10° проекция силы Р" на ось х превышает величину
силы Р на
Оптимальным следует считать направление линии тяги, совпадающее с направле-
нием поступательного движения трактора, когда точка прицепа л находится над стен-
кой борозды среднего корпуса плуга или несколько левее этой стенки.
Из фиг. 11 следует, что величина тягового сопротивления плуга и давление на по-
левую доску не зависит от того, на каком расстоянии от плуга расположена точка Л.
Однако чем ближе к плугу расположена точка л, тем быстрее восстанавливается нор-
мальное положение плуга после его случайного бокового смещения относительно
трактора в горизонтальной плоскости.
Приближение точки л к плугу обеспечивает также большую свободу поворота
плуга относительно трактора, что имеет значение при работе с гусеничными трак-
торами. В механизме навески трактора ДТ-54 возможно совмещение шарниров, при-
соединяющих передние концы нижних тяг механизма навески к трактору. Такая
переналадка механизма навески получила название двухточечной. Двухточечная
навеска не обеспечивает устойчивого хода в горизонтальной плоскости широкоза-
хватных симметричных орудий — культиваторов, сеялок и пр., и при переключении
трактора с пахоты на культивацию необходима переналадка механизма навески
с двухточечной на трехточечную.
СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА НАВЕСНОЙ ПЛУГ ПРИ НАЛИЧИИ
У ТРАКТОРА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО АНТИСЛИПА
Гидравлическим антислипом называют устройство, поддерживающее в цилиндре
гидроподъемника постоянное давление масла заданной величины при любых по-
ложениях поршня. В процессе работы по усмотрению тракториста давление
асла устанавливается таким, чтобы вертикальная нагрузка иа опорное колесо
уга не вызывала сильного вдавливания обода последнего в почву. Этот расчетный
счиУЧаИ Отличается от предыдущих тем, что силу Q следует полагать заданной, а плу?
леннЭ1"Ь жеСтк0 соединенным с трактором (т. е. полагать точку D неподвижно закреп-
тиров^ НЭ тРакт0Ре) (фиг. 12). Величину силы Q выбирают по усмотрению проек-
14
Лемешные тракторные плуги
При построении силового многоугольника последовательно складывают вточках 1,
2 и 3 силы Rzx, G, Fx и Q и определяют результирующую силу Р, действующую
вдоль прямой 3—4. Разложением этой силы по направлениям 4—В и 4 — D опреде-
ляют усилие S, возникающее в звене АВ механизма навески, и усилие N, приложен-
ное к оси подвеса в точке D. направленное вдоль прямой 4 — D.
Для сопоставления в многоугольнике сил пунктиром нанесены силы Р', S',
Q' и Ny + N2, соответствующие случаю работы плуга без антислипа.
Из сопоставления видно, что давление на опорное колесо плуга при работе без
антислипа значительно больше (Q' > Q). Применение антислипа способствует уве-
личению сцепного веса на ведущих колесах трактора, так как сила Р создает отно-
сительно точки О больший момент Рд, чем сила Р', действующая вдоль направления
3 — Л, создающая момент Р'д'.
СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПОЛУНАВЕСНОЙ ПЛУГ
Равновесие полунавесного плуга в вертикальной плоскости проекций (фиг. 13)
возможно в том случае, если реакции Q' и Q" колес плуга имеют положительный знак.
Для этого вес плуга должен быть больше суммы вертикальных сил, способствующих
выглублению плуга из почвы:
G > (Rz + Pz),	(14)
где Rz — вертикальная составляющая сопротивления корпусов при работе плуга
с тупыми лемехами;
Pz — вертикальная составляющая движущей силы Р.
Фиг. 13. Схема сил, действующих на полуиавесной плуг в вертикальной плоскости.
Необходимо также, чтобы направление линии тяги rt — О пересекало линию дей-
ствия силы R в пределах отрезка 3—4.
Последовательно складывая силы G, Rzx и Рх, определяют их равнодействую-
щую R\ через точку 2 проводят прямую, параллельную этой силе, пересекающую
в точках 4 и 3 направления сил Q" и Q', которые определяются величиной коэффи-
циента перекатывания и. Величину и положение силы G определяют, учитывая долю
веса механизма навески, воспринимаемую плугом; величина и направление силы Rzx
должны быть взяты один раз для случая работы плуга с тупыми (фиг. 13), второй —
с острыми лемехами. Если, как это показано на фигуре, при высоком расположении
точки прицепа О на раме плуга линия тяги л — О пересекает направление силы R
Силы, действующие на прицепной плуг
15
за пределами отрезка 3—4, например в точке 5, то плуг будет поворачиваться
против часовой стрелки и нарушится равномерность глубины хода передних и зад-
них корпусов. При проектировании прицепного устройства полуиавесного плуга
следует выбирать такое положение точки пересечения линии тяги с направлением
результирующей R (в рассматриваемом случае —точки 7), при котором будет
обеспечено желаемое соотношение сил Q' и Q"; соотношение этих сил обратно
пропорционально длине отрезков 3—7 и 7—4. Соединяя точку 7 с полюсом л, опре-
деляют направление линии тяги и необходимое положение точки прицепа на раме
плуга (в рассматриваемом примере — точки О3). Это построение следует затем по-
вторить для случая работы плуга с острыми лемехами. При этом для уменьшения
Фиг. 14. Схема сил, действующих иа полунавесиой плуг в горизонтальной плоскости.
нагрузки на колеса плуга целесообразно направить линию тяги под большим углом
к горизонту, чем при работе с тупыми лемехами, для чего потребуется изменить
положение полюса я.
Искомыми силами в горизонтальной плоскости проекций являются тяговое со-
противление плуга РХу и реакция полевых досок F (фиг. 14). Складывая известные
силы RXy и Qx, пересекающиеся в точке 1, находят их равнодействующую, которую
складывают с силой Qx, приложенной к заднему колесу плуга и определяют силу R,
направленную вдоль прямой 2—3.
Разложение силы R вдоль направлений, параллельных 3—On 3—Л, заканчи-
вается определение сил РХ1/ и F. Положение точки прицепа О на раме плуга следует
выбирать так, чтобы линия О — 3 была параллельна направлению поступательного
движения плуга. Если, как это показано на фиг. 14, четырехзвенник C^DiCzDz
ие заблокирован, то равновесие плуга будет соблюдено лишь при размещении точек л,
(/ и j иа одной прямой. Последнее условие в процессе работы плуга может нарушаться
из-за неоднородности сопротивлений почвы и временных различий в глубине хода
корпусов плуга, вследствие чего точка 3 может смещаться в определенных пределах,
поэтому ход в горизонтальной плоскости полуиавесного плуга, присоединенного
Лл^аК«°Р^ четырехзвенником CjDjC^P-, и шарниром О, может быть неустойчивым.
А я обеспечения устойчивого хода плуга механизм навески следует блокировать
топ°РИЗ°НТаЛЬН°й плоскостй> что делает точку О неподвижно закрепленной на трак-
СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПРИЦЕПНОЙ ПЛУГ
экенно°РЯДОК опРеДелепия сил. действующих на прицепной плуг, аналогичен изло-
0Т полМУ ДЛЯ полУнавесного плуга. Прицепной плуг в рабочем положении отличается
нег0 Унавесного только наличием третьего колеса. Расстояние между осями перед-
али vnn 03ДН°Г0 И полевого колес прицепного плуга относительно невелико, поэтому
у рощения расчета можно принимать эти колеса совмещенными в вертикальной
16
Лемешные тракторные плуги
плоскости. Тогда расчет устойчивости хода прицепного плуга будет полностью сов-
падать с расчетом полунавесного.
Точное определение сил, действующих на прицепной плуг в горизонтальной пло-
скости проекций, осложнено тем, что вертикальные нагрузки на колеса плуга во время
работы зависят не только от величины и положения вертикальных сил G и Rz, но
и от величины момента, стремящегося повернуть плуг в поперечной плоскости проек-
ций. Поэтому при выполнении подробного расчета прицепного плуга построением
поперечной плоскости проекций (аналогично, показанному на фиг. 10) опреде-
ляют величину момента, вызывающего перераспределение давления на колеса
плуга. В упрощенных расчетах можно принимать соотношение между величиной
реакций Q', Q" и Q” на колесах во время работы таким же. как и при статическом
распределении веса G по опорам у неработающего плуга.
К- П. Д., ПОЛЕЗНЫЕ И ВРЕДНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПЛУГА
Тяговое сопротивление плуга складывается из полезных и вредных сопротивле-
ний его рабочих и вспомогательных органов. Сопротивления почвы, преодолевае-
мые рабочей поверхностью корпусов и предплужников, причисляют к категории по-
лезных. Сопротивление почвы перекатыванию колес, трение полевых досок о стенку
борозды и сопротивления, обусловленные смятием почвы затылком затупленного
лезвия лемеха, относят к категории вредных.
Величина полезных сопротивлений зависит от размеров и формы рабочих орга-.
нов и скорости поступательного движения плуга, физико-механических свойств
почвы и глубины обработки. Величина вредных сопротивлений зависит от веса плуга,
направления линии тяги, значения коэффициентов трения и перекатывания и от ост-
роты лезвия лемехов.
Для определения горизонтальной слагающей Рх силы тяги плуга можно пользе- .
ваться зависимостью
Рх = g(G+ Иг-Рг-Ягз) + f(Rv+ /?4,э)+ Rx, (15,
где
Rx3, Rzs, Rys — результирующие проекций на оси координат элементарных сил
сопротивления почвы, возникающих на затылках затупленных
лезвий лемехов;
р. — коэффициент перекатывания колес плуга;
f — коэффициент трения почвы о сталь;
G — вес плуга;
Pz — вертикальная составляющая сила тяги;
Rx, Rz, Ry — результирующие проекций на оси координат элементарных сил
сопротивления почвы, возникающих на рабочих поверхностях
корпусов и предплужников.
Формула применима в тех случаях, когда плуг работает с неизменной скоростью,
а направление линии тяги совпадает с направлением поступательного движения трак-
тора. При выводе формулы сделаны допущения, что: а) коэффициент перекатывания
постоянен и одинаков по величине для всех колес плуга; б) вертикальные силы урав-
новешиваются колесами плуга,т. е. полевые доски не соприкасаются с дном борозды,
что имеет место при установке на плуге долотообразных лемехов; в) боковое давление
почвы на корпусы уравновешивается полевыми досками без участия колес плуга.
Графически формула (15) представлена на фиг. 15. Силы О, Rz, RXl fRy, Q', Pz
и Px, изображенные сплошными линиями, соответствуют работе плуга с острыми
лемехами. У плуга с тупыми лемехами возникают дополнительные силы Rz3, RX3
и fRya, показанные на чертеже пунктиром, уменьшающие реакции на колесах плуга
(Q* > Q'), но увеличивающие горизонтальную составляющую движущей силы (Рх >
>Р'х)-
Подъем плуга в транспортное положение
17
Влияние угла наклона линии тягн к горизонту а на величину силы Рх можно
определить, исключив из правой части уравнения (15) силу Рг. По фиг. 15
Рх~ Rx + Rxs + f (Ry + Rys) + Qx> Rz == Px tg “•
Qx e pQz, « Qz = G *Ь Rz Pz Rzs'’
поэтому формула (15) может быть приведена к виду
в Н (G + Rz — Rzs) + f (Ry + Rys) + Rxs + Rx	,1fi,
Px~	i + ptg^	""	1
или, считая
Rz ~ ffiRxt Ry ~ nRx, Rzs “ tn'Rxet Rysn Rxs
и принимая согласно опытным данным п rs я',
в Цб + Rx (t + fn 4- Pm) 4~ Rxs (1 4- fn— pm')	।
l+ptga	'	1 ’
Значения коэффициентов, вхо-
дящих в эту формулу, принимают
ц = 0,15-5-0.20, /= 0,4-5-0,6,
п = 0,25-5-0,45, m = 0,2
и т' ~ 1,0.
Величина дополнительного со-
противления RX3, возникающего
после затупления лезвия лемеха,
может составлять до 40% Rx.
Величину полезного сопротив-
ления Rx определяют по зависимо-
сти Rx — koab, где k0 — удельное
сопротивление идеального плуга,
Фиг. 15. Многоугольник сил, Действующих
иа плуг в вертикальной плоскости проекций.
к. п. д. которого равен единице.
По определению акад. В. П. Горячкина, к. п. д. плуга есть отношение полез-
ного сопротивления плуга к общему, т. е.
„	.___________#х(1 + р tg a)	ng.
pG -j- Rx (1 4~ 'tn 4" psn) + Rxs (t 4" tn — Циг')
Вычисленный по этой формуле к. п. д. навесного плуга ПН-4-35 с острыми леме-
хами при работе в агрегате с трактором, снабженным антислипом, равен ~ 0,84;
с трактором без антислипа ~ 0,77, при работе с тупыми лемехами 0,57 — 0,58.
К. п. д. прицепного плуга П-5-35М при работе с острыми лемехами равен ~ 0,74,
а при работе с тупыми ~ 0,56.
ПОДЪЕМ ПЛУГА В ТРАНСПОРТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
дви Рассчнтываются подъемы в транспортное положение: плуга в конце борозды при
торе<еНИИ тРакт0Ра и плуга, забившегося землей и соломой, при неподвижном трак-
гов ,^авл?иие в цилиндре гидроподъемника при переводе навесных н прицепных плу-
илн 3 Ра”очего положения в транспортное определяют силовыми многоугольниками
к-ouar,, Нами СК0Р0Стей, которые строят для шести положений партия-, начального,
конечного н четырех промежуточных.
2 БИСХОМ 187
18
Лемешные тракторные плуги
Помимо сил Rzx и G при подъеме плуга во время движения необходимо учиты-
вать вес пластов G'. Силу G', приложенную к среднему корпусу, приближенно можно
считать равной вертикальной слагающей сопротивления почвы на рабочей поверхности
корпуса, т. е. G’ По мере выглубления плуга величина сил Rzx и G' будет умень-
шаться. С момента выхода лемехов из земли для подсчета давления масла в цилиндре
гидроподъемника следует учитывать лишь действие веса плуга G.
На стоянке при подъеме плуга, забившегося землей, в цилиндре гидроподъемника
возникает значительно большее давление масла, чем при подъеме его во время движе-
ния в конце борозды.
 В этом случае величина силы G' резко возрастает сравнительно с предыдущим,
кроме того, здесь отсутствует сила Rx, способствующая выглублению плуга из почвы.
Фиг. 16. Распределение по опорам веса полунавесного плуга, снабженного гидравлическим
цилиндром для перевода заднего колеса плуга в транспортное положение.
При определении давления масла в цилиндре учитывают вес плуга G и вес почвы
G', набившейся между корпусами. В зависимости от интенсивности забивания вели-
чина силы G' может изменяться в широких пределах. При забивании землей только
одного промежутка между соседними корпусами сила G' может быть равна 400 —
500 кг. Этим значением силы G' и следует ограничиться при расчете, так как при
забивании пространства между несколькими корпусами до начала подъема плуга
трактор несколько подают назад, что способствует освобождению плуга от части на-
бившейся почвы.
Расчетное давление сопоставляют с максимальным, создаваемым гидронасосом,
и в случае необходимости увеличивают диаметр или ставят два параллельно работаю-
щих цилиндра.
РАСЧЕТ ТРАНСПОРТНОГО ПОЛОЖЕНИЯ
Поверочный расчет продольной и поперечной устойчивости трактора с навесным
плугом, поднятым в транспортное положение, производится, как указано выше.
Распределение веса G по опорам при транспортировке полунавесного плуга не
представляет затруднений, если для перевода в транспортное положение заднего
колеса плуга применен выносной гидравлический цилиндр (фиг. 16). При этом значе-
ние вертикальных реакций Rz и Q2 обратно пропорционально длине плеч и /2,
а величина сил Rx и Qxопределяется величиной коэффициента перекатывания, так как
Rx — Qx — flQz-
Распределение по опорам веса полунавесного плуга (фиг. 17), у которого
для перевода заднего колеса в транспортное положение применена гибкая тяга,
связывающая точку 1 механизма заднего колеса с точкой В механизма навески,
сопряжено с определением величины сил R,S и Q, уравновешивающих вес плуга G.
Расчет транспортного положения
19
Хотя направление сил S и Q известно, но число определяемых величин равно четы-
рем и решение этой задачи у равнениями статики невозможно. Поэтому предварительно
определяют соотношение сил Q и 5, обеспечивающее равновесие балансиров 1—2—3
и 4—5—6 механизма заднего колеса плуга, что легко выполнить построением плана
скоростей этого механизма в масштабе звена 2—3. Прикладывая в точках 1 и 6 плана
скоростей силы S и Q, определяют точку пересечения этих сил —ОТеперь условие
равновесия механизма заднего колеса плуга, очевидно, будет заключаться в том,
Фиг, 17. Распределение по опорам веса полунавесного плуга, у которого
перевод заднего колеса в транспортное положение осуществляется гибкой
тягой.
чтобы равнодействующая сил Qh S, приложенная в точке Ov была направлена по пря-
мой Oj—2, проходящей через точку 2—начало плана скоростей. Следовательно, любая
сила, параллельная прямой о{ — 2 плана скоростей, проходящая через точку пере-
сечения сил S' и Q на схеме плуга (точку Оо, не выведет из равновесия балансиры
1—2—3 и 4—5—6 подъемного механизма заднего колеса плуга. Для разложения веса
плуга по опорам через точку Oj необходимо провести до пересечения с направлением
силы G в точке Oz прямую, параллельную направлению О1 — 2. Перенося силу G
в точку О» и раскладывая ее по направлениям ССО и OeOj, определяют реакцию R
и равнодействующую сил S и Q. Перенося последнюю в точку О1 и раскладывая ее
по-направлению сил S и Q, определяют величину этих сил.
ЛИТЕРАТУРА
1-	Горячки
2-	Горячки
'-ельхозгиз, 1937.
г«з, 1948. 
н
н
3. Го’рЯЧ'К1гн
В.	П., Теория плуга, Промиздат, 1927.
В. П., Об устойчивости пахотных орудий, Собр. соч,, т. III,
В. П,, Общая теория орудий, Собр. соч., т. VI, Сельхоз-
2»
. 20
Лемешные тракторные плуги
4.	Гу сяцкийМ. Л., Вопросы теории равновесия навесных плугов, «Меха-
низация и электрификация социалистического сельского хозяйства» № 2, 1957.
5.	Л у ч и н с к и й Н. Д., Графический расчет продольного равновесия плуга,
Труды ВИМ, вып. 13, Сельхозгиз, 1951.
6.	СинеоковГ. Н., Движение в почве рабочих органов почвообрабаты-
вающих орудий в начальный период работы, «Сельхозмашина» № 3, 1952.
7.	С и н е о к о в Г. Н., Силовые характеристики рабочих органов лемешного
плуга, «Сельхозмашина» № 6, 1956.	•
.	8. Хорошилов А.Д., О сопротивлении тракторных плугов перекаты-
ванию, «Сельхозмашина», № 10, 1956.
9.	Чудаков Д.А., Основы теории сельскохозяйственных навесных агре-
гатов, Машгиз, М. 1954.
10.	Щ у ч к и н Н. В., Лемешные плуги и лущильники, Машгиз, М. 1952.
11.	Гогунский Г. Г., Калюжный Г. Д., Тракторные плуги, Сель- i
хозгиз, 1957.
12.	С 1 у d е A. W., Measurement of Forces on SoilTillage Tools, «Agricultural
Engineering» № 1, 1936.
13.	G e t z 1 a f f G., Vergieichende Untersuchungen fiber die Krafte an Normpflug-
korpern, «Grundlagen der Landtechnik», Heft 5, 1953.
14.	S k a 1 we i t H., Einfluss der Pflugkrafte auf Schlepper mit Dreipunkt —
Aufhangung, «Landtechnische Forschung» № 1, 1955.
15.	Thaer R., Untersuchungen uber die Dreipunktaufhangung der Gera te am
Schlepper. «Grundlagen der Landtechnik», Heft 7, 1956.
ГЛАВА 2
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОРПУСОВ
ЛЕМЕШНЫХ ТРАКТОРНЫХ ПЛУГОВ
РАБОЧИЕ ПОВЕРХНОСТИ КОРПУСОВ
Рабочие поверхности корпусов тракторных плугов общего иазиачеиия разде-
ляются на: рухадловые, культурные, полувинтовые и винтовые.
Рухадловые корпусы имеют поверхность цилиндрической или цилиидроидаль-
иой формы и короткий отвал, круто поставленный относительно дна и стеики борозды
и обеспечивающий максимальное крошение пласта. Эти корпусы плохо оборачивают
пласт и плохо заделывают растительные остатки и навоз.
Культурные корпусы с цилиндроидальной поверхностью и горизонтальными
образующими хорошо крошат пласт и в сочетании с предплужником обеспечивают
достаточный оборот пласта и заделку растительных остатков.
Полувинтовые корпусы с поверхностью цилиндроида и винтовые, имеющие поверх-
ность геликоида хорошо оборачивают пласт на связных сильно задернелых почвах,
но незначительно крошат пласт. Характеристика основных видов корпусов, показан-
ных на фиг. 1—3, приведена в табл. 1.
Указанные типы плужных корпусов удовлетворительно работают на скоростях
1,1—1,5 м/сек.
Одной из задач является перевод с.-х. машин и тракторов на работу с повышеи-
выми скоростями. Это позволит значительно (на 30—40%) повысить производитель-
ность и снизить металлоемкость плугов. При пахоте на скоростях v = 1,8	2 м/сек
можно работать с современными культурными корпусами, причем качество вспашки
повышается. Для пахоты на скоростях более 2 м/сек необходимо иметь культурные
корпусы с рабочей поверхностью, поставленной более полого ко дну и стенке борозды
и с большим вылетом направляющей параболы.
Если рабочая поверхность скоростного отвала представляет собой горизонталь-
ный цилиндроид, с изменением углов образующих по уравнению у — ~	>
ТОГя Н0Рмальн°й пахоты угол 0 лемеха и отвала со стенкой борозды и вылет L рабо-
чей поверхности должны иметь наибольшие значения. Наиболее рациональным
скорости до 10,5 км/час является угол 60 = 35° при 6тах—% = 5 ч-
и % — &min = 2°. Угол 60 более 35° вызывает излишние сдвиги пласта
пов °Р°НУ Пологие отвалы с углом % < 30° недостаточно прочны. Вылет L рабочей
оеко^ХН°СТИ СК0Р0СтН0Г0 корпуса для плавного перемещения пласта по груди отвала
вылет^/'У10"1' несколько (на Ю—20 мм) увеличить. Соответственно с увеличением
JgOa с- Угол У лемеха с дном борозды необходимо принимать в пределах 25° > у >
> 00 ” УВеЛИЧ«ть длину прямолинейного участка направляющей параболы до S >
вался^ИЖе ПРИВОДЯТСЯ основные параметры скоростного корпуса, который испыты-
Харько ПОч?енно'климатических зонах Воронежской области, Краснодарском крае,
парамето*01* °^ласти- Белоруссии и дал лучшие результаты. Числовые значения
ров этого корпуса могут быть использованы как ориентировочные при разра-
Винтовой	Полу- вннтовог	Культурный				Рухад- ловый	Тип рабочей поверхности корпуса	1. Характеристика плужиых корпусов
Подъем целинных, залежных и задерне- лых почв 		' Подъем целинных, i залежных и задер це- лых почв 		Вспашка почв под сахарную свеклу, корнеплоды и техни- ческие культуры , .	Пахота средних почв под зерновые, овощные и техниче- ские культуры и для подъема травяного пласта на глубину до 22 см 		Пахота средних почв под зерновые, овощные и техниче- кие культуры ....	Послойная обра- ботка паров на глу- бину 8—16 см. Может быть использован для вспашки подзолистых почв с глубиной па- хотного горизонта до 18 см		Работа на легких почвах 		Назначение	
22—3(	КЗ	СО СП	КЗ	Ю СП	<х>	со	Глубина а в см	
СО 4* СП	СО СП	£	СО СП	СО О	кз СП	КЗ сл	Ширина b в см	
1 1,55— 1,8	СО	1,14	СО	ьэ		ф-	Ъ Отношение — а	
КЗ N3 КЗ	кз СП	СО о	СО О	СО О	о	КЗ	Наклон лемеха ко дну бо- розды т в град.	
СО 00 i	СО 00	ф». КЗ	4*. КЗ	4^ ю	4^ ю	g	Угол нулевой образующей % в град.	
	1		4-*	ii	4^	СП сл	Угол последней образую- Щей ’max в грац'	
1	1	КЗ СП	й	170	| 170	1	Вылет параболы L в мм	
1.	1	8	350	350	। 290	1	Высота параболы h в мм	
кз
тз
о
os
X
ч
R
•Q
О
Co
а
%
R
CO
24 Проектирование рабочих поверхностей корпусов лемешных плугов
Фиг. 2. Рабочая поверхность полувинтового корпуса.
Рабочие поверхности корпусов
25
ботке новых рациональных форм скоростных корпусов. Расчетная глубина а =
__ 20 см, ширина захвата корпуса b = 30 см, угол лезвия лемеха со стенкой борозды
О = 35°, угол промежуточной образующей em,n = 33°, угол верхней образующей
Фиг. з. Рабочая поверхность винтового корпуса.
Ь	О
£=210°°’ УГ0Л лемеха с дяом борозды у= 25°, вылет направляющей параболы
тельными'^’г? хЯНЭ пРям0Линейн0Г0 участка параболы S = 75 мм, угол между каса-
с полевой г™ о Ы 1,7°’ угол бороздного обреза отвала & — 55°, высота Отвала
стороны Н — 325 мм, максимальная высота отвала Нпиа^ 400 мм.
26	II роектирование рабочих поверхностей корпусов лемешных плугов
Наряду с обычными приемами вспашки почвы с оборотом пласта новатором
сельского хозяйства Т. С. Мальцевым предложен новый метод обработки почвы без
оборота пласта. Рабочая поверхность безотвального корпуса состоит из уширенного
лемеха и накладки на лобовую часть стойки. Форма этой рабочей поверхности еще
не установлена, а сам метод безотвальной обработки почвы проверяется в различных
почвенных условиях.
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ РАЗМЕРЫ ПЛАСТА
Размеры поперечного сечения пласта и условия его оборота определяются глу-
биной пахоты а (фиг. 4) и шириной захвата корпуса Ь. На фиг. 4, а—в приведены
основные геометрические соотношения элементов отваленного пласта.
Расстояние от стенки борозды до точки пересечения линии отваленного пласта
А'В' с дном борозды (фиг. 4, а) характеризует ширину свободной борозды в Do.
Фиг. 4. Геометрические эле-
менты оборота пласта: а — обо-
рот пласта на 130—150°; б—пол-
ный оборот пласта на 180°; в —
оборот пласта прн работе кор-
пуса с предплужником.
в)
При работе корпуса с предплужником ширина свободной борозды в Do= а. Если
ширина борозды В£>0<о, то пласт предплужника на дио борозды не укладывается.
ГТ	b 3
Для культурных корпусов при установившемся соотношении пласта =
2
и захвате предплужника =— b величина by = а. В этом случае пласт предплуж-
ника полностью укладывается в борозде. При а > by ширина свободной борозды
получается больше ширины захвата предплужника, однако при значительной глу-
бине пласты становятся круче ко дну борозды и сильно осыпаются; вследствие этого
фактическая ширина борозды получается меньше глубины пахоты.
Угол б0 наклона отваленного пласта к горизонту находится из соотношения
sin ё0 == Профиль борозды, а также положение и угол бороздного обреза отвала
определяются очертанием пласта А'В'. Для этого из точки В радиусом ВС необхо-
димо засечь точку DB на дне борозды и из нее радиуссм b точку Со на продолжении
поверхности поля. Линия C0D0 будет линией теоретического положения бороздного
обреза отвала, по которому строят контур вновь проектируемой рабочей поверх-
ности.
Теоретическую вспушенность. почвы определяют из выражения
'ft 1 ,	.
----= 1 + cos 60.
a---v
Метод построения рабочих поверхностей
27
В этом случае стык пласта находится от дна борозды на высоте, равной глубине
пахоты.
ъ
Оборот пласта зависит от отношения —; чем оно больше, тем более полого ложится
пласт. Минимальным является отношение = 1,27 (по В. П. Горячкину), при кото-
ром диагональ обернутого пласта располагается вертикально и пласт занимает неус-
тойчивое положение, вследствие чего может иметь место недовал пласта н его обрат-
ное падение в борозду. При работе с предплужниками, имеющими ширину захвата,
2	Ь
равную -g- ширины захвата корпуса, отношение — может быть менее 1,27. '
Для крошащих отвалов (рухадловых, культурных) при работе на рыхлых поч-
вах это отношение принимают равным = 1,2-г- 1,5.
Для оборачивающих отвалов (полувинтовых, винтовых) при работе на связных
почвах -у = 1,5 -г- 2.
Рассмотрим существующие методы построения рабочих поверхностей корпусов,
разработанные в соответствии с теорией отвала акад. В. П. Горячкина [1 ] и доведен-
ные до практического применения.
МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ
ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОБРАЗУЮЩЕЙ ПО ДВУМ НАПРАВЛЯЮЩИМ
ПАРАБОЛАМ [2]
Поэтому методу разработаны три типа рабочих поверхностей плужного корпуса
рухадловый, культурный и полувинтовой, рассчитанные на глубину пахоты до 18 см
Ь	Ь
при отношении — = 1,4 — для рухадловой поверхности, — = 1,5 — для культур-
„ Ь	.
нои и — — 1,6 — для полувинтовои.
У первых двух типов предусматривают постановку на плуг предплужников. Все
типы рабочих поверхностей представляют собой цилиндроиды с горизонтальными
образующими, перемещающимися по двум параболам, расположенным одна в плос-
кости стенки борозды, а другая — в плоскости, параллельной к ней, на рас-
стоянии ширины захвата корпуса.
На фиг. 5 показано построение полувинтовой поверхности отвала по этому
методу. Параметры для рухадлового, культурного и полувинтового корпусов при глу-
бине вспашки 18 см приведены в табл. 2.
_ При построении контура рабочей поверхности нз точки Сна расстоянии а от поле-
вой стороны проводят под углом 6 = 48° к горизонту линию СС, которая является
бороздным обрезом.
Установив согласно табл. 2 высоту отвала у полевого обреза Н и высоту Ятах,
их пРЯ1'!°й линией /А'. Из середины линии tA’ восстанавливают перпен-
нуи? ЛЯР д0 пеРесечения в точке S с перпендикуляром, опущенным из точки t на опор-
негоП2.веРхность корпуса. Дуга A't, проведенная радиусом S t, является линией верх-
в т °бРев?, отвала- Продолжив ее до пересечения с линией бороздного обреза
чке С , оба обреза плавно закругляют.
иа ве °Р03да°й обрез в вертикальной проекции проводят с отклонением от прямой СС'
па,„и.ЛИЧинУ m ~ 0.05 а, полевой обрез — с отклонением от вертикали в сторону
на величину « = 0,05а.
углом в постРоения горизонтальной проекции из точки А проводят линию А1 под
с начало0 К полево® стороне, где располагается первая направляющая парабола
м в точке А. На расстоянии Ь проводят прямую IL', параллельную бороздной
28 Проектирование рабочих поверхностей корпусов лемешных плугов
Фиг. 5. Построение рабочей поверхности корпуса методом перемещения
горизонтальной образующей по двум направляющим параболам.
Метод, построения нелинейчатых рабочих поверхностей	29
2. Характеристика корпусов. Размеры в jkjh, углы в град.
—1 г Тип корпуса	Ширина захвата корпуса b в мм	Высота отвала с полевой стороной Н	Расстояние высшей точки отвала от стенки борозды	Высота отвала Ятах	Угол бороздного обреза отвала б	Угол направляющей пара- болы с дном борозды «1 н а	Угол лезвия лемеха со стенкой борозды 90	Угол верхней образующей со стенкой борозды 0тах	Отношение вылета к вы- А	R соте параболы —	 "max
Рухадловый . .	1,4а	1,6а	2а	1,56	48	24	50	55	0,7
Культурный	1,5а	1,5а	2а	1,46	48	20	42,5	50	0,9
Полувинтовой	1,6а	1,4а	2а	1,256	48	16	35	45	1,1
стороне, которая является горизонтальной проекцией второй направляющей пара-
болы с началом в точке I.
Направляющие параболы строят по касательным к ним линиям. По размерам
//тах и R (табл. 2) находят верхнюю точку L первой параболы. После переноса
точки L на горизонтальную проекцию проводят прямую под углом ©max до пересече-
ния с линией IL'. Точка L' будет верхним концом второй направляющей пара-
болы.
Для построения первой параболы из точки L проводят касательную LK,
а из точки А — касательную под углом а к горизонту. Угол а принимают для рухад-
ловой поверхности а = 24°, полувинтовой а = 16°, культурной а = 20°.
Параболу строят от точки L до точки Р, расположенной на высоте h = 0,03//max-
До высоты ft сохраняется касательная Ар.
Угол Oj между нижней касательной и дном борозды рекомендуется брать равным
углу а соответственно типу отвала (см. табл. 2). Проведя через точку / касательную
под углом (Xj, точку касания к ней параболы Р' берут на той же высоте h ~ 0,03//тах-
Верхнюю касательную L'K' второй параболы проводят через точку L' под углом ср.
Рекомендуются следующие значения угла ср: для рухадлового корпуса ср = 40°,
культурного ср = 47,5° и полувинтового ср = 55°.
Разницу в углах 0тах — % принимают: для рухадлового корпуса до 4°, куль-
турного от 4 до 8° и полувинтового свыше 8°. Остальное построение контура горизон-
тальной н боковой проекции корпуса несложно, если принять за исходные точки
пересечения образующих 1—1; 2—2; 3—3 и т. д. с направляющими параболами в вер-
тикальной плоскости.
МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ НЕЛИНЕЙЧАТЫХ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
РАВНОМЕРНЫМ ВРАЩЕНИЕМ И СКОЛЬЖЕНИЕМ КРИВОЙ
ВЕРТИКАЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ по СЛЕДУ [3]
При построении поверхности по этому методу (фиг. 6) задаются горизонталь-
ым следом Н — Н, по которому перемещается сечение а'Ь', его начальным углом а,
углами поворота ср0 на груди и ср на крыле отвала. Горизонтальный след И делят
ГРУДИ на п0, а на крыле на п равных частей и через точки деления проводят на
вертикальной проекции сечения а’Ь' под углами а +	; а +	. до ср + <рона
30	Проектирование рабочих поверхностей корпусов лемешных плугов
груди и под углами а + ф0 +	1 а + Фо +	• Д° а + ф0+ Ф на крыле, после
чего строят горизонтальные сечения.
След И сечений а'Ь' для груди отвала располагается на лезвии лемеха, а для
крыла — на прямой, параллельной к полевой стороне, или на линии, отклоненной
в сторону борозды или поля (в зависимости от формы отвала).
Для культурных корпусов след Н сечений на крыле отвала отходит от нап-
равления, параллельного полевой стороне, в сторону пашни; в этом случае проис-
ходит сдвиг пласта, способствующий его крошению. Для универсальных, полу-
винтовых н винтовых отвалов след Н сечений для крыла отвала располагается
иа прямой, параллельной полевой стороне, или на линии, отходящей в сторону
Фиг. 6. Построение нелннейчатой по-
верхности равномерным вращением и
скольжением кривой вертикального
сечеиия по следу.
поля, и получается увеличенный подгиб бо-
роздного обреза отвала, способствующий луч-
шему обороту пласта.
Для проектирования отвалов указанным
методом рекомендуются углы, приведенные
в табл. 3.
3. Углы а и <р в град.
Отвалы
а Фо Ф
Культурные . .
Универсальные
Полувинтовые .
35—42
40—50
42—53
3—20
До 2
0-5
37—58
70
75
Преимущество этого метода — возмож-
ность выбора сечеиий а'Ь', которыми ха-
рактеризуется воздействие отвала на пласт.
МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХ-
НОСТЕЙ ПО ОДНОЙ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ
КРИВОЙ И ЗАДАННОМУ ЗАКОНУ
ИЗМЕНЕНИЯ УГЛА ОБРАЗУЮЩИХ
С ПОЛЕВОЙ СТОРОНОЙ [4]
Этот метод наиболее разработан для
проектирования цилиндроидальных рабочих
поверхностей корпусов.
Культурный корпус для вспашки на глубину 18; 25; 27 и 35 см и полувинтовой
для вспашки на глубину 27 см, разработанные по этому методу, получили широкое
распространение в с.-х. производстве и стандартизованы (ГОСТ 65-57).
Для построения цилиндроида по этому методу берут направляющую кривую,
лежащую в вертикальной плоскости, перпендикулярной к лезвию лемеха. На расстоя-
нии 2/31 от носа лемеха для культурных отвалов и в конце лемеха для полувинтовых
отвалов проводят плоскость 7—70 — Г (фиг. 7). Направляющая кривой располагается
нижней точкой на лезвии лемеха, верхней — на верхнем обрезе отвала. В качестве
направляющей кривой может быть использована окружность или парабола. Вылет
направляющей кривой L и ее высоту h находят из уравнений
L = R (1 — sin у);
h = R cos у,
Метод построения рабочих поверхностей па одной направляющей кривой 31
Гпе R — РаДиУс окружности;
у___угол с дном борозды касательной к направляющей окружности или пара-
боле.
В табл. 4 приведены наиболеераспространенные размеры направляющих парабол.
4. Параметры парабол. Размеры в мм, углы в град.
форма отвала	Основные параметры корпуса					Параметры параболы		
	«о	а	ь	Y	(0	5	L	h
Культурная	42 42 42 42	180 250 270 350	250 300 350 400	30 30 30 30	115 115 115 115	50 60 60 60	170 170 170 257	290 360 350 490
Полувинтовая	38	220	350	26	НО	59	215,0	350
Поданным акад. В. П. Горячкина наиболее рациональными параметрами плуж-
ного корпуса являются: угол лезвия лемеха со стенкой борозды в0 = 40~-45° для
культурных отвалов, 0О = 354-40° полувинтовых и угол наклона лемеха ко дну
борозды у = 30°.
Фиг. 7. Положение направляющей параболы и ее параметры.
Угол 60 бороздного обреза
определяют из выражения
,	. а
о0 = arc зш .
Отклонение этого угла допускается не более 3°.
Построение контура рабочей поверхности корпуса показано на фиг. 8.
Pernt^^*1™ °бРез отвала строят по отваленному пласту сечением (о + 25)5. Изсе-
доДПНЫ боРозДной грани пласта D проводят линию, параллельную пласту, сечениемад
v еРесвчения с Линией стыка лемеха с отвалом. Высоту верхнего обреза отвала
3 левой стороны находят из выражения
где Ь — ширина пласта;	Н - b + А,
Л = Ю - 20 мм.
32 Проектирование рабочих поверхностей корпусов лемешных плугов
Положение верхнего обреза отвала определяется секущей, соединяющей верх
нюю точку полевого обреза отвала с траекторией движения конца диагонали пласта.
Высота точки верхнего обреза отвала 7/тах может быть принята равной
где Д — 0 -г- 0,2 см;
Htnax “ К а2 + Д,
а — глубина пахоты в см;
Ь — ширина пласта в см.
Положение этой точки верхнего обреза отвала относительно полевой стороны
определяется величиной b и вертикальным положением диагонали пласта.
Оборачивающая способность от-
вала характеризуется разностью углов
ДО = 0шах — 60. Среднее значение раз-
ности между указанными углами ре-
комендуют для культурных отвалов
Ав = от 4 до 8° и полувинтовых Д6
выше 8°.
Чтобы пласт не задирался в месте
стыка лемеха с отвалом, угол 6m|n
должен быть меньше угла %; 60—6min =
= 1-5-3° для культурных отвалов и
2—4° для полувинтовых отвалов.
Для культурных корпусов можно
ограничиться изменением углов, обра-
зующих на лемехе от &0 до bmin по за-
кону прямой у = а — Ьх; для обра-
зующих на самом отвале от 9т[П ~ до
вшах (Фиг. 9) по уравнению
6,2х2 — ЮОу— х’у = 0,
откуда
6,2x2
где х — расстояния образующих, иду-
щие вверх от образующей
6 min!
у — величины углов образующих
с полевой стороной, выражен-
Фиг. 8. Построение контура рабочей по-
верхности.
ные условно в см.
Устанавливая для х интервал 2,5 см (или 5 см) и считая х = 0 для образующей
9 min. получают соответственно ут;п = 0; уа1п + 1 = 0,36 см; ут\п + 2 = 1,24 см;
У min Ф" 3 = 2,23 . . . Упт-
Вычислив разницу Дв = 6тах — 9min и Ду — ymax — ymin, определяют масштаб
де
ординат т =	.
После этого находят углы всех промежуточных образующих с полевой стороной
(от ©min Д°	по которым строят образующие:
®min — заданная величина:
emin+l =’ ®min + Wmin+1>
= ®min + «^min+2!
®min4-3 =	+ тУтт+3’
9max = 9 min + ту ты == 9 min + mky.
fimax — заданная величина.
Последнее уравнение контролирует правильность расчета
Метод построения рабочих поверхностей по одной направляющей кривой 33
Для полувинтовых отвалов принимают изменение углов образующих в пределах
6 min ®тах по законУ параболы
у2 = 2рх.
Изменение углов образующих для этих отвалов от 0О до вт1П может быть взято
также по закону прямой.
По углам 6щ|п, 8щах и по числу образующих между ними строят направляющую
параболу (по ее вершине 0т1П, оси и заданной точке ешах). Графическое построение
обеспечивает точность до 0,5 °, что практически вполне достаточно.
Построение рабочей поверхности. Построив контур поверхности в вертикаль- .
ной проекции, зная величины углов 60— 0min— 0max и промежуточные углы 0
образующих, построив направ-
ляющуюпараболу, можно вычер-
. тить горизонтальную проекцию
сеченияу,, уг, . . .уп вертикаль-
ными плоскостями, перпенди-
кулярными к стенке борозды, и
поверочные шаблоны и3, и2.
и3, ип для сечений отвала вер-
тикальными плоскостями, пер-
пендикулярными к лезвию ле-
меха (фиг. 10).
Рабочую поверхность строят
в следующем порядке: проводят
в вертикальной проекции следы
образующих Г—Г, 2'—2', 3'—3'
и т. д. через заданные интерва-
лы 25 или 50 мм. Продолжают
их до пересечения с направляю-
щей параболой и с вертикалью,
проведенной через ее нижний
конец, и получают отрезки
> I, — t ит. д. для по-
строения образующих на гори-
зонтальной проекции. На нуле-
вой образующей 60 в горизон-
тальной проекции перпендику-
лярно лезвию лемеха а его конце
или на 2/3 его длины от носка
Фиг. 9. Графики изменения углов образующих с по-
левой стороной:
а — культурный корпус; б — полувинтовой корпус.
„	_ .. ______ проводят след t — tn вертикальной плоскости,
в которой располагается направляющая парабола. Эта парабола является основным
шаблоном.
, Откладывая на прямой t — tnOT точки t отрезки t — tv t — f2, t — tn, равные
~~ > t2 — t2, ... tn — t'n, получают точки t2, tn, через которые проходят
образующие 1 — /, 2 — 2 и т. д. соответственно под углами 8V 6min и т. д.
Для более точного построения образующих определяем tg в, tg 0тщ и т. д. Через
1ог1'<И %	проводят равные отрезки tt — t2 — k2, . . . tn — kn длиной
и или 200 мм параллельно к полевой стороне; к концам отрезков kv k2, kn проводят
ерпендикулярные линии длиной k, — Л, k2—12, ... k„ — 1„, так чтобы удо-
влетворить отношениям
^1/1   о . ^2^2 X д	knli
тт tg В1’ ТГ = « ®min’ • • • ГТ
в обе°еДИНЯЯ Т0ЧКИ и Т ^2 и 12 . . . tn и 1п прямыми линиями и продолжая их
(на ЛиСТ°1л0Н1=1’ П0ЛУчают образующие под необходимыми углами 6г, Tin, . . . 0П
Чшг 10 приведено построение образующих 1 — 1 и 2 — 2).
и лемеха*1 ТОЧКИ пеРессчения образующих Г—Г, 2'—2', 3'—З'ит. д. с контуром отвала
в вертикальной проекции, переносят их на соответствующиеобразующие 1 —1,
3 ВИСХОМ 187
— ^8 91пах>
—
Проектирование рабочих поверхностей корпусов лемешных плугов 	Метод построения рабочих поверхностей по одной направляющей 'кривой 3$
36	Проектирование рабочих поверхностей корпусов лемешных плугов
2—2, 3—3 и т. д. на горизонтальной проекции, после чего, соединив их линией,
получают на ней контур лемеха и отвала.
Кривые сечений у , у., . . . уп на вертикальной проекции строят переносом
с горизонтальной проекции точек пересечения следа вертикальной плоскости у
со всеми образующими; например, след плоскости у3 дает с образующими 1—1,
2—2, 3—3 и т. д. на горизонтальной проекции точки пересечения rt, г2, г3. Перенос
этих точек на соответствующие по высоте образующие 1—1, 2—2 и т. д. вертикальной
проекции дает точки г ; г и т. д. Соединяя их плавной кривой, получают одно
сечение.
Расстояние между соседними плоскостями сечений yv у2, . . . уп принимают 50—
100 мм.
Шаблоны uv и2, . . . ип строят аналогично предыдущему с тем различием, что
нижние точки Up и2, . . . ип шаблонов сносят с горизонтальной проекции, сами же
кривые шаблонов строят методом поворота плоскостей uv и2, ... ип на угол 90° — в0
до положения, параллельного полевой стороне.
Пример построения шаблона и2 Сиосят точку и2 в «2, отточки uj откладывают
по горизонтали расстояния uj = u2l; u?g= и22, uh = и23 и uj = u24; в точках /,
g, h, i восстанавливают перпендикуляры к линии uj и на них откладывают высоты
соответствующих образующих. Соедиияя точки U2, g', h , i’ плавной кривой,
получают шаблон, которым пользуются при изготовлении штампов для отвалов.
Остальные шаблоны строят подобным же образом.
Кривую полевого обреза лемеха и отвала строят по точкам пересечения образую-
щих 1—1, 2—2, 3—3 и т. д. с проекцией полевого обреза лемеха и отвала аналогично
предыдущему, но без поворота плоскости.
Построение развертки поверхности. Поверхность цилиидроида с горизонталь-
ными образующими развертывают на плоскость следующим образом (фиг. 11). Строят
ортогональные кривые II — II и IV — IV. При их построении используют горизон-
тальную и вертикальную проекции рабочей поверхности с нанесенными на них обра-
зующими 1—1, 2—2, 3—3 и т. д.
Кривые II — II н IV — IV выпрямляют, для чего каждую из них делят на рав-
ные части по 5 мм, которые с достаточной точностью могут быть приняты за прямые
линии. Затем проводят линию АВ, равную длине лезвия лемеха, и на расстоянии It.
и /2 от точки А проводят вертикальные линии II — II и IV — IV, на которых отклэд
дывают отрезки спрямленных шаблонов (замеренных через 5 мм).	>
На выпрямленных кривых II — II и IV — IV отмечают точки их пересечения а®
Ь", с", d",   . g" и k", I", m", . . . n" с горизонтальными образующими, перенося и!
из точек а', b', с', d’ и k’, I’, tn’, п', отмеченных на шаблонах II — II и IV — IV.
Соединив точки Ь" и /", с" и m", d" и п" нт. д., получают горизонтальные образующие
в развертке.
Для определения контура развертки на образующих Ь"Г, c"m", d”n" и т. д. откла-
дывают от линии II — II вправо и от линии IV — IV влево отрезки, равные по длине
отрезкам соответствующих образующих в горизонтальной проекции рабочей-поверх-
ности корпуса. Переносят точки пересечения s' и t' шаблонов II — II и IV— IV
со стыковой линией лемеха и отвала в точки s" и t" линий II — II и IV — IV и про-
водят линию стыка в развертке. Соединяют полученные иа развертке концы обра-
зующих, которые и определяют контур и размеры развертки лемеха и отвала.
МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ ВИНТОВОЙ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
Построение вертикальной проекции. Под действием винтовой поверхности
отвала пласт должен укладываться на дио борозды с оборотом на 180°. Для такой
укладки пласт отрезается от стенки борозды наклонно поставленным иожом.
Такой косо подрезанный пласт, не встречая при обороте опоры со стороны ранее
отваленного пласта, поворачивается иа 180° и укладывается на дно борозды дерни-
ной вниз, как это показано на фиг. 4.
Метод построения винтовой рабочей поверхности
37
Построение вертикальной проекции рабочей поверхности корпуса начинается
с вычерчивания схемы перемещения пласта ABCD (см. фиг. 3) в соответствии с задан»
иь)м сечением ab. При этом плоскость стенки борозды AD и плоскость разреза почвы
но.1 ом ВС должны быть наклонены к вертикали под углом 10—12°. Так как при дви-
жении по поверхности отвала пласт частично разрыхляется и сгруживается, то, чтобы
почва не пересыпалась через отвал, верхнюю кромку его следует проводить выше дуги,
описанной радиусом DC. Принимая величину припуска 40—50 мм, наносят верхний
обрез отвала. Вначале этот обрез идет параллельно дуге, описанной радиусом DC,
а затем по касательной к дуге, описанной диагональю yijCj.
Бороздной обрез отвала проводится по грани пласта С2О! в крайнем его поло-
жении, соответствующем повороту на 150°.
Фиг. 12. Косой клин.
Вылет крыла отвала следует 0ГРа!,1!!Ч,'^Ч пР,ИМ<(725\^)^-2.^ромку/крглла
грани отваленного пласта CiDj на расстоянии 0.	•	обрезу отвала, борозд-
можно принять за дугу окружности, касательную «верхнему ооре у
ному обрезу крыла и перпендикуляру к грани пжз	ьа^ледьн0 „аклонной грани
Полевой обрез отвала проводят под углом 10 ?аЛипачия стенки борозды,
пласта ВС с зазором 10—15 мм для предупрежунг Лптикальиых плоскостях,
Все образующие винтового WnYca располагаются рение образующей
перпендикулярных к стенке борозды. Поэтому фору Р с следом секущей
в любой точке рабочей поверхностикорпуса характеризуйся следом*
вертикальной плоскости, проходящей через заданну	„ передней часта
стенке борозды. Так как в винтовых плугах поверхности ле. бо2оздь1 в орто-
отвала представляют собой плоский косой клин, l!aK‘°<?i!Cil!1!,''‘ ^„2,Z. чемеха и перед-
гональном сечении под углом у,то образующая поверхности в пр Д  ° - ПОСТОЯНный
ней части отвала будет прямой линией, составляющей с дн ? ппивелены гори-
Угол р. Значение угла наклона (3 определяют по фиг. 12, на коброй приведены тари^
зонтальная и вертикальная проекции косого клина ktnnl с точк„ ’	» попе-
в одной вертикальной продольной плоскости, и точки klm в верт пповеая
речной плоскости. Так как клин наклонен ко дну борсзды под углом у, , Р
ортогональную секущую плоскость I — I через точку т, получим высечении пр
угольный треугольник plm. Из треугольника ktnp имеем рш кпг
. 38	П роектирование рабочих поверхностей корпусов лемешных плугов
треугольника Iptnlrn =~ p/ntg у = km cos0otg у; из треугольника ekm tg ₽ =	-
ftmcos0ntgv ,	.
'= ------km2" = tgY 9<"
Таким образом,
tg ₽ = tgycos0o
и
lm= h = km\g P = femtgycos0o.
Полученные выражения приближенные, так как в них не учитывается влияние
заточки лезвия лемеха, но практически ими можно пользоваться. Высота h опреде-
лена в вертикальной плоскости, проходящей через носок лемеха; следовательно, при
косом полевом обрезе корпуса точка / не будет лежать на полевом обрезе и ее надо
откладывать в вертикальной плоскости. Зная величины углов 0О и у, а также отре-
зок km, являющийся вертикальной проекцией лезвия лемеха kn, легко определить
высоту h и построить в вертикальной плоскости чертежа проекцию образующей kl,
наклоненную ко дну борозды под углом р. Допустим,1 что угол р = 20°. Эту обра-
Фиг. 13. Рабочая винтовая поверхность с прямолинейными образующими.
зующую, расположенную в месте перехода плоского клина в винтовую часть поверх-
ности, обозначим О (фиг. 13), и для построения следующих образующих рассмотрим
последовательные повороты пласта через каждые 5°. Для этого из точки D проведем
пучек прямых с промежутками в 5° и обозначим их порядковыми цифрами. Таким
образом, 1-я образующая составит с дном борозды угол рз = 25°, 2-я образующая
угол р2 = 30° и т. д. Если наклон стенки борозды к вертикали 10°, то пласт ABCD
встанет на боковую грань AD после поворота на 80°; такому положению пласта соот-
ветствует 12-я образующая. С этого момента пласт начинает поворачиваться относи-
тельно ребра ДР Последовательные положения его здесь уже можно рассматривать
через каждые 10° поворота. Соответственно этому образующие 13, 14, 15 и т. д. рас-
положатся по дну борозды последовательно под углами 90, 100, ПО, 120, 130, 140
и 150°. Положение 19-й образующей (см. фиг. 3) определяет бороздной обрез и
крайнее положение пласта.
Акад. В. П. Горячкин рекомендует образующую винтовой поверхности принимать
в ферме выпуклой кривой, обращенной выпуклостью в сторону пласта. Для усиления
оборота наибольшая выпуклость образующих должна приходиться на верхнюю часть
пласта. Чтобы передать на пласт плавно возрастающее давление, выпуклость
1 При угле У = 25°, в0 = 40°, tg₽=tgycose0 = 0,358 угол наклона образующей 0 = I9°42z.
Метод построения винтовой рабочей поверхности
39
образующих постепенно увеличивают, начиная с нулевой образующей и до макси-’
мального значения к моменту установки пласта на боковую грань A}D.
Для построения проекций образующих из точек D и Л, описывают дуги, соответ-
ствующие повороту точки Е, лежащей на нижней грани пласта CD на расстоянии V4&
от ребра С. На дугах откладывают значения деформаций грани CD под воздействием
рабочей поверхности. Величину максимальной деформации грани CD для пласта
шириной 35—45 см принимают равной 10 мм, шириной 45—55 см — 15 мм. Чтобы
усилить оборачивающее действие поверхности, нижние части образующих не должны
касаться теоретических ортогональных сечений пласта (см. фиг. 3). Для зачистки
дна борозды и смещения в полевую сторону почвы, осыпающейся с отвала, все обра-’
зующие в средней части отвала следует опускать до дна борозды. Построенную верти-
кальную проекцию поверхности проверяют на оборот пласта при уменьшенной глу-
бине пахоты.
Если вместо выпуклых образующих принять прямолинейные, проходящие
наклонно к нижней грани пласта CD и действующие только на верхнюю его часть
(фиг. 13), то можно при построении поверхности ограничиться одной направляющей
прямой, что значительно упрощает проектирование винтовой поверхности. Такая
поверхность недостаточно исследована и нуждается в экспериментальной проверке.
Построение горизонтальной проекции поверхности. Расположение горизонталь-
ной проекции зависит от длины отвала и крыла, составляющих винтовую часть
поверхности. Поэтому прежде всего выбирают длину винтовой поверхности.
Под длиной L понимается расстояние между нулевым положением образующей и’
обрезом крыла, т. е. расстояние от начала винтовой поверхности до ее конца (см. фиг. 3).
В существующих винтовых корпусах отношение длины винтовой поверхности
L	„	,
к ширине захвата корпуса i = лежит в пределах t — 2 -ь 4.
Винтовые корпусы рассчитаны сравнительно на небольшую глубину и имеют
ширину захвата 20—25 см. При переходе к большей глубине вспашки соответственно
должна увеличиваться и ширина захвата корпуса. При большой ширине захвата
четырехкратная длина винтовой поверхности в плуге недопустима.
Из условия наименьшей затраты работы на преодоление скольжения пласта по
винтовой поверхности длина поверхности L равна 2,66, Это значение L близко к вели-.,
чинам, часто встречающимся на практике.
При проектировании широкозахватного тракторного винтового плуга отноше-
L
ние принимают в пределах i = 2 ч- 2,5. Приняв некоторые значения длины L
и откладывая ее от горизонтальной оси проекций, получим границы винтовой части
поверхности в плане.
Горизонтальная проекция лемеха определяется углом наклона лезвия к стенке
борозды 0О и углом наклона лемеха ко дну борозды у. Зная угол Р наклона нулевой
образующей ко дну борозды и высоту h полевого конца этой образующей над дном
борозды, можно определить положение линии стыка с отвалом. Для этого строят орто-
гональное сечение I — I горизонтальной проекции лемеха (см. фиг. 3), затем откла-
дывают по линии pl принятую ширину лемеха S и находят высоту линии стыка над
дном борозды у и расстояние х от горизонтальной проекции лезвия лемеха до гори-
онтальной проекции линии стыка.
Для усиления деформации пласта шаг винта делают переменным, чтобы происхо-
дило относительное смещение поперечных сечений пласта в процессе его оборота,
начале шаг должен быть большим и, постепенно уменьшаясь, в средней части
зу^РХ?°СТИ Оставаться постоянным. Строят кривую изменения угла поворота обра-
изме^н В зависимости от перемещения ее вдоль направляющих прямых для плавного
полевеНИЯ<чПага образующей. Ось абсцисс проводят на некотором расстоянии правее
обпя'ч°Г° „Р?за поверхности, а ось ординат — через обрез крыла отвала по последней
потя • ' Фиг- 3). По оси ординат в некотором масштабе наносят углы пово-
qTР,аз-чощей от 0 до 150° (например, 5° = 10 мм).
отстоят! n0CTP0lITb кривую, на прямолинейной части образующей отмечают точку К,
щую от нулевой образующей на расстоянии t = p.L, где ц, — коэффициент.
40 Проектирование рабочих поверхностей корпусов лемешных плугов
равный 0,15 — 0,25. Затем наносят на ось ординат точку М, соответствующую пово-
роту образующей на 150° и перемещению ее по направляющим прямым на расстоя-
ние L от нулевой образующей. Полученные точки К и М соединяют прямой. Наклон-
ную линию КМ и начальную прямую рассматривают как отрезки касательных к пара-
боле. Обе касательные делят на одинаковое число частей, которые нумеруют соот-
ветственно порядковыми номерами. Точки, лежащие на касательных и пронумеро-
ванные одинаковыми номерами, соединяют прямыми линиями. В результате получится
Система пересекающихся прямых, а вписанная кривая будет являться параболой.
Построенная кривая позволяет определить положения образующей в горизон-
тальной проекции. Для этого надо на оси ординат кривой отметить точки, соответ-
ствующие углам поворота образующей в вертикальной проекции поверхности, т. е.
повороты на 25, 30, 35, 40° . . . 150°, соответствующие 1, 2, 3, 4 ... 19 положениям
образующей, и через отмеченные точки провести линии, параллельные к оси абсцисс,
до пересечения с кривой.
Проведя через точки на кривой линии, параллельные оси ординат, определяют
положения образующей в плане, соответствующие заданным углам поворота ее в вер-
тикальной проекции. Им следует дать те же обозначения, что и в вертикальной
проекции, т. е. 1, 2, 3, 4 . . . 19. После определения всех положений образующей
в плане строят горизонтальную проекцию поверхности.
Боковую проекцию поверхности строят обычным способом справа от горизон-
тальной проекции нанесением точек контура. Если на отдельных участках не полу-
чается плавных очертаний, необходимо внести соответствующие коррективы как
в горизонтальную проекцию поверхности, так и в вертикальную, чтобы обеспечить
плавность контура во всех трех проекциях.
Плавность поверхности в целом проверяют горизонтальными секущими плоско-
стями. Секущие плоскости проводят в вертикальной проекции чертежа через 50—
100 мм. Точки пересечения секущих плоскостей с вертикальными проекциями обра-
зующей и с контурной линией вертикальной проекции поверхности сносят на гори-
зонтальную проекцию и соединяют плавными кривыми. Плавность полученных в го-
ризонтальной плоскости кривых показывает плавность поверхности. Угол наклона
полученных кривых к вертикальной продольной плоскости должен быть ие больше
50—55°. Угол больше 55° может привести к сгружнванию почвы слишком крутой
частью поверхности. Чтобы устранить этот недостаток, крутую часть поверхности в
горизонтальной проекции необходимо несколько растянуть за счет увеличения
расстояния между соседними образующими.
Вертикальная проекция чертежа останется неизменной.
Построение кривых ортогональных сечений. Кривые ортогональных сечений
строят для изготовления по ним шаблона или модели. Ортогональные секущие пло-
скости наносят на горизонтальную проекцию поверхности на расстоянии 50—100 мм
одну от другой, начиная с полевого конца линии стыка лемеха с отвалом (см. фиг. 3).
Для удобства построения кривых ортогональных сечений проводят в горизон-
тальной проекции поверхности след фронтальной вертикальной плоскости, прохо-
дящей параллельно проекции лезвия лемеха на расстоянии 50 мм от лезвия, а затем
проводят следы ортогональных секущих плоскостей, обозначив их порядковыми
номерами. Построение кривых ортогональных сечений удобнее выполнять отдельно,
вычертив предварительно сетку горизонтальных секущих плоскостей, показанных
на вертикальной проекции поверхности. Все секущие плоскости должны быть про-
нумерованы в соответствии с вертикальной проекцией.
После построения горизонталей на сетке наносят вертикальные линии по числу
секущих ортогональных плоскостей. Расстояние между вертикальными линиями
принимают произвольным в пределах 50—100 мм.
Кривые ортогональных сечений строят на сетке по точкам пересечения ортого-
нальных секущих плоскостей с горизонтальными. Так как на сетке нанесены гори-
зонтальные секущие плоскости, то для каждой точки кривой координаты будут опре-
деляться высотой расположения соответствующей горизонтальной плоскости, а коор-
динаты х определяются расстоянием от данной точки до фронтальной плоскости,
измеряемым по горизонтальной проекции. Для точек контура поверхности, соответ-
ствующих началу и концу кривой ортогонального сечения, координаты х и у опреде-
Метод построения винтовой рабочей поверхности	41
ляют по горизонтальной и вертикальной проекциям чертежа поверхности. Все коор-
динаты точек должны быть отмечены на сетке. Пример построения ортогональных
коивых для сечений 1—10 приведен на фиг. 14.
1 Построение развертки. Винтовая рабочая поверхность не развертывается на пло-
скость, но приближенная ее развертка необходима для вырезки по ней заготовки.
Фиг. 14. Построение кривых ортогональных сечений винтовой поверхности.
Фиг. 15. Построение развертки передней части
винтовой поверхности.
. Наиболее удобным оказался способ построения приближенной развертки по частям.
• Построение ведется в следующем порядке.
Горизонтальную проекцию поверхности (см. фиг. 3) делят на три части: перед-
нюю — от лемеха до ортогонального сечеиия 10, среднюю — от ортогонального
сечения 10 до 15 и заднюю — от ортогонального сечеиия 15 до последнего 19. Поль-
зуясь горизонтальной и боковой про-
екциями поверхности, выделяют гори-
зонтальную секущую плоскость, деля-
щую каждую часть поверхности на
Две примерно симметричные или рав-
ные фигуры.
Развертки строят для каждой ча-
сти в отдельности. Для построения
развертки передней части поверхно-
сти вычерчивают линию, длина кото-
рой равна длине следа горизонталь-
ной секущей плоскости II — II, вы-
деленной в рассматриваемой части
поверхности (фиг. 15). Через пря-
мую и — н прОВОДЯТ перпендику-
паные к ией отрезки прямых, рас-
ложенных по обе ее стороны. Рас-
ояния между перпендикулярными
ЯнрЗКай1И Должны быть равны рассто-
гоиа*'1 №ЖДУ соответствуюшими орто-
ветствЬНЬ'МИ секУщими плоскостями. Каждый перпендикуляр отмечают номером соот-
сечени' Ю,}'1ПГ0 ортогонального сечения. Для передней части поверхности это будут
в обе с" ' ?’ $   10. Затем на каждом перпендикулярном отрезке откладывают
°Ртогон°^ОНЬ1 °Т пРям°й линии /I — II длины развернутых кривых соответствующих
ток ко альнь’х сечений от 1 до 10, замеряемых по фиг. 14. Соединяя концы развер-
емой прВЫХ’ „отложенных по перпендикулярам, получают развертку рассматрива-
реднеи части поверхности.
42 Проектирование рабочих поверхностей корпусов лемешных плугов
Очевидно, что развертки кривых, расположенных по границам выделенных частей
и обозначенных одними и теми же номерами, будут равны между собой. Совмещая
развертки трех частей поверхности по общим кривым, получают приближенно раз-
вертку всей винтовой поверхности.
Наряду с выпуклыми и прямолинейными образующими в винтовых поверх-
ностях применяются и вогнутые образующие, что в большей степени соответст-
вует характеру деформаций пласта на лемехе и приближает винтовую поверх-
ность к цилиндроидальной в передней части корпуса.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Г о р я ч к и и В, П., Образование поверхности отвалов, Собр. соч. том III,
Сельхозгиз, 1937.
2.	Сладко в Н. В., Графический метод построения рабочих поверхностей
пахотных орудий, вып. 1, Плужные корпуса, изд. Иваново- Вознесенского поли-
технического института им. М. В. Фрунзе, М. 1928.
3.	Л у ч и н с к и й Н. Д., Построение отвалов по вертикальным сечениям.
ВАСХНИЛ, иаучн. отчет ВИМЭ за 1942 г., Сельхозгиз, 1945.
4.	Щу ч кин Н. В., Лемешные плуги и лущильники, Машгиз,. 1952,
ГЛАВА 3
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРАКТОРНЫЕ ПЛУГИ
К специальным плугам относятся болотные и кустарниково-болотные (фиг. 1),
плантажные (фиг. 2), виноградниковые (фиг. 3). садовые (фиг. 4), лесные (фиг. 5),
стыхИпДочнГиРНЫХ склоиов (фиг. 6). солонцовых и подзолистых почв (фиг. 7), камеии-
ЧВ и плуги-лущильники.
. 44
Специальные тракторные плуги
Специальные тракторные плуги
45
1185
46
Специальные тракторные плуги
Фиг. 4. Плуг садовый с гндроуправлением_ПС-3-30Г.
Специальные тракторные плуги
47
I'
ОО
ВИСХОМ
Фиг. 7. Плуг трехъярусный для солонцовых почв ПТ-2-30.
„ „/in’ll	Специальные тракторные плуги
Специальные тракторные плу.и _____	_----------------LL
50
Специальные тракторные плут
Назначение плугов и основные агротехнические и специальные требования к ним
приведены в табл. 1.
1. Назначение плугов, агротехнические и специальные требования к иим
Плуги	Назначение	Пре- делы глу- бины обра- ботки в см	Агротехнические и специальные требования
Болотные и куста р никово- болотные	Для первичной вспашки це- линных, болотных, торфяных и минеральных заболоченных почв; лесных раскорчевок; рас- чисток после кустореза и почв, покрытых кустарником и дре- весной порослью	25—5С	Незабиваемость при работе на засоренных почвах. Пол- ная заделка растительного покрова. Малое удельное дав- ление на почву (не более 0,25 кГ/см2). Наличие сменных режущих рабочих органов для работы в различных условиях	1
План- тажные	Предпосадочная обработка почвы под виноградники и дру- гие многолетние насаждения	40—80	Высокая прочность плуга и износостойкость рабочих поверхностей. Глубокая за- I делка растительного покрова
Вино- градни- ковые	Обновление плантажа с вне- сением минеральных удобре- ний Культивация Чизелевание Выкопка саженцев из школки Вспашка Укрывка и полуукрывка кустов винограда	До 60 » 12 » 30 » 55 » 25 » 25	Универсальность машины. Легкая установка разных ра- бочих органов при работе в различных междурядьях
Садовые	Обработка	междурядий и приствольных участков в са- дах и ягодниках	До 25	Габариты должны обеспе- чивать возможность работы вблизи деревьев. Наличие выдвижной секции для обра- ботки приствольных участков
Лесные	Нарезка борозд под посадку и посев лесных культур	До 18	Рабочий орган должен обес- печить вынос на поверхность, полный оборот и укладку пласта рядом с бороздой. Корпус может быть одно- и двухотвальный. Возмож- ность установки приспособле- ния для посева и посадки лесных культур
Основные размеры
51
Продолжение табл. 1
Плуги	Назначение	Пре- делы глу- бины обра- ботки в см	Агротехнические и специальные требования
Для горных склонов	Обработка почвы без разъем- ных борозд на горных склонах с уклоном до 16°	До 35	Наличие право- и лево- оборачивающих секций для работы челночным способом. Наличие сменных рыхлящих рабочих органов
Для солон- цовых и подзо- листых почв	Окультуривание солонцовых и подзолистых почв	До 50	Трехъярусное расположение корпусов
Для каме- нистых почв	Обработка почв, засоренных камнями ✓	До 27	Наличие предохранитель- ных устройств для автомати- ческого выглубления корпу- сов при встрече с препят- ствиями.
Плуги- лущиль- ники	Лущение стерни и мелкая пахота	До 18	Нёзабиваемость при работе на стерне
ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ
Ширина захвата плуга при заданных параметрах трактора н глубине обра-
ботки определяется по формуле (1) гл. 1.
Ширина захвата корпуса определяется из условия оборота и крошения
пласта. Для кустарниково-болотных и лесных плугов рекомендуется отношение
ширины захвата к глубине пахоты в пределах —- =1,7-? 2,5.
ны ВИНОгРадникОвЬ1Х’ садовых и горных плугов это отношение принимается рав-
кошт - ~т '’5' Для плантажных плугов следует применять ярусное расположение
шуУсов-Ширина захвата корпуса верхнего яруса принимается равной Ьв=(0,7-^-1)&1.
рина захвата предплужника, а также лапы почвоуглубителя берется
Равной Ь„ = А а
П Q
Вь
стики п °Та КОрпуСа зависит от размеров сечения оборачиваемого пласта, характери-
коппиР СТительного покрова, наличия в почве древесных остатков и от расположения
уса относительно рамы плуга.
52
Специальные тракторные плуги
Фиг. 8. Схема прицепного плуга:
- подъемный механизм бороздного колеса;
гидроподъемпый механизм полевого колеса.
Основные размеры
53
Высоту корпуса при креплении его сбоку рамы можно принять равной
Н = (1,20 4- 1,25) /а2+ 62 мм.
Для лесных плугов высота корпуса увеличивается на глубину пахоты Нл =
== // + а.
Предплужники и верхние корпусы ярусных плугов должны регулироваться по
высоте в пределах, предусмотренных агротехническими требованиями.
Расстояние между корпусами по ходу определяется из условия предохранения
плуга от забивания растительностью и почвой. Расстояние между корпусами при про-
ектировании плугов для первичной вспашки заболоченных земель принимается
£^4 а. Расположение корпусов на ярусных плугах для послойной обработки
почвы производится в зависимости от заданного перемещения пластов. Расстановка
корпусов на виноградниковых и садовых плугах такая же, как на плугах общего
назначения.
Технические характеристики специальных плугов приведены в табл. 2—10.
При разработке кинематической и общей схемы определяют взаимное располо-
жение рабочих органов и механизмов плуга, а также размеры кинематических
звеньев механизмов.
Построение схемы прицепного плуга (фиг. 8) начинают с расположения перед-
них колес и осей, причем длину осей подсчитывают по формуле
Нтр + Нк Нц-------~-
где Нтр — транспортный просвет;
Нк — высота корпуса до оси рамы;
Нп — высота подшипников оси;
D — диаметр колеса.
Угол Р в транспортном положении рекомендуется брать равным 30 — 35°, а при
наличии упора против подворачивания осей можно принять р = 17° -г- 20°.
Для того чтобы улучшить проходимость плуга, оси желательно располагать над
рамой. Оптимальное расстояние между полевой и бороздной осями составляет 300—
350 мм, при больших значениях удлиняется рама.
Расположение бороздного и заднего колес относительно корпусов соответственно
определяется размерами f — 50 ~ 100 мм и d = 50 -г- 60 мм.
При размещении полевого колеса следует обеспечить устойчивость плуга при
транспортировке.
В механизме полевого колеса длину кулаков ОА, установленных на полевой оси,
принимают равной ~ 500 мм для того, чтобы уменьшить усилие на штурвале.
Угол АОВ между кулаками и осью определяется из условия симметричного
отклонения кулаков от вертикали в транспортном и рабочем положениях плуга,
благодаря чему штурвал более удобно располагается над рамой.
Аналитически угол АОВ определяется из выражений
£АОВ= 180°— Р — у;
Нк~\~ Нп — (аА—%-j
Z.5OC-0 arc cos	ц	Р
У 2	~	2	’
Нк + Нп-(а + ^\
•arc cos--------—------ + р
/_АОВ = 180°------------------Ь.___________
2
2. Технические характеристики болотных и кустарииково-болотиых плугов
Параметры	Кустар- ннково- болотный двухкор- пусный ПКБ-2-54	Болот- ный навесной ПБН-2-54	Болот- ный навесной ПБН-75	Кустар- никово- болотный с гидро- управле- нием ПКБ-2-60Г	Болот- ный двухкор- пусный навесной ПБН-2-60	Для запашки кустар- ника ПБН-100	Болот- ный ярусный с гидро- упра пле- няем ПБЯ-56Г	Для ОКУЛЬТУ" ренных болот с гидро- управле- нием ПОБ-3-45Г
Агрегатирование (марка трактора) Максимальная (расчетная) глубина	ДТ-54, ДТ-55	ДТ-54А, ДТ-55	ДТ-54А, ДТ-55	С-ЮОГП	с-юогп	с-юогп	с-юогп	ДТ-54А, ДТ-55
пахоты в см ............	30	30	35	35	35	40	50	35
Ширина-захвата корпуса в см ...	54	54	75	60	60	100	56	45
Ширина захвата плуга в см .... Расстояние между корпусами по ходу	108	108	75	120	120	100	56	135
плуга в мм	 Расстояние от опорной плоскости до	1200	1200	—	1400	1400	—	1500	1000
низа рамы в мм . ... ^		• 700	780	780	910	910	910	910	730
Глубина пахоты предплужника в см	—	—	—	—	—	—	—	12—18
Ширина захвата предплужника в см	—.	——	—	—•	——	—	—	30
Диаметр дискового ножа в мм . . . Транспортный просвет в см, не меиее	800 170	800 200	800 200	800 170	800 200	260	550	550
Вес в кГ*	1460	630	620	1730	1260	1400	173	170
	1550	700	670	1890	1330	1450	1630	1550
Расчетная производительность при работе на второй скорости трактора								
в га/час . , 		0,50	0,50	•0,35	0,54	0,54	0,45	' 0,26	0,63
* В числителе указан вес плуга с черен	КОВЫМИ но.	ками, в зн	эменателе —	С ДИСКОВЫ	мн ножами	или с ножом н лыже		
Специальные тракторные плуги
Параметры	1 Кустар- никово- болотный двухкор- пусный ПКБ-2-54	Болот- ный навесной ПБН-2-54	Болот- ный навесной ПБН-75	Кустар- никово- болотный с гидро- управле- нием ПКБ-2-60Г	Болот- ный двухкор- пусный навесной ПБН-2-60	Для запашкн кустар- ника ПБН-100	Продолже! Болот- ный ярусный С гидго- упгавле- нием ПБЯ-56Г	сие табл. Для окульту- ренных болот с гидро- управле- нием ПОБ-3-45Г			 	2	Основные размеры ем 1			—			
Размеры полевого колеса в мм*- диаметр . . : ширина обода Размеры бороздного колеса в мм- диаметр 	 ширина обода	 Размеры заднего колеса: диаметр	 ширина обода	 Тип автомата подъема Диаметр передних осей в мм Диаметр задней оси в мм ..... Профиль брусьев рамы	800 250 800 250 500 250 Храповой 70  60 Швеллер № 12 .	700 250 — 1 идропо трак Швеллер № 12	700 250 (съемник гора Уголок 160X100X9	1000  250 ' 1000 250 700 250 Гидра- вличе- ский 80 . 70 Швеллер № 16	700 350 Гидропо трак Швеллер № 16	700 350 дъемник тора Швеллер № 16	1200 300 1200 300 700 250 Гидрав.и 80 70 Швеллер № 16	800 250 800 250 500 250 1ческий 70 60 Швеллер № 10	
* Для навесных плугов указаны размеры опорных колес.
з. Основные характеристики плантажных плугов								—
		Усиленный	с гидро- управле-	Ярусный ППЯ-75
Параметры	ПП-40Г	П ПУ-50 1	ПП-50ПГ	
		—		ДТ-54А	с-юогп	С-ЮОГП	140 л. с. 60
Агрегатирование (марка трактора) . • Максимальная (расчетная) глубина пахоты в см • • • •	45 40	60 50 910 15—30 37,5 170	•	60 50 910	75 1010
№ нижней л»»к» р.«и в ««	680 13—20		15—30 37,5 350  10—20 170	15—30 56
Глубина хода предплужника в.см „ .  	.... Ширина захвата предплужника в см . . .		 Ширина захвата почвоуглубителя в см . . .			27			170
Глубина рыхления • • • • •	..... Транспортный просвет в см, не мен .			170 870	2500	1950	2750
Вес в кГ	’	L. „kH пябпте на второй скорости Расчетная производительность при раоот	Р	....	0,19	0,22	0,22	0,31
трактора в га/час	 Размеры полевого колеса в. мм.			800	1000 200	1000 160	1000 200
диаметр 	 		120			
ширина обода	..... Размеры бороздного колеса в мм.		 диаметр	  .	. . .	1100 120	1400 200	1400 160	1400 200
ширина обода	 Размеры заднего колеса в мм:			620 80	700 200	700 160	700 200
диаметр	'	. . . . ширина обода ...•• •	 			{''идравлическ 100	ИЙ 80	100
Тип автомата подъема...••	. . . .	60		70	90
Диаметр передних осей в мм   • 		 Диаметр задней оси в мм 					50 Швеллер	Швеллер Xs 16 			Швеллер Х° 16	Швеллер Хе 16
Профиль рамы 		Xs 12			J	
Специальные тракторные плуги
4. Основные характеристики виноградниковых плугов
j	Параметры	Универ- сальный ВУМТ-60	ПВ-1,7	Универ- сальный на*есной ПУН-1,7	Рыхлитель навесной ПРВН-2,5	Культиватор прицепной ПКВ-1,8	Культиватор навесной ПВН 1,8
Агрегатирование (марка трактора) Количество корпусов:	КД-35	КД-35, ДТ-54	КД-35 с гидро- подъемни- ком	КД-35, ДТ-54А	КД-35	КД-35 с гидро- подъемни- ком
листерных	‘	.	1	1	1	1	1	1
нормальных правых 		2	2	2	1	3	3
нормальных левых		2	2 	2	1	3	3
укрывочных правых 		1	I	1	, 1	—-	—
укрывочных левых	 Ширина захвата корпуса в см:	1	1	1	1	—	—
листерного		• 35	35	35	35	40	40
нормального 			32,5	32,8	32,5	32,5	25	25
укрывочного		 37	45	38,5	38,5	—		
Глубина пахоты в см ' 	 Расстояние от опорной плоскости	22—25	25	22—25	25	До 20	До 20
корпусов до центра рамы в мм . .	600	600	570	—	520	520
Количество культиваторных лап Ширина захвата культиваторной	9	- —	7	7	7	7
лапы в см		27	—	33	33	30	30
Глубина культивации в см ...	6—12	—•	6—12	6—12	До 12	До 12
Число чизельных лап 	 Ширина захвата чизельной лапы	9	—	7	7	7	7
в см		10		6,5	6,5	6,5	6,5
О
х
о
0)
ж
58
Специальные тракторные плуги
Продолжение табл.
Культиватор навесной ПВН-1,8	2	° «о	Ogg- 3® о 1	1 1 8 S	° 1 1 о|| | §х *	fps. ей
Культиватор прицепной ПКВ-1,8	«s 2	3 S	| о 1 1 1 S 8	~ °	S§x Ц	®	eg ex.
Рыхлитель навесной ПРВН-2,5	О О	Ю	ООО	О * §* со о	о Ю	ю	о-	о о § § н I 1 О О СО О со 3	ОТ О , и 1 1 и ь
Универ- сальный навесной ПУН-1,7	о о ш	8 оо	§*§*32 СО СО о	о о	—’ О* оо S о S о	от°5^т5х ад 3	2	*-§«§. С§
ПВ-1,7	Т	СО	’§	о s« о	со	я	g* 8 а	! II । . о ю	о о о 2 о я ^5	j 1 1	> Г <N §5	.22 «	10	® .	2	и з ч	1 X	с( ®	1
Универ- сальный В УМ Т-60	о О	1О	о со	§	3 2	я СОСО	ОЮ	о о	—"о	ОО м	о2х	Я oocoooio	50 о о	Я ОД Ч	S	2-‘2	е2	.1 «	I
Параметры	Глубина чизелевания в см	 Глубина рыхления в см .... Ширина выкапывающего ножа в см	 Глубина выкопки саженцев в см Транспортный просвет в см, не менее 	 Вес с полным набором рабочих органов в кГ	:	. Расчетная производительность при работе на второй скорости трактора в 2,5-метровых междурядьях в га)час То же в 2-метровых междурядьях в га!час 	 Размеры колес в мм: диаметр	  . ширина обода	 Тип автомата подъема 	  Диаметр осей в мм	 Профиль рамы 	 ,	 	
Основные размеры
59
5. Основные характеристики садовых плугов
—	Наименование н марка	плуга
Параметры	С выдвижной	С выдвижной
	ПС-З-ЗО	секцией	секцией
	ПСВ-120-50	ПСВ-90-70Г
Агрегатирование (марка трак- тора) 		КД-35	КД -35	КД-35
Максимальная (расчетная) глу- бина пахоты в см 		25	25	25
Ширина захвата корпуса в см	30	30	30
Расстояние от опорной плоскости корпусов до нижней полки рамы		540	540
в мм 	•	•	540		
Максимальная (расчетная) глу- бина пахоты корпусов секций В СМ	г	. .	—	16	16
Ширина захвата корпуса секции в см 			—	25	35
Ширина захвата предплужника в см		20	20	20
Глубина пахоты предплужника в см ............. .	' 10	10	10
Диаметр дискового ножа в мм	390	390	390
Транспортный просвет в мм, не менее		170	170	170
Вес в кГ 		690	1180	,	1000
Расчетная производительность при работе трактора на второй ско- рости в га/час 		0,35	0,46	0,37
Размеры полевого колеса в мм:			
диаметр 		700	700	700
ширина обода		100	100	100
Размеры бороздного колеса в мм: диаметр 		700	700	.	700
ширина обода		100	100	100
Размеры заднего колеса в мм: диаметр 		530	350	 350
. ширина обода		60	100	100
Тип автомата подъема ....	Храповой	Храповой	Гидравлический
Диаметр передних осей в мм . .	50	55	55
Диаметр задней оси в мм . . .	37	—	—
Основной профиль рамы ....	Полоса	Двутавровый	Двутавровый
—				70 X 20	усиленный	усиленный
60
Специальные тракторные плуги
6. Основные характеристики лесных плугов
Параметры	Наименование и марка плуга	
	ПЛ-70	Навесной ПЛН-70
Агрегатирование (марка трактора) . . Максимальная глубина пахоты в см Ширина захвата корпуса в см ... . Высота корпуса от опорной плоскости до нижней полки рамы в мм	 Диаметр дискового ножа в мм . . . Транспортный просвет в мм, ие менее Вес в кГ	 Расчетная производительность при ра- боте трактора на второй скорости в га1час 	 Размеры колес в мм: диаметр 	 ширина обода	 Тип автомата	 Диаметр осей в мм 	 Профиль рамы 		КД-35, КДП-35 6-18 70 630 550 410 1015 0,4 900 1200 Храповой 60 Полоса 70 X 20	КД-35, КДП-35 с гидроподъемником 6—18 70 580 550 410 437 0,467 Гидроподъемник трактора Швеллер № 12
7. Характеристика плуга для горных склонов
Параметры	Марка машины
	ПРГ-З-4
Агрегатирование (марка трактора)	 Максимальная (расчетная) глубина пахоты в см . . Ширина захвата корпуса в см 	 Ширина захвата секции в см	 Расстояние от опорной плоскости корпуса до ниж- ней полки рамы в мм 	 Глубина хода предплужника в см	 Ширина захвата предплужника в см	 Ширина захвата почвоуглубителя в см	 Глубина рыхления в см 	 Ширина рыхлящей лапы в мм	 Диаметр дискового ножа в мм	 Транспортный просвет в мм, ие меиее	 Вес в кГ 	 Расчетная производительность при работе трактора на второй скорости в га!час ............ Размеры опорного колеса в мм- диаметр 	 ширина обода	 Профиль рамы 		ДТ-57 20 30 90 540 10 20 26 35 120 390 250 630 0,4 45 120 Двутавровый усиленный
Основные размеры
61
8, Технические характеристики трехъярусиых плугав для солонцовых
и подзолистых почв
Параметры	Наименование и марка плуга	
	Двухсекционный ПТ-2-30	Односекционный ПТ-40
Агрегатирование (марка трактора) . .	С-80	ДТ-54А
Количество секций		2	1
Количество корпусов в секции ... Форма отвально-лемешной поверхности	3	3
корпуса-.		
первого яруса 		Культурная	Культурная
второго »			>	>
третьего >			Коническая	Коническая
Максимальная (расчетная) глубина пахоты корпуса в см:		
первого яруса . .			10-20	10—20
второго »			30—40	30—40
третьего »				 Ширина захвата каждого корпуса	До 50	До 50
в см		30	40 '
Расстояние от опорной плоскости кор- пуса до центра рамы в мм:	•	
первого яруса ,		550—659	550—650
второго »			700—800	650—750
третьего »		 Транспортный просвет в мм, ие ме-	900	800
нее 		170	170
Все в кГ	 Расчетная производительность при ра-	1800	1000
боте трактора на второй скорости в га/час Размеры полевого и бороздного колес	0,22	0,19
в мм:		
диаметр 	'	1000	800
ширина обода		160	160
Размеры заднего колеса в мм:		
диаметр	600	600
ширина обода	 Тип автомата подъема 		160	160
	Храповошесте-	Гидравлический
Диаметр передних осей в мм ....	ренчатый 80	70
Диаметр задней оси в мм	 профиль рамы		70	60
	Швеллер № 14	Швеллер № 12
I'
62
Специальные тракторные плуги
9. Основные параметры навесных плугов для каменистых почв
Параметры	Наименование н марка плуга	
	Трехкорпусный ПН К-3-35	Двухкорпусный ПН К-2-35
Агрегатирование (марка трактора) . . Максимальная (расчетная) глубина па- хоты в см	 Ширина захвата корпуса в см . . . . Расстояние от опорной плоскости до нижней полки рамы в мм 	 Транспортный, просвет в мм, не менее Вес в кГ	 Расчетная производительность при ра- боте трактора на второй скорости в га!час Размеры опорного колеса в мм: диаметр 	 ширина обода	 Тип механизма подъема 	 Профиль рамы 		МТЗ-5Л: 25 35 565 200 600 0,63 500 160 Гидроподъемнг •Полоса	ДТ-24 25 35 565 200 400 0,38 500 160 к трактора 70 X 20
10. Основные характеристики иавесиых плугов-лущильников
Параметры	Марка плута	
	ЛН-5-25	ЛН-5-25Б
Агрегатирование (марка трактора) . , Максимальная (расчетная) глубина па- хоты в см .... 	 Ширина захвата корпуса в см . . . . Расстояние от опорной плоскости до нижней полки рамы в мм 	; Транспортный просвет в мм, не ме- нее 			 Вес в кГ	 Расчетная производительность при ра- боте трактора МТЗ-5Л на второй ско- рости в га/час ............. Размеры опорного колеса в мм\ диаметр		 ширина обода	 Тип механизма подъема 	 Профиль рамы 		МТЗ-5Л, ДТ-24 18 25 450 200 200 0,75 500 120 Гидроподъемня Труба 100 X 50 X 6	МТЗ-5Л, ДТ-24 18 25 465 200 350 0,75 500 120 к трактора Полоса 70 X 16
Основные размеры
63
Подъемный механизм бороздного колеса (фиг. 8, а) относится к кулисному типу.
При перемещении гайки по кулисе изменяется передаточное отношение рычажной
связи между осями полевого и бороздного колеса. Механизм заднего колеса —
рычажный разомкнутого типа. При натяжении тяги двухплечий рычаг нижним кон-
цом, снабженным роликом, давит на стакан, который перемещает ось с колесом
в вертикальной плоскости.
Гидроподъемный механизм (фиг. 8, б) состоит из рычага, закрепленного на поле-
вой оси, и кронштейна, установленного на раме плуга. Схема механизма строится
по параметрам выносных цилиндров тракторов.
На прицепных специальных плугах применяют также механические автоматы
(храповые, храпово-шестеренчатые, реечные и крючковые), схемы которых приве-
дены на фиг. 9. .
Фиг. 9. Схемы механических автоматов:
ч — храповой; б — храпово-шестереичатый; в — реечный; г — крючковой.
Усилия, действующие в звеньях механизмов, определяют графоаналитическим
етодом. Кинематические схемы и планы скоростей механизмов разрабатывают для
следующих положений (фиг. 10):
1) максимального заглубления плуга,
/ заглубления на половину глубины пахоты,
1 выглубления на полную глубину пахоты,
J тРанспортного положения.
ветствуюМеМНИЗма заднег0 колеса строят только схемы и планы скоростей, соот-
включае ЩИе положениям 3 и 4 механизмов передних колес, так как этот механизм
пахоты ТСЯ В Ра®0ТУ ПРИ выглублении корпусов на (0,7—0,8) от полной глубины
колейхИсРаСЧеТе плуга для каждого положения определяют опорные реакции на
Учетом веса плуга и сопротивления отрыву пласта.
64
Специальные тракторные плуги
Усилие Рш, действующее вдоль штока цилиндра в каждом положении, будет
соответственно определяться по выражению
_ 2М _ (Rn — Gn) ln -|- (Re — Gg)	Рп^з г
“ш — 1	—	/
‘UI
где	Рт — усилие на тяге заднего механизма в кГ\ определяется
из плана скоростей заднего механизма;
кГ-
m
SAf — алгебраическая сумма моментов всех сил, действующих
на плуг, приложенных к плану скоростей;
Rn, Рб> Рз — реакции на полевом, бороздном и заднем колесах;
Gn, Ge, Gs — веса полевого, бороздного и заднего колес;
/ш, 1п> 1б< I3, m к п — плечи соответствующих сил на плане скоростей.
Рцг^б
Фиг. 10. Кинематические схемы и планы скоростей механизмов.
Параметры гидроцилиндра определяют по максимальному значению усил1
в рассмотренных че ырех положениях механизма.
Силу сцепления полевого колеса с почвой, необходимую для подъема плуга п[
механическом автомате, также определяют по соответствующей расчетной схем
Корпусы 
65
Усилие, действующее вдоль винта полевого механизма при выглублении плуга,
равно
Р -
Рв~ 1п
Усилие Pwm на штурвале будет равно
„ Р<4ср tg (ф + Q)
“ шт —	п
‘'шт
где dcp — средний диаметр резьбы винта;
DMm — диаметр штурвала;
ф — угол трения;
g — угол наклона витков резьбы.
КОРПУСЫ
1-------- е --------1
Фиг. 11. Расчет длины полевой доски.
иа плуге размыкающего предохрани-
Форму рабочей поверхности корпусов выбирают в зависимости от типа и условий
работы плуга. Для кустарниково-болотных и лесных плугов принимают полувинтовой
или винтовой отвал, для плантажных, вино-
градниковых и садовых плугов — культур-
ный отвал. На виноградниковых и лесных
плугах применяют двухотвальные (листер-
ные) корпусы. Рекомендуемые параметры
рабочих поверхностей корпусов приведены
в табл. 11. Методы проектирования этих по-
верхностей аналогичны методам, изложенным
 в главе 2.
Стойки корпусов из стального литья или
сварные.
При расчете стойки на прочность за
расчетную нагрузку принимают максималь-
ное тяговое усилие трактора, а при наличии
теля — усилие размыкания, приложенное к одному корпусу.
Расчетную нагрузку Рр, отклоненную от перпендикуляра к лезвию на угол
трения <р, прикладывают к носку лемеха.
Длину полевой доски определяют из условия обеспечения устойчивого хода
плуга в горизонтальной плоскости и разгрузки корпуса от крутящего момента.
Для садовых и виноградниковых плугов (фиг. 11) длина полевой доски равна
b cos <р
/ ==----------------- мм.
2sin 0О cos (b0 + <р)
11. Параметры рабочих поверхностей корпусов
Параметры	Болотные плугн	Плантажные плугн
Угол лезвия лемеха с полевой стороной 60 в град. в ррГ°л верхней образующей с полевой стороной 6лах Минимальный угол образующей с полевой стороной и tnin 		 сто3раоКн°оНй измеиения углов образующих с полевой угол лемеха с дном борозды у • 			35—40 42—47 ®о ~3° у2 = 2рх 20—25	45 40 6О-3° у — а — Ьх 25
5
ВИСХОМ 187
66
Специальные тракторные Плуги
Для тяжелых плугов, обычно узкозахватных (одно- и двухкорпусных), величину I
для заднего корпуса следует увеличить: для однокорпусных 1г — (1,4 ч- 1,6)/; для
двухкорпусных /2= (1,2 ч- 1,4)/.
Ширина полевой доски (вместе с уширителем) для этих плугов принимается рав-
ной глубине пахоты.
ДИСКОВЫЙ И ЧЕРЕНКОВЫЙ НОЖИ
Впереди корпусов и предплужников устанавливают дисковые или черенковые
ножи. При работе на торфяных и рыхлых почвах с мощным'дерновым слоем или боль-
шим количеством погребенной древесины применяют жестко закрепленные дисковые
ножи, перерезающие пласт и древесные остатки на всю глубину пахоты, а впереди
предплужников и корпусов верхнего яруса крепят самоустанавливакициеся диско-
вые ножи.
Диаметр режущего диска равен
D& — 2a Д? -}- 2Д,
где a — глубина пахоты;
dc — диаметр фланца ступицы;
Д = 15 ч- 25 мм — зазор между фланцем ступицы и поверхностью поля.
Размеры дисков принимают в соответствии с ГОСТ 198-59.
Фнг. 12. Расчет длины черенковых ножей.
При работе на суходолах, раскорчеванных из-под крупного леса, на минераль-
ных почвах и выкорчевке небольших пней и корней впереди корпусов устанавливают
черенковые ножи. В легких условиях применяют консольные ножи, которые крепят
верхним концом к раме плуга, а в тяжелых условиях — дополнительно к носку
лемеха.
При консольном креплении общая длина черенкового иожа (фиг. 12, а) рави;
, Н + h — Да ..
L =---Ч—а------и 
. sin р
Длина лезвия
При жестком креплении резца (фиг. 12, б)
L =Н+ h + Д'а +ДЕР
Прицепы
67
где И — высота корпуса до нижней полки рамы;
Л — высота вертикальной полки рамы;
Да — недорез пласта;
Д£ — определяется конструкцией крепления ножа;
Д^! = 100 ч- 150 мм — запас длины лезвия;
Д'а = 40 ч-50 мм.
Для запашки густых зарослей кустарника высотой до 3—4 м (без предваритель-
ной срезки и сгребания кустов) на однокорпусных болотных плугах устанавливают
Сечение по ГГ
Фиг. 13. Специальный иож с опорной лыжей.
специальный нож с опорной лыжей (фиг. 13). Кусты, прижатые к поверхности почвы
передним концом лыжи, перерезаются наклонным лезвием ножа. Угол наклона лезвия
к поверхности поля принимают a ~ 30 ч- 50°.
ПРИЦЕПЫ
Плуги специального назначения снабжаются предохранительными устройствами
стп РазЪединения плуга с трактором при наезде на препятствия. Наибольшее распро-
ранение получили срезные и пружинные предохранители (фиг. 14, a — в).
болт азмыкание ПРИ срезном предохранителе (фиг. 14, а) зависит от степени зажатия
Рабо В На сеРьг® прицепа, в связи с чем он не всегда срабатывает. Несколько лучше
пт, ет сРезной предохранитель (фиг. 14, б), где усилие затяжки болтов на серьге
ОГРаничИваетсЯ пружиной сжатия
вому РедохРанительное устройство прицепа рассчитывают по максимальному тяго-
Тора пР0тивлоенИю плуга (Р,яах)> которое принимают равным тяговому усилию трак-
г на первой передаче.
ение предохранительного стержня (фиг. 14, а) определяется по формуле
f =	мм2. N = .01» кГ
оср	Г tg (а + <р)
f
68
Специальные тракторные плуги
где F — площадь поперечного сечения стержня;
аср — напряжение среза;
/ = 0,2 — коэффициент трение стали по стали;
N — нормальное усилие от затяжки болта;
Q г» J6 кг — усилие рабочего, приложенное к ключу;
1К — длина гаечного ключа;
г — средний радиус нарезки болта;
а '— угол подъема нарезки болта;
<р — угол трения;
Фиг. 14. Срезные и пружинные предохранители:
а — срезной; б — срезной с предохранительной пружиной; в — размыкающий.
для предохранителей, показанных на фиг. 14, б, площадь сечения равна
Р = ,Ргпах 4fpnP
Оср ’
где Рпр — усилие сжатия пружины.
Для предохранителей, показанных на фиг. 14, в, усилие размыкания зависит
от предварительного натяжения пружины. Давление рычага на ролнк равно
Р may.li
Р = —,------
‘2
Раскладывая Р на Рг и Р 2 и пренебрегая сопротивлением перекатывания роли-
ков, определяем предварительное натяжение пружины Рпр.	i
1
КОЛЕСА	1
Параметры колес устанавливают в зависимости от действующих усилий и условий
перекатывания (см. гл. 13 т. 1).
Диаметр бороздного колеса равен	 •
> 2а 4- </0 Д- 2m,	”
где а — глубина пахоты;
d0 — диаметр оси;
m = 50	75 мм — просвет между осью колеса и поверхностью поля. j
Полученный диаметр колеса проверяют по действующей радиальной нагрузке
и почвенным условиям, в которых колесо должно работать.
Колеса
69
Параметры полевого и заднего, а также опорных колес навесных плугов опреде-
ляют конструктивно и проверяют по приведенным формулам.
Для облегчения производства размеры полевого колеса рекомендуется унифи-
цировать с бороздным. Исключение составляют колеса глубокопахотных, например
плантажных, плугов, где ввиду больших размеров бороздного колеса унификация
нецелесообразна.
Фиг. 15. Графическое определение реакции на опорное колесо навесного плуга.
Реакция QK на опорное колесо навесного плуга может быть определена графи-
чески (фиг. 15) или из уравнения моментов сил Ry, Gn и QK) относительно мгно-
венного центра вращения
n Gnlon + Rt/lpi/ — Rx^x
Чк —	i------------>
‘а
гДе Ian и Iру — плечи соответствующих сил относительно мгновенного центра
вращения.
ЛИТЕРАТУРА
1-	ГогунскийГ. Г., Калюжный Г. Д., Тракторные плуги, Сельхоз-
гиз, 1957	’	’ н F
2.	ГильштейнП. М., СтародинскийД. 3., Приспособле'ния для
стоматического присоединения навесных машин, «Тракторы и сельхозмашины»
Л 3- Крутиков Н. П., Смирнов И. И., Щербаков К. Ф.,
п 0 5 И. Ф., Теория, конструкция и расчет сельхозмашин, т. 1, Машгиз, 1951.
ГЛАВА 4
РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ТРАКТОРНЫХ НАВЕСНЫХ ПЛУГОВ
АНАЛИЗ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ПЛУГ
Элементарные силы сопротивления почвы, действующие во время пахоты на рабо-
чую поверхность плужного корпуса, сводятся к результирующей силе и паре. Эту
пространственную силовую характеристику плужного корпуса можно заменить тремя
эквивалентными составляющими суммарного сопротивления почвы Rx, Ry и Rz,
действующими во взаимно-перпендикулярных плоскостях и не проходящими через
одну точку.
Продольная горизонтальная сила Rx равна
Rx = Rob,
где К — удельное сопротивление почвы;
а и b — размеры пласта.
Сила Rx проходит на расстоянии z да 0,5а от дна борозды иуда 0,4b от стенки
борозды.
Поперечные и вертикальные составляющие зависят от величины продольной силы
и для культурного корпуса они принимаются равными Ry as 0,35Rx nRz да ±0,257?x.
Вертикальная составляющая Rz в зависимости от остроты лемеха, плотности и влаж-
ности почвы может быть направлена и вниз и вверх.
При пахоте с предплужниками тяговое сопротивление плуга может увеличиться
на 5—8%, причем сопротивление предплужника составляет Rx & 0,35Rx и основного
корпуса — Rx да 0,70Л\. Сопротивление дискового ножа принимают равным RH да
да 0,257?х, но соответственно уменьшается нагрузка на плужной корпус и предплуж-
ник. Давление на опорное колесо навесного плуга примерно равно весу плуга и может
несколько изменяться в зависимости от направления и величины вертикальных
составляющих Rz сопротивления почвы.
Силы сопротивления почвы, действующие на основные корпусы и предплужники,
передаются через стойки на раму плуга в виде изгибающих и крутящих моментов,
продольных и поперечных сил. Момент в вертикальной плоскости от продольной соста-
вляющей силы Rx в общем случае равен Му — RXH, где Н — плечо этой силы отно-
сительно поперечной оси, совпадающей с плоскостью рамы. Моменты Му и М ,
вызываемые силами R' и 7? ’, также действуют в вертикальных плоскостях, совпа-
дающих с направлением движения плуга.
Поперечные составляющие силы Ry и R действующие на плужный корпус
и предплужник, уравновешиваются реакцией стенки борозды, передаваемой на поле
вую доску. Эти силы и реакция создают момент М'г в горизонтальной плоскости
скручивающий стойку основного корпуса, равный Mz = Rya' 4- R'ya"—Rxa 4
направленный против часовой стрелки. Составляющие силы Rx и Ry, действующие
на предплужник, создают момент М"г в горизонтальной плоскости, скручивающий
Анализ сил, действующих на плуг
71
стойку предплужника и направленный по часовой стрелке. Поперечная составляющая
сила R^ создает также момент Мх, скручивающий грядиль рамы на участке между
предплужником и основным корпусом. Вертикальную составляющую силу Rz при
среднем износе лемехов можно принять равной нулю.
В качестве численного примера рассмотрим расчет четырехкорпусного навесного
плуга ПН-4-35 завода им. Октябрьской Революции в Одессе (фиг. 1), сконструиро-
ванного для вспашки почв с удельным сопротивлением К до 0,7 кПся? и размерами
пласта а = Т1 см и b = 35 см.
Продольные составляющие сопротивления почвы для одного корпуса будут равны
Rx = Kab-- 0,7-27-35 к 660 кГ;
Rx = 0,7.Rx = 0,7-660 да 460 кГ;
R" = 0,35- Rx = 0,35-660 да 230 кГ.
Поперечные составляющие силы равны
D. R'x 460	_ г,"-	230	„	_
Ry з 3 кГ’ Ry 3	3 7г КГ‘
Моменты в вертикальной плоскости соответственно равны
= RXH’ = 660-45 да 30 000 кГсм\
Му~ RXH' = 460-45 яг 20 000 кГсм\
= RXH" = 230-37 да 8500кГсм,
где И' и Н“ — плечи сил Rx, Rx и Rx относительно горизонтальных поперечных
осей, совпадающих с плоскостью рамы плуга.
Моменты в горизонтальной плоскости равны
М' = R' а’ + R"„a" — R'a = 150-25 + 75-60 — 460-7 да 5000 кГсм;
А	У	у	Л
M’z = —R"xb" + R"r = -230-15 + 75-8 да —3000 кГсм.
Момент в поперечной вертикальной плоскости равен
М"х == R"yHx = 75,35	2500 кГсм-
Схема нагружения рамы навесного плуга во время работы с предплужниками
показана на фиг. 2. Продольные составляющие сопротивления почвы Rx и Rx ,
включая силы трения на опорных поверхностях корпусов и на полевых досках, реак-
ция на опорном колесе и моменты в вертикальных плоскостях М , Му и Мох пре-
одолеваются усилиями трактора Р, Pt и Ps, которые передаются через центральную
и продольные боковые тяги механизма навески. Для определения усилий Р, Pt
и Р 2 можно составить для установившегося движения агрегата следующие уравнения
равновесия:
£х = — Р+ Рг+ P2-4(R^-t R') — fG~V,
^Му = -Ph+ 4 (М'у + M“y} + fGhK = 0;
^Мг = (Р2 _ pj	+ r") 26 + 4 (М'г - М'г) + f Gl = О,
где G да 500 кГ — вес плуга;
/ = 0,2 — коэффициент перекатывания для опорного колеса;
72
Расчет на прочность тракторных навесных плугов
Анализ сил, действующих на плуг
73
74
Расчет на прочность тракторных навесных плдеов
h = 70 см — высота прицепного устройства плуга;
hK я» 32 см — расстояние от оси опорного колеса до рамы плуга;
L = 80 см — расстояние между боковыми тягами механизма навески;
I = 25 см — расстояние в горизонтальной плоскости между реакцией опорного
колеса н третьим грядилем рамы.
Ввиду того что углы наклона тяг механизма навески к горизонту в рабочем
положении плуга невелики, косинусы этих углов обычно принимают равными еди-
Р
Фиг. 2. Схема нагружения навесного плуга во время пахоты.
нине. После подстановки в уравнения равновесия численных значений действующих
на раму плуга силовых факторов и соответствующих расстояний можно определить
усилия трактора, передаваемые на навесной плуг. Эти усилия будут равны
Р = 1650 кГ\ Рх = 1780 кГ\ Р2 = 2730 кГ.
Исходя из условий работы, для расчета тракторных плугов на прочность можно
принять следующие типовые нагружения:
1)	все корпусы плуга нагружены продольными силами Rx, что соответствует
пахоте без предплужников;
2)	плужные корпусы нагружены силами Rx as 0>70Rx и R^x 0,225Rx, пред-
плужники — силами R"x — 0,35Z?xh R“y » 0,1151?^, которые являются основными
рабочими нагрузками плуга;
3)	первый корпус плуга нагружен удвоенным сопротивлением почвы Rx &
яв 1,4 R, остальные корпусы и предплужники —одинарным сопротивлением, что
наблюдается при проведении первой борозды.
Рама и основные детали плуга ПН-4-35 рассчитаны на прочность для второго
нагружения.	,
Расчет
рам плугов
75
РАСЧЕТ РАМ ПЛУГОВ
Рамы тракторных навесных плугов представляют собой стальные конструкции,
брусья которых жестко соединены электросварными швами или болтами. Плужные
рамы являются многоконтурными плоско-пространственными системами с высокой
степенью статической неопределимости. Полный расчет таких рам связан с необхо-
димостью составить и решить большое число уравнений перемещений, что может
представлять известные затруднения для конструкторов.
Для рам навесных плугов, в которых имеется опорный контур, связанный с при-
цепным устройством н часть узлов является внеопорными узлами конструкции,
можно применить следующий практический метод расчета: вместо одновременного
расчета всех контуров рамы производится последовательный расчет каждого контура
в отдельности, начиная с крайнего контура и кончая опорным, на который переда-
ются все действующие нагрузки.
Этот метод упрощенного расчета рам навесных плугов проверен эксперимен-
тально лабораторией Прочности ВИСХОМ путем электротензометрирования серии
плугов при лабораторных и полевых испытаниях. Тензометрнрованне четырехкор-
пусных навесных плугов показало, что во время нагружения одного первого или
четвертого корпуса напряжения в грядилях противоположных корпусов рамы состав-
ляли 5—10% от величины напряжений, возникающих при нагружении всех корпусов
плуга. Следовательно, при нагружении какого-либо крайнего корпуса плуга силовой
поток почти целиком передается на опорный контур рамы. Это обстоятельство дает
нам возможность рассчитать раму навесного плуга последовательно по отдельным
контурам без учета взаимной связи между ними.
Упрощенный расчет, например, рамы плуга ПН-4-35 сводится к составлению
и последовательному решению пяти отдельных групп по три уравнения в каждой
группе вместо одновременного решения пятнадцати уравнений перемещения. Благо-
даря этому количество вычислительной работы уменьшается в несколько раз, но
в результате расчета вносится ошибка порядка ± 15—20%.
Измененная рама навесного плуга ПН-4-35, схема которой показана на фиг. 2, б,
состоит из четырех грядилей, переднего бруса, заднего косого бруса (балки жест-
кости) и двух раскосов. Рама плуга — сборная, грядили рамы соединяются с перед-
ним брусом посредством литых кронштейнов и болтов М20, с задним косым брусом —
посредством приваренных к нему снизу изогнутых полос 20 X 70 мм, соединенных
болтами с концами грядилей и стойками корпусов. Грядили изготовлены из полосовой
стали марки МСт. 5 размером 30 X 70 мм. Третий гряднль усилен швеллером
№6,5, приваренным по всей длине. Передний брус рамы изготовлен из двух уголков
размером 75 X 75 X 6 мм, сваренных в виде квадратной трубы, задний косой
брус — из двух сваренных уголков размером 100 X 100 X 8 мм.
Задний косой брус расположен на 85 мм выше средней плоскости грядилей рамы,
но так как это превышение имеет малую величину по сравнению с линейными раз-
мерами брусьев рамы, то раму плуга ПН-4-35 считают плоской системой, находящейся
под действием пространственно расположенных сил.
Рама навесного плуга ПН-4-35 состоит из пяти замкнутых контуров, из которых
опорным является контур ANKL. Геометрические характеристики сечений брусьев
рамы плуга приведены в табл. 1.
Расчет рамы навесного плуга проведен по методу сил, основы которого изложены
в главе 2 тома 1 Справочника. Так как моменты внешних сил действуют на брусья
Рамы, плуга в вертикальной или в горизонтальной плоскости и главные оси сечений
основных брусьев рамы тоже расположены в этих плоскостях, мы можем рассчитать
Раму плуга отдельно в вертикальной и горизонтальной плоскостях. При таком
порядке расчета количество уравнений перемещений для каждого контура умень-
шается с шести до трех.
Первый контур A BCD рамы плуга ПН-4-35 состоит из первого и второго гря-
дилей, соединенных передним прямым п задним косым брусьями. Этот контур будем
Читать заделанным в узле Л, где он соприкасается с опорным контуром рамы плуга.
цХемы нагружения и расчетная для первого контура рамы плуга показаны на фиг. 3.
Месте условного разреза в узле D (фиг. 3) приложены неизвестные моменты Хг= 1,

76
Расчет на прочность тракторных навесных плугов
1. Геометрические характеристики сечений брусьев рамы плуга ПН-4-35
Название брусьев	Обозна- чение иа схеме фиг. 2	Сечение		Моменты инерции сечений в см*			
		Профиль	Размеры в мм	Пло- щадь сече- ния F в смг	Ji	Ji	Jk
Грядили . . Третий гря-	ВС, AD, HGP	Полоса	30 Х70	21,0	86	15,7	45,3
ДИЛЬ ...... Передний	LMHE	Полоса + швеллер	30 X 70 №6,5	29,54	1760	100	46,3
брус	 Задний косой брус (балка	BALK	Два сварен- ных уголка	75 X 75 X 6	17,16	138	138	164,0
жесткости) . .	CDEF	Два сварен- ных уголка	100X100X8	31,20	490	490	730,0
Раскосы . .	AN, KN	Полоса	20 X 70	14,0	57	4,7	15,2
Х2= 1 и сила Х3 = 0,01. На грядиль ВС, входящий в первый контур рамы
действуют моменты М у, М"у и М", соответствующие второму расчетному нагруже-
нию плуга. Так как этот грядиль на всей длине усилен изогнутой полосой и задним
косым брусом, то жесткость его можно считать очень большой -> со, Jk -> со).
а)
Фиг. 3. Схема нагружения (а) и расчетная (6) для первого контура рамы плуга.
От действия единичных сил и от внешней нагрузки в сечениях брусьев первого
контура возникают изгибающие и крутящие моменты, эпюры которых для расчетной
схемы первого контура рамы навесного плуга приведены на фиг. 4. На этих и после-
дующих эпюрах ординаты изгибающих моментов отложены в вертикальных плоско-
стях пространственной проекции чертежа, ординаты крутящих моментов — в гори-
зонтальной плоскости, совпадающей с плоскостью рамы плуга.
Как указывалось в главе 2 тома 1 Справочника коэффициенты уравнений при
неизвестных Х3, Х2 и т. д. представляют собой обобщенные перемещения в расчет-
ной схеме рамы от действия единичных сил Хг = 1, Х2 = 1 и т. д. Эти перемещения
обычно подсчитываются путем попарного сопряжения эпюр моментов от единичных
Расчет рам плугов
77
Фиг. 4. Эпюры моментов для расчетной схемы Первого контура рамы плуга:
о — ог действия момента = 1; б — от действия момента Х2 = 1; в — от действия силы
= 0,01; г — от действия внешней нагрузки.
сил по правилу Верещагина, по общей формуле 6^ = > ‘'iak _l > .______‘ k или
EJ -лвЛ GJk
с помощью табл. 13 (глава 2 Справочника). Коэффициенты для первого контура
рамы навесного плуга равны (для упрощения подсчетов принято Е — 1 и G &
kQA-E--=QA)-. .
А 35-12	82,8-0,90632	82,8-0,42262	100-12
011	0,4-164 +	490	+	0,4-730	+ 86	1,8827;
.	.	82,8-0,9063-0,4226	82,8-0,4226-0,9063 пплоп
61* = 6*1 =----------490-------------------о^ТЗО--------= - °-°439;
А А 35-12	82,8-0,9063-0,828	100-1*	,
13 °8’	0,4-164	2-490	2-86	‘.‘'53;
А	35-1* ,	82,8-0,42262	82,8-0,9063*	100-12	А
°22 ~ 138 +	490	1	0,4-730	1 0,4-0,86		 U,l/OU,
	35-0,35-1	82,8-0,4226-0,828’ птл.		
и23	и32 — ’	2-138	2-490	ЧУ, 1/1	*,	
А	35-0,35*	,	35-1*	, 82,8-0,8282	, 100-12	__ 1 055
38	3-138	' 0,4-164	1	3-490	1	3-86	
Для подсчета свободных членов уравнений перемещений эпюры моментов от
внешней нагрузки поочередно сопрягаются с эпюрами моментов от единичных сил.
Свободные члены уравнений при втором расчетном нагружении равны
Д1 =
35-1-28500
0,4-164
= 15200;
Д2 = 0;
Д8 —
35-1-28500
0,4-164	JUU'
78
Расчет на прочность тракторных навесных плугов
Численные данные для подсчета коэффициентов и свободных членов уравнений
приведены на фиг. 4 и в табл. 1, а уравнения перемещений для первого контура рамы
плуга — в табл. 2.
2. Уравнения перемещений для первого контура рамы плуга ПН-4-35
№ уравнений	Коэффициенты при неизвестных			Свободные члены — Д
	xt	xs	X.	
1	1,8827	—0,0439	—1,1735	—15 200
2	—0,0439	6,036	—0,074	0
3	—1,1753	—0,074	1,055	15 200
Полученные уравнения целесообразнее всего решить по способу Гаусса (см.
главу 2, т.1 Справочника) путем последовательного исключения неизвестных из урав-
нений перемещений. Решение уравнений для первого контура рамы плуга приве-
дено в табл. 3.
3. Решение уравнений перемещения для первого контура рамы плуга
Уравнения таблицы	Коэффициенты при неизвестных			Множители m	Свободные члены — Д
	Хг	X'	X,		
I	1,8827	—0,0439	—1,1735		—15 200
2	—0,0439	6,036	—0,074		0
Ш1-1	0.0232Х X 1,8827	-0,0232 X X 0,0439	—0,0232 X X 1,1735	0,0439	—0,0232 х X 15 200
				mi~ 1,8827“ = 0,0232;	
II	' —	6,035	—0,1013		—352
3	-1,1735	—0,074	1,055		15 200
ma-I	0,6205 х ’ X 1,8827	—0,6205 X X 0,0439	—0,6205 X X 1,1735	_ 1,1735 1,8827 “ =0,6205;	—0,6205 X X 15 200
и’з-П	—	0,0168х X 6,035	—0.0168Х Х0,1013	0,1013 тз “ 6Л35- “ = 0,0168;	—0,0168х Х352
III	—	—	0,3233		 5750
Таким образом, третье уравненнетаблипы имеет следующий вид: 0,3233- 100Х3 =
= 5750’. Неизвестные Х3, X» и Xv приложенные в месте условного разреза в
узле D, будут равны
... v 5750	_...	„ v	—352 + 0,1013-17 800	_
100-Xs = -Q3233 = 7800 K---------------—6 035--------~ 240
Расчет рам плугов
79
-15 200 + 1,1735-17 800 + 0,0439-240	г
Xi =-----------1-----Г8827---------------= 3040 КГСМ'
Для проверки правильности решения системы уравнений подставим полученные
значения неизвестных в третье уравнение перемещений табл. 2: .
-1,1753.3040 — 0,074-240+ 1,055-17800 = 15 180.
Так как свободный член этого уравнения равен Д= 15 200, расхождение состав-
ляет около 0,13%.
4. Изгибающие и крутящие
моменты для первого контура
рамы плуга (в кГсм)
Величину изгибающих и крутящих моментов в сечениях брусьев первого кон-
тура рамы подсчитывают суммированием ординат эпюр от единичных сил, умножен-
ных на полученные значения неизвестных,
с ординатами эпюры от заданной внешней на-
грузки. Моменты в сечениях брусьев первого
контура рамы приведены в табл. 4, а суммар-
ные эпюры моментов для первого контура при
втором нагружении показаны па фиг. 5.
В табл. 4 изгибающие моменты обозначены
Момент	Величина	Момент	Величина	Момент	Величина
	—240	..С	9700	ркР1	— 13 740
	5980	..с	— 11900	кР2	5980
£ 	5240		2850		1060
5980 9700
Фиг'. 5. Эпюры изгибающих и крутящих момен-
тов для первого контура рамы.
буквой М с двумя индексами, из которых буквенный показывает номер узла рамы,
а численный — номер бруса, входящего в данный узел. Крутящие моменты обозна-
чены через Мкр с численным индексом, показывающим номер бруса рамы, на
который действует этот момент.
Второй средний контур ADEN рамы навесного плуга ПН-4-35 (см. фиг. 2, б)
образован вторым и третьим грядилями, которые связаны передним и косым брусьями
и правым раскосом. Этот контур считаем заделанным в узлах А и N, где он сопри-
касается с опорпда контуром рамы. Схемы нагружения и расчетная для второго
контура показаны на фиг. 6. Условный разрез проведен в узле Е, где приложены
неизвестные моменты = 1, Х5 = 1 и сила Х6 = 0,01. Построение вспомогатель-
ных эпюр моментов и подсчет коэффициентов и свободных членов уравнений пере-
мещений для второго контура делают аналогично предыдущему. В табл. 5 приведены
Уравнения для второго контура рамы навесного плуга.
5. Уравнения перемещений для второго контура рамы плуга
Уравнения	Коэффициенты при неизвестных			Свободные члены —А
	*4	X.	X.	
1 2 3 		1,4289 0,044 1,5278	0,044 13,0741 —1,9646	1,5278 —1,9646 2,665	28 250 100 35 380
80
Расчет на прочность тракторных навесных плугов
После решения этих уравнений получим следующие значения неизвестных:
Х4 = 13 450 кГсм; Х8 = 850 кГслг, 100= 5900 кГ.
Фиг. 6. Схема нагружения (а) и расчетная (б) для второго контура рамы плуга.
Величины изгибающих и крутящих моментов для второго контура рамы даны
в табл. 6, а эпюры этих моментов показаны на фиг. 7,
Фиг. 7. Эпюры изгибающих и крутящих моментов для второго контура рамы плуга.
6. Изгибающие и крутящие моменты в кГсм для второго контура рамы плуга
Момент	Величина	Момент	Величина	Момент	Величина 1
м*	4750		33 450		1760	|
Mi	8560		36 000	м' КР^	4260 J
^4	60	Л46	44 500	^кр6	—6460	|
м°	1000		48 400	М'„ кр9	850	!
^5	—16 730		13 160	МКр6	3350
м£	—11 8.40				
Расчет рам плугов
81
Третий контур EFGH рамы навесного плуга (фиг. 2, 6) состоит из третьего н чет-
вертого грядилей и бруса жесткости, соединенных болтами. Третий контур счи-
тают заделанным в узле N, где ои соприкасается с опорным контуром рамы. Схемы
нагружения и расчетная для третьего контура показаны на фиг. 8.
Условный разрез проведен в узле Е, где приложены неизвестные моменты
Х7= 1, Х8 = 1 и сила Ха = 0,01. Уравнения перемещений для третьего контура
приведены в табл. 7.
7. Уравнения перемещений для третьего контура рамы
Уравнения	Коэффициенты при неизвестных			Свободные члены —А
	х,	х8	х,	
1	3,0582	1,2515	'0,7321	77 270
2	1,2515	12,3934	1,0488	39 300
3	0,7321	1,0488	. 1,0091	26 020
После решения указанных уравнений получим такие значения неизвестных
л7= 23 200 кГсм, Х8= 100 кГсм, 100-Х, = 8700 кГ.
Величины изгибающих и крутящих моментов для третьего контура рамы
приведены в табл. 8, а эпюры показаны на фиг. 9.
___Изгибающие и крутящие моменты в кГсм для третьего контура рамы плуга
Момент	Величина	Момент	Величина	Момент	Beличина
м? о Ч	20 900 13 080 3 450 350 8 850	со Осо О Ci *5 05 II 5	2 660 4 080 — 970 28 500	Mkps ^кр№ мкр9	9 880 —680 —3160 —830
6 висхом 187
82
Расчет на прочность тракторных навесных плугов
Опорный контур ANKL рамы навесного плуга состоит из переднего бруса,
третьего грядиля и двух раскосов, которые образуют две треугольные рамы. На опор-
ный контур передаются изгибающие н крутящие моменты от первого, второго и треть-
его контуров, рассчитанных ранее. Суммарные моменты, действующие на опорный
контур рамы, уравновешиваются вертикальными составляющими V, и V2 реакций
Фиг. 9. Эпюры изгибающих и крутящих моментов для третьего контура
рамы плуга.
прицепного устройства навесного плуга, которые приложены в шарнирах О, К и А.
Эти вертикальные усилия при втором расчетном нагружении будут равны
v=
4(20000 + 8500)^ = __1470
77,5
V V	V _	1470
V2 Vg	—	2	— 735 кГ,
где / = 77,5 см — расстояние между осью прицепа плуга и задним шарниром 0.
Фиг. 10. Схема нагружения (а) и расчетная (б) для левой рамы опор-
ного контура.
В опорном контуре навесного плуга рассчитывают отдельно левую K.NL и пра-
вую ANL треугольные рамы.
На левую раму контура действует усилие Vj = 735 кГ, приложенное в узле К
(фиг. 10). Схемы нагружения и расчетная для левой треугольной рамы показаны на
этой же фигуре. Условный разрез проведен в узле N, где приложены неизвестные
моменты Х10 = 1, Хц = 1 и сила Х12= 0,01. Уравнения перемещений приведены
в табл. 9.
Расчет рам плугов
S3
9. Уравнения перемещений для левой рамы опорного контура
Уравнения	Коэффициенты прн неизвестных			Свободные члены —д
			Х„	
1	1,439	—0,16	0,4924	7110
2	—0,16	9,85	—0,1314	—1090
3	0,4924	—0,1314	0,2158	ЗОЮ
После решения этих уравнений получим следующие значения неизвестных:
Х)0 = 760 кГсм\ Хп = 65 кГсм н 100-Х12= 12 240 кГ. Изгибающие и крутящие
моменты для брусьев левой части опорного контура приведены в табл. 10, а эпюры
этих моментов показаны на фиг. 11.
Правая треугольная рама ALN опорного контура нагружена моментами и силами,
вызванными внешней нагрузкой и действующими в узлах A, N и L, а также реакци-
ями прицепного устройства V н Уз-
Фиг. 11. Эпюры изгибающих и крутящих мо-
меитоз для левой рамы опорного контура.
10. Изгибающие и крутящие
моменты для левой части
опорного контура (в кГсм)
Момент	Вели- чина !	Момент	Вели- чина
	760		28 820
«10	7680		65
«и	-5480	мхрп	—4550
Схемы нагружения н расчетная для этой рамы показаны на фиг. 12. Условный
разрез проведен в узле N, где приложены неизвестные моменты Х18 = 1, Х14 = 1
Фиг. 12. Схема иагружеиия (а) и расчетная (б) для правой рамы опорного контура.
виещ5 " 0’01’ ^осле построения для расчетной схемы эпюр от единичных сил и от
Для ппя н®гР5'ЗКи и после подсчета коэффициентов и свободных членов получим
равои рамы следующие уравнения перемещений (табл. 11).
84
Расчет на прочность тракторных навесных плугов
После решения этих уравнений найдем величину неизвестных: Х13 = 4770 кГсм,
Х14 = 1230 кГсм и 100-,¥15 = 16 230 кГ.
Изгибающие и крутящие моменты, действующие в сечениях брусьев правой рамы
опорного контура, приведены в табл. 12, а эпюры моментов показаны на фиг. 13.
11. Уравнения перемещений для
правой рамы опорного контура
Фиг. 13. Эпюры изгибающих и крутящих мо-
ментов для правой рамы опорного контура.
I Уравнения	Коэффициенты при неизвестных			Свободные члены — Д I
	Х„	х14	X»	
1	4,9622	—3,964	0,4044	25 330
2	—3,964	7,792	0,2329	—5450
3	0,4044	0,2329	0,5264	10 765
12. Изгибающие и крутящие моменты для праной рамы опорного контура (в кГсм)
Момент	Величина	Момент	Величина	Момент	Величина
мД	11600	<2	21 120		—36 230
Ч	30 630	<3	—4 390		—1 810
	—31680		-12 940		—2 230
Полученные эпюры изгибающих и крутящих моментов для отдельных контуров
рамы можно совместить на общей схеме рамы навесного плуга. Пример такой сумми-
рованной эпюры изгибающих моментов для рамы плуга ПН-4-35 показан на фиг. 14.
Из эпюры видно, что наиболее нагруженными элементами рамы навесного плуга
являются третий грядиль, брус жесткости и передний прямой брус. При работе навес-
Фиг. 14. Суммарные эпюры изгибающих моментов для рамы плуга ПН-4-35 пр'н втором
расчетном нагружении.
него плуга наибольший изгибающий момент, действующий на третий грядиль в сече-
нии, где расположен задний шарнир прицепа, достигает величины Л1о — 76 910 кГсм,
а в пределах второго контура около узла Н изгибающий момент Mq = 71 500 кГсм
Расчет рамы плуга в горизонтальной плоскости
85
мв мс
и крутящий момент Мкрв ~ 850 кГсм. Брус жесткости больше всего нагружен в пре-
делах третьего контура в сечении около узла Е, где изгибающий момент равен М? =
= 20 900 кГсм. В переднем брусе рамы наибольший изгибающий момент достигает
величины Л1^= 30 630 кГсм в сечении около узла L. Величина моментов в кон-
цевых сечениях грядилей определяет нагрузку на сварные швы бруса жесткости.
РАСЧЕТ РАМЫ ПЛУГА В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ
В горизонтальной плоскости на раму навесного плуга через корпусы и предплуж»
ники действуют продольные составляющие сопротивления почвы Rx = 460 кГ
и r” = 230 кг, моменты М ' = 5000 кГсм и М2 = —3000 кГсм, а через прицепное
устройство усилия трактора Р = 1650 кг, = 1780кГ и Р2— 2730кГ. Схема на-
гружения рамы плуга
ПН-4-35 в горизонтальной
плоскости показана на
фиг. 2, б.
Расчет рамы плуга
будет проведен по методу
-узловых моментов, основы
которого изложены в гла-
ве 2 тома 1 Справочника.
Расчетная схема рамы
плуга показана на
фиг. 15. Для получения
расчетной схемы в узлах
 рамы были введены услов-
ные шарниры и одновре-
менно приложены узловые
моменты, обеспечивающие
неизменность углов между
брусьями рамы.
В узлах рамы В, C,D, Е и F действуют внешние моменты,причем для упрощения
можно считать, что в узлах D, Е и F приложены равнодействующие моменты Мг =
= Мг —Мг = 5000—3000 = 2000 кГсм. Моменты, действующие на узел в направ-
лении против часовой стрелки, считаются положительными. В узлах А и В действуют
узловые моменты и Л4^, вызванные силой Р2, приложенной на расстоянии а =
= 5 см от узла А. Эти моменты будут равны
А4^ = Р^ = 2730 ^2! = ю 000 кГсм ;
Фиг.
15.
Расчетная схема рамы плуга по методу узловых
моментов.
= - 2730 ^2 = -1670 кГсм.
I*	, Зэ2
в узлах Е и N действуют моменты и М%, вызванные внешним моментом Мок =
— 2500 кГсм, создаваемым опорным колесом. Эти узловые моменты будут равны
= 2500 <"<2,95-40) _„
/2	1352
< _	- ®оо
**	lotr
возни тРетьем гРяДиле рамы плуга в узле И будет действовать поперечная сила Q,
кающая в результате воздействия на четвертый грядиль рамы продольной состав-
яющей сопротивления почвы Rx = Rx + R” = 460 + 230 = 690 кГ. Величину
86
Расчет на прочность тракторных навесных плугов
силы Q можно определить по методу снл построением эпюры моментов в горизонталь-
ной плоскости от единичной силы X = 1 и от внешней нагрузки Rx = 690 кг. После
решения полученного уравнения перемещений 83 347Х — 4 333300 = 0 легко опре-
делится величина поперечной силы
_ v _ 4333300
Q ~ Х ~ 83347
= 52
кГ.
Поперечная сила Q, действующая на третий грядиль рамы, который считается
.заделанным в узлах X и Е, вызовет узловые моменты заделки Mq и Мв, а также
момент Ми в месте приложения силы Q в узле Н. Все эти моменты будут соответ-
ственно равны
Qa&2 52-60-752 QQn
М6	~------135Г— = ~980 кГсм’
..Е Qcflb 52-602
= —35- = 770 кГсм ;
„	2Q«2&2	2-52-602.752	QCn _
Мн = -^Г~ =--------1353---= 860 кГсм 
Из четырех суммарных продольных сил Rx = 690 кГсм, действующих на гря-
дили рамы плуга в узлах С, D, Е н F, силы, приложенныев узлах D и Е, будут уравно-
вешены сопротивлением грядилей AD н NE, связанных с опорным контуром рамы.
Продольные силы Rx, приложенные в узлах С и F, вызовут изгиб брусьев первого
и третьего контуров рамы навесного плуга.
В первом контуре ABCD рамы плуга брус CD будет изгибаться нормальной
составляющей продольной силы Rx, которая равна RHOp = Rx sin 25° =
= 690 X 0,4226 = 292 кГ. Вторая составляющая RKac — £?xcos 25° будет вызывать
продольный изгиб этого бруса.
Дадим узлу С произвольное перемещение в перпендикулярном направлении
по отношению к брусу CD, например бс == 100. Тогда перемещение узла 5 будет равно
- 6В = 6е sin 25° = 100-0,4226 = 42,3.
Изгибающие моменты, вызванные этими перемещениями, будут равны
(см. главу 2).
С _ 6dc£Z3
3	Z2
‘3
6:ioo-i-ffo =_42 95.
82,82	42’У0>
66B£J
6-42,3-1-138
--------------352----------28'6’
В брусьях первого контура будут действовать поперечные силы, равные
С 2тс 2-42,95
2тв
<7
яв
-w- = ^1’04;
2’28,6	,
-^ = -1,636;.

4-^±^ =-2,862.
св _ тс + тв________________
4	/2	25
Сумма проекций всех поперечных сил на направление силы Ru будет равна
,	2 q = qc + qB sin 25° -f- qCB cos 25° =
= —1,04 — 1,636-0,4226 — 2,862-0,9063 = —4,33.
Расчет рамы плуЪа в горизонтальной плоскости
87
Ввиду произвольности выбора величины перемещения 6С ПОЛученное зна-
чение суммы проекций поперечных сил будет не равно, а только пропорционально
их истинному значению. Уравнение пропорциональности для первого контура рамы
плуга имеет следующий вид:
Я “ 0,
откуда коэффициент пропорциональности равен
^ = -^ = — = 67,5.
2 q 4,33
Тогда истинные значения узловых моментов от действия силы Rx для первого
контура будут равны
MG = — MG = — М % = mc С = 42,95-67,5 = 2900 кГсм;
М?	= — mBC= — 28,6-67,5 = —1930 кГсм.
Аналогично этому для третьего контура EFGH
= 100; 6G = ---------6-F '~7~ .-a-0 =
,о0 . sin 18°
cos 18 + tg 25o
рамы навесного плуга получим
1,6496	60,6 ’
р 6bF-EJ, 6-100-1-490
m7 =-------L =
Z7
a_ 66gEJ9_
—
= 42,95;
6-60,6-1-15,7 .
-----57^------1,758

Я°
I2
‘9
ig^-i.04;
о/
Z7
2mG
la
PG tnF + mG 42,95-j-1,758	„„
q---------Ts -	105	~’
2 (J = 1,04 4- 0,0617 cos 18° 4- 0,426 sin 25° = 1,4877.
Коэффициент пропорциональности будет равен
_ 292
Ci~ 2^ “11877 - 196’2-
Узловые моменты будут равны
М? = М? = —Aff = 42,95-196,2 = 8430 кГсм\
= —MG <= — мв = —1,61.196,2 = —320 кГсм.
левУю часть опорного контура рамы плуга в узле К действует усилие трак-
ра Pt = 1780 кГ, которое вызывает растяжение раскоса KN и продольный изгиб
в эт™ К0Н11а переднего бруса RL. Изгибающими моментами, которые возникнут
той части контура рамы вследствие жесткости узлов К, N и L, можно пренебречь
из-за их малой величины.
88
Расчет на прочность тракторных навесных плугов
Суммарные значения узловых моментов, действующих на раму навесного плу-
га ПН-4-35 в горизонтальной плоскости, приведены в табл. 13.
13. Узловые моменты для рамы плуга (в кГсм)
Узел	Момент	Величина	Узел	Момент	Величина
А	М?	10 000 — 1930 = 8070	Е	МЕ	[2000]
В	мв	[—3000]		МЕ	1570
		—1670 — 1930 = 3600			8430
	М%	1930	F	MF	[2000]
С	мс	[5000]		MF	8430
	Л42с	2900		mf8	—8430
		—2900	G		—320
D	MD	[2000]		Mg	320
		—2900	И		320
					—1180
Узловые моменты распределяются между брусьями, составляющими данный узел
, ,	, I
рамы, соответственно величине коэффициентов распределения k = -=-г, сумма кото-
2л I
рых для каждого узла равна единице.
Величина удельных жесткостей и коэффициентои распределения, для брусьев
рамы навесного плуга приведена в табл. 14.
14. Удельные жесткости и коэффициенты распределения для брусьев рамы плуга
Узел	Брус	f	1 I CM	N- .11	•e*	Узел	Брус	J CM*	I CM	.11	•4
А	1	138	35	3,94	0,486	G	8	15,7	105	0,15	0,351
	4	15,7	100	0,16	0,020		9	15,7	57	0,277	0,649
	13	3,7	53,2	0,07	0,008						
	14	138	35	3,94	0,486	H	6	100	60	1,667	0,858
							9	15,7	57	0,277	0,142
В	1	138	35	3,94	0						
	2	00	25	00	1,0	N	6	100	135	0,74	0,220
							10	100	40	2,50	0,740
С	2	00	25	00	1,0		11	3,7	56,5	0,065	0,019
	3	430	82,8	5,92	0		13	3,7	52,5	0,071	0,021
D	3	490	82,8	5,92	0,493	К	11	3,7	56,5	0,065	0,018
	4	15,7	100	0,16	0,014		12	138	40	3,45	0,982
	5	490	82,8	5,92	0,493						
						L	10	100	40	2,5	0,253
Е	5	490	82,8	5,92	0,471		12	138	40	3,45	0,349
	6	100	135	0,74	0,058		14	138	35	3,94	0,398
	7	490	82,8	5,92	0,471						
F	7	490	82,8	5,92	0,975						
	8	15,7	105'	0,15	0,025						
Расчет рамы плуга в горизонтальной плоскости
89
Распределение узловых моментов между брусьями рамы навесного плуга дано
в табл. 15, причем внешние моменты, действующие в узлах В, С, D и Е, которые не
передаются через брусья рамы, вынесены в графу сумм и заключены в квадратные
скобки.
Левая часть K.LA переднего бруса рамы дополнительно воспринимает действие
усилия Р — 1650 кГ, передаваемого через прицепное устройство на третий грядиль.
Фиг. 16. Эпюры изгибающих моментов в горизонтальной плоскости для рамы
плуга ПН-4-35.
Фиг. 17. Теизограмма для среднего сечеиия второго грядиля рамы плуга.
Поэтому к распределенным узловым моментам табл. 15 необходимо добавить
изгибающие моменты от силы Р. Считая для упрощения, что часть переднего бруса
является балкой, шарнирно закрепленной по концам, найдем, что суммарные
изгибающие моменты в узле L будут равны
v £ Pab l 1650-40-35 ocn	r
SMj2 = —j-----————---------------360 = 30 540 кГсм;
v ..I. Pab l 1650-40-35	,.o onMn r
ZAlj4=—-------=---------—-------- 1480 = 29320 кГсм.
I	/о
По данным табл. 15 построена эпюра изгибающих моментов в горизонтальной
плоскости, показанная на фиг. 16.
Численную величину нормальных, касательных и приведенных напряжений,
озникающих в брусьях рамы во время работы навесного плуга, подсчитывают по фор-
улам, приведенным в табл. 1 главы 2 тома 1 Справочника.
сеп ^асчет Рам плугов по отдельным контурам проверен электротензометрированнем
тенз** 1 * * * * * * навесных плугов при лабораторных и полевых испытаниях. Во время электро-
200 ометРиРования навесного плуга ПН-4-35 на детали плуга было наклеено свыше
саннП”°В°Л0ЧНЫХ датчиков сопротивления. Образец полученной тензограммы, запи-
наклрИ осИиллографом, показан на фиг. 17. Эта теизограмма относится к датчику,
енному посредине второго грядиля рамы. Изгибающий момент в месте наклейки
90
Расчет на прочность тракторных навесных плугов
15. Таблица распределения узлов]
Обозначения узлов рамы	Узел Я					Узел В	е		
Коэффициенты распределе- ния	k	0,486	0,020	0,008	0,486	k	0	1,0
Обозначения моментов	£ М			М13	<4	хм		।	1 3
Первичные узловые моменты Распределенные моменты	8070 -8070	8070 —3920	—160	—70	—3920	1—3000) — —1670 4670	—3600	1930 4670
Вторичные узловые моменты Распределенные моменты	—	—	—	—	—	—4460 4460	—1960	—2500 4460
Узловые моменты третьего порядка Распределенные моменты	335 —335	—160	20 —10	10 —5	305 —160	—1280 1280	—	—1280 1280
Узловые моменты четвертого порядка Распределенные моменты	—70 70	1 8	(1 1	—	—70 35	— 1555 1555	-80	-1475 1555
Узловые моменты пятого порядка Респределениые моменты	55 -55	—25	—5		55 -25	—265 265 '	20	-285 265
Изгибающие моменты	—	4000	—155	—65	—3780	[-3000]	-5620	8620
Обозначения узлов рамы	|		Узел F		Узел G			Узел Н	।		
Коэффициенты распределе- ния	k	0,975	0,025	k	0.351	0,649	k	0,858	0,142
Обозначения моментов	2Л4	М?	Л4о О	ХМ	£ ооо	Л49	хм	™6	м9
Первичные узловые моменты	[2000]	8430	—8430		—320	320	1180	860	320 -180
Распределенные моменты	—2000	— 1950	—50	—	—	—	—1180	— 1000	
Вторичные узловые моменты	—2840	—2840	__	—115	—25	—90	130	130	
Распределенные моменты	2840	2770	70	115	40	75	—130	— ПО	
Узловые моменты третьего	315	295	20	25	35	—10	130	90	40
порядка Распределенные моменты	-315	—300	—15	—25	—10	-15	— 130	— ПО	—201
Узловые моменты четвертого	-525	—520	—5	—15	—5	—10	-30	—20	-101
порядка Распределенные моменты	525	515	10	15	5	10	30	20	J0,
Узловые моменты пятого	60	60			10	5	5	30	25	5 '
порядка Распределенные моменты	-60	-60	—	—10	—	— 10	—30	—25	
Изгибающие моменты	[2000]	6400	—8400	—	—275-	275	—	—140	
Расчет рамы плуга в горизонтальной плоскости
91
моментов для рамы навесного плуга ПН-4-35
Узел С			Узел Д				Узел Е			
k	1.0	0	k	0,493	0,014	0,493	k	0,471	0,058	0,471
ЯМ	М2	,,С «3		“О		£	ъм	& °чч	М? О	,.Е М7
[5000] -5000	2900 —5000	—2900	[2000]— —2900 900	—2900 445	10	445	[2000]+ + 10070 — 12070	—5680	1570 -710	8500 -5680
2560 -2560	2340 —2560	220	-2920 2920	1440	—80 40	—2840 1440	—1250 1250	225 590	-600 70	—975 590
2950	2230	720	295	• —	—.	295	2195	720	90	1385
-2950	—2950	-	—295	—145	—5	— 145	—2195	— 1035	-125	— 1035
570	640	-70	—525	—	—5	—520	- —245	-70	—20	— 155
-570	—570	—	525	260	5	260	245	120	5	120
900	770	130	60	«4-	—	60	415	130	25	260
—900	—900	—	—60	-30	—	—30	-415	—200	-15	—200
[5000]	—3100	-1900	[2000]	—930	—35	— 1035	]2000]	—5200	390	2810
Продолжение табл. 15
	Узел У				Узел К			Узел I. •			
k	.0,220	0,740 '	0,019	0,021	k	0.018	0,982	А	0,253	0,349	0,398
2М	м« о	«Го	..N' «11	«13	ХМ	«п	«12	ХМ	«16	«Г	«Г
—1180	— 1180										
1180	260	870	25	25	—	—	—			—	—	—
-890	-855					-35		.			-1525	435			-1960
	180	675	15	20	—	—	—	1525	385	530	610
175	-20	195	—	—	275	10	265	340	340	—	—
—J^175	—40	—130	—		5	—275	—5	-270	—340	-85	—120	-135
—205	—165	-40	—	—	—60	—	—60	-280	-65	-135	—80
;	205	45	150	5	5	60	—	60	280	70	100	ПО
50	15	35			—	50			50	125	75	30	20
	-Ю	-35	—5			-50	-5	-45	—125	-30	-45	—50
—	-1770_	1720	40	10	—	—		-	1125	360	—1485
92
Расчет на прочность тракторных навесных плугов
датчика равен: при первом расчетном нагружении Mt = 5250 кГсм, при втором —
М 2 = 7850 кГсм. Осевой момент сопротивления сечения грядиля равен W =
=24,5 см3. Тогда расчетные напряжения от изгиба в месте наклейки датчика равны
[а]1рас = -	_ ||^ = - 215 кГ/см? = - 2,15 кГ/мм* ;
w	^‘1,0
[а] 2Рас = -^г=-й? = -320 кГ/см2 = ~ 3,2 кГ/мм*.
tv	Zt-,0
Экспериментальные напряжения, подсчитанные по показаниям гальванометра
и по тензограмме, оказались равными
опте = —2,6 кГ/мм2', Сгжс — —3,85 кГ/.мм2.
Опыты показали, что между напряжениями, полученными расчетным и экспери- i
ментальным путем, существует достаточно хорошее совпадение.	•
РАСЧЕТ ПРИЦЕПНЫХ УСТРОЙСТВ
Прицепные устройства навесных плугов являются пространственными кон-
струкциями (шарнирными или рамными), передающими усилия трактора на раму
плуга.
Шарнирный прицеп, схема нагружения которого показана на фиг. 18, состоит
из раскоса АВО и двух стоек BD и BF. Во время пахоты раскос прицепа навесного
плуга работает на поперечный и про-
дольный изгиб, а стойки — на растя-
жение. При транспортировании навес-
ного плуга раскос будет работать на
изгиб с растяжением, стойки — на
продольный изгиб. Примерная веди-
чина усилий, действующих на шарнир-
ный прицеп плуга ПН-4-35, составляет
Фиг. 18. Схема нагружения шарнирного при-
цепного устройства плуга.
Р = 1650 кГ, Pt = 1780 кГ
и Р2= 2730 кГ.
Наибольший изгибающий момент
Миз, действующий на раскос в сече-
нии В, равен “
Миз = P-sin а-l = 1650 0,5-12,5 ==
= 10 300 кГсм,
нием усилия Р и продольной осью
шарнирами А и В.
Продольная сила N, сжимающая
где а « 30° — угол между направле-
раскоса; I « 12,5 см — расстояние между,
раскос, будет равна	|
0,9397
N = p-sin(a + ?) = 1650-0,9848 =	,
sin Р	п поп'7
где Р = 70° — угол в вертикальной плоскости между раскосом и проекцией стоек.
Усилия в стойках прицепа плуга соответственно равны
„ Psina 1650-0,5	„
S = 2^7 = 24W5=47°Xr>
где у ns 26° — половина угла между стойками прицепа.
Расчет прицепных устройств
93
При транспортировке навесного плуга ПН-4-35 момент от собственного веса плуга
направлен по часовой стрелке, если смотреть с левой стороны, и равен примерно
Mg к, 60 000 кГсм, т. е. значительно меньше суммарного момента 2Л4^, действую-
щего на прицеп плуга во время пахоты. В связи с обратным направлением момента Mg
все силовые факторы, действующие на детали прицепа при транспортном положении
плуга, будут иметь обратный знак; кроме того, по величине они будут меньше нагру-
зок, возникающих во время работы плуга.
Раскос прицепа навесного плуга сварен из двух уголков размером 63Х 63Х 5 мм.
Осевой момент инерции сечения раскоса относительно главных центральных
осей равен Jг — 69 с.'.г1, осевой момент сопротивления 1Г, = 10,8 см3, площадь сече-
ния F= 12,26 см2, радиус инерции г — 2,38 см. Оба конца раскоса шарнирно закреп-
лены в вертикальной плоскости, поэтому гибкость раскоса будет равна Х= -й— =
= S = 33’6 < 10°-
2,00
Тогда расчетные напряжения в опасном сечении раскоса от поперечного и про-
дольного изгиба будут равны
Миз N _	10300	1730	_	.
<рЛ 10,8	0,93-12,26	1520 к Г/сл 15,2 к /мм ,
где <р = 0,93 — коэффициент уменьшения допускаемых напряжений при продольном
изгибе, соответствующий гибкости раскоса X = 33,6.
В среднем сеченин раскоса напряжения будут равны
s - T6J - оЖГгЖ = - 630 кГ/см* = - 6’3 KfW 
Стойки прицепа изготовлены из полосовой стали размером 16 X 50 мм. Напря-
жения в. стойках при работе плуга будут равны
arm = ~ =	— 60 кГ/см* ~ 0,6 кГ/мм2
Г 0,1)
Во время транспортирования навесного плуга стойки прицепа работают на про-
дольный изгиб под нагрузкой Nгп = 100 кГ. Гибкость стойки в плоскости наименьшей
жесткости примерно равна X = 155, чему соответствует коэффициент уменьшения
Тогда расчетные напряжения в стойках прицепа будут равны
’ = - V?—бДо" -50	- -°-5
ппи Электротензометрирование четырехкорпусного навесного плуга показало, что
Р лабораторных испытаниях прочности плуга на стенде в условиях, соответствую-
оя х пеРв°му расчетному нагружению, нормальные напряжения в среднем сечении
. коса были равны <т(Р = —7,1 кГ/мм2, в стойках ост = 2,4 кГ/мм2. Во время поле-
испытаний напряжения в раскосе изменялись от °сР-4,3 кГ/мм2 до аср —
— —9,9 кГ/мм2, в стойках —от <тст = 1,3 кГ/мм? до «ст = 3,2 кГ/мм2.
94
Расчет на прочность тракторных навесных плугов
РАСЧЕТ СТОЕК КОРПУСОВ И ПРЕДПЛУЖНИКОВ
Стойки корпусов при работе плуга нагружены изгибающими и крутящими
моментами. Величина изгибающего момента в вертикальной плоскости составляет
около Му = 20 000 кГсм, во время проведения первой борозды изгибающий момент
может достигать величины 34{/majt = 40 000 кГсм.
При неправильной установке плуг может идти в борозде с перекосом до 8° и при
этом полевые доски корпусов будут воспринимать большое давление со стороны
стенок борозд. Вследствие этого изгибающие моменты, действующие в вертикальных
поперечных плоскостях, могут возрасти
до величины = 15 000 кГсм.
Крутящие моменты, действующие на
стойки корпусов, при пахоте в нормаль-
ных условиях примерно равны Мкр =
= 5000 кГсм, но при встрече с препятст-
вием или при вспашке пересохшей почвы
они могут увеличиваться до Мкр =
= 20 000 ч- 30 000 кГсм.
Стойки плужиях корпусов обычно от-
ливают из бессемеровской стали марки
Л15. Форма и размеры верхнего сечения
стойки показаны на фиг. 19. Главные
оси 1 и 2 этого сечения повернуты отно-
сительно осей х и у на угол а и 13°.
Геометрические характеристики сечеиия
стойки равны: F = 34 c.ir, Jy = 375 см1,
J г= 504 сл4, JK-= 1250 CMi, =
= 210 см3.
Стойка плужного корпуса работает,
в основном, на косой изгиб и кручение.
Наибольшие растягивающие напряжения на передней грани стойки могут достигать
величины
Mu cos 13°а Мх sin 13°u
ora = —-------------- H-----------— =
•7 2	«2
40000-0,975-8,2 , 15000-0,2221-8,2 cnn , cn ,
= -------------— H--------=4------- — 690 кГ см? ~ 6,9 кГ шР ,
504	504	'
где u — расстояние передней грани стойки от оси 2.
Нормальные напряжения от изгиба стойки в поперечной плоскости будут равны
_ MVnm sin 13°v MXmaxcosl3°o _
Л + Jx
=  40000-0,2221-4,2	15000-0^542, = 65	=	,
375	375
где v — расстояние левой боковой грани стойки от оси 1.
Наибольшие касательные напряжения от скручивания стойки корпуса равны
_ М«Ртах _	= из КГ/СЛ2 = 1 43 кг/мм* .
тшах—	— 210
Тогда приведенные напряжения могут достигать величины
<snp = Уо2 + Зт2 = 1^6,9'4- 3-1,43а = 8,6 кГ/мм? < [о].
Тензометрирование плужных стоек показало, что при лабораторных испытаниях,
соответствующих первому расчетному нагружению, экспериментальные напряжения
в верхнем сечении стойки составляли ст а = 4,3 кГ/мм^ и = 0,9 кГ/мм2. Во время
Расчет стоек, корпусов и предплужников
95
полевых испытаний иавесиого плуга напряжения на передней грани стойки изменя-
лись от Иг = 3,5 кГ/мм2 до <т'2 = 7,7 кГ/мм2, а напряжения на левой боковой грани
стойки от = 5,8кГ/мм2 до = —14,6 кГ/мм2. Касательные напряжения от скру-
чивания стойки корпуса при пахоте изменялись от т = 1,1 кГ/mm^ro т' = 1,6 кГ/мм2,
причем крутящий момент был направлен против часовой стрелки.
Стойки предплужников изготовляют из полосовой стали марки МСт.5 сечением
30 X 70 мм. Во время пахоты на стойки предплужников действуют моменты: изги-
бающий в продольной вертикальной плоскости М = 8500 кГсм, изгибающий в попе-
речной вертикальной плоскости М” = 2500 кГсм и крутящий Mz = 3000 кГсм.
Моменты сопротивления сечения стойки предплужника равны
W1 = 24,5 см3, Гг=Ю,5щи3 и Гх=15,9сл3.
Расчетные нормальные напряжения от изгиба на передней грани стойки пред-
плужника равны
~ = 350 кГ/смг = 3,5 кГ/мм3.
w j 24,0
Напряжения на боковой грани стойки предплужника равны
Мv 2500
О2 = -=- = ттг-р- = 240 кГ/см3 = 2,4 кГ/млА.
U7 2	10,0
Наибольшие касательные напряжения от скручивания стойки будут равны
М, 3000
т2 —	= 190 кГ/см3 — 1,9 кГ/мм3.
w	10,У
Касательные напряжения посредине передней грани стойки предплужника равны
Ti = k2r2 = 0,78-1,9 = 1,5 кГ/мм2.
Приведенные напряжения на передней грани стойки будут равны
олр = j/orJ-J- Зт2 = ]<3,52+ 3-1,5~2 = 4,4 кГ/мм2.
Экспериментальные напряжения в верхнем сечении передней грани стойки
предплужника при лабораторных испытаниях лежали в пределах Оц =2,1-4-
2,4 кГ/мм2. Во время пахоты напряжения в стойках предплужников изменялись от
а1~ 3,3 кГ/мм? до <Т| = 7,4 кГ/мм2. Касательные напряжения от кручения в стой-
ках предплужников изменялись от т2= 1,2 кГ/мм2 до т'2 = 3,6 кГ/мм2, причем кру-
тящий момент действовал по направлению часовой стрелки.
Расчет^опорного колеса навесного плуга может быть произведен по методике,
изложенной в гл. 13 т. 1 Справочника. Расчетостальных деталей навесных трактор-
ных плугов, при знании действующих нагрузок, не представит особых затруднений.
ЛИТЕРАТУРА
1 • Ш и т т Б. П., Элементы расчета тракторных плугов на прочность, Теория,
нс^РУкция и производство сельскохозяйственных машин, т. V, Сельхозгиз, 1940.
Вя • 11 Р и г о р о в с к и й Н. И.,’ Коломийцев А. А., Опыт исследо-
я прочности рамы тракторного плуга, Сб. трудов ВИСХОМ, 1937.
• Щучкин Н. В., Лемешные плуги и лущильники, Машгиз, 1953.
«Mex-i 4anKeB”4 А. А., Исследование прочности навесного плуга ПН-3-35,
5 позиция и электрификация сельского хозяйства» № 3, 1958.
Нога а в и 4 А. А., Исследование прочности экспериментального навес-
луга ПН-4-35Д, «Тракторы и сельхозмашины» № 11, 1958.
КУЛЬТИВАТОРЫ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Технология подготовки почвы под посев и посадку с.-х. культур, выполняемая
культиваторами, включает предпосевное рыхление почвы на глубину заделки семян
с целью создания уплотненного ложа и уничтожения всходов сорных растений,
глубокое рыхление почвы без оборота пласта (чизелевание) на глубину пахотного слоя,
применяемое в засушливых районах вместо перепашки, нарезку гребней и поделку
гряд под посев пропашных культур в зоне избыточного увлажнения.
Уход за чистыми парами включает рыхление почвы без оборота пласта с одно-
временным подрезанием сорняков или вычесывание корневищ на поверхность почвы.
В уходе за посевами с.-х. культур основное место занимает междурядная куль-
тивация, при которой сорняки подрезаются, вычесываются на поверхность или засы-
паются землей.
Для обеспечения необходимой площади питания при рядовом посеве приме-
няется прореживание растений в рядках культиваторами, работающими поперек
рядков, или специальными прореживателямп, работающими вдоль рядков.
Поперечным прореживанием достигается размещение растений по углам квадрата
или прямоугольника, что позволяет производить междурядную обработку в Двух
взаимно-перпендикулярных направлениях.
При междурядной обработке вокруг растений остается необработанная пло-
щадь — защитная зона. Для уничтожения сорняков в защитных зонах применяется
легкое окучивание растений. Всходы сорняков, засыпанные землей, погибают, а бо-
лее сильные культурные растения (кукуруза, хлопчатник) нормально развиваются.
Рыхление верхнего слоя почвы в защитных зонах осуществляется игольчатыми ди-
сками вращающихся мотыг или прополочными боронами. Особое значение для борьбы
с сорняками в рядках приобретает применение гербицидов.
В период вегетации пропашных культур одновременно с междурядной обработ-
кой производится подкормка растений минеральными удобрениями, которые вносятся
в междурядья и заделываются в почву на глубину залегания основной корневой
системы. К видам междурядной обработки относится окучивание растений в зоне
повышенного увлажнения и образование поливных борозд в зоне орошаемого земле-
делия.
ТИПЫ КУЛЬТИВАТОРОВ
По назначению различаются культиваторы для сплошной обработки почвы И.
пропашные (общего назначения и специальные), по виду тяги — тракторные (прицеп-
ные и навесные), конные и ручные.
В группу культиваторов для сплошной обработки почвы входят паровые куль-
тиваторы с лапами на жестких и пружинных стойках для ухода за парами и пред*
посевной подготовки почвы, штанговые пароочистители для борьбы с корневищными
сорняками, культиваторы-рыхлители для рыхления почвы на глубину пахотного
слоя, легкие фрезы для рыхления верхнего слоя почвы, подготовки ее к посеву и вра-
щающиеся мотыги для разрушения почвенной корки на посевах.
Пропашными называются культиваторы для междурядной обработки, уничто-
жения сорной растительности, прореживания растений в рядках, нарезания поливных
борозд и окучивания растений.
Типы культиваторов
97
Пропашные культиваторы, оборудованные приспособлениями для внесения
удобрений в междурядья при подкормке растений в период их роста, получили назва-j
ние культиваторов-растениепитателей.	:
Пропашные культиваторы, приспособленные для сплошной обработки — пред-?
посевной подготовки почвы и ухода за чистыми парами, принято называть универ-
сальными.
Специальные орудия с вращающимися ножами, которыми вырезаются растения
в рядках, при работе вдоль рядка называются прореживателями.
Для обработки почвы в междурядьях имеются специальные фрезы, приводимые
во вращение от вала отъема мощности (в. о. м.) трактора.
Развитие отечественного культиваторостроения в послевоенный период харак-
теризуется переходом на выпуск тракторных навесных культиваторов.
В связи с переходом на навесные средний вес культиватора уменьшился на 30—1
40% за счет упрощения конструкции, применения труб и облегченных профилей.
Для отечественного культиваторостроения характерны: объединение нескольких
функций в одном универсальном орудии; объединение одинаковых по назначению
культиваторов, различающихся шириной захвата, в семейства унифицированных
конструкций; унификация и нормализация общих узлов и деталей. Проведенная
унификация навесных устройств тракторов и культиваторов обеспечила возможность
агрегатирования одного культиватора с несколькими тракторами, что позволило
сократить номенклатуру культиваторов.
Отечественные культиваторы рассчитаны на агрегатирование с тракторами как
малой, так и большой мощности (более 50 л. с.), поэтому ширина захвата их превы-
шает захват зарубежных. Для рационального использования мощности трактора
и повышения производительности применяется разработанный ВИСХОМом способ
двух- и трехсекционного агрегатирования навесных культиваторов с помощью боко-
вых навесных устройств, так называемых полунавесных сцепок.
Трехсекционный агрегат шириной захвата до 9 м составляется из трех самостоя-
тельных навесных культиваторов, каждый из которых может быть использован с трак-
тором меньшей мощности. Орудия размещаются в агрегате эшелонированным спосо-
бом: два спереди (по бокам трактора) и одно позади трактора. Двухсекционный агре-
гат шириной захвата до 6 м составляется из двух культиваторов и соединительного
бруса, который присоединяется к трехточечной навесной системе трактора. На неко-
торых пропашных культиваторах, навешенных сзади трактора, устанавливается
сиденье для рабочего, который с помощью рулевого механизма направляет культи-
ватор по междурядьям, смещая его относительно трактора.
Качество работы культиваторов определяется постоянством глубины обработки,
способностью рабочих органов копировать микрорельеф поля.
Для обеспечения постоянной глубины обработки на культиваторе в непосред-
ственной близости к рабочим органам устанавливаются опорные колеса. В культи-
ваторах-растениепитателях опорные колеса используются для привода туковы-
севающих аппаратов.
В культиваторах с небольшой шириной захвата (до 2,5 .и), предназначенных для
работы на хорошо спланированных и выравненных полях, рабочие органы жестко
прикрепляются к раме. На пропашных культиваторах устанавливаются параллело-
граммные секции рабочих органов, которые хорошо приспособляются к неровностям
Для предотвращения повреждения и присыпания растений! в рядке пропашные
культиваторы при работе на повышенных скоростях оборудуются защитными устрой-
твамц в виде дисков, щитков и ротационных звездочек, которые одновременно произ-
одат рыхление защитной зоны.
Пропашные культиваторы могут быть оборудованы приспособлениями для внесе-
теляЖИДКИХ УДОбрений в междурядья и химикатов для борьбы с сорняками, вреди-
и г?11' и б°лезнями с.-х. растений, в связи с чем может измениться компоновка
конструкция культиваторов.
культ а ФИГ' *—и табд- 1—3 показаны принципиальные схемы основных типор
почвьтИВуТ0Р°В °'гечественного производства для сплошной и междурядной обработку
• -характеристики культиваторов приведены в табл. 4—9.
? ВИСХОМ 187
98
Культиваторы
- W
Фиг. 2. Схема культиватора КРН-ЗК для сплошной обработки *Почв, засоренных
камнями.
Типы культиваторов
99
500—4
Фиг. 3. Схема культиватора-рыхлителя ККН-2.25 для сплошной обработки почв,
засоренных камнями.
МО
Фиг. 4. Схема навесной вращающейся мртыги МВН-2,8.
7‘
Типы культиваторов
102
Культиваторы
. Фиг. 9. Схема навесного культиватора КРН-2.8М с подкормочным
приспособлением.
220
Фяг. 10. Схема навесного культиватора КРН-4,2 для междурядной обработки
высокостебельных культур.
Типы культиваторов
103
-630
Фиг. 12. Схема навесного культиватора КРСШ-2,8 к самоходному шасси 16 л. с.
для междурядной обработки овощных культур.
104
। Культиваторы
Типы культиваторов
105
Фиг. 13. Схема навесного культиватора НКУ-4-6А для междурядной обработки
хлопчатника.
Фиг. 14. Схема навесного культиватора КРСШ-2»8 с подкормочным
приспособлением.
106
Культиваторы
оояг
Типы культиваторов
107
im—:—-+>—т-------isoo
Фиг. 17. Схема навесного эшелонированного культиватора КРН-5,4
для междурядной обработки сахарной свеклы.

108
Культиваторы
Типы культиваторов
109
Фиг. 19. Схема трехсекционного агрегата навесных культи-	Фиг. 20. Схема трехсекционного агрегата навесных культи-
ваторов ЗКРН-2,8М с подкормочным приспособлением.	ваторов ЗКРН-2.8А для междурядной обработки кукурузы
и других высокостебельных культур.
по'
Культиваторы
1. Размеры паровых прицепных культиваторов в мм (углы в град.)
Марка машины	D	н	а			S	Л '	X		У1	У*
КП-4 КП-4М	900 900	474 474	172 73	790 790	1285 1285	500 500	450 450	547 567		418 312	383 312
Марка машины	Г1		G	/д	А		а°		с		Е
КП-4 КП-4М	230 230	254 254	60 60	265 303	865,5 815	38 35	17°30' 17°30'		1778 1758		450 400
2. Размеры паровых иавесиых культиваторов в мм (углы в град.)
Марка машины	Н	п	А	в	D	К	S	Л	R	Г	п0	а	с	L	Ь
кпн-з КПН-4А)	500	75	450	75	450	130	510	420	1233	680	165	80	70	600	175
КПН-4Б1 КПНА-З]	425—595	75	450	75	450	365—440	520	455	1233	726	81	80	70	645	215
Типы культиваторов
111
3. Размеры иавесиых культиваторов-рыхлителей в мм
	Марка машины	н	Л	А	D	S	а
	КРН-1,5 (фиг. а)	335	550	475	—	650	250
	КРН-2,5 (фиг. а)	335	585	500	400	650	250
	КРН-3,5 (фиг. а)	400	650	750	400	650	250
	КПН-2 (фиг. б)	402	460	450	450	500	120
4. Навесные тракторные культиваторы для сплошной обработки
<	Показатели	Паровые с шарнирным креплением рабочих органов					Паровые с жестким креплением рабочих органов		
	кпн-з	КПНА-3	ЗКПНА-З	КПН-4А	КПН-4Б	ККН-2.25	КПН-2	ЗКПН-2
Ширина захвата в м Габаритные размеры	3	3	9	4	4	2,25	2,1	6,25
;В мм. ' длина	1300	1530			1710	1330	1140	900	4945
ширина	3000	3090	9150	4010	4200	2270	2465	7610
высота	1200	1330	1330	1330	1630	1070	1000	1000
Глубина обработки вс.и:				6—12				
। полольными лапами	6—12	6—12	6—12		6—12	6—12	6—10	6—10
рыхлительными ла- пами	До 14	До 13	До 13	До 13	До 13	До 14	До 12	До 12
Рабочие органы, ко- личество (ширина в мм)'.						4(270);	4(270);	12(270);
полольные лапы	7(250)	6(270)	18(270)	8(270)	' 8(270);			
	6(300)	7(330)	21(330)	9(330)	9(330)	5(330)	5(330)	15(330)
рыхлительные лапы	19(50)	19(50)	57(50)	26(50)	26(50)	90(50)	—	—
Вес общий в кГ:	456	437	1310	6501)	606	285	248	744
иа прополке	400	336	1008	5161)	473	255	186	558
на рыхлении Удельная металло-	311 .	356	—	347	446 151	250 165	176 118	535 П8
емкость в кГ/см	152	145	145	163				
Тяговое сопротивле- ние в кГ:							200—350	600—1200
, на прополке	450—650	300—600	900—1800	350—750	350—750	200—450		
иа рыхлении	500—850	500—700	1300—2200	700-1000	700—1000	700—1000	—	—
Трактор, с которым	У-2;	ДТ-24-2;	ДТ-54А3)	КДП-35;	КДП-35;	ДТ-24-2;	ДТ-20;	КДП-354);
агрегатируется культи? ватор2)	:	ДТ-24-2	Т-28		Т-28;	Т-38;	Т-28	ДТ-14;	1
	Т-28			МТЗ-2;	МТЗ-2;		ДТ-24-2;	МТЗ-5К4);
				МТЗ-5К;	МТЗ-5К;		Т-28	МТЗ-50
				МТЗ-5М(Л);	МТЗ-5М(Л);			МТЗ 5М(Л)*);
				МТЗ-50	МТЗ-50			ДТ-54А5)
>) С пружинными предохранителями.								
2) Во всех случаях а	регат обслуживается трактористом.							
1 :	®) Со сцепкой СН-54Л 1 .	<) Со сцепкой СН-35А								
\	ь) Со сцепкой СН-54А и бороикамн,фйиаШйм								
ВИСХОМ J 87
Продолжение
1 Показатели	1	Мотыги		Глубокие рыхлители			
	1	МВН-2,8	|	ЗМВН-2,8	КРН-1,5	1	КРН-2,5	1	КРН-3,5	КРВН-2,5
Ширина захвата в м Габаритиые размеры В ММ'. длина ширина высота Глубина обработки в см: полольными лапами рыхлительными ла- пами Рабочие органы, ко- личество (ширина в мм)\ полольные лапы рыхлительные лапы Вес общий в кГ: на прополке на рыхлении Удельная металло- емкость в кГ!м Тяговое сопротивле- ние в кГ: на прополке иа рыхлении Трактор, с которым агрегатируется культи- ватор 7) •) Игольчатые диски. ’) Во всех случаях аг •) Со сцепками СН-35>	2,8 1100 3000 1000 4—8 41(0 450)’) 370 370 132 250—300 У-2; ДТ-24-2; Т-28; ДТ-20 регат обслуживает А.	8,4 5200 8600 1000 4—8 123(0450)’) 1100 1100 132 800—900 МТЗ-5К8); КДП-35 ’) Т-38’) ся трактористом.	1,5 930 1640 960 До 25 7(60) 160 160 106 400—750 КД-35	2,5—2,7 980 ’ 2700 1120 10—14 До 25 11(300) 11(60) 424 414 400 170 450—600 • 1000—1300 КД-35; МТЗ-2; МТЗ-5К; МТЗ-5М(Л); МТЗ-50	3,35—3,5 900 3920 1410 10—14 До 25 15(300) 15(60) 544 531 511 161 600—900 1500—2000 ДТ-54А	1,5—2,0—2,5 740 1010 1500 1970 920 12 16 7(330) 9(30) 300 162 150 150—400 250—600 ДТ-16Г; ДТ-14; ДТ-14Б; ХТЗ-7
Культиваторы	__________________________ Типы культиваторов
5. Пропашные навесные тракторные культиваторы для низкостебельных культур
—		Овощные		Свекловичные				
Показатели	КРН-2.8М	КРСШ-2.8А	КРН-5,4	|	КРУ-5,4	КРШ-5,4	ЗКРН-2.8М	
Ширина захвата в м Габаритные	размеры	2,8	2,8	5,4	5,4	5,4	8,1	
в мм: длина	4570	3710	5270 Ч	5200	5030	6300	
ширина высота	3000 1200	3000 1500	5400 1600	1200	5200 1200	8400 1200	
Высота рамы над рядком в мм Обрабатываемые между- рядья:	360	400	360	360	360	360	
количество (ширина в см)	6(45); 4(60, 70)	6(45); 4(60, 70)	12(44,5); 6(44,5)	12(44,5)	12(45) Сплошная	18(45) Сплошная	
					культивация	культивация	
 Глубина обработки в см: полольными лапами	4	g	4—8	4—8	4—8	4—8	4—8	
рыхлительными лапами Рабочие органы, коли-	10—16	8—16	10—16	10—16	8—12	8—16	
чество (ширина в мм):		8(85); 8(165); 12(150)					
бритвы (левые и пра- вые)	8(85); 8(165); 12(150)		28(85); 24(150)	28(85); 24(150)	44(85); 30(150) 54(85);46(150)		
стрельчатые лапы	5(145); 5(260)	5(145); 5(260)	—	—	14(270)	18(270) 54(20)' 144(20)	
рыхлительные лапы игольчатые диски	18(20)	18(20)	36(20)	36(20)	36(20) 12(20)		
подкормочные ножи	8(20)	8(20)	6(20)	12(20)	12(20)	18(20)	
окучивающие корпусы	—	3(150)	—	—			
туковысевающие аппа- раты Вес (общий) в кГ	4(АТ-2) 520	4(АТ-2) 520	3(АТ-2) 846	6(АТ-2) 820	6(АТ-2) 9402)—13003)	9(АТ-2) 11002)—18803)	
*) С рулевым управлением.							
г) Без приспособлений.			рыхления корки.				
а) С приспособлениями для предпосевной подготовки почвы в						—	
Продолжение
Показатели	Овощные		Свекловичные			
	КРН-2.8М	КРСШ-2.8А	КРН-5,4	КРУ-5,4	КРШ-5,4	ЗКРН-2.8М
Вес с полольными лапа-						
ми в кГ	270 4)—290 «)	2504)—3305)	635	540	640	900
Вес с рыхлительными						
лапами в кГ	—	—	—-			490		
Вес с подкормочным						
приспособлением в кГ	370 4)—390 ’)	422 4>—453 ’)	343	540				
Удельная металлоемкость						
в кПм	186	186	156	152	173а)	136а)
Тяговое сопротивление						
в кГ:						
на первой обработке	200—350	200—350	400—700	400—700	400— 600	600—1000
на глубоком рыхлении	400—600	400—600	400—700’)	800—1200	700—1000	900—1300
Тракторы, с которыми						
агрегатируются культи-						
ваторы	ХТЗ-7; ДТ-14;	СШ-14;	У-2	ДТ-24; Т-28;	СШ-ЗОА;	КДП-35 ’);
	ДТ-20; ДТ-24;	ДВСШ-16		КДП-35; Т-38;	Т-28; Т-38;	Т-38 7);
	Т-28	»		МТЗ-5К;	МТЗ-5К;	МТЗ-5М ’);
				МТЗ-5М(Л)	МТЗ-5М(Л);	МТЗ-5М(Л) 7)
					МТЗ-50	МТЗ-507)
Количество обслуживаю-						
щего персонала (с тракто-						
ристом)	1—2	1	1—2	1—2	1	1—2
- 4) При междурядье 70 см.						
•) При междурядье 45 см.						
•) ha подкормке и рыхлении шести рядков						
Оборудованные сцепкой СН-35А.						
Культиваторы.	__________ И	Типы культиваторов
6. Пропашные навесные тракторные культиваторы для высокостебельных культур
	Картофельные		Зерно-пропашные (кукурузные)				
Показатели	КОН-2,3	|	КОН-2,8П	КРН-2.8А	КРН-4,2	|	КРШ-4,2		
 Ширина захвата в м Габаритные размеры в мм: длина ширина высота Высота рамы над рядком в мм Обрабатываемые междурядья: количество (ширина в мм) Глубина обработки в см: । полольными лапами ( 1	рыхлительными лапами ' Рабочие органы, количество (ширина в мм): бритвы (левые и правые) 1	стрельчатые лапы рыхлительные лапы :	игольчатые диски  подкормочные ножи окучивающие корпусы туковысевающие аппараты Вес общий в кГ:	। В т<>м числе вес подкормочного при- способления Вес иа прополке в кГ Вес на окучивании в кГ 4	Вес на подкормке в кГ Удельная металлоемкость в кГ/м Тяговое сопротивление в кГ: на первой обработке : иа глубоком рыхлени(и Марки тракторов, с которыми агрегати- руются культиваторы Количество обслуживающего персонала (с трактористом)	2,3 900 2330 950 320 2 (60, 70) Сплошная культивация 6-8 : 6—12 ,4(120) 11 (270) 17 £50); 7 (20) 1 3 (150) 230 1 _ I 150 130 I 100 200-300 300—450 ХТЗ-7; ДТ-14 ' 1	2,8 1900 3280 1600 4 (60, 70) 6-8 10—16 8 (130) 5 (270) 13 (20) 8 (20) 5 (150) 4 (АТ-2) 610 *1 1 200 1 280 j 218 250—400 450—700 ДТ-24; Т-28; МТЗ-2; МТЗ-5К; МТЗ-5М 1—2	2,8 1620 3050 1400 710 4 (60, 70)' I 6—8 10—16 12 (165) 5 (270) 13 (20) 8 (20) 5 (150); 5 (230) 4 (АТ-2) 750 ' 200 ' 400 420 600 270 ' 250—350 450—700 ДТ-24; МТЗ-2; МТЗ-5К;. МТЗ-5М(Л); МТЗ-50 1—2	4,2 1620 4450 1400 710 6 (60, 70) Сплошная культивация 6—8 10—16 _ 14 (165) 7 (270); 12 (220) 19 (20) 12 (20) 7 (150); 7 (230) 2) 6 (АТ-2) 1030 260 560 700 840 245 350—550 700—1100 ДТ-24; Т-28; МТЗ-2; КДП-35; Т-38; МТЗ-5К; МТЗ-5М(Л); МТЗ-50 1-2	4,2 1600 4450 1300 710 6 (60, 70) Сплошная Культивация 6-8 10—16 18 (165) 7 (270); 12 (220) 21 (20) 12 (20) 7 (150); 7 (230) ») 6 (АТ-2) 985 260 510 500 760 235 300—550* 700—1000 СШ-30А; Т-38; КДП-35: МТЗ-2; МТЗ-5К; МТЗ-5М(Л); МТЗ-50 ’) 1		Культиваторы
*) Без грузов на передние колеса трактора. 2) 11 > особому требованию. \	») При наличии переходных деталей.	;							
Продолжение
/ ' - ' Показатели	Кукурузный	Хлопковые			
	ЗКРН-2,§А	НКУ-2,8	НКУ-2,4—2,7	нк-з	НКУ-4-6
' Ширина захвата в м ' Габаритные размеры в мм:	8,4	2,8	2,4—2,7	2,7—3	2,2-3
длина	5300	4200	4200	1 4200	4350
I,	ширина	8650	3050	3050’	3300	<	3300
।	высота	2420	1900	1900	1900	2495
Высота рамы над рядком в мм Обрабатываемые междурядья, количество (ширина в мм) Глубина обработки в см:	710 3 (200); 12 (70)	925 4 (60. 70) Сплошная культивация V	1000 6 (45); 4 (60)	Передней 876; задней 947 6 (45); 6 (50) ,	900 4 (55, 60); 6 (45, 50)
полольными лапами	6—8	6— 8	6— 8	6— 8	6— 8
рыхлительными лапами Рабочие органы, количество (ширина	10—12	10—16	10-16	1 10—16	1	10-16
в мм):					1
бритвы (левые и правые)	24 (165)	8 (182)	24 (165)	12 (165)	12 (165)
стрельчатые лапы	15 (270); 24 (220)	13 (260)	9 (150)	7 (150)	7 (150)
рыхлительные лапы	37 (20)	16 (35)	16 (35)	19 (35)	19 (35)
игольчатые диски	•  1	14 (0540)			
подкормочные ножи		8 сошников	7 СОШНИКОВ КОМ' бинированиых; 4 сошника туковысевающих	6 сошников	8 сошников
окучивающие корпусы	—	5 (230)	—	2 (230)	7 (230)
•туковысевающие аппараты	— 1	4 (баночный)	4 (баночный)	4 (АТ-2)	4 (тарельчато-
Вес общий в кГ	1400	1170	1100	1030	скребковый) 1106 ®)
В том числе вес подкормочного при-					
способлеиия	—	197	200:	200	|-	200
Вес на пропилке в кГ	1200	630			
Удельная металлоемкость в К.Г/М Тяговое сопротивление в кГ:	167	420	405	345	370
на первой обработке	650—1200	400—600	400—600	400—600	400—600
на глубоком рыхлении	—	500—700	500—700	500—750	500—750
Марки тракторов, с которыми агрега- тируются культиваторы Количество обслуживающего персонала	МТЗ-2; МТЗ-5М; МТЗ 5К; МТЗ-50. КДП-35; Т-384)	У-1; У-3	У-4	ДТ-24-3	' ДТ-24-3; У-4; У-3 «)
(с трактористом) *) Оборудованные сцепками СН-35А. ®) Без переходных деталей весом 78 кГ	‘	1	* для навески иа трактор «Универсал		1	1	1
Типы культиваторов
7. Культиваторы для сплошной обработки почвы
Наименование показателей	Прицепные тракторные культиваторы								Коиные культиваторы	
	Паровые				Мотыги вращающиеся		Рыхлители		Паровые	Мотыги
	кп-з |	КП-4	КП-4М	КОП-4,2	МВ-2,8	ЗМВ-2,1	УКП-А |	КСВ-2,5	КП-0,7	МВ-2,1
Ширина захвата в м	3	4	4	4,2	2,8	6,3	2,6	2,5	0,76	2,1
Габаритные раз- меры в мм: длина ширина высота Глубина обработки в см:	3810 3240 1200	3600 4670 1800	3700 4930 1480	4025 4270 1050	2100 3310 950	2880 6570 960	2750 2540 1050	2820 3000 1200	2390 1340 670	5032 2770 1050
полольными ла- пами	12—14	6—10	6—10	6—10	—	—	10—12	8—12	* —	—
рыхлительными лапами	14—16	10—14	10—14	:		6—8	6—8	20—22	20	10—12	4—8
Рабочие органы, количество (ширина в мм): стрельчатые по- лольные	4(250) 9(300)	8(270) 9(330)	8(270) 9(330)	12(420) 12 ножей	Иголь- чатый диск 41(0 540)	Иголь- чатый диск 93(0 540)	13(250)	3(250) 7(330)	—-	Иголь- чатый диск
рыхлительные Вес общий в кГ	20(50) 608	26(50) 980	26(50) 830	732	490	1280	13(50) 620	13(50) 600	5(50) 104	31(0540) 460
Продолжение
Наименование показателей	Прицепные тракторные культиваторы								Конные культиваторы	
	Паровые				Мотыги вращающиеся		Рыхлители		Паровые	Мотыги
	кп-з	1 КП-4	| КП-4М	| КОП-4,2	МВ-2,8	| ЗМВ-2,1	УКП-А	| КСВ-2,5	КП-0,7	МВ-2,1
Вес с полольйымн лапами в кГ	580	850	710	723						
Вес с рыхлитель-	593									
ными лапами в кГ		870	700	—	490	1280	- -			104	460
Удельная металло-										
емкость в кГ/м Тяговое сопротив- ление в кГ:	203	245	208	175	175	204	238	240	137 	220
на обработке полольными ла- пами	500—850	400—800	400—800	400—900				250—600		
иа рыхлении	700—900	700—	700—	—	250—300	600—700	1400—	900—	100—140	150—200
		1000	1000				1600	1200		
Марка трактора, с которым агрегати- руется культиватор	СХТЗ;	СХТЗ;	МТЗ-2;	МТЗ-5К;	ХТЗ-7	У-2	КД;	КД	2 ло-	2—3
	ДТ-54	МТЗ-2;	КДП-35;	КДП-35			ДТ-54;		шадн	лошади
		КД11-ЗЬ; ДТ-54	ДТ-54				МТЗ-2			
										
Количество об-										
служива ющего пер- сонала (с трактори-										
стом)	1—2	1—2	1—2	1	1	1 .		1	1	1	1
Ку иьт ив агоры ________________________и ____________________.	Типы культиваторов
8. Прицепные пропашные тракторные культиваторы
Показатели	КУТС-4,2А	КУТС-2,8Б	К ПС-5,4 i	КРС-5,4	КРС-8,1	СКР-12	СКР-18	КЛТ-4.5Б
Ширина захвата в м Габаритные размеры в мм: длина ширина высота Высота рамы иад рядком в мм: Обрабатываемые междурядья, количество (ширина в см) Глубина обработки в см: полол1 иыми лапами рыхлительными лапами Рабочие органы, количество (ширина в мм): бритвы (левые и правые) стрельчатые лапы рыхлительные лапы игольчатые диски подкормочные ножи окучивающие корпуса Вес общий в кГ Вес с полольными лапами в кГ Вес с рыхлительными лапами в кГ Удельная металлоемкость в кГ/м Тяговое сопротивление в кГ: на первой обработке на рыхленни Марки тракторов, с которыми агрега- тируются орудия Количество обслуживающего персонала (с трактористом)	4,2 4000 4730 1800 600 6 (60 , 65, 70) Сплошная культива- ция 6-8 10—16 14 (165) 8 (220); 17 (270) 21 (20); 23 (50) * 935 700 770* 400—600 700—900 V-9* ДТ-24-2: МТЗ-2; КДП-35 2	2,8 3630 3960 1900 600 4 (60, 70) Сплошная культи- вация 6—8 10-16 6 (220); 13 (270) 19 (20); 19 (50)* 5 (150) 700** 300—450 500—700 V-9- ДТ-24-2 2	5,4 4870 5220 1625 530 12 (44,5) 6—8 10—14 25 (85); 24 (150) 36 (20) • 935 760 840 400—700 800—1200 У-2; КДП-35 3	5,4 4870 5220 1625 530 12 (44,5) 6-8 10—14 25 (85); 24 (150) 36 (20) 12 (20) 1270 760 840 400—700 800—1300 У-2; КДП-35 3	8,1 5935 7990 1706 530 • 12 (44,5) 6-8 10—14 36 (85); 54 (150) 18 (270) 54 (20) 18 (20) 2226 1414 1555 650—1100 1200—1800 КДП-35; Т-38 4	5,4 12 (45) Сплошная культи- вация 6—8 10—14 450—700 800—1300 ДТ-24-2; Т-28; КДП-35; Т-38 2—3	8,1 7200 8380 1590 12 (45) Сплошная культи- вация 6-8 10—14 36 (85); 46 (150) 36 (270) 54 (20) 36 (20) 18 (20) 2225 1323 1760 660—1100 1200—1800 КДП-35; Т-38 2-4	4,5 7460 5240 1800 900 3 (150) 6-10 10—16 4 (270); 12 (330) 22 (20); 24 (50) 1380 1175 400—700 800—1200 КДП-35 4
* Для сплошной обработки, 1	** В упаковке.								
9. Конные пропашные культиваторы
Показатели	/	Культиваторы		Кул ьтиваторы-окучники		Окучник	Рыхлитель- растение- питатель РК	Окучник-рас- тениепита- тель ОУК
	КР-1,8	КОКС-0,7А	КОКС-0,7Б	КОУК-0,61	ОРВ		
Ширина захвата в м Габаритные размеры в мм:	0,9—1,8	0,7	0,7.	0,7	0,7	0,7	0,7
длина	3350’)	2000	2000	1550	1750	2385	1700
ширина	1900	550	550	610	670	600	630
высота Обрабатываемые между- рядья, количество (шири-	1730	875	875	900	890	1010	900
на в см) Глубина обработки в см:	4(44,5) 3(44,5)	44,5; 60 70	60; 70	60; 70	60; 70	60; 70	60; 70
полольными лапами	4—8	4—6	4—6	6	—-				
рыхлительными лапами окучивающими корпу-	10—16	8—12	8—12	10	—	—	—
сами Рабочие органы; количе- ство (ширина в мм)	—		12	12	8—12	6—18	6—15
бритвы (левая и правая)	8(150);	2(165);	2(165)	—	—				
Стрельчатые лапы	10(85)	2(85) 2(145); 2(260)	2(145); 2(260)	3(220)	—	—	—
рыхлительные лапы	13(20)	. 5(20)	5(20)	5(50)	—	—		
окучивающие корпусы	—	—	1	1	1	—.		
подкормочные ножи	2(20)	—	—	—	—	1(20)	1(20)
Вес общий в кГ Количество обслуживаю-	285	502)	552>	42	283)	50	42
щего персонала	2—3	1	1	1	1	2	2
Количество лошадей Тяговое сопротивление	2	1	1	1	1	1	1
в кГ 1) Без дышла. 8) Без долот и окучника. •) С колесом.	100	40—60	40—60	40—50	40—60	40—60	40—60
Культиваторы	________________ Типы культиваторов
122
Культиваторы
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ
Рабочие органы культиваторов, производящие рыхление и уничтожающие сорную 1
растительность, по форме и назначению разделяются иа:	I
а) лапы полольные односторонние плоскорежущие (бритвы), стрельчатые плоско- |
режущие и универсальные;	|
10. Размеры рабочие
Основные раз
Типы рабочих органов
Односторонние плоскорежущие лапы
Стрельчатые плоскорежущие лапы
ь	bl	ь,	6	d	dt	ft	ft	I	r	fi	H
85	50	35	4	—	—	41	19,2	40	—	—	172
120	50	35	4	—	—	41	19,2	40	—	—	172
150	50	35	4	—	—	41	19,2	40	—	—	172
165	50	•40	5	—	—	41	19,4	44	—	—	172
.182	70	60	5	—	—	35	19,0	46	—	—	195
295	70	48	4	—	—	45	—	40,5	—	—	159
170	44	38	3	—	—	19	—	42		—	73
245	66	49	4	—	—	45	—	38	—	—	169
145	37	19	3				88	69	10			13
150	55	38	4	—	—	—	80	93	10	—	17,5
260	43	43	4-5	—	—	—	119	80,3	10	—	15
260	50	43	5	—	—	—	120	84,5	10	—	27
164	56	53	3,5	—	—	—	120	—	16	—	96
300	50	50	5					80	108		122
Рабочие органы
123
б)	лапы рыхлительные долотообразные, оборотные и копьевидные;
в)	корпусы окучивающие и бороздорежущие;
г)	игольчатые диски ротационных мотыг;
д)	подкормочные ножи для сухой и жидкой подкормки.
Основные типы и размеры рабочих органов, применяемых на отечественных
культиваторах, приведены в табл. 10.
органов культиваторов
меры в мм
L	R	а	₽	2у	2Т,	£	о	1>	Применение (марки культиваторов)
114	. 20	7°38'	15°	60°		—	103°	23° 12'	КРН-2.8; КРН-2.8М; КРСШ-2,8; КН-5.4; КРН-5,4; КРУ-5,4; КРШ-5.4; ЗКРН-2.8М 2КУТС-2.8;	КПС-5,4;	КРС-5,4;	КР-1,8; КОКС-0,7А
114	20	7° 38'	15°	60°	—	—	103°	23“12'	КОН-2.3; КОН-2,8; КОН-2,8П
114	20	7°38'	15°	60°	—	—	103°	23°12'	КРН-2,8;	КРН-2.8М; КН-5,4; КРН-5,4; КРУ-5.4; КРШ 5.4; ЗКРН-2.8М; КРСШ-2.8; КПС-5,4;	КРС-5,4;	КРС-8,1;	СКР-12; СКР-18; КР-1,8
114	20	7°38'	15°	60°	—	—	103°	23°12'	КРН-2,8; КРН-2.8М; КРСШ-2,8; КРН-2.8А; КРН-4.2; КРОШ-4.2; ЗКРН-2.8А; НКУ-2.4— 2.7; НК-3; НКУ-4-6; КУТС-4,2; КОКС-0,7А; КОКС-0,7Б
118	20	е°15'	15°	48°	—	—	103°	18’33'	КН-4,2; НКУ-2,8; КДМ
107	—	32°30'	16°30'	110°	—	—	 —	—	Биин
54	—	15°’	15°	116°	—	—	100°	—	»
105	—	27°	18°	94°	—	—	—	—	Рансоме
—	—	9° 13'	18°	60°	—	—	—	—	КРН-2,8; КРН-2.8М; КРСШ-2,8; КОКС-0,7А; КОКС-0,7Б
—	—	10°33'	18°	70°	—	—	—	—	НКУ-4-6; НК-3; НКУ-2,4-2,7; КДМ
	—	9° 13'	18°	60°	—	—	—	—	КРН-2.8;	КРН-2.8М;	КРСШ-2,8; кокс-о,7А; КОКС-0,7Б; КРОШ-4,2
—	—	10°33'	18°	17°	—	—	—	—	НКУ-2,8,
—	251	23°	18°	71°30'	—	—	—	—	VEB
	75		18°	82°			-		Мак-Кормик
124
Культиваторы
Типы рабочих органов
Стрельчатые универсальные лапы
Стрельчатые универсальные лапы
Рыхлительные оборотные лапы
Разрез
Основные раз
ь	6г		6	d	4г	Л	k	1	г	
270	54	31	5				130	94.	10	
220	54	31	4,5	—	—	—	130	94	10	—
270	54	31	5				130	94	10	—
330	54	31	6				130	94	10	
250	58	40	6	—	—	—	172	104,5	5—15	—
300	58	40	10	—	—	—	172	104,5	20	—
330	58	40	6	—	—	—	192	104,5	5—15	—
250	58	40	5				145	104,5	25	
45					7				—								
45	—	—	10	—	—	—	—	—	—	—
50	—	—	7	—	—	—	—	—	—	—
60	—	—	10	—	—	—	—	—	—	—
63	—	—	8	—	—	—	—	—	—	—
30
61
61
' 61
138
J30
138
107
186
258
250
260
263
Рабочие органы
125
Продолжение табл. 10
меры в мм
	L	Л	а	э	2V	2V,	5	а		Применение (марки культиваторов)
			—	16°	28°	65°	—	—	—	—	СКР-12;	СКР-18; ЗКРН-2.8М; КРШ-5,4 (без хвостовика)
	—	225	16°	 28°	65°	—	—	—	—	КОН-2.8; КРН-4,2; КРШ-4.2; ЗКРН-2.8А; КРОШ-4,2; КУТС-4,2; КУТС-2.8Б; КУОК-0.61
		225	16°	28°	65°					КПНА-3; ЗКПНА-З; КПН-4А; КПН-4Б; ККН-2,25; КПН-2; КОП-2.3; КОН-2.8А; КРН-2.8А; КРН-4,2; КРШ-4.2; КРОШ-4.2; ЗКРН-2.8А; КП-4; КП-4М; КУТС-2,8А; КУТС-2,8Б; 2КУТС-2,8; КЛТ-4.5Б
	—	225	16°	26°	65°	—	—	—	—	КПНА-3; ЗКПНА-З; КПН-4А; КПН-4Б; ККН-2,25; КПН-2; КРВН-2,5
	—	221	16°	30°	60°	—	—	—	—	КПН-3; КП-З	"
	—	217	16°	30°	60°	—	—	—	—	КПН-3; КРН-2,5; КРН-3,5; КП-З
	—	221	16°	30°	60°	—	—	—	—	КРВН-2,5; ГРК-2,5; КСВ-2,5; КП-4; КП-4М.
		100 170	16°	30°	60°					УКП-А; КСВ-2,5
	—	266	—			70°									КРВН-2,5
	—	218	—	—	70°	—	—	—	—	КДМ; НКУ-2,8; НКУ-2,4-2.7; НК-3; НКУ-4-6; КЕ; УКП-А
		228.			70°	—	—	—	—	КПН-3; КПНА-3; ЗКПНА-З; КПН-4А; КПН-4Б; ККН-2,25; КОН-2.3; КП-З; КП-4; КП 4М;	КСВ-2,5;	КП-0.7; КУТС-4,2А; КУТС-2.8Б; 2КУТС-2.8; КЛТ-4.5Б; КУОК-0,61
		217	—	—	70°	—	—	—	—	КРН-1.5; КРН-2.5К КРН-2,5; КРН-3,5
		176	—	—	68°	—	—	—	—	Фергюсон
126
Культиваторы
Рабочие органы
127
Продолжение табл. 10
меры в мм
	t	R	а	3	2?	2?.	£	а		Применение (марки культиваторов)
	ПО 110 205	123,5 123,5 250	39°48' 39°48' 40°36'	—	—	—	—	—	—	КРН-2.8; КРН-2.8М; КРСШ-2,8; КН-5.4; КРН-5.4; КРУ-5.4; КРШ-5,4; ЗКРН-2.8М; КОКС-0.7А; КР-1,8; КОКС-0.7Б КПС-5,4;	КРС-5,4;	КРС-8,1;	СКР-12; СКР-18 КОН-2.3; КОН-2.8П; КОН-2.8; КРН-2.8А; ЗКРН-2.8А; КРШ-4,2; КРН-4.2 КРОШ-4.2; КН-4.2; КУТС-2,8А; КУТС-2,8Б; 2КУТС-2.8; КЛТ-4.5Б
	180	120	—	—	—	—	Л	—	—	БП-5,4; БПН-4,2
128
Культиваторы
Основные раз
Типы рабочих органов			b	6i	6i	6	d	dt	ft	k	I	r	Fl	H	
Диски вра -|ft' Л Л /1		щающихся мотыг о	15 15	8 10	28 27	—	—	—	110 100	82 70	—	192 195	12 12	260 225	
ИЕ?		 по Ah	12	7	19				90	70		185	10	175	
Окуг 6. Ж	ники односторонние А С дразующоя^^.	। 1 \цилиндр 1 /х \Т 		XI		—	—	—	4	—	—	—	132	40	—	— ,	175	
(-Z-		•	kJ													
Корпусы окучивающие															
Рабочие органы
129
iiepN мм
Продолжение табл. 10
	L	R	а	₽	2V	2Vi	1	а		Применение (марки культиваторов)
	23	165	60°				35°	22°30'		НКУ-2,8; МВ-2,1; МВ-2,8; ЗМВ-2,1
	16	165	60°	—	—	—•	30°	30°	—	МВН-2,8; ЗМВН-2,8
	15	165	60°				30°	36°		КРШ-5,4; ЗКРН-2.8М; СКР-12; СКР-18
	80	150	48°	—	—	—	4°	—	—	КОН-2,8П; КРН-4,2 •
	190	260	30°	—	52°	77°	10°	90°	65°	КОН-2,3; КОН-2.8; КОН-2.8П; КРН-2.8А; КРН-4,2; КРШ-4,2; КРОШ-4,2
9 ВИСХОМ 187
130
Культиваторы
Рабочие органы
131
Основные ра3
Продолжение табл. 10
дерЫ В ММ
		R	а	₽	2V	2V»	£	О		Применение (марки культиваторов)
	225	300	20°	—	70°	—	15»	—	37»	Немецкие коииые и тракторные окучники
	155	285	30°		60°	65°	15°			КРН-4,2; КРН-2.8А; КРШ-4,2; КРОШ-4,2;
	200	285	. 30°		60°	65°	15»			НКУ-2,4-2,7; НКУ-2,8; НКУ-4-6А; ОУК
	375	340	26°	60°	6°	80°	6°		55°	ГТ-2; КГН-2;
	44С	480	30°	60°	6°	90°	5°		50°	Фергюсон
9*
132
Культиваторы
Основные раз|
Типы рабочих органов
b
Ь
Подкормочные ножи долотообразные
18
18
Подкормочные ножи клиновидные
18
2
24
200
120
280
Рабочие органы
133
меры в мм
Продолжение табл. 10
	L 142 136	R	а		2у	2у,	5	0	ф	Применение (марки культиваторов)
		200 200	30° 30°	—	—	—	10° 177°	—	—	КРН-2,8; КРН-2.8М; КРСШ-2.8А; КРН-5,4; КРУ-5.4; КРШ-5,4; ЗКРН-2.8М: КРОШ-4,2; КРС-5,4; КРС-8.1; СКР-12; СКР-18; КР-1,8 КОН-2,8П; КРН-2.8А; КРН-4,2; КРШ-4,2; РК
	128	80	45°	—	—	—	5»	—	—	мкжм
	81	—	72°	—	—	—	18°	—	—	НКУ-2,8; НКУ-2,4-2,7; НК-3; НКУ-4-6А
134
Культиваторы
Полольные лапы
Плоскорежущие — односторонние и стрельчатые — лапы (см. табл. 10, фиг. а, б)
предназначены для подрезания сорняков на глубину до 6 см. Лапы шириной до 10 см
могут быть использованы для рыхления на глубину до 8 см. Они характеризуются
малым углом крошения (3, применяются на тракторных и конных пропашных культи-
ваторах в условиях, когда не допускается смещения и переворачивания почвы.
Эти лапы используются также для сплошной обработки полей (уход за парами)
в засушливых районах. В условиях повышенной влажности почвы сорняки, подре-
занные плоскорежущей лапой, могут приживаться вследствие отсутствия смещения
почвы. В таких случаях рекомендуется за лапами устанавливать зубья прополочной
бороны.
Односторонние плоскорежущие лапы (бритвы) используют также для прорежи-
вания (букетировки) культурных растений при поперечном ходе культиватора.
Наличие у бритвы вертикальной части — щитка, предохраняющего рядок от присы-
пания почвой, позволяет работать с малыми защитными зонами.
При наличии корки на почве щиток, не разрезая, сдвигает ее вместе с растениями
и повреждает корневую систему. В этом случае бритву применяют в комплекте
с дисковым ножом (плоским или вогнутым), устанавливая его впереди бритвы
в плоскости ее вертикального щитка (или под углом 1—2°)-
Наклонная часть лезвия бритвы воспринимает выталкивающее давление почвы,
поэтому бритвы заглубляются хуже стрельчатой лапы. Бритвы изготовляются пра-
выми и левыми с одинаковыми параметрами. Несимметричное очертание лапы создает
неуравновешенное боковое давление, которое следует учитывать при расстановке
лап на культиваторе и выборе способа крепления их к раме.
Стрельчатые плоскорежущие лапы используются в комплекте с бритвами при
работе в широких междурядьях в тех случаях, когда требуется небольшая (до 6 см)
глубина обработки и наименьшее смещение почвы. Такие лапы распространены
в овощных и свекловичных хозяйствах, а также в районах поливного хлопководства.
Стрельчатые универсальные лапы (см. табл. 10, фиг. в, г) применяются в трак-
торных культиваторах. Геометрическое отличие от плоскорежущих стрельчатых
лап заключается в углах крошения (3, углах подъема а и форме переходной части
(груди) от носа лапы к стойке. Одновременно с подрезанием сорняков они производят
рыхление почвы. Лапы с углом 0 = 28° применяются для обработки паров, предпо-
севной подготовки почвы и междурядной обработки высокостебельных культур
на глубину до 10 см.
Стрельчатые универсальные лапы с углом 0 = 30° применяются на культива-
торах с пружинными предохранителями, выглубляющими лапу при встрече с пре-
пятствиями, а также на культиваторах-рыхлителях для работы на глубине
до 12—14 см. Поэтому они отличаются большей прочностью.
Американские лапы этого типа имеют утолщенную носовую часть для оттяжки
по мере затупления.
Выбор основных размеров полольных лап. Основными параметрами, по которым
проектируются полольные лапы, являются: ширина захвата лапы Ь, угол раствора
крыльев 2у; угол крошения р, ширина крыльев лапы и Ьг, толщина материала 6
и угол заострения лезвия i. Значения параметров применяемых лап приведены
в табл. 10.
Ширина захвата b полольных лап зависит от схемы расстановки лап на задан-
ной операции. Максимальная ширина захвата Ь,:1я:( определяется прочностью и жест-
костью, но берется не более 400 мм для стрельчатых лап и 200 мм для односторонних
лап. Лапы большего захвата, не имея достаточной жесткости, образуют неровное
дно борозды и плохо заглубляются. Для достижения необходимой жесткости при-
ходится увеличивать толщину материала, что утяжеляет конструкцию орудия.
Лезвия лап большой ширины захвата обволакиваются корнями сорной раститель-
ности, на них налипает земля и они выглубляются из почвы. Минимальная ширина
захвата стрельчатых и односторонних лап определяется из условий bmin>3c,
где с — величина перекрытия между лапами переднего и заднего рядов. Наименьший
размер применяемых лап bmln = 85 мм. При малой ширине лап возможно забивание
Рабочие органы
135
культиватора землей и сорной растительностью из-за большого количества стоек,
близко расположенных одна к другой. Узкие полольные лапы обычно применяются
для поперечного прореживания растений и для работы в узких междурядьях.
Угол раствора лезвий полольных лап 2у зависит от вида и состояния почвы.
С уменьшением угла раствора увеличивается количество неподрезанных сорняков.
Лапы с большим углом 2у скорее обволакиваются растительными остатками, зали-
ваются почвой и выглубляются.
Для получения малых перекрытий с целесообразно применение наибольших
значений угла 2у, допускаемых условиями работы, при которых обеспечивается
скользящее резание без обволакивания и залипания лезвия. Для лап, применяемых
на черноземных почвах, оптимальный угол находится в пределах 2у = 55 ч- 60°;
для лап, применяемых на песчаных почвах, 2у = 75 ч- 80°.
На культиваторах отечественного производства применяются полольные лапы
со средним значением угла 2у = 60 ч- 65°.
Угол крошения 0 для плоскорежущих лап берется в пределах 15ч-18°. При боль-
ших углах $ лап, работающих на глубине 4—6 см, происходит смещение почвы и ого-
ление дна борозды. Для универсальных лап берут 0 = 28 ч- 30°. Для работы в усло-
виях повышенной влажности, когда требуется усиленное рыхление почвы, угол 0
увеличивают до 32°. Дальнейшее увеличение угла |3 нецелесообразно, так как приво-
дит к образованию борозд.
Ширина крыла плоскорежущих лап Ьх и 52 в целях наименьшего смещения почвы
выбирается минимальной. При установленных значениях угла 0 ширину крыла Ь1(
2
исходя из условий прочности, следует брать Ь} = 40 ч- 60 мм, а Ьг т Ь1.
О
Толщина материала 6. Основным материалом для изготовления полольных
лап служит сталь 65Г, 70Г по ГОСТ 1050-57. Толщина стали зависит от требований
11. Рекомендуемая толщина стали
для лап в мм
Ширина захвата лапы в мм	Плоскоре- жущие лапы		Универ- сальные
	односто- ронние	: стрельча- тые	
До 100	3—4			-	
110—150	4	3—4	—-.
160—200	5	4	—.
210—250	—	5	4,5
260—300	——	5	5
310—350	—	6	6
к жесткости, назначения и ширины за-
хвата лапы (см. табл. 11).
Полольные лапы шириной захвата
300 мм, работающие на глубине до 14 см
на культиваторах-рыхлителях, изготов-
ляют из стали толщиной 8 и 10 мм.
Лапы подвергают термической обра-
ботке. Закалку и отпуск режущих кромок
полольных лап на ширину 25—40 мм про-
изводят в закаленной зоне до НВ 300—
500, в незакаленной зоне не более НВ 350.
Заточка лап определяется углом кро-
шения р (фиг. 21). Для лап с углом 15°
применяется верхняя оттяжка и заточка,
при Р 18° — комбинированная заточка.
Угол заточки i составляет 12—15°. .Между
лезвием и почвой должен быть сохранен
угол зазора е не менее 10°. Толщина
лезвия после заточки не должна превы-
шать 0,3 мм.
Для придания полольным лапам способности самозатачиваться во время работы
их лезвия иногда делают двухслойными путем наплавки на основной материал
лапы с тыльной стороны износостойкого сплава, например сормайта № 1 (фиг. 22).
Самозатачивание двухслойного лезвия осуществляется вследствие более быстрого
изнашивания основного материала и выступания из-под него наплавленного слоя
олщиной 0,3—0,5 мм. Такие лапы хорошо подрезают сорную растительность.
Форма лап должна быть обтекаемой без вогнутостей и граней на рабочей поверх-
ости. Места перегиба скругляют радиусом г, величину которого выбирают в зави-
имости от толщины материала.
_ В плоскорежущих лапах высота h носка вертикальной части бритвы не должна
1Ть больше величины заглубления. Бритвы с h > 50 мм подвержены забиванию
УХими растительными остатками. Угол <р наклона лезвия щитка бритвы берут
136
Культиваторы
от 20 до 25°. Способ крепления лап к стойке зависит от количества типов и размеров
лап, входящих в набор культиватора. Универсальную лапу соединяют с жесткой
или пружинной стойкой болтами, для этого стойка имеет хвостовик, являющийся
продолжением груди лапы. Для того чтобы после прохода лапа не оставляла борозды,
ширина хвостовика должна быть возможно меньше.
прикрепляют заклепками
бритвы о стенку борозды
. Иногда для устранения трения
лапу приклепывают к стойке под
Плоскорежущие лапы
к стоикам
в щитке делается косое углубление под стойку.
вертикального
углом 2—3°, для
щитка
этого
Для построения проекций стрельчатой полольной лапы (без хвостовика) по
(фиг. 23)
вычисляют угол входа лапы а, тангенс которого
выбранным параметрам
и размер
формуле
равен
I,
tg а == tg ₽ sin у,
(1)
величину которого определяют по
(2)
а)
Фиг. 21. Заточка полольных лап:
а — верхняя; б — комбинирован-
ная; в — нижняя.
* sin а ’
а также горизонтальную и вертикальную про
Фиг. 22. Наплавка полольных лап твердым
сплавом:
а — после оттяжки; б — после наплавки и
заточки.
екцни ширины крыла Ь2- По найденным величинам, углу 2у и ширине захвата Ь
строят контур лапы в двух проекциях.
Для построения развертки находят значение угла раствора крыльев заготовки
2у0

(3)
н ширину лапы в развертке Ьо
Ьа = Ь^.
sin у
По найденным величинам и ширине крыла Ь2 строят развертку лапы без учета
скругления в месте перегиба материала. С учетом скругления и толщины материала
в построение лапы и развертки вносят поправки. Через точку В, перпендикулярно
линии АВ, проводят сечение, откладывают толщину материала 6 и производят скруГ"
ление угла в радиусом г. Величину угла в определяют по формуле
tg6 = -^
о. г-1 п
(4)
sin а
Рабочие органы
137
Ширину развертки Ьо уменьшают на разность дуги S и длины двух отрезков d.
Истинная величина Ьо с учетом этой разности равна
Ьо = Ь - 2 г ctg 9
sm у L
(90 - 9)
Острые углы разверток при вершинах А и В скругляют соответствующими радиу-
сами. Построение стрельчатой лапы с хвостовиком начинают так же, как и для лапы
Фнг. 23. Построение рабочей поверхности стрельчатой полольной лапы (а)
и развертка (б).

без хвостовика: по параметрам 2у, Ь, а, Ьг и I строят боковой вид и план лапы.
Затем, в соответствии с вылетом и профилем стойки, к которой будет прикрепляться
лапа, находят форму хвостовика. Подбирая радиусы скруглений в сечениях, прове-
денных по нормали и профильной кривой, находят форму сечеиий, обеспечивая
плавное сопряжение плоскостей крыльев и хвостовика с грудью лапы. Развертку
основной части лапы с хвостовиком производят приемами, указанными выше. К основ-
ной части развертки пристраивают развертку хвостовика. Острые углы развертки
скругляют радиусами.
Для построения плоскорежущей односторонней лапы должны быть известны:
ширина захвата Ь лапы, угол раствора у, угол крошения р, ширина крыльев и Ь2,
высота h, угол ф наклона лезвия щитка к горизонту, толщина материала 6, внешний
радиус сопряжения г и угол заточки г.
Построение ведут для задней нерабочей поверхности лапы (фиг. 24). По извест-
ным параметрам вычисляют: угол а, определяющий наклон образующих цилиндри-
ческой поверхности лапы; размер I и угол q между плоскостями лапы в сечении,
перпендикулярном к образующим, а также координаты точек лезвия лапы в местах
перехода плоскости в цилиндрическую поверхность a, h., и 1Г.
Угол а и размер / определяют так же, как и при построении стрельчатой лапы
по формулам (1) и (2). Угол Q равен
е = 180 — 0.	(6)
138
Культиваторы
Величину угла 9 вычисляют по известным значениям углов у и «по формуле (4),
после чего по формуле (6) определяют величину угла о. Размеры а, и определяют
по формулам
а = г (1 — cos 9);	(7)
[sin 9	/ sin 9
—:—— — cos a —г---
sin a	I tg a
n9 cos P XI.
180’ tg у ’
sin 9
sin a
cos a
sin 9
tg a
Jt9 cos p\
T80”tgpJ
(8)
(9)
По ранее заданным параметрам и найденным значениям a, I, о, a, hY и можно
построить в двух проекциях профиль рабочей части лапы.
Фиг. 24. Построение рабочей поверхности односторонней полольной лапы.
Для построения контура вертикального щитка высоту h рекомендуется брать
не более 50 мм, а угол наклона лезвия ср в пределах 20-?-25°. Контур верхней части
щитка и размер L выбирают в зависимости от конструкции крепления лапы к стойке.
Однако наклон переднего верхнего обреза щитка не следует брать более 50ч-55°
к горизонту, так как более крутое положение обреза способствует зависанию сорня-
ков. Задний обрез щитка рекомендуется выполнять по кривой, являющейся плавным
продолжением задней кромки крыла. Для построения развертки лапы необходимо
определить значение угла у0 по формуле (3), вычислить размер Ьо по формуле
b0 = (b — а)
sin уо
sin у
(Ю)
и определить расстояние С между образующими развернутой цилиндрической поверх-
ности
„ (	6 \ 0
С_Я V	2 ) 180
(Н)
Рабочие органы
139
По вычисленным размерам у0, b0, С н найденным размерам I и Ь2 строят развертку
крыла, к ней пристраивают развертку цилиндрической части, ограниченную с боков
продолжением лезвия и задней кромки крыла. Затем по размерам боковой поверх-
ности пристраивают контур щитка лапы.
Для упрощения изготовления лапы лезвия щитка и крыла в развертке должны
составлять одну прямую, т. е. должно быть соблюдено условие а 4~ <р = у0. Если
это условие не соблюдается и а 4- ср > у0, то излом контура лезвия в развертке
должен совпадать с точкой пересечения лез-
вия с верхней образующей.
Приведенные выше примеры построения
полольных лап могут быть использованы
и для других аналогичных рабочих органов.
Для расчета полольных лап на устойчи-
вость хода и на прочность определяют силы
сопротивления почвы, действующие на лапу.
Величина и направление реакции почвы
(фиг. 25) зависят от геометрических размеров
лапы, глубины ее хода, а также вида и состояния почвы. При приближенных рас-
четах считают, что величина горизонтальной составляющей Rx пропорциональна
ширине захвата лапы b и удельному сопротивлению почвы q.
В зависимости от глубины обработки а и свойств почвы горизонтальная состав-
ляющая Rx и удельное сопротивление q для лап первого ряда изменяются в пределах,
указанных в табл. 12.
Нижние значения соответствуют черноземным
почвам, обладающим хорошей структурой, верхние —
дерново-подзолистым почвам, не имеющим выра-
женной структуры. Для расчета на прочность лап,
работающих в разных условиях, принимают верхнее
значение q.
При одной ширине захвата стрельчатых полольных
лап, установленных на культиваторе в первом и во
втором рядах, величина сопротивления почвы Rzx для
лап второго ряда в 2 раза меньше сопротивления Rzx
для лап первого ряда, т. е..
^ZX -
R^2-
zx
Л2. Удельное сопротив-
ление почвы при
культивации
Глубина а в см	Удельное сопротив- ление в кГ/см
6 	0,8—1,0
8	0,9—1,3
10	1,1—1,7
12	1,5—2,4
Изменение угла между лезвиями 2у в пределах
55° < 2у < 80° и угла крошения р в пределах 15° <
< Р < 32° не влияет существенно на изменение горизонтальной составляющей Rx,
Увеличение угла 2у при р = const и угла р при 2у = const уменьшает верти-
кальную составляющую Rz и способность лапы к заглублению.
Вертикальная составляющая Rz может быть определена, если известен угол гр
наклона реакции почвы Rzx к горизонту, который изменяется в зависимости от состоя-
ния почвы, глубины обработки и угла крошения р.
При расчете стрельчатых лап с углом крошения р = 15 -ь 30°, работающих
на паровых и пропашных культиваторах, уголф можно принимать равным 18	24°.
Нижнее значение угла ф соответствует глубине а «С 8 см и меньшему значению
угла рР’ веРхн™ предел — глубине а = 10-4-12 см и большему значению
Для полольных односторонних лап при глубине обработки а = 4-4-8 см сила Rzx
аправлена обычно снизу вверх под углом ф = 10° к горизонту. Расстояние точки
ресечения силы Rzx с грудью лапы для стрельчатых лап равно h = 0,2 а. Значе-
ЯФ можно принимать одинаковыми для лап переднего и заднего рядов.
140
Культиваторы
Рыхлительные лапы
Рыхлительные лапы предназначены для рыхления почвы на глубину до 22 см
без выноса нижних слоев на поверхность. Под воздействием лапы слой почвы, нахо-
дящийся перед ней, уплотняется до некоторого предела, затем скалывается по поверх-
ности, параллельной направлению силы Кгх, действующей под углом ф к горизонту
(фиг. 26). В поперечном сечении зона воздействия лапы на почву ограничивается
поверхностями, наклон которых к горизонту может быть принят равным 6 = 45°.
Степень рыхления характеризуется размером комков, на которые распадается
слой почвы под воздействием лапы, и зависит от угла а.
Фиг. 26. Рыхлительная лапа.
Рыхлительные лапы бывают долото-
образные и оборотные.
Долотообразные рыхлительные лапы
в виде плоской пластины, прикрепляемой
к жесткой стойке под углом а к горизонту
и образующей двухгранный клин (см. фиг. 26),
применяются для рыхления связных и плот-
ных почв на глубину более 16 см.
На отечественных и немецких пропаш-
ных культиваторах применяются рыхлитель-
ные лапы в виде загнутого и заостренного
зуба (см. табл. 10, фиг. е). Такие лапы выпу-
скаются двух размеров: для легких и тя-
желых условий с сечением стойки 35х(10—12 мм) на пропашных культиваторах
для низкостебельных культур и-с сечением стойки 45 X (12—16 мм) на культива-
торах для междурядной обработки высокостебельных культур и поливного земле-
делия.
Рыхлительные долотообразные лапы характеризуются малой шириной захвата
(Ь = 20 jhjh).
Рыхлительные оборотные лапы (см. табл. 10, фиг. д) на жестких стойках исполь-
зуются в тракторных культиваторах-рыхлителях для обработки почвы на глубину
до 22—25 см. Эти лапы на пружинных стойках применяются на тракторных и конных
паровых культиваторах для вычесывания корневищных сорняков и предпосевного
рыхления почвы на глубину 10—12 см. Лапы на пружинных стойках рыхлят почву
более энергично, чем на жестких, но не обеспечивают равномерной глубины обра-
ботки.
13. Пределы изменения угла а
Тип рыхлительной лапы	Глубина а в см \		1 Угол а в град.
Долотообразная лапа пропаш- ных культиваторов ......	10—16	35—40
Плоское долото на жесткой стойке 	  .	16—22	35—40
Оборотная лапа на жесткой стойке глубоких рыхлителей . .	20—25	40—45
Оборотная лапа на пружинной стойке паровых культиваторов ’ (без нагрузки) 		10—12	25—30
14. Величина горизон-
тальной составляющей
сопротивления почвы
Глубина а в см	Сопротив- ление Rx в кГ
10	20—35
15	65—95
18	85—125
20	105—150
22	120—170
Рабочие органы
141
Ширина захвата рыхлительных оборотных лап в практике b = 45-7-50 мм.
По мере износа лапы поворачиваются — отсюда название «оборотные».
Профиль рыхлительной лапы, установленной на стойке, определяется углом
наклона а к горизонту, вылетом L и радиусом R очертания рабочей поверхности
стойки.
С увеличением угла а повышается крошащая способность лапы, но увеличивается
тяговое сопротивление и уменьшается ее заглубляющая способность. Рациональные
пределы угла а приведены в табл. 13.
Вылет L и радиус R очертания профиля долотообразной лапы выбирают в зави-
симости от глубины и условий работы рабочих органов.
Для расчета рыхлительных лап на устойчивость хода и на прочность горизон-
тальную составляющую сопротивления почвы Rx для лап переднего ряда можно при-
нимать по табл. 14.
Меньшие значения Rx относятся к междурядной обработке черноземных почв
долотообразными лапами, а большие — к рыхлению зяблевой пахоты суглинистых
почв долотовидными и оборотными лапами на жестких стойках. Горизонтальную
нагрузку на лапы второго ряда Rx берут в 2 раза меньшей Rx = 0,5 Rx. Вертикаль-
ная составляющая Rz может быть найдена, если известно направление реакции почвы
Rzx- По данным В. С. Жегалова, сила Rzx отклоняется от нормали к стороне
угла а на угол трения почвы о сталь, равный ср = 25°. По данным Г. Н. Синеокова,
угол отклонения силы Rzx от нормали превышает угол трения ср и лежит в пределах
8 = 25-М0°. Нижнее значение соответствует меньшей глубине (а = 10 cjh), верхнее—
большей глубине (а = 15 см). Высота точки пересечения силы Rzx со стороной угла а
по Г. Н. Синеокову может быть принята равной h — 0,2 а.
Окучивающие корпусы
Окучивающие корпусы предназначены для уничтожения сорной растительности
на Дне борозды, присыпания стеблей растений разрыхленной землей и распределения
ее ровным слоем по поверхности грядки. Поэтому окучивающий корпус должен
поднять землю из борозды и переместить ее на верх гребня. В отличие от плужного
корпуса, оборачивающего пласт и работающего в плотной и связной почве, окучиваю-
щий корпус работает в разрыхленной почве и не должен оборачивать пласт.
Окучивающий корпус (см. табл. 10, фиг. к), предназначенный для работы
в междурядьях 60—80 см и образования грядки высотой до 20 см, состоит из подре-
зающей части — лемеха, груди с крыльями и отвалов. Для изменения ширины за-
хвата корпуса отвалы поворачиваются в плоскости, касательной к поверхности
крыла груди. В корпусах с винтовой поверхностью положение отвалов не регули-
руется, они изготовляются заодно с грудью корпуса. Для того чтобы присыпать
землей стебли растений и образовать гребни высотой 10—12 см, применяются
односторонние окучники в виде отвала с цилиндрической или винтовой поверхно-
стью.
Рабочая поверхность окучивающего корпуса характеризуется шириной захвата b
лемеха, углом 2у между лезвиями лемеха, углом крошения р, шириной захвата Ьг
корпуса (расстоянием между крайними точками отвалов), углом 2yt между верхними
образующими отвала, углом ф наклона нижней кромки отвала к горизонту.
Значения углов 2у для окучников обычно находятся в пределах 50-н60°,
а значения углов р — в пределах 35ч-55°. Пологая постановка лемеха способствует
сгруживанию почвы на окучнике. Грудь корпуса должна являться плавным продол-
ением поверхности лемеха и располагаться под большим углом к горизонту, чем
• емех. Чем круче поставлена грудь и чем больше угол 2у и 2ух, тем сильнее кро-
и,|е пласта. Удовлетворительное крошение почвы обеспечивается конической
номМ«И НИЖней части окУчника, цилиндрической формой верхней его части и накло-
коп ,РазУюЩих цилиндрической поверхности к горизонту под углом 10—20°, а также
с та1<УС“аМИ С в„Ь1Резными крыльями и выпуклой грудью (см. табл. 10). Корпусы
ои рабочей поверхностью распространены в Германии на конных и тракторных
142
Культиваторы
Фиг. 27. Построение рабочей поверхности окучника.
Рабочие органы
143
Фиг. 28. Направление и точка при-
ложения реакции почвы.
орудиях. Они обеспечивают интенсивное рыхление почвы, образуют грядки с рыхлой
поверхностью, но имеют повышенное тяговое сопротивление.
Корпусы с винтовой поверхностью 2ух — 2у == 20-4-30° предназначены для обра-
зования гребней с уплотненными стенками и применяются в районах избыточного
увлажнения. В Англии они распространены на тракторных орудиях. В районах
нормальной влажности и на тяжелых почвах применение их связано с потерей влаги
и с повреждением корневой системы растений вследствие некоторого смещения почвы.
По ширине лемеха b и углам у, у1; р и ф может быть построена рабочая поверх-
ность окучивающего или бороздорежущего корпуса.
Для работы в междурядьях 70 см рекомендуемая ширина лемеха для окучиваю-
щего корпуса b = 130-4-150 мм, для бороздорежущего 200-4-230 мм. Угол раствора
лезвий 2у следует брать для песчаных почв
2у = 50-4-55°, для черноземных 55-ь60°. Угол
крошения р для песчаных почв берут в пределах
Р = 45 -г- 55°, для глинистых почв, 35-4-45°.
Угол между верхними образующими находится
в пределах 2yt = 70 -4- 90°. Наибольшие значе-
ния углов 85ч-90° имеют корпусы с винтовой
поверхностью.
Наклон нижнего обреза корпуса устанав-
ливается в зависимости от заданного откоса
грядки. В существующих корпусах с поворачи-
ваемыми отвалами минимальный угол наклона
находится в пределах фт;п = 25-4- 45°, а наи-
больший угол 'ф-пах = 45 -ь 60°.
Диапазон регулирования, как правило, не превышает 30°. В корпусах с нерегу-
лируемым отвалом угол наклона нижнего обреза равен ф = 45°. Для построения
направляющей кривой по углам у и р вычисляют угол подъема а, тангенс которого
равен	tg а = tg ₽ sin у.	(12)
Вылет L берут в пределах 180-4-280 мм, основной радиус кривой
R = 280 -4- 350 мм.
В соответствии с заданным профилем дна борозды угол зазора нужно выбирать
в пределах g = 8 -4- 12°. Для окучников угол берется больше, для бороздорежущих
корпусов — меньше, что определяется разным назначением борозды.
Средний угол ф нижнего обреза корпуса при междурядьи 70 см следует брать
в пределах 40-4-50°, диапазон регулировки угла ф = ± 15°.
При построении рабочей поверхности по выбранным параметрам на боковой
проекции по размерам L, R и углу а строят направляющую кривую (фиг. 27). На ней
на высоте 100-4-125 мм от опорной плоскости берут точку К, через которую под
углом в к опорной плоскости проводят прямую, являющуюся проекцией нижней
образующей цилиндрической поверхности верхней части корпуса. Угол в берется
в пределах 20-4-25°. Затем проводится прямая через начальную точку О под углом g.
На пересечении этих прямых находится точка т, которая является вершиной конуса
Для нижней части рабочей поверхности корпуса.
На боковой проекции через равные по высоте промежутки параллельно линии km
проводят образующие. Ниже линии km, образующие проводятся через точку т как
вершИНу конуса. На фронтальной проекции по заданному профилю борозды вычер-
чивают контур рабочей поверхности корпуса и переносят на другие проекции. Затем
вычерчивают сечения, нормальные к направляющей кривой, и по ним подбирают
кривую, соединяющую левую и правую половины корпуса, и на боковой проекции
наносят контур переднего ребра груди корпуса.
Для расчета на прочность и на заглубляемость окучивающих корпусов значение
противления Rx при окучивании следует принимать для песчаных почв 40-4-50 кГ,
я суглинистых 50-4-60 кГ. При нарезке борозд и образовании гребней на пред-
Рительно разрыхленном поле при глубине а = 10 см сопротивление равно
6° -4- 70 кГ. Угол наклона реакции k,x к горизонту в зависимости от условий
Равен ф = 8 -=- 20°, величина h «0,4 а (фиг 28).
144
Культиваторы
Игольчатые диски вращающихся мотыг
Игольчатые диски применяются на конных и тракторных вращающихся моты-
гах, производящих разрушение почвенной корки на посевах. Отдельные диски или
объединенные в секции используют на пропашных культиваторах для рыхления
почвы в рядках растений и защитных зонах; на свекловичных культиваторах при-
меняются также для рыхления комьев земли при весеннем закрытии влаги. В зави-
симости от условий и требований к работе диски изготовляются трех диаметров —
520, 450 и 350 мм и устанавливаются загнутыми зубьями по ходу и против хода
орудия. Диски малого диаметра на 1 пог. м делают больше уколов, но сильнее заби-
ваются сорной растительностью, чем диски большого диаметра.
Нормальная глубина рыхления 8—9 см. Количество уколов, которые делают
зубья дисков на 1 м2 площади, составляет 125, 145 и 165 уколов соответственно для
дисков диаметром 520, 450 и 350 мм при расстоянии 68 мм между дисками диаметром
520 и 450 мм, принятом на вращающихся мотыгах, и расстоянии 56 мм. между дисками
диаметром 350 мм на приспособлениях для закрытия влаги.
, Подкормочные ножи
Подкормочные ножи представляют собой рыхлительную долотообразную лапу
или клиновидный сошник с тукопроводом, через который тук поступает на дно
борозды. Ножи, показанные в табл. 10, фиг. о, применяются на пропашных свекло-
вичных и овощных культиваторах, культиваторах для высокостебельных культур
и в орошаемом земледелии. Ножи, показанные в табл. 10, фиг. р, устанавливаются
на хлопковых культиваторах. Ножи с долотообразной стойкой (фиг. о) и клиновид-
ные (фиг. п) хорошо заглубляются в почву и образуют узкую щель, способствующую
сохранению влаги. Недостатком конструкции ножа (фиг. о) является открытое внизу
отверстие, которое забивается землей при опускании ножей на землю, когда орудие
стоит на месте. Ножи снабжаются сменными наконечниками. Для закрытия образо-
ванной ножом бороздки вслед за ним устанавливают рыхлительные или полольные
лапы. Ножи в виде сошника (см. табл. 10, фиг. р) применяют на хлопковых культи-
ваторах.
Стойки рабочих органов
Стойки служат для крепления лап к грядилю или раме культиватора. Стойки
бывают жесткие (простые и комбинированные) и пружинные (табл. 15, фиг. а—о).
Для стрельчатых лап на паровых и пропашных культиваторах применяются
простые жесткие стойки, изображенные на фиг. а, б, в (табл. 15). Для плоскорежущих
стрельчатых лап служат литые (или штампованные) стойки, к которым лапы при-
крепляют заклепками (фиг. б). Для односторонних полольных лап-бритв применяют
стойки из полосовой стали (фиг. а), к которым лапы прикрепляют заклепками;
при необходимости установки бритвы под углом 2—3° в вертикальном щитке лапы
делают выштамповку.
В пропашных культиваторах, имеющих несколько комплектов разнотипных
лап, применяют универсальные комбинированные стойки с башмаком (фиг. г), к кото-
рому прикрепляют сменные рабочие органы. Положение башмака в вертикальной
плоскости относительно стойки может изменяться. Эта особенность конструкции
используется при установке лапы под требуемым углом входа в почву.
Для односторонних и дисковых окучников, которые в зависимости от условии
работы устанавливаются в различных положениях, применяют комбинированные
стойки с рифлеными шайбами (или другими устройствами), позволяющими изменять
и фиксировать наклон рабочего органа в Двух взаимно-перпендикулярных плоско-
стях. Комбинированные стойки с рифленой шайбой (фиг. д) используются также для
расстановки рабочих органов по ширине захвата.
Рабочие органы
.145
15. Основные размеры стоек рабочих органов культиваторов
Типы стоек
Для плоскорежущих
односторонних лап
\Ь
	3	
а)
Для плоскорежущих
стрельчатых лап
S)
Для универсальных
стрельчатых лап
|й|
Ьт-Н —~
0)
10 ВИСХОМ 187
Размеры в мм				Применение
н	L	а	а X b	
300	НО	—-	10 X 35	КРН-2,8; КРН-2.8М; КРСШ-2.8А; КН-5,4; КРН-5,4; КРУ-5,4; КРШ-5,4; ЗКРН-2.8М; КРОШ-4,2; КОКС-0,7А
320	НО	—	10 X 35	КО КС-0,7Б КР-1,8
320	НО		12 X 35	ЗКРН-2,8М; КРШ-5,4; КРУ-5,4; КПС-5,4; КРС-5,4; КРС-8,1; СКР-12; СКР-18
370	105	—	12 X 45	КУТС-4,2
418	105	—.	12 X 45	КОН-2,3; КОН-2,8; КОН-2,8П
430	105	—.	12 X 45	КРН-2.8А; КРН-4,2; КРШ-4,2
440	100		16 X 50	НКУ-2,4-2,7; НКУ-2,8; НКУ-4-6А; КН-5,4
330	197	169	10 X 35	КОКС-0,7А; КОКС-0,7Б
330	130	145	12 X 35	КРН-2,8; КРСШ-2.8А; КРОШ-4,2
438	284	200	16 X 50	НКУ-2,4-2,7; НКУ-2,8; НКУ-4-6А; НК-3
320	235	169	14 X 35	ЗКРН-2.8М; КРШ-5,4; СКР-12; СКР-18
425	260	230	14 X 45	КУТС-4,2; КУТС-2,8; КУТС-2,8Б; 2КУТС-2.8
425	260	230	16 X 45	КЛТ-4.5Б
450	260	230	16 X 45	КОН-2,3; КОН-2,8; КОН-2,8П
492	260	230	16 X 45	КРН-4,2; КРШ-4,2; КРОШ-4,2; ЗКРН-2.8А; КП-4М; КП-4
430	220	170	16 X 45	ККН-2,25
315	240	230	12 X 40	КОУК-0,61
480	280	225	20 X 50	КРВН-2,5
605	260	234	36	КСВ-2,5
472	228	170	16 X 45	КПН-2; КПН-4А; КПН-4Б; КП-З; КПНА-3; КПН-3
146
Культиваторы
Продолжение табл. 15
Типы стоек
И
Размеры в мм
L
Л
а X b
Применение
Для универсальных лап
с башмаком
г)
570
472
148
148
228
228
36
16 X 50
КСВ-2,5
НКУ-2,4-2,7;	НКУ-2,8;
НК-3; НКУ-4-6А
Для универсальных лап
с рифленой шайбой
Для рыхлителей камени-
стых почв
е)
510
600
250	—
250	225
29
30 X 60
Фергюсон
КРН-ЗК
Рабочие органы
147
Продолжение табл. 15
Размеры в мм
Типы стоек	и	L.	R	а X b	Применение
Для глубоких рыхлите-
лей общего назначения
480	160	350	25 X 50
485	145	370	30 X 60
465	150	234	22 X 60
560	205	230	25 X 60
КЕ
У КП; КЗУ-О.ЗВ
КСВ-2,5
КРН-1,5; КРН-2,5;
КРН-2,5К; КРН-3,5
Для подкормочных
ножей
Для окучивающих кор-
пусов, грядоделателей
и бороздоделателей
370	143	200	13 X 35	КРН-2,8; КРН-2,8М; ЗКРН-2.8М; КРСШ-2.8А; КРН-5,4; КРШ-5,4; КРОШ-4,2; КРУ-5,4; КРС-5,4; КРС-8,1;СКР-12; СКР-18; КР-1,8
500	138	200	14 X 45	КОН-2,8П
456	143	200	14 X 45	КРН-2.8А; КРН-4,2; КРШ-4,2; РК
400	125	80	45	На американских комби- нированных сеялках
440	81		16 X 50	НКУ-2,4 2,7; НКУ-2,8; НК-3; НКУ-4-6А
503	200	300	16 X 45	КОН-2,3; КОН-2,8; КОН-2,8П; КРН-4,2; КРН-2.8П; КРШ-4,2
490	166	285	16 X 45	КРН-4,2; КРН-2.8А
520	243	700	12 X 45	На немецких окучниках
430	225	300	16 X 50	НКУ-2,4 2,7; НКУ-2,8; НК-3; НКУ-4-6А
650	460	480	30 X 70	ГТ-2; КГН-2
470	350	340	18 X 72	Фергюсон
10*.
148
Культиваторы
Продолжение табл. 15
Типы стоек		Размеры		В мм	Применение
	н	L	R	а X Ь	
универсальных
Полужесткая для рыхли-
тельиых и
лап
460
155
266
7 X 40
На немецких культива-
торах
Усиленная для рыхли-
тельных лап
460
125
240
10 X 40
КП-3, иа американских
полевых культиваторах
Средняя для рыхлитель-
ных лап
м)
460
155
266
7 X 40
КУТС-2,8; КУТС-4,2;
КП-0,7; КПН-4А; КП-4Б;
КПНА-3; КП-4; КП-4М;
КПН-2
Рабочие органы
149
Продолжение табл. 15
Типы стоек
Облегченная для рыхли-
тельиых лап
Прополочный зуб
Размеры в мм
Н L R аХ b
400 140 220 7 X 40
490 180 120
Применение
Пружинные культиваторы
и бороны Э-5; Э-7; Э-9
БП-5,4; БП-4; пропаш-
ные культиваторы
Рабочие органы глубоких рыхлителей (оборотные рыхлительные и полольные
лапы) устанавливаются на жесткие стопки, верхняя горизонтальная часть которых
представляет собой продольные элементы рамы (фиг. ж).
Для рыхлительных лап, предназначенных для вычесывания на поверхность
корневищных сорняков и рыхления почвы, служат пружинные стойки (фиг. л—н).
Для обеспечения наименьших отклонений глубины хода лапы форму и сечение
пружинной стойки подбирают так, чтобы радиус кривой, которую описывает лапа
при отклонении пружины стойки, был возможно большим и центр, из которого опи-
сывается кривая, лежал на вертикали, проходящей через носок лапы или вблизи
него.
На немецких культиваторах, предназначенных для сплошной обработки почвы,
грубберные лапы (стрельчатые лапы с углом а > 32°) устанавливаются на стойках,
нижняя часть которых жесткая, а верхняя состоит из двух пружинных пластин
(фиг. к). Такие полужесткие стойки обеспечивают подрезание сорняков одновременно
с рыхлением почвы.
Жесткие стойки лап часто являются причиной забивания культиваторов сорня-
ками, нависающими на стойки, что часто является следствием неправильно выбран-
Ых форм и размеров стойки.
~ Профиль стойки характеризуется вылетом L и очертанием кривой радиуса R.
Для жестких стоек наиболее целесообразно очертание кривой, описанной радиусом R
точки, лежащей на нормали к стороне угла входа лапы и находящейся на высоте Hr
150
Культиваторы
от опорной плоскости лапы (фиг. 29).
Практически принимают Hr > 2а.
Высота Hr зависит от заглубления лапы.
I-—!-----
—L —
Фиг. 29. Построение профиля жесткой стойки.
Величина R может быть определена по формуле (фиг. 29)
_ Hr — Z sin а
~ cos а ’
(1
где I — длина прямого участка лапы или стойки.
При отсутствии этого размера (например, в рыхлительном долоте)
R =	.
cos а
Радиус кривизны R не следует принимать меньше 120 мм.
Вылет L можно определить по формуле
L = R (1 —sin а) + I cos-а
(14)

или при 1=0
(15)
L = R (1 — sin а).
Обычно значение L берется в пределах 200—250 мм. Стойки с меньшим вылетом
скорее забиваются сорняками. Увеличение L против указанных размеров отрица-
тельно влияет на прочность и не уменьшает забиваемости.
Высота стойки (фиг. 30) по условиям прочности должна быть наименьшей,
а по условию незабиваемости сорняками — наибольшей. Для пропашных и паровых
культиваторов оптимальная высота жестких стоек находится в пределах 350—
450 мм.
По условию незабиваемости сорняками высота держателя или другой детали
крепления стойки к грядилю (раме) над поверхностью земли не должна быть менее
Нг > 200 мм для пропашных свекловичных и овощных культиваторов, Нг > 280 мм
для пропашных высокостебельных и паровых культиваторов и Нх > 300 мм для
глубоких рыхлителей.
Поперечное сечение жестких стоек принимают прямоугольным, обычно с соот-
а 1	- г
ношением сторон = —. Не следует придавать стоике ножевидную форму, так
как она способствует нависанию сорняков.
Круглое сечение стойки выбирают в случаях, когда поворотом стойки в дер-
жателях (призмах) хотят достичь бесступенчатой регулировки угла установки рабо-
чего органа в горизонтальной плоскости. Недостатком стоек круглого сечения
является возможность ослабления крепления и произвольный поворот стойки во
время работы.
Для проверки стоек рабочих органов пропашных и паровых культиваторов
на прочность используют данные удельного сопротивления почвы (для переднего
ряда лап), приведенные в табл. 12 и 14.
Рабочие органы
151
Величина горизонтальной составляющей нагрузки на лапу (фиг. 31, а) равна
Rx = qb,	(16)
где q— удельное сопротивление в кГ/см',
b — ширина захвата лапы в см.
При наездах на огрехи и выглубленнн лапы с отрывом пласта усилие может
возрасти, поэтому за расчетную следует принимать двойную нагрузку
Р = 2RX,	(17)
действующую в опорной плоскости лапы.
При расчете лап, предназначенных для работы на полях, засоренных камнями,
нагрузку Rx увеличивают в 3—5 раз, т. е. Рк= (3 -+• 5) Rx.
Фиг. 30. Крепление стойки.
Для приближенного суждения о прочности стойки определяют напряжение
от момента Миз = PH (где Н — расстояние от опорной плоскости лапы до места
крепления стойки к грядилю или раме) и сравнивают его с допускаемым напряжением
loJus выбранного материала.
При более точном расчете действующую нагрузку принимают равной (фиг. 31, б)
Р' = 27?^,	(18)
где Rzx~суммарная реакция почвы, действующая иа лапу под угломф (см. стр. 139).
Точка приложения силы Rzx берется на груди лапы на расстоянии h от опорной
поверхности.
_Для полольных и рыхлительных лап h — 0,2а, для окучивающих корпусов
" — 0,4 а, где а — максимальное заглубление рабочего органа в почву.
Изгибающий момент от силы Р' — 2Rzx равен
Л<э « Р'Н',	(19)
где Н' — плечо силы Р’.
152
Культиваторы
При боковом движении культиватора (при случайных поворотах агрегата,
объезде препятствий с заглубленными рабочими органами или при корректировке
направления рабочих органов в междурядьях)в стойках рабочих органов возникают
суммарные напряжения от кручения и косого изгиба. Наибольшие напряжения воз-
никают при движении культиватора в направлении, перпендикулярном лезвию
полольных лап (фиг. 31, в).
Фиг. 31. Расчетные схемы стойки.
В этбм случае за ширину захвата лапы принимают длину лезвия, т.
(20)
(21)
(22)
Горизонтальная нагрузка на лапу равна
0,5В
R х ~ У sin у '
Для расчета принимается увеличенная нагрузка
Р' = 2/?;,
приложенная к середине лезвия лапы перпендикулярно к нему и создающая крутя-
щий момент
Мк = P'k,	(23)
где k — плечо, которое может быть определено по формуле
k = L — 0,25 В ctg у + 0,5 Ь,	(24)
где L — величина вылета стойки;
b — сторона прямоугольного сечения стойки.
Для угла 2у=_60о
k & L — 0,4В + 0,55.
Присоединение рабочих органов к культиваторам	153
Так как действующая сила Rx, перенесенная в центр тяжести сечения стойки,
не совпадает с главными осями сечения, то стойка работает на косой изгиб, причем
составляющие моменты равны
Мх= PH sin у	(25)
Му = PH cos у. •	(26)
Основным материалом для изготовления жестких стоек служит сталь МСт. 5
И МСт. 6 по ГОСТ 380-57. Литые стойки (например, для плоскорезных лап) изготов-
ляют из ковкого чугуна не ниже КЧ 33-8 по ГОСТ 1215-59. Пружинные стойки
изготовляют из стали марки 65Г и 70Г по ГОСТ 1050-57 и подвергают термической
обработке (закалке и отпуску) до твердости НВ 360—475.
Стойки работают в условиях переменной нагрузки одного знака и расчет их про-
изводится по допускаемым напряжениям (см. гл. II, т. 1 Справочника).
ПРИСОЕДИНЕНИЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ К КУЛЬТИВАТОРАМ
И КУЛЬТИВАТОРОВ к ТРАКТОРАМ
Рабочие органы (лапы со стойками) прикрепляют к раме культиватора жестко
или с помощью шарнирных грядилей.
Жесткое соединение рабочих органов к раме отличается простотой конструкции
и малым весом; применяется в конных орудиях и тракторных культиваторах для
сплошной обработки. Продольное копирование рельефа зависит от положения рамы,
а поперечная равномерность глубины — от ширины захвата орудия.
Шарнирное соединение сложнее, но лучше обеспечивает копирование рельефа
и постоянство заданной глубины, так как позволяет рабочим органам перемещаться
относительно основной рамы орудия.
Различают одношарнирное и многошарнирное присоединения. В одношарнирной
(радиальной) системе перемещение рабочих органов связано с изменением угла
входа лап в почву, в многошарнирной (параллелограммной) системе угол входа
остается постоянным.
Одношарнирная система применяется преимущественно в культиваторах для
сплошной обработки почвы, многошарнирная — в культиваторах для междурядной
обработки.
На фиг. 32 показаны унифицированные секции рабочих органов, применяемые
на навесных пропашных культиваторах отечественного производства.
На заглубление и устойчивость хода рабочих органов оказывают влияние
не только способы их крепления к раме, но и положение точки прицепа в конных
орудиях и способ присоединения орудия к трактору.
Заглубление и устойчивость рабочих органов в конных орудиях зависят от вы-
соты точки прицепа Н (фиг. 33, а), направлений силы тяги Р веса орудия G и реак-
ции почвы R.
В висячих орудиях (без опорного колеса) угол наклона постромок к горизонту
равен а = 18 ч- 20°. Под этим углом должна быть направлена и сила S (равнодей-
ствующая веса G и реакции почвы R), а точка прицепа должна находиться на линии
Действия .сил (фиг. 33). В противном случае орудие будет стремиться переглубиться
или выглубиться (фиг. 33, б и в). В конных орудиях обычно точку прицепа делают
Регулируемой по высоте, а нужное направление силы S достигается изменением веса
орудия.
Заглубление и устойчивость хода рабочих органов в одношарнирной системе
(культиватор с жестким креплением рабочих органов к раме, присоединенный к трак-
тору в точке О, или грядиль рабочего органа, шарнирно присоединенный к раме
культиватора в точке О) зависят от размеров Н и L (фиг. 34), веса G и реакции
почвы R и обеспечивается, если момент от действия внешних сил относительно
точки О имеет положительное значение.
Наиболее высоким к. п. д. обладает система, в которой заглубление рабочих
органов ji равновесие их в рабочем положении обеспечиваются только под действием
Равнодействующей силы S (фиг. 35) без дополнительных вертикальных нагрузок,
154
Культиваторы
Фиг. 32. Унифицированная секция рабочих органов навесных культиваторов для междурядной обработки низкостебельных (а)
и высокостебельных (б) культур.
Присоединение рабочих органов к культиваторам
155
16. Присоедииеиие рабочих органов к культиватору, культиватора — к трактору
и коииой упряжке
Соединение	Применение и характеристика	Условия за- глубляемости
1	2	3
Жесткое крепление рабочих органов к раме. Сила тяги приложена к рукояткам "х R	В ручных культиваторах с ши- риной захвата до 0,4 м. При переменном сопротивлении поч- вы Р заглубление лап регули- руется давлением Р на рукоят- ках и ограничивается опорной плоскостью лап; давление на лапы не должно быть более 8—	Pkr- — Sk>Q
	10 кг	
		
Жесткое крепление рабочих
органов к грядилю, который
прикрепляется шарнирным крю-
ком к постромкам
В конных висячих культива-
торах-окучниках. При перемен-
ном сопротивлении почвы за-
глубление рабочего органа регу-
лируется изменением давления
на рукоятки. Для уменьшения
давления необходимо совпадение
направления силы тяги с напра-
влением равнодействующей веса
и реакции почвы, что достигается
при направлении силы под уг-
лом 18—20° к горизонту. Для
ограничения заглубления на кор-
пус окучника иногда устанав-
ливают пятку
Точка при-
цепа должна
находиться
на линии дей-
ствия сил Р
и S
156
Культиваторы
Продолжение табл. 16
Соединение	Применение и характеристика	Условия за- глубляемости
1	2	3
Жесткое крепление рабочего органа; рама опирается на пе- реднее колесо и полозок. Шар- нирный тяговый крюк присое- диняется к постромкам Р	s'	В коиных однорядных про- пашных культиваторах н окуч- никах с опорным колесом и шириной захвата до 0,7 м. При малом весе устойчивость глубины хода должна обеспе- чиваться достаточной длиной грядиля L l-i-8H и мини- мальной величиной плеча тяги k (обычно регулируемой). Для из- бежания дополнительного на- жима на рукоятки должно быть обеспечено условие Sk Pkr. Для предотвращения излишнего заглубления лап применяется полозок, нагрузка на который не должна выходить за пре- делы 15 кГ	Sk — —Pk^O
сТП	/	 =й>-—	 В)		
Жесткое крепление; рама опи-
рается на передние и задние
колеса. Крюк шарнирно при-
соединяется к ваге пароконной
упряжки
Я

В пароконных культиваторах Sk—
с рыхлительными лапами на —Рк±^-0
пружинных стойках с шириной
захвата до 1,3 м. При недоста-
точном заглублении, когда
Sk < Pklt вес культиватора
увеличивают дополнительным
грузом. Расстояние L 5Н. Ог-
раничителями заглубления слу-
жат задние колеса, регулируе-
мые по высоте. Копирование
рельефа рабочими органами и
равномерность глубины зависят
от положения рамы, опреде-
ляемого положением опорных
колес
 Присоединение рабочих органов к культиваторам
157
Продолжение табл. 16
Соединение
Применение и характеристика
Условия за-
глубляемое™
Жесткое крепление рабочих
органов к раме. Одношарнирное
соединение с трактором
Я
В тракторных прицепных куль-
тиваторах глубокого рыхления.
Глубина обработки изменяется
в зависимости от положения
рамы, опирающейся на два коле-
са и прицеп трактора. Наи-
большая ширина захвата орудия
В = 2,5 м. Культиваторы с боль-
шей шириной захвата даже на
ровных площадях работают пло-
хо. При недостаточном заглуб-
лении вес культиватора уве-
личивается дополнительным гру-
зом. Применяемая высота
Н = 500	650 мм-, L>2H
Sft>0
Жесткое крепление рабочих
органов к раме. Многошарнир-
ное присоединение к трактору
В тракторных навесных куль-
тиваторах-рыхлителях и для
сплошной обработки полей с вы-
равненным рельефом. Так же
как и в прицепных культива-
торах этого типа (фиг. д), сое-
динение характеризуется нерав-
номерностью глубины, изменяю-
щейся в зависимости от положе-
ния рамы и навесного устрой-
ства трактора. Целесообразная
ширина орудия В = 2,5 м. За-
глубляющая способность регу-
лируется положением мгновен-
ного центра вращения системы О
или изменением высоты стойки
орудия. Параметры И и L
зависят от конструкции навес-
ного устройства трактора и из-
меняются в больших пределах.
Оптимальные значения Н =
= 200 -г- 500 мм,	L =
= 2000 -5- 3000 мм
Sfe>0
158
Культиваторы
Продолжение табл. 16
Соединение
Применение и характеристика
Условия за-
глубляемости
2
3
Одношарнирная индивидуаль-
но-поводковая система крепле-
ния рабочих органов к раме.
Соединение рамы с трактором
может быть одношарнирным и
многошарнирным
Применяется в культиваторах
преимущественно для сплошной
обработки почвы; обладает не-
сколько большей проходимостью
на засоренных полях, чем си-
стема с жестким креплением
лап к раме при том же распо-
ложении лап. Обеспечивает по-
перечное копирование рельефа,
но вследствие радиального креп-
ления грядилей (поводков) угол
вхождения лапы в почву посто-
янно меняется, что дает пере-
менное качество обработки. Для
уменьшения этого недостатка
грядили делают значительной
длины (до 1300 — 1500 мм),
что является причиной плохой
устойчивости лапы в горизон-
тальной плоскости. При длин-
ных грядилях требуется уве-
личение перекрытий и защит-
ных зон; не рекомендуется уста-
новка односторонних лап (бритв)
на них.
Индивидуально-поводковая
система с радиальными гря-
дилями применяется в навесных
культиваторах с многошарнир-
ным присоединением к трактору
и в прицепных с одношарнир-
ным соединением.
+ S3k3 > 0
Большое количество гряди-
лей на культиваторе затрудняет
расстановку лап на различные
междурядья, поэтому система
применяется преимущественно в
культиваторах сплошной обра-
ботки (для чистки паров и пред-
посевной подготовки почвы) с
универсальными и пружинными
лапами.
Присоединение рабочих органов к культиваторам
159
Продолжение табл. 16
Соединение
Применение и характеристика
Условия за-
глубляемости
2
3
Одношарнирная индивидуаль-
но-поводковая система крепле-
ния рабочих органов к раме.
Соединение рамы с трактором
может быть одношарнирным и
многошарнирным
В этих культиваторах
Н ~ 560 ч- 600 мм', L яв Н. Недо-
статок заглубляющего момента
от реакции почвы восполняется
дополнительным давлением пру-
жинами. Ограничителями за-
глубления являются упоры на
штангах нажимных пружин. Для
соблюдения постоянства неболь-
шой глубины в овощных и свек-
ловичных конных культивато-
рах иногда устанавливают опор-
ные катки или полозки
$nkn +
Одношарнирное секционное
крепление рабочих органов к
раме. Жесткое присоединение
рамы к трактору. Дышловая
или оглобельная упряжка в кон-
ных культиваторах
В навесных пропашных (хлоп-
ковых) культиваторах, также
в американских конных ездо-
вых культиваторах. В последнем
случае заглубляющий момент
увеличивают, кроме давления
пружинами, приложением силы
тяги непосредственно к грядилю
= 350 ч- 400 м. Установка
на одном грядиле нескольких
лап требует значительной длины
его (1200—1300 мм). Н = 800 ч-
ч- 900 мм. При коротком гря.
диле увеличивается разница
глубины хода передних и задних
лап. Хорошо работает на чистых
и ровных полях; на полях засо-
ренных забивается быстрее си-
стемы с индивидуальными гря-
дилями, поэтому требуется уве-
личенное расстояние между ра-
бочими органами
Sfc +
+ ^!>0
160
Культиваторы
Продолжение табл. 16
Соединение	Применение и характеристика	Условия за- глубляемости
1	2	3
Одношарнирная секционно-
рамная система крепления рабо-
чих органов к раме. Основная
рама опирается на два колеса.
Соединение с трактором одно-
шарнирное
Является разновидностью од-
ношарнирного секционного креп-
ления рабочего органа. При-
меняется в отечественных при-
цепных и немецких свеклович-
ных культиваторах. Достоинство
системы — удобство расстановки
рабочих органов по ширине
захвата, недостаток — в пло-
хом копировании рельефа и
малом просвете под рамой (300 ч-
ч-380 мм), вследствие чего при-
менение ограничивается между-
рядной обработкой низкосте-
бельных культур и сплошной
культивацией ровных полей.
Применяемые величины Н =
= 600 ч- 650 мм, L^1,3H
Sk>0
Многошарнирная параллело-
граммная система присоединения
рабочих органов к раме. Соедине-
ние рамы с трактором может быть
жесткое и многошарнириое
В отечественных и зарубеж-
. ных пропашных культиваторах.
Особенностью и преимуществом
многошарнирной системы яв-
ляется постоянство угла уста-
новки лап по отношению к по-
верхности поля вследствие па-
раллельного перемещения гря-
диля при подъеме. Заглубление
ограничивается опорными коле-
сами. Благодаря этому дости-
гается наиболее однородный про-
цесс обработки. Недостатком яв-
ляется сложность конструкции,
обусловленная большим коли-
чеством шарниров. Устойчивость
хода лап не зависит от высоты
точки подвеса секции и длины
грядиля; подбирая величины h,
а и вес секции g, заглубление
лап можно обеспечить без допол-
нительного нажима. В отече-
ственных пропашных культи-
ваторах длина звеньев четырех-
звенника равна 275, 400, 450 мм.
Sk>0

Присоединение рабочих органов к культиваторам
161
Продолжение табл. 16
Соединение		Применение и характеристика	Условия за- глубляемостн
1		2	3
Многошарнирная граммная система ния рабочих oprai Соединение рамы может быть жесткс шарнирное	параллело- присоедине- юв к раме, трактором >е и много-	Амплитуда перемещения рабо- чего органа при указанных раз- мерах звеньев обеспечивается в пределах +130 мм для малого четырехзвенника и ± 180 -+ ч- 190 мм для большего. Секции рабочих органов устанавливают- ся, как правило, на раму, опирающуюся на два колеса и присоединяемую к трактору с помощью шарнирного четырех- звенника. Такое соединение рабо- чих органов с трактором обеспе- чивает однородную обработку	Sk>0
ш			
!_			
п	*'			
		на неровном рельефе при боль- шой ширине захвата орудия	
л)		В -- 5 ч- 6 м	
вызывающих вредные сопротивления. Но так как направление силы R меняется
в зависимости от состояния почвы, то могут быть случаи, когда под действием момента
S£ рабочие органы будут выглубляться (фиг. 36, а) или переглубляться (фиг. 36, б).
Для предотвращения выглубления параметры Н и L подбирают такими, чтобы
момент Sk оставался положительным даже при минимальных значениях угла ф.
Для этого величина Н должна быть наименьшей, а величина L — наибольшей,
но в то же время И обусловливается проходимостью культиватора, a L ограничи-
вается устойчивостью рабочего органа в горизонтальной плоскости. Величины Н и L
приведены в табл. 16.
Заглубление и устойчивость хода рабочих органов в многошарнирной системе
зависят от угла а установки звена четырехзвенника относительно горизонта или пара-
метров Л их и не зависят от общей высоты точки подвеса секции и длины грядиля
(фиг. 37, а). Равновесие системы обеспечивается в том случае, когда направление
силы S, перенесенной параллельно самой себе в точку В, совпадает с направлением
звена АВ. При изменении направления силы S равновесие достигается соответ-
ственным изменением высоты h четырехзвенника.
(ф Заглубляющий момент может быть увеличен давлением нажимной пружины
В навесных орудиях заглубляющий момент регулируется изменением положения
Тп.Новенного Центра вращения системы, что достигается понижением или повышением
чки присоединения центральной тяги навесного устройства трактора (фиг. 38. а)
1 ели позволяет конструкция трактора) или изменением высоты стойки прицепа
Ультиватора (фиг. 38, б). При такой системе регулирования величины Н и L могут
меняться в значительных пределах.
ВИСХОМ 187
162
Культиваторы
Фиг. 34. Силы, действующие на
рабочие органы в одношарнир-
ной системе.
Н,<-Н
Фиг. 33. Схема действия сильна рабочие
органы конных культиваторов.
Присоединение рабочих органов к культиваторам
163
Если нельзя обеспечить нужный заглубляющий момент изменением разме-
ров Н и L, то добавляют вертикальную нагрузку, так чтобы М = Sk > 0.
Фиг. 38. Изменение положения мгновенного центра*’вращеиия системы перемещением точки
присоединения центральной тяги навесного устройства (а) и изменением высоты стойки куль-
тиватора (б).
Копирование рельефа, ограничение глубины. Для обеспечения постоянства
глубины хода система должна позволять рабочим органам приспособляться к микро-
рельефу поля. т. е. допускать свободное перемещение рабочего органа в вертикальной
плоскости (без выглубления) на величину, зависящую от ширины захвата орудия
и состояния поверхности обрабатываемого поля.
Для тракторных культиваторов с шарнирным креплением рабочих органов
их отклонение вверх и вниз от номинального положения должно быть ие менее
X 150 мм.
Заглубление рабочих органов на конных культиваторах ограничивается пятками
ПОл°зками (фиг. 39, о), а на тракторных культиваторах — опорными колесами
1фиг. 39, б) и упорами на подвесных штангах (фиг. 39, в), которыми гряднли рабочих
Рганов присоединяются к раме.
сведение в систему креплен 1Я рабочих органов копирующих полозков, опорных
°к И коле„с Увеличивает тяговое сопротивление орудия на величину силы трения F,
копНИКающей П°Д действием нагрузки на полозок или опорное колесо. Поэтому
чет™°Вание РеЛьеФа должно обеспечиваться при минимальной, но достаточной для
кого копирования нагрузке.
U
164
Культиваторы
Нагрузка N на опорные колеса (пятки и другие ограничители глубины) опре-
деляется из условия равновесия системы (фиг. 39, гид)
Sk — Nx — Fh = 0.	(27)
где S — равнодействующая сил сопротивления почвы 7? и веса системы G;
k — плечо силы относительно центра вращения системы, которым могут
быть: точка опоры переднего колеса, прицеп орудия к трактору, точка
подвеса грядиля к раме орудия или звено четырехзвенника,-
h и х — расстояния от центра вращения системы до опорного колеса (фиг. 39, д),
которое для лучшего копирования рельефа располагается как можно
ближе к рабочим органам, или проекция длины звена четырехзвен-
ника в многошарнирной системе (фиг. 39, г);
F — сопротивление перекатыванию опорного колеса
F=Np,	(28)
где |1 — коэффициент перекатывания, в упрощенных расчетах обычно принимаемый
равным 0,2.
Регулирование угла установки рабочих органов. Конструкция присоединения
рабочих органов к культиватору должна допускать регулирование угла установки
лап относительно опорной поверхности соответственно глубине и условиям
работы.
Различают способы индивидуального и группового регулирования. Индивиду-
альным регулированием изменяется положение рабочего органа относительно гря-
диля. Нужное положение рабочего органа достигается изменением угла между лапой
и стойкой или между стойкой и грядилем. При групповом регулировании изменяется
положение грядиля или рамы культиватора и этим достигается установка в одной
плоскости лап переднего и заднего ряда при секционном креплении их. Групповое
регулирование используется также для изменения угла входа рыхлящих органов
в пружинных культиваторах и зубовых боронах.
При одношарнирной системе присоединения рабочих органов к культиватору,
когда с изменением заглубления рабочих органов изменяется угсл входа их в почву,
необходима такая конструкция регулятора, которая допускала бы изменение угла
в интервалах, соответствующих заданным интервалам глубины и имела бы быстро-
действующие зажимы, фиксирующие установку лапы под нужным углом.
Примеры индивидуального и группового регулирования приведены в табл. |
17^ Основные способы регулирования угла установки рабочих органов (
Схема
Характеристика и применение
Индивидуальное регулирование
Регулятор установки лапы на
универсальных стойках с баш-
маком
В пропашных хлопковых культиваторах
отечественного производства при секцион-
ном креплении рабочего органа на грядиле.
Наличие в нижней части стойки узла крепле-
ния способствует нависанию сорной расти-
тельности и является недостатком этого спо-
соба регулирования
Присоединение рабочих органов к культиваторам
165
Продолжение табл. 17
Схема
Регулятор установки стойки
на грядиле
Регулятор установки держа-
теля стойки рабочего органа иа
грядиле
Характеристика и применение
В паровых культиваторах с индивидуально-
поводковой системой. Обеспечивает ступен-
чатое регулирование угла с интервалами,
соответствующими глубине 2 см. Отличается
простотой конструкции. Наличие деталей
раскоса в верхней части стойки снижает
высоту незабивающейся части стойки, вслед-
ствие чего приходится увеличивать общую
высоту ее
В культиваторах для междурядной и сплош-
ной обработки поля с креплением рабочих
органов к грядилям с помощью литых дер-
жателей, в которых стойки могут переме-
щаться и фиксироваться стопорным болтом
при установке на глубину. Обеспечивает
регулировку угла с интервалами, соответ-
ствующими глубине 1,5 см
Бесступенчатый регулятор
установки стойки в держателе
В паровых и пропашных культиваторах
с шарнирным и жестким креплением рабочих
органов к грядилям и раме с помощью литых
держателей. В отличие от предыдущей кон-
струкции обеспечивает бесступенчатую ре-
гулировку винтом, но сложнее
166
Культиваторы
Продолжение табл. 17
Схема
Характеристика и применение
Групповое регулирование
Регулирование установки гря-
дилей в секционно-рамной си-
стеме крепления рабочих ор-
ганов
В прицепных культиваторах для сплошной
и междурядной обработки. Установка рабо-
чих органов в одной плоскости достигается
поворотом бруса и фиксацией его положения
относительно грядиля, а также регулиро-
ванием стоек лап второго ряда в держателях.
Вследствие радиального крепления грядиля
к раме такая регулировка требуется при
каждом изменении глубины
Регулирование установки гря-
диля в многошарнирной системе
крепления рабочих органов
В пропашных культиваторах. Установка
грядиля осуществляется укорочением или
удлинением верхнего звена четырехзвенника.
Отличается от предыдущего бесступенчатым
регулированием и быстротой установки
Групповое регулирование угла
входа- рабочих органов
Применяется в культиваторах с рыхля-1
щими рабочими органами на пружинных!
стойках и зубовых боронах с переменным!
наклоном зуба, в которых не требуется!
особой точности установки	3
Присоединение рабочих органов к культиваторам
167
Продолжение табл. 17
Схема
Регулирование положения
рамы с жестко прикрепленными
рабочими органами
Регулирование положения ра-
мы в навесных культиваторах
Характеристика и применение
В прицепных культиваторах для сплош-
ной обработки. Необходимое положение ра-
мы достигается установкой по высоте опор-
ных колес и точки прицепа
В навесных культиваторах с трехточечной
навеской. Положение рамы регулируется
удлинением или укорочением верхней цент-
ральной тяги навесного устройства трак-
тора
Жесткие или пружинные предохранители рабочих органов служат для предот-
вращения деформации стойки рабочего органа при наезде на препятствие (огрехи
при вспашке, камни).
Жесткий предохранитель (штифт или шплинт) вставляется в места соединения
башмака со стойкой или стойки с грядилем (рамой) и срезается при возникновении
сопротивления больше допустимого. Тогда стойка отклоняется назад, лапа выглуб-
ляется и минует препятствие. Для продолжения работы соединение необходимо вос-
становить. поставив новый штифт. Жесткий предохранитель применяется в тех слу-
чаях, когда встреча лапы с препятствием носит случайный характер, так как частое
разъединение стойки с грядилем значительно снижает производительность орудия.
На культиваторах, предназначенных для сплошной обработки полей, засорен-
ых камнями, устанавливают пружинные предохранители, возвращающие рабочий
орган в нормальное положение.
168
Культиваторы
Схемы пружинных предохранителей, применяемых на культиваторах для
сплошной обработки почвы, засоренной камнями, приведены в- табл. 18.
Для выбора пружины при проектировании предохранителя определяют силу Рр,
уравновешивающую горизонтальную силу Rx ,пах сопротивления почвы, приложенную
к носку лапы в начале срабатывания предохранителя, и силу Рв, возвращающую
лапу в первоначальное положение после срабатывания механизма.
При определении сял Рр и Рв учитывают силы трения в шарнирах механизма.
В рабочем положении сила трения Fp помогает пружине удерживать лапу, при
возвращении лапы сила трения преодолевается натяжением пружины. Сила Рр
определяется из условия равновесия
Рр = -^^-Лр,	(29)
. ‘р
где	ip'—передаточное отношение механизма в рабочем положении лапы;
/?хтах ~ максимальное сопротивление, выключающее рабочий орган из работы;
во избежание частых срабатываний механизма при встрече с мелкими
камнями сопротивление Rx тах принимают равным
Rx max = (3 -j- 5)RX.	(30)
По силе Рр и деформации пружины, обусловленной кинематикой механизма,
подбирают характеристику пружины.
Размеры и расположение звеньев механизма и передаточные отношения в рабо-
чем и отклоненном положениях лапы ip и ie выбирают так, чтобы натяжение пружины,
возвращающее лапу в начальное положение, было не менее
Рв>-^ + Ге-	(31)
f-e
Силы трения Рр н Fa, по данным динамометрирования, составляют около 10%
от натяжения пружины, т. е.
Fp=0,lPp и Fa=Q,lPa.
Тогда

ЗРх
0,9гр
и Рв =
Rx
1,1ц •
(32)
В культиваторах, рассчитанных на работу в различных почвенных условиях,
в которых сопротивление Rx изменяется в значительных пределах, передаточное
отношение ip делают переменным, изменяя плечо пружины п.
В паровых культиваторах (см. табл. 18, нижняя фиг.) плечо.п изменяется пово-
ротом эксцентричного упора.
В конструкции крепления пружины, как правило, предусматривается винтовое
регулирование натяжения пружины.
В культиваторах с жестким креплением рабочих органов к раме центр поворота,
стойки следует брать иа вертикали, проходящей через носок лапы, для того чтоб» “
одновременно с отклонением она выглублялась.
В культиваторе с индивидуально-поводковой системой крепления рабочи:
органов, где носок лапы находится впереди точки поворота, отклонение лапы свя-.
зано с подъемом грядиля и сжатием пружины на штанге. В этом случае при опреде-
Ленин натяжения пружины предохранителя следует учитывать величину сжатия
нажимной пружины, которая в рабочем положении помогает пружине предохра- ,
Нителя и может препятствовать возвращению лапы в начальное положение.
Присоединение рабочих органов к культиваторам
169
18. Пружинные предохранители
170
Культиваторы
Продолжение табл. 18
Механизмы культиватора
171
МЕХАНИЗМЫ КУЛЬТИВАТОРА
Подъемные механизмы служат для перевода культиватора из рабочего положе-
ния в транспортное, и наоборот. По способу действия они разделяются на ручные
и автоматические с механическим и гидравлическим приводом.
Ручные рычажные механизмы применяются в конных культиваторах и трактор-
ных культиваторах старых конструкций.
Фиг. 40. Использование силового гндроцнлнндра трактора для подъема
рабочих органов прицепного культиватора.
Автоматы с механическим приводом сохранились только на прицепных культи-
ваторах для сплошной обработки, но и здесь они вытесняются подъемниками, приво-
димыми в действие от гидросистемы трактора. Перевод в транспортное положение
и из транспортного в рабочее навесного культиватора, присоединяемого к трактору
с помощью трехточечного навесного устройства, осуществляется подъемом всего
орудия гидромеханизмом трактора.
В некоторых навесных культиваторах, рамы которых жестко присоединяются
к рамам тракторов, перевод в транспортное положение осуществляется подъемом
грядилей с помощью механизма культиватора, приводимого в действие выносными
гидроцилиндрами трактора.
В транспортное положение рабочие органы прицепных культиваторов перево-
дятся также с помощью выносного гидроцилиндра трактора. Приспособление,
которое устанавливается на культиватор вместо механического подъемника, состоит
из поворотного вала с рычагами, кулисы для регулирования глубины обработки
и кронштейна для выносного цилиндра. При работе с выносным цилиндром, имеющим
регулируемый ход штока, кулиса механизма заменяется простым рычагом, жестко
связанным с подъемным валом (фиг. 40). Применение гидрофицированного подъемного
устройства на паровых культиваторах типа КП-4 повышает производительность
труда в 2 раза и снижает производственные издержки при эксплуатации на 25—30%.
Вес такого культиватора на 100 кГ меньше по сравнению с механическим подъемни-
ком, управляемым прицепщиком.
Для построения кинематической схемы подъемного механизма, являющегося
типовым для тракторных культиваторов, задаются величинами И, L, R и h.
Величина h полного перемещения рабочего органа по вертикали равна
h. — а 4~ Gj 4~ Лт.	(33)
где а — наибольшая глубина культивации;
at — запас на копирование рельефа;
"Т — заданный транспортный просвет.
172
Культиваторы
Глубина культивации а задается агротехническими требованиями. Запас хода
рабочего органа вниз для копирования впадин рельефа поля в зависимости от ширины
захвата культиватора принимается равным аг 125 —- 150 мм.
Транспортный просвет hr — высота рабочего органа переднего ряда в транспорт-
ном положении над горизонтом (с учетом погружения опорных колес орудия или
трактора) — берется: для прицепных культиваторов Лт > 200 мм и для навесных
Нт > 300 мм.
В навесном культиваторе просвет йу- проверяется дополнительно транспортным
углом ау (наклоном прямой, соединяющей точку опоры колеса трактора с нижней
точкой культиватора).
Для беспрепятственного перемещения агрегата по неровному макрорельефу
транспортный угол а у должен быть не менее 15°.
По заданным параметрам L. Н и h определяют угол поворота грядиля Р
Р = ссу — а.
Углы а и Oj находят из выражений
Н	H—h
cos а — —у-  -	; cos «! = —„	.	(34)
Положение грядиля и точки подвеса, определяемое длиной R и углом у, выби-1
рается конструктивно. Ход точки подвеса Т, соответствующий заданному перемеще- 1
нию рабочего органа h, равен	я
Т = R [cos у — cos (у + Р) ].	(35) I
Положение подъемного вала определяется размерами тип, которыми задаются |
из конструктивных соображений.	|
Для определения длины рычага г и шатуна / механизм рассматривают в рабочем 1
и транспортном положениях (фиг. 41), допуская для упрощения, что шатун и рычаг |
находятся в мертвых положениях.	|
В этих положениях направления рычага и шатуна определяются углами Д и Дц |
которые находят графически или по формулам	i
, . m — 7? sin у
s п + 7? cos у ’
to Л — m ~ 7? sin (у + Р)
g 1 п + тгсо.чу + Р) ’
При этом условии угол поворота вала <р = 180 — (Д1 — Д).
Первоначальные длины шатуна и рычага соответственно равны
, А 4- В А — В
1° ~	2 и г° - ‘ 2	’
(36)
(37)
(38)
где
л = п + 7? cos у и в _ п + 7? cos (у + р)
cos Д	cos Д(
Так как действительные направления рычага и шатуна составляют углы б и О
с их направлением в мертвом положении, истинная величина рычага и шатуна равна
г = —ГА— и / =____1А—
cos б	cos О
(39)
(40) а
Угол 6 берут в пределах 30—40°.
Механизмы культиватора
173
Угол О определяют по формуле
tg ft =_L tg 6.
(41)
Действительный угол поворота подъемного вала
<Р = Фо — 26.
(42)
Если привод подъемного механизма осуществляется при помощи силового
цилиндра, длина К и ход поршня S которого известны, то радиус кривошипа тк
находят графически или по формулам
х — К cos <в	(К + S) cos <в,х
Г, = -------------- или гк = -—------------Гх—
sin ф	sin (<р — ф)
(43)
где х — расстояние от точки крепления цилиндра до вала подъема;
<р — угол поворота вала;
ф — угол между кривошипом и осью у;
о и в] — углы между направлениями цилиндра и осью х.
Фиг. 41. Кинематическая схема механизма подъема прицепного куль-
тиватора общего назначения.
Полное перемещение рабочих органов h при подъеме является величиной, посто-
янной для данного механизма, вследствие чего, как это вытекает из формулы (33),
максимальной глубине культивации а + соответствует минимальный транспорт-
ный просвет hT.
174
Культиваторы
Для подъема рабочих органов на постоянную транспортную высоту независимо
от глубины их хода в механизм подъема вводят устройство, в котором конец тяги,
передающей усилие на кривошип подъемного вала, связан с кулисой.
Паз кулисы образован дугами, описанными из центра, совпадающего в транспорт-
ном положении рабочих органов с осью шарнира тяги и кривошипа вала. Глубина
регулируется перемещением и фиксацией винтовым механизмом конца тяги в кулисе.
Это перемещение не изменяет транспортного положения подъемного вала и величины
транспортного просвета (фиг. 42).
В прицепных культиваторах, в которых используются силовые цилиндры двух-
стороннего действия с регулируемым ходом поршня, глубина ограничивается фикса-
цией поршня в нужном положении при втягивании штока. В этом случае дополни-
тельного устройства для регулирования глуби-
*У -	ны не требуется, но для копирования рельефа
Дг	/	поля отдельными рабочими органами в соедине-
? 1	—'о /	нии тяги (шатуна) с рычагом вала (или в соеди-
,	/	нении других звеньев) должна быть предусмот-
/	рена возможность свободного перемещения од-
		/_ного звена относительно другого в соответст-
?________________________-1 вующих пределах.
•	\	Копирование рельефа навесными культи-
I	ваторами осуществляется благодаря плаваю-
J	щему положению поршня силового гидроци-
линдра подъемного механизма трактора и
Фиг. 42. Схема подъемного меха-
низма, обеспечивающего постоян-
ный транспортный просвет, не зави-
симый от глубины культивации.
прорезям в раскосах механизма навесного
устройства трактора (см. гл. 19, т. 1 Справоч-
ника).
Использование тракторного цилиндра двух-
стороннего действия для принудительного за-
глубления рабочих органов навесного культиватора не допускается, так как при
этом на орудие переносится часть веса трактора.
Регулирование глубины культивации в-навесных культиваторах, присоединен-
ных к трехточечной навесной системе трактора с жестким креплением рабочих орга-
нов к раме, не опирающейся на опорные колеса, производится регулированием хода
силового цилиндра трактора.
При наличии опорного колеса на культиваторе нужная глубина устанавли-
вается перемещением колес по высоте относительно опорной плоскости рабочих орга-
нов. В навесных культиваторах с индивидуально-поводковой системой крепления
рабочих органов групповое регулирование осуществляется установкой опорных колес
по высоте, а заглубление отдельных лап — натяжением или ослаблением нажимных
пружин.
В культиваторах с параллелограммными секциями глубина культивации ре-
гулируется перемещением стоек рабочих органов в пазах держателей и установкой
их по высоте относительно опорных колес секции.
Грузоподъемность механизма характеризуется развиваемой гидроцилиндром
максимальной силой РП!, направленной по штоку, передаточным отношением кине-
матической схемы i и к. п. д. т].
Максимальный груз, поднимаемый механизмом, равен
= Pmi^,
(44)
где Я =5= 0,85 -т- 0,90 — к. п. д.;
а
i = —-------передаточное отношение;
а и с — плечи сил Р и N.
Грузоподъемность механизма проверяют в рабочем и транспортном положениях
рабочих органов.
Для определения усилий в отдельных звеньях механизма обычно пользуются
графическим способом (фиг. 43).
Механизмы культиватора
175
В начальный момент подъема, кроме реакции почвы Rzx следует учитывать
вес системы G, вес пласта 03 и сопротивление отрыву пласта от земли, равное при-
мерно весу пласта.
Q3 = Fay,
где F — площадь всех рабочих органоб;
а — максимальная глубина;
у — удельный вес почвы.
Управляемость и устойчивость пропашных культиваторов в горизонтальной
плоскости. Для того чтобы при междурядной обработке лапы не подрезали расте-
ний в рядках, направление движения
культиватора должно быть параллель-
ным рядкам с наименьшими боковыми
смещениями. Для этого культиватор
должен обладать хорошей устойчиво-
стью хода в горизонтальной плоскости
как при прямолинейном движении
трактора, так и при случайном ма-
неврировании в междурядьях. В то
же время при обработке непрямоли-
нейных посевов культиватор должен
быть хорошо управляемым, чтобы его
рабочие органы могли копировать изви-
лины рядков.
Управляемость и устойчивость
тракторных культиваторов в горизон-
тальной плоскости зависят от распо-
ложения мгновенного центра враще-
ния агрегата относительно трактора.
Горизонтальная устойчивость при-
цепных культиваторов зависит от рас-
стояния L рабочих органов до точки
прицепа и ширины захвата орудия. Чем
Фиг. 43. Графическое определение усилий в
звеньях подъемного механизма.
меньше отношение ширины захвата В к расстоянию L, тем устойчивее ход орудия,
так как для уравновешивания одностороннего сопротивления R, которое может
возникнуть при работе на одном из крайних рабочих органов, требуется меньшее
боковое усилие Т, удерживающее культиватор от смещения в сторону
Т=™-
2L
(45)
Обычно принято = 1,3-г- 1,5.
Горизонтальная устойчивость и управляемость навесных культиваторов характе-
ризуется величиной боковых смещений рабочих органов, возникающих при отклоне-
нии трактора от прямолинейного движения и зависящих от расположения рабочих
органов относительно мгновенного центра поворота агрегата.
При выправлении движения трактора в междурядьях наименьшие отклонения
°т направления, заданного поворотом передних колес трактора, имеют рабочие
органы, расположенные вблизи поперечной линии, проходящей через мгновенный
Центр вращения.
В колесных тракторах наиболее целесообразно располагать рабочие орга-
ны в зоне между направляющими и ведущими колесами, — поэтому наиболее
Редпочтительно агрегатирование пропашного культиватора с самоходным шасси.
Ри таком расположении рабочих органов необходима наименьшая поворотная полоса
на концах гона (см. фиг. 15 и 16).	. '	.
176
Культиваторы
При агрегатировании трехсекционного культиватора передние секции культи-
ватора жестко блокируют в горизонтальной плоскости на раме трактора или полу-
навесной сцепке.
При агрегатировании навесных культиваторов с гусеничным трактором боко-
вые секции рабочих органов следует располагать также вблизи поперечной линии,
проходящей через центр поворота трактора.
Наибольшее отклонение имеют рабочие органы, расположенные сзади ведущих
колес трактора, поэтому при задней навеске их следует располагать как можно ближе
к оси задних колес,а при неустойчивом движении
трактора нужно увеличивать защитные и пово-
ротные зоны и уменьшать ширину захвата ору-
дия.
Для того чтобы культиватор, навешенный
сзади, не отклонялся при каждом случайном
повороте трактора, на некоторых зарубежных
культиваторах устанавливается стабилизатор в
Фиг. 44. Схема работы навесно-
го культиватора Фергюсона со
стабилизатором.
Фиг. 45. Условия горизонтальной устойчиво-
сти навесного культиватора.
виде киля, который способствует устойчивому ходу орудия при обработке прямей,
линейных посевов (фиг. 44).	
Блокировать навесное устройство трактора при задней навеске культиваторИ
не рекомендуется, так как при случайных поворотах трактора это только увели
чивает боковое смещение рабочих органов и создает повышенные напряжении
в звеньях механизма навески.	
Для обработки непрямолинейных посевов с малыми защитными зонами культи
ватором, навешенным сзади, на нем устанавливают механизм управления, с помощью!
которого рабочий направляет рабочие органы по междурядьям, смещая культиватор
относительно трактора.
Устойчивость и управляемость культиватора, навешенного сзади, зависят
от положения в плане мгновенного центра поворота навесного устройства (фиг. 45).
При симметричном расположении рабочих органов на культиваторе центр пово-
рота О в горизонтальной плоскости должен лежать на продольной оси трактора впе-
реди ведущих колес.
Вследствие неравномерного заглубления рабочих органов, разной плотности
почвы и других причин сопротивление на левых и правых рабочих органах может
быть неодинаковым, например R2 > Ri, тогда возникает момент М = (R2 — Ri) r<
смещающий культиватор в сторону. При этом мгновенный центр вращения О навес-
ного устройства тоже смещается, но в противоположную сторону (фиг. 45, б). Бла-
годаря этому уменьшается плечо момента, вызвавшего смещение культиватора.
Одновременно на рабочих органах культиватора появляется боковая реакция Т,
препятствующая его смещению. В результате под действием моментов сил сопро-
Механизмы культиватора
177
Фнг. 46^ Размеры ручек руч-
ных и конных культивато-
ров.
тивления почвы 2Л4 = Rviy—R^i— TL культиватор возвращается в первона-
чальное положение.
Чем ближе находится мгновенный центр поворота О к рабочим органам, тем
легче нарушается и восстанавливается равновесие культиватора в горизонтальной
плоскости’. Положение мгновенного центра может быть изменено выбором длины /
оси подвеса культиватора. Рекомендуемые значения расстояния L (фиг. 45, с) нахо-
дятся в пределах 2,0—2,5 м. Длину I оси подвеса выбирают в соответствии с суще-
ствующими размерами механизмов навески тракторов (см. гл. 19, т. 1 Справочника).
Механизмы управления. При проходе рабочих органов по междурядьям и пово-
ротах на концах гона управление ручными и конными пешеходными культиваторами
производится с помощью ручек, конными ездовыми культиваторами с помощью
педального механизма, действующего на поворотные колеса орудия. Моторизован-
ными культиваторами управляют поворотом ходовой
части с помощью ручек и торможением одного из колес.
Тракторные прицепные культиваторы направляют
по междурядьям поворотом ходовых колес орудия, на-
весные — поворотом направляющих колес трактора с
одновременным торможением одного из его ведущих
колес на поворотах, а в отдельных случаях — смеще-
нием орудия относительно трактора с помощью рулевого
механизма.
Возможность произвольного смещения отдельных
рабочих органов относительно рамы устраняется жест-
ким креплением их в горизонтальной плоскости.
Конструкция ручек для направления ручных и
конных культиваторов по междурядьям (фиг. 46). их
ширина и высота должны обеспечивать рабочему удоб-
ное положение рук и беспрепятственное движение за
орудием. Высота ручек должна быть в пределах 850—
1000 мм, расстояние между рукоятками В — в пределах
500—650 мм. расстояние ручек с от рабочего органа —
не менее 400 мм.
Поворот колес прицепных пропашных культи-
ваторов осуществляется штурвальным механизмом с
зубчатой передачей. Для удовлетворительного направ-
ления культиваторов по междурядьям угол поворота
колес ук должен составлять 9—12°. Угол поворота штурвала уш, необходимый для
поворота колес на заданную величину, должен быть меньше 180°, иначе управ-
ление будет недостаточно чувствительным. Эти углы связаны зависимостью
Уш — Y/8, где i — передаточное число. Исходя из условия удобного положения
Рук, диаметр штурвального колеса D следует брать в пределах 400—450 мм,
вал штурвала целесообразно располагать под углом 30—40° к горизонту. Уси-
лие Р, прилагаемое к штурвалу во время движения культиватора, не должно пре-
вышать 10 кГ.
Расположение звеньев механизма должно быть подобрано так, чтобы направле-
ние поворота штурвала совпадало с направлением смещения культиватора, т. е. при
повороте штурвала по часовой стрелке орудие должно смещаться вправо. Для дости-
жения чувствительности управления следует избегать люфтов в шарнирах звеньев
и стремиться к наименьшему количеству шарниров.
Для корректирования направления движения навесных пропашных культива-
торов, навешенных на трактор позади ведущих колес, при междурядной обработке
непрямолинейных посевов пропашных культур с малыми защитными зонами при-
меняют механизм рулевого управления, с помощью которого рабочий, смещая раму
культиватора относительно трактора, корректирует направление рабочих органов.
С00бПрИ °®Ра®отке прямолинейных посевов применение таких механизмов нецеле-
Кинематические схемы и основные характеристики применяемых рулевых меха-
иизмов приведены в табл. 19.
12 висхом 187
178
Культиваторы
19. Механизмы управления
Схема
Применение и характеристика
На прицепных пропашных культивато-
рах шириной захвата до 4,2 м, предназ-
наченных для междурядной обработки вы-
сокостебельных и низкостебельных куль-
„	• %т I Л с
тур. Передаточное число t =	= 14,о.
Наибольший угол поворота колес 13°
На навесных овощных и свекловичны!
культиваторах шириной захвата до 2,8 лЛ
Смещение рабочих органов в предела!
120 мм в каждую сторону. Передаточной)
Rm
отношение i = а = Отличитель"
ная особенность конструкции: сиденье для
рулевого монтируется на тракторе, вслед-
ствие чего культиватор может работать
только с определенными марками тракто-
ров. В рабочем и транспортном положении
сиденье для рабочего находится иа по-
стоянной высоте. Положительная сторона
конструкции —малое усилие на штурвале
Механизмы культиватора
179
Схема
,7)=200
R-ЮОО----
	
12*
	
Применение и характеристика

На навесных овощных и свеклович-
ных культиваторах зарубежных фирм
шириной захвата до 2,8 м. Особенность
конструкции: смещение бруса осуще-
ствляется поворотом колес. При рыхлом
поверхностном слое почвы требуется путь
около 2 м для смещения на 100 мм. Пере-
7?т
даточное отношение i —	— 13,7. Ра-
бочий находится на культиваторе; при
подъеме в транспортное положение си-
денье поднимается.
На навесном культиваторе Фергюсон
(Англия), предназначенном для обработки
посевов сахарной свеклы и бобов. Ширина
захвата до 2,5 м. Для смещения рабо-
чих органов иа 100 мм (в каждую сторону)
рычаг поворачивается на угол 20°. Переда-
ет
точное отношение механизма i=
Сиденье для рабочего монтируется на
культиваторе и поднимается вместе с ним
при переводе в транспортное положение
На свекловичном и овощном культива-
торах шириной захвата 2,8 м. Исполь-
зуется также на свекловичных культива-
торах шириной 5,4 м, однако в этом слу-
чае усилия на рычаге возрастают до 35 к'Г.
Особенность конструкции: механизм на-
вески блокируется и смещение культива-
тора (на 100 мм) происходит при пово-
роте рычага, передвигающего раму куль-
тиватора по осн подвеса. Культиватор пе-
ремещается параллельно самому себе, в от-
личие от других механизмов, в которых
смещение культиватора осуществляется
поворотом механизма навески относитель-
но мгновенного центра вращения. Пере-
даточное отношение j =——=6,7. Сиденье
k
для рабочего установлено на культиваторе
и вместе с ним поднимается в транспорт-
ное положение
180
Культиваторы
ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КУЛЬТИВАТОРА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ДЕЙСТВУЮЩИХ СИЛ
Ширина захвата культиватора и расстановка рабочих органов. Ширина захвата
Вм культиватора для междурядной обработки должна быть согласована с шириной
захвата агрегата, производившего посев нлн посадку культивируемых растений.
Вм = Sm,	(46)
где 5 — ширина междурядья;
m — число одновременно обрабатываемых рядов.
Основные схемы посева пропашных культур приведены в табл. 20.
20. Основные схемы посева пропашных культур
для механизированного ухода
Схемы посева			
Ширина между- рядий	°S №.	Культура	Районы применения
45	6	Овощи, кормовые кор- неплоды	Пригородное овощеводство во всех районах СССР
45	12, 18	Сахарная свекла, просо	Районы неполивного земледелия Украины, ЦЧО,
60	6	Картофель, сахарная свекла, хлопчатник	Районы поливного земледелия Киргиз зии, Казахстана, Поволжья, ЦЧО (
70	4	Картофель, капуста, огурцы, томаты, хлоп- чатник, табак	Пригородное овощеводство во всех| районах. Районы поливного земледелия Средней Азии и Закавказья 1
70	6	Кукуруза, подсолнеч- ник, лубяные, арахис, табак, клещевина	Северный Кавказ, Краснодарский край, Украина	1
90	4	Томаты, кабачки, огурцы	Зона овощной консервной промышлен- ности
Ширину захвата Вс культиватора для сплошной обработки выбирают исходя
из тягового усилия трактора, но не выше 4,0 м при шарнирной системе крепления
рабочих органов н 2.5 м при жестком креплении. Дальнейшее увеличение ширины
захвата культиватора с жесткой рамой ухудшает приспособляемость его к рельефу
поля и затрудняет транспортирование по дорогам.
Увеличение ширины захвата достигается шарнирным соединением нескольких
культиваторов.
В отечественных культиваторах для сплошной обработки принята двухрядная
расстановка полольных лап. Трехрядная расстановка лап, применяемая в зарубеж-
ных культиваторах, обеспечивает хорошую проходимость на засоренных полях,
но недостатком ее является плохое подрезание сорняков вследствие пропусков между
лапами и большая длина орудия, что особенно невыгодно в навесных культиваторах-
Выбор основных параметров культиватора
181
Ширина захвата культиватора для сплошной обработки полольными лапами
одного захвата, расставленными по схеме, показанной на фиг. 47, а, равна
Вс— Ьп — с (л — 1),	(46а)
где b — ширина захвата лапы;
л — число лап;
с — перекрытие между лапами.
Ввиду того что нагрузка на лапы первого ряда больше, чем на лапы второго ряда,
ширину захвата их выбирают разной для того, чтобы выровнять нагрузку иа стойки,
Фиг. 47. Схема расстановки лап культиватора для сплошной обработки.
грядили и другие детали, которые целесообразно делать одинаковыми. Тогда ширина
захвата культиватора будет равна
Вс = Ь'п' + Ь”п” — с {п' + л" — 1),	(47)
где Ь' и Ь" — ширина захвата лап первого и второго ряда;
п' и п" — число лап первого и второго ряда.
Обычно л" = л' 1, а ширину захвата лап второго ряда целесообразно брать
равной
Ь" = Ь' + 2с.	(48)
При расстановке лап по схеме, показанной на фиг. 47,6, где п" = п' — 1,
ширина захвата культиватора
Вс = Ь' (2п' — 1),	(49)
а при расстановке лап по схеме, показанной на фиг. 47, в, где л" = л' + 1,
Вс = Ь' (2п' + 1) + 2с.	(50)
При подсчете производительности ширину захвата культиватора уменьшают
на величину перекрытия следов соседних проходов, которую берут равной двум
перекрытиям между лапами
Врасч ~ Вс — 2с.	(51)
Расстановка рыхлительных лап на пружинных стойках в паровых культива-
торах (фиг. 47, г), как правило, принимается в три ряда, расстановка рыхлительных
ЛаП п>а жестких стойках в культиваторах-рыхлителях — в два ряда.
, Ширина захвата культиватора для сплошной обработки рыхлительными лапами
ас ~ Ujt, где nj — число рыхлительных лап; t — расстояние между следами лап.
182
Культиваторы
На пропашных культиваторах полольные лапы раставляются в два и три ряда
(фиг. 48, а и б). Стрельчатые лапы рекомендуется устанавливать впереди односторон-
.них, так как в этом случае получается более равномерная глубина и ровная поверх-
ность. Стрельчатые лапы меньшего захвата следует ставить впереди больших лап.
Для предотвращения приживания подрезанных сорных растений за полольными
лапами рекомендуется ставить секцию прополочной боронки с пружинными зубьями.
Прн наличии почвенной корки в период первой междурядной культивации
с малыми защитными зонами впереди односторонней полольной лапы под углом 2°
к плоскости ее вертикального щитка устанавливают диск с режущей кромкой. Для
одновременного рыхления почвенной корки в рядках устанавливают диски вращаю-
щейся мотыги.
Подкормочные ножи устанавливают в междурядье в комплекте с полольными

или рыхлительными лапами. Эти лапы устанавливают во втором ряду за подкормоч-
ными ножами для того, чтобы борозда, образованная подкормочным ножом, была
засыпана землей.
Фиг- 48. Схема расстановки лап пропашного культиватора.
При уплотненной почве в междурядье перед окучивающими корпусами уста-
навливают рыхлительные долота или, прн необходимости подкормки растений удобре-
ниями, подкормочные ножи.
Однако комбинированная расстановка нескольких рабочих органов в между-
рядье возможна только при условии достаточного расстояния между стойками рабо-
чих органов и отсутствии опасности сгруживания земли. При расстановке стрельча-
тых и односторонних полольных лап следят за тем, чтобы между крылом передней
лапы н лезвием задней оставался зазор не менее 3 см.
Для того чтобы в стыковых междурядьях, ширина которых бывает переменной,
не подрезались растения в рядках, образованных соседним проходом сеялки, рабочие
органы на раме культиватора необходимо размещать так, чтобы за один проход
орудия обрабатывалось по половине стыковых междурядий. Обработка по одному
полному стыковому междурядью за один проход не рекомендуется. При размещении
тукозаделывающих органов в стыковых междурядьях надо следить за тем, чтобы при
обратном проходе культиватора заделанные в почву туки не выносились на поверх-
ность. Опорные колеса в пропашных культиваторах устанавливают по центру между-
рядий. След колес обязательно должен рыхлиться.
Ширина захвата b полольных лап для междурядной и сплошной обработки зави-
сит от их количества и схемы расстановки (табл. 21).
Число полольных лап следует выбирать наименьшим для предотвращения забива-
ния культиватора сорняками.
Величину перекрытия с между полольными лапами (фиг. 49) выбирают из условия
полного (без пропусков) уничтожения сорняков; она зависит от расстояния L между
лапами по ходу и величины угла отклонения 6 культиватора от прямолинейного
движения
С = L tg б.	(52)








Выбор основных параметров культиватора
183
21. Зависимость ширины захвата от расстановки лап
Схема расстановки лап	Ширина захвата лап	
По фиг. 47, а	ь =	с (п —‘ 1) п	(52)
По фиг. 47, б при Ь" = Ь' -|- 2с	ь' = <г^Ч- in' — 1	(53)
По фиг. 47, в при 6" = &'4-2с	., Вс — 2с Ь = 2п>ЧГ	(54)
По фиг. 48, а	26'4-6’=5’ + 2(с—е)	(55)
По фиг. 48, б	S + с— 2е 2	(56)
Оптимальное значение L находится в пределах 400—500 мм. Излишнее увеличе-
ние размера L, не уменьшая забивания, отрицательно влияет на подрезание сорняков.
Фиг. 49. Перекрытие между'пололь-
иыми лапами.
Величина угла отклонения б культиватора от
прямолинейного движения составляет 7—9°.
При выборе величины перекрытия с дол-
жна быть принята во внимание конструкция
грядильной системы культиватора. При уста-
новке лап на длинных индивидуальных по-
водках величина с берется большей (50—
70 мм) по сравнению с секционной или по-
перечно-рамочной системой крепления (35—
50 мм).
Величина защитной зоны е при меж-
дурядной обработке полольными лапами за-
висит от развития корневой системы куль-
турных растений, глубины обработки и чув-
ствительности рулевого управления культи-
ватора (табл. 22).
Узкорыхлительные лапы расставляют с недокрытием, так как ширина разрых-
ленного лапой слоя больше ширины захвата.
Для предотвращения забивания пространства между рыхлительными лапами
рекомендуется выбирать расстояние А между соседними лапами и расстояние £ между
передними и задними лапами исходя из условий
2а tg ~
cos (а + <р) ’
L > a tg (а + <р) + I,
(53)
(54)
где Ь — ширина захвата рыхлительной лапы;
а — наибольшая глубина обработки;
ф, ш — углы трения почвы, значения которых можно принимать равными соответ-
ственно 25 и 50°.
Величины А и £, приведены в табл 23
184
Культиваторы
22. Величина защитных зон е в см
Глубина обра- ботки в см	Типы рабочих органов			
	Односторонние полольные лапы	Стрельчатые по- лольные лапы	Рыхлительные лапы	Подкормочные ножи
4	6—8			
6	8—9	8—10	__	—
8	9—11	10—12	10—13	—
10	—	12—14	12—15	12—15
12	—	14-16	14—17	15-18
14	—	—	16—19	17—20
16	—	—	18—22	19—22
20	—	—	22—25	23—25
23. Применяемые размеры расстановки рыхлительиых лап иа Культиваторах
для сплошной обработки почвы
Тип и марка культиватора	Основные размеры в мм						Количе- ! ство ря- 1 ДОВ	1
	а	ь	а*	1	А	L	
Паровой КП-0,7 ....	120	50	40	155	285	345	2
»	ККН-2,25 . . .	120—140	50	40	220	480	500	2
». КПН-4А . . .	170—140	45 '	40	155	460	280	3
» КП-4М ....	120—140	50	40	155	470	350	3
» КП-3		140	50	40	125	455	340	3
» КПН-2 ....	140	50	40	155	465	—	3
Рыхлитель КЕ		220	45	45	160	400	600	2
>	КСВ-2,5	. .	220	55	35	150	416	475	2
»	КРН-1,5 . .	220	60	45	205	480	650	2
»	КРН-2.5К . .	220	60	45	205	480	650	2
Прополочная борона БП-4 Вращающаяся мотыга	80—100	10		180	205	150	3
МВН-2,5		80—90	15	—	—	135	340	2
Выбор основных параметров культиватора
185
Просвет между поперечным брусом рамы и почвой (проходимость культиватора)
принимается при междурядной обработке хлопчатника не менее 750—800 мм, для
кукурузы и других высокостебельных культур — не менее 600 мм; при обработке
низкостебельных растений — не менее 300—325 мм.
Обработка высокостебельных культур без повреждений возможна при высоте
просвета рамы над почвой, равной 2/3 высоты растения.
Графическое определение сил, действующих на навесной культиватор. Для
проверки прочности и устойчивости хода навесного культиватора необходимо знать,
силы, действующие на него во время работы.
Известными силами являются реакция почвы 7?^, приложенная к рабочим орга-
нам, н вес культиватора G. Необходимо определить реакцию N на ободе опорных колес
Фиг. 50. Графическое определение сил, девствующих на навесной культиватор.
и усилия в звеньях механизма навески Рв в верхнем звене и Рн в нижних правом и ле-
вом звеньях (фиг. 50).
Реактивные силы Ргх берут по данным динамометрирования отдельных рабочих
органов и орудия в целом. Если известны число лап переднего и заднего ряда пг
и «г и их силовая характеристика, т. е. величина, направление и точка приложения
силы реакции, то определение суммарной силы, действующей на орудие, сводится
к сложению сил, действующих на каждый рабочий орган (отдельно для первого и вто-
рого ряда).
Если известно удельное сопротивление q на 1 м ширины захвата, то тяговое уси-
лие культиватора определяют как произведение qB = Рх, где В — ширина захвата
культиватора.
Но сила Рх включает полезное и вредное сопротивления
Рх ~ Qx + Rx-	(55)
В культиваторах с опорными колесами величина Qx = F является сопротивле-
нием перекатыванию орудия и зависит от давления на опорные колеса, которое опре-
деляется из рассмотрения условия равновесия. В правильно установленном навесном
культиваторе давление на колеса ограничивается и поэтому силы сопротивления
ерекатыванию должны составлять незначительную величину. Для первоначального
Расчета этой величиной пренебрегают, принимая Rx = Рх-
186
Культиваторы
Полагая, что горизонтальная составляющая сопротивления почвы для лап пер-
вого ряда в 2 раза больше, чем для лап второго ряда (при одинаковой ширине захвата),
т. е. Rx : Rx — 2, находят-
<=4-Рл'и	(5б)
Приняв по характеристике рабочих органов значение угла ф, определяющего
направление сил Rzx и Rzx, находят нх величины
— Рх	—Рх
Rzx = ----Г*  Rzx = —-----Г 	(57)
гх cos чр zx cos ф	' '
Силы Rzx, Rzx и G наносят на вертикальную проекцию схемы культиватора
и из условия равновесия находят реакцию N на ободе опорного колеса.
Принимая коэффициент перекатывания р. = 0,2, находят направление силы N
и наносят его на схему.
Геометрическое сложение сил производят с помощью силового многоугольника,
построение которого начинают со сложения сил G и R^ (где Rzx — равнодействую-
щая сил Rzx и 7?гх).
Точка пересечения направлений сил G и Rzx на схеме отмечается цифрой 1.
Через точку 1 проводят прямую, параллельную равнодействующей сил G и Rzx,
до пересечения с направлением силы N. Точка пересечения отмечается цифрой 2.
Точку 2 соединяют сточкой прицепа О, а в силовом многоугольнике из начала построе-
ния проводят линию, параллельную направлению 2—О до пересечения с напра-
влением силы N.
Точка пересечения определит истинные величины реакции N и силы тяги Ргх,
при которых обеспечивается равновесие системы. Разложением силы Ргх по направ-
лениям верхнего и нижних звеньев находят величины усилий Рв и Рн, действующих
В этих звеньях.
Перенос сил иа трактор. Расположение культиватора относительно трактора
имеет значение для увеличения или уменьшения сцепного веса и устойчивости трак-
тора в работе.
Решающее значение имеет величина и иаправленне результирующей силы S
относительно опор трактора.
Если орудие расположено позади ведущих (задних) колес трактора (фиг. 51, о)
и сила S проходит выше точек опоры трактора А и В, то задние колеса его будут
прижиматься к почве вертикальной силой АГв = -j-, а передние — отрываться
Se
от почвы силой Na ~ —£, что может привести к потере управляемости агрегата.
При размещении культиватора в зоне .между передними и задними колесами
(фиг. 51, б) (при агрегатировании навесных культиваторов с тракторами типа само-
ходных шасси или с универсальными тракторами при эшелонированном размещении
орудий — по бокам трактора), и при условии, что сила 5 проходит выше опорной-
точки передних колес, как задние так и передние колеса трактора будут догружаться
вертикальными составляющими Na и Ng.
При размещении рабочих органов культиватора впереди трактора (фиг. 51, а)
задние колеса будут разгружены, а передние нагружены.
Из рассмотрения фиг. 51, а—в следует, что увеличение сцепного веса (давление
на задние колеса) тем больше, чем дальше расположено орудие за колесами трактора
и чем круче направлена результирующая сила 5.
Способ присоединения культиватора к трактору не меняет переноса на трактор
рил сопротивлений, действующих НЯ орудие, и не оказывает непосредственного влия-
Выбор основных параметров культиватора
187
ния на сцепной вес трактора, однако способ соединения культиватора с трактором
И высота действительной или мнимой точки (мгновенного центра вращения) прицепа
определяет способность орудия к заглублению и величину давления на опорные колеса
орудия, уменьшающего догрузку колес трактора.
Фиг. 51. Определение реакции на опоры Трактора при разном расположении
рабочих органов.
Когда результирующая всех внешних сил, действующих на орудие, проходит
через мгновенный центр вращения Оу навесной системы, догрузка задних колес
трактора составляет
	(58)
При наличии опорных колес на культиваторе и мгновенном центре вращения
системы навески, лежащем ниже линии действия результирующей всех внешних
сил, реакция почвы на опорные колеса равна (фиг. 51, г)
NK = -р-	(59)
и догрузка сцепного веса трактора в этом случае уменьшается
•’ NB=	.	(60)
Тяговые сопротивления. Тяговое сопротивление культиватора равно произведе-
нию ширины захвата В на удельное сопротивление ?, соответствующее заданной глу-
бине и типу рабочих органов.
При сплошной обработке
Ве=Ве9,	(61)
а при междурядной обработке
Рм = (Вл — 2em) q,	(62)
1"де т число рядов;
е величина защитной зоны,
188
Культиваторы
В табл. 24 приведены средние значения удельного сопротивления р культиваторов
на 1 м рабочей ширины захвата (включая сопротивление перекатыванию культива-
тора в работе), полученные в результате многолетних испытаний культиваторов в раз-
24. Удельное сопротивление культиваторов
Вид обработки и тип рабочих органов	Глубина об- работки а в см	Удельное со- противление р в кГ/м
Обработка паров и междурядная обработка полольными лапами 		6 8 10 12	80—100 90—130 110—170 150—210
Обработка пара рыхлительиыми лапами на пру- жинных стойках, штанговым культиватором . .'	10—12 8—10	180—200 ’ 180—230 '
«Глубокое рыхление узкорыхлительными ла- пами на жестких стойках		14—16 18-20	300—380 380—480
Поверхностное рыхление ротационной мотыгой	8—9	100—110 1
Окучивание растений и нарезка борозд на об- работанных почвах (сопротивление одного кор- пуса) 		10—12	50—70	1
личных районах Советского Союза (по отчетным материалам машиноиспытательных;
станций и научно-исследовательских институтов).	*
Сопротивление прицепного культиватора перекатыванию в транспортном поло-;
жеиии
Рт = Gf,
(63)
где G — вес культиватора;
f — коэффициент, который можно принять равным 0,2 — 0,25. Коэффициент
перекатывания навесного культиватора на колесах трактора принимается !
равным ОД Q 15,
Литература
189
ЛИТЕРАТУРА
Воробьев Л. И., Культиваторы и зубовые бороны, Машгиз, М. 1950.
Зволииский Н. П., «Культиваторы» в кн. БСЭ, изд. 2-е, М. 1953, то же
в энцикл. спр. «Машиностроение», т. 12, М. 1948. В кн. «С.-х. машины», М. 1949.
ЗволинскийН. П., Культиваторы для ухода за пропашными культурами,
«Сельхозмашина» № 10, 1953.
Панов И. М., Исследование работы и расчет пружинных предохранителей
культиваторов, «Тракторы и с.-х. машины» № 4, 1960.
Синеоков Г. Н., Проектирование стрельчатых н односторонних пололь-
ных лап культиваторов, «Сельхозмашина» № 2, 1949.
Синеоков Г. Н., Экспериментальное определение сопротивления рабочих
органов культиваторов и пути их усовершенствования. В кн. «Почвообрабатываю-
щие машины». Сб. н.-и. работ (ВИСХОМ), вып. 4, М. 1949.
Летошнев М. Н., В кн. «Сельскохозяйственные машины», Сельхозгнз,
М.—Л. 1955.
ГОСТ 1343-59. Культиваторы, лапы, зубья и стойки, М. 1959.
ГОСТ 5804-51. Культиваторы тракторные для сплошной обработки, М. 1951.
ГОСТ 6863-51. Культиваторы-рыхлители тракторные, М. 1951.
ГОСТ 1114-53. Культиваторы тракторные пропашные, М. 1953.
ГОСТ 2905-51. Культиваторы конные пропашные, М. 1951.
ГОСТ 6863-54. Культиваторы тракторные. Т. У., М. 1954.
ГОСТ 3019-54. Культиваторы. Методы испытания, М. 1954.
ГЛАВА 6
СЕЯЛКИ
КЛАССИФИКАЦИЯ СЕЯЛОК
По виду тяги сеялки разделяются на тракторные (прицепные, навесные и полу-
навесные), конные и ручные; по виду посева — на рядовые (в том числе и узкорядные),
гнездовые (в том числе квадратно-гнездовые), однозерновые и разбросные; по высе-
ваемым культурам — на сеялки общего назначения для зерновых культур, общего
назначения с приспособлением для высева^специальных культур или удобрений
Фиг. 1. Схема зерновой дисковой прицепной сеялки СУБ-48.
(зерноовощные, зернотравяные, зернотуковые) и специальные (кукурузные, Лесные,
луковые, хлопковые, свекловичные).
Технические данные типовых сеялок приведены в табл. 1.
Схемы и общие виды некоторых из этих сеялок показаны на фиг. 1—12.
Вес прицепных сеялок при транспортировании воспринимается колесами сеялки,
вес навесных — ходовой частью трактора, а у полунавесных часть веса (сошниковая
группа) воспринимается ходовой частью трактора, остальной вес — ходовой частью
сеялки.
Классификация сеялок
191
Фиг. 2. Схема зерновой дисковой прицепной сеялки СУ*24.
Фиг. 3. Зерновая дисковая навесная сеялка СЗН-24:
* — ящик для зерна; 2 — передаточный механизм, закрытый щитком; 3 — опор-
нО'Приводное колесо; 4 — подставка под раму, откидываемая при отцеплении
сеялки от трактора; 5 — дисковый чистик колеса; 6 — дисковые сошники;
7 — загортачн; 8 — спнральноленточные семепроводы.
192
Сеялки
Классификация сеялок
193
ъ(' Л ,!Л ГЛ-1О С. !• ?5	Л
Фиг. 5. Агрегат СЗН-Зб, состоящий из двух сеялок СЗН-10, навешиваемых на по-
лунавесиую сцепку СН-35А, и одной сеялки СЗН-16, навешиваемой сзади на
трактор.
Фиг. 6. Льняная комбинированная навесная сеялка.
!3 ВИСХОМ 187
194
Сеялки
Классификация сеялок
195
466,5
13*
Фиг. 11. Схема овощной сеялки СОСШ-2,8 на шасси ДСШ-14.
Сеялки	Классификация сеялок
										
300	300	ьэ о	!200	300 1	500	ьэ	о |	зерна		о X
200	200	1	1	1	1	1		туков	Емкость яшика ; дм* ДЛ	Я	т X	1 £	I X	I
1	1	1	1	•	1	1	1 .		семян трав	а	•о X х
350—400	400—450	125—150	250—300	350—400 |	400—450	500—600		Тяговое сопро- тивление в кГ		о •о X Е и Г) л X
Механиче- ский ячеи- стый	Механиче- ский ячеи- стый		То же	Подъем се- ялки гид- равликой трактора	1 То же 1 Гидравли- ческий ци- | линдр2 1	Механиче- ский ячеи- стый	X	Автомат подъ- ема и заглуб- ления сошников		Классификация сеял лок
На вынос- ном валу	На вынос- ном валу	1	1		На вынос- ном валу !	На ходо- вой оси	СП	Расположение автомата		
То же	Впереди зернового ящика	1	1		1 Впереди семенного ящика	Сзади се- менного ящика		Расположение механизма подъ- ема и заглубле- ния сошников		л
Грузами					То же	Регули- ровкой нажим- ных пружин	М	Способ заглуб- ления сошников		
350	220	| 220	220	220	220 1	470	со	Расстояние между передним и задним ряда- ми сошников в мм		199
200
Сеялки
Наименование сеялки	Марка	Ширина захва- . та в м	Количество сошников	Ширина между- рядий в мм	Глубина задел- ки в мм	Вес в кГ	Тип сошника	Тнп высеваю- щего аппарата 1	
1	2	3	4	5	6	7	8	9	
Льняная ком- бинированная на- весная (фиг. 7)	СЛН-48	3,6	48	75	20—40	760	Киле- видный	Кату- шечный с груп- повым опораж- ниванием	
То же	СЛН-32	2,4	32	75	20—40	550	То же	То же	
То же (фиг. 6)	СЛН-20	1,5	20	75	20—40	360	»	»	
Зернотравяная прицепная (фиг. 8)	СУТ-47	3,6	24 23	150 150	Зерна 40—80 Трав 20—40	1260	Двухди- сковый киле- видный	»	
Зерно-травя- ная навесная	СЗТН-47	3,6	24	150 150	Зерна 40—80 Трав 20—30	890	Двухди- сковын.	»	
То же	C3TH-31	2,4	16	150	То Же	680	То же	»	
»	СЗТН-19	1.5	10	150	»	430	»	>	
Классификация сеялок
01
Продолжение табл. 1
				Тяговое сопро- тивление в кГ	Автомат подъ- ема н заглуб- ления сошников [	Расположение автомата	Расположение механизма подъ- ема и заглубле- ния сошников	Способ заглуб- ления сошников	Расстояние между передним и задним ряда- ми сошников в мм
	Емкость ящика в дм* для								
	зерна 1	CQ О	I семяи I трав						
	Ю	II	12	13	14	15	16	17	18
	250	95	—	250—300	Подъем се- ялки гид- равликой трактора	—	—	Грузами	350
	175	60	—	150—200	То же	—	—	То Же	350
	100	40	—	100—120	»	—	—	»	350
	500		70	450—500	Механиче- ский ячеи- стый	На вынос- ном валу	Впереди зернового ящика	Заглуб- ление диско- вых сошни- ков ре- гулиров- кой на- жимных пружин; килевид- ных сош- ников— грузами	220 меж- ду цент- рами ди- сковых сошни- ков н 430 меж- ду цент- рами зад- него ди- скового и носком килевид- ного сошника
	300		70	400—450	Подъем се- ялки гид- равликой трактора			Регули- ровкой нажим- ных пружин	220. Се- мена трав высе- ваются вразброс между диско- выми сошни- ками
	200	—	47	300—325	То же			То Же	То же
	120	—	30	150—175	»	—	— -	»	»
202
Сеялки
Наименование сеялки	Марка	' Ширина захва- та в м	Количество сошников	Ширина между- рядий в мм	Глубина задел- ки в мм	Вес в кГ	Тнп сошника	Тип высеваю- щего аппарата	
1	2	3	4	5	6	7	8	9	
Луковая на- весная	СЛН-6	2,7	6	450	20—50	490 (в том числе грузов 80 кГ)	Полозо- видный	Кату- шечный специ- альный	
Свекловичная прицепная двух- секционная	СК-12	5,34	12	445	30—60	1700	Полозо- видный комби- ниро- ванный	Кату- шечный с инди- видуаль- ным опо- ражни- ванием	
Свекловичная навесная	ССН-6А	3,6	6	600	30—60	500	Киле- видный	То же	
Свекловичная комбинированная трехсекционная навесная (фиг. 9, Ю)	ССН-18	8,1	18	450	30—60	1285	То же	»	—
Свекловичная комбинированная навесная	ССН-12	5,4	12	450	30—60	760	»	»	
Овощная на- весная	СОН-2,8	2,8	6	200; 500	20—50	570 (в том числе грузов 125«Г)	Двухди- сковый с ребор- дами	»	
Классификация сеялок
203
Продолжение табл. 1
	Емкость ящика в дм* для			Тяговое сопро- тивление в кГ	Автомат подъ- ема и заглуб- ления сошников	Расположение автомата	Расположение механизма подъ- ема и заглубле- ния СОШНИКОВ	Способ заглуб- ления сошников	Расстояние между передним и задним ряда- ми сошников в мм
	— зерна	туков	семян тра в						
		и	12	13	14	15	16	17	18
	265	—	—	100	Подъем се- ялки гид- равликой трактора	—	—	Установ- кой при- катыва- ющих колес	Один ряд сош- ников
	300	200	—	700—750	Ручной рычажный	—	—	Регули- ровкой нажим- ных пружин	То же
	90	60	—	250	Подъем се- ялки гид- равликой трактора	—	—	Уста- новкой ^катков	»
	315	180 (9 ба- нок)		600—650	То же		—	Грузами	»
	210 80	120 (6 ба- нок)		400—450	»	—	—	»	»
		—	—	130—150	»	—	—	Регули- ровкой нажим- ных пружин	»
Квадратно-гнез- довая кукуруз- ная комбиниро- ванная навесная (фнг. 12)	Квадратно-гнез- довая кукуруз- ная навесная	Квадратно-гнез- довая кукуруз- ная прицепная	Овощная на шассн ДСШ-14 (фиг. 11)	-	Наименование сеялки		204		Сеялки			
СКГН-6А	СКГН-6 	СКГК-6В	СОСШ-2,8	N3	Марка		
rf*. СО М Ср	CD to ср	3,6— 4,2	to to JO 00 S1	GQ	Шнрниа захва- та в м		
СП	СП	СП	CH	*	Количество сошников		
о qOOO goooo -• -• -• о о	to — —. о ОО 4^ О §5?рр со о	og § О О О iT J-J 		§§	га 2 "°	° о	°	°	2	-°	8§ ? 3 s	s g	Ж	g	3	s	- '° S a "°	S	"5	О	ж	f	2 *	Си	Ширина между- рядий в мм		
ьо о оо 1	•—* О го о °|	•— о	20—50	ст>	Глубина задел- ки в мм		
900	760	1100	315		Вес в кГ		
Полозо- видный двухка- нальиый	Полозо- видный двух ка- нальный	Полозо- видный однока- । нальный	Двухди- сковый	оо	Тип сошника		
а и х-о _ tj Ja tn £ с и ® s *о -о го	® ж х л. я 5 о я С *	о < о о ™ л> rt g; Й ° Т  о ?	.	я ® М “О ~ tf stJtj	2	®	О	Е	s х	s	о	я И	га	„	5	^3	о	о ’	о	“	°	j?-g га Я д Бй S в * й о ® Я 3 Ьа га О о “ 9	S"5 E § " га « —> a =? g £ ? s= ’	CD	Тнп высеваю- щего аппарата 			
\							
							
I	78 (6 банок)	/	78 (6 банок)		72 (6 банок)	в '		аерна	Емкость ящика в дм* для	Классификация сеялок	205 Продолжение табл. 1
120- (3 ба- нки)	1	1	1	г	ту ков		
	1	1	1	1	(3	семяи трав		
600—700	550—600	500—550 i 	130—150	сс	Тяговое сопро- тивление в кГ		
Подъем се- ялки гид- равликой трактора	Подъем се- ялки гид- равликой трактора	| Ручной рычажный	Подъем сошников гидравли- кой шассн	£	Автомат подъ- ема и заглуб- ления сошников		
	1	1	|	СЛ	Расположение автомата		
1	1	Сзади се- менных банок	|	Зэ	Расположение мехаяизма подъ- ема и заглубле- ния сошников		
Установ- кой при- катыва- ющих колес	То же	Ж я 5 “ §• o' §Й Ё м 3 ГВ s СЗ Я я о X CJ "О о ‘ S W	Регули- ровкой нажим- ных пружин		Способ заглуб- ления сошников		
То же	! То же	То же	Один ряд сош- ников	S	Расстояние между передним и задним ряда- ми сошинков в мм	|		
206
Сеялки
АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СЕЯЛКАМ
Зерновые сеялки предназначены для посева зерновых и других культур, близких
по размерам семян и нормам высева к зерновым. Ширина захвата сеялок должна
обеспечивать агрегатирование их с разными тракторами.
Междурядье для рядовых сеялок принято равным 150 мм, для узкорядных 75 мм.
Нормы высева в кГ/га: пшеницы 80—230; ржи 125—170; овса 100—250; ячменя-
90—220.
Высевающие аппараты должны обеспечивать равномерный и устойчивый высев
семян без дробления. Допускается средняя неравномерность высева между аппа-
ратами + 4% , неустойчивость ±2% , дробление 1 %. Глубина заделки семян 4—8 см.
Средняя неравномерность высева определяется по формуле Н = —— • 100?^,
file р
где &ср — среднее отклонение от среднего высева одного аппарата, равное j
.	2 {тср — т() Д {тср — т2) + • • • + (тср — тп)	\
(,ер _ . _ _
где тср — средний высев одним аппаратом;
т _ 2(тггт2-г-  • +"Jn).
тср-------------~	,
тг, т.2, ..., тп—высев каждым высевающим аппаратом; п — количество аппаратов.
Средняя неустойчивость высева Н = -ef— • 100%, где Аср — среднее отклоне-
М ср
ние от среднего высева всеми-аппаратами и равно
*	2 {МСр — А41) + {Мср — М2) + . . . + {Мер — Мп)
&ср _ _ _ . ,
где Мср — средний высев всеми аппаратами при нескольких повторностях;
да М1 + Л42 + . . . + М„ ф	,
Мср------------’	4
A4lt Ms, ..., Мп — высев всеми аппаратами при каждой повторности;	1
/Zj—количество повторностей.	____.<
В сеялках предусматривается перекрытие отдельных аппаратов для широко-
рядных посевов. Передаточные механизмы сеялок закрываются щитками для преду-
преждения несчастных случаев и предохранения от попадания комков земли. Следы
сошников заделываются загартовывающим приспособлением.
Комбинированные зерновые сеялки предназначены для высева зерновых культур
с одновременным внесением в рядки гранулированного суперфосфата. Зерновые
культуры и суперфосфат высеваются из разных ящиков и заделываются сошниками.
Норма высева гранулированного суперфосфата 50—150 кГ/га. Средняя неравно-
мерность высева между отдельными аппаратами допускается +10%. В остальном
к комбинированным сеялкам предъявляются те же требования, которым должны
удовлетворять зерновые сеялки.
Зернотравяные сеялки для полевого травосеяния предназначены для посева
семян трав и травосмесей под покров зерновых культур и без покрова.	А
Зерновые культуры, среднесыпучие (житняк, овсяница, ежа) и малосыпучм
семена трав (костер, райграс) высеваются из зернового ящика, а сыпучие (клевед
люцерна, тимофеевка), а также среднесыпучие семена трав — из специального ящик^
Малосыпучие и среднесыпучие семена трав высеваются с помощью дополнитель-
ных приспособлений — валов с ворошилками и нагнетателями.
Высеваемые культуры из зернового ящика должны направляться в сошники
для зерна, а из ящика для трав — вразброс или лентой впереди сошников в между-
рядья или в килевидные сошники, расположенные между сошниками для зерна,
и заделываться шлейфами с последующим прикатыванием.
В случае подсева трав весной к озимым посевам необходимо предусмотреть воз-
можность высева семян трав из травяного ящика в сошники для зерна.
Высевающие аппараты
207
Покровную культуру и рядовой посев трав производят с междурядьем 15 см.
Допускается средняя неравномерность высева сыпучих и среднесыпучих семян трав
i 8 %.
Допускается средняя неустойчивость общего высева: злаковых трав средней
сыпучести (житняка, овсяницы, ежи) до ±3%, бобовых трав до ±2%. Неравномер-
ность и неустойчивость высева проверяют при средних нормах высева. Нормы высева
семян трав в кГ/га. Костер безостый—18—35; житняк—8—20; райграс—14—25;
люцерна — 6—12; клевер—8—18; тимофеевка—5—12; пырей—15—25; эспарцет-
60—100. Глубина заделки семян трав дисковыми сошниками 3—6 см, вразброс и
лентой до 2 см, килевидными сошниками до 3 см. После прохода сеялки не должно
оставаться гребней.
Кукурузные сеялки предназначены для квадратно-гнездового посева калибро-
ванных семян кукурузы на зерно и на силос, а также для посева семян подсолнечника,
клещевины и бахчевых культур.
В зависимости от целевого назначения (посев на зерно или на силос) в гнездо
высевают от 1 до 4 семян кукурузы. Междурядье и междугнездье принимают равными
700 и 900 мм и кратными им, т. е. 1400 и 1800 мм. Глубина заделки до 12 см. Рядки
сеялки с двух сторон прикатывают катками, а середина рядка, где расположены семе-
на, остается неприкатанной.
При посеве на зерно сеялка должна обеспечить заданное количество семян в гнездо
с точностью 90% при высеве двух семян и 85% при высеве трех семян.
Длина гнезда по направлению движения сеялки должна быть 4—6 см, допу-
скаемое отклонение ±1 см. Допускаемое дробление до 2%.
ВЫСЕВАЮЩИЕ АППАРАТЫ
Фиг. 13. Катушечный высевающий аппарат с литым корпусом и индивидуаль-
иым опоражниванием для зерновых культур, семяи свеклы и овощей:
а — аппарат в сборе; б — катушка; в — муфта.
Для высева семян зерновых культур, овощей, свеклы и малосыпучих семян
злаковых трав применяются катушечные аппараты с регулируемой длиной рабочей
части катушки следующих типов:
(фиг ]С^ЛИТЫМ корпусом, регулируемым дном и индивидуальным опоражниванием
208
Сеялки
Фиг. 14. Катушечный
аппарат со штампован-
ным корпусом, группо-
вым опоражниванием
для зерновых, мало-
сыпучих семян трав:
а — аппарат в сборе;
б — катушка; в —
муфта.
Фяг. 15. Катушечный аппарат со штампованным корпусом, групповым опо-
ражниванием для семян льна:
а — аппарат в сборе; б — катушка: в — муфта.
Высевающие аппараты
209
2) со штампованным корпусом, постоянным положением дна н групповым опо-
ражниванием (фиг. 14).
Для зерновых н зернотравяных сеялок используются аппараты второго типа,
так как групповая очистка облегчает эксплуатацию сеялки. Для овощных сеялок
применяют аппараты первого типа, так как они позволяют при высеве крупных семяи
бобовых культур изменять положение донышка.
При высеве несыпучих семян трав и овощных культур в ящике над высевающими
аппаратами устанавливают ворошилки. Зазор между лопастями ворошилок и ребрами
катушек 8—12 мм.
Фиг. 16. Катушечный аппарат со штампованным корпусом, фигурной катушкой, индивидуаль-
ным опоражниванием для лука-севка:
а — аппарат в сборе; б — катушка; в — муфта.
На льняных сеялках с шириной междурядий 75 мм применяется катушечный
аппарат, отличающийся от остальных меньшей шириной и формой корпуса (фиг. 15).
Для высева среднесыпучих и сыпучих семян злаковых и бобовых трав (люцерны,
клевера, тимофеевки, житняка, овсяницы, ежи) применяют катушечный аппарат,
показанный на фиг. 14, но уменьшенных размеров (табл. 2). При высеве семян трав
В ящике над аппаратами устанавливают ворошилки.
Для высева семян лука-севка применяют специальный катушечный аппарат
(фиг. 16). Катушка имеет фигурные винтовые ребра. В аппарате применен верхний
способ высева, который уменьшает повреждение семян. Для нарушения сводов уста-
новлен ворошитель 1, совершающий колебательное движение. Очистка аппаратов
индивидуальная — откидыванием донышек.
., Для высева крупных семян лесных культур применяется катушечный аппарат
(Фиг. 17). Катушка с прямыми лопастями. Очистка аппаратов индивидуальная —
откидыванием донышек.
14 висхом 187
210
Сеялки
Фиг; 17;~КатушечныЙ аппарат с литым корпусом, катушкой с прямыми лопастями, индиви-
дуальным опоражниванием для крупных семяи лесных культур:
а — аппарат в сборе; б — катушка; 8 — муфта.
Сеялки
211
14*
Техническая характеристика высевающих аппаратов сеялок
Размеры в мм (см. фиг. 13)
1 141 -фХм	i • 36,4 « 	1. 35,5	со сч
7 интЛх -ЕЯ	35,5	• со со	со сч
j aoMpoir -эж эЛийВс!	1О 1О	00	СО
И ($Э1Э -buoit dSQSd) НОЯрОк'ЭЖ ОЯ1ЭЭЬИ1ГО}{	сч *	сч	сч
(7 ияптЛхвя diawBHV	ю	49,5	34,7
*	о со	сч	3
	СЧ ю	о ю	ю со
ад	со	сч	о сч
*«	33,5	3	сч
u	106,5	109	.» °
•о	оо	76,5	ю ю
	со	СО со	сч
Марки сеялок, на • которых применя- ются высевающие аппараты	СУБ-48; СК-12; ССН-18; ССН-12; СОН-2,8; СОСШ-2,8; ССН-ба	СУ-24; СУК-24; СУТ-47; СЗН-24; СЗН-16; СЗН-10; СЗТН-47; C3TH-31; СЗТН-19	СУТ-47; СЗТН-47; C3TH-31; СЗТН-19
Наименование высевающих аппаратов и их назна- чение	1 Катушечный с литым корпусом и индиви- дуальным опоражнива- нием для зерновых, се- мян свеклы и овощей (см, фиг. 13)	Катушечный со штам- пованным корпусом, групповым опоражни- ванием для: зерновых и малосыпучих семян и трав (см. фиг. 14)	среднесыпучих, сы- пучих семян трав я мелких семян лес- ных культур (см. фиг. 14)
Продолжение табл. 2
КЗ
Наименование высевающих аппаратов и их назна- чение	Марки сеялок, на которых приме- няются высеваю- щие аппараты	а	ь	:• С	1 d	е	f	К	Диаметр катушки D	Количество желобков (ребер лопа- стей) п	Радиус же- лобков г	Длина ка- тушки L	Длина муф- ты 1	Высевающие аппараты
Катушечный со штам- пованным корпусом, групповым опоражни- ванием для семян льна и зерновых (см. фиг. 15)	СУЛ-48; СЛН-48; СЛН-32; СЛН-20	28	64	74	13	27	48,5	42	49,5	12	5,8	31	30,5	
Со штампованным кор- пусом, фигурной ка- тушкой, индивидуаль- ным опоражниванием для лука-севка (см. фиг. 16)	СЛ-4; СЛН-6	4 80	—	293	—	43	270	135	120	10	—	80	73	
С литым корпусом, катушкой с прямыми лопастями и индивидуаль- ным опоражниванием для крупных семян лес- ных культур (см. фиг. 17) 			74	161	134	52	29	60	57	75	8	—	79	70	
Фиг. 19. Катушечно-штифтовый высевающий аппарат. Лоток снят.
Фиг. 20. Высевные катушки для высева
семян:
а — средних; б — мелких; в — крупных.
214
Сеялки
В США на зерновых сеялках параллельно с катушечными аппаратами типа,
показанного на фиг. 13, применяют аппараты внутриреберные (фиг. 18), которые
обеспечивают несколько большую равномерность высева, но требуют применения
сложной передачи, так как в этих аппаратах высев может регулироваться только
изменением числа оборотов высевного вала. Это усложняет эксплуатацию, так как
для каждой культуры и нормы высева необходимо подбирать соответствующую пере-
дачу.
В Западной Европе сеялки выпускают с универсальным аппаратом (фиг. 19),
который по равномерности высева мало отличается от катушечного. Для высева
зерновых культур катушка имеет два ряда штифтов (зубцов), расположенных в шах-
матном порядке. Длина катушек постоянная. Для высева мелких и крупных семян
аппарат имеет сменные катушки (фиг. 20).
Норму высева регулируют только изменением числа оборотов высевного вала,
Поэтому передаточный механизм получается сложным: имеется боковая торцовая пере-
: дача и -коробка скоростей, которые обеспечивают 64 скорости вращения вала.
’	РАСЧЕТ КАТУШЕЧНЫХ ВЫСЕВАЮЩИХ АППАРАТОВ
, Количество семян, высеваемых на 1 пог. м, зависит от нормы высева,
’ междурядий и определяется по формуле
i	Qo г
!	-	1000 Г'
ширины
: где Q — норма высева в кГ/гсг,
1 а — ширина междурядий в см.
j Количество семян, высеваемых одним аппаратом сеялки при одном
1 колеса, равно
обор!
„ QanD г
(2)
где D — диаметр ходового колеса сеялки в м. Количество семян, высеваемых одним
аппаратом при одном обороте катушки или диска высевающего аппарата (без учета
скольжения колес), равно
m^stD QanD р
q	~ 1000-(e ’
где t0 — передаточное отношение числа оборотов высевного вала к числу оборотов
пв
колеса; <0 = —— .
П/СОЛ
Если обозначить объемный вес семяи (вес 1 сх? в Г) через у, то отношение — =
= Vo представляет собой объем в сл«®, занимаемый семенами, высеянными за один
оборот катушки,
(3)
(4)
v _ QastD
1000-«оу '
Рабочий объем катушки отличается от объема высеянных семяи, так как катушка
при вращении перемещает не только семена, находящиеся в желобках, но и вне
желобкон, так называемый активный слой семян
„	У0^Уж+Уак,
где Уж — объем желобков;
Уак — объем активного слоя.
Из формулы (4) видно, что объем Уо прямо пропорционален норме высева Q,
Ширине междурядий а и диаметру колеса D и обратно пропорционален передаточному
Расчет катушечных высевающих аппаратов
215
отношению 10 и объемному весу семян у. При проектировании высевающего аппарата
размеры его определяют из расчета высева максимальной нормы семян с максималь-
ным объемным весом, например, пшеницы (у = 0,808).
Для высева максимальной нормы семян с минимальным объемным весом следует
увеличить передаточное отношение. Так, для высева овса с минимальным объемным
весом у = 0,4 передаточное отношение увеличивают в 2—2,5 раза.
Длину катушки Z определяют из соотношений
, Уо _ Ур '
/р [ж + faK
где faK — площадь поперечного сечения активного слоя;
'— площадь поперечного сечения желобков катушки.
Для зерновых культур в зерновом высевающем аппарате
1ак = Orff ж*
Подставив из формулы (4) значение Vo, получим
Для существующих зерновых аппаратов при принятом диаметре колеса прицеп-
ных сеялок D = 1,22 м, передаточном отношении i = 0,4, диаметре катушки 51 мм
и площади желобков {ж = 5,7 см2, максимальной норме высева пшеницы 180 кГ/га,
объемном весе пшеницы у = 0,8 по формуле (5) длина катушки равна
,	180.15.3,14-1,22 о, '
Z е 1000.0,4.0,8.1,7.5,7 е3,3 См’
что соответствует принятой рабочей длине катушки в зерновых аппаратах.
На навесных сеялках, где приводное колесо меньшего диаметра, для унификации
аппарата необходимо соответственно уменьшить передаточное отношение i0.
Размеры желобков подбирают по размеру высеваемых семян при условии благо-
приятного их заполнения и выхода из них. Количество желобков для катушечных
зерновых аппаратов на всех отечественных и зарубежных конструкциях обычно
принимают п = 12.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КУКУРУЗНЫХ СЕЯЛОК
Кукурузная сеялка (фиг. 21) в отличие от зерновых обеспечивает квадратно-
гнездовой посев пропашных культур: кукурузы, подсолнечника и клешевины.
Во время работы в процессе образования гнезд семян принимает участие меха-
низм передачи, который передает вращение от колес сеялки к диску высевающего
аппарата (фиг. 22), подающего семена в полость корпуса сошника, где они скапли-
ваются на клапане. При работе механизма включения клапан открывается и семена
высеваются в борозду. Характеристика гнездообразующих устройств приведена
в табл. 3.
В сеялке СКГК-6В применен непрерывный привод диска высевающего аппарата,
одноканальный сошник и механизм включения клапанов, состоящий из узлоуловителя
и системы рычагов к клапанам. Непрерывный поток семян, поступающих из аппарата
в сошник, делится на порции клапаном.	. ...
216
Сеялки
Фиг. 21. Квадратно-гнездовая кукурузная комбинированная навесная сеялка СКГН-бА:
1 — узлоуловитель; 2 — секция левая; 3 — секция средняя: 4 — соединительная планка;
5 — секция правая; 6 — механизм разматывания и наматывания мерной проволоки: 7 — ба-
лансировочные пружины; 8 — цепь блокировки узлоуловителей; 9 — брус; 10 — цепь бло-
кировки маркеров; 11 — маркеры; 12 — ящик инструментальный; 13 — туковысевающий
аппарат АТ-2А; 14 — тукопровод.
3. Характеристика гнездообразующих устройств сеялок
Наименование .сеялки	Марка	i 1 Устройства	Количество зерно- вых каналов	Количество клапа- нов в канале	Движение клапана	Высота полета се- мян из ячейки диска до клапана в мм	Высота полета се- мян нз клапана на дно борозды в мм	Ширина клапана в мм	Длина клапана в мм
Прицепная ква- дратно-гнездовая кукурузная сеялка Квадратно-гнез- довая навесная кукурузная сеялка Квадратно-гнез- довая комбиниро- ванная навесная кукурузная сеялка	СКГК-6В скгн 6 СКГН-6А	Кла- пан- ное Л	1 2	1 1	Колебательное несинхронное с подачей семяи. Колебательное синхронное с подачей семяи	490 445	60 50	28 23	80 70
Конструктивные особенности кукурузных сеялок
217
Фиг. 22. Сошник с высевающим аппаратом кукурузной сеялки:
/ — банка; 2~выталкиватель; 3 — дно банки; 4 —> корпус сошника; 5 — щиток предохрани*
тельный; б — клапаны с тягами; 7 — полоз; 8 — перекладной делительный клапан; 9 —
высевающий валик аппарата; 10 — кронштейн аппарата; 11 — коническая шестерня с сорока
зубьями; 12 — высевающий диск; 13 — коническая шестерня с десятью зубьями высеваю-
щего валика; 14 — коническая шестерня с десятью зубьями привода перекидного клапана.
В навесной сеялке СКГН-6А (фиг. 12, 21) привод диска высевающего аппарата
прерывистый, сошник двухканальный (фиг. 22), каждый канал имеет свой клапан.
Механизм включения состоит из двух узлоуловителей (фиг. 23) и системы рычагов
к клапанам. Клапаны открываются каждый от своего узлоуловителя. Прерывистый
7	5	11	5	4 J	/	4
Фиг. 23. Узлоуловитель (механизм включения):
1 — ролик грибковый; 2 — вилка; 3 — кронштейн; 4 — ролики; б.-— тяга
регулировочная; 6 — пружина; 7 — собачка; 8 — шарнир откидной; 5—//— -
рычаги; 10 — кронштейн; 12 — рамка; 13 — планка; 14 — ось.
привод диска высевающего аппарата осуществляется периодическим включением
^нхроиизирующей муфты автомата (фиг. 24), соединенной с механизмами передачи.
1710 позволяет согласовать подачу семян с открытием кдапаиов.
218
Сеялки
Два канала в сошнике применяются для увеличения времени на процесс гнездо-
образования за счет поочередного открытия клапанов. Высевающий диск за одно
включение поворачивается на 0,25 оборота и подает поток семян для двух гнезд.
Разделение их на порции производится перекидным клапаном, размещенным под
высевающим аппаратом. Привод перекидного клапана осуществляется кулачковым
механизмом синхронно с вращением диска. Форма полости сошника выполнена
с учетом траектории полета семян. Если в одно гнездо высевается меньше трех зерен,
то лишние ячейки диска перекрываются накладкой.
Высевающие аппараты кукурузных сеялок делаются баночными (фиг. 22) с рычаж-
ными отражателем и выталкивателем. При работе отражатель счищает лишние
Фиг. 24. Синхронизирующий
автомат:
1 — корпус; 2 — ячеистый диск;
3 — собачка; 4 —ролик включа-
теля; 5 — пружина; 6 — вклю-
чатель.
Фиг. 25. * Ячейки высевающих дисков
кукурузных сеялок.
семена с ячеек высевающих дисков, а выталкиватель освобождает ячейки от застряв'
ших семян. Высевающие диски аппарата сеялки СКГК-6В имеют ячейки круглой
формы (фиг. 25, а) и расположены по торцу диска. Ячейки дисков аппарата
сеялки СКГН-6 имеют прямоугольную, полукруглую и округлую форму
(фиг. 25, б—г). Ячейки размещены по периферии диска. Характеристика высева-
ющих аппаратов и дисков приведена в табл. 4.
В американских квадратно-гнездовых сеялках применяют механизмы передачи
непрерывного и прерывистого действия, сошники только одноканальные с двумя
или тремя клапанами, расположенными один над другим. Механизм включения
клапанов состоит из узлоуловителя и системы рычагов. В некоторых сеялках при
непрерывном приводе механизм передачи имеет коробку скоростей. Высевающие
диски имеют ячейки различных форм.
Квадратно-гнездовой посев кукурузными сеялками осуществляется с приме-
нением мерной проволоки.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГНЕЗДООБРАЗУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА	|
КУКУРУЗНОЙ СЕЯЛКИ	I
При проектировании гнездообразующего устройства рассчитывают окружную]
скорость диска высевающего аппарата; скорость открытия клапана и время цикла|
работы, образования одного гнезда, подачи семян высевающим аппаратом, которое
Проектирование гнездообразующего устройства кукурузной сеялки 219
4. Техническая характеристика высевающих аппаратов кукурузных сеялок
Наименование сеялки	Диаметр банки в мм	Объем банки в дм9	Диаметр диска в мм	Диаметр окружно- сти расположения центров ячеек в мм	Толщина диска А в мм 	__	Диаметр ячеек d в лслс	Размеры ячеек Ьха в мм	£ <у (1) У к о и CU у к q о с	Форма ячеек
Прицепная квад- ратно-гнездовая кукурузная сеял- ка СКГК-6В	248	14	114,5	86	5	10; 11; 12; 13; 14; 16		8	Круглая
					5	Ю; 11; 12; 13; 14		12	>
					6	12; 13; 14		8	
					6	12; 13; 14		12	
Квадратно-гнез- довая кукурузная комбинированная навесная сеялка СКГН-6А	235	13	214,5	?»210	8 8 7 6 6 8 6 6 ,	,11	1 II 1 1 1	14x5,25 12,5x5,25 12,0x5,0 12x4,6 10,5x4,6 13,0x8,0 11,0X8,0 10,0x6,5	24	Прямо- угольная То же » » » Прямо- угольная с закруглен- ными углами Полукруг- лая То же
(6)
равно времени работы автомата, полета семян в сошнике, открытия клапана, работы
узлоуловителя.
Эти -параметры необходимы для увязки взаимодействия операций, выполняемых
рабочими органами сеялки, участвующими в процессе образования гнезда.
1.	Окружную скорость диска подсчитывают по формуле
VMd
v~ iaD ’
гДе Vm — рабочая скорость сеялки в м/сек',
to — передаточное отношение привода диска высевающего аппарата;
d — диаметр диска по центрам ячеек в м;
D — диаметр колеса сеялки в м.
Величину окружной скорости (исходя из условия западания семян в ячейки
Диска) принимают равной 0,15 — 0,30 м/сек.
Фиг. 26. Схемы механизмов включения гнездообразующих устройств кукурузных квадратно-гнездовых сеялок:
а__СКГК-6В; 1 ____ клапан сошника; 2 — вилка узлоуловителя; 3 — мерная проволока; б — план скоростей (положе-
ние звеньев механизма соответствует полному открытию клапана); в — СКГН-6; 4 — вилка второго узлоуловителя; 5 —
вилка первого узлоуловителя; s — план скоростей (положение звеньев механизма соответствует полному открытию клапана,
план скоростей построен для первого узлоуловителя).
Проектирование гнездообразующего устройства кукурузной сеялки
I.
222
Сеялки
2.	Скорость открытия клапана vK определяют из кинематического анализа
механизма включения. Для этого строят три плана скоростей, которые соответствуют
положению механизма в моменты открытия клапана примерно на 10, 20 и 30 мм,
и подсчитывают по формуле
Ук ~ Цо (РоЮ.	(7)
где |ЛР — масштаб плана скоростей;
PVK — отрезок, взятый с плана скоростей, соответствующий скорости точки ft
клапана.
Среднее значение vK определяют из планов скоростей (фиг. 26).
Параметры гнездообразующего механизма сеялки СКГК-6В в мм: Л = 150;
Р = 175; г = 50; г4 = 230; r2 = 110; г3 = 50; г4 = 30; г5 = 22; г9 = 80; то же
сеялки СК.ГН-6: h - 150; Р = 175; г = г' = 88; г4 = г\ = 80; г2 = 80; га = 60;
г4 — 40; г5 = 70.
Скорость открытия клапана равна 0,25 — 0,35 м/сек.
3.	Время цикла работы подсчитывают по формуле
Г =	(8)
им
где L — расстояние между упорами на мерной проволоке в м.
4.	Время образования одного гнезда определяют по формуле
где I — расстояние между гнездами в м.
Время цикла Т и время образования гнезда t равны между собой, если расстояние
между упорами мерной проволоки равно расстоянию между гнездами.
5.	Время подачи семян высевающим аппаратом подсчитывают по формуле
=	(Ю)
где К = ~ = 0,125 -т- 0,25 — коэффициент высева;
п — число семян, высеваемых в одно гнездо;
m — количество рабочих ячеек в диске.
6.	Время полета семян в сошнике определяют по формуле
где Н — высота полета семян от диска аппарата до клапана сошника в м
(см. табл. 3);
£=9,81 м/сек1— ускорение силы тяжести.
7.	Время открытия клапана равно
= А	(12)
VK
где 8 — величина открытия клапана находится в пределах 0,02—0,03 м.
8.	Время работы узлоуловителя равно
=	(13)
Vm
где S? — путь отклонения вилки узлоуловителя в м.
Для увязки взаимодействия рабочих органов во времени строят циклограмму
(табл. 5).
Проектирование гнездообразующего устройства кукурузной сеялки 223
Циклограмма работы гнездообразующего устройства сеялки СКГН-6
Масштаб времени: 1 деление =0,02 сек.
224
Сеялки
сошники
Сошник — рабочий орган, предназначенный для образования бороздки, укладки
семян, поданных из высевающего аппарата, и заделки бороздки почвой.
По способу образования бороздки сошники разделяются на два типа — с острым
и тупым углом вхождения в почву.
Фиг. 27. Анкерные и килевидные сошники:
а — анкерный с пяткой для зерновых; б — анкерный без пятки для зерновых; в — анкерный
комбинированный для зерновых и удобрений; г — килевидный комбинированный для семян
свеклы и удобрений с почвенной прослойкой; д — килевидный комбинированный для семян
свеклы и удобрений с расположением туков на одном уровне с семенами (с двух сторон); е
килевидный для заделки льна, семян трав н зерновых.
К первому типу относятся анкерные сошники. По конструкции они разделяются
на пяточные (фиг. 27, а) и беспяточные (фиг. 27, б). Пяточные имеют устойчивый
ход по глубине. Их применяют на хорошо обработанной почве. У беспяточных менее
устойчивый ход и их применяют на плотных почвах, где пяточный сошник плохо
заглубляется.
Сошники
225
Назначение анкерных сошников — заделка зерновых культур (фиг. 27, а, б),
а также зерна и удобрений одновременно с небольшой прослойкой почвы между
ними (фиг. 27, в). Анкерные сошники заглубляются под действием собственного веса
и вертикальной составляющей сопротивления почвы. Заглубление сошников регу-
лируют навешиванием грузиков и изменением угла вхождения в почву. Эти сошники
Вид по стрел-
Фиг. 28. Полозовидные сошники:
а — однокаиальный для кукурузы; б — двухканальный для кукурузы;
в — для семян хлопка.
в процессе работы приподнимают и выводят на поверхность частицы почвы лежащих
ниже слоев, что ограничивает применение их в засушливых районах.
Ко второму типу относятся килевидные, полозовидные и дисковые сошники.
Килевидные сошники (фиг. 27, г — е) перемещают частицы почвы верхних слоев
вниз и способствуют уплотнению бороздки. Вертикальная слагающая сопротивления R
почвы ограничивает заглубление сошника.
Эти сошники применяются на культурно
обработанных почвах для семян, требую-
щих мелкой заделки. Глубину заделки ре-
гулируют навешиванием грузиков или
пружинами.
Полозовидиые сошиики (фиг. 28)
применяются на кукурузных и хлопковых
сеялках.
Параметры анкерных килевидных- и
полозовидных сошников приведены на фиг.
27, 28 и в табл. 6. Полозовидные сошники
применяют и на овощных сеялках, но
установившейся конструкции сошников
для овощной сеялки нет.
Дисковые сошиики в СССР применяют-
ся только двухдисковые, обеспечивающие
более равномерную глубину заделки. В США применяются двухдисковые и одно-
дисковые. Диаметр дисков по международному стандарту 350 -ф 5,0 мм. Угол между
Дисками в большинстве конструкций принят 10°. В СССР для двухстрочного посева
выпускаются сошники с углом 23°. Параметры дисковых сошников приведены в табл. 7.
Различные конструкции крепления дисков приведены на фиг. 29 и 30. Наиболее
•проста в изготовлении и эксплуатации конструкция, изображенная на фиг. 30, 6,
принятая в новых сеялках.
15 ВИСХОМ 187
226
Сеялки
6. Основные параметры анкерных, килевидных и полозовидиых сошников
Размеры в мм, углы в град.
Наименование сошников и их назначение	Марки машин, в которых применяются сошникн	1	1,	ь	Л	в-	В,	7?	В,	а	Y
Анкерный с пяткой для зерновых культур (фиг. 27, а)	СА-48 и др.	63	97* 103**	13* 19**	30	26	32	79	—	—	
Анкерный без пятки для зерновых культур (фиг. 27, б)	СА-12	54	105	15	80	26	32	143	—	22	85
Анкерный комбини- рованный для зерно- вых культур и удобре- ний (фиг. 27, в)	СК-24	51	142* 147**	43* 48**	31	42	—		!	—	51	—
Килевидный комби- нированный для се- мян свеклы и удобре- ний с почвенной про- слойкой (фиг. 27, г)	ССН-18	98	260	72	18	35	42	47	—		—
Килевидный комби- нированный для свек- лы и удобрений с рас- положением туков на одном уровне с семе- нами (с двух сторон) (фиг. 27, д)	СК-18; СК-12	100	298	168	35	40	65	47	—	—	—
Килевидный для за- делки льна, семян трав и зерновых культур (фиг. 27, е)	СЛ-44; СУЛ- 48; СЛ-17; СЛН-20; СЛН-32; СЛН-48; СУТ-47	—	'—	40	25	20	—	•80	63	172	—
* Размеры передних сошинков.
** Размеры задних сошников.
Сошники
227
Продолжение табл. 6
Наименование сошников н их назначение	Марки машин, в которых применяются сошники	1		ь	h	в	в,	7?	«1	а	V
Полозо видный одно- канальный для куку- рузы (фиг. 28, а)	СКГК-6В	338	491	108	23	30		143	—	—	—
Полозовидный двухканальный для кукурузы (фнг. 28, 6)	СКГН-6	280	532	207	25	53	—	300	—	—	—
Полозовидный для семян хлопка (фиг. 28,. в)	СКГХ-6А	154	496	312	26	40	—	238		—	—
7. Основные параметры дисковых сошников
Наимеиоваиие сошиика	Марки сеялок, в которых при- меняется сошник	Диаметр диска в мм	Угол между ди- сками а	Положение точ- ки схода дисков 0	Угол поводков переднего сош- ника у	Угол поводков заднего ссшника О
Сошник двухдисковый с подшипниками иа конусах (фиг. 29 и 30, а)	СД-24; СОН-2,8; СОСШ-2,8	350	11°38'	30°'	32°	27°25'
Сошник двухдисковый с подшипниками иа вклады- шах (фиг. 29 и 30, 6)	СУ-24; СУК-24; СУТ-47; СЗН-24; СЗН-16; СЗН-10; СЗТН-47; C3TH-31; СЗТН-19	350	10°	40°	28°	18°
Сошник двухдисковый Узкорядный (фиг. 29 и 30, в) 	СУБ-48	. 350	23°	0°	21°10'	2Г10'
15*
228
Сеялки
На сошник в процессе работы действуют три силы: вес G, приложенный
Тяжести сошника с поводком; тяговое усилие Р, проходящее через точку
сошника О; сопротивление почвы R (фиг. 31).
в центре
подвеса
Фнг. 30. Крепление дисков на корпусе сошников:
а — сошннк двухднсковый с подшипниками на конусах;
б — сошннк двухднсковый с подшипниками на вкладышах;
в — сошннк двухднсковый узкорядный.
При установившемся движении сила R уравновешивается силами Р и G, причем
сила Р проходит через точку О подвеса сошника.
Равновесие может быть достигнуто при длинных и коротких поводках, но с соот-
подобранным расположением точки подвеса сошников по высоте. Для
экономии металла выгоднее понижать
ветствующе
точку подвеса сошников и укорачивать
поводки. Однако сильно понижать точку
подвеса нельзя из-за плохой проходимо-
сти машин при низком расположении
сошникового бруса.
Для прицепных машин высота сош-
никового бруса от уровня ходовых колес
должна быть не менее 400 мм, для навес-
ных — не менее 250 мм.
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МЕХАНИЗМОВ ПОДЪЕМА СОШНИКОВ
Механизмы подъема и заглубления сошников разделяются на ручные (рычажные),
механические и гидравлические.
Подбор длины и положения звеньев подъемных механизмов производится гра-
фическим или графоаналитическим методами. При проектировании механизмов
Кинематический расчет механизмов подъема сошников	229
подъема длину штаиг подъема переднего и заднего рядов сошников принимают оди-
наковой.
При проектировании необходимо соблюдать следующие условия:
1. Высота подъема сошников при транспортировке: 120—150 мм для прицепных,
350—400 мм для навесных сеялок.
2. Максимальную глубину хода сошников принимают равной глубине заделки
семян плюс 6—7 см на приспособляемость к рельефу поля.
При двухрядном расположении сошников глубину погружения сошников зад-
него ряда принимают на 10—20 мм больше заглубления сошников переднего ряда.
Расстояние между передним и задним рядами дисковых сошников (по ходу сеялки)
а)	б)
Фиг, 32, Схема ручного- рычажного механизма:
а — схема механизма; б — план скоростей.
при междурядье 150 мм должно быть в пределах 150—220 мм, при междурядье
75 мм — 450—500 мм, для килевидных сошников 350—400 мм при междурядье 75 мм.
Ручные рычажные подъемные механизмы устанавливают на конных, а также
на тракторных сеялках, имеющих анкерные или килевидные сошники (СД-10, СЛ-17,
СК-12).	• '
Усилие на рычаге для подъема и перевода сошников в рабочее положение ие долж-
но превышать 22 кГ. Длину рычага принимают равной 800 — 1000 мм.
При проектировании механизма подъема сошников величину рабочего усилия
на рычаге определяют в крайних и нескольких промежуточных положениях меха-
низма. Для этого строят планы скоростей каждого положения механизма (фиг. 32, а)
и определяют усилие на рычаге (задавшись ориентировочно его длиной) из равенства
моментов, действующих и противодействующих сил относительно полюса плана
скоростей. На фиг. 32, б приведен пример построения плана скоростей для начального
положения механизма.
Усилие на рычаге определяют по формуле
М + рА ,	(J4)
^де — вес сошников;
Рг — вес поводков;
230
Сеялки
I — расстояние от полюса О плана скоростей до направления силы Р в плане
скоростей;
1Х — расстояние от полюса О до направления силы Р^,
12— расстояние от полюса О до направления силы Р2.
Если усилие подъема на рычаге больше допускаемого, то для его уменьшения
укорачивают вилку подъема и изменяют соотношения плеч L, Llt L2. Если невозможно
изменить эти элементы, то вводят в систему пружинные компенсаторы, которые
создают на квадратном валу дополнительный крутящий момент.
В указанном расчете не учтены: трение в шарнирах, так как оно незначительно,
и вес цепочек, штанг и вилок, так как они примерно уравновешиваются весом рычага.
Фиг. 33. Схема компенсационного пружинного .устройства двухстороннего
действия, облегчающего подъем сошников ручным рычажным механизмом.
Для сеялок, имеющих пружинный нажим иа сошиики, усилие иа рычаге для
заглубления сошников определяют по формуле
опа cos а
Р =	,	(15)
где q — среднее давление пружины;
п — количество пружин;
а — длина вилки;
а — угол вилки с нормалью к нажимной штанге (фиг. 32, а);
длина рычага.
Если усилие на рычаге при заглублении сошников превосходит усилие на подъем
и оказывается больше допускаемого, то применяют пружинные компенсаторы,
облегчающие заглубление сошников. В некоторых конструкциях сеялок усилие
на рычаге как при заглублении, так и при подъеме сошников превосходит допускае-
мое усилие 22 кГ. В таких конструкциях применяют пружинные компенсаторы двух-
стороннего действия (фиг. 33), облегчающие подъем и заглубление сошников.
АВТОМАТЫ ПОДЪЕМА И ЗАГЛУБЛЕНИЯ СОШНИКОВ
На тракторных прицепных сеялках применяют автоматические устройства (сило-
вые автоматы) для подъема и заглубления сошников. Для привода этих устройств
используют механическую силу трактора. Силовые автоматы ячеистого типа для
тракторных сеялок разделяются на выносные (фиг. 34), расположенные в передней
части рамы, на самостоятельном валу, и осевые, находящиеся на ходовой оси сеялки.
Регулирование глубины хода сошников на сеялках с автоматами производят изме-
нением длины шатуна (звено ab). В рабочем или транспортном положении автомат
фиксируется рычагом включения. Автомат останавливается после перехода через
Автоматы подъема и заглубления сошников.
231
Фиг. 34. Схема выносного автоматического устройства для подъема
и заглубления сошников. .
Фиг. 35. Детали” автомата:
а — корпус автомата; б — ячеистый диск; в — коленчатый вал осе-
вого автомата; г — вал'с кривошипом выносного автомата; д — криво-
шип вала подъема сошников.
232
Сеялки
I. Размеры (в мм) основных деталей автоматов подъема и заглубления сошников прицепных сеялок (фиг. 34, 35)
ОО
Угол между шатуном и кривошипом после перехода за мертвую точку при	•ф, иинаж -01Г0Ц JAIOH -idoiioHcdi	О со о О		О
	ИИНЭ1Г *9XirjBB JAIOH •Ч1ГВНИНИК	О СО о	О со 0 со	О СО о со
	ИИН01Г -cjAtfjce woh -чг/вкизмии	o_j	о со о т—Ч	о ио
ю иинваиниггмве ltoj^		0 •’f	0 со	0
ВМ9Ч.Д0П В1ГВЯ виитовиёя oXHtfej		СО	О О	. ио сч
BJ.BJAIOI.0B впитоаибм бюкви'п'		|	|	ио 00
B1BHOJ.0B ОДОН -Э0Н1ЧЯ BLfBH dl.OWBH'n'		1	|	00 со
Коленчатый вал осевого автомата	ЙГ	8	8	1
	•кГ	ю со	8	1
	43	ю со	8	1
Корпус автомата	•с	1	1	ио сч
	*4	сч	108,5' 1	о сч
	43	ю СО	Ю СО	00 со
	к	СЧ сч	Ю сч” сч	сч сч
	£	о о	ио §	о
		LO сч	LO сч	ио со
Ячеистый диск (13 ячеек)	к	Ю of	о	ио о
	q	Ю	00 Ю	Ю
	q	сч		сч
Марка сеялки		СД-24	СУБ-48	ГД	оо s. -Ц Е—* О >>>>>> ООО
Наименование сеялок, в которых применяются силовые автоматы '		Зерновая дисковая	Зерновая дисковая узкорядная	Зерновая, зерно- комбинированная, зернотравяная	и льняная
мертвую точку. Углы <рг и <р2 ме-
жду шатуном и кривошипом после
перехода через мертвую точку и
размеры основных деталей автомата
даны на фиг. 34, 35 и в табл. 8.
Усилие, передающееся на авто-
мат при подъеме и заглублении
сошников, рассчитывают так же,
как и для сеялок с рычажными ме-
ханизмами. Кинематику автомата
строят графически. Угол заклини-
вания звеиа (см. фиг. 34 и табл. 8)
между корпусом автомата и ячейкой
ячеистого диска а должен быть в
пределах 3—4°. При меньшем зна-
чении этого угла происходит са-
мопроизвольное сбрасывание сош-
ников, при большем — затруд-
няется выключение автомата. Для
подъема и заглубления сошников
широко применяют также гидрав-
лические устройства, которыми
управляют через гидросистему трак-
тора. На прицепных машинах ис-
пользуют выносные и основные гид-
равлические цилиндры современных
тракторов. При агрегатировании
одной сеялки с трактором иа ней
устанавливают один выносной ци-
линдр 1 (фиг. 36), обеспечивающий
через квадратные валы 2 подъем и
заглубление всех сошников. В агре-
гате из трех сеялок на двух уста-
навливают выиосиые, а на одной
основной цилиндры. Кинематика
сеялок с гидравлическими подъем-
ными устройствами такая же, как
и с механическими силовыми авто-
матами.
МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДАЧ
Привод валиков высевающих
аппаратов от ходовых колес осуще-
ствляется механизмами передачи.-
На сеялках с аппаратами, у которых
норма высева регулируется измене-
нием длины рабочей части катушки,
применяют зубчатые (фиг. 37, а,
б), цепные (фиг. 37, в, г) и зубчато-
цепиые передачи (фиг. 37, д, е).
На сеялках, имеющих аппараты
с нерегулируемой длиной рабочей
части катушки, и в которых норма
высева регулируется изменением
числа оборотов высевного вала,
применяют более сложные меха-
Механизмы передач
233
Фиг. 36. Схема установки гидроцилцидра для подъема и заглубления сошников.

Фиг., 37. Схемы передаточных механизмов сеялок:
п— зубчатый /л=7 сеялки Т8-2А; б— зубчатый m=Q сеялки СОН-2,8; в—* цепной /=30
(крючковая цепь) сеялки СД-24; г — цепной /=38 (крючковая цепь) сеялки СУБ-48;
д — зубчатоцепной т.= 7\ /=30 (крючковая цепь) СУ-24; е — зубчатоцепной т=6;
/=30 (роликовая цепь) сеялки СЗН-24; ж — зубчатоцепной т^7; m2=5; /—30 (роли-
ковая цепь) сеялки СУ-24; з — зубчатоцепной тх=7; тъ=*Ь; /=19,05 (роликовая цепь)
сеялки СУЛ-48; и— зубчатый mx^7; т2=4,35 сеялки СК-12; к— зубчатоцепиой т=5;-
/=30 (роликовая цепь) сеялки СЛН-48; 1 — вал высевающих аппаратов; 2 — осъ хо-
дового колеса; 3 — ось опорного колеса; 4 — вал туковысевающих аппаратов;
5 — вал подъемной доски.
234
Сеялки
низмы передач, состоящие из основной зубчатой или цепной передачи и коробки
скоростей или бесступенчатого вариатора. Такие усложненные передачи применя-
ются на некоторых зарубежных сеялках. Для равномерного высева семян разных
культур и обеспечения требуемых норм в сеялках отечественного производства,
в которых норма высева регулируется изменением длины рабочей части катушки,
применяют механизмы с несколькими передаточными числами.
В сложных двух-трехъящичных сеялках для комбинированных посевов при-
меняют более сложные передачи (фиг. 37, ж—к). Для полной заделки семян выклю-
чение механизма передачи должно несколько опережать подъем сошников. Выклю-
чение передачи выполняют храповыми муфтами при цепной передаче или качающейся
рамкой, выводящей паразитную зубчатку из зацепления при зубчатой или зубчато-
цепной передаче. Для плавного включения зубчаток применяют пружины.
Передаточное отношение механизма i0 —
пк
подбирают с учетом минимальной
Фиг. 38. Схемы передаточных механизмов
кукурузных сеялок:
а — прицепной СКГК-6В без синхрониза-
тора; б —навесной СКГН-6 с синхронным
автоматом; I — ось ходового колеса; 2 —
высевающий диск; 3 — ходовое колесо;
4 — ось колеса; 5 — раздаточный валнк;
б — вал привода клапанов.
И максимальной нормы высева.
Максимальное передаточное отноше-
ние определяют по формуле
QBnD
где Q — норма высева в кГ1га\ j
q — высев семян с минимальным обб(
емным весом (овса) за один оборот
катушки при максимальном oil
крытии в Г;
т — число высевающих аппаратов;
В — ширина захвата сеялки в м;
D — диаметр колеса в м;
К — коэффициент скольжения колес.
---Минимальное передаточное отноше-
ние определяют по формуле
QBnD
-- /° min “ 10-^m (1 — К) ’
где qr — высев семян с максимальным’
объемным весом (пшеницы) за
один оборот катушки при мак-
симальном открытии в Г.
Характеристики механизмов передач
отечественных сеялок приведены в табл. 9.
Механизмы передачи квадратно-гнез-
довых кукурузных сеялок проектируют из
расчета высэва заданного количества зерен
в гнездо. Привод высевающих аппаратов
осуществляют от ходовых колес сеялки (на
сеялке СКГК-6В, фиг. 38, а) или от при-
.г. 38, б). Механизмы передачи кукурузных
катывающих колес (на сеялке СКГН-6,
квадратно-гнездовых сеялок разделяются на несинхронизированные с работой кла-
панов (фиг. 38, а) и синхронизированные (фиг. 38, б). Механизмы с синхронизатором
обеспечивают более точный высев заданного количества семян в гнездо.
Передаточное отношение
0 пк
где пд — число оборотов высевного диска;
- Чк — число оборотов,приводного колеса.
Механизмы передач
235
9. Характеристика механизмов передач сеялок
Передаточный механизм	Марка сея- лок, на которых приме- няются пе- редаточ- ные меха- низмы	Диаметр привод- ного колеса в мм	Передаточные отношения 1	Цепь и шаг в мм	Модуль зубчатой передачи	Тип выключателя
Зубчатый (фиг. 37, а)	Т8-2А	1220	0,46; 1,0	—	7	Качающаяся рамка'
То же (фиг. 37, б)	СОН-2,8	900	0,163; 0,352; 0,81	—	6	—
Цепной (фиг. 37, в)	СД-24	1220	0,44; 0,8; 1,12	Крючковая, 30		Храповая муфта -
То же (фиг. 37° г)	СУБ-48	1220 '	0,5; 1,25	Крючковая, 38	—	То же
Зубчатоцепной (фиг. 37, д)	СУ-24	1220	0,327; 0,437; 0,980; 1,131-	Крючковая, 30	7	Качающаяся рамка
То же (фиг. 37, в)	СЗН-24	700	0,18; 0,24; 0,54; 0,72	Втулочно- роликовая, 30 и крючковая, 30	6	—
То же (фиг. 37, ж)	СУК-24	1220	0,425; 1,01	Втулочно- роликовая, 30	7 5	Качающаяся рамка
То же (фиг, 37, з)	СУЛ-48	1220	0,314; 0,653	Втулочно- роликовая, 19,05	7 5	То же-
Зубчатый (фиг. 37, и)	СК-12	1220	0,23; 0,46; 1,0; 1,35	—	7 4,35	
Зубчатоцепиой (фиг. 37, к)	СЛН-48	900	0,314; 0,658	Втулочио- роликовая, 30	5	—
То же	СУТ-47.	1220	* 0,5; 1,0	Втулочио- роликовая, 30	7 5	Качающаяся рамка’
ч 1» '	ССН-18	900	1,0; 0,6	Крючковая, 30	7	—
236
Сеялки
Расчет передаточного отношения производят по формуле
. _ л£>п
Х°~ Sm(l-K) '	(18)
где D —	диаметр колеса	в	мм\	i
п —	заданное число	зерен в гнезде;	]
S —	расстояние между	гнездами;	1
т — количество ячеек в высевающем диске;
К. — коэффициент скольжения колес.
Коэффициент скольжения колес зависит от состояния почвы. Для расчета
передаточного отношения механизма передачи сеялки без синхронизатора принимают
/С = 0,08-3-0,10. В сеялках точного высева погрешность из-за скольжения пога-
шается автоматом-синхронизатором после совершения каждого полного цикла.
Для погашения накопленных погрешностей от скольжения колес в рабочем
цикле создают период отстоя (когда высевающие диски останавливаются). Для обес-
печения четкости цикла принимают коэффициент К равным 0,25 — 0,27. Характери-
стика механизмов передач квадратно-гнездовых сеялок приведена в табл. 10.
10. Характеристика механизмов передач кукурузных квадратно-гнездовых сеялок
Наименование сеялки	Марка сеялки	Тип передачи	Переда- точное отноше- ние . пд toss* ~— пк	Число ячеек в высеваю- щем диске	Число зерен высеваемых в одно гнездо	Способ изме- нения коли- чества высе- ваемых зерен	Автомат-синхронизатор				
							Тип	Число ячеек в ячеистом диске автомата	Диаметр диска по ок- ружности впадин в мм	Радиус ячейки диска в мм	Диаметр ролика собач- ; КИ В ММ	|
Сеялка квад- ратно-гнез- довая навес- ная	СКГН-6	Зуб- чато- цеп- ная	0,46	24	1; 2; 3	Установка накладки иа диск	Ячеи- стый	19	128	15	22
Сеялка квад- ратно-гнез- довая при- цепная	СКГК-6В	Зуб- чато- цеп- иая	1,42	8; 12	2; 3	Замена диска	Не имеет				
РАСЧЕТ ВЫЛЕТА МАРКЕРА
Для сохранения стыкового междурядья пользуются маркером. Сеялочный агре-
гат удобнее вести, направляя по следу маркера правое колесо трактора или правую
.гусеницу. Для этой цели устанавливают два маркера — правый и левый. Вылет
считается от оси крайнего сошника до борозды, проводимой маркером. Расстояние
между средними линиями засеваемых полос за каждый проход трактора должно быть
равно ширине захвата сеялки В, которая, в свою очередь, равна расстоянию между
крайними сошниками А плюс стыковое междурядье Ьст.
Расчет вылета маркера
237
Из схемы (фиг. 39) видно
А + bcm = В = lnp + -g- + -g- — /лее + -g----------------g* >
откуда
. - А~с 
1пр — -g---Г °ст>
/лее —
+ Ьспъ
где А — расстояние между крайними сошниками;
С — расстояние между ребордами колес трактора или внутренними обрезами
гусениц;
bcm — стыковое междурядье;
/«р — длина правого маркера;
/лее — длина левого маркера.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Горячкин В. П., Сочинения, т. IV, стр. 180—185, Сельхозгиз, 1940.
2.	Волик А. Ф., Элементы теории гнездообразующих аппаратов посевных
машин. Сборник трудов по земледельческой механике под ред. акад. Жслигов-
ского В. А., 1956.
3.	Гроссман Р. И., Антоненко И. Я., Гнездовые, квадратно-гнез-
довые, рядовые и разбросные сеялки, Машгиз, 1954.
4.	Гроссман Р. И. Сельскохозяйственные машины. Раздел «Зерновые сеялки»,
Машгиз, 1949.
5.	Карпенко А. Н. и Полевицкий К. А., Сельскохозяйственные
машины и орудия, Сельхозгиз, 1556.
6.	Летоши'ев М. Н., Сельскохозяйственные машины, теория, расчет, про-
ектирование и испытание, Сельхозгиз, 1955.
ГЛАВА 7
МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
МАШИНЫ ДЛЯ ВНЕСЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
Типы машин
Для поверхностного распределения удобрений применяются туковые разбросны
сеялки; для внесения удобрений в рядки и гнезда с заделкой их в почву при посев
и посадке с.-х. культур — Зерновые, льняные, свекловичные, овощные, кукурузные
хлопковые сеялки, картофелепосадочные машины; для внесения удобрений в зон;
корневой системы сбоку от рядка растений на глубину до 15—16 см от поверхности
почвы, машины для подкормки растений в период вегетации, т. е. культиваторы!
растениепитатели.
Техническая характеристика отечественных комбинированных сеялок и культи
ваторов-растениепнтателей приведена в главах 4 и 5.
Туковые разбросные сеялки
Основные требования к туковым сеялкам (по ГОСТ 5680-51 и ГОСТ 6404-54);
1.	Высев минеральных удобрений и сыпучих тукосмесей в пределах от 50 д<
750 кГ/га, а извести и известковых туфов до 2000 кГ]га.
2.	Равномерный высев туков по длине пути и ширине захвата. На отдельных
участках (0,5 X 0,5 м) среднее отклонение в высеве по длине пути.не должно пре-
вышать 25% среднего высева, а по ширине захвата — не более 15%.
3.	Конструкция сеялки должна обеспечивать полную очистку тукового ящика
и деталей высевающего аппарата от удобрений.
В СССР применяются туковые разбросные сеялки с цепными и тарельчатым®
высевающими аппаратами (фиг. 1 и 2), которые обеспечивают высев и сыпучих,
и малосыпучих удобрений.
Кроме таких же машин, зарубежные фирмы выпускают туковые разбросные
сеялки с ротационно-выталкиваюшими, звездчатыми, шнековыми, просеивающими
и другими высевающими аппаратами, которые предназначаются, в основном, длг
высевания сыпучих сухих удобрений и не обладают достаточной универсальностью.
Техническая характеристика отечественных туковых разбросных сеялок при-
ведена в табл. 1, а характеристика высевающих аппаратов в. табл. 2.
Расчет туковых разбросных сеялок
Туковый ящик сеялки. Для предупреждения поломок от попадания твердых
комков и посторонних включений в боковине сеялки цепного типа должно быть отвер-
стие высотой 30—40 мм, в которое комки выталкиваются пальцами цепи. Отверстие
перекрывается щеткой, препятствующей высыпанию удобрений.
При работе без ворошильной доски минимальная ширина в нижней части ящика
определяется из условий свободного обрушения удобрения к высевающей цепи или
тарелкам.
Машины для 'внесения минеральных удобрений
239
Фиг. 1. Туковая разбросная сеялка ТР-1А цепного типа:
схема сеялки; б — высевающая цепь: 1 — высевающее звено; 2 — промежуточное звено; 3 — зачищающее звено;
в — схематический разрез тукового ящика с планкой для высева гранулированных удобрений.
Фиг. 2. Туковая разбросная сеялка СТН-2,8 тарельчатого типа:
а — схема сеялки; б — схема высевающего аппарата.
Машины для внесения минеральных удобрений
241 '
1. Техническая характеристика отечественных туковых разбросных сеялок
Тип машины	Марка машины	Ширина за- хвата в м	Вес в кГ	Емкость бун- кера в дм3	Тип туко- высеваю- щего ап- парата	Количество высевающих аппаратов	Диаметр ходовых колес в мм
Тракторная прицеп- ная 		TP-LA	4	720	280	Цепной	1 '	1500
Тракторная навес- ная трехсекциоииая	СТН-2,8	2,8*	315*	300*	Тарель- чатый	8	900
Навесная иа само- ходное шасси ДСШ-14	СТТ-3,0	3	265	235**	То же	9	1100 (ко- лесо шасси)
* Для одной секции. ** Кроме того, 500 кГ удобрений может быть загружено в кузов шасси.							
В сеялке цепного типа для высева сыпучих удобрений ширина тукового ящика
над цепью определяется по формуле
2T0(l+sin<p)
УЛ	JnJn Л	11/
Y
где т0 — величина начального сопротивления сдвигу высеваемого удобрения в к.Г/м2‘,
<р — угол внутреннего трения удобрения в град.;
у — объемный вес удобрений в кГ/дм3.
Применив ворошильной доски позволяет уменьшить ширину тукового ящика.
В сеялке ТР-1А ширина нижней части тукового ящика 65 мм.
В сеялке тарельчатого типа максимальный диаметр отверстия в дне тукового
ящика, над которым может образоваться свод, можно определить по формуле
_	4т0(1 + sin <р)	,9.
D =-----—------— мм,	(2)
Y
где т0 — коэффициент начального сопротивления сдвигу' в кГ/м2-,
ф — угол внутреннего трения в град.;
у — объемный вес в кГ/дм3.
Учитывая неизбежность уплотнения удобрений при засыпке их в ящик, надо
брать максимальные диаметры отверстий в дне ящика по табл. 3.
Ворошильная доска размещается над высевными отверстиями иа вертикальной
стенке ящика. Амплитуды и частоты колебаний ворошильиой доски приведены
в табл. 2.
Физико-механические свойства некоторых минеральных удобрений приведены
в табл. 3.
Во избежание попадания удобрений в зазор между стенкой ящика и ворошильной
Доской над ее верхней кромкой к стенке ящика укрепляют козырек, а ворошильиую
Доску пропускают через вырезы в боковинах ящика.
16 ВИСХОМ 187
242
Машины для внесения удобрений
2.	Техническая характеристика высевающих аппаратов туковых разбросных сеялок
S
я
Тип
аппарата
Марка
сеялки
£
£
£
О
О
са
о
£
Размеры вы-
севного отвер-
стия в мм
Л»
V*
Цепной
ТР-1А
ag
65
шири-
на b
высота
h
4000
6—16
(для
изве-
сти
До 27)
= 6,26
р2 = 8,38
о3 = 11,48
п4 = 16,70
п6 = 28,18
ив = 40,75
п7 = 55,38
v8 = 68,96
ve = 78,34
п10 — 106,52
пи = 133,72
Тарель-
чатый
СТН-2,8
300
170
130
5—30
nL = 0,40
л2—2,16
То же
СТТ-3,0
284
160
125
5-40
Пх = 0,33
й2 = 0,80
«3 == 1,54
п4 = 3,47
о
яз*
*= I
я
в- з
28
28
28
19
22
30
Я ’£
t <D
§•5
*2 w
415
325
Размеры ло-
пастей сбра-
сывателей
в мм
диа-
метр
а 100
100
шири-
на
20
10
е
о
ч
о
41
о
о
£
S
л
я
е;
а -
ч =
5 Э
£
S
о
5 я
CQ S
к
53
2
* п — число оборотов тарелок в минуту; о — скорость движения высевающей цепи
в мм/мин. при скорости движения машины 5,4 км/час.
Угол наклона стенки тукового ящика против высевного отверстия в нижней части
ищика должен быть больше угла естественного откоса удобрений при их наибольшей
влажности. В сеялке цепного типа этот угол равен 60°.
Расположение и размеры высевных
	отверстий
Расположение и размеры высевных отверстий определяются в первую очередь
схемой высевающего аппарата.
Подача удобрений рабочими органами в горизонтальной плоскости более пред-
почтительна, чем в вертикальном направлении, так как в первом случае самоистече-
ние удобрения и его уровень в туковом ящике оказывают меньшее влияние на норму
высева.
Машины для внесения минеральных удобрений
243
3. Физико-механические свойства некоторых удобрений и расчетные размеры
сводообразующих отверстий
Удобрения	Влажность в	Угол внутреннего тре- ния ф в град.	Объемный вес у в кГ/дм9	Коэффициент началь- ное сопротивления сдвигу т0 в кГ/м2	Максималь- ная ширина щели, обра- зующей свод, В ММ		Диаметр сво- дообразую- щего отвер- стия в мм	
					неуплотнен- ных удоб- рений	уплотненных удобрений	неуплотнеЙ- иых удоб- рений	уплотненных удобрений
Суперфосфат ‘гранулированный	7	35	1,15—1,25	3—4	7,5	—	15	—
. Суперфосфат порошкообразный	12,7	42	0,9—1,1	10—50	40	150	~80	300
То же ....	21,3	46	1,0—1,2	20—50	70	175	140	350
Калийная соль	2,5	50	0,75	14—40	65	160	130	320
То же ....	5	45	0,85	20—45	80	18Q	160	360
В сеялках цепного и тарельчатого типов удобрение подается в горизонтальной
плоскости и высевные отверстия располагаются в вертикальной стенке тукового
ящика.
Ширина высевного отверстия в сеялке цепного типа равна длине тукового ящика.
Минимальная высота высевного отверстия определяется толщиной пальцев туко-
высевающей цепи (6—7 мм). При максимальной высоте высевного отверстия поверх-
ность естественного откоса удобрений, выходящих из-под регулирующей планки,
не должна выходить за пределы дна тукового ящика. При расчете сеялки на высев
извести это условие не учитывают и используют самоистечение, чтобы обеспечить
высев больших доз извести (до 2000 кГ/га). Максимальную высоту высевного отверстия
при высеве минеральных удобрений допускают до 16—17 мм, а при высеве извести —
до 26—28 мм.
В сеялках тарельчатого типа высевное отверстие располагают в вертикальной
стенке ящика над каждой тарелкой. Ширина высевного отверстия составляет 37—
40% диаметра тарелки. Минимальная высота высевного отверстия для высева тоико-
Размолотых и сыпучих удобрений 5—6 мм, максимальная высота — 30—40 мм. Для
Устранения самоистечения удобрений боковую кромку высевного отверстия ие доводят
До края тарелки на 20—25 мм.
Скорость движения рабочих органов
В сеялке цепного типа скорость движения высевающей цепи определяется,
по формуле
ШООШп^аШгу
VD
где Q—норма высева в кГ/га;
c'i — скорость движения высевающей цепи в м/сек',	
а — угол между передней кромкой пальца цепи и направлением движения цепи
(фиг. 1, б);
Ь — ширина высевного отверстия в м;
h — высота высевного отверстия в мм;
16*
244
Машины для внесения удобрений
т — коэффициент заполнения высевного отверстия;
у — объемный вес удобрения в кГ/й.ч3;
v — скорость движения машины в м!сек',
В — ширина захвата машины в м.
Для порошковидного суперфосфата т — 0,2 -f-0,3, а для гранулированного
т = 0,35 ~ 0,4.
Минимальную и максимальную скорости движения цепи о, определяют по задан-
Фиг. 3. Схема расположения
высевного отверстия в аппарате
сеялки тарельчатого типа.
ным минимальной и максимальной нормам высева
удобрений и извести.
Промежуточные скорости движения цепи или
вращения тарелок выбирают так, чтобы получить
значительное перекрытие нормы высева прн пере-
ходе с одной скорости на другую, так как в зависи-
мости от условий работы (вида удобрений, их влаж-
ности, степени подготовки) целесообразно иметь воз-
можность выбирать режим работы высевающего
аппарата. Например, при использовании влажных
малосыпучих удобрений нужную норму высева
можно получить при большом открытии высевного
отверстия; при неровном рельефе поля равномерное
распределение удобрений по площади поля полу-
чается при малом открытии высевного отверстия.
Поэтому в сеялке ТР-1А увеличение скорости дви-
жения цепи при переходе с одной передачи на дру-
гую составляет в среднем 30%.
В сеялке тарельчатого типа при таком располо-
жении высевного отверстия, какое показано на
фиг. 3, объем удобрений, выносимых за 1 оборот
тарелки, приближенно вычисляется по формуле
V = (л/?, — ло2) h. — nb2h см3.
где h'— высота высевного отверстия в см.
Скорость вращения тарелок определяется по формуле
Q = 10 0Q0^L(l-fe)_,	(4)
во
где п — количество тарелок на туковом ящике;	М
i‘o — передаточное отношение передачи к тарелкам;	И
D — диаметр колеса в м;	ЯИ
k — коэффициент скольжения колес сеялки.	J
Другие обозначения соответствуют принятым в формуле (3).
Для определения передаточного отношения при работе с минимальным открытием
высевного отверстия величину Ь в формуле (4) следует заменять величиной Ьъ так
как в этом случае слой удобрений, выносимых тарелкой, доходит до ее края.
Скорости вращения лопастных сбрасывателей в сеялках тарельчатого типа
показаны в табл. 2.	1
Конструктивные особенности рабочих органов	|
Для облегчения туковысевающей цепи рабочие звенья с пальцами чередуются
с промежуточными звеньями без пальцев.	|
Для периодического снятия слоя удобрений уплотняемого пальцами цепил
в цепь включаются зачищающие звенья с ножевидными пальцами (см. фиг. 1, <5),|
лезвия которых опускаются на 1—4 мм ниже плоскости рабочих пальцев (одно зачи-
щающее звено примерно на 40 рабочих звеньев).
Машины для внесения минеральных удобрений
245
Условие перемещения частиц удобрения вдоль кромки пальца Ьс к высевному
отверстию (фиг. 4) выражается формулами
T^F или N ctg а > N tg <р,	(5)
откуда
а < 90° — <р,	(6)
где N — нормальное давление пальца цепи иа частицу удобрения;
а — угол между пальцем цепи и направлением ее движения;
Т = N ctg а — сила, смещающая частицу удобрения вдоль пальца цепи к высевному
отверстию;
<р — угол внутреннего трения удобрений;
F = N tg <р — сила трения, препятствующая перемещению частицы удобрения
вдоль кромки Ьс.
Фиг. 4. Схема взаимодействия сил между частицей удобрения
и пальцем звена цепи.
Следовательно, угол между пальцем цепи и направлением ее движения должен
быть меньше угла дополнительного к углу внутреннего трения высеваемых удобрений.
Угол трения малосыпучих удобрений при большой влажности доходит до 60°.
Следовательно, а < 30°.
Экспериментальными исследованиями установлено, что лучшие результаты
получаются при угле а = 25°.	•
В сеялках тарельчатого типа для очистки тарелок от налипающего слоя удобре-
ний обязательна установка зачищающего скребка и регулирование его положения
относительно поверхности тарелки.
Для свободного прохода удобрений, очищаемых скребком, между стеикой ящика
и тарелкой должен быть зазор порядка 10—15 мм.
Основы расчета на прочность
Среднее рабочее сопротивление туковысевающей цепи сеялки ТР-1 составляет
150—170 кГ, а максимальное сопротивление доходит до 400 кГ.
В результате затвердевания частиц удобрений на дне ящика и в шарнирах цепи
при недостаточно хорошей очистке тукового ящика сопротивление цепи движению
может доходить до 1000 кГ (при ширине захвата сеялки 4 м).
Расчет механизма передачи сеялки цепного типа на максимальное возможное
сопротивление цепи при больших скоростях ее движения приводит к очень большим
напряжениям в зубчатках передачи (3500—3800 кГ/см^), при которых поломка зуб-
чаток неизбежна. При повышении прочности зубчаток путем увеличения модуля
зацепления получается очень громоздкая конструкция механизма передачи. Поэтому
посл? продолжительного перерыва сеялку можно включать лишь очистив ее ящик
и только при малых скоростях движения цепи. Тогда механизм передачи можно рас-
считывать на максимальное рабочее сопротивление цепи: при ширине захвата
4 м~400кГ, а при другой ширине — на усилие, пропорциональное ширине захвата.
246
Машины для внесения удобрений
Мощность, затрачиваемая на вынос удобрений из тукового ящика тарельчатой <
сеялки, может быть приближенно определена по формуле	|
Ly = tg yPRn кГм/сек,	(7j
где <р — угол внутреннего трения высеваемых удобрений;
Р — вес удобрений в туковом ящике, оказывающих давление иа тарелки, в кГ;
R — рабочий радиус тарелки в м;
п — количество оборотов тарелок в минуту.
Мощность, необходимую для сбрасывания удобрений с тарелок, можно опре-
делить по формуле
т'у2 __ <7Ш2г2 qn\r*
L*~ 2 2g — 1800 кГм/сек'	(М
где q — вес удобрений, высеваемых в 1 сек., в кГ\	I
nt — количество оборотсв сбрасывателей в минуту;	я
г — радиус лопастей сбрасывателей в м;	1
g ~ 9,81 —ускорение силы тяжести в м/сег?.	|
Посторонние включения в удобрениях (камни, металлические предметы) могут!
вызвать в сеялке тарельчатого типа поломку лопастей, валика сбрасывателей или!
зубчаток передачи. Для предотвращения таких поломок в соединении зубчаток пере-
дачи с валиком сбрасывателей вводят предохранитель, который срезается при повы-
шении сопротивления.
ТУКОВЫСЕВАЮЩИЕ АППАРАТЫ ДЛЯ РЯДКОВОГО ВНЕСЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
Туковысевающие аппараты на сеялках общего назначения (зерновых, зерно-
травяных, льняных) обеспечивают высев гранулированного суперфосфата в пределах
от 50 до 150 кГ/га, а на сеялках и посадочных машинах для пропашных культур и на |
культиваторах-растениепитателях — высев гранулированных, порошкообразных :
и других сыпучих минеральных удобрений в пределах от 50 до 750 кГ/га при влажно-
сти, допускаемой действующими стандартами. Эти же аппараты (по ГОСТ 6404-54) -
обеспечивают высев сыпучих тукосмесей, приготовленных в соответствии с ОСТ
10925-40, ГОСТ 966-41 и ГОСТ 967-41, при нормальной их влажности.
Допускаемая неравномерность высева для тарельчато-дисковых аппаратов
не более 8%, для тарельчато-скребковых и планочно-барабанных — не более 15%.
Допускаемая неустойчивость высева для тарельчато-дисковых аппаратов не более 6%,
для тарельчато-скребковых и планочно-барабанных — не более 15%. Качество
высева при заводской приемке аппаратов проверяют при норме высева 200 кГ порошко
образного суперфосфата на 1 га.
Конструкция туковысевающего аппарата должна обеспечивать удобство уход^^И
за ним и очистки его от удобрений.
Классификация туковысевающих аппаратов	V
Классификация туковысевающих аппаратов по осуществляемому ими техноло'|М
гическому процессу приведена в табл. 4, техническая характеристика туковысе-
вающих аппаратов приведена в табл. 5.
Особенности и назначение отдельных типов туковысевающих
аппаратов
В ротационно-выталкивающих аппаратах с высевным отверстием в дне бункер^^И
(фиг. 5) происходит самоистечение удобрения, перемещаемого над высевным отвер-^^И
стием, и частично непосредственное выталкивание его лопастями вращающегося
диска. Аппарат может высевать только сухие сыпучие порошкообразные удобрения,
Йё переходящие в пластическое состояние при механическом воздействии.
Туковысевающие аппараты для рядкового внесения удобрений
247
025Z7-
Фиг. 6. Схема катушеч-
но-штифтового туковысе-
вающего аппарата.
Основные недостатки аппарата — замазывание высевного отверстия и всей
нижней части бункера при высеве удобрений малосыпучих и склонных к переходу
в пластическое состояние(супер-
фосфат) и самоистечение грану-
лированных удобрений.
Положительная особенность
аппарата — простота конструк-
ции.
Ротационно-выталкивающие
аппараты с высевным отверстием
в стенке бункера предназначены
для высева гранулированного
суперфосфата. Для предотвра-
щения самоистечения удобрений
высевное отверстие и часть
вращающегося диска сверху за-
крывают щитком. Количество
высеваемых удобрений регули-
руют изменением высоты ниж-
него порога и величины высев-
ного отверстия.
Достоинства аппарата—про-
стота конструкции и малый вес.
Недостатки — значительное из-
менение нормы высева при на-
клонах аппарата и неточной уста-
новке нижнего порога, а также
большой невысеваемый остаток
удобрений.
Катушечно-штифтовые вы-
гребающие аппараты (фиг. 6)
предназначены для высева гра-
нулированного суперфосфата. Их
конструкция аналогична конструкции высеваюших аппаратов зерновых сеялок с
неизменяемой рабочей длиной катушки. Норма высева удобрений регулируется, в
основном, изменением скорости вращения катушки путем смены зубчаток или
звездочек в механизме передачи и частично перекрытием высевного отверстия
в стенке ящика.
Фиг. 5. Схема ротацион-
но-выталкнвающего ту-
ковысевающего аппарата
высевным отверстием
дне бункера (фирмы
Кокшут).
в
4. Классификация туковысевающих аппаратов для рядкового внесения удобрений
Группы аппаратов	Типы аппаратов
1. Ротационно-выталкивающие аппа- раты	I. С высевным отверстием в дне бункера 2. С высевным отверстием в стенке бун- кера
2. Выгребающие аппараты	3. Катушечно-штифтовый 4. Звездчатый. 4а. Пальчатый
3. Аппараты, выносящие удобрения ' силой трения	5.	Тарельчато-скребковый 6.	Тарельчато-дисковый 7.	Дисково-скребковый 8.	Ленточный
4. Аппараты, работающие по прин- ципу фрезерования	9. Планочно-барабанный
248
Машины для внесения удобрений
Аппарат обеспечивает высокую равномерность и устойчивость высева, близкую
к таким же показателям зерновых аппаратов.
Прн применении аппарата на льняных сеялках с междурядиями 75 мм один
аппарат работает на два сошника, для чего коробка его иа выходе снабжается дели-
телем удобрений на два потока.
В выгребающем аппарате звездчатого типа (фиг. 7, а) рабочим оргавом является
звездочка — плоский диск с зубьями по его окружности.
Зубья звездочки служат для разрушения комков, не проходящих в высевное
отверстие, и для выноса удобрения, находящегося между зубьями. Часть удобрения
на поверхности диска выносится благода-
ря силе трения между его поверхностью
и слоем удобрений.
Аппарат пригоден для высева гранули-
рованных и сухих сыпучих порошкообраз-
Ф265
а)
ФиГ. 7. Схема звездчатого а и пальчатого б туковысеватощего аппарата.
ных удобрений, не переходящих в пластическое состояние. Основной недостаток —
сводообразование прн высеве порошкообразных удобрений, являющееся следствием
неудачного соотношения между рабочей площадью высевающей звездочки и непо-
движной площадью дна бункера (30%), пульсация высева несложность конструкции.
Применяется в США, Англии и других странах.
В туковысевающем аппарате АТП-2 пальчатого типа (фиг. 7, б) рабочим органом
служит плоский диск с шестью пальцами, выталкивающими удобрения в высевное
отверстие между бункером и дном аппарата, по всей его окружности.
Норма высева регулируется изменением высоты высевного отверстия (вращением
бункера в кольце с винтовой нарезкой) и скорости вращения пальчатого диска.
Аппарат высевает гранулированные и порошкообразные удобрения нормальной
К повышенной влажности.
Недостатком аппарата является самопроизвольное высыпание гранулированных
Удобрений в высевное отверстие при больших углах наклона (до 8°).
В туковысевающем аппарате тарельчато-скребкового типа (фиг. 8) основным
рабочим органом служит вращающаяся тарелка, являющаяся дном бункера для
удобрений.
Туковысевающие аппараты для рядкового внесения удобрений
249
Проходя из бункера в зазор между дном тарелки и нижним краем цилиндра,
охватывающего нижнюю часть бункера, при вращении тарелки удобрение подводится
к неподвижному скребку, находящемуся между стенкой регулирующего цилиндра
и краем тарелки, и, накапливаясь перед скребком, пересыпается через ее край в ворон-
ку и тукопровод. Если необходимо высевать из одного аппарата в дватукопровода, то
он снабжается двумя скребками. Аппарат пригоден для высева гранулированных н по-
рошкообразных сухих удобрений. Недостатки — уменьшение нормы высева по мере
опорожнения бункера и пульсации при высевании малосыпучих удобрений вслед-
ствие накапливания их перед неподвижным скребком и периодического осыпания
со скребка.
В туковысевающем ап- .._________,_______.
Фиг. 8. Схема тарельчато-
скребкового туковысевающе-
го аппарата.
Фиг. 9. Схема тарельчато-
дискового туковысеваюхцего
аппарата АТ-2.
Фиг. 10. Схема дисково-
скребкового туковысеваю-
щего аппарата АТС-2.
основными органами являются вращающаяся тарелка, выносящая удобрение из бун-
кера, и вращающиеся круглые диски, сбрасывающие его через край тарелки. Высев-
ное отверстие расположено в плоской вертикальной стенке нижней части бункера.
Норма высева регулируется изменением высоты отверстия и скорости вращения
тарелки. Для очистки тарелки служит скребок, по которому этн удобрения сме-
щаются внутрь бункера и высеваются при следующем обороте тарелки.
Аппарат предназначен для высева гранулированных и порошкообразных удо-
брений нормальной влажности.
Применение вращающихся дисков уменьшает накапливание удобрений в месте
их сбрасывания с тарелки и улучшает равномерность высева.
Недостатки аппарата — сложность изготовления, значительный вес и образова-
ние сводов малосыпучих и влажных удобрений. Аппарат применяется на культи-
ваторах, растениепитателях и комбинированных сеялках для пропашных культур.
Туковысевающий аппарат АТС-2 дисково-скребкового типа (фнг. 10) предна-
начен для высева гранулированных и порошкообразных удобрений нормальной
влажности.
250
Машины для внесения удобрений
Рабочими органами аппарата служат вращающийся диск, являющийся дном
бункера, ворошилка, расположенная иад тарелкой, и скребки для вывода удобрений
из бункера.
Фиг. П. Схема туковысевающего аппарата ленточ-
ного типа (фирмы Айрон Эдж),
Норма высева регулируется изменением величины ввода скребков внутрь бункере.
При вращении тарелки нижний слой находящихся на нем удобрений подводится
к скребку, отводится им к краю
тарелки и падает к тукопровод.
Аппарат может высевать
удобрения в один илидватуко-
провода. Недостатки аппарата —
ненадежный высев при малых
нормах, сводообразование, зама-
зывание высевного отверстия в
случае высевания удобрений по-
вышенной влажности, а также
самоистечение гранулированных
удобрений при наклоне аппарата.
Аппарат отличается малым
весом.
В туковысевающем ’ аппа-
рате ленточного типа (фиг. И)
рабочим органом служит транс-
портер из прорезиненной ленты,
являющейся дном бункера для
удобрений. Норма высева регу-
лируется изменением положения
заслонки высевного отверстия.
Аппарат предназначен для высе-
ва сухих, сыпучих удобрений.
Недостатки аппарата — об-
разование сводов при высеве
малосыпучих удобрений, нерав-
Фиг. 12. Схема туковысевающего аппара-
та планочно-барабаниого типа (Шлера).
номерное осыпание их с ленты после выхода из высевного отверстия, неравис
мерность высева.
В аппарате планочно-барабанного типа (фиг. 12) удобрение счищается планкам
вращающегося барабана с поверхности тукового ящика, дно которого в пронеси
работы перемещается вверх. Норма высева удобрений регулируется изменение!
скорости подъема дна ящика посредством соединенного с аппаратом эксцевгрикова
Туковысевающие аппараты для рядкового внесения удобрений
251
Техническая характеристика туковысевающих аппаратов
ЭИСИНЕХЭЯ 9 ЕИНдШ -Ohio эоньохвлэЦац			0,5 0,04 0,311 0,061 0,038 0,0045— 0,045
9 BIBJBUUE OJOII -XMairuwox ojohu'o oog			9,0 3,5 12,8 18,0  27 22,0 13,8 43,0 1 113,0
oe/jy я вжЗои квяэяяээнд			25—200 80—650 50—500 50—1000 50—750 50—340 400— 3600®) 50—500
yvojww я вмЛх HhBtfou qxoodoMQ			3,4-26 46 ®) 14,5- 36,5 160 ®) 10,5— 21 ®) 32®) 160®) 0,065— 0,65
•ним я aoiiBJdo XHhOpBd HOXOdOpO OLfOHh			i 1 W ‘l-в 8 1,2-3 2,5 ss 50 «)
Размеры вы- севного от- верстия		ww я вюэяд	0-25 8 5-37 5,5— 16 0—20 5—35 25 2-14 127
		ww я Еннбищ	0—25 36 43 720 690 110 ~10—52 170 1700
вбэмнКр иииэъээ HixBYnoiru я яон -BJdo хнУпснеяэщчя hVbHi -ol u gohopBd эинэтонхо			0,06 0,07 0,3 0,52 0,2 0,5 0,60— 0,66 0,117 1
Размеры высе- вающих рабо- чих органов (тарелки, звез- дочки, катуш- ки, мотылька, барабана)		ww я BHHdHjii	I 25 1 36 5 170 1700
		ww a eh -HI/*# hi? и dX9WEHtf	125 62 170 280 310 286 235 2 200 160
Размеры бун- кера	еи'р я вбэм -нЛр нэч.9О		18 144 4 16 30 50 22 26 145 80
	WW 9 иинэь -ЭЭ OJOHhadOU -on i4daw£i?d Игги disHUHtf		250 3600 X X2101) 265 320 460 286 290 440X 660 127X1700
Применение			. i: |§ h H s H | S! act	Я а я Ю 03 SS 5^5 2	S К	25	£3 <3
Марка аппа- рата			i	8 =	ё-Э	о о,	д’	®	я	a *	? u	T	°?	= £	a. и*	з£ =	E	as	У	* a	g-e.	<	Ss s	® 0	я	s	2" 9	в-tZ	cn	g
! ' Тип аппарата			' Ротационный c отверстием в дне бункера Катушечно- штифтовый Звездчатый Пальчатый Тарельчато- скребковый Тарельчато- дисковый Дисково-скреб- ковый Ленточный Планоч но-бара- банный
УДО'
252
Машины для внесения удобрений
шатунного и храпового механизма. В сравнении с другими аппаратами, описанными
выше, этот аппарат обеспечивает более надежный высев малосыпучих порошкообраз-
ных удобрений, но значительно тяжелее их и сложнее по конструкции.
Недостатки аппарата:
1) увеличение нормы высева удобрений до60% и более от начальной величины
по мере подъема дна ящика;
2) пульсация высева, являющаяся результатом биеиия барабана и малой ско-
рости перемещения дна тукового ящика.
Техническая характеристика туковысевающих аппаратов приведена в табл. 5.
ОСНОВЫ РАСЧЕТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ ТУКОВЫСЕВАЮЩИХ АППАРАТОВ^
Размеры и формы бункеров аппаратов с нижним способом высева4
В комбинированных сеялках объем бункера для удобрений определяется из
такого расчета, чтобы при средней норме высева удобрений хватало иа такую же длину
гона, на какую рассчитан семенной ящик сеялки.
Чтобы избежать образования сводов иад рабочими органами (тарелкой, звездоч-
кой), диаметр нижней части бункера в аппаратах с нижним способом высева следует,
брать возможно большим (в пределах, допускаемых конструкцией машины).
Диаметр нижней части бункера можно определить по формуле (2) и табл. 3.
Верхнюю часть бункера целесообразно выполнять с одиостороииим уширением
(см. фиг. 8) и засыпать удобрения на наклонную стенку.
При перемещении удобрений по наклонной стенке ускорение равно
/ = g (sin а — f cos а),	(9)
где f т 0,5 -н 0,8 — коэффициент трения удобрений при движении по стенке бун-
кера;
g — ускорение силы тяжести;
а — угол наклона стенки бункера; при а == 50° / — (0,25 -=- 0,45) g;
при а = 60° / = (0,45 -г- 0,60) g.
При движении удобрений по стенке бункера с ускорением менее g их уплотне-
ние иад рабочим органом незначительно и возможность образования сводов при
засыпке уменьшается.
Если диаметр нижней части бункера меньше диаметра сводообразующего отвер-
стия, то увеличение объема путем концентрического уширения верхней части бункера
(см. фиг. 10) нерационально, так как приводит к образованию сводов, опирающихся
на конические поверхности.
Размеры и расположение высевного отверстия
В туковысевающих аппаратах с Нижним способом высева минимальный размер
высевного отверстия определяется размерами частиц удобрений и конструкцией
аппарата.
До засыпки в бункер удобрение пропускают через сито с отверстиями 7X7 мм
(ГОСТ 6404-54), поэтому минимальный регулируемый размер высевного отверстия
должен быть не менее 7 мм.
В аппаратах тарельчатого типа с неподвижным скребком (см. фиг. 8) минималь-
ный размер отверстия при высеве порошкообразных удобрений может быть меньше,
так как отдельные комки в этом аппарате постепенно раздробляются при вращении
тарелки и не мешают высеву.
Максимальный регулируемый размер высевного отверстия желательно брать
в 5—6 раз больше минимального. Тогда получаются достаточно большие пределы
плавного изменения нормы высева и упрощается механизм скоростного регулирова-
Основы расчета и конструирования туковысевающих аппаратов
253
ния. Большое открытие высевного отверстия обеспечивает также более надежный
высев малосыпучих и влажных удобрений. При большой величине второго (неизменяе-
мого) размера высевного отверстия (например, в тарельчатом аппарате с неподвиж-
ным скребком — см. фиг. 8) максимальный регулируемый размер ограничивают
величиной 15—20 мм.
Чтобы исключить самоистечение удобрений из бункера, высевное отверстие долж-
но находиться на достаточно большом расстоянии от места сбрасывания удобрений.
Расстояние I от высевного отверстия до места сбрасывания удобрений определяется
по формуле
• (J0)
где h — максимальная высота высевного отверстия в мм\
<р — угол естественного откоса наиболее сыпучих удобрений.
Ворошилки для разрушения сводов
Ворошилки для устранения образующихся в бункере сводов удобрений при
сравнительно большой скорости вращения (8—15 и больше оборотов в минуту) не
дают положительных результатов, вызывают уплотнение удобрений и переход их
в пластическое состояние.
Деление удобрений, высеваемых одним аппаратом
В аппарате планочно-барабанного типа, применяемом для высева удобрений
в несколько сошников (4—6 и больше), деление производится тукоделителями —
деревянными клиньями, смонтированными
'между двумя щитами, куда удобрения сбра-
сываются планками барабана (фиг. 13).
Тукоделители можно переводить в то
или иное положение и переставлять иа дру-
Фиг. 14. Схема деления удобрений
на два потока в аппарате АТ-2.
Фиг. 13. Схема расстановки Тукоделите-
лей в аппарате Шлера.
гие выходные отверстия в соответствии с требуемой расстановкой сошников. Для
предотвращения накапливания малосыпучих удобрений иа поверхности ту коделителей
угол наклона их должен быть не менее 60°.
В целях универсальности использования на сеялках и культиваторах-растение-
питателях для пропашных культур в туковысевающих аппаратах должна быть
предусмотрена возможность высева удобрений в одни или два рядка — применительно
к схеме посева и подкормки разных культур.
Наиболее просто деление удобрений на два потока производится в тарельчато-
скребковом (см. фиг. 8) и дисково-скребковом (см. фиг. 10) аппаратах, где скребки
Для вывода удобрений размещаются один против другого по окружности тарелки.
В аппарате тарельчато-дискового типа для высева удобрений в два тукопровода
в высевном отверстии устанавливается щиток с ребром, разделяющий поток удобре-
ний иа две равные по объему части.
254
Машины для внесения удобрений
Положение ребра щитка-делителя в высевном отверстии (фиг. 14) определяется
приближенно по формуле
Ro == 0,707 /7%+ТГ,	(И)
где Rq — расстояние от ребра делителя до оси вращения тарелки;
7? — расстояние от наружной кромки высевного отверстия до оси тарелки;
г — расстояние от внутренней кромки высевного отверстия до оси тарелки.
Расчет производительности туковысевающих аппаратов
Производительность туковысевающих аппаратов с поступательным движением
подаваемых удобрений определяется по формуле
„	10 000 bhviy	r.	,1т
Q=-------5---кГ/га,	(12)
Bv	'
где vx — скорость подачи удобрений.
Остальные обозначения соответствуют принятым в формуле (3).
Для аппаратов с верхним способом высева скоростью подачи, определяющей
производительность аппарата, является скорость подъема диа.
Производительность туковысевающих аппаратов с подачей удобрений вращатель-
ным движением (тарельчатых и звездчатых) может быть подсчитана по формуле
(|3)
где п — число оборотов тарелки или звездочки в минуту.
Остальные обозначения те же, что в формулах (3), (4) и (11).
В тарельчатом аппарате с неподвижным скребком количество высеваемых удо-
брений составляет около 50% от величины, полученной расчетом из скорости движе-
ния тарелки, так как в процессе подачи их к неподвижному скребку происходит
непрерывное скольжение тарелки относительно удобрений, накапливающихся перед
скребком.
По поверхности скребка удобрение поднимается благодаря силе трения между
удобрениями и тарелкой.
Расчет механизмов передачи к туковысевающим аппаратам
Полное передаточное отношение 10 механизма туковысевающего аппарата с посту-
патеЛ>ным движением подаваемых удобрений определяется по формуле
0	10 OOObhyd (1 - k) ’	' >
где D — диаметр приводного колеса в м;
d — диаметр зубчатки реечного валика или диаметр вала транспортера, подаю-
щего удобрения, в м;
k — коэффициент скольжения приводного колеса.
Остальные обозначения те же, что в формуле (3).
В туковысевающих аппаратах с подачей удобрения вращательным движением
(тарельчатых и звездчатых) полное передаточное отношение равно
; __ _________QBD__________ С 1 5Y
0 10 000(/?а — га)Лу(1 ~ k) ’
где обозначения аналогичны принятым в. формулах (3), (4), (14).
Навозоразбрасывйтёли
255
Если в туковысевающем аппарате имеется механизм с передаточным отношением
i'g, то передаточное отношение механизма передачи от приводного колеса машины
к приводному валику туковысевающего аппарата равно
(16)
'о
где — полное передаточное отношение;
ig — передаточное отношение в механизме аппарата.
Рабочее сопротивление туковысевающих аппаратов
Рабочее сопротивление и мощность, затрачиваемую иа работу туковысевающего
аппарата, можно рассчитывать так же, как для туковых разбросных сеялок.
НАВОЗОРАЗБРАСЫВАТЕЛИ
Навозоразбрасыватели бывают специализированные, предназначенные только
для-разбрасывания навоза, и универсальные, которые могут быть использованы также
для перевозки и разгрузки других грузов. Применяются также съемные приспособле-
ния к транспортным тележкам.
По конструкции навозоразбрасыватели разделяются на одноосные и двухосные
с передачей крутящего момента к рабочим органам от ходовых колес платформы или
от вала отбора мощности трактора, с которым агрегатируются.
Техническая характеристика основных типов отечественных и зарубежных навозо-
разбрасывателей приведена в табл. 6.
6. Техническая характеристика отечественных и зарубежных
навозоразбрасывателей
Показатели	Марки машин				
	НТ-2	ПСР-5-6	РУТ-4	Арвика Веркен (Швеция)	RMT-3/I (Чехосло- вакия)
Трактор 	 Передача к рабочим ор-	ДТ-24	ДТ-54	ДТ-54	ДТ-24	МТЗ-2
гаиам		 Минимальная подача	От ходовых колес	От ВОМ	От ВОМ	От ВОМ	От ВОМ
транспортера в мм! сек Максимальная подача	6,65	5,47	5,5		—
транспортера в мм!сек Рабочая ширина за-	~40	38,3	31,1	—	• —
хвата в м Обслуживающий пер-	2	5	4—6	1,5	5,8
сонал 	 Габариты с разбрасы- вателем В ММ'.	1	1	1	1 '	1
длина 		5307	5430	8200	4890	5600
'Ширина		1830	2950	3050	1940	1840
высота 		1525	2250	2900	1700	2250
256
Машины для внесения удобрений
Продолжение табл. 6
Показатели	Марки машин				
	НТ-2	ПСР-5-6	РУТ-4	Арвика Веркен (Швеция)	RMT-3/1 (Чехосло- вакия)
Дорожный	просвет в мм	 Норма внесения навоза в т/га 	 Объем кузова в м3 Высота бортов от грун- та в мм 	 Количество цепей транспортера 	 Шаг цепей транспор- тера в мм 		 Шаг цепи привода раз- брасывателя в мм . . . Редуктор привода раз- брасывателя 	 Привод транспортера Привод разбрасываю- щих битеров и ушири- теля 	 Опорное устройство под спицей прицепа . . Диаметр нижиего би- тера в мм 	 Диаметр верхнего би- тера в мм ...... Диаметр уширителя (шнека) в мм	 Количество ходовых колес	 Ширина колеи в мм . Размеры колес в мм . Размеры	покрышек в дюймах 			200 8—60 3 1020/1420 * 2 60 38 Нет КулиСио-хра- повой Цепной Домкрат 460 320 420 2 1720 Обод 175x830	280 5—65 5,69 2250 3 41,3 19,05 Двухсту- пенчатый кониче- ский и ци- линдрнче- ский Кулисно- храповой Цепной Нет 310 310 Нет 6 1880 980	350 5—50 7,77 2080 2 38 Один чер- вячный, два зубча- тых Коробка скоростей Цепной Нет 520 520 Ротора 1885 8 1750 9x20"	310 11—51 1,83 1150 2 Зубчатый Кулисио- храповой Цепной Домкрат 500 340 660 2 1500 7,5x20"	250 2,18 1380 2 Червяч- ный Цепной Нет Нет Нет Ротора 1470 4 ' Й 1510 | 7,5x20"
Примечание. В таблице указаны предельные скорости подачи навоза
транспортерами при скорости движения трактора 4,6 км/час.
* Прн наращивании бор тов.
Навозосбрасыватели
267
' Рабочими органами навозоразбрасывателей‘являются устройства для подачи
навоза и разбрасывания его.
Подающие устройства выполняются в виде скребкового или планчатого транс-
портера, подвижного пола типа жалюзи или подвижного вертикального щита
(в зарубежных разбрасывателях). За рубежом появились конструкции навозораз-
брасывателей, в которых рабочий разбрасывающий орган передвигается к массе
иавоза, нагруженного на платформу (фиг. 15). Навоз разбрасывается в сторону.
7. Вес навоза
Навоз	Вес 1 Л13 навоза в т	Объем 1 т навоза в лс а
Свежий рыхлый . .	0,3—0,4	2,5-3,3
Свежий уплотнен- ный ....	0,5—0,7	1,4—2
Полупере- превший . .	0.7—0,8	1,2—1,4
Перегной	0,8	1,2
Фиг. 15. Схема разбрасывателя с передвижным ме-
ханизмом.
Цепи и другие элементы транспортера рассчитываются с учетом веса подаваемого
навоза и скорости движения.
Скорость движения транспортера (скорость подачи) устанавливается из потреб-
ных норм внесения навоза по формуле
= юооолбу м/сек’	(17)
где Q — норма внесения в т/га-,
В — ширина полосы разбрасывания навоза в м;
v — скорость движения трактора в м/сек.',
У — объемный вес разбрасываемой массы в т/м9',
h — высота подаваемого слоя навоза в м\
Ь — ширина транспортера в м.
На фиг. J6 и 17 приведены кинематические схемы типичных передач навозораз-
“Расывателёй с приводом от ходового колеса И от вала отбора мощности
Разбрасывающие устройства бывают однобитерные со шнеком или центробеж-
ыми дисками, двухбитерные со шнеком, двухбитерные без шиека, а также цепные
крючками, разбрасывающими навоз в сторону (см. фиг. 15).
Параметры и режимы работы разбрасывающих механизмов приведены
втаол. 6.
17 ВИСХОМ 187

260
Машины для внесения удобрений
ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ИЗВЕСТЕРАЗБРАСЫВАТЕЛЯ
Центробежные известеразбрасыватели разделяются на однодисковые и двухдиско-
вые, с механической подачей извести к дискам и без механической подачи.
Фиг, 18. Схема известеразбрасывателя
РИЦ.
1 Прицепной одноосный центробежный двухдисковый известеразбрасыватель РИН|
без питателя показан на фиг. 18. Известь подают в бункер вручную лопатами или
- .насыпают из тары. Над выходными окнами установлена крестообразная ворошилка.
। Фиг. 19. Схема двухдискового известеразбрасывателя ДЦА с ленточным питателем
(транспортер не показан).
I	:
Схема центробежного двухдискового известеразбрасывателя на двухосном
автоприцепе с ленточным питателем к дискам показана на фиг. 19, схема центробеж'
ного однодискового известеразбрасывателя к такому же автоприцепу со шнековым
питателем к диску показана иа фиг. 20, а на фиг. 21 приведена схема съемного центро
бежного разбрасывателя, в котором известь подается планчатым транспортером
в желоб шнека, шнек равномерно подает ее иа диски.
Центробежные извеетеразбрасыватели
26f
Фиг. 20. Схема однодискового, известеразбрасывателя ОЦА со шнековым питателем.
262
Машины для внесения удобрений
Центробежные известеразбрасыватели
263
Винтовые (шнековые) питатели. Производительность шнековых питателей
определяется по формулам, приведенным в главе 14.
8. Основные известковые удобрения
Наименование	Влажность в %	Вес 1 м’ в m	Объем 1 m удобрений в м*
Известь пушонка	 Молотая известь 	  .	. Известковые туфы	 Доломитовая мука 			До 10 » 20 » 10	0,7—1,2 1,6—1,75 0,9—1,1 1,4—1,6	0,8 —1,4 0,55—0,65 1,1 —0,95 0,6 —0,75
Потребная мощность на валу вннта питатели определяется по формулам, при-
веденным в главе 14.
Коэффициент (<о) сопротивления перемещению массы по желобу принимается
в пределах 3—4.
Транспортерные (ленточные) питатели. При подаче извести к дискам ленточ-
ным транспортером скорость его работы определяется по формуле
moaD ,	,,о.
vmp = ~б~ М,Сек ’		08)
где п — число оборотов ведущего вала (или ходового колеса) в мнн.;
10 — передаточное отношение от ведущего вала к транспортеру;
D — диаметр ведущего барабана транспортера в м.
Количество удобрений, пропускаемых лентой транспортера, определяется по фор-
муле
G = 0.1QB v кГ/сек,	(19)
Обозначения те же, что и в формуле (17).
Ширину ленты транспортера определяют по формуле
b = г см,	(20)
hvmpY$
где h — высота щели регулятора (слой удобрения иад лентой) в см;
ф — коэффициент заполнения ленты транспортера (для доломитовой муки ф »
= 0,82).
Другие обозначения те же, что в формулах (17), (18).
Параметры разбрасывающих Дисков (для двухдискового аппарата) устанавли-
ваются в зависимости от принятой ширины полосы рассева массы, которая опреде-
ляется по формуле
; В - 2v + Ь	(21)
где ,v — окружная скорость диска в м/сек;
Н — высота расположения диска иад уровнем поля в м;
'g — ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/сек;
L — расстояние между центрами дисков, принимаемое 1,2—1,3 диаметра диска
в м.
Диаметр диска D принимается в пределах 0,35—0,7 м.
"Техническая характеристика центробежных известеразбрасывателей
Показатели 	i		 Марки машин							
	РИЦ	ДЦА	ОЦА	Приспособле- ние к при- цепу ПСТС-6	МКЖМ	Зиг- перле	Ротнна	Буркр
Трактор 		 Передача к механизмам . . . • Рабочая ширина захвата в м	ДТ-24	ДТ-24	ДТ-24	ДТ-54				
	От ходово 3,5—4,5	го колеса 6—10	От ВОМ 6—10	трактора 9 И	От хо, 3,5	нового	колесг	
Габариты разбрасывателя в мм:								4
длина 		1490	—.	—	' 5030	1400	1420	1230	1850
? ширина , 	 высота	 : Дорожный просвет в мм ...	1350 1136 . 147	430	—	2800 2230 300	1400 1180 430	850 800	1010 760	1000 970
Норма внесения удобрений								
1 в кГ/га 		 Объем кузова в ж3 	 Общий вес (без прицепа) в кГ	1000—3500	1000—5000	2000—5000	4000—5000				
	0,2  130	2,6 210	2,6 120	7,3 3096 (с при-	Прицепи 125—155	ая к п 86	)возкаь 79	1 95
Диаметр диска в мм ....	430	500	500	цепом) Лопастной	430	340	690	590
				крыльчатки				
; Высота расположения дисков				710 мм				
В мм 		 Высота лопастей в мм .... Количество дисков . . .	550 50 2	500 50 2	800—850 50 1		580—640 50	350	470 40	515 50 1 12 450
Количество лопастей на диске Диаметр ходовых колес в мм Число оборотов диска в минуту	6 675	6 920	6 920	1 4 980	2 6 675—800	2 4 600	1 12 450	
при скорости движения 1 м/сек Окружная скорость диска	274	300	До 545	До 547	220	376	225	232.
в м/сек		6,17	7,85	14,1	21,5	5,25	6,6	8,1	4,1
Передаточное отношение к вы-								и 7,8
севному аппарату (диску) . .	7,74	11,51	1,0	1,0	7,9	12	5,3	3,14 и 5,45
я
Я
Я
«I
(©
я
я
о
Е
х
Ж
Я
S
S
Е
S
Е
х
Я
Я
Я
Я
О)
Де Ж
я
□ в*
» *
2
сл Е
Ря
я
8
Я
5
В
я
X
я
я
" га
Я»
СО Де О
с©
3
я
«~м 03
Д га
я
Я
Я
О)
Я

Е
я
га
я
О)
Я
Я
я
Я«
8
Е
я
Я
О)
Я
я
Я
Е
я

ж
Я
я
Я
г
О)
X
Я
Я
Я
Я

£
- п:
s
Я

О)
Я
ж

Я
О)
я
§
Е
5
В
я
X
я
га
5 Я
о с©
(р де
О)
S
я
Е
с©
г
Е
я
я
Е
S
Я
я
(©
я
о

tn

Машины для внесения удобрений	Литература
о>
СИ
• ГЛАВА 8
РЕЖУЩИЕ АППАРАТЫ С.-Х. МАШИН
Косилки и жатвенные машины срезают растения режущим аппаратом, состоя-
щим из сегментов и пальцев. Сегменты, совершая колебательное движение, срезают
растения, попадающие в промежутки между пальцами за один ход ножа.
Процесс резания происходит во время прохождения режущей кромки сегмента
по кромке пластины пальца.
ТИПЫ РЕЖУЩИХ АППАРАТОВ (ГОСТ 3494-53)
В косилках и жатвенных машинах применяются четыре типа режущих аппара-
тов: нормального, среднего и низкого резания и с двойным пробегом сегментов.
| I- Режущий аппарат нормального резания с ходом сегмента S = t = t0 показан
на фиг. 1. Здесь S — ход сегмента за пол-оборота кривошипа; t — расстояние между
Фиг. 1. Типы режущих пар.
центрами двух сегментов;, t0 — расстояние между центрами двух пальцев. Он изго-
товляется в трех вариантах.
1.	С ходом сегмента S= t= t0 — 76,2 мм, с гладкими режущими кромками
сегментов и гладкими или насеченными кромками пластин пальцев. Применяется
в косилках и жатках для кошения зерновых и технических культур.
2.	С ходом сегментов 76,2 мм, насеченными сегментами и гладкими пластинами
пальцев. Применяется в валковых косилках для кошения сеяных трав, а также
в рядковых тракторных жатках и комбайнах для кошения зерновых культур.
3.	С ходом сегментов 90 мм, гладкими сегментами и пластинами пальцев. Приме-
няется в силосоуборочных и кукурузоуборочных комбайнах, а также в машинах
Для кошения грубостебельиых технических культур.
Типы режущих аппаратов
261
Основные размеры сегментов и протнворежущих пластин режущих аппаратов в мм
иЬ=«п- i	Противорежущая пластина	1	о + сз	оо (N Ю о о <О СЧ СО СО	о СО о О СО		46° 10'
			со Сч	сч		СЧ
		£	оо СО Ю	45		45
		в	о о Th LO о о ь- со	1 30'		,oe0i
		•а	— СО сч сч	сч		04
		•а	37 29,5	см		51
		Ч	СП о . ю	58		58
	Сегмент (см. фиг. J)	1		сч сч	сч		. сч
		*-	о о СП СП	СП		о СП
		в	о о 00 СП сч сч	29°		о £
			Ю ''Ф to LO	S		48 !
		5	to to	СО		СО
		**	СО о	to		О
		ч	О Ю оо ь-	,1 75		70
	Применение		Косилки К-1,4; КНУ-6,0, КСХ-2,1; КСП-2,1; ; жатка ЖК-2,1 Жатка ЛМ-5	Косилка КВМ-5 Комбайн СК-3 Жатки ЖН-4,0А и ЖБ-4,6 Комбайн С-4	Комбайн ПК-2,1	Комбайн «Стали-' нец-6»1) Комбайн РСМ-81) Комбайн «Комму- нар»1)	j
	Тип режущего аппарата		11 * -к?СЧ 7 и со		II 3 СЧ II 11 LQ IIII 50	!1 3	- •<? cq to 113 77 СО
1) Не производятся.
268
Режущие аппараты с.-х. машин
Продолжение табл.
Протнворежущая пластина	в + в.	О о со CQ	О 00 со	о о	О см	1х ГЛЗ н в зарубежных косилках.	1
		СМ	со	СО	со	
	м	§	о со	Ю	8	
	в	.8	о о	О о	0 СО	
	•Q	со	о	сч	СМ см	
	•О	ю см	о	со	ю см	
			<3> ю	8	со ю	
Сегмент (см. фнг. 1)		см	см	со	см	
		2»	о	о со см	о. см см	
	В	О QO см	о 00 см	о о 00 со	о см	
		й	еО еО	to ю	то	
	S	СО	СО	см	ю	
	**	СО	СО	8	50 СИЛК{	
	CQ	8	О 00	ю СО	75 ых ко	
Применение		Косилка2)	Косилки ино- странных фирм	Силосный ком- , байн СК-2,6	Косилки КН-14 и КПС-6/Ю ат применялся в кони	
Тип режущего аппарата		II е=5. К * IIе4- II II СО	1 * —?см II {£ IIII со	S=«==f0=	; ,	=90 мм	1	। S=2t=2t0 = =101 мм	1;	2) Режущий аппар
Режущие аппараты среднего ре-
зания применяются в двух вариан-
тах: а) с ходом сегмента 3 = t =
= 1,5tf, — 76,2мм, гладкими сегмен-
тами, насеченными или гладкими
пластинами пальцев (для косилок);
б) cS= / = -1 А> = Ю1,6 мм,
О
иасечениыми сегментами и гладки-
ми пластинами пальцев (для при-
цепных зерноуборочных комбайнов).
Режущие аппараты низкого ре-
зания с ходом сегмента 3 = t — 2/0
изготовляются в двух вариантах:
а) с 3 = t= 2t0 = 76,2 мм, гладкими
сегментами и насеченными или глад-
кими пластинами пальцев (для ко-
силок); б) cS = t=2t^ = 101,6 мм,
насеченными сегментами и глад-
кими пластинами пальцев (для при-
цепных комбайнов).
Аппараты с двойным пробеге!
сегментов 3 = 2! — 2/0 для коше
ния на повышенных поступательны!
скоростях изготовляются в дву
вариантах; а) с 3 = 2t = 2г0 =
= 152,4 мм, гладкими сегментами
и насеченными или гладкими пла-
стинами пальцев (для косилок) и
с насеченными сегментами и глад-
кими пластинами пальцев (для ком-
байнов); б) cS = 2t = 2t0= 101 мм,
гладкими сегментами и гладкими
опорными гранями пальцев (для
новых косилок для кошения степ-
ных трав).
Основные размеры сегментов и
противорежущих пластин пальцев
приведены в табл. 1.
ПОДАЧА, ВЫСОТА СРЕЗА И
ЧИСЛО КОЛЕБАНИЙ СЕГМЕНТУ
Расстановка пальцев /(|опреде
ляет величину поперечных отклс
нений растений при срезе.
Подача, т. е. путь, проходимы:
режущим аппаратом за один хо,
ножа, I —---- определяет величи-
ну продольных отклонений расте-
ний при срезе. Здесь vM — посту-
пательная скорость машины; п —
число оборотов кривошипа в мин.
Удовлетворительная высота сре-
за получается при следующих раз.»
Скорости резания
269
мерах деталей режущих пар, полученных опытным путем: /<1,2/г0 —для
конных косилок; I < 1,3hg — для тракторных косилок; I < 1,5Л0—для зерновых
комбайнов и рядковых жаток где h0 — высота рабочей части лезвия сегмента.
При заданной подаче число полных колебаний сегмента определяется по формуле
_ 30-ол<
СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ
Чистое скашивание трав и растений зерновых культур, после которого иа поле
остается ровная стерня, зависит от подачи и расстановки пальцев режущего аппарата,
вида режущих кромок (гладкие или насеченные), остроты лезвия и плотности при-
легания сегмента к опорной плоскости пальца.
В полевых условиях трудно сохранить плотность прилегания сегмента к пальцу
и остроту лезвия, поэтому эти отклонения компенсируются скоростью резания.
Минимальную скорость резания, обеспечивающую чистое скашивание трав,
принимают не менее 2,15 mJcck. Вследствие большой толщины и жесткости стеблей,
скашивание зерновых культур получается чистым при работе со скоростью c’mjn
1,5 м!сек. Скорость любой точки сегмента, находящейся на расстоянии х от началь-
ного положения, равна (фиг. 1)
а полный ход сегмента с учетом дезаксиала равен
S = У (и + 7-3 — 42) — У (СО - г)2 — 4'2, •
ЯП
где со =	----угловая скорость кривошипа;
ои
и — длина шатуна;
г — радиус кривошипа;
i—дезаксиал.
Средняя относительная скорость сегмента равна vH —	, а максимальная
oU
_ Sco
umax ~2~ •
Средняя абсолютная скорость сегмента определяется по формуле
«7 = ’|/‘ 4 + ^.
Минимальная относительная скорость резания соответствует концу резания,
когда верхняя точка лезвия сегмента А соприкоснется с опорной гранью пальца
в точке Б.
4iin = ® Ft5 - ^о)
m + m,
где m0 = — T-. -1 .
Минимальная абсолютная скорость резания равна
^mtn ~ vm "Ь v min-
Скорости сегментов режущих аппаратов уборочных машин приведены в табл. 2.
2?0
Режущие аппараты с.-х. машин
2. Скорости сегментов режущнх аппаратов
Наименование машин	п в об/мии	Скорости ножа в м/сек				Поступательные | скорости машин । v в м/сек	Подача 1 в мм	1 h.
		VH		°кон	°тах			
Коиная косилка К-1,4 Прицепная косилка	6001)	1,52	2,32	2,16	2,40	1,1	55	1,22
К-2,1		7402)	1,88	2,80	2,66	2,95	1,5	61	1,42
Прицепная косилка К-6В		780		2,95	2,80			58	1,29
		1,98			3,10	1,5		
Самоходная коснлка								
КС-10			730	1,85	2,76	2,62	2,9	1,45	59	1,31
Навесные коснлки								
КСП-2,1; КСХ-2,1 и кну-б,о 		750	1,90	2,8	2,70	2,98	1,5	60	1,33
Полунавесная косилка				2,70 2,15				
КН-143)		540	1,83	2, 1о 270		2,88	2,2	60	1,33
Валковая косилка КВМ-5 		545	1,38	1,94	1,75	2,17	1,5	,82	1,49
Жатка коииая ЛМ-5	4101)	1,04	1,58	1,47	1,68	1,1	80	1,30
Рядковая навесная								
жатка ЖН-4.0А	. . .	500	1,27	1,90	1,71	1,98	1,3	78	1,44
Самоходный комбайн								
С-4		477	1,21	1,81	1,63	1,90	1,3 '	80	1,48
Самоходный ком- байн СК-3 			500	1,27	1,9	1,71	1,98	1,3	78	1,44
Прицепной комбайн				2,65 1,93				
ПК-2,1 3) 		368	1,87	2,22 2J5		2,90	1,3	53	0,96
Прицепной комбайн				1,90 1,35				
«Сталинец-6»3)		375	1,27	0,00 Т97		2,00	1,3	52	1,08
Прицепной комбайн				2,12 1,5				
РСН-83) 			400	2,08	0,00 27~		2,23	1,3	49	1,02
Силосный	комбайн СК-2,6 		460	1,38			2,17	1,3	85	1,54
			2,16	1,68				
Жатка ЖК-2,1 (для								
конопли) 		625	1,58	2,37	2,25	2,49	1,3	62	1,33
*) Прн 6%-ном буксовании. *) При 4%-ном буксовании.								
•) В- числителе скорость первого пальца, в знаменателе — второго.								
Критический угол защемления растений
271
С увеличением скорости резания стеблей значительно снижаются усилия,
потребные на срезание с.-х. культур (фиг. 2.)
Для увеличения скорости резаиия рекомендуется принимать перебег линий
центров сегментов за линии центров
. т,
опорных пластин пальцев T] < —~
(см. фиг. 1).
Ускорение любой точки сегмен-
та, находящейся на расстоянии х
ОТ начального положения, опреде-
ляется по формуле
jx =	/ —----х 1 м/сек?.
При х = 0 и х = S получа-
ются максимальные ускорения
. S<o2
/max = '—2—' Максимальные силы
инерции ножа при массе М равны
/И-.S’-CD2	Фиг. 2. Напряжение среза стеблей типца:
2	"	/ — сегмент, иасечеииый снизу; 2 — сегмент
гладкий. Острота режущей кромки сегмента
Следовательно, инерционные	30 мк' Угол Резания “ = 29°'
силы возрастают пропорционально
квадрату оборотов. Поэтому при проектировании режущих аппаратов для машин,
работающих на повышенных поступательных скоростях, повышают скорость ножа
увеличением радиуса кривошипа, т. е. применением режущих аппаратов типа
S=2/=2/0.
КРИТИЧЕСКИЙ УГОЛ ЗАЩЕМЛЕНИЯ РАСТЕНИЙ
Процесс резания растений, поступающих в режущий аппарат, совершается
в три этапа;
1)	отклонение стеблей режущей гранью сегмента в направлении траектории
его движения;
2)	сжатие стеблей между режущими кромками;
3)	срез сжатых стеблей.
Отклонение стеблей режущей гранью сегмента происходит без скольжения при
условии, если угол между касательной к траектории и нормалью к лезвию не превы-
шает угла трения растений по кромке лезвия сегмента.
Отклонение стеблей сегментом прекращается в тот момент, когда они коснутся
кромки противорежущей пластины пальца. С этого момента начинается сжатие стеб-
лей, поступивших за время одного хода сегмента. В процессе сжатия возможно вы-
скальзывание стеблей из раствора режущих пар, если угол между кромками сег-
мента и пластины пальца окажется больше суммы углов (<р + фх) трения растения
по этим кромкам. Критический угол, при котором отсутствует выскальзывание
растений из раствора режущей пары, равен фкр < 2 (<р+ ф:)-
В зависимости от состояния лезвия сегмента и кромки пластины (насечки, затуп-
ления), а также влажности растений, угол защемления может иметь различные зна-
чения. Подбирая размеры режущих пар, можно осуществлять срез растений без
скольжения и со скольжением.
В табл. 3 и 4 приведены критические значения углов защемления для растений
при поличном состоянии кромок режущих пар.
Величина угла защемления при гладких лезвиях зависит от остроты лезвия
сегмента и грани опорной пластины пальца. Острое лезвие при соприкосновении
со стеблем производит надрез, и дальнейшее скольжение стебля вдоль грани
272
Режущие аппараты с.-х. машин
3. Критические углы защемления степных трав в град, при влажности, равной 40%
Травы	Сегмент вкладыш	гладкий, насеченный	Сегмент и вкладыш гладкие			
	Сегмент и вкладыш острые	Сегмент тупой, вкладыш острый	Сегмент и вкладыш острые	Сегмент острый, вкладыш тупой	Сегмент тупой, вкладыш острый	Сегмент и вкладыш тупые
Люцерна . . .	72	67	50	50	35	25
Ковыль ....	75	65	45	45	30	22
Типец ....	75.	65	45	45 '	25	22
Мышей ....	72	65	50	47	35	25
Шелковица . .	70	65	50	50	35	25
Чий 		75	65	50	45	35	25
Полынь ....	72	65	50	50	35	25 1
затрудняется вследствие заглубления лезвия и увеличения силы трения. При зату-
плении сегмента стираются мелкие зубчики, образуемые при заточке,'и коэффициент
трения уменьшается.
В существующих режущих аппаратах опорные пластины пальцев имеют углы
з.аточки у’ = 45 ч- 60° и остроту кромки до 100 мк, поэтому они не надрезают стебли
и меньше влияют на угол защемления.
Чистое скашивание трав и зерновых культур получается при затуплении сег-
мента до 80—100 мк:
а)	гладкими сегментами и вкладышами — с критическим углом защемления
ф < 22°:
б)	насеченными сегментами и гладкими вкладышами — с критическим углом
защемления растений фкр < 30°.
4. Критические углы защемления пучка ржи в град, при влажности, равной 15%
Тип сегмента		Вкладыш гладкий		Вкладыш насеченный	
		тупой	острый	тупой	острый
Гладкий	Тупой	20	20	30	40
	Острый	35	35	45	55
Насеченный П р и м е ч а режущей кромки новый, ие бывши	Тупой	30	30	40	50
	Острый В и е. Углы заточки: с сегмента: острого 30 мк, ! в употреблении: тупо	50 егмеитов 1 тупого 80 й — npopaf	50 9°, вклады — 100 мк. >отавший о	55 шей 60®. Вкладыш о дин сезон	65 Голщина :трый — уборки.
Насечка режущей кромки
273
УГОЛ ЗАТОЧКИ СЕГМЕНТА И ОСТРОТА ЛЕЗВИЙ
Практикой и исследованиями установлено, что при угле заточки у = 19° срав-
нительно быстро наступает затупление сегментов. Заточные станки доводят остроту
лезвий до 25—30 мк.
Фнг. 3. Напряжение среза стеблей конопли.
Толщина грани лезвия- мк
Фиг. 4. Напряжение среза стеб-
лей ржи. Острота режущей
кромки 30 мк.
Для предотвращения быстрого затупления лезвий сегментов угол заточки дово-
дят до 22—23°. Сегменты с углами заточки у = 22 ч- 23° применяют в косилках
КН-14 и в силосном комбайне СК-2,6. Напряжение среза растений при этих углах,
как .показано на фиг. 3, возрастает незначительно.
Фиг. 5. Средняя высота среза растений режущим аппаратом (S = 1	= 76,2 мм)-
а — типец; б — пшеница;
/ — острота лезвия сегмента 140 мк, зазор 1 мм; 2 — острота лезвия сегмента 40л«, зазор 1 мм;
3 — острота лезвия сегмента 40 мк, без зазора.
При затуплении сегментов напряжение среза растений возрастает в большей
степени (фиг. 4) и увеличивается высота среза (фиг. 5).
НАСЕЧКА РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ
Для кошения сеяных трав и растений зерновых культур, имеющих жесткие труб-
чатые стебли диаметром 2—4 мм, применяют насеченные сегменты, которые даже
при значительном затуплении срезают стебли и удерживают их в растворе режущих
пар.
Насеченный сегмент сначала прокалывает стебель зубцами, затем расщепляет
его на отдельные пучки, переламывает у грани пластины пальца и срезает с изломом
18 ВИСХОМ 187
274
Режущие аппараты с.-х. машин
и разрывом стебля. Напряжение среза насеченными сегментами значительно больше,
чем гладкими.
Для чистого кошения растений расстояние между зубцами насечки должно
быть в несколько раз меньше диаметра перерезаемых стеблей. Сегменты для комбай-
Углы резания а 9
Фиг. 6. Напряжение среза растений сегментами. Ост-
рота лезвия сегмента ЗОлы, скорость резания 2,0 м/сек.
иижней насечкой. Преимущество нижней иасечки
ления можно их точить.
нов, рядовых жаток и валковых
косилок имеют насечку с шагом
t = 1ч-1,2 мм.
Для кошения насеченными
сегментами степных типчаково-
ковыльных трав, имеющих диа-
метры стеблей 0,4—1,15 мм, и
для предупреждения забивания
режущих аппаратов (вследствие
заклинивания стеблей в проме-
жутках между зубцами) насечка
должна иметь шаг 0,1—0,2 мм.
Такую насечку можно получить
при точке сегментов крупнозер-
нистыми абразивными камнями.
При резании растений сег-
ментами с верхней насечкой тре-
буются меньшие усилия, чем в
случае резания сегментами с
состоит в том, что по мере затуп-
УГЛЫ РЕЗАНИЯ СЕГМЕНТОВ
Возможны следующие два случая резания:
1. Кромка лезвия А (фиг. 7, а) перпендикулярна к направлению движения,
и стебли, зажатые между режущими кромками А н В, срезаются одновременно
по всей длине лезвия.
Фиг. 7. Схемы резания.
При этом усилие, необходимое для среза, равно:
Р = УД
где Кс — напряжение среза;
ЬаН — площадь сечения рядка стеблей в начале резания, т. е. когда сопротивление
сжатию стеблей начинает превышать усилие, необходимое для среза
Ксж Кс
В этом случае срез происходит за время t = ——, где vH — скорость сегмента.
Нагрузка на лезвия сегментов
275
2. Кромка лезвия А с направлением движения машины составляет угол а
С
(фиг. 7, б) и срез стеблей происходит за время i = — большее, чем в первом слу*
чае, когда а = 0. При этом срез рядка растений происходит по частям, и в каждый
.	с bnh т. *
момент деформация среза распространяется на площадку J = Необходимое уси-
лие среза равно
р М
2 tg а ’
При &0 = const оно уменьшается по мере увеличения угла а независимо от высоты
режущей кромки сегмента (фнг. 6). Пределом увеличения угла а для каждой
культуры, вида и состояния лезвий сегментов являются значения углов защемления
растений, устанавливаемых по табл. 3 и 4.
НАГРУЗКА НА ЛЕЗВИЯ СЕГМЕНТОВ
Для нормального режущего аппарата с 8 = t — t0 нагрузка на лезвие сегмента
от растений определяется площадью F = / t0 (фиг. 8, а). У режущего аппарата низ-
кого резания с S = / = 2/0 общая площадь нагрузки на лезвие F = 2/10 (фиг. 8, б).
18*
Фаг. 8. Диаграммы нагрузки на лезвия сегментов:
а — аппарат'Нормального резания (3 = t = f0); б — аппарат низкого реза-
ния (S = t = 2/0).
276
Режущие аппараты с.-х. машин
2lt'o
Прн этом лезвие пробегает площадки: у среднего пальца Fcp = — —, а у край
него FKp — 2110
Для расчета нагрузки необходимо принять максимальную площадку, срезаемую
у крайнего пальца.
Фиг. 9. Диаграмма нагрузки иа лезвия сегментов аппарата с двойным пробегом иожа
(S == 2t =:2/„).
У режущего аппарата с двойным пробегом сегментов, когда S=2/=2te
общая нагрузочная площадь на лезвие сегмента F = (фиг. 9). Прн этом лезви
,	с ’ 2^о	г
пробегает площадки: у первого пальца Fcp =-------—, а у второго —FKp =
л
\ я /
Для расчета количества растений на
следует принимать площадь, срезаемую
лезвие сегмента за нагрузочную площадь
у первого пальца.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ВЫСОТЫ СРЕЗА
Для режущего аппарата нормального типа S = t = /0 общая нагрузочная пло
щадь— F, срезаемая за один ход сегмента (фиг. 8, а), состоит из трех площадок,
различаемых по отклонениям растений при срезе: площадки Fo, не проходимой
Определение средней высоты среза
277
режущей кромкой сегмента, растения с которой отклоняются по ходу машины и сре-
заются в точке х при обратном ходе; площадки Flt растения с которой отклоняются
телом пальца в поперечном направлении и срезаются по линии х—и\ площадки
Гг + F3 , растения с которой отклоняются по направлению движения сегмента и сре-
заются по линии х — и. Отклоненная стерня, возвращаясь после среза в вертикаль-
ное положение, представляет собой по объему усеченные трехгранные призмы с осно-
ваниями Fo + Гх + F3 + F3 = F. Средние высоты каждой призмы Но, Н±,
Н3 представляют собой средние высоты среза растений на соответствующих площад-
ках.
Общую среднюю высоту среза растений на площадке F определяют по уравнению
2(Г0Я0 + Г1Яг + Г2Я2 + Г3Я3)
НСр-------	— р	
Аналогично определяют среднюю высоту среза растений и для других тнпов-
режущих аппаратов.
Средняя высота среза растений зависит от подачи I, расстояний между паль-
цами /0, ширины пальца Ь, высоты режущей кромки h0, угла резания сегмента а.
и является основным критерием хозяйственной оценки различных типов режущих
аппаратов.
В пределах значений I < l,3/i0 для трав и I «С 1,5/г0 для зерновых культур,
когда площадки Fo, непроходимые лезвием сегмента, сравнительно невелики, сред-
няя высота среза аппаратом Типа S = t = t0 приближенно может быть определена
по формуле
+ FnHn
Нср~ ..Fi + Fli
где площадь Fj = площ. nug — I -----(см. Фнг- 8) срезается по линии пи
с отклонением растений (от точки g) на величину
/л / Ь \ 2
С, = |/ Н2Х+ ^0--^ +Р •>
площадь Гц = площ. moun = lb срезается по линии пи с отклонением
г / Н2 ,/ Ь\*
Сп= 1/ пх + I-уI •
Средняя высота среза на площадках F1 и Гц соответственно равна
Подставляя значения Гц Гц и Н\, /7 ц в общую формулу и произведя соответ-
ственно преобразования, получим формулу для определения средней высоты среза
2ЯЯ*0 + 26) + (*0 + &)	+	+	+
Нх^	’ 3 (/0 + 36)
Аналогично для режущего аппарата типа S = 2/ = 2/0 по фнг. 9 можно
приближенно определить среднюю высоту среза
„ Fi# I + II# п + FtrH ш
cp== Л + ^п + Ли
278
Режущие аппараты с.-х. машин
где площадь Fi = площ. nug =--------------- срезается по лнннн пи-, площадь
z(zo-4)
ГП = площ; uyqg —-------------- срезается по линия пу, площадь Гщ =
3/-&
= площ, птоу = —-— срезается по линяя пу, средние высоты среза на площад-
Подача за один код ножа
б)
Фиг. 10. Средняя высота среза растений различными типами режущих аппаратов:
а — пшеница; б — типец; 1 — режущий аппарат прицепного комбайна «Сталинец-6» (S =
= t = 2(„ = 101,6 мм); 2 — режущий аппарат (косилки, жаткн) (S = t = /0 = 76,2 мм);
3 — режущий аппарат самоходного комбайна С-4 (S = t = t0 = 76,2 мм); 4 — режущий
аппарат (3 = 2/ = 2/„ = 101 мм).
ках Р[, Рц , FUI соответственно равны:
Подставляя в общую формулу и произведя преобразования, получим
_ (t0 - b) \7НХ + 5 J///2 +(/0-&)г + /2) + 18-& ( Нх + ]/"н2х + Ь*)
Нср =	12 (/0+ 26)
На фиг. 10 н 11 показана высота среза растений основными типами режущих
аппаратов в зависимости от подачи при высоте режущих кромок 7 см от поверх-
ности почвы.
Мощность, расходуемая при кошении трав
279
У режущего аппарата комбайна С-4 с насеченными сегментами высота среза
ниже и выскальзывание растений из раствора режущих пар меньше, чем у аппара-
тов с гладкими сегментами косилок и жаток при равных нагрузочных площадях.
У режущего аппарата комбайна «Сталинец-6» с насеченными сегментами при
меньших нагрузочных площадях высота среза н выскальзывание растений значительно
больше, чем у самоходного комбайна, из-за большего угла раствора режущих пар
(а+ «1= 46°).
Фиг. И. Средняя высота среза травы различными типами ре-
жущих аппаратов косилок при высоте режущей кромки 4 см
от поверхности луга.
1 — 3 = t =	= 76,2 мм: 2 ~ S = 2t — 2t0 = 152.4 мм:
3 — S = t = 2t„ = 76.2 мм: 4 — S = 2t = 2ta = 101 мм.
Режущий аппарат с S = 2/ = 2/0 = 101 мм, разработанный на основе принципа
резания без скольжения с учетом физико-механических свойств растений, прй боль-
ших подачах и нагрузочных площадях имеет самый низкий срез без выскальзывании
растений из раствора кромок режущих пар.
МОЩНОСТЬ, РАСХОДУЕМАЯ ПРИ КОШЕНИИ ТРАВ
Характеристика травостоя участка динамометрирования *. Типчаково-ковыль-
ная степь. Злаковые травы составляют 75% (ковыль, типчак, овсяница, мятлик, жит-
няк), бобовые — 6,5%, разнотравье—18,5% (ромашка, тысячелистник, шалфей).
Средняя урожайность 23 ц с 1 га (при влажности 15%). Влажность трав на корню
35—40%. Среднее количество на 1 м2 составляет 11 225 растений. Средняя высота
травостоя 41,5 см.
Расход мощности на холостой ход ножа косилок с режущими аппаратами коси-
лочного типа и захватом 2,1 м возрастает пропорционально увеличению радиуса
5. Характеристика степных трав
х	Показатели	Травы			
	Ковыль	Типец	Овсяница	Мятлик
Наружные диаметры на высоте - среза в мм . . .'	 Физическая площадь сечения трав на высоте среза в ммг 	 —1—' 	- -    -	1,17 0,94	0,45 0,16	1,05 0,87	0,75 0,37
1 По данный динамометрирования ВИСХОМ в <Аскания Нова».
280
Режущие аппараты с.-х. машин
м/м. захбата
Фиг. 12. Мощность, потребляемая на холостой ход кожа косилок
в зависимости от изменения числа оборотов и радиуса,
Фиг. 13. Мощность, потребляемая различными типами
режущих аппаратов коснлок на кошение трав (без хо-
лостого хода ножа):
/ — S« t = 2Z0 == 76,2 мм: 2 — S=t ~ t& -г 76,2 мм;
3 — S » 2t « 2*0 = 152,4 мм
Фнг. 14. Мощность, потребляемая на кошение пой-
менных трав режущими аппаратами косилки
КНУ-6 (без холостого хода ножей) S = * = *0 —
= 76,2 мм-,
1 — мощность в л. с. на захват 6 м; 2 — мощность
в л. с. иа I м захвата.
Мощность, потребная на кошение пшеницы
281
И числа оборотов вала кривошипа. Кривые расхода мощности на холостой ход ножа,
построенные в зависимости от подачи по средне-максимальным величинам, показаны
на фиг. 12.
Мощность, потребляемая на процессе резания трав (фиг. 13), для всех сравни-
ваемых типов режущих аппаратов при равном захвате и при равных подачах растений
возрастает примерно прямо пропорционально увеличению количества срезаемых
растений.
При равных подачах различные типы режущих аппаратов имеют разный расход
мощности на срезание трав.
Режущий аппарат с двойным пробегом 3 = 2/ = 2% = 152,4 мм имеет наимень-
ший расход мощности на кошение трав. По сравнению с ним режущий аппарат
нормального резания (3 = t = Zo = 76,2 мм), при меньших скоростях резания рас-
ходует мощности на 30% больше.
. Режущий аппарат низкого резания (3 = t = 2/0 = 76,2 мм) в сравнении с нор-
мальным имеет одинаковые средние скорости резания. У среднего пальца сегмент
срезает растения с малой начальной скоростью, она возрастает у крайнего пальца
до 2 м/сек. Поэтому при одинаковых подачах расход мощности примерно на 40%
больше, чем у нормального режущего аппарата. Вследствие малой скорости резания
у среднего пальца при кошении влажных трав низкорежущий аппарат забивается
и требует точного прилегания сегмента к пластине пальца.
Кривые расхода мощности на подрезание пойменных трав показаны на фиг. 14.
Участок динамометрирования — заливной луг с подсевом тимофеевки урожай-
ностью 68 и с 1 га.
МОЩНОСТЬ, ПОТРЕБНАЯ НА КОШЕНИЕ ПШЕНИЦЫ
Расход мощности замерялся при кошении спелой озимой пшеницы «Крымка»
урожайностью 22,9 ц с 1 га, при влажности стеблей 15%, высоте 100 см, густоте
730 растений на 1 м2, среднем наружном диаметре растений 2,60 мм, внутреннем
Фиг. 15. Мощность, потребляемая иа кошенне пшеницы режущим аппаратом
(S в t = tQ ~ 76,2 ММ; захват 2,1 М):
I — сегмент, насеченный снизу, с остротой лезвия 30 мк; 2 — сегмент глад-
кий с остротой лезвия 130 мк; 3 — сегмент гладкий с остротой лезвия 30 мк,
1,90 мм, физической площади сечения стеблей 2,83 мм2 на высоте среза 6—8 см.
Соответственно урожайности нагрузка на нож за один ход при подаче 6 см составляла
94 стебля, при подаче 8,4 см — 130 стеблей и при подаче 12,4 см — 195 стеблей.
Небольшая в сравнении с травами густота стеблей и более высокий срез при кошении
зерновых культур допускают повышение подачи в 1,5 раза. В этом диапазоне подач
мощность, расходуемая на кошение (фиг. 15), при острых и тупых сегментах воз-
растает прямо пропорционально увеличению нагрузки растений на нож. Сегменты,
насеченные снизу, расходуют в 2,5—3 раза больше мощности, чем гладкие с остро-
той 30 лас. ’	7
282
Режущие аппараты с.-х. машип
РАСЧЕТ РЕЖУЩИХ АППАРАТОВ УБОРОЧНЫХ МАШИН 1
Максимальный сбор урожая трав и зерновых культур, минимальный расход
металла и мощности — основные факторы, которые должны учитываться при раз-
мерном и кинематическом расчете режущих аппаратов.
Максимальный сбор урожая можно получить при низком срезе и минимальных
отклонениях растений при этой операции.
Высота среза зависит от t(l, h0, а и I, которые определяют абсолютную величину
отклонения растений при срезе, слагающуюся геометрически из величин попереч-
ного и продольного отклонений.
Поперечное отклонение определяется величинами /0,
жущей пластины пальца Ь,
Фиг. 16. Основные расчетные
размеры сегмента.
а° и шириной противоре-
которые выбираются конструктором применительно
к фнзико-механическим свойствам растений — диа-
метру стеблей, их жесткости и углов трения.
Продольное отклонение зависит от величины
подачи I и высоты режущей грани сегмента Ло.
Расход мощности зависит от типа режущего
аппарата, размеров режущих пар и скоростного
режима, удовлетворяющих заданным условиям ра-
боты проектируемого аппарата.
Пример расчета режущего аппарата косилки
КН-14. Аппарат предназначен для низкого кошения
степных трав на повышенной скорости 1>Л=2,2 mJ сек
(5-й скорости трактора ДТ-54).
1.	Принимаем нормальный режущий аппарат
с двойным пробегом ножа S = 2/=2/0, обеспе-
чивающий получение повышенных скоростей реза-
ния за счет увеличения радиуса кривошипа без рез-
кого увеличения инерционных сил.
2.	При подаче, установленной практикой для гладких сегментов косилок
I = 6 см (табл. 2), определяем число двойных ходов ножа (оборотов кривошипа)
30 vM 30-2,2'	..
я=-2Г = гат = 550 об/мин-
3.	Высота режущей кромки сегмента (фиг. 16) по практическим данным (табл. 2)

-j-g- = 46 ММ.
1,0
Принимаем Ло = 45 мм.
4.	Угол резания сегмента а определяем из условия, резания без скольжения
исходя из значений критических углов защемления растений ф, при гладких затуп-
ленных лезвиях. Для степных травф < 22° (табл. 3). Принимаем а — 21°.
5.	Ширину передней части сегментов принимаем m = 16 мм.
6.	Определяем размер С = Ло tga = 45 tg 21° = 45-0,3845 = 17,4 мм.
7.	Ширина сегмента = 2С + m = 2-17,4 + 16 = 50,8 мм. .
Принимаем 1-, = 50,5 мм.
8.	Минимальная высота сегмента Втщ подсчитывается по ширине спинки ножа
f = 20 мм, сходу сегмента за спинку к (для косилок к = 5 мм, для жатвенных
машин г>0) и высоте режущей грани сегмента ha = 45 мм; Bmin « + /+ Ло =
= 5 -ф- 20 + 45 = 70 мм + б — на перекрытие лезвия сегмента опорными уси-
ками пальца. При б = 5 мм высота сегмента В = 70 + 5 = 75 мм.
9.	Угол заточки сегмента принимаем у = 22° (см. табл. 1).
10.	Ширину передней части пластины т1 для косилок принимают = « +
5 мм = 16 Ц- 5 = 21 мм (фиг. 1).
И. Высоту пластины принимают Blmjn /i0 + 3 = 45 + 3 = 48 мм.
12.	Угол наклона пластины а1( при условии а ф- С 2ф. Для степных трав
принимаем а -ф- а, = 22 4-25°. Учитывая, что для сегмента принят угол 21°,
для пластины принимаем ах = 3°.	•	.
Расчет режущих аппаратов уборочных машин
283
13.	Ширина задней части пластины пальца (см. фиг. 1) at = ZhQ-tga^ ~
= 21 + 2-48 tg3° = 26 мин.
14.	Угол заточки пластины у, принимаем равным 60°.
15.	Ход ножа определяем, подставляя в формулу S = 2t = 2/а ширину сег-
мента t = 50,5 мм, S = 2t = 2/ft = 101 мм.
Полный ход ножа с учетом дезаксиала определяем по формуле
S = V[и + г)*—Р — (''(и — г)* 1 2—^== Y (850 4-50)2 — 400s —
— /(850^50)2 - 4002 = 113 мм.
В косилке КН-14 и = 850 мм; i = 400 мм; г = 50 мм. При расстоянии между
пальцами /0 = 50,5 мм сегменты перебегают за центры пальцев на расстояние
113 —101	с - - п	- л «1	21
-------= 6 мм. Допускаемый перебег ~	— *0,5 ****•
16.	Средняя скорость ножа
.S-n 0,113-550 оп„ ,
= -зб" =	= 2’0э м/сек-
17.	Максимальная скорость
• nS • п
fmax--go-
ножа
3,14*0,113-550 Gon ,
—--------ы--------= 3»22 м)сек.
- - оО — - --
18,	Зная размеры сегмента н пластины пальца, подсчитаем минимальную ско-
рость резания
t'min = ~ /(S - О mo =	/(0,113-0,016) 0,016 = 2,25 м/сек.
<jv	ыи
Минимальная скорость резаиня, установленная практикой для коснлок,
umin>2,15 м/сек.
19.	По известным основным размерам режущих пар и скорости резания можно
подсчитать среднюю высоту среза растений при заданной установке Нх лезвий режу-
щих пар относительно поверхности луга (фиг. 17).
Из диаграммы нагрузки (см. фиг. 9) для режущего аппарата типа S = 2/ =
= 2t0 = 101 мм средняя высота кошения определяется по формуле
(/0 - Ь) (7НХ 4- 5	+ 186 Ч- Н2~+ &г)
Нср =	-	.	1^ + 26)
Подставляя значения /=6 см, ta = 5,05 см, b =	- = 2,35 см при
Нх == 3,0 'сж, получаем
„	(5,05 - 2,35) (7-3 4- 5) (/& 4- (5,05 - 2,35)2 4- 62) ,
с₽==	12(5,05 4- 2-2,35)
; 18-2,35 (3 4-УзГ+2^52)
12(5,05 4-2-2,35	- 3,8 сж.
Пример расчета режущего аппарата рядковой жатки. Аппарат предназначен
Для работы с тракторами МТЗ-5 на повышенной скорости (2,2 м/сек}.
1. Тип режущего аппарата для кошения- на повышенной скорости принимаем
S=21=2/0.
2. Для зерноуборочных машин установлено практикой (см. табл. 2) соотношение
~т— < 1,5. Принимаем h„ = 55 мм. Тогда подача 7= 1,5-h^ = 1,5>50 = 82,5 мм.
284
Режущие аппараты с.-х. машин
а тт л	30-Uju 30-2,2
3,	Число оборотов кривошипа п =	д-погг = 400 об/мин»
Л z-U,Uo25
4.	Принимая для зерновых культур сегмент с верхней насечкой (см. фиг. 16),
значение критического угла защемления растений при насеченных лезвиях ф < 30°
(табл. 4), угол пластины пальца а, = 1,5°, определяем угол резания сегмента
а = 30° — 1,5° = 28,5°.
5.	Принимая m = 16, определяем ширину сегмента = 2/iotga -ф tn = 76 мм.;.
6,	Подставляем в формулу S = 2t = 2/0 значения t = а = 76 мм и определяем?
ход ножа S = 2/ = 2/0 = 152 мм.
Фиг. 17. Режущий аппарат косилки КН-14.
7.	Радиус кривошипа с учетом перебега принимаем г — 78 мм.
Дальнейший расчет аналогичен расчету режущего аппарата косилок.
Пример расчета режущего аппарата силосного комбайна СК-2,6. Аппарат пред-
назначен для работы с тракторами ДТ-54 и МТЗ-5 на скоростях 1,3 м/сек (2-я скорость).
1.	Применительно к рабочим скоростям тракторов тип режущего аппарата
для кошения грубостебельных культур принимаем S = t = /0.
Другие типы режущих аппаратов (S = 1= 210 и S = 21= 2Q с более частой
расстановкой пальцев в данном случае не подходят, так как диаметры стеблей
силосных культур (подсолнечник, кукуруза) достигают 40 мм.
2.	Для кошения силосных культур, имеющих сочные и толстые стебли, пред-
почтительны сегменты с гладкой режущей кромкой и большие углы раствора режущих
пар. При работе гладкого острого сегмента в паре с затупленной насеченной пласти-
ной пальца (см. табл. 4) критический угол защемления ф < 45°.
3.	Принимаем размеры пластины пальца косилочного типа: а± — 37 мм;
т1= 21 мм; аг = 7°40' (см. фиг. 1).
4.	Угол резания сегмента определяется по формуле
a = ф — «ч = 45° — 7°4Q'37°20'.
Расчет режущих аппаратов уборочных машин
285
5.	Минимальная высота режущей кромки сегмента определяется из условия
входа растения заданного диаметра (d = 40 мм) в раствор режущих кромок двух
смежных сегментов (фиг. 18).
. d /. ।	1 \	40 /	1	\	„„
min — 2 ^1+ sinaj- 2	+ sin 37=20' ) ~ 53,2 ММ'
Принимаем h0 = 55 мм.
6.	При отношении —< 1,5, установленном практикой кошения грубеете-
бельных культур, подача I = 1,5й0 = 1,5-55 = 82,5 мм. Число оборотов кривошипа
ЗОод 30-1,3  ._
п = —у— = -qo-f - = 470 об/мин.
/	о/,о
7.	Ширина сегмента tr — 2h0 tg а -ф m. Задаемся tn = 8 мм. Тогда
<! = 2-55 tg 37° 10' +-8 = 91,4 мм. Принимаем 4 = 90 мм.
Фиг. 18. Режущий аппарат для коше-
ния грубостебельных культур.
8.	Минимальный шаг пальцев (при условии входа между ними наклоненных
крупных .стеблей d = 40 мм) определяется по формуле
При высоте режущих кромок от поверхности почвы Нх = 4 см минимальное
расстояние между центрами пальцев
Принимаем t0 = 90 мм.
9.	Тип режущего аппарата определяем исходя нз принятого расстояния между
центрами пальцев S = t = t0 = 90 мм.
Дальнейший расчет аналогичен расчету режущего аппарата для косилок.
286	Режущие аппараты с.-х. машин
ЛИТЕРАТУРА
1.	Горячкин В. П., Собрание сочинений, т. 5, Сельхозгиз, 1940.
2.	Летошнев М. Н., Сельскохозяйственные машины, Сельхозгиз, 1955
3.	ТерсковГ. Д., Расчет зерноуборочных машин, Машгиз, 1949.
4.	Василенко И. Ф., Теория режущих аппаратов жатвенных машин
Научные труды ВИСХОМа, Сб. 5, ОНТИ, 1937.
5.	Дроздов Н. И., Исследование режущего аппарата косилок при работ
на повышенных скоростях. Научные труды ВИСХОМа, Сб. 5, ОНТИ, 1937.
6.	Дроздов Н. И., Исследование процесса резания трав и зерновых -куль
тур режущими аппаратами уборочных сельскохозяйственных машин. Научны
труды ВИСХОМ, вьш. 28, 1961.	
7.	Новиков Ю. Ф., Теория и расчет режущего аппарата для уборки грубв
стебельных лубяных культур, Научные труды ВИСХОМа, вып. 11, 1957.
8.	Машиностроение, Энциклопедический справочник, т. 12, Машгиз, 1948.
9.	Карпенко А. Н., Полевицкий К-А., Сельскохозяйственны
машины и орудия, Сельхозгиз, 1956.
ГЛАВА 9
КОСИЛКИ СЕНОУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ
косилки
Конструктивные особенности косилок
Пароконная косилка К-1,4 предназначена для кошения естественных и сеяных
трав во всех природно-климатических зонах (фиг. 1).
Косилка имеет режущий аппарат с рычажным подъемом и приводом к ножу
от ходовых колес через храповые муфты, две пары шестерен (цилиндрическую и кони-
ческую), заключенных в масляную ванну, и кривошипно-шатунный механизм
Упряжное устройство для двух лошадей состоит из дышла с нагрудником и парной
ваги, присоединенной к дышлу через пружинный амортизатор, смягчающий толчки
и удары.
Навесные одиобрусные косилки КСП-2,1 и КСХ-2,1А предназначены для коше-
ния трав преимущественно в центральных и северо-западных областях Советского
Союза (фиг. 2 и 3).
В косилке КСП-2,1 привод к ножу осуществляется от переднего вала отбора
мощности трактора через цепную и кривошипно-шатунную передачи. Подъем режу-
щего аппарата производится посредством выносного гидроцилиндра.
В косилке КСХ-2,1 привод к ножу осуществляется от вала отбора мощности
гидронасоса через клиноременную передачу, карданный вал и кривошипно-шатун-
ный механизм. Подъем режущего аппарата осуществляется от гидронасоса трактора.
Навесная трехбрусная косилка КНУ-6 предназначена для кошения естествен-
ных и сеяных трав в центральных и степных зонах Советского Союза (фиг. 4).
Режущие аппараты расположены симметрично, один фронтально, а два —
по бокам трактора. Подъем режущих аппаратов ...производится от гидросистемы
трактора.
Привод к ножам осуществляется от вала отбора мощности трактора через цеп-
ную передачу, карданный вал и двухколенчатый вал; к боковым ножам — через
кривошипно-шатунные механизмы; к фронтальному ножу — через кривошипно-
шатунньщ механизм и колебательный вал. В передаточных механизмах имеется
общая храповая предохранительная муфта.
Навесная семибрусная косилка КН-14 предназначена для кошения естественных
и сеяных трав в степной и пустынно-степной зонах (фиг. 5).
Косилка имеет один фронтальный режущий аппарат и шесть боковых, располо-
женных симметрично — по три аппарата с каждой стороны трактора.
Режущие аппараты имеют раздельный подъем от трех выносных гидроцилиндров.
Передний цилиндр поднимает фронтальный и два передних боковых аппарата.
Левый и правый цилиндры поднимают соответственно по два боковых аппарата.
Привод ножей режущих аппаратов осуществляется от вала отбора мощности
трактора. Через главную раздаточную коробку, карданные валы, раздаточные боко-
вые коробки и кривошипно-шатунные механизмы движение передается к средним
и задним боковым режущим аппаратам. Фронтальный и два передних режущих аппа-
рата получают движение от главной раздаточной коробки через клиноременную
передачу; промежуточный вал, расположенный с левой стороны вдоль трактора;
коленчатый вал и'кривошипно-шатунные механизмы. В передаточных механизмах
1. Технические характеристики косилок
Показатели				Марки	КОСИЛОК			
	К-1,4	К-2,1	КСХ-2,1А	КСП-2,1	К-6В	КНУ-6	КН-14	КВМ-5
Тип косилки 	 Захват общий в м Количество режущих ап- паратов Привод ножей .... Число двойных ходов ножа в мнн	 Рабочие скорости опти- мальные в км/час .... Потребная мощность (об- щая средне-максимальная) в л. с	-. . Вес в кГ 	 Механизм подъема ре- жущих аппаратов .... Агрегатируется с трак- торами 		Конная 1,37 1 От ходов 640 (при скорости 1,1 м/сек) 3,6 1,8 328 Pyl	Прицепная 2,1 1 ях колес 680 (при скорости 1,33 м/сек) 5,5 5 450 ной ХТЗ-7; ДТ-14 Агрегат из трех коси- лок CXT3-15/30 У-2, МТЗ-2	Навес- ная одно- брусная 2,1 1 750 5,5 4 230 Гидрам ХТЗ-7; ДТ-14	Навес- ная одно- брусная 2,1 1 От в 745 5,5 4 172 шческий ДСШ-14	Прицепная трех- брусная 6 3 ала отбора м 780 5,5 <3,5 1500 Механиче- ский СХТЗ-15/30; ВТЗ У-2; МТЗ-2	Навесная трех- брусная 6 3 эщности трак 745 5,5 12 550 Гид[ ДТ-28; ДТ-24; СШ-30; МТЗ-5(к, л, м), МТЗ-2	Полу- навесная семи- брусная 14 7 тора 540 7,2 30 2000 >авлическ1 ДТ-54	Полу- навесная 5 545 5,5 1164 й МТЗ-2
Продолжение
ВИСХОМ 187
Показатели	Марки косилок											
	К-1,4	К-2,1	КСХ-2,1А	КСП-2,1	К-6В	КНУ-6	КН-14	КВМ-5
Количество обслуживаю- щего персонала (на ко-			1	1				
силке и тракторе) ....		2			2	1		
• Размеры ходовых колес в jhjh: диаметр	 ширина обода ....	790 95	 790 175			—	700 220	—	—	500 250
Размеры колеса крыла в jhjh: диаметр 	 ширина обода ....		—			—	400 60	—	410 85	—
Передаточное число от ходовых колес к эксцент- рику 		26,5	22,7	—	—	—	—	—	—
Транспортный просвет в мм		160	160	215	216	235	175	235	—
Габаритные размеры								
в мм:								
в рабочем положении:					С трактором СХТЗ-15/30			
длина 		5030	4600	2630	3440	8850	4900	7000	6600
ширина	2870	3680	3950	3950	8550	6100	1410	5350
высота 		1525	1525	1700	1550	1200	2300	2400	1750
в транспортном поло- жении: длина 		5030	4600	2630	3440	10150	4900	11750	6600
ширина 	 высота 		2300	2280	2000	2000	4200	2300	4500	5350
	1800	2480	2500	2500	2500	2500	2500	2000
Примечание. Имеются такие самоходные косилки КС-10, навесная однобрусная КН-2,1						н полунавесная валковая КВ-14,6, :		
которые выпускались раньше.								

о
&
с
290
Сеноуборочные машины
Косилки
291
19*
292
Сеноуборочные машины
0991
Фиг. 3. Косилка KCX-2.IA,
Косилки
293
ntni iiT-mtiiimTtiTnf
Косилки	295
установлены три предохранительные муфты — две в главной коробке (по одной
с каждой стороны) и одна на промежуточном валу.
Косилка КН-14 имеет новый аппарат низкого резания типа S= 2t— 2/0 =
= 101 мм с расположением пальцев и сегментов через 50,5 мм при двойном пробеге
ножа, что позволяет производить низкий срез степных трав на повышенных до 8 км1час
скоростях.
Проектирование навесных косилок
Конструкции рам косилок должны предусматривать минимальную затрату вре-
мени на навеску на трактор при одном-двух рабочих. Желательно, чтобы в ненавешен-
ном состоянии косилка представляла собой одну целую конструкцию, удобную для
хранения. Этому требованию удовлетворяют косилки КСП-2,1; КНУ-6 и КН-14.
Косилку КН-14 хранят без трактора в рабочем состоянии. При этом рама косилки
опирается на 4 откидных домкрата, а пальцевые брусья поднимаются в вертикальное
положение.
Фиг. 6. Главная раздАточная коробка с двумя предохранительными муфтами А
для боковых режущих аппаратов косилки КН-14.
Механизмы подъема пальцевых брусьев в навесных косилках приводятся
от гидросистемы трактора. Время подъема примерно 0,5 сек. За время подъема
машина должна пройти небольшой путь, чтобы водитель смог быстро поднять брус
при встрече препятствия.
Предохранительные устройства в навесных косилках выполняются в виде хра-
повых муфт.
В косилках, имеющих коробки с зубчатыми колесами, предохранительные
муфты желательно заключить в те же коробки, заполненные смазкой (фиг. 6).
Этим достигается постоянство коэффициента трения в храповых шайбах и надежное
выключение передачи к ножу при предельном значении крутящего момента. Откры-
тые муфты вследствие запыления и ржавления не всегда выключаются при перегрузке.
Предохранители пальцевых брусьев могут быть в виде специального звена,
включаемого в тяговую штангу пальцевого бруса, позволяющего последнему откло-
няться назад на 30—40° в случае наезда на непреодолимое препятствие, и в виде
устройства, выключающего муфту сцепления трактора при наезде на препятствие.
296	Сеноуборочные машины
Фиг. 7. Цепная передача с предохранительной муфтой Л и натяжным уст
ройством В косилки КНУ-6 к самоходному шасси СШ-30.
Фиг. 8. Приводной коленчатый вал с подшипниками С, D, Е для шатунов
передних режущих аппаратов косилки КН-14.
Фиг. 9. Привод к ножу фронтального режущего аппарата косилки КНУ-6.
Косилки
297
Предохранители первого типа при повышенных скоростях работы не
всегда предохраняют косилку от поломок. Предохранители второго типа
более эффективны и особенно необходимы в косилках с фронтальными режущими
аппаратами.
Передаточные механизмы. В современных косилках движение ножей осущест-
вляется от вала отбора мощности трактора через цепные (КСП-2,1; КНУ-6) и клино-
ременные передачи (КН-14; КСХ-2.1А) с натяжными приспособлениями. Цепные
передачи для увеличения срока службы желательно заключать в кожухи, защищаю-
щие от пыли и влаги (фиг. 7). Предпочтительна клнноременная передача, которая
аммортизнрует удары от инерционных сил ножей, а в отдельных случаях заменяет
предохранительные муфты.
Кривошипно-шатунный механизм. В многобрусных косилках (КНУ-6; КН-14)
привод к трем режущим аппаратам осуществляется от двухколенчатого вала. При
этом к боковым аппаратам колебание передается через шатуны от колен вала С
и О, а к фронтальному аппарату — от кривошипа Е, насаженного на передний конец
того же вала и повернутого относительно колен вала на 90° (фиг. 8). При располо-
жении колен вала под углом 180° горизонтальные слагающие от инерционных сил
боковых аппаратов взаимно уравновешиваются.
Привод ножа фронтального аппарата осуществляется от эксцентрика через
шатун, сообщающий при помощи подвески А (фиг 9) колебательное движение
наклонному валу, от которого посредством подвески В сообщается движение ножу
косилки КНУ-6. В косилке КН-14 колебательное движение от подвески В к головке
ножа передается через небольшой металлический шатун. Такая передача колебаний
ножу позволяет применить узкий башмак, не оставляющий несрезанных гривок
растений.
Механизм регулировки наклона пальцевых брусьев в направлении хода машины.
Такая регулировка производится в зависимости от рельефа луга и состояния траво-
стоя. В старых конструкциях косилок применялся рычажный механизм, позволяв-
ший менять наклон бруса на ходу.
Оптимальное положение пальцевого бруса для всех условий соответствует
параллельному расположению плоскости к поверхности луга и в зависимости от
рельефа луга, устанавливается лишь высота бруса посредством полозков, распо-
ложенных под башмаками.
Пользоваться механизмами регулирования наклона пальцевого бруса прихо-
дится редко, поэтому в современных навесных косилках применяется несложное
устройство В, позволяющее изменять наклон шарнира башмака А относительно
тяговой штанги. В косилке КН-14 штанги имеют шарнир С, позволяющий свободно
монтировать пальцевый брус. Шарнир башмака имеет эксцентрично посаженный
палец D, позволяющий регулировать вынос пальцевого бруса по ходу машины
(фиг. 10).
Пальцевые брусья к внутренним башмакам в большинстве косилок крепятся
болтами. Однако вследствие переменной ударной нагрузки болтовые соединения осла-
бевают. Поэтому в конструкции навесной косилки КН-14 (фиг. И) пальцевый брус
с башмаком соединяется заклепками, учитывая, что поломки башмака или бруса
весьма редки.
Подвеска режущих аппаратов к раме. Боковые режущие аппараты к раме косилки
подвешиваются через штангу и башмак, которые имеют шарнирные соединения как
с рамой, так и между собой и позволяют пальцевому брусу приспособляться к микро-
рельефу плуга.
Фронтальные режущие аппараты косилок КНУ-6и КН-14 имеют двухшарнирную
подвеску, которая позволяет пальцевому брусу вращаться относительно продольной
и поперечной осей и приспособляться к микрорельефу луга.
Давление башмаков пальцевых брусьев во всех косилках уравновешивается
пружинами, регулируемыми по длине.  ’
Эксцентрики с приводным валом следует соединять при помощи клиновой шпоики
с предохраняющим от выпадения шпонки приспособлением.
Конструкция шатунов. В современных навесных косилках (КНУ-6; КН-14)
тело шатуна изготовляется из тонкостенной стальной трубы (фиг. 12). Кривошипная
298
Сеноуборочные машины
головка шатуна соединяется с пальцем кривошипа через шариковый однорядный
подшипник.
С головкой ножа шатун соединяется через шарнирный подшипник с резервуаром
для густой смазки на 4 часа непрерывной работы.
Фиг. 11. Соединение пальцевого бруса
и башмака.
Сечение пе 44
Сечение
по ББ
Фиг. 10. Штанги и шарнир косилки
КН-14.
вдуЩИМ
располо-
нелиней-
В современных косилках следует применять карданные передачи со стальными
деталями и игольчатыми подшипниками.
Перекрытие режущих аппаратов в миогобрусиых косилках. В случае
жения нескольких режущих аппаратов уступом во избежание огрехов при
Фиг. 12. Шатуи косилок КН-14 и КНУ-6.
ном проходе машины необходимо перекрытие захвата переднего бруса
за ним режущим аппаратом.
Эксплуатацией косилок КН-14 и КНУ-6 установлено, что при расстоянии между
пальцевыми брусьями в пределах до 2 м (по ходу) для кошения без огрехов доста-
точно перекрытие 200—220 мм. Эта величина немного меньше ширины полосы, очи-
щаемой отвальной доской впереди идущего режущего аппарата. При перекрытии
Косилки
299
150 мм и небольшом закруглении уже остается несрезанная гривка, а при перекрытии
250 мм задний аппарат забивается травой, срезанной передним брусом.
Конструкция режущих аппаратов косилок. Режущие аппараты косилок КН-14
имеют стальные пальцы без вкладышей с фрезерованной и термически обработанной
плоскостью соприкосновения с сегментами. Сегменты с малыми углами резания (21°)
приклепывают к спинке ножа заклепками, которые срезаются при попадании сталь-
ных предметов в нож.
Прижимы ножа — стальные широкие с регулировкой давления на сегменты
специальным винтом, позволяющие сохранять в процессе работы постоянный зазор
между плоскостями режущих пар. Пальцы крепят к брусу болтами диаметром 10 мм.
Для предотвращения залипания влажной почвы они имеют снизу обтекаемую
форму
Расчет косилок
-
Однобрусные косилки не имеют рамы, а присоединяются непосредственно к раме
трактора. Если число брусьев косилки больше одного, то для крепления механизмов
привода и фронтального аппарата в симметричных схемах требуются специальные
Фиг. 13. Кинематическая схема механизма привода фронтального аппарата
косилки КНУ-6.
рамы. Наиболее распространены многобрусные косилки с фронтальным аппаратом.
Ниже рассматривается наиболее общий случай расчета косилки с фронтальным
аппаратом.
Боковые аппараты многобрусиых косилок приводятся в движение механизмами,
которые можно рассматривать как плоские дезаксиальные кривошипно-шатунные
механизмы. Их теория рассмотрена в гл. 4, т. 1 Справочника. Фронтальный аппарат
трехбрусной навесной косилки КНУ-6 (фиг. 13) приводится в движение более слож-
ным пятнзвенным механизмом.
Кинематика меха н.и з м а. Размеры механизма: а = 38,1 мм;
1038 мм; а=е = 103 мм; d = 1030 мм (фиг. 13).
300
Сеноуборочные машины
I. Геометрические характеристики, скорости и ускорения
5	OCNCO	Ь-фсО	О О	Ь-	00 ф Ф	СЧ	СО С©	СЧ — 00 СЧ со СЧ	ФО —	Ю Ф	i©	UD — О	СО	Ю О	ФОФ ООО	000	000	000	000	0 0© о — с©	• —осч	о о	т-•	со со о	ф	<© t©	оофо N- Ь- N-	00 000	о — —	— —ОФСО	N- N- ь-
а.	ООО	с© с©	О	со	Ь-	о	оо О	00	ОсОО	Ь*сОсО Ф — сч	сч —	ф	сч —-	со	ф сч	сч	— ио со	ффф ООО	000	000	000	000	0 0 0 ф Ю ф	СЧ Ь-	СО	Ф	ОСО	СГз иО	Ф	оь«-со	00-00 00 00 N-	Ю —.СО	СО	0О	00	00 0О	Ь-	ю -у Ф	СО 00 00
<S“ S <0	ООО	000	000	000	000	000 Ю —	1©	Ь-	ф	00	ОсОсО	1©	О	СЧ	СО	СО	—	со N- 00 ф СЧ	N- • СЧ	О	О	Ф —• N-	о	L.O	О	СЧ	со	сч	Ф о СО СЧ СЧ	—.	—.	—	т-4 сч СЧ	СЧ	СЧ	—.	—	—	— счсч
ас в м!секг	СЧ	—	Ь- т-4 со	и0 со	О	со—.О	СЧ '-О со	ОсОО Ь- О	00	Ь— Ф СО	Ь- сч	оо	т-4 n> о	О СЧ О	ф о О сч" о"	ст?	соо"сч"	оо" ф"	ио"	со сч сч"	ю"ио"ь-"	о"ю"сч" ф СЧ	N-	T-.COS	Ф сч	СО	b-'O©i	1© оо О	1© О СО СЧ СЧ —<	—	— Сч СЧ	сч сч —«	—< сч сч
S г	Г\_Ф^Р	СЮЬ- О	О СО сч	Ь- С? СЧ	Ь-О 00 ' О Ь- о	ON—	СО	N-	ф"	ф" со" оо*	О U0 ф	сч" со	ф" 1© СЧ N-	СО О —	ю	сч	оо	о со о	сооосч	1© О	ф СЧ СЧ —	т-4	—	—	СЧ	СЧ	СО СЧ —»	—	т-4	—. сч	сч
шОгВ в 1/сек.	Ф СО —1	Ь- СТ> СТ>	ио О оо	ЮФСЧ	оо О 00	СО N-	Ь— О со ио	ио О со	Ф С) Ф	- СЧ N	ФОН	О 00	СЧ сч* со —	ь-" со ст?	i© ст> оо"	со ф" сч"	оо" о" оо	со" со	сС — сч сч сч сч	сч —<	— сч СЧ со СЧ СЧ   III III III
тАВ в Нсек	сч сч	о	сч оо сч	сч	ио со	со о а	сч n-оо	оооо О Ф, оо	— тф ф.	<О со ио	ф —.	СЧ 00 Ь—	ст> оо т-4 СЧ СЧ	—.	— О О	—	—" сч"	со" со" со	сч" о" о"	—" сч" со"
VC В JAjCQK	оо О СО	т-4 оо СЧ	ОФ —	оо ио Ci	ф СО Ю	СЧ 70 — сч~ф —-	°ЧЧЧ	сч со —’	об — о	ф с© n О —СЧ	СЧсОсО	СЧ т-4 о	о"—"сч"	сч"со"сч"	сч"—"о" III	III	III
°в в м/сек	О b— СЧ	Ф О со	СЧ b— b—	—N’t	с0и0 со	Ь-ШЮ С2.СЧ°1	О со О 00‘ со ф со 0 — 0 фЬ-t-. О — СЧ	СЧ СО со"	сч —"о"	О—Гсч"	сч со"gnT	сч"—"о"	,
	ЙЯЯ	CMtocb	счХ-.оо Ю — О	П'ОО	-ф О -ф о ° О	ООО	0 О 0	000	000	000 Р Т-*	ф; О со	ОО—	со со О	.	ф со ио	00 Ф О Ь—Ь—Ь—	00 00 О	О — —	-—4—4	О О 00	b-b-b-
«а.	ь- О Ю	СО со	ф	О ON	ONO	ОфСО	б) ю о со Ф	СЧ	—о—	ф — сч	СЧ СЧ ф	со —о О О О	0 о	О	ООО	(ТОО	ООО	ос 0 ±!$22?	$2 5S	Р	сч ф сч	осчсо	сч о со	соосо ООО	О 00	N	b- СО СО	СО СО СО	b-b-00	ООО
	СОООСЧ	1©	о со	сч	о	со	со о	со	со О Q0	О	ф сч счсчсч	со	— СЧ	Ф	сч	ф	— СЧ	СО	ОфО	со	Ф — -	о О О	ООО	000	000	000	000 Ю Ю ф	Ф	Ф 00	СО	ио	L-O	ю Ф	со	СО СО 00	N-cOcO СЧ Ф	со	00 О	СЧ	Ф	со	оо О	сч	ф О СО	о	СЧ Ф ^4	— —4 __,	—СЧСЧ	счсчсч	со со со
©•	ООО	000	000	000	000	000 СЧ Ф	СО оо О	СЧ Ф со	00 О СЧ	ф СО оо	о сч Ф —	— — —«	—счсч	СЧСЧСЧ	СО СО со
Косилки
301
Линейная скорость точек В и В'
sin а
и„ — та - . д
в sm р
Угловая скорость звена АВ
® АВ — и
a sin (у — <р)
 b sin Р
Угловая скорость звена OgB
a sin а
°‘В С sin Р
Линейные ускорения точек В и В' коромысел
ав =
(м ~ (ЦЛЛ) ~ ю<?г£с (м ~ <0р»д) cos Р j 2
sin Р
Угол р, определяющий направление ускорений точек В и В', равен
‘ содвб (<о — <одв) — а>о2вс (со — о>оав) cos Р '
р =.arctg
“о2вс sin ₽
Скорость и ускорение точки С, принадлежащей, ножу равны
vc =* vB cos (90° — у);
ас = ав cos <Y — ?)
Углы, входящие в формулу, определяются по следующим формулам:
а = (180° — ф) — arc cos (Д — В cos ф) + arc sin - а Sin -------- 4-
V С + D cos ф
•	.	. Ь У1 — (А — В cos <р)2
4- arc sin — ----—.......—	— .
У С 4- D cos ф	J
р = arc cos (Д — В cos <р);
a sin ср ,	. Ь У1 — (Д — В cos а>)2
у — arc sin ——	---4- arc sin-----------------------—
УС + ОсоЗф
Коэффициенты равны
Ь2 4- С2 — а2 — d® „ ad.
A ss —-----—----------; В «=	;
2&с	Ьс
Для заданных размеров механизма косилки
У С + D cos <р
С = й!+А’ D^2ad.
(табл. ,2).
Для заданных размеров механизма косилки КНУ-6 найдены геометрические
характеристики, скорости и ускорения при различных положениях механизма
(табл. .2),
Силовой расчет механизма. Для определения нагрузок в звеньях
механизмов необходимо знать веса и моменты инерции звеньев. Если производится
проверочный расчет, то эти параметры можно определить экспериментально. В про-
цессе проектирования указанные параметры можно найти расчетным путем или же
взять по аналогии с существующими деталями.
В рассматриваемом случае веса звеньев и их моменты инерции (фиг. 14) равны:
_• ~ 5,4 кГ (нож); G2 = G5 = 1,03 кГ; G3 — 2,9 кГ (шатун); G4 = 9,3 кГ', J2 =
~ А = 0,04 кГсмсек2’, J4= 0,011 кГсмсек2 (относительно оси вращения); J3 —
~ 2,66 кГсмсек2 (относительно центра тяжести).
302
Сеноуборочные машины
Внешние нагрузки, которые действуют на спинку ножа, слагаются из сил инер-
ции, сил сопротивления среза и сил трения в подвижных сочленениях. Силы инер-
ции могут быть достаточно точно учтены теоретически, остальные две- силы могут
быть определены только экспериментально. Максимальное значение силы резания
не совпадает	—
инерционной нагрузки. Поэтому расчет
с максимальным значением
VWWWWW
Фиг. 14. Схема инерционных нагрузок, приложенных к механизму косилки.
производится лишь иа действие инерционных нагрузок, а остальные нагрузки
будут учтены коэффициентами, найденными из эксперимента.
Сила инерции, приложенная в точке В',
8 с'
На фиг. 14 показаны инерционные силы и моменты, приложенные к звену 5—4—2,
G»
Рсъ ~ Pd ~~
Мл = Л4 2 = 2
Для расчета на прочность силовой расчет механизма привода режущего аппа-
рата достаточно произвести в трех положениях, в которых отдельные детали будут
наиболее нагружены. К этим положениям относятся мертвые положения механизма
и положение, в котором угол между кривошипом и шатуном составляет 90".
На фиг. 15 показано кинематическое и силовое исследование механизма в двух
мертвых положениях. Для этих положений найдены линейные ускорения точек
и угловые ускорения звеньев из табл. 2 и плана ускорений. Полученные данные
сведены в табл. 3.
Косилки
303
3. Значения ускорений
Положе- ния	Од в м/сек*	аС2 в м/сек?	аСз в- м/сек?	ас в м/сек*	в» в 1/сек*	е8 в 1/еек’
1	255	127,5	248	238	2470	65,5
2 -	278	139,0	271	258	2780	105
/ jiv=0,139fVceK.HH
JUp^ZW/MM
S)
Фиг. 15. Силовой анализ механизма-косилки в мертвых положениях:
а — планы скоростей и ускорений; б — планы сил.
В соответствии со схемой, показанной иа фиг. 15, определяем инерционные
нагрузки в двух положениях механизма:
р G2 + G3	р G24-G5	.
PCil = ---------- “С21. РСП = ------------ “С22-
* '	М 21 = (2J3 + ^4) ®21> М33 ™ (2^3 ~Ь AJ ®*2>
G*	' Gq
Реп == — ac»i, Pen = — “свг-,
о	б
Л131 =/3631; /Из2==/3е32.
Значения инерционных сил и моментов, подсчитанные для крайних положений,
сведены в табл. 4.
4. Значения инерционных нагрузок
Положения	РС2 В КГ	Aft в кГм	рСз в кГ	М, в кГм
1	26,8	0,02	73,2	1,73
2	29,2	0,0225	80	2,8
304
Сеноуборочные машины
Из условия равновесия звена 2 группы 2—3 в двух положениях находим танга
циальные составляющие в шарнире О2-'
рт — 4421 + Pctihcz — 2 + 26,8-5,15	.
POai =-----------~с-------= -------[оз----------- 13,2 кГ;
pt 4422 Рсъъксъ 2,25 — 29,2-5,15
Ро„ -----------с-------- “-------io3--------- “ 14,3 кГ.
Из условия равновесия звена 3 находим тангенциальные составляющие в шар.
нире А:
nt 443i Pcsihcsi 173— 73,2-2 n0R r
Рл i = ь------------------юад-----= °’25 кГ'
рт _ 4482 — Pc^hCii _ 280 — 80-2,3	_
РА2----------у- -	103,8 ~ - °’92 кГ-
Кроме того, находим силы
^ = -£•^=^-238= 132 ^;	^2=^-258 = 142 кГ.
Уравнения равновесия сил для двух положений всей группы можно записал
+^Oit + ^С21 + ^ci + Pcsi + Pai + Pai = ®''
Рогг + РОгг + РС22 + Рез + РСз2 + РХД2 + Рд2 = О-
По этим уравнениям строим планы сил, показанные на фиг. 15, и находим
реакции в шарнирах:
для первого положения
= 20 кГ\ Р0.л — 26 кГ\ P2i = Psi = 176 кГ;
РА1 = 248 кГ,
для второго положения
Poat ~ 59 кГ\ Ром ==62 кГ-, P2i = Pst = 210 кГ; Рд2 = 286 кГ.
Наибольшие нагрузки вдоль шатуна:
в точке В
РшВ <=* Раз “ 210 кГ;
в точке А
РшА — Раз = 286 кГ;
в точке С
РшС = 248 кГ.
Наибольшее усилие, приложенное в шарнире О и передающееся на раму в гори-
зонтальной плоскости,
Р = pCi + рС5 cos (90° - у) = 142 + 29,2 cos (90° - 70°48') = 170 кГ.
Рассмотрим положение механизма, когда между кривошипом и шатуном обра-
зован угол 90°. Оно соответствует наибольшим изгибающим нагрузкам на шатуне
от сил инерции. На фиг. 16 показано это положение механизма и построены планы
Косилки
305
скоростей и ускорений. Из плана ускорений находим линейные и угловые ускорения
для шатуна (звено <?):
ав — 113 м/сек*-, ас =« 131 м/сек*-, es = 141 '/сек*.
Сила, приложенная в центре тяжести шатуна,
Рс3 ас =^-131 =38,8 кГ.
Инерционный момент приложенный к шатуну,
М3 = J3e3 — 0,0266-141 = 3,75 кГм.
Прочность шатуна. Опасные напряжения в шатуне могут возникать
в двух положениях — в положении 2 (фиг. 15, а) и в положении, показанном
на фиг. 16.
«iff	aab
Фиг. 16. Нагрузка иа шатун механизма косилкй.
Для расчета шатуна на прочность принимаем, что сила, перпендикулярная
к оси шатуна, распределена равномерно по длине, а момент сосредоточен в центре
тяжести.
В соответствии с этим получим для положения 2 интенсивность равномерно
распределенной нагрузки
Рр is
q « -bi ~	- 0,173 кГ/см.
На фцг. 17 показаны эпюры изгибащих моментов от инерционного момента М3
и распределенной нагрузки q. а также схема действия продольной силы, равной РщС-
Изгибающий момент от сосредоточенного момента М3 равен
Изгибающий момент от равномерно распределенной нагрузки и продольной
силы' равен
Mui~ 8 ’"Х-Ршс
где критическая сила
20 ВИСХОМ 187
306
Сеноуборочные машины
Наибольшее суммарное напряжение
„	_ РшС , Мп gb* Рк
max F + w + 8Г 'рк—РшС -
где F = 2,7 см* — площадь сечения шатуна;
Н7 = 2,36 см3 — момент сопротивления.
После подстановки численных значений найдем
^'У'3'9 =7500 кГ
И
„ _ 248 140 0,173.104®	7500	р/ _
Отах 2,7 + 2,36 + 8-2,36 ' 7500 — 248 254 «Г/сл .
Для положения шатуна, показанного иа фиг. 16, формула суммарного иапр:
жения (продольная сила незначительна) принимает вид
Фиг. 17. Эпюры изгибающих моментов шатуиа.
_ _MCs . дь*
max 2W ' 8W '
В этом случае Mcs~ 375 кГсм\
<?=^?"==S = 0’374 кГ1см
и отах = 295,5 кГ/см3.
Таким образом, шатун в положа
иии, показанном на фиг. 16, боле
нагружен.
Методом электротензометрирова
ния были определены напряжения 1
нагрузки на шатун при работе на хо
лостом ходу (от сил инерции и сил тре
ния) и при кошении пойменных тра!
(злаковых 42.3%; бобовых 21%; раз
нотравья 36,7% по весу) с урожаен
20 т/га при влажности зеленой массь
74,6% . При этих испытаниях скорост!
косилки КНУ-6 составляла 1,28 м/сек
а ширина захвата 5,97 м. Напряже
ния в шатуне были определены npi
кошении по прямой и иа резких поворотах. Результаты испытаний сведены в табл. 5;
Из сопоставления расчетных данных и данных табл. 5 можно установить коэф-
фициенты, учитывающие условия работы косилки. Расчетное усилие вдоль шатуна:
при холостом ходе
Р рх — kpxPшС & 248 Р1 >4РшС >
при кошении по прямой
420
Ррр — kppPшс ее 248	= шС>
при кошеиии с резким поворотом
Ррп — kpnPшС 2,7Рщс,
Косилки
307
5. Напряжения и усилия в шатуне
Условия работы косилки		Нормальное напря- жение от сжатия и растяжения в кГ/см2	Сила вдоль шатуна в кГ	Нормальное напря- жение от изгиба в плоскости движе- ния шатуна в кГ /см*	Напряжение от из- гиба в плоскости, перпендикулярной к плоскости движе- ,иия шатуна, в кГ/см2
Холостой ход	Фронтальный аппарат	130	350	625	259
	Боковой аппарат	70,5	190	350	167
Кошение по прямой	Фронтальный аппарат	156	420	655	227
	Боковой аппарат	107	290	370	
Кошение с рез- ким поворотом	Фронтальный аппарат	247	665	695	—
	Боковой аппарат	176	475	500	—
Для определения фактических напряжений от изгиба максимальное напряжение,
найденное ранее для положения шатуна, показанного на фиг. 16, следует увеличить
приблизительно вдвое, т. е. ku as 2. При кошении по прямой шатун испытывает пере-
менные напряжения, изменяющиеся приблизительно по симметричному циклу.
Запас прочности шатуна на этом режиме следует определять по пределу выносли-
вости. Среднее сечение шатуна не имеет концентраторов напряжений, поэтому запас
прочности определяется зависимостью
где аа as kuGnax', <т.пах — 655 4- 156= 811 кПсм1', о—i = 1800 кГ/см2 для стали Ст. 3.
Фактический запас прочности п —	= 2,22 достаточно велик (без учета мас-
штабного коэффициента).
Те л.о шатуна косилки КНУ-6 соединяется с его головкой при помощи резьбы
1М20 X 1,5, для которой d} = 18.36 мм. Эффективный коэффициент концентрации
напряжений в резьбе можно принять k3 = 4,5 (наибольшее значение). Наибольшая
продольная нагрузка вдоль шатуна при нормальном кошении
Ррр = 1,68-248 = 420 кГ.
В этом случае принимаем также, что напряжение меняется по симметричному
циклу. Тогда	•
аа = Отах =	= 180 кГ/см*.
20*
I
308
Сеноуборочные машины
Запас прочности по пределу выносливости
__________________________ в—ip   1300
k„Oa	4,5-180 =	’
где а_1Р = 1300 кГ/см2— предел выносливости при растяжении.
Таким образом, шатун имеет достаточный запас прочности по пределу выносли
вости (допускается лт,п = 1.5)-
Кроме того, необходимо проверить прочность шатуна при действии максималь-
ных нагрузок по пределу текучести (при
кошении с поворотом).
ат	2200	„
пт ----------- = 2,35,
Отах	942
—-825
Фиг. 18. схема рамы фронтального аппа-
рата.
где <ттах = 695 + 247 = 942 кПсм*
и ат ~ 2200 кГ/см2.
Запас прочности достаточно велик.
В этом расчете не учитываются случай-
ные перегрузки, которые могут возникать
при встрече режущего аппарата с камнем
или металлическим предметом. На этот’
случай в конструкции должен предусмат-
риваться предохранитель.
Прочность рамы фронталь-
ного аппарата. Схема рамы фрон-
тального аппарата показана на фиг. 18.
Внешняя нагрузка RA (нагрузка со сторо-
ны ножа) равна 170 кГ, а реакция со сторо-
ны шатуна Rb~ 210 кГ. Эти силы дейст-
вуют в горизонтальной плоскости. Они по-
лучены при учете действия инерционных
Сил.
Так как рама изготовлена из элементов с резким изменением жесткостей, то для
упрощения расчета ее можно разбить на три самостоятельные части: 1 — пальцевый

а)
Фиг. 19. Схема первого контура рамы.
брус и части боковых труб до усиливающих раскосов (контур ABCDEF), 2 — боко-
вая труба с раскосом (контур FGMLK) и 3 — труба LN (фиг. 18).
Для упрощения расчета первого контура принимаем сечение пальцевого бруса
постоянным по всей длине с геометрическими характеристиками, соответствующими
Косилки
309
среднему сечению (пальцевый брус фронтального аппарата следует выполнять по-
стоянного сечения).
Расчетная схема контура, необходимые размеры и моменты инерции сечения
приведены на фиг. 19, a. Jx ~ 29 ел;4; JK1 = 58 см4; /хг = 45,5см4; /г2= 1,5 см4;
JK2 = 5 см4; = 300 см4; J23 = 80 см4; JK3 = 6 см4.
В расчете следует учитывать, что колено а контура выполнено из ковкого чугуна
(Ек= 1,6-10s кПсм2 и GK= 0,45-10s кПсм2, а остальные элементы из стали
(£ = 2,1-10^к/7с.ч2 и G=0,81-106 кГ/см2). .
Фиг. 20. Эпюры момейтов от единичных сил и внешних нагрузок
для первого контура.
Основная система (фиг. 19, б) является 5 раз статически неопределимой. Для
Расчета этого контура принята внешняя нагрузка Р = Кд = 170 кГ и Pj~
== 1(10 кГ — сопротивление, оказываемое пальцевому брусу при его передвижении
по полю (задевание за кочки и неровности почвы).
Расчет на прочность контуров рамы косилки проведен по методу сил, изложен-
ному в гл. 2. т. 1 Справочника.	' ' ~
Д,ля расчетной схемы первого контура строят эпюры моментов от единичных
и заданных нагрузок. На основании эпюр от единичных нагрузок (фиг. 20) находят
коэффициенты уравнений перемещений
.	2-Ю3	22О3	30-2202	10-2202	102-220 _пл«
U~3EKJ^ 3EJxt + EJ, +	+ GJKi ~	'
310
Сеноуборочные машины
622 ~ 35Л
2-30® , 2-10» , 302-220 , 2-302-10 , 220-102
С kJкз
220-12
3? kJ гз
2-30-12
633-------EJ.
+
EJX%
2-10-12
GKJ кз
. _ 2-30-1® , 2-10-12
2-30
^~ E.!T
.	2202-30
6,2 =	2-EJxi
A 22°2' 1 1
°13 ~ 2EJxi 4
=7----= 0,016;
EJa
= 0,0000107;
2,1-10® -45,5
220-I2
-	= 0,0000712;
EJ zi
220
r ^7- -г -t4— = 0,0000544;
‘-•kj уз '-’1кг
302-220	30-220-10 '	„noor
-тгт;---------слг=-мз36:
220-30-1
^K^ КЗ
= 0,000543;
Мк*! K2
2-30-10-1 = _0>000306;
Е kJ гз
2-10
EJ
102
Ьц — О; б15 — р .
c«Jp3
30-220-1	2-302-1
23 ~ EJXi  2EJX GkJks
.	2-102 , 10-220-1 пппп„пл
521 — ар .-1---p-т---— 0,000704;
^EKJ гз c J zt
625 = 0; 634 = 0; 635 = 0; 645 = 0.
Свободные члены уравнений при действии только инерционной нагрузки
определяются из выражений
- 30-30-220Р
^~~2Е1Г~ °’276’
30-30-ЗОР
Л2Р ~	6Е7Г~
0,0126;
Дзр =	= 0,00126;
££» J1
Ддр — 0; Д6р =^= 0.
Свободные члены уравнений от действия нагрузок Р и Pt определяютс
из выражений
_ 30-220 (ЗОР+ 220?!) , ПО-110?, (2-220 + ПО) ,
Д1Р- 2?Z	’	~
Т	6?/Х2
_______________10-10-10Р
GkJks
ь 302 (ЗОР + 330Р1) , 30-ПО-ПОР,
д2р -	-
30 (ЗОР 4- 220Р1)
2ЁТ,
Ю-220-110Р-
= 11,64;
______________10-30-110P;
^K^K3
MO-HOPi , 110-Ы10Л nn_.
ekJk3 +  ~2EJX;  - °:054;
.	.	.	30-10?!	10-10P,
A«P = 0; A6P =--------~ "од г"
^CKJy3
-.0,000503.
1,507;
Косилки
311
В соответствии с найденными коэффициентами получаем систему уравнений
перемещений при действии только инерционной силы:
2450X1 — 336Х2 + 11,8Х3 + 2760 = 0;
—336Xj + 159,6Х2 — 3,06Х3 + 7,04Х4 — 126 = 0;
11,8ХГ — 3,06Х2+ 0,107Х84- 12,6= 0;
7,04Хг + 0,712Х4 = 0.
Система уравнений перемещений при действии нагрузок Р и Pj:
2450Xj — 336Х2 -Ь 11,8Х3 + 5,4Х6 + 116 400 = 0; .
—336Xj + 159,6Х2 — 3,06Xs + 7,04Х4 — 15 070 = 0;
11,8X1 — 3,06Х2 + 0,107Х3+ 540 = .0;
7,04Х2 + 0,712Х4 = 0;
5,4X1 + 0,544 Х6 — 5,05 = 0.
В результате решения уравнений при нагрузках от сил инерции находим
Хх=—1,0 кГ\ Х2=—85 кГ; Х8 - —2440 кГслг, Х4 = 840 кГсм.
Решение уравнений при действии нагрузок
Р и Рг дает
Ху=—50 кГ\ Х2 =—100 кГ; Х3 =—2550 кГсм; Х^—ЪЪЪкГсМ', Х5 = 500 кГсм.
Фиг. 21. Суммарные эпюры моментов для первого контура.
По полученным данным построены суммарные эпюры моментов, которые пока-,
заны на фиг. 21, а и б. Во втором случае нагрузки в элементах контура немного выше,
чем в первом.
Расчетная схема второй части рамы, необходимые размеры, моменты инерции
сечений показаны на фиг. 22, а, а основная система, состоящая из двух контуров, —
на фиг. 22, б. Ддя упрощения задачи при составлении основной системы учтены
312
Сеноуборочные машины.
л)
Фиг. 22. Расчетная схема второй части рамы.
Фиг. 23. Эпюры моментов от единичных и заданных нагрузок для второй
части рамы.
Косилки
313
только сила и момент, действующие в горизонтальной плоскости. Изгибающий
момент в горизонтальной плоскости и крутящий момент учитываются дополнительно
при определении напряжений в опасных сечениях.
Для расчета рамы принимаем внешние нагрузки Р “ 100 кГ, Ми = 2600 кГсм
и Ру — 50 кГ.
По основной системе строим эпюры моментов от единичных сил и заданных
нагрузок (фиг. 23).
На основании эпюр от единичных и заданных нагрузок находим коэффициенты
уравнений перемещений.
. _ 165-162 _ 485. А _ 165s	165s _ 692100
11 3EJy Е ’	°22 3EJX2 *г 3EJy ~ Е
165	165	76,2	8s 82,5-82	768
33 ~ Eh+ EJxi ~~ Е ’	°44 “ 3EJX2 + ЗЕ Jxs Е ‘
82,5s	82,5s _	86 450 . л _ 8	82,5	82,5 _ 39,5
°55 “ 3EJxi + 3EJ, Е ’ °W~EJX3+EJX2+EJy ~ Е ’
А 1652-16 _ 2503. А _ 16-82,5-1	45,5
012 ~ 6EJy “ Е ’	°13- 2EJy - Е ’
А ’	. А_______82,52-8	312.	8-82,5-1	11,4
Оы-О, 016	6£71 - Е , Ом-	- Е ;
. 1652.1	1652-1	6270.	. _ 82,5-8(2-82,5+165)	15500.
2EJX2	2EJy ~ Е ’	°24- E>EJx2	Е ’
82,5(2-82,5-165 + 82,52)	82,5 (2-82,5-165 + 82,52)	216 100 .
3EJx2	+	3EJy	~ Е ’
^2В —	(165 + 82,5)82,5-1		(165 + 82,5)82,5-1			4700. E ’
	2EJy		2EJx2			
	8-82,5-1	141		82,52	82,52 _	1567.
	2EJx2	Е ’		2EJy	2£"	E ’
	1-82,5-1 ,	1-82,5-1	38	64s —	82,52-8	3870.
°36 = '	EJt 1	^2^X2	Е ’		6EJx2	E ’
82	8-82,5	_ 147.	^5в	82,52	82,52		1570
2EJ.	сз %EJx2	Е ’		2EJ.	2E J j	~~ E
Свободные члены уравнений перемещений равны
1652-16Р __	500 000	1653Р _ 2 580 000
1₽~ 3EJy ~ Е ;	2р~ 6EJy ~ Е ’
1652Д	47000
---4р ;
82,53Р _	322 000 .	.	82.52Д _	11740
6EJt ~ Е :	Лб₽-	2EJy ~ Е	’
314
Сеноуборочные машины.
.	16-165Ми	118400
Д- = -^2£Л-=------------£— ’
_ 1652Л4И	1 220 000
2М ~ 2EJt “ Е ’
. №>Ми 14 800 е
д’* =---= —~ё~ ;	Д«« = 0;
_ 82,52МИ	305 000 .	В
5л “ 2Е Ji ~ Е	В
.	82,5Л4„	7400	В
Д’л - gjj— - g~ •	
После подстановки значений коэффициентов и свободных членов в канонически?
уравнения получим
485Х4 — 2503Хг -f- 45,5Х3 — 312Х5 + 11,4Хе — 618 400 = 0;
— 2503Х4 + 692 100Х2 — 6270Х3	15 500Х4 + 216 100Х6 —	*
— 4700Хв + 3 800 000 = 0;	В
45,5Хг — 6270Х2 + 76,2Х3 — 141 Xt — 1567XS + 38Х„ — 61 800 = 0;	I
15 500Х2 — 141Х3 + 768Х4	3870Х5 — 147Хв = 0;	I
312Х4 + 216 100Х2 — 1567Х3 + 3870Х4 + 86450Х5 — 1570Х„ + 627 000 = 0; I
11,4Xj — 4700Х2 + 38Х3 — 147Х4 — 1570Х5 + 39,5Хв — 19 140 = 0,	I
Решая эти уравнения способом Гаусса, получаем	I
Х1= 1244 кГ; Х2=—3,74 кГ\ Х3= —119 кГсм\ Х4 = 243 кГ; I
Хь = 22,07 кГ; Хв = 1570 кГсм.	I
По полученным данным построена суммарная эпюра изгибающих моментов
(фиг. 24).
Фиг. 24. Суммарная эпюра момейтов для второй части рамы.
При определении напряжений в элементах рамы следует учитывать, кроме изги-
бающих моментов в горизонтальной плоскости, продольные силы Х2 = 1244 кГ
и Q = Х4 cosa — X2sina = 1230 кГ. Крутящий момент передается только на трубу
ввиду малой жесткости уголка на кручение, изгибающий момент в вертикальной
плоскости можно распределить на трубу и уголок пропорционально их жесткостям.
Косилки
315
По нагрузкам определены напряжения в узлах рамы в соответствии с обозва-
чениями, приведенными на фиг. 24.
Полученные результаты сведены в табл. 6. В этой же таблице приведены напря-
жения, найденные экспериментально методом электротензометрирования при работе
косилки на холостом ходу и при кошении травы на пойменных лугах (характеристика
травы указана выше).
6. Напряжения в узлах рамы
	Узлы												
	L	|	М						F	|	G						к
	Нормальные напряжения в кГ/см2	Касательные напряжения в кГ/см2	Нормальные напряжения в кГ/см2			Касательные напряжения в к.Г/см2	Нормальные напряжения в кГ/см2		Касательные напряжеии я в кГ/см2	Нормальные напряжения в кГ/см2			Нормальные напряжения в кГ/см2
			слева от узла	справа от узла	1 в стойке		в трубе	В уголке		слева от узла	справа: от узла!	В стойке	
По расчету	255	48,5	256	272	698	48,5	417	500	48,5	460	460	171	414
Из опыта при холо- стом ходе	246	53	—	237	—	—	252	436	—	—	408	—	365
При коше- нии на прямой	260	49	—	214		—	346	зсо	—	—	396	—-	355
Данные табл. 6 показывают, что принятая схема расчета рамы достаточно хорошо
согласуется с экспериментом. Более низкие напряжения при эксперименте следует
частично отнести за счет расположения электротензометров на некотором расстоянии
от теоретических узлов.
Напряжения при работе и холостом ходе мало отличаются, а в отдельных слу-
чаяхюни меньше при работе косилки. Последнее можно отнести за счет гашения виб-
раций вследствие трения башмаков о почву.
При переезде трактора через полевые борозды с приподнятым фронтальным
аппаратом возникают значительные напряжения в вертикальной плоскости в узлах
L и К, достигающие 1500—1800 кГ/см2.
По найденным напряжениям в узлах можно найти запасы прочности по пределу
выносливости. Учитывая, что все узлы сварные, следует принять эффективный
коэффициент концентрации напряжений ka = 2 -ь- 3.
Например, в раме наиболее напряжена стойка в узле М. Запас прочности
в стойке по пределу выносливости (для стали Ст. 3 а—1 = 1800 кГ/см2)
1800	1,га.
а
П = ТДт? = 2,5-698
Полученный результат показывает, что запас прочности в данном сечении мал.
При испытаниях косилки КНУ-6 между стойкой и трубой возникла трещина. Запас
прочности по пределу текучести следует определять по наибольшим напряжениям,
возникаюшим при переезде через борозды.
Например, для узла L получаем
ат 2200	.
"r = S^=»-‘-a
316
Сеноуборочные машины
Увеличение напряжений в наиболее нагруженных местах по сравнению с иапря.
жением от веса фронтального аппарата с рамой достигает kg ts 12 -ь 15.
Прямоугольная труба. К прямоугольной трубе приложены внешни!
нагрузки—реакции от второй части рамы и реакция шатуна
Фиг. 25. Расчетная схема трубы и эпюра изгибающих моментов.
На фиг. 25 силы указаны в кГ, моменты — в кГсм, а размеры — в мм. Известные
нагрузки позволяют построить эпюру изгибающих моментов, а, зная геометрические
характеристики сечения трубы (.1Х = 71,08 ел4; Wx = 23,69 см3-, Jv= ИЗ ел4;
Wv = 28,28 смя; JK = 130,9 ел4; WK = 41,25 см3), можно определить напряжения
в опасных сечениях. Запасы прочности определяются обычным путем по пределу
выносливости с учетом концентраторов напряжений.
ГРАБЛИ
Грабли служат для сбора травы в валки. Работа грабель характеризуется фор-
мой и шириной валков, объемным весом травы в валках и количеством потерь сгре-
баемой травы.
Классификация грабель приведена на фиг. 26. Поперечные грабли применяются
Для сгребания скошенной травы на задернелых почвах. Основное преимущество
поперечных грабель состоит в том, что ими можно формировать валки весом до 4 кГ
иа 1 пог. м независимо от урожая трав. Грабельный аппарат состоит из зубьев,
прикрепленных к брусьям зубодержателями. При движении грабель зубья сгребают
траву в валки. Сбрасывание валков осуществляется периодическим подъемом зубьев.
Для полного очищения зубьев от набранной травы грабли имеют очистительные
прутья.
Грабли
317
Угол между концами поднимающихся зубьев и очистительными прутьями дол-
жен быть больше двойного угла трения травы о сталь.
Фиг. 26. Классификация грабель.
В отечественных конструкциях поперечных грабель (КГ-1; ГПК-6,0; ГПТ-14,5)
расстояние между зубьями 71 мм, форма зуба — дуга окружности (фиг. 27). У гра-
бель ГП-14 зубья имеют форму логарифмической спирали (фиг. 28). Схема грабель
ГП-14 приведена на фиг. 29.
Фиг. 27. Стандартный зуб гра-
бель КГ-1; ГПК-6.0; ГПТ-14,5
(ГОСТ 810-53).
Формирование валка поперечными граблями производят сгруживанием слоя
травы впереди грабельных зубьев, или свертыванием слоя травы.
Применение последнего метода более рационально, так как уменьшаются потери
травы, и валок получается с симметричным профилем поперечного сечения.
318
Сеноуборочные машины
вследствие чего улучшаются условия сушки. Спиральные зубья в сравнении
с зубьями, имеющими форму дуги окружности, лучше формируют валки сверты-
ванием слоя травы.
Применяют жесткое и шарнирное крепление зубьев к грабельному брусу.
При жестком креплении зубьев уменьшаются потери сгребаемой травы, так как
Фиг. 29. Схема поперечных тракторных грабель ГП-14.
Фиг. 30. Схема перемещений грабельного
аппарата.
зубья во время работы прижимаются к почве. Концы зубьев устанавливают под углом
а0 = 20° относительно поверхности земли. Концы зубьев с шарнирным креплением
относительно поверхности земли распола-
гают под углом а0 — 20° при максималь-
ном подъеме зубьев в зубодержателях.
Грабли ГП-14 имеют жесткое крепле-
ние зубьев, а КГ-1, ГПК-6,0 и ГПТ-14,5 —
шарнирное.
Ширина валка зависит от величины
горизонтальных проекций траекторий
подъема и опускания грабельного аппара-
та при освобождении его от сформирован-
ного валка. В существующих конструкциях
поперечных грабель подъем грабельного
аппарата производят или силой сцепления
колес машины с почвой, или гидравличе-
ским приводом. Поэтому построение траек-
тории подъема концов зубьев несложно.
Опускание грабельного аппарата происхо-
дит под действием силы тяжести. Грабель-
ный аппарат необходимо рассматривать
как физический маятник, перемещающийся
от угла ф0 до угла ф (фиг. 30). Кроме того, ось поворота маятника движется поступа-
тельно вместе с машиной со скоростью vM.
При построении траектории опускания графически определяют углы отклоне-
ния линии, соединяющей центр тяжести грабельного аппарата с центром оси поворота,
от вертикали в крайних положениях грабельного аппарата ф0 и ф (фиг. 31). Затем
делят разность полученных углов на п частей и определяют время перемещения гра-
Грабли
31)
бельного аппарата от начального положения до точек XIV, XV, . . . XXII, т. е.
до углов Фх, <р г -  • - Ф п0 формуле
где J — момент инерции бруса относительно оси поворота;
Q — вес грабельного аппарата;
I — расстояние от оси поворота до центра тяжести грабельного аппарата.
Фиг. 31. Кинематическая схема подъема и опускания грабельного аппарата грабель ГПТ-14,5:
а, б, в — траектории движения конца зуба при скорости движения соответственно 1; 1,5
и 2 и.)сек.
Коэффициент А является разностью эллиптических интегралов.
Л==К^)-77(ап; ^), .
л
2
где К.
dan
— полный эллиптический интеграл
пт- sin2an
о
ап
dan
in2 sin2an
1-го рода;
— неполный эллиптический интеграл
о
1-го рода.
Значения коэффициента А приведены в табл. 7
• фп
sin V
an = arcsin----—
sin?T
Положение центра тяжести и момент инерции грабельного аппарата опре-
деляют экспериментально или аналитически.
Грабли
321
320
7. Значения коэффициента А
Углы в градусах
Аналитически положение центра тяжести и величину момента инерции относи-
тельно оси поворота определяют по формулам
1 = П
У, miyt
^пц
I = Vx? + y*;
У, т1
i*=n
У [JOl + mi +У/|>
6=1
rjie 'Joi — момент инерции элемента грабельного аппарата относительно собствеи-
f	ного центра тяжести.
Значения величин mt, xt и yt показаны на фиг. 32.
Из центра оси поворота Сг (фиг. 31) проводят дугу окружности, по которой пере-
мещаются концы зубьев, когда машина стоит на месте. На этой дуге определяют поло-
жения концов зубьев (точки 14], 15] . . . 22j), соответствующие определенным
положениям центра тяжести. Из точек 14,, 15; . . . 22J проводят горизонтальные
прямые, на которых откладывают путь, проходимый граблями при заданной скорости
за время перемещения концов зубьев от крайнего положения (точка 13) до соответ-
ствующих положений. Полученные точки определяют траекторию опускания гра-
бельного аппарата.
Тяговое сопротивление рабочего хода грабель определяют по формуле
St — scaz + SXx>
где scs = 0,42 -ь- 0,45 кГ — сопротивление, встречаемое при сгребании одним зубом;
2 — количество зубьев;
Sxx — тяговое сопротивление холостого хода, ' определяемое в зависимости
от веса грабель, количества и размеров колес.
В табл. 8 приведена характеристика некоторых поперечных грабель.
21 ВИСХОМ 187
322
Сеноуборочные машины
8. Характеристика поперечных грабель
Страна	Фирма	Модель	Тип	Шири- на за- хвата В в м	Расстояние между зубьями t в мм
СССР	-	КГ-1 ГПК-6,0	Конные »	2,1 6,0	71 71
		ГПТ-14,5	Тракторные прицепные	14,5	71
		ГП-14	Тракторные прицепные	14,0	48, 72, 96
Англия	Бэмфордс 1 Рэйкин Давид Браун	TSA 10	Тракторные прицепные	3,35	96
		№ 1	Тракторные навесные	3,66	107
		—	Тракторные навесные	3,96	92
США	Мак-Кормик Диринг Кейс Джон Дир	М9	Конные	2,74	95, 119
		Н825	» -	2,44.	103
		—		3,05	78, 98, 132
ФРГ	Фаар	JN4		2,4	50
Боковые грабли применяют для сгребания травы, оборачивания собранных
валков и ворошения травы для ускорения сушки (табл. 9).
Барабанные грабли имеют принудительное вращение грабельного аппарата
от ходовых колес грабель нли от вала отбора мощности трактора. Они делятся
на прямоугольные (фиг. 33) и косоугольные (фиг. 34).
Рабочий орган грабель—барабан — состоит из штаиг с пружинными зубьями.
В табл. 10 приведены конструкции зубьев боковых грабель и методы крепления зубьев
к штангам. На прямоугольных граблях применяются двойные зубья, на косоуголь-
ных — одинарные.
Барабан устанавливается под углом к направлению движения машины. Обычно
в конструкциях боковых грабель зубья вращающегося барабана с помощью парал-
лелограммного механизма сохраняют постоянное направление для предохранения
от наматывания на него сгребаемой травы.
Американская фирма Миннеаполнс-Молнн выпускает грабли, у которых зубья
очищаются от травы решеткой специальной формы (фиг. 35). В граблях подобной
конструкции угол между прячущимися зубьямн и касательной к очистительной
решетке должен быть меньше двойного угла трения травы о сталь.
Штанги прямоугольных грабель совершают вокруг оси барабана только враща-
тельное движение, а штанги косоугольных грабель, кроме вращательного, совершают
и поступательное движение.
Грабли
323
Фиг. 33. Боковые прямоугольные грабли ГБУ-6,0.
21*
324
Сеноуборочные машины
Фнг. 35. Схема работы боковых грабель
фирмы Мнннеаполнс-Молнн (США).
Грабли
325
Исходными данными для проектирования боковых грабель являются произво-
дительность, которая определяется шириной захвата В и поступательной скоростью
машины vM.
На качество работы боковых грабель при сгребании влияет количество травы
перед барабаном Q и максимальный путь перемещения травы /?. Чем больше зна-
чения Q и /?, тем больше потери листочков и цветов сеяных трав.
На фиг. 36 показаны закономерности изменения значений Q и в зависимости
от углов а и й для 0 = 60°, h = 13 мм, В = 2 м, q = 0,5 кГ/м2 и vM — 1,47 м!сек..
9. Характеристика боковых грабель
Страна	Фирма и мо- дель	Тип	Количество штанг z	Угол атаки о в град.	6 в град.	Радиус вращения штанг в мм	Поступательная скорость машины vM в к.м(час	Число оборотов барабана п в ми- нуту.	Ширина захвата В в м
СССР	2ГБТ-22	Прямо- угольные	4	45	90		4,8	53	2,2
	ГБУ-6,0	»	4	45	90	283	6,69	80	2,2
	.Кейс	Косо- угольные	4	72	62	300	6,4	75	2
США	Массей- Гаррис	»	4	90	21	330	6,4	65	1,92
	Фергюсон	»	6	100	30	282	9.55	ПО	2
ОДНО	П р и меч а секционные.	i и е. Отечеств	енные г]	эабли ~	двухсе	КЦИОНИЬ!	е, а аме	риканск	ие—
10. Зубья боковых грабель
326
Сеноуборочные машины
табл.
По этим графикам выбирают углы а и 6, при которых величины Q и имеют
минимальное значение.
Длину штанги определяют по формуле
В
” sin (а + б) ’
где а — угол между направлением поступательной скорости машины и плоскостью
вращения зубьев (угол атаки);	;
б — угол между плоскостью вращения зубьев и штангами (см. фиг. 34).
Величину радиуса вращения штанг практически принимают равной R — 0,28 -+
4- 0,33 м и определяют угол ф
о R~h
<р = 2arc cos —5—•.
J\
Для грабель с прямоугольным барабаном h = 13 мм, с косоугольным —
й = 47 мм. По заданному числу граблин г определяют угол между штангами
2л	;
z
Передаточное число приводного механизма при приводе косоугольного барабана
от ходовых колес грабель для сгребания определяют по формуле
. __ Р(Р ~ <р) sin (а + б)
4/? sin sin б
Грабли
327
где D — диаметр ходовых колес.
Для грабель с прямоугольным барабаном
_ D (Р — ф)cos «
47? sin-2-
Число оборотов барабана грабель с приводом от вала отбора мощности трактора
определяют по заданной поступательной скорости машины:
- для грабель с косоугольным барабаном
п ~ 15с,л< (Р — Ф) sin (а + б) .
л7? sin у- sin б
для грабель с прямоугольным барабаном
п = 15и-« (Р —Ф) cosq
п . ф
л7? sin -~
Для ворошения травы в прокосах изменяется направление вращения барабана,
и при приводе от ходовых колес передаточное число приводного механизма грабель
определяют по формулам:
для грабель с косоугольным барабаном
D (Р + <р) sin (а + б) .
47? sin sin б
для грабель с прямоугольным барабаном
D (Р + <р) cos а
I ХЕ» ।	'	- । —
47? sin -2-
В случае привода от вала отбора мощности трактора число оборотов барабана
для ворошения определяют по формулам:
для грабель с косоугольным барабаном
15ал (Р + q>) sin (а + б) .
rtj —. ——————	'	f
л7? sin-2-sin б
для грабель с прямоугольным барабаном
15ол(р +ф)«ва
П, aas ----------—-—-— .
п Ф
л7? sin-y
Колесно-пальцевые грабли состоят из отдельных колес (фиг. 37), ступенчато
расположенных под углом к направлению движения. Пальцы, расположенные
по окружности колес, перемещают траву по лугу в направлении, параллельном
к осям вращения колес, и отбгнуты назад, что облегчает сбрасывание травы
с колес.
Точка подвески колеса к брусу может располагаться впереди или сзади
центра колеса (фиг. 38). В первом случае трактор тянет колеса за собой (фиг. 38, а),
во втором — толкает их (фиг. 38, б). Второй метод применяется редко.
328
Сеноуборочные машины
Грабли
329
Фиг. 37. Различные типы пальцевых колес.
Схемы размещения колесно-пальцевых грабель относительно трактора пока-
заны нафиг. 39.
Грабли, навешиваемые спереди (фиг. 39, а, б), предназначены для работ с трех-
колесным трактором. При навешивании по схеме, показанной на'фиг. 39, а, первое
пальцевое колесо располагается далеко впереди,
так чтобы трава сгребалась перед передним
колесом трактора. В этом случае только заднее
правое тракторное колесо будет проходить по
скошенной траве. Грабли могут быть навешены
на трактор и с правой стороны. Эта схема распо-
ложения создает хороший обзор и обеспечивает
маневренность.
Другая схема навески грабель на трактор
показана на фиг. 39, б. Центральное колесо
трактора в этом случае идет по дорожке,
образованной полевой доской косилки. Каждая
половина грабель свободно передвигается по
лугу, опираясь на колесо, в результате чего
увеличивается плавность хода. Грабли, наве-
Фиг. 38. Схемы иавески пальцевых
колес относительно силы тяги;
а — увлекаемые колеса; б — тол-
каемые колеса.
шенные на трактор сзади, располагаются с од-
ной из сторон (фиг. 39, в). В этом случае
колеса -идут по скошенной траве.
Расстановка пальцевых колес определяется
расстоянием между осями дисков I и между
плоскостями дисков /j (фиг. 40).
Угол ср, на который поворачивается колесо за время прохождения пальца между
вершинами двух- гребней, определяется по формуле
Ф = т|3,
где р = 7 -л- 9° — угол между пальцами;
т — любое четное число.
330
Сеноуборочные машины
С другой стороны,
<р = 2arc cos ——— ,	В
где R = 0,6 -н 0,7 м — радиус вращения концов пальцев.	В
Величина h для колесио-пальцевых грабель не должна превышать высоты
среза косилки. Обычно принимают h = 40 н- 60 мм.
Фнг. 40. Схема расста-
новки пальцевых колес.
a)	S)
Фиг. 39. Схемы расположения колесно-пальцевых грабель
с увлекаемыми колесами.
Величины I и /j определяют по формулам.*
I = 2R sin + -^1 /?<р;	= ^-#<ptga,
где тг — любое целое число, которое принимается минимальным по конструктив-
ным соображениям;
a — угол между направлением поступательной скорости грабель и плоскостью
вращения пальцевых колес; при сгребании a == 135°.
При заданной ширине захвата грабель В количество пальцевых колес определяют
по формуле	g
п —------------------ .
2R sin -5- sin a	|
ВОЛОКУШИ	I
Волокуши применяются для доставки копен к стогам. Наиболее распространен!!
навесные волокуши грузоподъемностью до 300 кГ. Волокуши с большой грузоподъем!
костью делаются полунавесными.	I
Волокуша имеет грабельную решетку, состоящую из деревянных или металли!
ческих зубьев, упорный щит, механизм подвески, толкающие брусья и механизк|
подъема. Размеры решетки волокуши определяются заданной грузоподъемностью G,
объемным весом сена у и высотой копны Н. Для волокуш грузоподъемностью до
300 кГ II -- 2 -.- 2,5 м, грузоподъемностью выше 300 кГ Н = 2,5 м.
Объемный вес сена на волокуше принимают в пределах у = 20 s- 30 кГ/м3.
Большее значение принимается для волокуш грузоподъемностью более 300 кГ.
Отношение ширины решетки В к длине пальцев L принимают в пределах
1~= 1,2-4- 1,6..
Длину пальцев
решетин определяют по формуле

G
Волокуши
331
Для ограничения изгибающего момента длину пальцев L следует принимать
не более 3 м. Дорожный просвет h должен составлять не менее 150 мм при работе
И 250 мм при транспортировке. Угол наклона пальцев а не должен превышать 7°,
чтобы сено продвигалось до упорного щита. Дорожный просвет определяют из усло-
вИЯ	h = L tg а.
Пальцы рассчитывают на прочность как балки равного сопротивления с жесткой
заделкой у основания,нагруженные равномерно распределенной нагрузкой д= —=-
где г — количество пальцев.
Расстояние между пальцами волокуши для степного короткостебельного сена
принимают 200—250 мм, для длинностебельного — до 350 мм. Чтобы обеспечить
набор и снятие сена, радиус кривизны концов пальцев берут не менее 100—120 мм.
Фиг. 41. Форма концов пальцев решетки волокуши.
Нафиг. 41 показана наиболее распространенная форма концов пальцев. Деревян-
ные пальцы имеют на концах металлические наконечники.
В полунавесных волокушах колеса располагают возможно ближе к трактору.
Радиус поворота принимают 8—12 м. В табл. 11 приведены характеристики оте-
чественных и некоторых зарубежных волокуш.
11. Характеристика волокуш
Страна	Фирма	Модель	Тнп	। Ширина В в мм	1 Длина L в мм		Расстояние между зубьями в мм	Дорожный просвет h в мм	Угол наклона зубьев а в град.	Вес в кГ	Грузоподъемность G в кГ
		ВНУ-3,0	Навесная	3000	2500	1,2	306	300	7	250	3G0
		ВНХ-3,0		3000	2500	1,2	306	300	7	200	300
СССР		ВНШ-3,0		3000	2500	1,2	306	300	7	270	300
		ПВТ-0,7	Полуна-	3600	2727	1,32	306	250	6	650	700
			веская								
Англия	Малдон		Навесная	2640	1370	1,92	—	—	—	—	250
США	Мак- Кормик Диринг	10-BN	Полуна- веская	2740	1830	1,5	305	200	6	300	300
		11-м	Навесная	3100	2030	1,52	305	250	7	290	300
ПОДБОРЩИКИ
Существуют подборщики двух типов: элеваторные (фиг. 42) и барабанные
(фиг. 43).
Барабанные подборщики делятся на подборщики с управляемыми зубьями
и неподвижным кожухом (фиг. 43) и с ведомыми пальцами и вращающимся кожухом.
332
Сеноуборочные машины
Подборщики
333
Вид по стрелке Я
Фиг. 43. Барабанный подборщик рулонного пресса ППР-1,6.
334
Сеноуборочные машины
12. Зубья подборщиков
Наимено- вание ма- шины	Марка машины	Эскиз зуба			Крепление зубьев	Размеры зуба в мм			
						d	D	t	L
Пресс-под- борщик самоход- ный	ППС-2,0	Л 1—				5	30	103	170
Пресс-под- борщик (прицепной	ППБ-1,3	U-t—1	(.-**				5	30	108	180
Подбор- щнк-коп- иитель	ПК-2.0 (П КС-2.0)		-	£ 						5	26	. 102	155
Пресс-под- борщик рулонный	ППР-1,6	 ll				5	25	105	180
Пресс-под- борщик прицепной	ППВ-1.6								
Подбор- щик к комбайну ск-з			—t ——	X A vC 4^%^^		4,5	30	101,6	145
Подборщики
335
Продолжение табл. 12
Наимено-
вание ма-
шины
Марка
машины
Эскиз зуба
Крепление зубьев
Размеры зуба
в JKJK
Подбор-
щик на-
весной
унифици-
рованный
ПНУ-2,0
(ПГ-2,0)
5	32 101,6
145
d D t
L
Элеваторный подборщик применяют в случаях, когда необходимо дальнейшее
транспортирование подбираемой массы без изменения направления движения.
Рабочим органом элеваторных подборщиков и барабанных подборщиков с управляе-
мыми пальцами служат пружинные зубья, укрепленные на планках. Размеры зубьев
и способы их крепления к планкам подборщиков приведены в табл. 12. Планки
элеваторных подборщиков крепят шарнирно к ведущим цепям, а барабанных —
к дискам. На концах каждой планки имеются кривошипы с роликами, которые
перемещаются по направляющей дорожке и обеспечивают такую траекторию дви-
жения зубьев, при которой не происходит затаскивания подбираемой массы в щели
кожуха.
Скорости движения элеваторного подборщика выбирают так, чтобы сено
не сгруживалось впереди подборщика и переносилось концами зубьев. Для этого
скорость цепи должна быть равна поступательной скорости движения машины vM.
Число оборотов вала подборщика определяют по формуле
где Do — начальный диаметр ведущих звездочек цепей элеваторного подборщика.
Чтобы обеспечить частичное соскальзывание подбираемой массы к концу зуба,
которое необходимо для устранения забивания подборщика в местах крепления
зубьев к. планкам, нужно соблюсти условие
/
R
где и — угловая скорость вращения вала подборщика;
р. — коэффициент трения подбираемой массы о сталь;
R = Ri + -^-.
Ri — радиус вращения планок подборщика;
L — длина зуба.
Сбрасывание сена с зубьев происходит прн центробежной разгрузке от резкого
подворота зубьев, определяемого профилем дорожки.
Барабанный подборщик с ведомыми пальцами состоит из барабана, внутри
которого эксцентрично расположен вал с пальцами. Пальцы проходят в соответ-
ствующие отверстия барабана. Вследствие эксцентричного расположения оси
336
Сеноуборочные машины
вращения пальцев относительно оси барабана (фиг. 44) угловая скорость пальщ
изменяется по закону
Фиг. 44. Схема расположения оси враще*
ния пальцев и барабана подборщика.
Величину <о0//шах принимают
ускорения
_	1 — е cos ((оо/ — а) I
И “ И° 1 + е2 — 2е cos (ш07 — а) ’ I
где <о0 = const — угловая скорость ба<
рабана;	I
а	I
е =	— эксцентрицитет; I
л	I
а—расстояние между ося!
ми вращения барабана
и пальцев;
7? — радиус барабана;
a>gt — угол поворота бараба-
на, отсчитываемый от
вертикали;
а — угол отклонения от вер-
тикали начала отсчета
угла поворота пальцев.
При расчете величину угла а (фиг.
45) устанавливают по принятой схеме
соединения подборщика с элеватором,
соответствующей максимальному значению
где —угол поворота барабана в'момент соприкосновения пальца с валком
Фиг. 45. Схемы расположения барабанного подборщика с ведомыми, вальцами.
Соприкосновение пальца с валком происходит при вертикальном положении
пальца (фиг. 45, а—в). Величину эксцентрицитета е определяют по формуле
е = (2 ~ cos2(00Z;max) ± Vcos4(00Z/71ax — 5 cos^/max + 4
COS СОо?/щах
Подборщики
337
м
0,4 -
оЛ
Поперечные грабли
ГГГГ-14р
$ ГП~*
V \fq
Боковые барабанные
прямоугольные грабли
°,4 h
0,2-.
М
0,4-
О,2^д-2РЗ
Ц5 1J0	45 м
м
0,4\-
0,2-
Ор 1,0 м
1,Г\
ор 0,7м
. м
й2
0,5 1Р 15 м
2,47
~Qfi 1ft 1,5 м
м
0,4\-
0,2
3,0
ор 1,0 1Рн
3,5
~ор
1ft 1,2м
м
ор орн
м
0,4-
0,2-
0$ 1,0м
Фиг. 46. Профили поперечного сечения валков.
м
м
м
При принятом значении максимальной рабочей длины пальца /шах = 0,1 м
определяют величину радиуса барабана 7? по формуле
п	1
К- 1-|_21е '
Длину пальца L определяют по формуле
Л = 1,1(1+е) Я.
Отношение окружной скорости барабана vs к поступательной скорости машины
Ц|и определяют из неравенства
j с t <_____________7? tg (а + ф — <ртр) (1 +-е» — 2е cos <о04,к)_____
S~" L [siri (а + ф) — cos (а+ф) tg (а + ф — <pmp)] (1 — е сев м0(вк) ’
где фтр — угол трения сена о сталь;
• OjH
Угол поворота пальца ф (см. фиг. 44) определяется по формуле
.	.	sin (соо/вк — а)
ф = aresm —	—	,
У 1 + е« — 2е cos (й0/вк — а)
22 висхом 187
338
Сеноуборочные машины
ш0/вк = 70 ч- 75° — угол поворота барабана, при котором происходит вкалывание
пальца В валок.
По заданной поступательной скорости машины vM определяют окружную ско-
рость барабана vg
V6=^M.
Число оборотов барабана определяют
по формуле
На основании принятого числа рядов
пальцев, расстояния между серединами со-
седних пальцев и расположения пальцев
по винтовой линнн строят развертку бара-
бана.
Ширину подборщиков определяют по
ширине подбираемых валков (фиг. 46).
В целях сокращения ширины подборщика
его можно применять в сочетании с одним
(фиг. 47, а) или с двумя (фиг. 47, б)
пальцевыми колесами, которые сужают
валок до ширины подборщика. Колеса вы-
носят вперед настолько, чтобы подборщик
подбирал уже суженный валок и чтобы не происходило сгруживания массы
у подборщика в процессе сужения валка. .
СТОГОМЕТАТЕЛИ
грабельным аппаратом и со сменными захваты-
вающими устройствами;
б)	тракторные навесные с грабельным
аппаратом и со сменными захватывающими
устройствами;
в)	крановые моторные передвижные с
поворотной или иеповоротиой платформой
и . 	 .... -------------------
а)
Стогометатели разделяют на:
тракторные полунавесные с
Фиг. 48. Схема тракторного навесного
стогометателя.
с захватывающим устройством;
Фиг. 49. Схема для проверки устойчн
вости кранового стогометателя.
г)	перекидные;
д)	элеваторные.
Стогометатели первых четырех типов — прерывного действия, а элеваторные —
непрерывного действия.
Навесные (фиг. 48) и полунавесные стогометатели могут быть использованы
н для транспортировки копен на небольшие расстояния.
Литература
339
Устойчивость кранового стогометателя (фиг. 49) проверяют по формулам:
X ^*2* +	< Qi (х — Ь) + Qz (с + х);
Pi = kP,
где Р — грузоподъемность стогометателя;
k= 1,5-ъ 2,5— коэффициент отрыва сена;
Qi — вес стрелы и подъемного устройства;
Qz — вес противовеса;
В = 4,0 ч- 4,5 м — ширина скирды у основания.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Сельскохозяйственные машины, Машгиз, 1949.
2.	Т е р с ко в Г. Д., Расчет зерноуборочных машин, Машгиз, 1949.
3.	ПоповИ. Ф., Машины для уборки трав на сено, Машгиз, 1958.
4.	Г я ч е в а В. И., Анализ работы барабанного подборщика с ведомыми
пальцами, Сборник трудов по земледельческой механике, под редакцией
акад. В. А. Желиговского, М.', 1952.
5.	Д о л г о в И. А., Конструкция грабель некоторых зарубежных фирм, ЦБТИ
тракторного и сельскохозяйственного машиностроения, М., 1956.
6.	И л ь ч е н к о Д. К., Теория боковых грабель («Юбилейный сборник науч-
ных работ Ростовского машиностроительного института»), Ростведиздат Ростов-на-
Дону, 1940.
22*
I ЛАВА 10
ПРЕСС-ПОДБОРЩИКИ
КЛАССИФИКАЦИЯ И КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ПРЕСС-ПОДБОРЩИКОВ
Пресс-подборщики предназначены для подбора сена (соломы) из валков, прессой
вания подобранного материала и вязки тюков. Пресс-подборщики используются]
также для прессования сена (соломы) из копен и стогов. Современные пресс-подбор-]
щики оборудованы аппаратами для автоматической вязки тюков.
Существующие пресс-подборщики классифицируются по форме образуемого
тюка, траектории движения поршня, месту подачи прессуемого материала в камеру.]
По форме тюков сена (соломы) различают два основных типа пресс-подборщи-]
ков: поршневые, формирующие прямоугольные тюки; рулонные, формирующий
цилиндрические тюки. Наиболее широко распространены поршневые пресс-подбор-;
щики. По движению поршня их подразделяют на пресс-подборщики с возвратно-|
поступательным и возвратно-качательным движением поршня. Пресс-подб1рщикц
с прямолинейным движением поршня выполняются с боковой подачей прессуемого
материала в камеру и с верхней подачей.
В рулонных пресс-подборщиках и подборщиках с качающимся поршнем прессуе-]
мый материал подается спереди (фронтально).
Прессовальную камеру в большинстве поршневых пресс-подборщиков распола-
гают вдоль оси движения машины и лишь в отдельных конструкциях — перпенди-
кулярно оси движения машины. По характеру агрегатирования с трактором пресс-
подборщики могут быть прицепными, полунавесными, навесными и самоходными.
Для приведения в движение рабочих органов в пресс-подборщиках используют
вал отбора мощности или собственный двигатель.
Основными частями пресс-подборщика являются питающие органы и прессую-
щая часть. Питающие органы подбирают сено (солому) с поверхности почвы, подни-
мают его на необходимую высоту, направляют к загрузочному отверстию и протал-
кивают в прессовальную камеру. Одновременно питающие органы немного уплотняют
сено (солому), что повышает производительность прессующей части. Основной питаю-
щий орган — подборщик — в большинстве случаев расположен сбоку по отношению
к прессующей части, а в рулонных пресс-подборщиках и в подборщиках с качающимся
поршнем — спереди. В некоторых машинах (с верхней подачей) подборщик конструк-
тивно выполняется в виде одного узла с транспортером.
 При расположении подборщика впереди для уменьшения ширины потока сена
(соломы) применяется шнек.
Прессующая часть поршневых пресс-подборщиков состоит из кривошипно-шатун-
ного механизма с главной передачей (зубчатым редуктором) и прессовальной камеры.
На фиг. 1 показан прицепной поршневой пресс-подборщик с верхней подачей
и с прямолинейно движущимся поршнем.
Промышленностью выпускаются также пресс-подборщики с боковой подачей
сена.
Поршневые пресс-подборщики образуют тюки из отдельных порций, связанных
вместе шпагатом или проволокой. Отделение порций сена производится при прессо-
Классификация и краткая характеристика пресс-подборщиков
341
№ 20
342
Пресс-подборщики
вании двумя ножами, из которых один установлен на поршне, а другой — на стенке
прессовальной камеры.
Связывание тюков производится обычно в двух местах.
Для вязки применяют специальную термически обработанную проволоку или ’
Специальный высокопрочной шпагат.
Фиг. 2. Рулонный пресс-подборщик ППР-1,6:
1 — подборщик; 2 — су/кающие грабельные колеса; 3 — транспортер; 4 —- гребенка-отсе-
катель; 5 — плавающий валнк; 6 — верхние бесконечные ремни; 7 — нижние бесконечные
ремни; 8 — ведущий вал; 9 — рычажный замок и механизм включения; 10 — рычажный меха-
низм; 11 — вязальный аппарат; 12 ~ коробка для шпагата; 13 — рама; 14 — синца; 15 —
I	ходовые колеса; 16 — карданная передача; 17 ~ зубчатый редуктор.
' В рулонных пресс-подборщиках (фиг. 2) сено (солома) в прессовальную камеру
подается непрерывно, так что весь рулон состоит из одной большой закрученной
порции.
Цикл работы прессующей части рулонного пресс-подборщика состоит из следую-
щих операций: формирование рулона, обматывание рулона шпагатом и выбрасыва-
ние рулона. Схема работы рулонного пресса показана на фиг. 3, а — в. Во время
последних двух операций подача сена (соломы) в прессующую часть прерывается.
Это достигается или прекращением движения пресс-подборщика по полю на необхо-
димый промежуток времени или циркуляцией сена в питающей части.
Полученный рулон с помощью вязального аппарата обматывается шпагатом
по всей длине с образованием простейшего узла,
Классификация и краткая характеристика пресс-подборщиков
343
Пресс-подборщики с качающимся поршнем характеризуются невысокой плот-
ностью прессования (60—120 кГ/я?). Благодаря фронтальному расположению под-
борщика их удобно применять для навешивания на самоходное шасси.
В табл. 1 приведены некоторые технические показатели основных конструкций
отечественных и зарубежных пресс-подборщиков.
Фиг. 3. Механизм прессования рулонного пресс-
подборщика:
а — положение деталей механизма прессования
в начале формирования рулона; б — поло-
жение деталей механизма в конце формирования
рулона; в — то же. в момент выброса рулона;
/ — ведущий вал нижних завертывающих рем-
ней; 2 — плавающий вал; 3 — вал верхних за-
вертывающих ремней; 4 •— нижние завертываю-
щие ремни; 5 — верхние завертывающие ремня;
6 — кожух под верхним валом; 7—10 — поддер-
живающие ролики; 11 — натяжная пружина;
12 — дисковый тормоз; 13 — зубчатый сектор;
14 — рычаг; 15 — тяга; 16 — направляющая;
17, 18 — двухзвенные шарнирные рычаги; 19,
20 — шарнирные рычаги; 21 — рулой.
Обычно зарубежные пресс-подборщики снабжаются собственным двигателем
для приведения в движение рабочих органов, что способствует повышению произво-
дительности машины. Мощность такого двигателя 12—24 л. с.
Производительность машины зависит от площади сечения камеры, длины хода
поршня и числа двойных ходов поршня в минуту. В пресс-подборщиках длину хода
поршня принимают в пределах 710—840 мм, а число двойных ходов 45—70 в минуту.
1. Техническая характеристика пресс-подборщиков (поршневых)
. Страна	Фирма и модель	Тип прессующего механизма	Питающие органы	Подача сена в камеру	Мощность двигателя В Л. с.	Сечение камеры в мм	Ход поршня в мм
СССР	ППС-1,6 (самоход- ный)	Кривошипный с пря- молинейным движением поршня	Подборщик, транс- портер, шнек, набива- тель	Сверху	45	360X 500	840
СССР	ППВ-1,6	То же	Подборщик, транспор- тер, шнек, битер, наби- ватель	»	—	360X500	840
СССР	ППБ-1,3		Подборщик, попереч- ный транспортер, упа- ковщик	Сбоку	—	356Х 455	710
США	Интернейшенл хар- вестер компани 55T/55W 		То же	»	22,5 или 15	380X482	840
США	Нью Холланд 77 и 87		Подборщик, транспор- тер, битер, шнек, набиватель	Сверху	24	400X460	760
Англия	Массей Гаррис 701	>	Подборщик, транспор- тер, шнек, набиватель	»	22	356X457	830
Англия	Фергюсон (полу- навесной) В-ЕО-20		Подборщик, вильчатый питатель	Сбоку	—	356X457	740
ФРГ	Клаас HD	Кривошипный с ка- чающимся поршнем	Подборщик, сужающий шнек, упаковщик	Спереди	12	356Х 508	—
ФРГ	, Вельгер АР-20	Кривошипный с пря- молинейным движением поршня	Подборщик, вильчатый питатель	Сбоку	12	360X480	844
! Англия I i США	Бамфорд-Лонг BL-6O	То же	Подборщик, битер, шнек, питающая вилка	»	20	410X465	864 J
Продолжение табл. 1
Страна	Число двойных ходов поршня в минуту	Захват подбор- щика в м	Высота под!ема подборщи- ка в мм	Материал ДЛЯ вязки	Вес тюка в кГ	Плотность тюка в кГ/м*	Длина тюка в см	Вес машийы в кГ	Максималь- ная произво- дителе ность в т/час	
СССР	60	1,6	350	Проволока	18—35	130—250	80	3500	12	
СССР	60	1,6	350	»	18—35	130—250	80	2100	12	
СССР .	70,	1.3	96	Шпагат	16—25	120—180	90	1550	9	
США	45,  1	1,32	152	Шпагат, проволока	36—56	170—2б6	76 и 117	1850 2000	ю	
США	55	1,46	203	То же	До 57	До 290	76; 92 и 106	2050 2060	. 12	
Англия	64	: 1,32	152	Шпагат	До 38	До 310	76	| 1800	10	
Англия	60	1,12		То же	До 30	100—180	81,3,и 101	1360	8	
ФРГ	60	1,52	—	Шпагат или проволока	24—38	 145—200	61 и 106	1500	5	
ФРГ	58—60	1,45	160	Шпагат	20—35	130—250	50,8 н 101,6	1880	10	
Англия США	52	1,52		>		130—220	76,0 и 86,5	1865	10	
Ппимечяния- 1 Максимальная производитель ность — количество прессуемого материала в единицу времени при опти- мальных условиях подачи из валка, нормальном числе ходов поршня пресс-подборщика и полной загрузке питающих органо .• 2. В таблице приведены данные по производительности для сена. 3 Для зарубежных nrecc-подборщиков данные взяты нз каталоь'ОВ фирм. 4. Вес пресса ППС-1,6 указан с ходовой частььо и двигателем.										
сл
Пресс-подборщики	Классификация и краткая характеристика пресс-подборщиков
346
Пресс-подборщики
Повышение производительности машины может быть достигнуто увеличением числа
ходов поршня. Однако чрезмерное увеличение числа ходов приводит к значительному
росту инерционных нагрузок и неуравновешенности системы. Увеличение захвата
также повышает производительность пресс-подборщиков. Величина захвата подбор-
щика берется от 1,12 до 1,6 м.
Плотность прессования составляет 100—300 кГ/м?. Пресс-подборщики с прово-
лочной вязкой обеспечивают более высокие плотности.
Между максимально допустимой плотностью прессования и влажностью сена
существует зависимость, приведенная в табл. 2.
При высокой влажности сено должно досушиваться в тюках.
Обычно в конструкциях пресс-подборщиков предусматривают копирование
подборщиком рельефа почвы с помощью пневматического колеса. В существующих
2. Зависимость между плотностью тюков и влажностью сена
Влажность сена в%	31,3-35,7	20—25	18,5—20
Плотность прессовании в кГ/м*	85—135	160	187
подборщиках расстояние между зубьями 76—108 мм, диаметр зуба 5 мм, число
оборотов вала 44,5—65 в минуту, линейная скорость концов зубьев 1,74—2,55 м/сек,
длина пальца 190—200 жж. Скорость цепей транспортеров у пресс-подборщиков
с верхней подачей 1,31—1,9 м/сек. Скорость цепи транспортера ППБ-1,3 равна
0,5 м/сек.
В большинстве конструкций прессов шнеки имеют жесткое консольное креп-
ление. Наружный диаметр шнеков 460—550 мм, шаг спирали 470—600 мм, число
оборотов шнеков 150—430 в минуту.
Для предотвращения перекидывания сена (соломы) через витки шнека
применяют отсекатель. Зазор между витками шнека и настилом 36—65 мм.
В некоторых конструкциях предусматриваются два положения шнека.
Размеры загрузочного отверстия прессовальной камеры, определяющие пропуск-
ную способность пресса, принимают в пределах 280 X 530—330 X 700 мм. Площадь
сечения камеры у различных прессов изменяется в пределах 1580—1880 еж2.
Длину камеры, от которой в значительной степени зависит наибольшая плотность
прессования, принимают в пределах 1460—2200 мм.
Положение регулятора, от которого зависит нагрузка на пружины и детали
камеры, изменяется от 185 до 400 мм (от конца камеры). Обычно в регуляторе плот-
ности применяют две пружины, работающие на сжатие. Сужение камеры или спе-
циальных полос, от которого зависит предельная плотность прессования, изменяется
от 39 до 100 мм.
Длина лотка для выброса тюков на поле изменяется от 735 до 900 мм.
Для обрезки охвостья применяют нож, подвижная часть которого укрепляется
на поршне. Ножи изготовляют из стали 65Г с твердостью рабочей поверхности
ИНС 55—60 или стали В1 с твердостью НRC 59—62. Толщину подвижного ножа
принимают 9—И мм, а неподвижного — 5—10 мм. Регулировка зазора между лез-
виями ножа бесступенчатая. Заход поршня за неподвижный нож в заднем мертвом
Положении равен 150—300 мм.
Все пресс-подборщики снабжают маховиками, обеспечивающими необходимую
равномерность хода. Число оборотов маховика составляет 280—750 об/мин, наруж-
ный диаметр обода 450—980 мм, высота обода 27—80 мм, ширина обода 75—134 мм.
Классификация и краткая характеристика пресс-подборщиков 347
Доменты инерции маховиков пресс-подборщиков находятся в пределах 0,2—
1,85 кГмсек2, запас кинетической энергии 315—3300 кГм.
’ Главную передачу (зубчатый редуктор), служащую для повышения крутящего
момента на кривошипном валу пресс-подборщиков, устанавливают между маховиком
И кривошипом. Передаточное число главной передачи определяют по заданному
числу двойных ходов поршня и принятому числу оборотов маховика. Главные пере-
дачи выполняют в виде одноступенчатых и двухступенчатых зубчатых редукторов
открытого и закрытого типа. В отдельных
конструкциях вторую ступень, связанную
с валом кривошипа, осуществляют двумя
параллельными парами зубчатых передач.
Наиболее широкое распространение полу-
чили компактные конические передачи за-
крытого типа со спиральным (круговым)
зубом.
Фиг. 4. Схема механизма подачи про-
волоки:
1 — игла; 2 — трубчатый поводок; 3 —
ось вращения поводка; 4 — тяга; 5 — ко-
ромысло: 6 — кулиса; 7 — кривошип;
8 — кассеты; 9 ~ проволока; 10 — сфор-
мированный тюк.
Фнг. 5. Схема механизма подачи шпагата.
КЛАССИФИКАЦИЯ И КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ВЯЗАЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Вязальные аппараты поршневых пресс-подборщиков различаются по увязочнОму
материалу. Применяются аппараты с проволочной и шпагатной вязкой.
Увязочная проволока диаметром 1,8 — 2 мм имеет предел прочности при растя-
жении 30—45 кГ/мм2, относительное минимальное удлинение не менее 20% (при
длине образца 250 лш). Увязочный шпагат должен выдерживать разрывное усилие
не менее 70—75 кГ и иметь диаметр не менее 2,5—3 мм. Оба типа вязальных аппаратов
характеризуются наличием общих элементов: механизмов подачи вяжущего мате-
риала (специальных игл), узловязателей, ножей для обрезки вяжущего материала,
зажимов и механизмов для включения аппарата. Вязательные аппараты различаются
ио принципу образования узла из проволоки и шпагата.
На фиг. 4 показана конструктивная схема механизма подачи проволоки пресс-
подборщика ППВ-1,6. Механизм подачи шпагата, примененный на пресс-подборщике
ППБ-1,3, показан на фиг. 5. Здесь вместо кулисного механизма применен шарнирный
четырехзвенник.
Узловязатель этого аппарата показан на фиг. 6.
Нафиг. 7, а, б показаны основные элементы узловязателя для проволоки (пресс-
подборщик ППВ-1,6) в различных стадиях образования узла.
348
Пресс-подборщики
Фнг. 6. Узловязатель для шпагата (ППБ-1.3):
/ — коническая шестерня (ведущая); 2 — клюв; 3 — коническая
шестерня; 4 — диск-зажим; 5 — прижим; 6 — спиральная пружи-
на; 7 — цилиндрическая пружин,i; 8 —пластинчатая пружина;
9 — челюсть.
Фиг. 7. Узловязатель для проволоки;
а — положение деталей при повороте крючка-вязателя иа */8 оборота;
б — положение деталей при повороте крючка-вязателя на 1 !/4 оборота;
I — иож-зажим; 2 — крючок-вязатель; 3 — направляющая для прово-
локи; 4 — проволока, зажатая в зажиме; 5 — проволока, идущая от
кассеты; 6 — ролик носика иглы; 7 — палец направляющей для удер-
живания проволоки: 8 — концы проволоки, удерживаемые направляю-
щей при закручивании узла: 9 — зажатый конец проволоки; 10 — крю-
_________________________чок-предохраиитель._______	__________
Элементы технологического и энергетического расчета рабочих органов 349
Вязальный аппарат является автоматом, поэтому для соблюдения последова-
тельности работы отдельных рабочих органов требуется выдержать заданную цикло-
Фиг, 8. Циклограмма вязального аппарата (ППС-2,0)'
А — поршень; Б — набивятель; В — игла; Г — иож-зажим; Д — крючок-
вязатель; Е — предохранитель; //< — включение аппарата; 3 — встреча иглы
с поршнем; И — начало резания; К — конец резания; JI — поворот крюч*
ка-вязателя на J80°; М — рабочий ход; Н — холостой ход; О — неподвижно.
грамму. Пример циклограммы вязального аппарата с проволочной вязкой показан
на фиг. 8. На циклограмме показана работа поршня, набивателя, игл, ножа-зажима,
крючка-вязателя и предохранителя.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА
РАБОЧИХ ОРГАНОВ
Техническими факторами, от которых зависит производительность при заданной
плотности прессования и влажности сена (соломы), являются:
1)	пропускная способность рабочих органов машины;
2)	качество валка — равномерность распределения сена (соломы) по его длине,
форма и прямолинейность;
3)	физико-механические свойства прессуемой растительной массы;
4)	средний вес сена (соломы) в 1 пог. м валка (мощность валка);
5)	скорость движения агрегата;
6)	наличие специального двигателя на пресс-подборщике или независимого вала
отбора мощности на тракторе, которые облегчают подбор оптимальной поступа-
тельной скорости применительно к каждому данному участку валка.
Ср	едний вес валков сена 1—4 кГ/nor. м. Рабочие скорости движения пресс-под-
борщиков 0,5—2,2 м/сек.
Пропускная способность пресс-подборщика является его максимальной произво-
дительностью при оптимальных условиях подачи валка, нормальных скоростях дви-
жения (вращения) рабочих органов и полной их загрузке, а также при достаточной
мощности, подводимой от трактора или двигателя. Рабочая производительность 
350
П ресс-подборщики
пресс-подборщика (при непрерывной работе .'всегда меньше его пропускной способ!
ностя.	1
Q	= 3,&qKucni	(1)1
где q — пропускная	способность	в	кГ/сек\	I
Кисп — коэффициент использования	пресс-подборщика.	I
Коэффициент Кисп может быть приблизительно установлен путем деления про-1
изводительности в час фактической работы, определенной по хронометражным данным!
полевых хозяйственных испытаний пресс-подборщика, на максимальную произво-1
днтельность, полученную в процессе лабораторных испытаний того же пресс-под-|
борщика, при уборке той же культуры. Чем равномернее валок, тем выше коэффи-1
циент использования. Кисп находится в пределах 0,3—0,55.	I
При проектировании пресс-подборщиков задаются пропускной способностью!
(3,5 кГ/сек}, средней мощностью валков (1,5—4 кГ/м) и шириной валков. Ширина!
валков определяет требуемую ширину захвата подборщика. Оптимальную скорость!
движения определяют по пропускной способности для производительности исходя!
из среднего веса g кГ/м	I
3,6f/K«cn Q f
v =------ - — = — км/час.	(2Й
§ S	I
В пресс-подборщиках с прямолинейным движением поршня для получения пра-1
внльной формы тюка число подаваемых порций на один тюк должно быть не меньше!
8—9. При заданном числе ходов п в минуту это условие ограничивает производи-]
тельность пресс-подборщнка, так как последняя зависит от веса подачи G. ]
3,6nG	J
Q = —6Q— т/чае.	(3)
Чтобы обеспечить требуемую пропускную способность пресс-подборщнка, прщ
расчете прессующей части исходят из максимального веса одной подачи сена (до 5 кГц
при минимальном числе подач, равном 5 — 6 на один тюк.	1
При разработке технического проекта каждый рабочий орган рассчитывают
иа производительность, превосходящую пропускную способность, принятую для
машины в целом.
На заданной скорости движения машины подборщик должен с минимальными
потерями подбирать валок сена (соломы) и поднимать его на необходимую высоту,
не сгруживая валок впереди себя и по возможности не разрывая его.
Нормальная работа подборщика обеспечивается при скорости концов зубьев
в зоне подбора валка, равной 1,74 — 2,55 м1сек. Ширина захвата подборщика опре-
деляется шириной валков. Ширину валков принимают 1,2—1,4 м. Подборщик потреб-
ляет 0,8—1,2 л. с.
Подборщики хорошо подбирают валки весом до 5 кГ/nor. м и не ограничивают
пропускную способность пресс-подборщиков.
На транспортер сено (солома) поступает непосредственно с подборщика. В зави-
симости от конструкции перемещение сена у одних транспортеров производится верх-
ними ветвями цепей, а у других — нижними. В первом случае сено или солома сво-
бодно перемещаются по настилу транспортера или переносятся его полотном. Во вто-
ром случае движение сена (соломы) происходит между нижней ветвью транспортера
и настилом, при этом сено деформируется.
Для предотвращения сгруживания растительной массы при входе на транспор-
тер линейная скорость рабочих элементов продольного транспортера должна не-
сколько превышать скорость движения сена (соломы) на подборщике. Опасность сгру-
живания сена может быть устранена объединением подборщика и транспортера
водном узле, как это выполнено на ППВ-1,6.
Скорость рабочих элементов продольных транспортеров равна 1,5 — 1.9 м/сек.
Такая скорость обеспечивает движение сена (соломы) в машине в виде непрерывной
ленты без разрывов н сгруживания.
Элементы технологического и энергетического расчета рабочих органов 351
Прн весе 1 пог. м валка g кПм и объемном весе сена в валке у0 кГ/м3 средняя
высота валка равна
где Ьв — ширина валка в м.
Среднюю толщину потока сена (соломы) на транспортере с рабочими верхними
ветвями при ширине транспортера, равной ширине захвата подборщика, принимают
равной средней высоте валка.
При движении сена (соломы) между нижней ветвью транспортера и настилом
происходит его уплотнение н объемный вес возрастает от у0 ~ Ю -5- 15 кГ/м? до у
® 25 ч- 35 кГ/м.3. В этом случае высота проходного сечення транспортера равна
hT = -—или hT = —р—f- ,	(4)
Т отЬту-ф т итЬтУ$
где	v — скорость движения машины в м/сек-,
vT — скорость рабочих элементов транспортера в м/сек',
qT — пропускная способность транспортера в кГ/сек',
Ьт — ширина транспортера в м.
ф » 0,6 -т- 0,8 — коэффициент заполнения транспортера.
Пропускную способность транспортера определяют по формуле
qT = ^vThTbTy.	(5)
Прн движении сена (соломы) над верхней ветвью транспортера мощность потреб-
ляется на подъем материала, трение его о настил транспортера и на трение в подвиж-
ных элементах транспортера. При предварительном расчете мощность, потребляемую
транспортером, можно принимать в пределах 0,5—1,2 л. с.
Если транспортер перемещает сено (солому) между нижней ветвью и настилом,
то требуется затратить дополнительную мощность на обжатие сена (соломы) и на прео-
доление трения перемещаемой растительной массы по настилу. В этом случае потреб-
ная мощность для равномерного движения слоя сена по настилу равна
fpbTlTv„ 4- (/cos а -4- sin а)
N1 = г т -у ЧТ Т"----------т---.	(6)
где / — коэффициент трения сена (соломы) по настилу;
р — удельное давление сена (соломы) на настнл, вызываемое обжатием, в кГ/м3\
1т — рабочая длина транспортера в м;
а — угол наклона транспортера.
Расчетный коэффициент трения принимают / = 0,5 -г- 0,7.
Мощность, потребная для обжатия сена (соломы) под транспортером, равна
pbTvT(H - /ij.)
/V 2	-Л. С. f
150
где Н — высота слоя сена (соломы)'до входа под транспортер.
Общая мощность, потребная для работы транспортера, равна
n -Ле+А
г Пт-
(7)
(8)
где т|г = 0,5 -г- 0,75.
Для определения удельного давления р пользуются графиком (фиг. 9), уста-
навливающим зависимость между удельным давлением на сено и его относи-
тельным сжатием (луговое сено прн влажности 17—18%).
352
Пресс-подборщики
Относительное сжатие сена подсчитывают по формуле
где Ух — объёмный вес сена до входа под транспортер в кГ/м3;
Ys — объемный вес сена под транспортером в кГ/м3.
Пример, ух = ЮкГ/м3; уа — ЗОкГ/л8-
f = 0,7; 1Т — 0,65 м; b = 1,6 м; а — 50°;
Фиг. 9. Зависимость удельного давле-
ния на сено от относительного сжатия.
qT = 4,5кПсек; vT = 1,5 м/сек; Н= 0,27 м;
hT = 0,09 м; = 0,65.
Находим е= (1-------100= 66,7%.
х оО /
Фиг. 10. Схема «шнека с ко-
жухом: / — шнек; 2 — от-
секатель.
Тогда по графику (фиг. 9)
р = 0,008 кГ/см2 = 80 кГ/м2;
0,7-80-1,6-0,65-1,5 4-4,5-0,65 (0,7 cos 50° +sin 50°)
= —-------------	'	75---—-------------------- = 1,2 л. с.;
1DU
1,2 + 0,23	„„ .
= 2’2ЛС-
Шнеки предназначены для изменения направления потока сена (соломы) и про-
движения его к загрузочному окну под набиватель или упаковщик. Продвижение
сена (соломь) происходит между витками шнека и направляющим кожухом. В отдель-
ных конструкциях кожух выполняют с переменным сечением полости (фиг. 10).
Осевая скорость сена, перемещаемого шнеком, равна
о2 = 0,8 м/сек,
оО
(9)
Элементы технологического и энергетического расчета рабочих органов 353
где s — шаг витка в лг,
пш — число оборотов шнека в мин.;
0,8 — коэффициент, учитывающий проскальзывание сена.
Производительность шнека определяется по формуле
</ш-0,8фш/с-^у,
(Ю)
где у — объемный вес сена (соломы);
Фш = 0,65 -S- 0,85 — коэффициент заполнения шнека.
При заданной производительности минимальное число оборотов шнека равно
75дш
 Момент, который необходимо приложить к валу шнека для его вращения, равен
Мш = FRC tg (а 4- ф).	(12)
(И)
где а — угол подъема средней винтовой линии;
Ф = arctgf — угол трения;
F — сопротивление от трения сена (соломы) о направляющий кожух и от давле-
ния о боковую стенку набивателя или упаковщика.
При расчете сопротивление определяют по формуле
F = pFnKf, 
где р— давление сена на стенки направляющего кожуха в кГ/см2.
FnK — площадь поверхности соприкосновения сена с направляющим кожу-
хом в см2.
Давление р находят по графику (фиг. 9), если известно относительное сжатие
сена
е «= И —100%,
\ У /
где у0— объемный вес сена в валке;
у — объемный вес сена в кожухе шнека.
Мощность, потребная для работы шнека, равна
' Мша> _ xfpFnKRc tg (а + ф) пш
22501]ш
(13)
где т]ш as 0-,6	0,7 —- к. п. Д. шнека, которым учитывается дополнительное сопро-
тивление от набивателя.
Если дано у0 = 10 кГ/м3; у = 20 кГ/м3; FnK— 12 000 см2; f = 0,6; ф= ЗГ;
Rc = 0,225 м; пш = 160 об/мин; = 0,6; а = 24°42', то- при е = ^1 —	100 ==
= 50% и р = 0,003 кГ/см2 (фиг. 9), то мощность
N - 3,14-0,6-0,003.12000 tg (24°42z +31°) 160 = j 2 Л с
2250-0,6
По данным испытаний, подобный шнек потребляет от 0,8 до 1,5 л. с.
Набиватель применяется в.пресс-подборщиках с верхней подачей и связывается
кинематически с главным шатуном прессующего механизма через упругое звено
(пружину).
Основной механизм набивателя (фиг. 11) состоит из коромысла 3, рычага 4 и уп-
лотнителя 5. Уплотнитель захватывает очередную порцию сена (соломы) и протал-
23 ВИСХОМ 187
354
Пресс-подборщики
Элементы технологического и энергетического расчета рабочих органов 355
кивает ее через загрузочное отверстие в прессовальную камеру. Для лучшего протал
кивания сена (соломы) размеры звеньев и точка подсоединения к главному шатуну
подбираются так, чтобы при рабочем ходе набивателя средняя скорость была значи-
тельно меньше, чем при холостом. Рабочая часть уплотнителя должна погружаться
в камеру на 30—50% ее общей высоты. Для прессования длинностебельных культур
глубина погружения уплотнителя должна быть больше, чем при короткостебельных
культурах. Глубина погружения регулируется гайкой 8. При высоте камеры b высота
слоя сена (соломы) в нижнем положении набивателя равна
(0,5 4-0,7)5.
Если обозначить s0 — длину загрузочного окна; а — ширину камеры, G — вес
подаваемой порции сена (соломы), у0 — объемный вес сена(соломы) до начала воздей-
ствия набивателя, то высота слоя сена (соломы) до его деформации будет равна

(Н)
Удельное давление на рабочей площади уплотнителя выражается эмпирической
формулой
. Вб~Ь	(15)
рн = Ае °*	,	у
где х — деформация слоя сена;
А и В — экспериментальные коэффициенты, зависящие от свойств материала (для
люцернового сена Л = 0,103 кГ/см2, В = 0,492).
При определении для зависимости (15) необходимо условно принимать началь-
ную плотность сена уо — 50 кГ/м3 [12].
Работа, затрачиваемая в процессе набивания сена (соломы) В'прессовальную ка-
меру, равна
= --- Р- soa (бг — 6К).	(16>
В формуле (16) для определения силы по удельному давлению принята площадь
загрузочного отверстия, а не площадь нижнего торца набивателя, так как при опре-
делении удельного давления не учитывалось трение о стенки загрузочной воронки
и камеры. Экспериментальная проверка показала допустимость такого расчета.
Формулы для определения удельных давлений;
при х= 0
рН1 = Аев;
при X =	— <5К
в±
Рт = Ае к.
Мощность определяется по формуле
.__Л\еВ + а 6dsna(6,-dx)
н	150/т)«
где t — время рабочего процесса набивания;
— к. п. д механизма набивателя.
23*
356
Пресс-подборщики
Пример. Пусть А — 0,103 кГ/см2-, В = 0,492; т)я = 0,9; у0 = 50 кГ/м3-, s0
= 0,6 м; а= 0,36 м; G = 4 кГ; Ь = 0,5 м; t = 0,4 сек.
Находим
4
61	0,36-0,6-50 -°’38л<;
бк = 0,6-0,5 =• 0,3 м',	I
Phi = 0, ЮЗе0’492 = 0,17 кГ/см^,	I
°’49С	I
Риа — 0,ЮЗе 0,3 = 0.19 кГ/смА\	1
(0,17 + 0,19)60-36(0,475 — 0,3)	„„„	I
nh =-------------ifcrag--------~ = 2’65 л-с- I
В прессовальной камере происходит формирование тюка и достигается требуема!!
плотность. Практикой установлены соотношения между высотой и шириной сечения
камеры (см. табл. 1), которые определяются удобными размерами спрессованных тю-
ков для складирования и перевозок, а также местом подачи сена (соломы) в камеру,
При подаче сена сверху высота камеры больше ширины, а при подаче сбоку, наоборот,
ширина больше высоты.
При заданных размерах сечения камеры (а X Ь) и известном объеме порции
поступающего сена (соломы) V, длина загрузочного окна равна s0 =	. I
Ход поршня должен быть больше длины загрузочного окна на 25—35%.	*
В результате исследования процесса сжатия сена в закрытой прессовальной ка-
мере (проф. М. А. Пустыгин) установлена следующая зависимость для удельного
давления на поршне:
Вт—-+М—^(6—х)	|
6~х аЬ кГ/см*,	.	(18|
где А и В —экспериментальные коэффициенты, зависящие от свойств материала
(см. формулу 15);	Я
f — коэффициент трения сена о стенки камеры пресса;	Л
g = 0,2 ~ 0,25 — коэффициент распора сена (соотношение между удел J
ным давлением на рабочую часть поршня и на стенки камеры); 1
6 •— первоначальная толщина слоя сена до его сжатия в прессовальной
камере; подсчитывается условно при у0 = 50 кГ/м3\	I
х—перемещение поршня, отсчитываемое от начала прессования;	|
о, b — размеры сечения камеры.
Первое слагаемое показателя этой функции характеризует давление при деформи-
ровании сена, второе — характеризует силу трения о стенки камеры при прессовании.
При испытаниях процесса сжатия соломы на аналогичной установке с закрытой
камерой установлена зависимость [11]
5,5
рп = 1,92-10—5у2,18 [1 — 0,02 (и> — 15,3)] Т<0,084о,	(19)
гдерп — удельное давление на рабочей поверхности поршня в кГ/см2-,
у — конечная плотность соломы в кГ/м3-,
w—влажность соломы в %;
v — скорость поршня в конце сжатия порции в мм!сек.
В формуле (19) не учтено трение соломы о стенки камеры, которое можно учесть
увеличением рп на 10—15%.
Элементы технологического и энергетического расчета рабочих органов 357
Формула (19) может быть выражена через вес прессуемой порции сеиа (соломы)
G кГ, площадь поршня Fn м2, угол, поворота кривошипа <р (фиг. 12), его радиус
г м и длину шатуна I м.
рп*= 1,92-10—5
5,5
G2J8[1 — 0,02 (а> — 15,3)] У0,084ц
с-2.18 2,18
* ft *
COS ф
Г \"|2,18
2TSin2<P
(20)
При прессовании сена сеяных трав (тимофеевки) и трав заливных лугов с влаж-
ностью 20—25% на пресс-подборщике ППВ-1,6 установлена зависимость между
Фиг. 12. Кинематическая схема кривошипно-шатунного механизма.
плотностью вышедших из камеры тюков в пределах 160—250 кГ/м3 и удельным давле-
нием на рабочей поверхности поршня:
Рп = 10—5y2,32 кГ/см*.	(21)
Если выразить плотность сеиа в камере в процессе прессования через вес прессуе-
мой порции сеиа G, площадь сечения поршня угол поворота кривошипа <р, ра-
диус кривошипа г и длину шатуна /, то удельное давление находят по формуле
Рп “ Ю 5
Л/ 1 — / cos <р-------sin2 <р
(22)
Последние зависимости установлены в результате измерения деформаций шатуна
при прессовании методом электротензометрирования. Прессовалось сено порциями
G = 3 +- 5 кГ иа пресс-подборщике ППВ-1,6. Подсчитанные по осциллограммам
нагрузки на шатуи в различных положениях кривошипа при разных плотностях по-
казаны на фиг. 13 (нуль соответствует мертвому положению поршня).
Характерные пики нагрузок, соответствующие началу резаиия охвостья, возни-
кают при углах поворота кривошипа ср = 44 -к- 55°. Наибольшие нагрузки, соответ-
ствующие началу продвижения порции сена в камере, возникают при углах поворота
кривошипа ср = 20	25°.
Как видно из полученных результатов, нагрузки на поршень складываются из сил
сопротивления деформированию, сена (соломы), сил трения и сопротивления при
резке охвостья подаваемых порций. В случае малых плотностей (меньше 170 кГ/м3)
прессования сопротивление при резании превосходит максимальную силу сжатия.
После достижения максимальной плотности начинается продвижение спрессо-
ванного сеиа (соломы) в прессовальной камере. При этом считается, что сила сопро-
тивления остается иеизмеиной. При использовании формулы (16) для определения
358
П ресс-подборщики
наибольшего удельного давления необходимо определить толщину слоя спрессован-
ной порции сена по известной конечной плотности ук
. G
к УкоЬ	(23)
и толщину слоя сена до начала прессования
Q
+ (24)
где Yj = 50 кГ/м3,
з = 50 ч- 60 мм — обратное перемещение сена при отходе поршня.
Для нормального кривошипно-шатунного механизма можно определить положе-
ние кривошипа по известному б-из выражения
cos<p== —	(ГГг)2 —2/6.	(25)
Если в формулу (25) подставить начальную толщину слоя бн, то получим угол
кривошипа <рк в начале прессования, а если подставить бк, то получим угол криво-
шипа <рк в конце прессова-
ния и начале продвижения
порции сена. С этого момен-
та до мертвого положения
механизма давление на пор-
шень не изменяется. Анало-
гично можно определять ука-
занные углы при пользова-
нии формулами (20) и (22).
На фиг. 14 показаны за-
висимости удельного давле-
ния на поршень от угла пово-
рота кривошипа в пресс-под-
борщике ППВ-1,6, подсчи-
танные при подаче одной пор-
Фиг. 13. Зависимость нагрузки на шатун от угла поворота кривошипа
и плотности спрессованных тюков /, 2, 3, 4 прн у, соответственно рав-
ном 250; 215; 190 н 160 кГ/м*.
ции сена весом 4 кГ и предельной плотности в камере пресса 270 кГ/м3 (сено трав пой-
менных лугов р. Оки, Луховицкий район).
Нагрузка иа поршень равна
Pn = РпРп.	(26)
Окружное усилие на кривошипе
'г _ р 5*п (Ф + Р)	г27)
" cos В
Элементы технологического и энергетического расчета рабочих органов 359
Крутящий момент на валу кривошипа
(28)
На фиг. 15 показана зависимость крутящего момента на валу кривошипа от угла
поворота, построенная по данным фиг. 14, при г = 0,42 м и I = 1,31 м
По площади такого графика можно найти работу, расходуемую на процесс прессо-
вания и продвижения порции сена, а зная время одного цикла, можно найти потреб-
ную мощность.
Обработка результатов испытаний пресс-подборщика ППВ-1,6 при прессовании
сена заливных лугов с влажностью 23—25% позволила установить зависимость по-
требной мощности на прессование, резаиие ох-
Фнг. 14. Зависимость удельного
давления на поршне от угла пово-
рота кривошипа:
/, 2, 3 — соответственно по форму-
лам (18), (22) н результатам экс-
периментов.
востьев и проталкивание сена по камере от
плотности в тюках
W 0,067у — 1,7 л. с.	(29)
Фнг. 15. Зависимость крутящего момента на кри-
вошипе от его угла поворота:
1,2 — рп', подсчитано соответственно по фор-
мулам (18) и (22).
Зависимость (29) установлена при диапазоне плотностей у = 160 -5- 250 кГ/м3,
производительности 8—10 m/час и п = 60 об/мин вала кривошипа.
Испытаниями рулонного пресс-подборщика ППР-1,6 при прессовании сеиа
целинно-степного травостоя с влажностью 20% установлена зависимость мощности
на приводном валу от плотности завертывания тюков (табл. 3).
3. Потребная мощность в зависимости от плотности рулонных, тюков
N в л. с.	10	12	14,5	17	20
у вкГ/м3	220	227	235	240	246
Испытаниями этого пресс-подборщика установлено, что при работе вхолостую
потребная мощность на приводном валу равна 4,25 л. с.
На фиг. 16 показан график зависимости потребной мощности при прессовании
Для поршневого пресс-подборщика (линии 1, 2, 3 и 4) от производительности, влаж-
ности, плотности для сена (люцерны) и соломы. Линия 5 показывает мощность, потреб
ляемую при работе питающих органов (подборщика, шнека, упаковщика).
360
Пресс-подборщики
Включение вязального аппарата осуществляется через прх рабочих ходов порши*
(прх — 9 -г- 15). Методом электротензометрирования определено изменение крутя'
щего момента на приводном валу вязального аппарата пресс-подборщик;
Фнг. 16. Зависимость мощности от
производительности пресс-подборщика:
1 — солома пшеничная, влажность 5% ,
плотность 134 кГ!ма', 2 — то же при
плотности 158 кГ/ма‘, 3 — люцерна,
влажность 13%, плотность 156 кГ/ма-,
4 — то же прн влажности 23% и плот-
ности 204 кГ!м\ 5 — питающие ор-
ганы (подборщик, шнек, упаковщик)
при числе ходов поршня 45 в мин. и
сечении камеры 406 X 456 мм.
Изменения крутящего ммента, а также
оборот карданного вала показаны на фиг.
момента и циклограммы работы аппарата
касательного напряжения за один рабочий
17.
Из сопоставления записи
установлено,
что наибольшие
крутящего
крутящие
моменты возникают в момент включения вязального аппарата и при резке проволоки
(наибольшие значения крутящих моментов 110—120 кГм).
Фиг. 17. Диаграмма нагрузок на карданный вал передачи пресс-подборщика ППВ-1,6.
По изменению крутящего момента и числу оборотов вала определяют мощность
которая за рабочий оборот вала составляет 3—3,5 л. с. Так как между приводным валом
пресс-подборщика и валом вязального аппарата располагается маховик, то средняя
мощность для привода вязального аппарата (при прх = 10) составляет 0,3—
0.35 л. с:
Исходные данные для расчета на прочность узлов и деталей
361
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ
Шатун. Наибольшая нагрузка на детали кривошипно-шатунной группы опре-
деляется заданной максимальной плотностью прессования. Наибольшее удельное
давление может быть определено по одной из формул (18), (20), (22), после нахожде-
ния угла поворота кривошипа в конце прессования — по формуле (25). Наибольшую
нагрузку на шатун находят по формуле (см. фиг. 12)
_ Рп^п
COS р ’
(30)
Сила, действующая вдоль шатуна, изменяется за каждый оборот вала и поэтому
напряжения носят циклический характер. Испытаниями пресс-подборщиков ППВ-1,6
и ППС-2,0 установлен коэф-
фициент асимметрии цикла
г = —0,2.
Наибольшая сила вдоль ша-
туна позволяет определить на-
пряжение сжатия, а минималь-
ное напряжение цикла будет
равно
Фиг. 18. Кинематическая схема механизма иабиватедя.
О min — гсглах.
У пресс-подборщиков сверх-
ней подачей к основному шату-
ну подсоединяется шатун наби-
вателя. На фиг. 18 механизм на-
бивателя показан в двухкрайних
положениях: /—при наибольшей нагрузкена поршень и //—при наибольшей нагрузке
на рабочую часть набивателя Рн. Нагрузка на набнватель вызывает изгиб главного
шатуна. Как видно из схемы, наибольшие напряжения от изгиба шатуна не совпадают
по фазе с наибольшими напряжениями от сжатия. Наибольшую нагрузку на главный
шатун можно определить в результате силового анализа механизма (см. гл. 4, т. 1
справочника).
Исследования напряжений в главном шатуне пресс-подборщиков ППВ-1,6
и ППС-2,0 методом электротензометрирования в полевых условиях при подборе
сена показали, что напряжения от изгиба меняются по асимметричному циклу
с коэффициентом асимметрии г = —0,4.
Для определения наибольшего напряжения от изгиба шатуна необходимо опре-
делить наибольшую нагрузку, на набиватель в положении // по формуле
pH = FAe Ч	(31)
гДе F — площадь загрузочного отверстия; остальные обозначения — по формуле (15).
362
П ресс-подборщики
При электротензометрировании пресс-подборщиков ППВ-1,6 и ППС-2,0 с пода-
чами 4—5 кГ сена тимофеевки нагрузка на набиватель достигала 370—400 кГ.
Кривошип. Наиболее опасное расчетное положение кривошипа определяется
углом срк (см. фиг. 12), при котором вдоль шатуна действует наибольшая нагрузка.
В этом положении на кривошип (фиг. 19, а) дейст-
вуют нагрузки
Т= £".sin (<? + ?.) 	(32у
cosB ’	'
Миг
Фиг. 19. Нагрузки на криво-
шип и эпюры моментов:
Миг — изгибающий момент
в горизонтальной плоскости;
— изгибающий момент
в вертикальной плоскости;
Мд. — крутящий момент.
n _ P„cos(<p4-P)
4 cos|J
 о Г .
где sin р = — sin <р.
Кроме этих нагрузок, на кривошип действует?
окружное усилие 1\ от сопротивления питающих
органов, которые приводятся в движение через
кривошип.
На фиг. 19,6 показаны эпюры крутящих и
изгибающих моментов, вызываемых нагрузками
Т, Т\ и Q. По этим нагрузкам необходимо рассчи-
тывать вал кривошипа.
Главная передача. Работа главной передачи
характеризуется переменной нагрузкой, которая
изменяется за каждый оборот кривошипа и связан-
ного с ним ведомого зубчатого колеса. Наиболь-
шая нагрузка всегда действует на одну и ту же
группу зубьев колеса. В целях более рацио-
нального использования передачи предусматрива-
колеса на шлицах в процессе эксплуатации машины
ют перестановку зубчатого
(8—10 положений).
Для расчета зубчатой передачи задаются сроком ее службы. Например, пресс-
подборщик должен использоваться без замены главной передачи в течение 5 лет
по 50 дней в году при фактическом времени работы по 8 час. в день, откуда срок
службы передачи составляет Т = 2000 час.
Режим нагрузки зубчатой передачи характеризуется диаграммой изменения
крутящего момента по углу поворота ведомого колеса (фиг. 20), которая построена
для двух значений плотности сена: 160 и 220 к.Г/м3. Полученную диаграмму разби-
вают на характерные участки и определяют эквивалентное время для двух режимов
Т
нагрузки в предположении, что на каждом режиме общее время работы равно -j:
при плотности у = 220 кГ/м3
при плотности у = 160 кГ/м?
+	= < Д-('» + '.)•	(35)
L 4	4 J 4 4Mj
Исходные данные для расчета на прочность узлов и деталей 363
В этйх формулах число циклов напряжений
Нц=Мц = 60п^-;
t -At • t -At  t -At  t -At
tl 360 ГЧ- l2 360 ГЧ- l3 360 'ц- h	Z4,
, 60
где 1ц— — — время одного оборота колеса в сек.;
п — число оборотов колеса на кривошипе в минуту.
*	Фиг. "20. Диаграмма крутящих моментов по углу поворота
кривошипа при двух значениях плотности прессованных тюков
1 — Yj = 220 кГ/м3; 2 — у„ = 160 кГ/м*.
Для приведенного примера п = 60 об/мин
Тзкв = 60.610l'J°00- [0,089• 1130» + 0,025 (1130 + 500) (1130’ + 500’) +
4*11oU°
+ 0,122-5003] = 135 000 сек. = 37,6 час.;
= 604610131(^3- 5003 (0,122 + 0,114) = 18 500 сек. = 5,15 час.
Общее эквивалентное время для шестерни равно
Такв=Т'зкв + Т’3„ = 42,8 час.
По эквивалентному времени определяют эквивалентное число циклов напряжений
аэкв = 60пТзкв^,	(36)
где п — число оборотов в минуту рассчитываемого колеса;
ф — коэффициент, учитывающий число перестановок колеса;
к — число возможных перестановок ведомого колеса, обычно равное числу
шлиц йа валу.
364
Пресс-подборщики
Т
Для колеса, связанного с кривошипом, Тзкв = —
и Л1/
наибольшая нагрузка приходится иа одну и ту же группу зубьев.
Определим аэы:
для ведущей шестерни, имеющей п = 540 об/мин,
азкв = 60.540-42,8 « 1,4.10е;
для ведомого колеса
, так ка
Тзкв = 1000 1 +
час.;
азкв =* 60-60-1082 -jL- = 3,9-106.
По эквивалентному числу циклов определяют режим нагрузки
(з:
Ррн= V ~
г иэкв
Если твердость поверхности зубьев НВ < 350, то при азкв > 107 принимаю
Ррн = 1; если НВ > 350, то ррн = 0,585 при азкв > 25-107.
Определим режим нагрузки:
для ведущей шестерни в ранее рассмотренном примере
”> - /тгет - '•4-
для ведомого колеса
6/	107
Ррн^ V 3,9-106 = 1,75‘
В течение одного оборота кривошипа (время шестерня находится под нагру:
кой только часть времени
4 , _ Ф1 + Ч’г + 5Рз у
Граб-	ГЧ'
Поэтому при расчете зубчатой передачи необходимо учесть режим времени;
для стали с НВ < 350 рв = 1,6;
для стали с НВ > 350 рв — 1,2;
для чугуна рв = 1.
Расчетный коэффициент для определения допускаемого напряжения при расчет
зубчатой передачи	,
Р ~ РрнРв'	(39J
Если в нашем примере ведущая шестерня изготовлена из стали с НВ > 350, тс
р-= 1,4-1,2= 1,68.
Для ведомого колеса рв— 1, поэтому
Р = Р рн = 1.75.	-I
Допускаемые напряжения выбирают по гл. 6, т. 1.
При расчете зубьев на изгиб допускаемые напряжения определяют по формуле
1,4а]Р
к<зЧ
(40)
Исходные данные для расчета на прочность узлов и деталей
365
гдесг—! — предел выносливости при изгибе гладкого образца с симметричным циклом
напряжений;
ka — эффективный коэффициент концентрации .напряжений;
q — запас прочности (см. гл. 6, т. 1 Справочника)
р — режим нагрузки.
Открытые зубчатые передачи расчитывают только на изгиб.
Детали набивателя. По расчетной формуле (15) определяют рабочую нагрузку
на набиватель. Тензометрическим исследованием напряжений в деталях набивателя
установлена приведенная нагрузка в рабочей части набивателя пресс-подборщиков
ППВ-1,6 и ППС-2,0. На фиг. 21 показана диаграмма приведенных нагрузок по пере-
Фиг. 21. Диаграмма приведенных нагрузок на рабочую часть
набивателя:
1 рабочий ход: 2 — холостой ход.
мещению набивателя (в средней части, где нагрузки сравнительно невелики, сделан
разрыв диаграммы). Такие нагрузки получены при прессовании сена заливных лугов
с подачей 4—5 кГ. Как видно из диаграммы, наибольшая нагрузка возникает в момент
полного сжатия (пик А) и в момент проталкивания сена (пик Б).
Напряжения в отдельных деталях набивателя, вызванные внешней нагрузкой
вдоль линии движения уплотнителя и инерционными силами, изменяются по асим-
метричному циклу с коэффициентом асимметрии г = —0,4. Кроме того, при продви-
жении сена (соломы) шнеком к набивателю на его боковую поверхность действует
Дополнительная нагрузка, которая вызывает кручение рычагов. В результате тензо-
метрирования пресс-подборщика ППВ-1,6 найдена нагрузка на боковую стенку наби-
вателя Pq = 45-:- 50 кГ на плече h as 600 мм (см. фиг. 11). Характер изменения этих
напряжений соответствует пульсирующему циклу.
Для определения наибольших расчетных напряжений достаточно произвести
силовой анализ механизма в положениях II и III (см. фиг. 18). Полученные после
такого анализа нагрузки позволят определить напряжения в наиболее опасных
366
Пресс-подборщики
сечениях рычагов, шатуна, стоек, а также подобрать необходимые размеры пру. я
жины на шатуне.
Детали прессовальной камеры. Сопротивление перемещению сена в прессоваль- 'г
ной камере обусловливается сужением канал а и силами трения. Сужение канала может )
осуществляться наклоном стенок камеры или специальных полос. В отдельных
случаях для увеличения сопротивления применяют специальные клинья и зубчатые
диски с тормозами.	•
Прессовальная камера открытого типа обычно состоит из двух стенок корытооб-
разного сечения. Если сужение канала осуществляют наклоном стенок, то применяют
два варианта: или одну из стенок крепят шарнирно и сужение обеспечивают за счет ]
ее наклона, или обе стенки делают с бесшарнириым креплением, а сужение достигают	;1
за счет упругих деформаций этих стенок. При использовании специальных уплотняю-	:
щих полос последние крепят шарнирно и сужения достигают за счет наклона двух И
А
-------------------X-----------
Фиг. 22. Схема нагрузки иа стенки камеры.
планок. В отдельных конструкциях, в которых применены специальные полосы!
боковые стенки камеры имеют небольшое сужение. В этом случае достигается уменьч
шение нагрузки на специальные полосы.	.	.	1
Необходимую силу нажатия на стенки камеры или полосы обеспечивают регул я-|
тором плотности.	I
При расчете элементов прессовальной камеры принимают, что давление равно-'
мерно распределяются на стенки камеры и специальные полосы. Соотношение между
удельным давлением на стенки камеры рс и на рабочую поверхность поршня рп состав-
ляет рс = (0,2 ч- 0,25) рп. Соотношение между удельным давлением на стенки ка-
меры и удельным давлением на поверхность поршня полученное в результате иссле-
дований пресс-подборщика ППС-2,0 при прессовании сена (тимофеевки), равно рс =
= (0,18ч-0,2)р„. Аналогичными испытаниями пресс-подборщика ППВ-1,6 получено
соотношение для специальной полосы и поршня ру = (0,1ч-0,12)рп. Для стенок ка-
меры этого пресс-подборщика, которые имеют небольшое постоянное сужение, полу-
чено рс = (0,065 ч- 0,08) рп.
Для расчета стенок камеры или специальной полосы на прочность на участке I
подсчитывают величину изгибающего момента (фиг. 22).
Ми= А (х-Ц-?£-,	(41J
где А — реакция в месте установки регулятора плотности;	I
Л =	.	 (42J
2/	I
р = реЬ — давление на единицу длины стенки камеры или специальной полосыа
Ь — ширина стенки камеры или специальной полосы.	I
Наибольшее значение изгибающего момента будет при	I
г А (1 + 1,)*
р ~	21	'	J
Исходные данные для расчета на прочность узлов и деталей
367
В этом случае Ми равен
М . PV+W U + W ,|
Мтах —-21-----ц *1 •
(43)
При установившемся процессе прессования напряжения практически не изме-
няются по величине, поэтому расчет можно производить по пределу текучести. Допол-
нительные нагрузки при максимальном сжатии сена (соломы) за каждый ход поршня
настолько незначительны, что могут не приниматься во внимание при расчете на проч-
ность.
Величина реакции может быть использована для расчета деталей регулятора
плотности.
Детали ходовой части. Основными деталями ходовой части прицепных пресс-
подборщиков являются ось ходовых колес и сница. Эти детали нагружаются собст-
венным весом машины и дополнительными динамическими нагрузками, возникаю-
щими при движении машины по полю, дорогам и во время преодоления препятствий.
Полевыми испытаниями пресс-подборщиков ППВ-1,6 и ППР-1,6 установлены коэф-
фициенты динамичности для деталей ходовой части. При транспортировке пресс-под-
борщика по полю со значительными неровностями и при скорости движения 10—
12 км/час коэффициент динамичности для оси ходовых колес равен Kq = 1,7 ч- 1,8.
Характер изменения деформаций оси позволяет считать нагрузки циклическими при
коэффициенте асимметрии цикла г = 0,17 ч- 0,2.
. Рассмотрим пример использования этих данных для проверочного расчета оси
пресс-подборщика.
Напряжение в опасном сечении оси пресс-подборщика от веса машины будет
равно ост = 800 кГ/см?.
Максимальное напряжение цикла равно
(Тшах =	1,7-800 = 1360 кГ/см\
Минимальное напряжение цикла равно
ffmin rCTmax = 0,175-1360 « 240 кГ/см*.
Амплитуда и среднее напряжение цикла равны
*	аа =	gmin = 550
ат =	= 212ax±£min = 800
Запас прочности по пределу выносливости при изгибе для стали Ст. 3 (<Т-, =
= 18 кГ/мм2) равен
_ ст-1 _	1800	— 15
П°~ К.Оа + ^т~ 2-560 4-0,1-800	‘
Здесь Ка ® 2 — эффективный коэффициент концентрации напряжений для
сварного шва (предполагается, что ось изготовлена из сварной
прямоугольной балки);
ф=0,1 —коэффициент, зависящий от соотношения между пределами
выносливости при симметричном и пульсирующем циклах
(см. гл. 9, т. 1 Справочника).
Запас прочности по пределу текучести (crj-= 22 кГ/мм?).
от	2200	.
пт --------= loch' = *>61
^тах	1360
Допускаемые запасы прочности п = 1,5 ч- 1,8 и пт = 1,5 ч-2,0.
Сница пресс-подборщика ППВ-1,6, выполненная из круглой трубы, испытыва-
лась при одинаковых условиях с осью ходовых колес. В результате этих испытаний
368
Пресс-подборщики
для синцы установлен коэффициент динамичности Кд = 2,2. Отдельные,пиковые зна-
чения этого коэффициента при преодолении значительных препятствий на высокой
скорости достигали Кд шах = 3,4. Коэффициент асимметрии цикла по основным пико-
вым нагрузкам г = 0,2 ч- 0,25.
Детали вязательного аппарата. На фиг. 17 показан график изменения напря-
жений для вала привода вязального аппарата пресс-подборщика ППВ-1,6. Аналогич-
ное изменение нагрузок будет характерно для приводного вала любого вязального
аппарата поршневых пресс-подборщиков. Полученный график показывает, что напря-
жения иосят цикличный характер, ио в пределах рабочей части цикла напряжения
достигают разных уровней.
После подсчета напряжений можно определить запас прочности по пределу вы-
носливости и по пределу текучести (см. гл. 9, т. 1 Справочника).
При расчете зубчатых передач учитывают эквивалентное время работы, которое
зависит от общего срока службы машины. Зубчатые колеса вязального аппарата
в большинстве конструкций имеют передаточное число, равное единице, поэтому
пиковые нагрузки приходятся за каждый рабочий оборот на одни и те же зубья
Т
В этом случае эквивалентное время Тэкв = -, где прх— число ходов поршня при
формировании одного тюка.	I
Если принять общий срок службы машины Т = 2000 час. и прх = 10, то Тэкв =1
= 200.	I
Эквивалентное число циклов напряжений аэкв = 60пТэкв. При п = 60 об/мин
получаем ажв = 60-60-200 = 7,2-105.
Расчетный коэффициент для определения допускаемого напряжения равен
<”/-73^—I
Допускаемое напряжение для стали 40Х при расчете иа контактную прочности
равно	I
[сг]л = 10 000р = 10 000-1,55 = 15 500 кГ/см?.	' I
При расчете зубьев иа изгиб ввиду двухсторонней нагрузки зуба определяю!
допускаемое напряжение по формуле	I
Для колеса из стали 40Х (см. гл. 6, т. 1 Справочника) Ка — 1,45; q = 1,7; <J-i —
— 43 кГ/мм*, тогда
№ " 4i°405.11’5/- “ -2700 кГ?см*-
Другие детали вязального аппарата можно рассчитывать иа цикличную нагрузку
с коэффициентом асимметрии г =—1 (симметричный цикл).
Расчет маховика. Нормальную равномерность хода механизма прессования обе-
спечивают применением специального маховика. Допустимую степень неравномер-
ности хода выбирают в пределах Vs—Viz- Меньшие значения выбирают при большом
запасе мощности двигателя, приводящего в движение рабочие органы пресс-подбор-
щика. Общая методика расчета маховика изложена в гл. 4, т. 1 Справочника. Здесь
рассмотрим методику построения диаграммы крутящих моментов по углу поворота
кривошипа.
Используя формулы (18) или (22), при заданной максимальной подаче и макси-
мальной плотности находят удельное давление иа поршень в зависимости от угла
поворота кривошипа. По формулам (26), (27) и (28) находят крутящий момент иа валу
кривошипа при тех же значениях углов поворота.
Литература
369
Кроме того, из силового расчета определяют крутящие моменты иа кривошипе,
возникающие в положениях III и // набивателя (см. фиг. 18). Если пресс-подборщик
имеет боковую подачу, то аналогичным путем определяют нагрузку от упаковщика.
Фиг. 23. Диаграмм» крутящих моментов по углу поворота
-	кривошипа.
поворота кривошипа (фиг. 23) с учетом постоянного момента сопротивления рабочих
органов и момента от трения в кинематических парах. На диаграмме крутящего
момента участок А соответствует периоду прессования, участок В — периоду протал-
кивания сена иабивателем, а на остальном участке крутящий момент преодолевает
вредные сопротивления машины.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Елкин Г. Н., 3 ел ьцермаи И. М., Попов Б. А., Ю г о в Г. Я.,
Самоходный пресс-подборщик, «Сельхозмашина» № 2, 1956.
2.	ЗельцерманИ. М., Попов Б. А., Югов Г. Я-, Вязальный аппа-
рат пресс-подборщика для сеиа и соломы (вязка проволокой), «Сельхозмашина»
№*9, 1956.
3.	А л ф е р о в С. А., Сопротивление каналов и направляющих для тюков
у сено-соломопрессов, «Сельхозмашина» № 4, 1957.
4.	Бабеико Д. Н., Косии ков Н. П., Результаты испытаний пресс-
подборщиков заграничного производства, «Сельхозмашина» № 5, 1957.
5.	X р ап ач Е. И., Влияние некоторых факторов на коэффициент треиия
соломистых продуктов, «Сельхозмашина» № 8, 1957.
6.	Д а в ы д о в А. И., Вязников А. К-, Новые пресс-подборщики,
«Тракторы и сельхозмашины» № 6, 1958.
7.	Алферове. А., Закономерности при сжатии соломы, «Сельхозмашина»
№ 3, 1957.
8.	Сельскохозяйственное машиностроение. Сборник переводов статей из ино-
странной периодической литературы, Изд-во иностранной литературы, 1954.
9.	Туликов А. А., Труды Казахского сельскохозяйственного института,
т. 3, вып. 2, серия инженерная, 1951 и т. 4, выпуск 1, 1953.
10.	Сельскохозяйственные машины, под ред. каид. техн, иаук П. И. Минина,
Машгиз, 1949.
11.	Теоретическое и экспериментальное исследование процессов прессования
соломистых продуктов, Отчет Харьковского политехнического института
им. В. И. Ленина, Харьков, 1957.
.	12. 3 е л ь ц е р м а н И. М., Исследование прочности пресс-подборщика
ППВ-1,6, «Тракторы и сельхозмашины» № 10, 1958.
13. Попов И. Ф., Машины для уборки трав иа сеио. Конструкция, теория
и расчет, Машгиз. 1958.
24 В ИС ХОМ	18?
ГЛАВА 11
ЗЕРНОУБОРОЧНЫЕ КОМБАЙНЫ
СПОСОБЫ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ культур
Различают два способа комбайновой уборки: прямое комбайнирование (однофаз-
ный способ уборки) и раздельное комбайнирование (двухфазный способ уборки).
В первом случае срез стеблей хлеба, обмолот и сепарация продуктов обмолота произ-
водятся одновременно за одну операцию. Во втором случае стебли хлеба срезаются
и укладываются в рядки или валки отдельной машиной — рядковой жаткой (виндро-
уэром), а последующий подбор валков, обмолот и сепарация производятся комбай-
ном, снабженным подборщиком.
Раздельное комбайнирование позволяет начать уборку в период восковой спе-
лости, выиграть время и уменьшить опасность перестоя и осыпания хлеба. Особо
важное значение имеет раздельное комбайнирование при уборке засоренных и нерав-
номерно созревающих хлебов. Уборка засоренных хлебов прямым комбайнированием
вызывает залипание поверхностей рабочих органов влажной зеленью, ухудшение
качества работы, снижение производительности и увеличение потерь. При раздельном
комбайнировании сорняки в валках просыхают и не оказывают существенного
влияния на работу комбайна.
ТИПЫ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ	И
По схеме технологического процесса зерноуборочные комбайны разделяются
на Г-образные, Т-образные, продольно-прямоточные и поперечно-прямоточные,
а по энергоиспользованию — на прицепные (моторные и безмоторные), самоходные.^^И
и навесные на самоходные шасси.
В соответствии с приведенной классификацией комбайны делятся на следующие|^И
основные типы:
Г-образные прицепные моторные (фиг. 1,а — С-6 и фиг. 1, б—ПК-3) и безмо-|^И
'торные (фиг. 1, б — ПБК-3);
Т-образные (фнг. 1, в) самоходные (С-4, СК-3) и навесные на самоходные^И
шасси (КН-3);
продольно-прямоточные безмоторные (фиг. 1, г — ПК-2), самоходные и навес'тИ|
ные на самоходные шасси (фиг. 1, д). К поперечно-прямоточным безмоторным ком-
байнам относится ранее выпускавшийся северный комбайн СКАГ-5А (фиг. 1, е)-
В продольно-прямоточных комбайнах стебли хлеба после среза укладываются
на транспортер хедера ровным тонким слоем, перемещаются в направлении, обратном
движению машины, и проходят через основные рабочие органы прямым широким
или равномерно суженным потоком.
В поперечно-прямоточных комбайнах стебли после среза движутся поперек хода
машины и, не изменяя направления движения, проходят через рабочие органы.
Основные органы комбайна
371
ОСНОВНЫЕ ОРГАНЫ КОМБАЙНА
Комбайн состоит из двух основных частей: жатвенной и молотильной, не считая
ходовой части и средств для уборки соломы и половы.
В жатвенную часть комбайна входят мотовило, режущий аппарат и транспор-
тирующие органы. При раздельном комбайнировании мотовило и режущий аппарат
не используются и заменяются подборщиком.
Основными органами молотильной части являются молотильное устройство,
соломотряс, очистка, шнеки и элеваторы.
В современных комбайнах широко используются гидравлические устройства
для подъема жатвенной части, регулирования положения и числа оборотов мото-
вила, изменения скорости движения комбайна (управления клиноременным вари-
атором) и облегчения поворота управляемых колес.
Схема современного зерноуборочного комбайна (фиг. 2) характеризуется приме-
нением цельношнекового хедера, бильного барабана, клавишного соломотряса и од-
ной двухрешетной очистки. Исключение составляют прямоточные комбайны (фиг. 3),
в которых применяются полотенный хедер и платформенный соломотряс. Клавишный
соломотряс применяется и на некоторых прямоточных комбайнах, предназначенных
ДДя работы в трудных условиях, — на уборке длинностебельных и влажных хлебов
(отечественный комбайн ПК-2 и комбайн западногерманской фирмы Ланц),
372
Зерноуборочные комбайны
Фнг. 2. Схема самоходного комбайна СК-3.
Основные органы комбайна
373
374
Зерноуборочные комбайны.
РАСЧЕТ ЗАГРУЗКИ КОМБАЙНА
Максимальная производительность, при которой обеспечивается требуемое
качество работы, называется пропускной способностью комбайна. Она зависит от типа
и размеров рабочих органов, их регулировки, свойств и состояния убираемой куль-
туры (влажности, соломистости, засоренности), мощности источника энергии, состоя-
ния поверхности поля и других факторов. Качество работы устанавливается агротех-
ническими требованиями.
При проектировании комбайна его пропускная способность q кГ/сек обычно
задается. Так, для комбайнов С-6 и С-4 при уборке сухой мало засоренной пшеницы
с отношением зерна к соломе 1 : 1,5 (коэффициент соломистости Х = —
3 —1~ с
15	—	J
=	’ . - = 0,600) установлена пропускная способность q = 2,5 кГ/сек, а для ком!
1 ~г ьь	I
байна СК-3 при тех же условиях q = 3 кГ/сек.	1
При уборке хлеба с другим соотношением зерна к соломе (коэффициент-соломис]
тости Xj) пропускную способность подсчитывают из условия сохранения неизменной
подачи соломой (qc = gZ)
Я^ = а~ 
(1
<71 =
Например, для комбайна СК-3 при уборке пшеницы или ржи с отношением зерн;
2	'
к соломе 1:2 (Хх = рурт, = 0>667) пропускная способность равна
„ 0,600 о_ „.
<71 — 3--	= 2,7 кГ/сек,
U,00/
а при уборке пшеницы с отношением зерна к соломе 1 : 1 (Х2 = 0,5)
, 0,600 ... ...	 
с	ft = 3’W=3,6 к /сек'
Фактическая подача хлебной массы в комбайн равна
QvB
.,Л=-збо7 кГ!сек'
(2
где Q —^урожайность зерна в ц/га\
В — ширина захвата хедера комбайна или рядковой жатки в м;
v — скорость движения комбайна в км/час,
v — коэффициент содержания зерна [ v = —у-— = 1 — X | •
 ' \ 3 +с /
Задаваясь пропускной способностью 17 кГ/сек, средней урожайностью Qcp ц/х
и средней скоростью vcp км/час, можно найти ширину захвата хедера комбайна ил!
рядковой жатки
__ 360/у у
QcpVcp
м.
Зная наибольшую и наименьшую урожайность Q-nax и Qmin, можно определит»
Необходимый диапазон изменения рабочих скоростей движения комбайна:
/	360g v	’	/4
/	..	. Omin = дту--- км/час,	V4
V ч  -- D4'max /.
ЗбОду/ ,		(5
-- •	’Вт?— км) час,
.<*'4 min	I
Жатки рядковые, жатвенные части комбайнов (хедеры) и подборщики 375
ЖАТКИ РЯДКОВЫЕ, ЖАТВЕННЫЕ ЧАСТИ КОМБАЙНОВ (ХЕДЕРЫ)
и подборщики
Жатки рядковые (виндроуэры) делятся на прицепные лафетные и безлафетные,
навесные на трактор или на самоходное шасси и самоходные. Техническая характе-
ристика рядковых жаток приведена в табл. 1.
1. Техническая характеристика рядковых жаток
Марка	Тип	Ширина захвата в м	Вес в кГ	Ширина полотна в м	Общая длина полотен в м	Тип н размеры колес в мм	Мотовило		Режущий аппарат		Скорость полот- на в м/сек.
							Диаметр I в мм	са о о ь • е О X 3 сх к к О S Н-ХО Зою	Ход ножа в мм	Число ко- лебаний в мни.	
Ж Р-4,9	Лафетная	4,9	1760	1014	18,17	Стальные D = 1200, В = 180	1450	37-45	101,4	560	2,2
ЖБ-4,6	Безлафетная	4,6	изо	1014	8,99	Шины 6,5X16"	1500	37—42	76,2	457	2,4
ЖН-4,0	Навесная иа трактор мтз	4,0	650	1120	5,92		1400	42	76,2	540	2,0
Хедеры комбайнов делятся на полотенные и шнековые. В современных Г-образ-
ных и Т-образных комбайнах шнековый хедер вытеснил полотенный, так как стальной
шнек практически не изнашивается, а полотно быстро выходит из строя. Полотенные
хедеры продолжают применять лишь на прямоточных комбайнах, где они необходимы
для обеспечения тонкого, равномерно распределенного слоя. Для увеличения срока
службы обычное полотно заменяют прорезиненным. Имеются также образцы обрези-
ненного полотна с резиновыми армированными выступами, заменяющими планки.
Хедеры прямоточных комбайнов делятся на полнопрямоточные, у которых ши-
рина захвата транспортера и молотилки приблизительно одинакова, с пассивным
сужением (наклонными бортами), с активным сужением (шнеком-битером перед
входом в молотильное устройство) и с комбинированным сужением.
Величина пассивного сужения с каждой стороны хедера около 250 мм и не пре-
вышает 308 мм (комбайн «Клиппер» 7' фирмы А1ассей-Гаррис). Величина активного
сужения с каждой стороны хедера доходит до 550 мм (комбайн «А» фирмы Кейс).
В отечественных комбайнах, серийных и экспериментальных, применяются все три
вида сужения. В комбайне ПК-2 применено активное сужение по 400 мм на сторону.
В опытных образцах комбайна ЛеиВИМ КСП-2,5 было применено комбинированное
сужение: пассивное по 250 мм и активное по 550 мм с каждой стороны. В опытных
образцах прямоточных комбайнов Тульского завода — навесном на шасси СШ-45
и унифицированном с ним прицепном комбайне КПП-2 — применено также, комбини-
рованное сужение: пассивное по 250 мм и активное по 400 мм.
Рядковые жатки и хедеры комбайнов имеют по существу одни и те же рабочие
органы: мотовило, режущий аппарат, делители и транспортеры. Отличие заключается
лишь в том, что в хедерах применяются и полотенные и шнековые транспортеры,
а в рядковых жатках — только полотенные.
В комбайнах применяются подборщики барабанные с пружинными зубьями,
направляющей дорожкой и очистными полосами (фиг. 4, а), барабанные с жесткими
выдвигающимися пальцами (фиг. 4, б) и полотенные с пружинными или жесткими
Пальцами (фиг. 4, в).
Наибольшее распространение получили подборщики первого типа. У нас
они применяются на Г-образных и самоходных комбайнах. Однако по весу и качеству
работы они уступают двум другим типам. Подборщики второго типа (с выдвигающи-
мися пальцами) применяются у нас на прямоточных комбайнах, а третьего типа
изготовляются и испытываются на опытных образцах.
376
Зерноуборочные комбайны
Фиг. 4. Подборщики.
Мотовило
377
МОТОВИЛО
За исключением жатки-самоскидки, мотовило применяется иа Всех зерноубороч-
ных машинах как рабочий орган, служащий для обеспечения полного срезания стеб-
лей режущим аппаратом и передающий срезанные стебли на платформу жатвенной
части.
Мотовило состоит из вала, на котором закреплены две или три крестовины
с лучами, и рабочих элементов — планок, жестко или шарнирно укрепленных
на лучах.
По виду движения планок бывают мотовила с жестким закреплением планок
на лучах (фиг. 5) и параллелограммные с шарнирным закреплением^ параллельным
движением планок (фиг. 6). На мотовилах второго типа вместо планок чаще приме-
няются граблины —- трубы с укрепленными на них зубьями из пружинной проволоки
(фиг. 7).
Планчатое параллелограммное мотовило со съемными зубьями илй грабель-
ное с закрепляемыми на зубьях съемными планками называется универсальным.
Параллелограммное грабельное мотовило предназначается для уборки полегших
хлебов; универсальное мотовило может быть приспособлено для уборки как прямо»
стоящих, так и полегших хлебов.
Мотбвила с жестким креплением планок бывают двухопорными и одноопорными.
Параллелограммные мотовила бывают только двухопорными.
Устройство такого мотовила показано на фиг. 7. На вал жестко установлены
две или три крестовины 1 с лучами, на концах которых шарнирно укреплены
граблины 2 с зубьями.
Оси поворота граблин выполнены в виде кривошипов и соединены с лучами
дополнительной крестовины 3, закрепленными на обойме. Внутри обоймы разме-
щены два ролика поводка 4, свободно надетого на вал мотовила. Поводок свя-
зан тягой с рычажком, смонтированным на поддержке мотовила. При вращении мото-
вила обойма перекатывается на роликах, оставаясь всегда смещенной относительно
оси мотовила. Планки или граблины движутся параллельно одна другой. При изме-
нении положения поводка одновременно изменяется угол наклона зубьев, устанав-
ливаемый в соответствии с состоянием убираемой культуры. Параллелограммные
мотовила на большинстве машин четырех-пятипланчатые.
378
Зерноуборочные комбайны
Во время работы мотовило перемещается вместе с машиной по полю, вращаясь
одновременно относительно своей оси. Абсолютное движение планки- складывается
из переносного движения по горизонталь-
ной прямой со скоростью машины v и от
носительного движения по окружности со
скоростью и. Абсолютная траектория
планки мотовила, называемая трохои-
дой, показана на фиг. 8.
В точках 7" и 11" горизонтальная сла-
гающая абсолютной скорости планки равна
Фиг. 7. Параллелограммиое грабельное 5
мотовило.
Фиг. 6, Параллелограммиое планчатое
мотовило.
нулю. От точки 7" к точке 11" она направлена навстречу движения машины, поэтому
из условия максимального захвата хлеба планкой целесообразно, чтобы погружение
ее в хлеб происходило в точке 7".
Таким образом, оптимальная глубина погружения планки в хлеб хоппг (фиг. 9)
определится как разность между величиной радиуса мотовила R н расстоянием у»
от оси мотовила до хлеба, которое будет равно
уд @ sip ф === R ~ = Ла. 1	(6£
Мотовило
379
' Установка бей мотовила над хлебом должна соответствовать отношению скоро-
стей -^-= а, при соблюдений условия, что планка не будет оказывать давления
Фиг. 9. Схема для определения глубины погружения планки мотовила
в хлеб.
на стебли ниже их центра тяжести. В противном случае стебли после срезания могут
или переваливаться через планку, или перебрасываться ею через ветровой щит
жатвенной части, увеличивая потери урожая.
Величину радиуса мотовила следует определять из условия, что
/?<;/„ + с или R <	'	(7)
-° 1	1 — а
2. Соотношение между скоростью машины
н окружной скоростью планки мотовила
Поступатель- ная скорость - машины v в м/сек.	Оптимальная окружная скорость планки мотовила и в м/сек	Оптимальное отношение скоростей ' V	 - - 	® а и
0,64	1,05—1,20	0,54—0,61'
0,97	1,52—1,67	0,58—0,64
1,30	1,67—1,82	0,71—0,78
1,68	1,96—2,01	0,85—0,86
1,90	2,20	-0,86
где С — расстояние от центра тяжести срезанной части стебля до его вершины.
Величину с в расчетах принимают по средней длине срезанной части стеблей,
принятой для проектируемой машины. Например, для Г-образного комбайна с пола-
тенным хедером при ширине транспор-
тера 1012 мм максимальная длина стеб-
лей Z^ax = 1,1 м; для комбайнов со
шнековым хедером при диаметре шне-
ка менее 0,5 м длина стеблей, при
которой обеспечивается надежное
транспортирование, равна Znax sk 0,7 ~
-т- 0,9 м; для прямоточных комбайнов
длина стеблей может быть более 1,5 л.
Для определения величины с
можно пользоваться выражением
с ‘I
1 g 0	’ полученным путем за-
мера стеблей ржи и пшеницы в пре-
делах длины стебля от 0,5 до 2 м.
Скорость перемещения машин с
тракторной тягой и, особенно, са-
моходных может значительно изме-
няться благодаря наличию вариато-
ра и коробки передач в системе
Движителя. У самоходного комбайна СК-3 скорости могут быть изменены: на первой
передаче от 1,03 до 2,59 км/час, на второй — от 2,7 до 6,75 км/час и на третьей — от 7,1
До 17,75 км/час. Только в- небольшом диапазоне изменения поступательной скорости
машины отношение может оставаться неизменным, поэтому привод таких машин
380
Зерноуборочные комбайны
ОТ ходового колеса нерационален. С изменением поступательной скорости комбайна
отношение — должно быть изменено значительно, как это видно из табл. 2, в которой
приведены результаты наблюдений за работой мотовила комбайнов С-4
и «Сталинец-6» на Акимовской опытной станции и в Омской области.
Эти данные показывают, что в передаче на мотовило необходимо иметь вариатор
числа оборотов или нужно изменять передаточное отношение в ней сменой звездочек
(шкивов).
Широкие планки позволяют несколько увеличить глубину их погружения без
ухудшения качества работы мотовила (см. фиг. 9).
У комбайнов с управляемым на ходу машины мотовилом ширина планки равна
7—10 см, а у комбайнов и рядковых жаток с неуправляемым мотовилом — 13—20 см.
Для уборки короткостебельных хлебов целесообразно набивать на планки мото-
вила эластичные накладки или устанавливать планки под небольшим углом к радиусу
(фиг. 10).
Во избежание поломок планок при уборке полегшего хлеба у комбайнов с жест-
ким приводом на валу мотовила устанавливают предохранительную муфту. Одна
Фиг. 10. Устройство для регулирования угла
наклона планки у самоходного комбайна С-4 Фиг. 11. Предохранительная муфта.
Для мотовила диаметром 1300—1500 мм пружины предохранительной муфты
рассчитывают из условия, что мотовило должно останавливаться при давлении на
планку более 2,5—3,0 кГ на 1 м захвата машины. При соблюдении этого условия мото-
вило может работать при любом состоянии хлебов, а пробуксовка муфты может вызы-
ваться лишь случайными причинами.
Количество планок мотовила комбайна и рядковой жатки определяют из усло-
вия, что ось мотовила вынесена вперед на величину, равную половине наибольшей
b
хорды петли трохоиды, т. е. на -у •
Тогда количество планок равно
(8)
Мотовило
381
где « — путь машины за один оборот мотовила;
Ь — захват планки;
т) = 1,0 -4- 1,7 — коэффициент, учитывающий распространение воздействия
планки через стебли, зависящий от густоты и высоты хлеба, величины погру-
жения плаики в хлеб, равномерности травостоя по высоте и других факторов;
v
а = — = sin Ф.
1!	*
Для рядковой жатки при среднем значении а~ = sin ф= 0,65 количество
плаиок должно быть равно
-	3,14
2	(0,71 - 1,57+ 1,17) 1,6 “ 6‘
При расчете на менее густой и высокий хлеб, например при т] = 1,25, число
планок г = 8.
Для сноповязалок, к мотовилам которых предъявляется требование правильной
укладки стеблей иа полотно платформы, расчетный вынос оси мотовила следует
уменьшить вдвое. Тогда число планок мотовила будет равно z =
s
0,756
Так как
сноповязалкой убирают более густые и высокие хлеба, то принимают т] > 1,3.
При а =0,6 -1-0,62 и т) = 1,3 z = 8;
при а = 0,58 -г- 0,6 и t]=l,6z = 6.
Перемещения оси мотовила относительно режущего аппарата лежат в следую-
щих пределах:
наибольшая высота оси мотовила над ножом
• Дтах = Уо + +ах — Ra 4* 6пах>	(®)
где /тах — наибольшая расчетная длина срезанного стебля;
t наименьшая высота оси мотовила над ножом
Дт>п > R		(10)
должна быть больше R иа величину, обеспечивающую свободное прохождение планки
над полотном или шнеком;
наибольший вынос оси мотовила вперед
е = R	(Ц)
При выносе мотовила на величину, большую R —а2, стебли будут отпус-
каться планкой раньше, чем к ним подойдет нож.
Отклонения планок или зубьев граблин мотовила от вертикали лежат в пределах:
+ 35° — при сильной полеглости хлеба от машины вперед;
— 15° — при сильной полеглости хлеба на машину.
В табл. 3 приведены данные по мотовилам различных отечественных и зарубеж-
ных уборочных машин.
У большинства машин для изменения числа оборотов мотовила применяются
сменные шкивы или звездочки. Отечественный комбайн СК-3 (самоходный) снабжен
вариатором числа оборотов мотовила, показанным на фиг. 12. На кронштейне 1
нижней панели жатки закреплен хвостовик гидравлического цилиндра 11, на котором
смонтирован свободно вращающийся диск 9 шкива (со звездочкой). Диск упирается
в уступ гидравлического цилиндра через упорный подшипник 6. На ступицу диска 9
свободно посажен второй диск 10 шкива с пальцем 5, который удерживает его от вра-
щения относительно диска со звездочкой, и три шпильки 8, связывающие диск 10
с чугунной крестовиной 7, укрепленной на конце штока. Диск 2 ведомого шкива
свободно посажен на цапфу поддержки мотовила. На втулку диска 2 посажен второй
382
Зерноуборочные комбайны
3. Техническая характеристика мотовил уборочных машин
Марка машины	Диаметр мотовила по концам зубьев или планок в мм	Тип мотовила	Число планок или граблин	Сечеиие планки в мм	1 Длина зубьев в мм	Шаг зубьев в мм	Окружная ско- рость по концам зубьев (планок) В MjCQK
Сноповя-	1360	С жестко за-	6	70x10			1,75 (при v =
залка ГЛЗ «Н. Идеал»		крепленными планками, одноопорное управляемое					=, 1 ,2 м/сек)
Сноповя- залка «Дойтч веркен»	1380	То же	6	70 хЮ	—	—	1,86 (при v = —1,3 м/сек)
Комбайн «Сталинец-6»	1440	То же, двух-. опорное неу-' управляемое	6	140x.ll			1,52; 1,67; 1,75; 1,90; 1,98; 2,05; 2,13; 2,28; 2,45; 2,58; 2,96; 3,49
Комбайн РСМ-8	1440	То же	6	140-х И	—	—	2,26; 2,50; 2,58; 2,90
Комбайн С-4М	1450	»	6	175x12	—	—	1,82; 2,20; 2,58; 2,65; 3,18
То же	1100	»	6	175 х 12’	 —	—	1,38; 1,67; 1,96;  2,01; 2,41
Комбайн Мак-Кор- мик 141	1100		6	190x10		— ..	1,1; 1,4; 1,9
Комбайн Массей- Гаррис 890	.1100	То же, двух- - опорное упра- вляемое	6	145x10			1Д;- 1,6
Комбайн ск-з	1150	То же	6	175x12	—	—	1,0—2,5 (ва- риатор)
То же	1150	Универсаль- ное паралле- лограммное управляемое	5—6		200	100—150	1,0—2,5 (вариатор)
Комбайн ПК-2	1500	То же	6	90x15	100	100—210	Синхронна поступательной скорости.ма- шины; а = 0,594-0,71
Комбайн жм-ззо (Чехослова- кия)	1300	»	5	—	200	150	До 4,0; син- хронна посту- пательной ско- рости машины
Комбайн “Клаас СФ	1445	Параллело- граммное управ- ляемое	6		200	145	2,0;-2,7
Мотовило
383
Продолжение табл. 3
Марка машины	Диаметр мотовила по концам зубьев нлн планок в мм	Тип мотовила	Число планок или граблин	Сечение планки в мм	Длина зубьев в мм	Шаг зубьев в мм	Окружная ско- рость по концам зубьев (планок) в м!сек
Комбайн Ланц НД-195. Комбайн Термеинус СТ-67	1930 1720	Универсальное параллело-.' граммное упра- вляемое С жестко за- крепленными . планками двухопориое управляемое	б' 6	70x10 70x15	по	150	3,0 1,8; 2,9
384
Зерноуборочные комбайны
Диск шкива, соединенный с первым болтами 4 с пружинами 3, размещенными с обеих
сторон шкива. На шлицевом конце втулки диска 2 установлена звездочка мотовила.
Прн подаче масла в гидравлический цилиндр И шток с укрепленной на нем кре-
стовиной 7 перемещается влево, раздвигая с помощью ремня диски ведомого шкива.
Передаточное число прн этом увеличивается. При выпуске масла из цилиндра шток
переместится в нем вправо за счет усилия пружин, сжимающих диски ведомого
шкнва; передаточное число при этом уменьшится.
В комбайнах новейшей конструкции для подъема и выноса мотовила применяются
гидравлические устройства.
МОЛОТИЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Типы молотильных устройств. Применяются молотильные
устройства (барабан и дека) двух типов: бнльного (бичевого, фиг. 13)
и штифтового (зубового, фиг. 14). Бнльные барабаны обычно бывают
шести - н восьмнбнчевые, а штифтовые по числу ходов винтовой линии расположения
зубьев делятся на двух-, трех-, четырех-, пяти- и шестиходовые.
Фиг. 13. Вильиое молотильное устройство комбайна ПК-2.
Наряду с выполнением основной задачи — разрушения связей зерна с колосом
молотильное устройство в большинстве случаев является также сепарирующим орга-
ном и в процессе обмолота выделяет из соломы значительную часть зерна. Особенно
много (до 80—90%) зерна выделяют из соломы бильные молотильные устройства,
которые всегда имеют решетчатую деку.
В штифтовых молотильных устройствах применяются решетчатые и глухие
деки. Через решетчатую деку в этом случае выделяется только 25—30% зерна.
Производительность (пропускная способность) молотильного ус-
тройства зависит от его типа, размеров, свойств обмолачиваемой культуры и равно-
мерности подачи.
В комбайнах обеспечивается более равномерная подача, нежели в молотилках.
Производительность штифтового молотильного устройства пропорциональна
количеству зубьев на барабане, а бильного — общей длине бичей.
Молотильные устройства
385
Для средних условий (обмолот пшеницы при отношении зерна к соломе 1 : 1,5
или соломистости А,о = 0,600) практикой установлена следующая производительность
хлебной массы на один зуб (удельная подача):
</0 = 0,020 н- 0,025 кГ/сек.
Первая цифра относится к стационарной молотилке, имеющей менее равномер-
ную подачу, а вторая — к комбайну. Такую же удельную подачу на 1 дм общей длины
Фиг. 14. Штифтовое молотильное устройство комбайна <Сталкнец-6».
всех бичей можно принять для стационарной молотилки с бильиым барабаном, при-
чем первую цифру при ручной, а вторую — при механизированной подаче.
Равномерность подачи особенно существенно влияет на работу молотильного
устройства бильного типа. Поэтому для комбайнов, оборудованных бильным моло-
тильным устройством и работающих на полях с ровным стеблестоем или ровными,
хорошо уложенными валками, расчетная удельная подача допускается до =
= 0,035 кПсек на 1 дм общей длины всех бичей.
Для обмолота хлеба с заданной соломнстостью (А') удельную подачу подсчиты-
вают по формуле
, А-о
<?	•	(12)
Расчетная производительность (подача) равна
25 висхом 187
386
Зерноуборочные комбайны
для штифтового молотильного устройства
q — q’z кГ/сек;
для бильного молотильного устройства
q = q'li кГ/сек,
где z — общее число зубьев на барабане;
I—' длина бичей барабана в дм\
i — число бнчей барабана.
Выбор типа и параметров молотильного устройства
Выбор типа молотильного устройства зависит от общей схемы машины и условий
ее применения. При возможности обеспечить подачу тонким равномерно распреде-
ленным слоем, а также при поперечной подаче следует выбирать бильное молотиль-
ное устройство; при подаче неравномерным толстым слоем — штифтовое. При этом
надо учитывать, что бильное молотильное устройство позволяет достичь значительно
лучших качественных показателей и является более универсальным, легко приспособ-
ляемым для обмолота различных культур.
Одно и то же количество зубьев может быть размещено на коротком и на длин-
ном барабане в зависимости от принятого числа ходов винтовой линии расположения
зубьев, т. е. в зависимости от числа зубьев, проходящих по одному следу за один
оборот барабана.
В молотилках и комбайнах применяется число ходов от 2 до 5. Во всех этих слу-
чаях барабаны работают с равным успехом, имея различную производительность на
единицу длины и почти одинаковую на один зуб. Когда имеется возможность равно-
мерно распределять подаваемый хлеб по длине барабана, следует выбирать небольшое
число ходов и делать барабан длинным. В этом случае может быть применено и биль-
ное молотильное устройство. Если же равномерное распределение хлеба по длине
барабана не обеспечено, то следует выбирать большое число ходов и делать короткий
барабан.
Длина штифтового барабана зависит от общего количества зубьев г, определяе-
мого по формуле (13), принятого числа ходов с и расстояния t между центрами сосед-,
них зубьев барабана и деки	j
/ = 2*—-	'	(15)
С
Длина бильного барабана определяется из формулы (14)
/ = -4-а«.	'	(16)
я1
Шести- и восьмибичевые бильные барабаны по производительности на единицу
длины соответствуют двух- и трехходовым штифтовым барабанам.
В сложных молотилках число рядов зубьев деки в зависимости от сорта и влаж-
ности хлеба изменяется от 1 до 6. В комбайнах обычно применяются деки с четырьмя
рядами зубьев с возможностью уменьшения до двух.
Качество работы штифтового молотильного устройства зависит как от количе-
ства зубьев на барабане, так и от числа рядов зубьев в деке, а вернее — от числа
встреч зубьев барабана с зубьями деки в единицу времени. Угол обхвата барабана
декой имеет в этом случае второстепенное значение. В деках с четырьмя рядами зубьев
угол обхвата составляет около 90°, зубчатые секции располагаются в начале и в конце
деки с интервалом между ними в виде секции без зубьев. Наличие интервала способ-
ствует лучшему вымолоту.
Угол обхватав бильном молотильном устройстве сильно влияет на каче-
ство работы (недомолот, выделение зерна под деку и др.) и величину потребной мощ-
ности. В сложных молотилках с бильным молотильным устройством угол обхвата
барабана декой составляет 140—150° (в молотилке МК-1Ю0 148°). В комбайнах угол
(13)
(14)!
Молотильные устройства
387
обхвата барабана декой составляет обычно 105—110° и не превосходит 130° (в ком-
байне С-4М он равен 126°, ПК-2 — 108° и СК-3 — 105°).
Диаметр барабана выбирают из условия размещения необходимого
количества бичей или планок, обеспечения требуемого момента инерции массы и
уменьшения возможности наматывания влажного длинностебельного хлеба.
В прямоточных комбайнах применяются барабаны диаметром от 380 до 550 мм,
в остальных — от 450 до 600 мм.
Момент инерции барабана зависит от равномерности подачи и составляет
в стационарных молотилках 0,5—0,6 к.Гмсек1', а в комбайнах только 0,2 кГмсек^
на 1 кГ/сек расчетной подачи хлебной массы. Так, в молотилке МК-1Ю0 при расчет-
ной подаче 1,8—2 кГ/сек хлебной массы момент инерции массы барабана со шкивами
составляет около 1 кГмсек-, а в комбайнах «Сталинец-6» и С-4, имеющих расчетную
подачу 2,5 кГ/сек, он не превышает 0,5 кГмсек-.
Зазоры между зубьями или бичами барабана
н зубьями или планками деки в значительной мере определяют
качественные и энергетические показатели работы молотильного устройства. Изме-
нение зазоров является наиболее доступным средством приспособления молотильного
устройства к свойствам и состоянию обмолачиваемого хлеба.
Бильное молотильное устройство при малых зазорах дает значительно лучшее
качество работы без существенного увеличения потребной мощности. Конструкция
и качество изготовления этого молотильного устройства должны обеспечивать воз-
можность уменьшения зазоров до 2—2,5 мм.
Зазор па входе должен быть приблизительно в 4 раза больше зазора на выходе. •
Этим обеспечивается плавное нарастание скорости и равномерное давление обмо-
лачиваемого хлеба на деку по всему углу обхвата. В качестве оптимальных могут
быть приняты зазоры 16—20 мм иа входе и 4—5 мм на выходе.
В штифтовом молотильном устройстве уменьшение зазоров вызывает значитель-
ное увеличение потребной мощности. Оптимальный зазор между концами зубьев
барабана и поверхностью деки может быть выбран на выходе около 8 мм, а на входе
в 2,5—3 раза больше, т. е. 20—25 мм. При этом зазоры между боковыми гранями
зубьев барабана и деки равны на входе 4,5 мм, а на выходе — 3,6 мм.
Окружная скорость, обеспечивающая наиболее приемлемые величины
недомолота и дробления зерна при обмолоте разных сортов пшеницы с различной
влажностью, колеблется от 25 до 32 м/сек. Для обмолота бобовых культур и подсол-
нечника окружная скорость должна уменьшаться до 12—15 м/сек, а для обмолота
семенников трав увеличиваться до 34—36 м/сек. Передача вращения на барабан
должна быть независимой от остальных рабочих органов с тем, чтобы при регули-
ровке окружной скорости барабана в широких пределах их скоростной режим не
нарушался. Желательно бесступенчатое регулирование скорости вращения в нуж-
ных пределах. В некоторых конструкциях комбайнов и молотилок такое регулиро-
вание можно производить на ходу машины.
Расчет потребной мощности
Для ориентировочного подсчета потребной мощности можно воспользоваться
Уравнением барабана, выведенным В. П. Горячкиным в предположении, что хлебная
масса, поступающая в барабан, в результате неупругого удара приобретает скорость,
равную окружной скорости барабана.
Удары сообщаются непрерывно поступающим массам А/и, которые приобретают
скорость v за время Л Л Импульс силы равен приращению количества движения
— kttiv,
откуда окружное усилие на зубьях барабана или на поверхности бичей, преодоле-
вающее силы инерции хлебной, массы, равно
Дщ ,	(17)
Р, “ ..Т К V — Ш V,	...
где т' == —----масса подачи в 1 сек.	_
25*
388
Зерноуборочные комбайны
Барабан испытывает также усилие Р2, преодолевающее сопротивление деки,
которое В. П. Горячкин полагает пропорциональным всему окружному усилию Р
с коэффициентом пропорциональности (коэффициентом перетирания) f
P^fP.	(18Ь
Полное окружное усилие	|
Р =	+ рг = m'v + fP,	I
откуда	I
m'v	I
(’I
Умножив обе части равенства (19) на о, получим мощность, потребную для работа
барабана	1
tn'v*
75N ад -1 _ I 	(20)
С другой стороны, двигатель мощностью N л. с. при моменте инерции барабана J
даст угловое ускорение разгона согласно уравнению
.dm
75N = J •	(211
dt	' *1
Совмещая формулы (20) и (21), получим уравнение В. П. Горячкина в окончи
тельной форме	I
Это уравнение дает в самом общем виде связь между тремя элементами процессе
двигателем (N), барабаном (7) и хлебом (//?').	Я
Значения коэффициента перетирания берут в пределах f = 0,7 -=- 0,8.	
Коэффициент перетирания f представляет собой неизвестную функцию многие
переменных (свойств и состояния обмолачиваемой культуры, особенностей конструк-
ции и размеров молотильного устройства, величины зазоров и т. д.) и может быть
определен для данного частного случая лишь путем замера потребной мощности.
Ниже приводится расчет потребной мощности с учетом основных факторов,
определяющих процесс обмолота.
В общем виде
N = М> + Nnm + Nvd,	(23)
где N„ — мощность, потребная на преодоление вредных сопротивлений;
Nnm — мощность, потребная на «перетирание» — обмолот хлеба в зазорах между
барабаном и декой;
^ид — мощность, потребная на удар и сообщение скорости продуктам обмолота
Вредные сопротивления
Мощность, потребная на преодоление вредных сопротивлений, изменяется
в зависимости от угловой скорости по кубической параболе с уравнением
75.V0 = Ли + Ва3,	(24)
выведенным В. П. Горячкиным в его теории барабана. Первый член правой части
уравнения (24) отражает потери на трение, а второй — на отбрасывание воздуха.
По В. П. Горячкину коэффициент А равен моменту сил трения в подшипниках
Д ад	(2о)
где Р — сумма реакций на опорах;
ф — коэффициент трения;
Q — радиус цапфы.
Молотильные устройства
389
Экспериментальное определение потребной мощности на холостой ход бильного
барабана молотилки МК-1100 и штифтового барабана комбайна «Сталинец-6» в зави-
симости от числа оборотов дало результаты, точно следующие закону кубической
параболы (24), причем момент сил трения в подшипниках для бильного барабана почти
точно совпал со значением коэффициента А, тогда как для штифтового барабана
он оказался в 15 раз меньше значения коэффициента А. Это несовпадение можно
объяснить только тем, что в штифтовом барабане большое значение имеет трение
о воздух боковых граней зубьев, а также верхних и нижних плоскостей планок,
которое пропорционально, как и трение в подшипниках, первой степени угловой
скорости. Поэтому в формулу (25) надо ввести добавочный член и значение коэффи-
циента А подсчитывать по формуле
А =	+ xSir6,	(26)
где S — боковая поверхность одной планки с зубьями;
i — число планок;
т — удельная сила трения;
гб — расстояние от центра боковой поверхности до осн вращения барабана.
Коэффициент В характеризует вентилирующее действие барабана. Ориенти-
- ровочно его можно представить в следующем виде.
Масса воздуха, вытесняемого планками с зубьями или бичами барабана в одну
секунду, равна
m VeFlv*
g ’
где ув.—объемный вес воздуха;
F — лобовая площадь одной планки с зубьями или одного бича;
i — число планок или бичей на барабане;
оЛ — линейная скорость центра лобовой площади (ол = <огл);
g — ускорение силы тяжести.
Вытесняемому воздуху барабан сообщает скорость ve, пропорциональную ско-
рости о.л
ve — еиЛ.
' Мощность, потребная на сообщение кинетической энергии вытесняемому воздуху,
равна	.
----
откуда
8-2^1.	(27)
2g
Мощность, потребная на преодоление вредных сопротивлений, равна
75М0 = Дщ + В<о’ = (Дфр + rSire) <о +	2~— <о3.	(28)
Для опоры с подшипником качения фр = 0,00015-ь- 0,0002 м.
Для бильного барабана можно принять т = 0, а для штифтового т =
= 0,00013 кПсл?-, Ye = 1,2 кР/яР.
Коэффициент ’пропорциональности в = 0,55.
Перетирание:	г.
Под термином «перетирание» понимается. комплекс различных деформаций
и сопротивлений, возникающих при протаскивании хлеба через зазоры между бара-
баном и декой. Главнейшими из них являются: трение иа боковых гранях зубьевили
390
Зерноуборочные комбайны
на поверхности бичей барабана, разрушение колосьев, разрыв стеблей, прочесы,
вание.
Трение на боковых гранях зубьев штифтового
барабана и на поверхности бичей бильного бара-
бана. Сила трения равна произведению нормального давления на коэф-
фициент трения. Нормальное давление зависит от удельного давления на
рабочие поверхности и площади перекрытия последних.
Удельное давление нли напряжение в сжатом слое стеблей хлеба равно
р = АеСа,	(29)
где <Т — относительное сжатие;
е — основание натуральных логарифмов;
А и С — коэффициенты, постоянные для данного хлеба.
Для стеблей пшеницы «Украинка» при объемном весе у = 40 к.Г/м\ отношении
зерна к соломе 1 : 1,87, средней длине стеблей L = 80 см и влажности соломы 10%
А = 0,0001 кГ/см*. С= 12.
Толщина слоя хлеба в несжатом состоянии равна
А = —? , ,
(30)
где q — подача в кГ!сек\
у — объемный вес хлеба;
охл — скорость продвижения хлеба;
I — длина барабана;
г) — коэффициент использования длины барабана.
По мере продвижения хлеба по деке его скорость возрастает, а толщина слоя
уменьшается. Если при этом зазоры уменьшаются обратно пропорционально скоро-,
сти, то относительное сжатие и удельное давление остаются неизменными по всему
углу обхвата и их можно определять только на входе.
Скорость хлеба охл — vex при входе его в барабан, как правило, ие равна ско-
рости подачи vn, а может быть и больше, и меньше ее.
Процесс продвижения хлеба по деке в бильном и штифтовом молотильных;
устройствах происходит различно.
В бильном молотильном устройстве скорость продвиже-'
ния хлеба, установившись на входе в зависимости от различных факторов (зазоров,'
производительности и др.), затем плавно нарастает к выходу. В этом молотильном
устройстве наиболее резко она изменяется в зависимости от величины зазоров.
При малых зазорах сжатие, силы трения и сцепления хлеба с бичами возрастают
и вызывают более быстрое его продвижение. При больших зазорах скорость движения
хлеба замедляется, толщина слоя увеличивается, сжатие, силы трения и сцепления
достигают такой величины, чтобы стало возможным его продвижение.
По деке хлеб продвигается под воздействием бичей барабана при противодействии
сопротивления деки. Обе эти силы (действие и противодействие) имеют максимальную
величину в момент прохождения бича над планкой деки, то есть наибольшего сжатия
слоя хлеба. За каждую встречу бича с планкой деки слой хлеба испытывает импульс
силы РКЫ, где Рк~ РцЧб—id)—равнодействующая, равная разности сил тре-
ния бича и планки о хлеб; Рн — нормальное давление в сжатом слое; fp и [а— коэффи-
циенты трения о бичи барабана и о планки деки; — продолжительность встречи.
Число встреч бичей с планками деки в 1 секунду равно
n iinv
' = “<> "бСГ = ~2л7 *
(31)
где i — число бичей барабана;
Го — число планок деки;
П — число оборотов в минуту;
v —окружная скорость;
г .-г- радиус барабана.
Молотильные устройства
391
Сумма импульсов в 1 секунду PKktj равна приращению количества движения
секундной массы подачи
= т' (увых - Vex) = 3m' Vex,	(32)
так как при отношении зазоров на входе и на выходе 4:1 свых — 4увх и нор-
мальное давление Рн одинаково по всему углу обхвата.
Профиль бича представляет собой сложную кривую (фиг. 15). Выделим на нем
наиболее выступающую часть шириной Ь и будем считать воздействие этой части прн
зазоре 6 эквивалентным воздействию всей шири-
ны бича с переменным зазором.
Толщина слоя стеблей хлеба до сжатия рав-
на А, а после сжатия равна зазору 6. Относительное
сжатие
A-d
A
--4’
а напряжение сжатия
по формуле (29) равно
С I-
р = Ае
- = Ае
Полная площадь перекрытия бича и
ки деки при их встрече на длине
бана, заполненной хлебом, равна Ь0Т}1, где Ьо
давление равно
(33)
Фиг. 15. Профиль бича и план-
ки деки.
план-
бара-
— толщина планки деки, а нормальное
D , , bor\lAec
Рн = pb^l = —-------------
(34)
Продолжительность встречи бича с планкой деки равна
М = — •
,	V
Подставляя значения Рн и А/ в формулу (32), получим
.. _ т\1ЬЬйИй (f6 — fd) Аес
Vex = -------------------
6оах
сущ; —
6m яге q
или
=	cYD^Jg_e Vex	(35)
Уравнение (35) относительно может быть решено графически. Приравняем
левую и правую части этого уравнения, каждую отдельно, новому переменному у.
Тогда из левой части получим уравнение логарифмической кривой
У = свх-	(36)
Из правой части получим уравнение прямой линии в отрезках
У , Увх _	,	(37)
У X ~	''
392
Зерноуборочные комбайны
где отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат,
У m It- т>гььо“о if б - fd) Аес
8	6/п'лг
а отрезок, отсекаемый прямой на оси абсцисс (ивх).
У ... Уд
Cyi]/6 1g е
(38)
(39)
Абсцисса точки пересечения логарифмической кривой (36) и прямой (37) даст
искомую величину
Для определения о4Х на фиг. 16 дана номограмма, двумя прямолинейными шка-.
лами которой являются оси координат, а третьей криволинейной шкалой — лога-
рифмическая кривая. При построении номограммы размерность vex взята в см/сек,
поэтому все линейные величины при подсчете У (38) и X (39) надо брать в санти-
метрах.
Разность коэффициентов трения стеблей о бичи барабана fg и планки деки fd
приближенно можно принять равной
-^=.0,05.
Сила трения при встрече бича с планкой деки равна PHf; работа трения за одну
встречу PHfb; мощность, потребная на преодоление трения, PHfbj\ наконец, подстав-
ляя значения Рн и j из формул (34) и (31), получим расчетную формулу для опреде-
ления мощности, потребной на преодоление трения,
вызванного сжатием хлеба в зазорах,
75Wr =
fbb„r\lii0Aec
2лг
(40)
v
6v*r
' При продольной подаче хлеба в бильном молотильном устройстве, кроме трения
от сжатия, существенное значение имеет еще дополнительное давление на рабочие
поверхности и трение, вызываемые изгибом стеблей.
Картину изгиба стеблей можно приближенно представить в следующем виде.
Части стебля, находящиеся в данный момент на входе и выходе, не имеют кривизны,
Молотильные устройства
393
а в частях, расположенных ближе к середине деки, кривизна возрастает и достигает
2лг
наибольшей величины на расстоянии —-— от начала и конца деки, равном рас-
стоянию между двумя бичами (по дуге). Каждый изогнутый стебель можно уподобить
балке, нагруженной по концам парами сил (фиг. 17). В промежутке АВ изгибающий
момент имеетодинаковую величину, равную
EJ ст	2пгР из
М = ----- = --:--
е «
(41)
где EJCm— жесткость стебля;
Q — радиус кривизны изогнутых
стеблей, который приближенно
можно считать равным радиу-
су барабана г.
Изогнутые стебли оказывают дав-
ление (от изгиба) только на бичи, про-
ходящие около точек А и В. Бичи,
находящиеся в средней части (в промежутке АВ), не испытывают дав-
ления от изгиба стеблей, так как крайние бичи удерживают их в изогну-
том состоянии, выстилая по поверхности деки.
Каждый стебель оказывает на бичи барабана давление от изгиба
2Риэ «=
ст
Яг*
Через любое сечение деки в одну секунду проходит число стеблей — , где qc —
Чс L
средний вес одного стебля. Число одновременно изгибаемых стеблей равно —-— ,
4cvcm „
где L — средняя длина стеблей; vcm — средняя скорость продвижения стеблей
по деке.
Давление всех изгибаемых стеблей на бичи барабана равно
i
vpu,~ iEJcmC<-L..
" nr2qcvCm
Скорость хлеба на выходе в 4 раза больше скорости на входе, определяемой
по номограмме (фиг. 16). Поэтому средняя скорость стеблей vcm — 2,5vtx.
Ввиду смятия и разрывов стеблей в молотильном устройстве давление их иа
барабан от' изгиба существенно уменьшается. Кроме того, большая или меньшая
часть стеблей проходит не продольно, а с поворотом на некоторыйугол к направлению
подачи. Учитывая все это, введем поправочный коэффициент 0, изменяющийся от
0,2—0,3 (при полупоперечной подаче помятых стеблей) до 0,7—0,8 (при строго про-
дольной подаче цельных стеблей). Шнековый транспортер на хедере не дает строго
продольной подачи и можно принять О = 0,5.
Мощность, потребная иа преодоление трения
от изгиба стеблей,
75N из = ®f%Pusv =
ftEJcmfiLqv
2,bxr*qcvex
(42)
Жесткость стеблей EJcm зависит от их диаметра d и согласно экспериментальным
Данным может быть определена по уравнению
EJcm = ел	(43)
, Для стеблей пшеницы коэффициент 0 — 3500 кГ/с^А. Диаметр стеблей нужно
брать по среднему междоузлию.
394
Зерноуборочные комбайны
(44)
В штифтовом молотильном устройстве скорость хлеба
в момент соприкосновения его с зубьями барабана в результате удара значительно^
возрастает, но при встрече с первым же рядом зубьев деки она резко уменьшается.
При дальнейшем продвижении хлеба по деке к выходу она снова увеличивается.
На основе экспериментальных данных скорость продвижения хлеба на входе
в зависимости от окружной скорости барабана о и скорости подачи vn для этого типа
молотильного устройства приближенно можно определять по формуле	1
vex = А V + в vn + С,
где коэффициенты А = 0,025; В = 0,075 и С = 0,6 м/сек.
Сжатие слоя хлеба здесь происходит преимущественно в осевом направлении —
между боковыми гранями зубьев барабана и деки (фиг. 18). Однако если подача так
велика, что толщина слоя стеблей Д превышает расстояние между поверхностью деки
и планками барабана h + б, то наряду с боковым сжатием появляется и радиальное,
значительно повышающее напряжение в сжатом слое.
Когда Д < h + б, величина относительного сжатия не зависит от толщины слоя
Д, а зависит лишь от соотношения величин бокового зазора а или а' и расстояния
между соседними зубьями барабана и деки t. Зубья барабана и деки разделяют слой
стеблей на полосы толщиной t, каждая из которых сжимается между боковыми гра-
нями зубьев до величины зазора а или а!. Следовательно, относительное сжатие хлеба
при встрече передних кромок зубьев барабана и деки с зазором а и задних кромок
с зазором а' будет соответственно равно
t — а , а ~ , t — a' , а'
и ° =—= 1-—•
Боковой зазор иа передних и задних кромках равен
а = t — Ь + б tg 6 и а' = t — Ь' + б tg 6',
б — концевой зазор;
Ь' — средняя толщина зуба иа передней и задней кромках;
6' — углы наклона этих кромок, причем
tg в = &2—-
где
Ь и
в и
(45)
(46)
ь2 — ь,
2h~~ и tg в' “	2h~ 
Когда Д > h + б, сжатие происходит еще и в радиальном направлении. В этом
случае относительное сжатие иа передних и задних кромках равно
a' h + б
Т" Д
а = 1_ « _"+j
t д
и а' = 1
(47)
Согласно формуле (29), напряжение сжатия иа передних и задних кромках равно
р = АеСа и р' = АеСа'.
Расчет надо проводить по среднему напряжению
При встрече зуба барабана с зубом деки сжимаемые стебли оказывают на их
боковые грани нормальное давление, равное произведению удельного давления рср
иа площадь перекрытия этих граней в зоне, заполненной хлебом.
Длина части зуба барабана, погруженной в хлеб, условно принята равной:
для случая Д < h + б


Молотильные устройства
395
для случая А Л -f- 6
hx^h~-^- .	(50)
От величины hx зависят размеры перекрывающихся частей зубьев барабана
и деки. Для облегчения их подсчета заменим действительную форму боковой грани
зуба (на фиг. 18 она обведена жирной
линией) прямоугольной трапецией с осно-
ваниями et, е2 и высотой й. Из геометри-
ческих соотношений получим среднюю ши-
рину части боковой грани зуба барабана,
погруженной в хлеб,
«--о-» Vм <5,<
и среднюю ширину части боковой грани
зуба деки, перекрывающейся с погружен-
ной в хлеб частью зуба барабана,
.	= е2 + -2<б	.	(52)
Перекрытие зубьев барабана и деки при
их встрече заменяем перекрытием двух
прямоугольников высотой hx и шириной е' и е". Максимальная площадь перекры-
тия одного зуба барабана и одного зуба деки в зоне, заполненной хлебом, равна
e"hx, нормальное давление — pCpe"hx, сила трения — fpcpe"hx и работа трения
за одну встречу — fpcpe"hxe'.
Число встреч зубьев барабана с зубьями деки в 1 секунду "
' = (53)
где г — общее число зубьев на барабане;
10 — число рядов зубьев деки;
п — число оборотов барабана в минуту.
Число встреч зубьев барабана и деки в зоне, заполненной хлебом, равно т)/,
где г) — коэффициент использования длины барабана.
М о щ-н ость, потребная иа преодоление треиия иа
боковых гранях зубьев, равна
75Л'Г = fpcpe"hxe'i]i.	(54)
Разрушение колосьев. Зерна из колосьев выделяются вследствие
ударов зубьев или бичей барабана по ним, а также при протаскивании их через
зазоры. В результате ударов из колосьев выделяются легкообмолачиваемые зерна,
а протаскивание (калибровка) через зазор позволяет выделить остальные. На выде-
ление одного зерна при ударе требуется во много раз меньше энергии, нежели при
протаскивании через щель. Расчет будем вести по более энергоемкому случаю,
условно полагая, что все зерна выделяются при протаскивании колосьев через
зазоры.
Количество зерен, проходящих через молотильное устройство в 1 секунду,
vo
равно —— .
Мощность, потребная иа разрушение колосьев, равна
va	(55)
75^»-^-we.
vs
396
Зерноуборочные комбайны
где wt — работа выделения одного зерна из колоса при протаскивании последнего
через щель;
V — отношение веса зерна к общему весу хлеба;
qa — средний вес одного зерна.
Разрыв стеблей. Число разрывов, приходящихся в среднем на 1 сте-
бель, равно р — 1, где р — степень перебивания соломы (отношение средней длины
стеблей до обмолота	к	средней длине соломы после	обмолота).	Число стеблей,	npoxo-j
дящих через молотильное	устройство в 1 секунду,	равно	—,	где	qc —	средний Bed
„	1
одного стебля.	!
Мощность, потребная на разрыв стеблей, равна
75Мс«=-1-(р_	1)®е,	(56)1
Яс
где wc — средняя работа одинарного разрыва стебля.
Степень перебивания соломы зависит от многих факторов; от подачи q, окруж-1
иой скорости, длины стеблей, угла их расположения к линии подачи, величины зазоН
ров, угла обхвата, свойств и состояния хлеба. В средних условиях для бильного]
молотильного устройства р = 1,6 ч- 1,8, для штифтового р — 2,2 Ч- 2,6.	|
Опытами установлено, что при увеличении угла расположения стеблей к линии!
подачи от 0° (продольная подача) до 90° (поперечная подача) степень перебивания
в штифтовом молотильном устройстве увеличивается с 2,5 до 4,0, а в бильном умень-
шается с 1,75 до 1,25.	I
Прочесывание. Независимо от сжатия и наличия зубьев деки слой стеб-
лей оказывает сопротивление проникающим в него зубьям барабана. Зубья барабана
как бы «прочесывают» слой стеблей. Сопротивление прочесыванию пропорционально!
длине hx части зуба барабана, погруженной в хлеб (49) или (50). Это сопротивление,!
отнесенное к одному зубу, равно pnhx, где рп — удельное сопротивление прочесы-
ванию в кГ/см. Число зубьев барабана, находящихся в зоне обмолота, равно n\z J
где z — общее число зубьев на барабане; а — угол обхвата барабана декой; г] —
коэффициент использования длины барабана.
Мощность, потребная на прочесывание, равна
75МЯ = vxpnhxt]z ,
(57)
где = v 1 - -Л-
Удельное сопротивление прочесыванию приблизительно равно ра = 0,025 кПсм
(пшеница «Украинка», влажность 12%). Прочесывание имеет место только в штиф-
товом барабане.
Мощность, потребная на перетирание в бильиом молотильном устройстве (40),
(42), (55) и (56), равна
Мпт = Mr + Nm + Na + Nc,	(58)
а в штифтовом (54), (55), (56) и (57)
• ' мпт = Mr + Мз + + Мл.	(59)
У да р и соо б щен и е с к о рости продуктам обмолота
Умножив окружное усилие барабана Ри преодолевающее силы инерции хлебной
массы при ударе (17), на окружную скорость v, получим, согласно теории барабана
В. П. Горячкина, мощность, потребную на удар и сообщение скорости продуктам
Обмолота Ptv = т'V2. При этом В. П. Горячкин предполагал, что в результате
неупругого удара хлеб приобретает скорость, равную окружной скорости барабана и.
Молотильные устройства
397
Специальными замерами установлено, что скорость вылета соломы из молотильного
устройства в 4—5 раз меньше окружной скорости барабана. Если исходить из того,
что скорость, приобретаемая хлебом в результате удара, не превосходит скорости
вылета продуктов обмолота, то мощность, потребная на удар, составит весьма малую
величину — в 15—20 раз меньшую ее значения, определяемого по формуле
В. П. Горячкина, так как она пропорциональна квадрату скорости.
Однако определение этой мощности на специальной динамометрической уста-
новке показало, что она не так мала и, например, для штифтового молотильного
устройства мало отличается от ее значения, определяемого по формуле В. П. Горяч-
кина. Это можно объяснить тем, что за время прохождения каждой единицы массы
хлеба через молотильное устройство она подвергается многократным ударам, полу-
чая в результате каждого такого удара некоторую скорость, которая в промежутке
до следующего удара торможением деки снова уменьшается. Расходуемая при этом
энергия составляется из суммы потерянных и приобретенных живых сил при всех
ударах для каждой единицы массы хлеба.
По многочисленным опытам величина этой мощности для штифтового молотиль-
ного устройства составила от 67 до 92% (в среднем 80%) ее значения, вычисляемого
по формуле В. П. Горячкина, а для бильного — от 28 до 32% (в среднем 30%). Сле-
довательно, формула В. П. Горячкина нуждается в поправочном коэффициенте,
различном для штифтового и бильного молотильных устройств.
Мощность, потребная на удар и сообщение ско-
рости продуктам обмолота, равна
75Nvd ~ fyn' v2. .	(60)
Для бильного молотильного устройства g — 0,3, а для штифтового g = 0,8
Значения величин, входящих в расчетные формулы
Значения физико-механических величии, входящих в расчетные формулы, для
различных сортов пшеницы, ржи, ячменя и овса приведены в табл. 4.
i
4. Значения физико-мехаинческих величии, входящих в расчетные формулы
Культура и сорт	Длина стебля L в см	Содержание зерна в хлебе v а %	Средний вес стебля qс в Г	Средний эес зерна q3 в Г	Влажность В %		Коэффициент трения соломы по стали [0	Работа выделе-, ния одного зер- на W3 в кГсм	Работа разрыва одного стебля W в кГсм
					зерна	соломы |			
Озимая пшеница Украинка	80,0	35,0	1,50	0,030	12,2	11,6		0,25	2,40
Лютесценс 1060/10 . .	99,3	37,1	1,65	0,029	12,7	13,9	0,37	0,27	1,57
Яровая пшеница Цезиум . ,	70,0	31,0	1,50	0,030	11,0	10,5	—-	0,30	2,40
Гордеиформе	80,0	40,0	2,50	0,048	10,3	10,9	—	-—	3,00
Лютесценс 062	102,8			—	0,031	12,8	12,3	—	0,21	1.83
РожьСаратовская	138,8	45,3	2,16	0,026	14,4	11,6	0,37	0,20	2,56
Ячмень «Винер»	61,8		—	0,042	—	—	—	—	0,78 .
Овес «Победа»	100,6	—	—	0,030	12,6	12,5	—	0,11	1,57
398
Зерноуборочные комбайны
Коэффициент трения f. Коэффициент трения f0 соломы по стали
изменяется от 0,3 при влажности 6—8% до 0,5—0,52 при влажности 27—37% и его
можно подсчитывать по уравнению прямой
= 0,25 + 0,8g,	(61) j
где g — относительное содержание влаги (отношение веса воды к общему весу). ‘
Коэффициент трения f, входящий в расчетные формулы (40), (42)
и (54), больше табличного f0 в 1,5—2 раза вследствие вдавливания ребра в хлебную
массу. Величина его зависит от ширины перекрывающихся поверхностей: при малой
ширине влияние ребра сказывается сильнее и коэффициент трения больше, а при
большой ширине — меньше. Величину этого коэффициента приближенно можно
определять в зависимости от типа молотильного устройства по формулам:
для бильного (40), (42)
0 5
+ (62>
для штифтового (54)
1 2
/=1.2/о + -^г,	(63)
где размеры Ьо, Ь, е' и е" в см.
Коэффициент использования длины барабана т). ;=
При равномерном распределении слоя стеблей по длине барабана для штифтового j
молотильного устройства т) = 0,9 -т- 1, а для бильного т) = 0,7 ч- 0,8 (вследствие (
большего влияния местной неравномерности). Коэффициенты, близкие к этим зна- 1
чениям, можно брать лишь для прямоточных комбайнов, а для остальных они состав- '•
ляют 0,5—0,6.	<
Определение объемного веса у. Значения коэффициентов А ’
и С в уравнении (29) получены для хлеба с объемным весом у = 40 кГ/м3 при влаж- !
ности 10% и содержании зерна в хлебе 34,8% (А = 0,0001 кГ/с;.?, С 12). При ?
использовании этих же значений коэффициентов Л и С для хлеба с другим содер- *
жанием влаги и зерна нужно для него подсчитать объемный вес так, чтобы объемнцй
вес абсолютно сухой соломистой массы ус оставался неизменным. В данном случае
Ус = V (1 — v) (1 — g) = 40' (1 — 0,348) (1 — 0,1) = 23,5 кГ/м3.
Объемный вес в зависимости от относительного содержания зерна v и влаги
в хлебе равен
У =________Yc_______________23,5
Y (l-v)(l-g)	(1 —V)(l—g) •
Работа выделения зерна из колоса (®э) и разрыва )
стебля (wc). Величины w3 и wc, приведенные в табл. 4, получены на приборе ;
(маятниковом копре), где концы образца закрепляются в зажимах без возможности
их проскальзывания при разрушении. Если образцы зажаты недостаточно, то работа
может увеличиваться в несколько раз за счет трения в зажимах.
В молотильном устройстве разрушение колоса и разрыв стебля неизбежно
связаны с протаскиванием их по деке, и работу wc разрыва стебля, полученную
на приборе, надо при расчете увеличивать в 2—3 раза, а работу w3 выделения зерна
из колоса — в 1,5—2 раза.
Расчет бильного молотильного устройства самоходного комбайна 399
ПРИМЕР РАСЧЕТА БИЛЬНОГО МОЛОТИЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
САМОХОДНОГО ИЛИ НАВЕСНОГО КОМБАЙНА
Заданы: обмолачиваемая культура — пшеница; L = 100 см; qc = 2 Г; d =
= 2,5 мм; q3 = 0,03 Г; влажность 12% (£ = 0,12); отношение зерна к соломе 1 : 1,8
(зерна в хлебе 35,7%, v = 0,357, X = 0,643); w3 = 0,3-2 = 0,6 кГсм; wc = 2,5-3 =
= 7,5 кГсм; А = 0,0001 кГ/сн?; С = 12 (Аес = 16,3 кГ/см*).
По (61) получаем
/0 = 0,25+ 0,8-0,12 = 0,35.
По (64) вычисляем
23 5
V = (1 —0,357) (1 —0,12) = 41,5 кГ/мЯ'
По (43) определяем
EJ = 3500-0,254 = 13,7 кГсм* или 0,00137 кГм2.
Производительность (подача) q = m'g — 3 кГ/сек.
Подача на 1 дм длины бичей по (12) равна
?' = 0,035	= 0,0326 кГ/сек.
По (16) длина барабана:
при числе бичей i = 6
/=-даб- = 15-35ал(1535 лл);
при числе бичей i = 8
Принимаем: I = 1200 мм; i = 8; D = 550 мм; Ь — ~2,0 см; Ьо = 0,8 см;
% = 15;	— fg = 0,05; г] = 0,6; р. = 1,7.
По (62)
/= 1,2-0,:
0,8-2,0
А = 200-0,0002 = 0,04 кГм.
1,2-0,034-8-0,55* 0,263	_ nnnnQn „
-	’	-----= 0,000089 кГмсек?.
2-9,81
потребной
тельности.
мощности в зависимости
По (25)
По (27)
В =
Изменение
0 Т производи
Окружная скорость v = 30 mJcck (<в = 109 ’/сек); зазоры: на входе 6 = 16 мм,
на выходе 4 мм.
Из (28) вычисляем
75А0 = 0,04-109+ 0,000089-109« = 119,6 кГм/сек; А1о=1,6 л. С.
Из (38) получаем
„ , 0,6-120-2-0,8-8-15-0,05-16,3-981	, 21300
K = lg----------6-3,14-27,5?--------=lg-^—
400
Зерноуборочные комбайны
.YqtlO»
Из (39) получаем
Х “ 12-41,5-0,6-420-1,6-0,4343 = 40,1 Yq'
0,73-2-0,8-0,6-1,2-8-15-16,3-30
Пользуясь номограммой (фиг. 16), находим овх.
Из (40) имеем
NT = —
75-2-3,14-0,гУб?-41’5-0'6-1-2’0’016^
(42) получаем'
381
5,74
е ч
Из
0,5-0,00137.0,73-8-30-?	q
75-2,5-3,14-0,2752-0,002-^ ~ 1’'55 vtx '
Из
(55) получаем
0,357-0,006
*	75-0,00003
q •= 0,95?.
Из
(56) получаем
0,7-0,075
с 75-0,002
q *= 0,35?.
Из
(60) получаем
q == 0,37?.
.. _ 0,3-302
75-9,81
-Результаты расчетов сведены в табл. 5 и показаны иа фиг. 19.
5. Зависимость потребной мощности от подачи
q в кГ}сек		У	ч/сек		Потребная		мощность в л.		С.	
	У	g								
		а		NT	NU3	N3	Nc	пт	NyS	N ,
1	4,33	174	0,94	1,7	1,4	1,0	0,4	4,5	0,4	6,5
2	4,03	323	1,50	5,2	1,8	1,9	0,7	9,6	0,7	11,9’
3	3,85	463	1,90	10,1	2,1	2,8	1,1	16,1	1,1	18,8
4	3,73	598	2,25	15,2	2,4	3,8	1,4	22,8	1,5	25,9
Изменение потребной мощности в зависимости
от величины зазоров.
Подача <7=3 кГ/сек-, окружная скорость v — 30 м!сек (со = 109 '/сек).
Из предыдущих расчетов имеем: No = 1,6 л. с.; Y = 3,85; N3 ~ 2,8 л. с.; N,
— 1,1 л. с.; Ngd= ‘>1 Л- с-
Из (39) получаем
х	3,85-3-106	742
12-41,5-0,6-120-0,4343-6 ~ 6 ’
Пользуясь номограммой (фиг. 16), находим vex.
Из (40) получаем
0,73-2-0,8-0,6-1,2-8-15-16,3-30
Nt =
381
"	12-41.50.61.2	~	'	1,195о._6
................ио е вх
75-2-3,14-0,275е	3	“
з
Расчет бильного молотильного устройства самоходного комбайна 401
Фиг. 19. Изменение потребной мощности в зависимости от производи*
тельности.
Из (42) получаем
0.5-0,00137-0,73-8-30-3	' 4,05 .
Nu3^ 75-2,5-3,14-0,275^-0,00£ом - vex 
Результаты расчетов сведены в табл. 6 и показаны на фиг. 20.
в. Зависимость потребной мощности от величины зазоров
б в см	X в см/сек	vex в м/сек	Потребная мощность в л. с.			
			NT	"«3	"пт	N
0,8	927	3,25	17,0	1,2	22,1	24,8
1,6	463	1,90	10,1	2,1	16,1	18,8
2,4	309	1,38	7,3	2,9	14,1	16,8
3,2	232	1,10	5,7	3,7	13,3	16,0
Изменение потребной мощности в зависимости от
окружной скорости.
Подача q = 3 кГ/сек\ зазоры: на входе 16 мм, на выходе 4 мм.
Из предыдущих расчетов имеем: vax = 1,9 м/сек\	- 
N3 = 2,8 л. с.; Nc = 1,1 л. с.
Из (28) имеем
,,	0,04со +0,00089 со8	0,145-0 + 0,0043о8
Л " ---------5-----------------5---------...
26 ВИСХОМ 1Д7
402
Зерноуборочные комбайны
Из (40) имеем
0,73.2-0,8-0,6-1,2-8-15-16,3v
“	12-41,5-0.6 1.2-0,016-1,9
75-2-3,14-0,275е	3
Фиг. 20. Изменение потребной мощности
• в зависимости от величины, зазоров.
Фиг. 21. Изменение погребной мощное
в зависимости от окружной скорости.
Из (42) имеем
Л/ -	0,5-0.00137-0,73-8-3-v	_ _
75-2,5-3,14-0,2752-0,002-1,9	U’ V
'.Цз (60) имеем
л ОтЧ
, ^ = 4^-^ = 0,00122^.
Результаты расчетов сведены в табл. 7 и показаны иа фиг. 21. '
7. Зависимость потребиой мощности от окружной скорости
о в м/свк	-	-	-Потребная мощность, в с. .					
	Ni	AZ у	NU3	"пт	"уд	N
26	1,1 '	8,7	i,8	14,4	0,8	16,3
28	1,3	9,4	2,0	15,3	1,0	17,6
30	1,6	10,1	2,1	16,1	1,1	18,8
32	1,9	, 10,7 .	2,3	16,9	1,3	20,1
— - •							
Напряжения в деталях молотильного барабана
403
НАПРЯЖЕНИЯ В ДЕТАЛЯХ МОЛОТИЛЬНОГО БАРАБАНА
На барабан комбайна во время работы действуют: сопротивление хлебной массы,'
протаскиваемой между барабаном и декой; крутящий момент, передаваемый от Дви-
гателя через клиновой ремень; собственный вес деталей молотильного барабана
а также инерционные силы и моменты, возникающие вследствие 'недостаточного
уравновешивания барабана.	'	.	•
По экспериментальным данным нормальная и касательная составляющие сопро-
тивления хлебной массы для бильного барабана зернового комбайна СК-3 при
расчетной подаче q = 3 кГ/сек примерно равны: S = 54 кГ, Т = 40 кГ, причем нор-
мальная составляющая направлена под углом около 17° к вертикальной оси бара-
бана.
Тогда нагрузка от хлебной массы, передаваемая на вал молотильного барабана
через крайние диски, закрепленные .шпонками ла валу, равна:
в горизонтальной плоскости
^ = ^ = -2- (S sin 17е— Т cos 17°) = -2- (54-0,2924 — 40-0,9563) = -11,2 кГ;
в вертикальной плоскости
Ru = Rw = -2- (S cos 17° + T sin 17°) = -2- (54-0,9563 + 40-0,2924) =31,6 кГ.
Потребная мощность для.работы бильного барабана комбайна СК-3 составляет
при п = 1200 об/мин около N ® 18 л. с. Крутящий момент, передаваемый на модо-
тильный барабан, в среднем .равен
М'к = 71 620— = 7162Q -4L-.= Ю80 кГсм.
Шкив для клинового ремня на валу барабана — регулируемый и минимальный
радиус обхвата ремня может достигать /?т-1п = 140 мм.
1 Окружное усилие на шкиве равно .
т -	1080	77
• ок~ Rmln - 14,0 ~77кГ-
Расчетное натяжение клинового ремня сечением К — 7,5 см2, передающего меха-
ническое движение на молотильный барабан, равно
Р = 2<т07 = 2-15-7,5 = 225 кГ,
где сг0 = 15 кГ/ см* — принятое расчетное напряжение для клинового ремня.
Так как ремень направлен под углом около 25° к горизонтальной оси барабана,
то горизонтальная и вертикальная составляющие натяжения ремня соответственно
равны
Рг = Р cos 25е == 225-0,9063 = 204 кГ;
Рв= Р sin 25° = 225-0,4226 = 100 кГ.
Собственный вес молотильного барабана комбайна СК-3 равен = 136 кг, вес
шкива Q2 = 28 кГ. Нагрузка на вал барабана, создаваемая инерционными момен-
тами, возникающими вследствие того что на заводах с.-х. машиностроения дина-
мическая балансировка молотильных барабанов пока не производится, численному
Учету не поддается.
Схема нагружения и расчетная схема для вала молотильного барабана показаны
на фиг. 22, а, б и г, а эпюры изгибающих и крутящих моментов на фиг. 22, в, д, и е.
26*
404
Зерноуборочные комбайны
Опасные сечения вала молотильного барабана расположены иа левом подшип-
нике и по втулке левого диска барабана. В первом опасном сечении вала суммарный
изгибающий момент равен
Mt = У М2^ + М2в = V35302 + 22152 = 4170 кГсм.
Во втором опасном сечении вала суммарный изгибающий момент равен
= У М|г + М2, = V3450* + 1600» = 3800 кГсм.
Электротеизометрироваиие показало, что нормальные напряжения от изгиба 1
в опасных сечениях вала барабана изменяются по симметричному циклу, а касатель-
е)
Фнг. 22. Расчет вала молотильного барабана комбайна СК-3:
а — схема нагружения вала; б — расчетная схема в горизонтальной плоскости; в — эпюра
изгибающих моментов в горизонтальной плоскости; а — расчетная схема для вала в верти-
кальной плоскости; д — эпюра изгибающих моментов в вертикальной плоскости; е — эпюра
крутящих моментов.
ные напряжения от кручения являются переменными по величине и постоянными
по знаку (фиг. 23, а и б).
Расчетные нормальные и касательные напряжения в первом опасном сечении
вала диаметром d = 50 мм равны:
, kMi , 1,4-4170	. .„	,	. . „
а, = ± —пт1- = ± —± 476 кГ см9 - ± 4,76 кГ/мм9',
w	12,26
АЛ4/с 1,4-1080 р. в а со р, п
т  = —о. ,о— = 62 кГ1см9 = 0,62 кГ/мм9,
iv р	Z4,02
где
W
k= 1,4 — коэффициент режима для молотильного барабана; 1
л*5 0s	I
—gj-—=12,26 см9—осевой момент сопротивления сечения вала|
барабана.	1
Вал барабана комбайна СК-3 изготовляется из стали 45 по ГОСТ 1050-59, имею-]
щей пределы выносливости a_j = 24 кГ/mm2 и = 16 кГ/мм2.	1
Напряжения в деталях молотильного барабана
405
Тогда запас прочности вала барабана в первом опасном сечении при переменной
нагрузке равен
а Q 51 'll 1 «| art o' J а*" |=» и	и	24 ’11	-3,35; W4’76 =	—	•= 17,1; 1 1 w °’62 .
где k9 = kx = 1,1 —коэффициент концентрации напряжений в первом опасном
сечении вала в результате действия зажимной втулки под-
шипника;
е, — ет = 0,73 — масштабный фактор для стали 45.
(У
Фиг. 23. Теизограммы для вала молотильного барабана:
а — нормальные напряжения от нзгнба; б — касательные напряже-
ния от кручения.
Расчетные нормальные и касательные напряжения во втором опасном сечении
вала молотильного барабана равны:
аа = ±	±	= ± 434 кГ/см* = ± 4,34 кГ/мм*
и/	12,2о
т2 = Tj — 62 кПсм2 — 0,62 кПмм2.
Запас прочности вала барабаиа во втором опасном сечении (по шпоночному сое-
динению) равен:	а-1	24	= 3,11; 14,5; г = 3,04 > In],
	to ь[ ь 1 I -Хй I СО Р । ! О	ой'4'34 24	
п — —	) а	5 Н	1 > II . ' А	3,11-14,5	
406
Зерноуборочные комбайны
где kg — kx = 1,3 — коэффициент концентрации напряжений во втором опасном
сечении вала в результате действия клиновой шпонки.
Во время электротензометрирования вала барабана прямые и косые датчики,
замерявшие деформации вала при изгибе и кручении, были наклеены между левым
подшипником и левой втулкой диска молотильного барабана. В этом сечении изги-
бающий момент был равен Миз = 3950 кГсм, крутящий Мк — 1080 кГсм. Без учета
коэффициента режима работы расчетные напряжения в этом сечеиии вала были
равны:
а = ±	= ±	= ± 325 кГ/см* = ± 3,25 кГ/мм?,
т = ^ =	= 44 кГ/см* = 0,44 кГ/мм*.
г* п ^-4,0^
Напряжения, определенные с помощью тензограмм, показанных на фиг. 23,
оказались равными:
<Уэкс = ± 2,2 кГ/мм2\ Хзкс — 0,5 кГ/мм2.
Рабочими деталями бильного барабана являются бичи, которые изготовляются
из бичевой ребристой стали (профиль Б по ГОСТ 3294-53). Бичи молотильного бара-
бана во время работы нагружены в основном инерционными силами, вызываемыми
вращением барабана, интенсивность которых равна
„ _ q п*п* D 3	л*. 12002 0,54	'
P1 g ' 900 ‘ 2	9,81 *	900	* 2	И20 жГ/м « 11,2 жГ/сл,
где q = 3 кГ/м — вес 1 пог. м бича:
g = 9.81 м/сек2 — ускорение силы тяжести;
п = 1200 об/мин — наибольшее число оборотов барабана;
D — 0,54 м — диаметр окружности, на которой расположены центры тижести
бичей барабана.
jrt-f
___________^ттггТПТ1
2)
е)
Фнг. 24. Расчет бичей барабана:
а — схема нагружения бнча инерционными силами; б — расчетная схема; в и г — эпюры
изгибающих моментов от опорных единичных моментов; д — эпюры изгибающих моментов
от инерционной нагрузки; е — суммарные эпюры изгибающих моментов.
В молотильном барабане комбайна СК-3 каждый бич крепится к подбичнику
десятью болтами Ml2. При расчете бич барабана можно рассматривать как симметрич-
ную неразрезную балку на десяти опорах, на которую действует равномерно распре-
деленная инерционная нагрузка = 11,2 кГ/см. Бичи рассчитывают по методу сил,
изложенному в гл. 2, т, I Справочника.
Напряжения в деталях молотильного барабана
407
Схема нагружения и расчетная схема для половины бича молотильного барабана
показаны на фиг. 24, а и б. Принято, что лишними неизвестными являются изгибаю-
щие моменты на второй, третьей, четвертой и пятой опорах, которые обозначены через
Xj, Х2, +> и Х4. Эпюры моментов от единичных неизвестных показаны на фиг. 24, в
и г, а эпюры моментов от инерционной нагрузки р4 — на фиг. 24, д.
Численная величина неизвестных опорных моментов Хь Х2, Х3 и Х4 определится
путем решения четырех уравнений перемещений. Коэффициенты при неизвестных
представляют собой перемещения бича барабана от действия единичных моментов
X] = 1, Х2= 1, Х3 = 1 и Х4 = 1. Свободные члены уравнений являются переме-
щениями, вызванными внешней нагрузкой. Коэффициенты и свободные члены урав-
нений перемещений чаше всего подсчитываются путем попарного сопряжения эпюр
изгибающих моментов по правилу Верещагина.
Принимая для упрощения расчетов EJ = const — 1, найдем численные значения
коэффициентов и свободных членов уравнений перемещений:
*	(10,2 +15,0)-И 1ОЛ. я *	15,0-12 ос.
«и = --------------= 18,4;	о12 = он = —6~j— = 2,5;
л —Л —Л -а _п-	л _ (15,0+11,0)-Р
013 —	— °31 — +1 —	023 — -----------------8,667,
11,0-12 1ООО
°23 — 63« — б+Т- ~ 1,8331	= 642 = 0;
(11,0+15,0). 1«	.	.	15,0.1s
	«33=---------ЗЙ-----= 8,667;	S34 = 64S = -gn- = 2,5,
^^/^.О + аф.Р^^
Д1 =- 4 •	(1 °,2s + 15,0s) +	= - 1994;
О 10	О • 1 - -
2 112
Д2~ - 4*	(15,0s + 11,0s)-2198;
2 112
д3« _ £. i££ (11,о® + 15,0s) == - 2198;
2 112
Д4 = - 4	(15,0s + 11,0s) = -2198.
О 10
Уравнения перемещений для половины длины бича молотильного барабана
приведены в табл. 8, а решение — в табл. 9.
8. Уравнения перемещений для половины длины бича молотильного барабана
№ уравнении	Коэффициенты при неизвестных				Свободные члены — А
	Х1	X,	X,	•У»	
		_ . — .				. ...	
1	8,4	2,5		—.	1994
2	2,5	8,667	1,833	—.	2198
3		1,833	8,667	2,5	2198
4	—	—	2,5 .	8,667	2198
-	- .		 				- -	-
408
Зерноуборочные комбайны
Свободные члены — А		1994		2198 -1994-0,9279	1604	2198. -1604-0,2315	1816	! 2198	1650
'	Множители т				о к «1==—	=—0,2979 1	8,4		1 ,/й2=44^-=°’2315 2	7-924		сч о сГ 1 II 1Л й . oi <4 00 .11 5я	
Коэффициенты при неизвестных •	• 	 _ .	Xt	I		1 1	1	2,5	1	2,5	8,667 (—2,5)-0,302	7,911
	*	-	1	1,833	1,833	j 8,667 (—1,833)-0,2315	8,252	2,5 (—8,252)(—0,302)	1
	X,		2,5	8,667	i (—2,5). 0,2979	7,924	I ;	1,8зз (—7,924)-0,2315	1	1 1	1
	Xt		8,4 ,	2,5 (—8,4) -0,2979	1	1 1	1	1 1	1
№ Урав- нения j			Г-Н	сч -« г	НН	3 т2 U	III	III	IV 1	'
Напряжения в деталях молотильного барабана
409
Следовательно, уравнение (IV) таблицы имеет вид 7,911.Х4а= 1650.
Неизвестные опорные моменты соответственно равны:
v •	1650 onQ r Y v 1816-2,5.208	„
X4 = X6 = Tgjj = 208 кГсм-, X8 = Xt =-------g-252----= 157 «Гcm;
1604—1,883.157	p
Хг = X7 =-------7-924-----= 167 кГCM’
v v	1994-2,5-167	,oo p
X, = X8 =---------3-j------ 188 кГcm .
1	8,4
Проверка правильности решения уравнений перемещений дает вполне удовлет-
ворительные результаты.
Суммируя эпюры от найденных опорных моментов с эпюрами от инерционной
нагрузки, получим результирующую эпюру изгибающих моментов (фиг. 24, е),
действующих на бичи бильного барабана комбайна СК-3.
Осевой момент инерции сечения бича, ослабленного отверстием для болта М12,
равен Joc =0,11 CMi. Тогда нормальные напряжения от изгиба в опасных сечениях
бича, проходящих по пятому и шестому болту, будут равны
о	= 1,4-208-0,38 =1000кГ/сж2 = ю,окГ/ли<2.
J ос	0,11
Бичи бильного барабана изготовляются из стали 50Г по ГОСТ 1050-57 с преде-
лом текучести не меиее <УТ = 37 кГ/мм2. Запас прочности для бичей по отношению
к пределу текучести стали составляет
Посередине пролета между четвертым и пятым болтами на соприкасающихся гра-
нях бича и подбичиика были наклеены проволочные датчики, измерявшие деформа-
ции этих деталей от изгиба. Полученные тензограммы для бича и подбичиика пока-
заны иа фиг. 25.
а)

6)
Фиг. 25. Тензограммы:
а — для бича; б — для подбичиика молотильного барабана.
Изгибающий момент для бича от инерционной нагрузки в месте наклейки дат-
чика в среднем равен М = 120 кГсм. Тогда нормальные напряжения от изгиба
иа внутренней поверхности бича будут равны
„	Mh 120-0,38	Г/ ,	. , г. ,
° min  ----j- =-------Q2g— = —. 170 кГ/см* = — 1,7 кГ/мм*,
где J = 0,26 см4 — осевой момент инерции сечения бича,
410
Зерноуборочные комбайны
Напряжения на внутренней поверхности бича, измеренные при опытах, оказа-
лись равными оэкс ~ —1,57 кГ/мм^.
На болты М12, крепящие бичи барабана к подбичникам, действуют опорньц
силы, которые соответственно равны:
Л - Л» - US (2,7 +	- 74 кГ;
R. = *, = 1,.2' + 188=40 + J88-46T. _ 159
\	Z	у 1U,Z	1O>U
= Й8 =, 1>2 р±Оо.) +	* «l = 146 кГ; I
=Ri=и,2	++-“-.142 жГ;
+	208-157 = 149 кГ>
\	* у	10,U	I
Наибольшие нормальные напряжения от растяжения, действующие во втором
и девятом болтах, равны
а =	= 67Й = 220 кГ/см* = 2,2 кГ/мм*С [а]’
Подбичники молотильного барабана комбайна СК-3 изготовляются из подбич|
Никовой стали по типу профиля А по ГОСТ 3294-53. На подбичники молотильного
барабана действуют инерционная нагрузка р2 и опорные силы Rlt R2, Rs, . . ., R1B.
Инерционная распределенная нагрузка р2 будет равна
„ q2 л2п2 D2 4,06 л«-1200» 0,505	....	...
= Т 900 • V = W ~W~ • — = 1650 кГ/м ' 16’5 кГ/см'
где а2 = 4,06 кГ/м — вес 1 пог. м подбичника;	I
©2 = 0,505 м — диаметр окружности, на которой расположены центры тяже!
сти подбичников.	"
Подбичники крепятся к двум крайним дискам барабана, жестко соединенным
с валом, и к трем промежуточным кольцам. Поэтому каждый подбичник можно рас-
сматривать как неразрезную балку на пяти опорах, а за избыточные неизвестные
можно принять опорные моменты на промежуточных кольцах F1== Y3 и Y Схема
нагружения и расчетная схема для половины подбичника показаны на фиг. 26, а и б,
а эпюры моментов от действия единичных моментов, инерционной нагрузки и опор-
ных сил — на фиг. 26, в, г, д и е.
Коэффициенты и свободные члены двух уравнений перемещений для подбични-
ков будут равны (EJ = 1):
•	26,5-1®	25,5-12	.	25,5-1»
бП = —Н----------g-y- = 17,333; 6И «	=8 - 6;у - = 4,25,
»	25,5-1» ое.
О»»= зГГ"^18’5'	g
Напряжения в деталях молотильного барабана
411
2	1450-26,5	,	26,5-425	41,5-875 ,	350-26,5
— 3	'	2-1	+	6-1	2-2-1 +	6-1
2 1340-25,5	40,5-755 _
""З”	2-1	2-2-1
А 2 1340-25,5
З' 2-1
_ «gZ|L=_I9OOo..
Таким образом, уравнения перемеще-
ний для половины длины подбичника име-
ют вид:
17,ЗЗЗКХ + 4,25Г2 = 37 460;
4,25У1 + 8,5У2 = 19 000.
После решения этих уравнений полу-
чим Yi = 1840 кГсм, Уг= 1325 кГсм.
Суммарная эпюра изгибающих мо-
ментов для половины подбичника пока-
зана на фиг. 26, ж. Наибольшие опорные
моменты действуют на крайних промежу-
точных кольцах и равны Л4тах= 1840 кГсм.
Осевой момент инерции подбичника
в ослабленном болтом сечении примерно
равен J ос — 3 с .и4. Расчетные нормальные
напряжения от изгиба в опасном сеченни
подбичников равны
а _ Л4тах/г _ 1840-1,95 _
J ос	3
— 1200 кГ/см* — 12 кГ/мм*.
Подбичники молотильного барабана
изготовляются из стали МСт. 3 (по ГОСТ
380-57), предел текучести которой не ме-
нее от = 22 кГ/мм2. Запас прочности для
подбичников барабана равен
Изгибающий момент в сечении под-
бнчника, где были наклеены датчики, ра-
вен Л4 = 5Ю кГсм.
Нормальные напряжения от изгиба в
этом сечении подбичника равны
Mh 510-1,95
а~ J ~	3,4 . —
== 290 кГ!см? = 2,9 кГ/мм*,
Фиг. 26. Расчет подбичников барабана:
а — схема нагружения; б — расчетная
схема; виг — эпюры изгибающих момен-
тов от опорных единичных моментов;
д — эпюры изгибающих моментов от
инерционной нагрузки; е — эпюры изги-
бающих моментов от опорных сил;
ж — суммарная эпюра изгибающих мо-
ментов.
где J — 3,4 см^ — осевой момент инерции сечения подбичника.
Экспериментальные напряжения В сечении подбичника оказались равными
= 2,0 лГ/дл»2.
412
Зерноуборочные комбайны
Сравнивая расчетные и экспериментальные напряжения для основных деталей
молотильного барабана, можно сказать, что между ними наблюдается достаточно
близкое соответствие, а это подтверждает правильность изложенной методики расчета
деталей молотильного барабана.
СОЛОМОТРЯСЫ
Соломотряс предназначен для выделения зерна из крупного соломистого вороха. В
Вместе с зерном сквозь решетчатую поверхность соломотряса выделяется значитель- к
ная часть мелких примесей. Качество работы соломотряса оценивается по величине у
потерь свободным зерном и по засоренности вороха, который он выделяет на очистку. Я
Пропускная способность соломотряса, повышение которой связано со значи-
тельным увеличением размеров, обычно ограничивает пропускную способность ком-мИ
байна или стационарной молотилки.
Типы соломотрясов
В молотилках и комбайнах применяются клавишные, платформенные, конвейеря^И
но-роторные и роторные (соломочесные) соломотрясы. Клавишные и платформенные
соломотрясы делаются преимущественно каскадными. Разновидностью соломотряса Й
платформенного типа является платформенно-пальцевый соломотряс, в котором прн- й
меняются один, два и более рядов дополнительно колеблющихся пальцев.	И
Наиболее распространен и надежен двухвальный клавишный соломотряс с двумя И
или тремя перепадами, снабженными граблинами (фиг. 27). Платформенный соло- Я
мотряс применяется в прямоточных комбайнах, в которых ширина молотилки мало Я
отличается от ширины захвата. При одинаковой длине он имеет приблизительно I
в 1,5 раза меньшую пропускную способность единицы ширины, нежели клавиш- ;|
ный. Недостатком его является также наличие значительных сил инерции и труд- I
ность их уравновешивания.	jJ
Клавишный двухвальный соломотряс
Клавишный двухвальный соломотряс отличается тем, что его клавиши соверИИ
шают круговое поступательное движение, и любая точка их рабочей поверхности, 'ЧЧ|
как и все другие точки, движется по окружности одинакового радиуса, равного И
радиусу коленчатого вала. Шейки колен соседних клавишей смещены одна относи.-' Я
тельно другой на 180, 120 или 90°. В комбайнах С-4М и СК-3, имеющих четырех- Я
клавишные соломотрясы, крайние клавиши смещены на 180°, а средние—на 90° Я
(фиг. 28, в).	Я
В комбайнах ПК-2 и РСМ-8, имеющих шестиклавишные соломотрясы, всесосед-^Ц
ние клавиши смещены на 120° (фиг. 28, б). В опытных образцах, прошедших лабо|^М
раторные испытания, проверено иное расположение колен в шестиклавишном соло^^И
мотрясе, когда три пары смещены на 180° и две — на 120° (фиг. 28, в). Такое располо^^И
жение колен дает заметное улучшение качества работы вследствие большего взаимМИ
ного смещения трех пар клавишей (/—2, 3—4 и 5—6).
Кинематический режим клавишных соломотрясов характеризуется коэффи- I
циентом	I
равным отношению центростремительного ускорения клавиша к ускорению силш
тяжести.	I
Коэффициент k, как видно из табл. 10, изменяется от 1,85 до 3,27 и состав|
ляет в среднем 2,5. При большой величине этого коэффициента клавиши более интен-
сивно воздействуют на ворох, который раньше отрывается от нх поверхности и дольше
находится в цолете. При малой величине k обрабатываемый материал позже отрывается
Соломотрясы
413
414
Зерноуборочные комбайны
Фиг. 28. Схема расположения шеек коленчатого вала соломотряса
в комбайнах.
10. Характеристика двухвальных клавишных соломотрясов комбайнов
Марка комбайна	Число клави- шей	Число каска- дов	Шири- на в мм	Длина В ММ	Пло- щадь в м2	Радиус колена в мм	Число оборо- тов в ми- нуту	k = — g
С-4М	  .	4	4	900	2666	2,39	50	216	2,60
РСМ-8 		6	4	1320	4025	5,32	50	220	2,70
ск-з 		4	3	1200	2635	3,16	5&	196	2,15
ПК-2		6	4	1200	1995	2,39	50	242	3,27
Клаас СФ		4	3	1250	2400	3,00	50	200	2,23
Ланц МД-260С . . .	4	.—	1400	2090	2,93	65	200	2,90
Болиндер-Мунктель МСТ-751			3	2	695	3065	2,13	65	183	2,43
Дотель-Монтарло . . .	3	—	1000	2250	2,25	50	182	1,85
Массей-Гаррис 630	3	2	630	2000	1,26	50	200	2,23
Массей-Гаррис 780	4	2	925	2180	2,01	50	196	2,15
Массей-Гаррис 890	3	2	950	2685	2,55	50	213	2,54
Массей-Гаррис 90 . .	4	2	950	2750	2,61	50	213	2,54
Мак-Кормик 141	. .	4	4	805	2440	1,96	50	225	2,83
от поверхности клавиши или даже совсем не подбрасывается и перемешается за.'счет
передачи его с клавиша на клавиш. В обоих крайних случаях сепарирующий эффект
уменьшается. Однако, кроме коэффициента k, на процесс сепарации оказывают суще-
ственное влияние и другие факторы: свойства соломистого вороха (влажность, свя-
занность, засоренность), наклон рабочей поверхности, наличие шипов и выступи
на ней и т. д. Поэтому в отдельных случаях может оказаться более приемлемым одив
из крайних режимов.
Рабочая поверхность клавишей, наклон которой к горизонту составляет обычнс
от 10 до 30°, должна быть обязательно снабжена выступами, шипами или какими-
либо другими зацепами, препятствующими скольжению вороха вниз по наклону.
Без таких зацепов перемещение вороха по соломотрясу окажется невозможным ил»
может осуществляться только при очень малом значении k, неэффективном для сепа-
рации. Коэффициент трения соломы по гладкой стальной или деревянной поверх-
ности равен приблизительно f = 0,4. При наклоне а = 22° ворох будет скользить
вниз даже по неподвижной поверхности. На горизонтально расположенной поверх-
ности ворох может захватываться клавишем только при условии, когда fmg тРгт
или со < J/ ~ .
При f — 0,4 и г = 0,05 м <о С 1/ O’I-x’f-- = 8,8 1/сек,
Г 0,05
Соломотрясы
415
т. е. коленчатый вал должен делать в этом случае не более 84 об/мии или в 2,5 раза
меньше того, что требуется.
При наличии зацепов, грани которых расположены перпендикулярно линии
наклона рабочей поверхности, ворох начнет отделяться от последней тогда
(фиг. 29), когда составляющая центробежной силы вдоль грани зацепа mct>2rsin<p
сделается равной сумме противодействующих сил: составляющей от веса mg cos а
и силы трения, вызываемой составляющими от
обеих сил fm<a2r cos <р + fmg sin а.
mco2 rsin <p= mg cos a +/7nco2rcos q>+ fmg sin a.
Исключив массу и разделив на g, получим
k sin <р = cos a + kf cos <p + f sin a. (66)
Заменив sin q> = V1 — cos2 <p , получим
квадратное уравнение
, 2f (cos a + f sin a)
cosaq)+..'^(.+_l2—.^cosjp-
k2 — (cos a /sin a)2
k2 (1 + p) ~ - °’
положительный корень которого равен
_ У^2 (1 + f2) — (cos a + f sin a)2 - f (cos a + f sin a)
cos q>----------------------ЦГ + р)---------------------’	(67)
Отсюда находится угол поворота клавиша гр, при котором начинается отрыв
вороха от его поверхности. Дальше ворох будет находиться в свободном полете, как
тело, брошенное под углом 0 = 90° — <р + а к горизонту, до тех пор, пока он ие
будет подхвачен соседним клавишем (крупный связанный ворох) или пока не встре-
тится с поверхностью того же клавиша (мелкий ворох).
Точки встречи в обоих случаях находятся методом последовательных прибли-
жений, для чего сопоставляется время свободного полета по параболе и поворота
коленчатого вала. Координаты параболы будут равны
л72
,	у — vt sin 0 —	; х = vt cos р	(68)
(без учета сопротивления воздуха), а угол поворота коленчатого вала <р' = со/.
На фиг. 30 показаны точки всгречи вороха с соседним Б' и тем же клавишем В' для
комбайна СК-3 (крайние пары клавишей с относительным поворотом на 180°, средний
каскад с углом наклона к горизонту a = 16° 30').
После отрыва в точке А ворох летит по траектории 1’ — 2' — 3' (координаты
этих точек определены через промежутки времени 0,04 сек). В точке Б' крупный
ворох встречается с соседним клавишем, на дуге Б'А' движется вместе с ним, в точке
А' снова отрывается, летит по траектории А'Б", в точке 5" встречается с первым
клавишем и вместе с ним к концу полного оборота коленчатого вала приходит в
в точку А". Путь крупного вороха по наклонной поверхности клавиша за один обо-
рот кривошипа S= АА". Меткий ворох, отделившийся от крупного, продолжает
полет по траектории Б' — 4' — 5’, в точке В' встречается с поверхностью того же
клавиша и вместе с иим по дуге В'В" приходит к концу полного оборота коленчатого
вала в точку отрыва В”.
Путь мелкого вороха за один оборот кривошипа s = АВ".
Средняя скорость перемещения по каскаду:
крупного вороха
Sn ,
Ок* “ 'ёо' М №1С’
416
Зерноуборочные комбайны
мелкого вороха
sn ,
VjM ~ 60 м/сек‘
Количество встряхиваний (ударов) при длине каскада I будет равно: для круп-
21	I
ного вороха , для мелкого вороха — .
о	S
При достаточной высоте зацепов (выступов, штифтов) свободного полета может
и не быть, так как крупный ворох, после поворота вала на угол ср, начав скользить
вдоль грани зацепа, может полностью с него не сойти до встречи с соседним клавишем.
Свободному полету может препятствовать также крыша соломотряса, когда солома
заполняет весь объем над клавишами, сопротивление вороха, расположенного на
соседних клавишах при неодинаковом моменте отрыва н другие причины. В этих
Фиг. 30. Схема движения вороха: п = 196 об/мин; г — 0,05 jk; k =	2,15; f =
cos ф = 0,65; ф =	р = 90 — (ф — а) = 57°; S = 178 jkjk; S = 101
0,178.196 п ,	0,101196 п„ ,
°кя ~-----кй----— °’58 м/сек; V = --------------- = 0,33 м сек.
кв 60	мв 60
0,4;
мм
случаях крупный ворох будет принудительно передаваться соседними клавишами
с одного на другой, перемещаясь за каждый оборот коленчатого вала на величину
у
S=4 г sin -g-, где г — радиус колена, а у — угол между коленами соседних клавишей
(180, 120 или 90°).
Критический угол наклона поверхности клавиша (каскада) к горизонту ако
получится из условия акр = ф, так как при этом угол р = 90 — (<р — а) = 90е,
ворох может подбрасываться только по вертикали и не будет перемещаться вдоль
по клавишу.
Подставив в формулу (66) <р = а и произведя преобразование, получим
tea -i+kf	(69:
™ акР — kZ- f '
Соломотрясы
417
Для среднего значения k — 2,5 (см. табл. 10) и f = 0,4 из формулы (69) получим
<Ххр ” 43°40 .
В учебных пособиях проф. М. Н. Летошнева [4] н доцента Г. Д. Терскова [5]
угол отрыва (р определяется без учета влияния сил трення между ворохом и гранями
выступов, поэтому его значения получаются сильно заниженными. По этой же при-
чине получаются неверными и значения критического угла наклона поверхности
клавиша к горизонту, который М. Н. Летошнев определяет по формуле tg аКр~ -£ ’>
иапример, при k = 2,5 эта формула дает акр= 21° 50', т. е.в 2 раза меньше действи-
тельного угла, подсчитанного с учетом грения о зацепы.
С целью увеличения угла отрыва и повышения транспортирующего воздей-
ствия шипы па граблинах, являющихся продолжением наклонной поверхности ка-
скадов на перепадах, иногда ставят вертикально (например, в соломотрясе комбайна
С-4М). Угол отрыва вороха ср для таких граблин надо подсчитывать, принимай в урав-
нении (67) а = 0.	_
Пропускная способность q клавишного соломотряса при оптимальной его длине
зависит от произведения ширины на длину, г. е. от площади Q = BL,
q = q0Qr[=: qor\BL.	(70)
В средних условиях для пшеницы с отношением зерна к соломе 1 : 1,5 пропу-
скную способность клавишного соломотряса иа 1 м1- его площади можно принимать
равной <70 = 1,2 кГ/сек. при коэффициенте использования ширины т| = 1. Практи-
чески коэффициент г] почти всегда меньше 1 и зависит от способа подачи хлеба
в молотильное устройство, степени сужения потока и других факторов. При узкой
молотилке ширина используется более полно, чем при широкой. Только в полностью
прямоточных комбайнах на прямостойном хлебе можно принимать Т) = 1. В соот-
ветствии с установленной пропускной способностью надо считать, что для комбайнов
С-4М и ПК-2 г| = 0,9 (</ = qnQ т| = 1,2-2,39-0,9 = 2,58 кГ!сек)\ для СК-3 1] = 0,8
(q = 1,2 • 3,16  0,8 = 3,04 кГ]сек)\ для РСМ 8 г; = 0,6 (q = 1,2-5,32-0,6 =
= 3,84 кГ/сек).
На основе экспериментов [7], проведенных в ВИСХОМе на лабораторной уста-
йовке, представляющей собой молотильное устройство и клавишный соломотряс ком-
байна С-4 с выделением зерна из десяти зон по длине сепаратора, при обмолоте ржи
с отношением зерна к соломе 1 : 1,7 с влажностью 15% и длиной стеблей 1,7—1,8 м
выведена следующая экспериментальная зависимость:
kqnrL kQnL
<71>
•	L L)
где и — относительные потери свободным зерном (100и — потерн в %);
qc — удельная подача соломой на 1 м ширины сепаратора в кПсек’,
L — длина сепаратора, равная расстоянию по горизонтали от начала деки
До конца клавишей, в м;
Q — qcB — общая подача соломой в кГ/сек-,
В — ширина сепаратора в лг,
Ь,т и п — опытные коэффициенты;
k = 0,225; п = 1,18; т = 3,68.
Зависимость (71) позволяет правильно рассчитать основные параметры (7. и В)
сепаратора, состоящего из бильного молотильного устройства и клавишного двух-
вального соломотряса, при заданной подаче соломой или же, наоборот, определить
подачу соломой, когда размеры сепаратора известны. Она позволяет также оценить
влияние увеличения длины или ширины сепаратора на повышение пропускной
способности при неизменных потерях или на снижение потерь при неизменной
подаче.
Из данных, приведенных в табл. 11 и подсчитанных по формуле (71), видно, что
увеличение ширины в 1,2 раза позволяет при любой длине сепаратора увеличить
27 висхом 187
418
Зерноуборочные комбайны
11. Увеличение подачи с увеличением длниы и ширины сепаратора
при неизменных потерях а = 0,005 (0,5%)
L в м	В = 1. м	В«1,2 л	L' = 1,2£ м	В — 1 м	<2	Q"  Q
	Q в кГ/сек	Q' в кГ/сек		Q" в кГ/сек		
2	0,587	0,705	2,4	0,813	1,2	1,39
2,5	0,862	1,035	3,0	1,069	1,2	1,24
3	1,069	' 1,283	3,6	1,237	1,2	1,16
3,5	1,214	1,457	4,2	1,347	1,2	1,11
подачу без увеличения потерь также в 1,2 раза (если при этом не ухудшится равно-
мерность распределения хлеба по ширине сепаратора), тогда как увеличение длины
в 1,2 раза (площадь сепаратора в обоих случаях увеличивается на 20%) влияет прн
различной длине неодинаково: при коротком сепараторе более, а при длинном менее
заметно. Так, при длине сепаратора менее 3 м увеличение его площади за счет длины
вызывает большее увеличение подачи, чем увеличение площади за счет ширины,
а при длине более 3 м наблюдается обратная тенденция н выгоднее увеличивать
ширину, если имеется возможность полностью ее использовать.
В табл. 12 приведены данные, характеризующие степень уменьшения потерь
с увеличением ширины или длины сепаратора в 1,2 раза при неизменной подаче
соломой.
12. Степень уменьшения потерь с увеличением ширины и длины сепаратора
при неизменной подаче соломой Q= 1,2 кГ/сек
L в м	В = 1 м кГ/сек-м	В = 1,2 q = 1,0 кГ/сек,м	L' = 1,2 L	В = 1 м q = 1,2 кГ/сек-м	и и*	а	и	₽
	100» %	100м' %		100м" %				
2,0	2,0	1,05	2,4	1,38	1,91	3,53	1,45	2,03'
2,5	1,27	0,63	3,0	0,84	2,02	3,84	1,51	2,26
3,0	0,84	0,38	ЗЛ	0,5	2,21	4,34	1,68	2,84
3,5	0,55	0,21	4,2	0,27	2,62	5,27	2,04	3,90
	1,2° =	I,2f и	и «я —z; а и”	= 2,6 1^	; ₽= 12,6	1	и 1g и„ 		
Как видно из этих данных, изменение и ширины и длины сепаратора влияет
на изменение величины потерь более чем во второй степени и доходит до четвертой
и пятой степеней при большой длине. Степень влияния ширины более высокая, однако
надо учитывать, что ширину не всегда удается полностью использовать, а длина
всегда вся используется.
Для платформенного соломотряса, имеющего некоторое распространение, пропу-
скная способность может быть подсчитана также по формуле (70), но удельную
нагрузку на единицу площади надо для него брать приблизительно в 1,5 раза мень*
шую, чем для клавишного соломотряса, т. е. q0 = 0,8 кГ/сек на 1 м2.
Для определения момента отрыва вороха от поверхности соломотряса,
н угла наклона вектора скорости свободного полета надо построить планы
величины
скоростей
Очистка зерноуборочного комбайна	419
и ускорений платформы для 12—16 положений кривошипа и взять сумму проекций
снл инерции, тяжести н трення на направление вдоль граней выступов. В случае
применения этого типа соломотряса планы скоростей н ускорений необходимы также
и для определения и уравновешивания сил инерции самой платформы соломотряса.
ОЧИСТКА ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА
Очистка предназначается для выделения зерна из вороха, поступающего из-
под молотильного устройства и соломотряса.
Основными узлами очистки являются: одни или два решетных стана, колеблю-
щихся на подвесках, вентилятор, зерновой н колосовой шнеки и приводной меха-
низм.
На современных зерноуборочных комбайнах применяются ветрорешетные
очистки как одностанные, так и двухстанные. На небольшом количестве зарубежных
комбайнов, главным образом по требованию заказчика, устанавливают дополни-
тельную цилиндрическую очистку, не обдуваемую воздушным потоком, или ветро-
решетную.
При размещении решет очистки в двух станах последние совершают колебания
в противоположные стороны. В комбайнах устаревших конструкций, например в ком-
байнах «Сталинец-1» или С-6, очистка состояла из двух решетных станов, обслужи-
ваемых отдельными вентиляторами. Однако такие очистки при большей сложности
и громоздкости конструкции давали менее чистое зерно, вызывали большие потери
его при обработке и были менее надежны в работе.
Качество выделения зерна из вороха, при прочих равных условиях, зависит
от воздушного потока вентилятора, размеров отверстий и кинематики решет.
Разделение вороха в очистке на зерно и незерновые примеси производится
в основном по крупности и по парусности частиц. Очистки современных комбайнов
имеют два решета. Некоторые комбайны имеют в очистке третье решето специального
назначения: для подсева зерна, для очистки клевера и других мелкосеменных куль-
тур. У первого решета размер отверстий больше, чем у второго.
В зерноуборочных комбайнах применяют регулируемые (жалюзийные, ступен-
чатые) или нерегулируемые решета очисток (плетеные, пробивные с круглыми или
продолговатыми отверстиями, ступенчатые и типа Греппеля).
Для улавливания охвостья (невыделившегося зерна, колосьев) верхнее решето
обычно заканчивается удлинителем.
Зерновой ворох, прошедший через отверстия удлинителя верхнего решета,
и сходы со второго решета поступают в колосовой шнек, откуда в зависимости от содер-
жания недомолоченного колоса направляются в молотильный аппарат или на начало
соломотряса.
В одностанных очистках между первым и вторым решетом иногда устанавливают
скатную доску для направления зерна, прошедшего сквозь верхнее решето, на
начало второго решета.
Зерновой ворох подается на очистку стрясной доской гладкой или ступенчатой.
В большинстве комбайнов эти доски снабжены пальцевой решеткой, которая распо-
лагается над передней частью верхнего решета. Она предназначена для отвода круп-
ных соломистых примесей к середине решета, чем создаются благоприятные условия
Для просеивания основной части зерна в начале его.
Решетные станы очисток подвешиваются на подвесках. В одностанных очистках
встречается параллельное (фиг. 31) или антипараллельное (фиг. 32) расположение
подвесок. В двухстанных очистках расположение подвесок верхнего стана антипарал-
лельное, нижнего — параллельное (фиг. 33 и 34).
Скорость и направление воздушного потока регулируются щитками, располо-
женными внутри канала вентилятора, открытием входных окон вентилятора или
Изменением числа его оборотов.
Технические характеристики очисток современных отечественных н зарубеж-
ных комбайнов приведены з табл. 13.
27*
18. Технические характеристики очисток зерновых комбайнов
Марка комбайнов		Типы решет		Длина X ширина решет в мм		Ампли- туда коле- баний в мм	Чис- ло коле- ба- ний в ми- нуту	Вентилятор			
		* Верхнее	Нижнее	Верхнего	Нижнего			Диа- метр коле- са в мм	Чис- ло- лопа- стей	Число оборо- тов в ми- нуту	Окружная скорость в м/сек.
S	С-4М	Жалюзийное .	Жалюзийное	1020 X 836	1015 X 850	60/35	262	570	5	715	21,3
ф	СК-3		>	1018 X 956	1018 X 956	60/35	258	570	5	715	21,3
и 3	ПК-2			1015 X 836	1015 X 850	60/40	295	530	5	725	20,0
<и О	КПН-,2	»		1015 X 836	1015 X 850	60/35	261	530	5	710	19,7
	Клаас СФ	Жалюзийное	Пробивное	920 X 1070	920 X 1070	35	290	550	5	605	17,4
	Ланц МД-260С	Типа Грепеля	»	1100 X 1300	555 X 950	60	235	540	6	1440	41,0
	Кедель-Бем СМ-4	Жалюзийное	>	850 X 1030	850 X 1030	. 55	245	465	5	770	18,8
	Дехентрейтер 4517	Пробивное	Нет	760 X 490	—	0	205	420	12	2150	47,0
	Термениус СТ-67 Болнндер-Мунктель MCT-75I	Жалюзийное Петерсона	Пробивное	960 X 1080 1200 X 620	96*0 X 1080 1200 X 620	30 50 '	273 245	550 490	4 4	1000 770	28.8 19,7
	Клейс М3	Жалюзийное	>	845 X 970	690 X 910	70	235	560	6	840	25,7
X 3	Дотель-Монтарло	>	»	950 X 750	600 X 750	30	325	550	4	900	26,0
я	ЖМ-330	»	>	1020 X 790	1000 X 856	35	260	570	5	715	21,2
ХО >>	Кокшут Д-428	»	Жалюзийное	1070 X 780	1070 X 780	40	340	580	4	615	18,7
св СО	Массей-Гаррис 630 Массей-Гаррис 890	Типа Грепеля Петерсона	Пробивное	800 X 560 995 X 900	800 X 560 995 X 900	25 34	410 355	260 560	6 4	1525 670	21,0 19,7
	Мак-Кормик 141	Жалюзийное	Жалюзийное	1015 X 745	1015 X 760	35/60	262	585	6	600	18,4
	Мак-Кормнк 76	>	>	800 X 960	800 X 960	55	233	370	5	970	16,8
	Болиндер-Муиктель МСТ-52	Типа Грепеля	Пробивное	760 X 820	770 X 870	50	227	400	4	790	16,5
	Рансом МСТ-42	То же	>	690 X 860	690 X 860	50	283	390	4	820	16,0
	Аквнла 1600Р	Жалюзийное	>	950 X 965	950 X 965	35	250	350	4	920	16,9
	Ми ннеа пол нс-Мол ни	»	Жалюзийное	690 X 720	690 X 720	40	216	420	4	660—880	14,5-19,3
.	jM	Очистка зерноуборочного комбайна
Зерноуборочные комбайны '	__....  -	----------------------------------
го
422
Зерноуборочные комбайны
Состав вороха, обрабатываемого очисткой
Ворох, поступающий на очистку комбайна, состоит из зерна и органических
и минеральных примесей. В зависимости от величины подачи в комбайн, соломисто-
сти хлеба, влажности соломы и половы, а также сроков уборки содержание зерна j
в ворохе, поступающем на очистку, колеблется в больших пределах.	|
Так, например, влажность зерна, соломы н половы колеблется в пределах от 5 1
до 44%, содержание соломистых примесей — от 5 до 40%, причем из этих примесей I
8-32% составляет полова (ости, чешуйки, листья). Подача на очистку иногда дости- |
гает 3 кГ/сек, при общей производительности комбайна до 5,5 кГ/сек.	j
В Краснодарском крае при обмолоте современным комбайном с подачей 2,53 кГ 1
хлеба в 1 секунду на очистку поступает 1,5 кГ/сек с содержанием 75% зерна в ворохе. |
Влажность частиц вороха при этом колеблется от 8 до 15%.	|
Анализ работы комбайна СК-3 показал, что подача вороха на очистку может быть 1
подсчитана по формуле
qe = q (1 — Xk) кГ/сек,	(72) ]
где k — коэффициент, характеризующий работу молотильного устройства и соло- а
мотряса комбайна, определяемый экспериментально;	1
X — содержание соломы в хлебной массе;		1
q— подача в молотилку в кГ/сек.	1
На основании опытных данных установлено, что при обмолоте пшеничной хлеб- 1
ной массы влажностью w С 10% k яз (0,6 4- 0,7); при обмолоте хлебной массы а
влажностью w (10 4- 15%) k яз (0,7 4- 0,8),а при обмолоте хлеба влажностью 1
w 15% k <а (0,8 -г- 0,9),
Размеры механизмов основных очисток
Рассмотрение кинематических схем очисток современных комбайнов позволяет
установить пределы изменения некоторых величин, характеризующих режим работы
очисток. Отношение > 5, где 1Ш — длина шатуна; г — радиус кривошипа.
Угол наклона решет к горизонту у двухстанной очистки составляет 0—2°;
у одностаниой 4—7°.
Амплитуда колебания решет находится в следующих пределах: для верхнего
решета двухстанной очистки 60—80 мм; для нижних решет двухстанной очистки
30—40 мм.
Для одностаниой очистки амплитуда колебаний решет составляет 35—50 мм.
Число оборотов кривошипа изменяется от 200 до 300 об/мин.
Для одностанных очисток с малой амплитудой колебаний решет число оборотов
кривошипа следует выбирать более 300 в 1 минуту.
В механизмах отечественных двухстанных очисток величины углов при крайних
положениях звеньев равны а й 18 н 31°; Р яз 7 и 40°; ф яз 3 и 20"; | яз 2 и 14°;
угол наклона решета к горизонту у яз 0 4- 3°; амплитуда колебания верхних решет-
ных станов Ав « 60 -4- 65 мм; амплитуда колебания нижних решетных станов
Ан яз 35 4- 40 мм; отношение длин подвесок: у верхних решетных станов —- = 2,5 4-
<2
ч-1,8; у нижннх у- = 1,65 4- 1,85.
‘3
Максимальные ускорения изменяются в пределах ±26,5 м/сек? для верхнего
решета и ±14 м/сек2 для нижнего.
Углы наклона максимальных ускорений к горизонту равны углам наклона
подвесок к вертикали в крайних их положениях.
Оптимальная длина решет составляет 1000—1100 мм.
Ширина верхнего решета определяется по допустимой удельной нагрузке (на
единицу ширины решета). Для регулируемых жалюзийных решет при уборке сухих
Расчет ходовой части комбайна
423
незасоренных хлебов удельная нагрузка на 1 дм ширины решета может быть принята
равной q0 = 0,15-~ 0,17 кГ/дм-сек. Для более тяжелых условий уборки и для
уборки ячменя она должна быть понижена до q0 = 0,10 -5- 0,12 кГ/дм-сек.
Ширина решета Вр определяется по формуле
вр = ~.	(73)
Чо
где йв — подача на очистку вороха в кПсек.
Размеры выходного окна вентилятора очистки могут быть определены по сле-
дующим формулам;
необходимый расход воздуха вентилятором для разделения вороха
(74)
где « 0,8 — коэффициент концентрации;
у0 = 1,2 кГ/м3—удельный вес воздуха,
следовательно
Q « 1,04ge м3/сек‘,
ширина выходного окна вентилятора
Вв Вр,
Вр — ширина решета;
высота выходного окна вентилятора
VgBg
(75)
(76)
где ve — средняя скорость воздушного потока на выходе вентилятора.
При проектировании вентилятора скорость ов принимается приблизительно
равной максимальной критической скорости витания зерна, для выделения которого
проектируется очистка.
Угол наклона сопла вентилятора к горизонту
*	<Х! = 25 -г- 30°.
Об определении других параметров вентилятора; см. гл. 16, т. 1 Справочника
конструктора.с.-х. машин.
Ширина удлинителя решета
Длина удлинителя решета
~ к 5 • 7 ) Р’
где Lp — длина решета.
РАСЧЕТ ХОДОВОЙ ЧАСТИ КОМБАЙНА
Скорость движения самоходного комбайна устанавливается в зависимости сТ
урожайности убираемой культуры, рельефа поля и плотности почвы. Наблюдения
показывают, что примерно 50% времени комбайн СК-3 работает в первом диапазоне
скоростей Оу = 0,29 -н 0,62 м/сек\ около 30% времени — во втором диапазоне
= 0,77 н- 1,65 м/сек около 15% времени— в третьем диапазоне на скорости
не свыше о3 < 2 м/сек и некоторое время (около 5%) затрачивается на переезды
на транспортной скорости от 7 до 16 км/час.
Самоходный комбайн СК-3 снабжен пневматическими колесами среднего давле-
ния. Ведущие колеса имеют шины размером 14,00—24" и снабжены почвозацепами;
избыточное давление воздуха в камерах составляет р= 1,4 -ь 2,0 атм. Задние
направляющие колеса имеют размер 9,00—16 и снабжены продольными ребордами
против бокового скольжения.
424
Зерноуборочные комбайны
Среднее значение коэффициента перекатывания для пневматических колес по
жнивью можно принять равным f = 0,13. Потребная мощность на самопередвижение
комбайна в первом диапазоне скоростей равна

fGV1 0,13-7000-0,62 оо
=	= ------7С А О--- = 8,8 л. с.
 751]	75-0,85
где G = 7000 кГ — вес комбайна с полным бункером;
г) = 0,85 — к. п. д. трансмиссии комбайна.
Во время работы зернового комбайна во втором диапазоне скоростей расход
.мощности на самопередвижение комбайна увеличится и будет равен
_fGv2_ 0,13-7000-1,65
2' 751] ~	75-0,85
= 23,6 л. с-
При работе комбайна в третьем диапазоне скоростей потребная мощность
на самопередвижение составит
_fGvs_ 0,13-7000-2,0
3~ 751] ~	75-0,85
= 28,5 л. с.
При движении комбайна на транспортной скорости по грунтовой дороге, когда
коэффициент перекатывания для пневматических колес уменьшится до й = 0,08,
потребная мощность на самопередвижение в среднем будет равна

___ fGovmp
тр~~75^Г
0,08-5550-4,3
75-0,85
= 30,0 л. с.
По экспериментальным данным лаборатории энергетики ВИСХОМ расход мощ-
ности на самопередвижение однотипного комбайна С-4 в среднем составлял Ncp т
18,4 л. с. и доходил до Л1лах ~ 24,2 л. с. По материалам ГСКБ, по комбайнам расход
мощности на самопередвижение для СК-3 лежит в пределах N = 20 ± 10 л. с.
Во время перехода зернового комбайна через препятствия (межи, канавки)
расход мощности на передвижение определяется величиной коэффициента сцепления
пневматических колес с почвой, который для стерни может доходить до }Сц = 0,6-=-
-г- 0,7. В этом случае потребная мощность для преодоления препятствий составит
NC4 =
0,7-7000-0,29 _
751] ~	75-0,85	~
Детали ходовой части зерновых комбайнов рассчитывают на прочность и на дол-
говечность. При расчете деталей на прочность исходят из величины действующих
силовых факторов (сил и моментов) при наибольшем сцеплении пневматических колес
с почвой во время преодоления препятствий. При расчете деталей ходовой части ком-
байна на долговечность (выносливость) исходят из приведенной (эквивалентной)
нагрузки, которую вычисляют с учетом не только величины, но и времени действия
отдельных силовых факторов. Часто в таких случаях подсчитывают запас прочности
детали, который зависит от величины и времени действия переменной нагрузки,
от величины эффективного коэффициента концентрации напряжений, материала,
формы и размеров детали, качества обработки ее поверхности и т. п.
Механическое движение на ходовую часть комбайна СК-3 передается от двига-
теля через клиноременную передачу с вариатором скорости. Передаточное число
вариатора может плавно изменяться в пределах от гф = 0,51 до 12 — 1,10. Повероч-
ный расчет этой передачи по методике, изложенной в гл. 7, т. I Справочника, показал,
что верхний клиновой ремень работает при полезном напряжении = 7,8 кГ/см2,
а нижний — при k2 = 10,1 кГ/см2, в то время как допускаемое напряжение для этих
ремней составляет [А] =5,2 кГ/см2.
Трансмиссия ведущих колес комбайна состоит из муфты сцепления, трехскоро-
стной коробки перемены передач, главной передачи с коническим дифференциалом
п двух бортовых планетарных редукторов. В трансмиссии использована однодиско-
Расчет ходовой части, комбайна
425
вая муфта сцепления Горьковского автомобильного завода. Коэффициент запаса
этой муфты равен
Мтр _ 250° _ 1 14
Мк 2200	’ ’
где Мтр = 2500 кГсм — момент трения на ведомом диске муфты;
Л4К = 2200 кГсм — наибольший крутящий момент, передаваемый на ведущий
вал коробки передач.
Зубчатые колеса коробки перемены передач установлены на трех валах (ведущем,
промежуточном и ведомом) и на вспомогательной оси (фиг. 35). При включении первой
Фиг. 35. Пространственная схема коробки передач трансмиссии комбайна.
передачи в зацеплении находятся следующие пары зубчатых колес: 19—53', 19'—30,
30—50, 17—71-, на второй передаче—19—53, 17—71' на третьей—35—37, 17—71.
Главная передача осуществляется цилиндрическими зубчатыми колесами 17—71.
Дифференциал моста ведущих колес связан своими коническими зубчатыми колесами
с полуосями, на наружных концах которых укреплены шестерни бортовых передач
(г1= 15 зубьев). Эти шестерни через промежуточные зубчатые колеса водила (г2 =
~ 27 зубьев) связаны с эпициклическим колесом (г3 = 69 зубьев) планетарной пере-
дачи, жестко закрепленным в трубе моста ведущих колес. Передаточное число пла-
15
нетарной передачи равно i = 1 + — = 5,6.
69
Зубчатые колеса трансмиссии комбайна СК-3 изготовлены из стали марки 18ХГТ
по ГОСТ 4543-57, цементированной на глубину 1,0—1,5 мм и закаленной
426
Зерноуборочные комбайны
'езультаты поверочного расчета зубчатых колес ходовой части комбайна
со
Расчет ходовой части комбайна
427
до твердости HRC 53—56. Предел прочности этой стали составляет = 115кГ/жж\
предел текучести Cj- = 95 кГ/мм2, предел выносливости — 52 кГ/мм2.
Поверочный расчет зубчатых колес проведен по методике, изложенной в гл. 6,
т I Справочника. Контактные напряжения в поверхностном слое зубьев подсчиты-
вались по формуле	.-------—---------
23-104(Z-|-l) . /
о к =-----I / 0,115 -------------------кГ/мм2 < [<т]к,
где i — передаточное число;
А — межосевое расстояние в мм;
N— мощность, передаваемая зубчатой парой, в л. с.;
п — число оборотов зубчатого колеса в мин.;
h — коэффициент, учитывающий дополнительные нагрузки, возникающие вслед-
ствие концентрации напряжений, неточностей зацепления и т, п.;
b — ширина зубчатого колеса в мм.
Нормальные напряжения от изгиба зубьев подсчитывались по формуле
N
71620 - k (i’+l)
Оиз —-----<	;----- «Г/мм2 < Гсг]„,
“3 O/lAAiybm	1 J“
 где у — коэффициент формы зуба (см. табл. 2, гл. 6, т. I Справочника);
m — модуль зубчатого колеса в мм.
Результаты поверочного расчета зубчатых колес ходовой части комбайна СК-3
приведены в табл. 14.
Данные табл. 14 показывают, что расчетные напряжения в зубчатых колесах,
за исключением зубчатых пар 19'—30, 30—50 и колес планетарной передачи, не пре-
вышают допускаемых напряжений для зубчаток из стали 18ХГТ. Следовательно,
размеры зубчатых колес ходовой части комбайна в основном выбраны правильно.
Валы коробки передач и полуоси моста ведущих колес проверялись по методике,
изложенной в гл. 9, т. I Справочника, а шарикоподшипники — по методике, изло-
женной в гл. 10. Результаты поверочного расчета этих деталей приведены в табл. 15»
*15. Результаты поверочного расчета валов, полуосей и подшипников ходовой части
Детали	Расчет	Напряжение в кГ/мм2		Запас прочности	Шарико- подшипники	
		нор- маль- ное	каса- тель- ное		Ns	расчетный срок службы
Коробка передач Ведущий вал	Выносливости	6,2	2,4	2,58	209	700<(Т)
Промежуточный	Прочности	11,7	1,7	6,65 » (п)		
	Выносливости	5,3	3,3	2,48	206	200 <(7)
вал	Прочности	8,2	4,9	6,80 > (п)		
Ведомый вал	Выносливости	17,6	4,5	1,87	308	250 < (Т)
	Прочности	30,0	7,7	2,43		
Мост ведущих						
колес						
Полуоси моста	Выносливости	—	10,9	1,92		
Полуоси колес	Прочности	—	18,4	3,04>(п)		
	Выносливости	1,5	11,3	1,11 <(л)		
	Прочности	2,6	19,3	2,27		
						
428
Зерноуборочные комбайны
ЛИТЕРАТУРА
1.	Горячкин В. П., Теория барабана. Теория, конструкция и производи
ство с.-х. машин, т. 4, М.—Л., 1936.
2.	Комаров Н. С., Основные размеры зубчатого молотильного барабана^
Теория, конструкция и производство с.-х. машин, т. 4, М.—Л., 1936.
3.	Пустыгин М. А., Теория и технологический расчет молотильный
устройств, Сельхозгиз, 1948.
4.	Летошне в М. И., Сельскохозяйственные машины, изд. 3-е, Сельхоз-
гиз, 1949.
5.	Т е р с к о в Г. Д., Расчеты зерноуборочных машин, Машгиз, 1949.
6.	Василенко И. Ф., Авдеев Н. Е., Морозов А. Ф., С о-
л о в ь е в В. М., Зерновые комбайны СССР и зарубежных стран, Сельхозгиз, 1958.
7.	ИвановИ.С., Исследование работы соломотряса самоходного комбайна
С-4, Труды ВИСХОМа вып. 7, Машгиз, 1954.
ГЛАВА 12
ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ
Очистка и сортирование зерна и семян обычно выполняются одновременно на одной
и той же зерноочистительной машине. При очистке из основной культуры выделяются
семена сорных и культурных растений, а также другие органические и неорганиче-
ские примеси, а при сортировании материал разделяется на фракции, различающиеся
между собой по какому-либо признаку. Сюда же можно отнести и калибрование —•
разделение семян по их размерам.
В зерноочистительных машинах, в зависимости от их назначения, применяются
рабочие органы, действие которых основано на использовании различия одного или
нескольких признаков, характеризующих физико-механические свойства культурных
семян и их засорителей. На использовании различия этих признаков семян, их аэро-
динамических свойств, размеров и др. основаны действие воздушного потока, созда-
ваемого вентилятором, работа решет и сит, триеров, различных фрикционных поверх-
ностей, магнитных и других сепарирующих рабочих органов.
СЕПАРАЦИЯ ЗЕРНА ВОЗДУШНЫМ ПОТОКОМ
Аэродинамические свойства зерен
1 Процесс разделения зерен воздушным потоком основан на различии критических
скоростей, коэффициентов сопротивления и парусности, характеризующих аэроди-
намические свойства зерен в воздушном потоке.
Вертикальное движение зерен в воздушной среде характеризуется уравнением
+ = (1)
где т — масса зерна в кГ-сек2/м-,
dv
— ускорение движущегося зерна в воздушной среде;
v — скорость обтекания зерна воздухом в м/сек-,
t — время движения зерна в секундах;
R — сила сопротивления воздушного потока в кГ;
G — вес (сила тяжести) в кГ.
Сила сопротивления R определяется по формуле
R = kfysv2,	(2)
где k — коэффициент сопротивления;
о —скорость воздушного потока в м/сек-,
У
Q— ~ — массовая плотность воздуха в кГ^секУм11-
з— площадь проекции зерна иа плоскость, перпендикулярная к направлению
скорости движения (миделево сечение зерна), в м2-,
g— ускорение силы тяжести в м/сек2.
430
Зерноочистительные машины
1. Аэродинамические характеристики семяи
Название семян	Удельный вес в Г/см*	Скоростной напор в мм вод. ст.	Скорость внтання в м/сек.	Коэффициент парусности	Коэффициент j сопротивления * k	j
Пшеница . .	1,216	6,4—10	8,9—11,5	0,076—0,121	0,184—0,265
Рожь . . .	1,210	5,9—8,2	8,36—9,89	0,1 РО—0,140	0,160—0,22^
Ячмень . . .	1,200	5,9—9,8	8,41—10,77	0,084—0,138	0.191—0,2721
Овес ....	1,200	5,4—6,8	8,08—9,11	0,118—0,150	0,169—0,30 I
Соя . . . .	1,092	25,2—34,4	17,25—20,16	0,024—0,033	0,115—0,1521
Горох . . ,	1,264	19,5—24,9	15,5—17,5	0,031—0,040	0,190—0,2291
Вика . . .	. 1,176	14,6—24	13,23—17	0,034— 0,056	0,168—0,2571
Чечевица . .	1,360	5,2—7,9	8,34—9,75	0,103—0,141	0,359—0,609]
Кукуруза . .	1,238	13,2—16,7	12,48—14,03	0,049—0,063	0,162—0,23б|
Подсолнух		4,4—5,9	7,26—8,43	0,138—0,186	0,184—0,279|
Фасоль «Ми-					
чиганская» , .	1,206	14,2—16,7	12,90—14,03	0,049—0,059	0,159—0,225
Фасоль					
«Вильгельм»	1,220	13,2—15,6	12,48—13,55	0,053—0,063	0,204—0,259
Конопля . .	—	5,1—10,2	7,89—11,12	0,079—0,157	0,083—0,145
Просо	1,06	8,0 —10,9	9,83—11,80	0,070—0,101	0,045—0,073
Куколь . .	1,10	2,88—5,86	6,87—9,80	0,102—0,208	• —
Вьюнок . .	1,111	2,14—3,93	5,92—8,03	0,152—0,279	—
Овсюг . . .	0,68	1,85—4,23	5,51—8,33	0,141—0,323	—
Гречишка . .	1,05	0,78—3,79	3,59—7,88	0,158—0,761	——
Пырей . . .	0,80	1,40—3,15	4,79—7,19	0,189—0,428	—
Василек . .	0,60	1,09—2,14	4,23—5,92	0,279—0,548	
Кок-сагыз	0,476	0,97—1,58	3,98—5,10	0,377—0,619		
Пшеница					
щуплая ....	1,00	1,85—3,52	5,51—7,59	0,170—0,323	—.
Пшеница, бн-					
тая вдоль . .	1,16	2,00—4,23	5,76—8,33	0,141—0,296	—
Пшеница, би-					
тая пополам	1,28	3,87—5,90	7,97—9,84	0,101—0,154	—
Поврежден-					
иая пшеница	1,25	3,22—5,54	7,27—9,54	0,108—0,186	—
Гречиха . .	1,25	:—	8,6	0,132	—-
Лен ....	1,15	—	5,2	0,36	
Рапсовое семя	1,22	—	8,2	0,14		
Рис ....	1,00	——	10,1	0,1	
Семена					
хлопка . . . .	1,06	—	9,5	0,11	—
Земляной					
орех (арахис)	—	—	12,5—15,6	—	
Колос пше-					
иицы без зерна	—	—	3,5—5	—	—.
Соломистые					
части длиной					
до 100 мм . .	—		5—6		—
Гречневая					
лузга 		—		0.92—2,73		—
Овсяная лузга	—.	—	0,74 —3,86	—	—

Сепарация зерна воздушным потоком
431
Продолжение табл. 1
Название 1 семян J		Удельный вес в Г/см*	Скоростной напор в мм вод. ст.	Скорость витания в м/сек.	Коэффициент парусности	Коэффициент сопротивления k
/ Просяная лузга	 Рисовая лузга 	 Ячменная лузга . . . •		__	0,164—2,2 0,84 —4,2 0,67 —3,1	—	—
Удельный вес воздуха в зависимости от его температуры t° и барометрического
давления В в мм рт. ст. определяется по формуле
Y = 0,4645 ~ ,	(3)
где Т = 273 + t.
При взвешенном состоянии зерна в потоке сила сопротивления равна
/? =	= G,	(4)
где vs — скорость потока, соответствующая взвешенному состоянию зерна, называе-
мая критической скоростью или скоростью витания зерна.
Для шарообразных зерен, например гороха, скорость витания равна
us= V W’
nd3
где G = Yk -g-;
d — диаметр зерна;
Y/c — удельный вес зерна.
Если форма зерна не шаровая, то скорость витания определяется по формуле
<5’
где	Z = у" абс;
а,Ь,с — длина, ширина и толщина зерна;
s= /г.
Для определения критической скорости зерен служит воздушный класси-
фикатор.
Воздушные системы зерноочистительных машин и их расчет
Воздушные системы или являются составной частью зерноочистительных машин,
или выполняются в виде самостоятельных машин. Они выделяют из зерна минераль-
ные и органические примеси, а также щуплое зерно. Кроме того, эти системы позво-
ляют сортировать зерна или семена.
Рабочие органы воздушных систем состоят из одного или двух вентиляторов,
каналов прямоугольного или круглого сечения, осадочных камер, в которых
432
Зерноочистительные машины
Фиг. 1. Воздушная система с нагнетательным воздушным потоком.
Высота транспортирования 1500 мм.
Фиг. 2. Воздушная система с двойным нагнетательным воздушным потоком.
Сепарация зерна воздушным потоком
433
осаждаются крупные и легкие примеси, фильтров, удерживающих мелкие ча-.
стицы и пыль. Очищенный воздух выбрасывается наружу.
Воздушные системы могут быть всасывающего и нагнетательного действия.
В первом случае рабочая зона расположена во входной, во втором — в выходной
части вентилятора. Всасывающая воздушная система меньше выделяет пыли в окру-
жающее пространство и лучше приспособлена для эксплуатации в закрытых поме-
щениях. Системы с нагнетательным воздушным потоком конструктивно проще, но
они пылят во время работы и требуют тщательного наблюдения за рабочими сетками,
< Некоторые машины (главным образом американские) имеют схемы смешанного
нагнетательно-всасывающего действия. В этих схемах должно быть не менее двух
вентиляторов (фиг. 4).
Встречаются схемы машин, в которых воздушный поток очищает зерновой ворох
совместно с решетами. В этом случае воздушный поток служит для поддержания
вороха на решетах во взвешенном состоянии и для выноса легких примесей за пре-
делы машины. Подобные схемы применяются в комбайнах и некоторых зерноочисти-
тельных машинах (ВС-2,0; ОВ-Ю и др.), предназначенных главным образом для
очистки зернового вороха. Рабочая зона воздушной системы обычно выполняется
в виде вертикального канала прямоугольного сечения с соотношением сторон от 1 : 6
до 1 : 15, причем меньшая сторона берется не менее 60 мм. Для машин большой про-
изводительности применяются каналы круглой или кольцеобразной формы (фиг. 5, 6).
Качество сепарации зерна в воздушной системе зависит от степени равномерно-
сти скоростного поля в рабочей зоне, устойчивости этого поля и его протяженности.
Нарушение скоростного поля в каком-либо месте канала искажает это поле на про-
тяжении 3—4 диаметров в обоих направлениях. Установка клапанов и задвижек,
устройство поворотов, резкое изменение сечения канала вызывают искажение потока.
Особенно неравномерен воздушный поток в выходном сечении вентилятора. Вырав-
нивание и устойчивость скоростного поля в рабочей зоне канала достигаются увели-
чением длины канала или установкой сеток, направляющих лопаток перед рабочей
зоной и после нее, что позволяет сократить линейные размеры рабочей зоны канала.
Осадочные камеры служат для осаждения примесей и щуплых семян, выделяемых
воздушной системой. Благодаря значительному увеличению площади поперечного
сечения канала камеры, скорость воздушного потока уменьшается и часть продукта
осаждается на дно, откуда выводится наружу шнеком или открытием клапана,
28 В ИС ХОМ 187
434
Зерноочистительные машины
Сепарация зерна воздушным потопом.
435
На пути движения продукта могут быть установлены несколько камер для выделе-
ния отдельных фракций примесей. Для повышения эффективности отделения приме-
сей воздушный поток в камере искривляется постановкой шиберов и направляющих
щитков (см. фиг. 3); быстрое расширение потока и появление центробежных сил в нем
способствуют выпадению примесей.
Воздушный поток очищается от пыли матерчатыми фильтрами, устанавливае-
мыми в конце воздушной системы в виде ряда рукавов, или инерционными пылеотде-
лителями.
Соответствующий вентилятор рассчитывается или подбираетсятвтзависимости
от величины сопротивлений воздушной системы и расхода воздуха. В 'зерноочисти-
тельных машинах применяются вентиляторы низко-
го и среднего давления с расходом воздуха от 5000
до 20 000 м3/час. В некоторых машинах (ВС-2,0;
ОВ-10 и др.) остались сельскохозяйственные вен-
тиляторы с широким выходом и большими расхода-
ми, приспособленные для совместной работы с
решетами и очистки соломистого вороха (фиг. 7—10).
Для новых конструкций зерноочистительных
машин рекомендуется использовать вентиляторы
промышленного типа низкого и среднего давления
№ 3—5.
2. Нагнетательные вентиляторы
1 № вентилятора	1	Диаметр вентиля-		Длина лопатки в мм	Ширина кожуха в мм	Раскрытие кожуха в мм	Высота выходного отверстия в мм	Количество лопастей	Расход воздуха в мъ!час	Число оборотов вентилятора . в минуту
	внешний	к § ^82	» О л внутрен- s л У НИЙ	“ о							
3	300	210	360	380	60	100	4	600	800
4	400	280	480	500	80'	13’0	6	1200	600
5	500	350	600	620	100	170	6	1600	500
6	600	420	720	750	120	200	6	2400	400
7	700	490	850	880	140	240	6	3800	350
8	800	560	950	1000	160	270	6	4400	300
28*
436
Зерноочистительные машины
Сепарация зерна воздушным потоком
437
На основе общей схемы проектируемой машины определяются положения отдель-
ных узлов воздушной системы, линейные размеры воздуховодов, повороты, местные
сопротивления. По заданной производительности машины и расчетной загрузке
рабочих органов подсчитываются их размеры. Сопротивления при движении воздуш-
ного потока могут быть разделены на линейные (сопротивление трения) и местные
(повороты каналов, внезапные изменения их сечений, сетки и заслонки внутри кана-
Фиг. 10. Характеристика вентиляторов машин ОВ-10 и ВС-2:
1 — для ОВ-10; 2 — для ВС-2.
Потери давления на трение при движении воздуха по круглому каналу рассчи-
тывают по формуле
*	кГ/м\	(6)
где X — коэффициент трения;
4 — длина канала в ж;
d— внутренний диаметр воздуховода в м.
Коэффициент сопротивления трения определяют нз уравнений:
для гладких труб
1 - 1-01
(lg Re)2'5 ’
для шероховатых труб
Х =
_______1
(1.И + 21<4
где Re =------число Рейнольдса;
V
v — скорость движения воздуха в трубе в м/сек-,
k — коэффициент шероховатости внутренних стенок труб (для прооли-
фенной стали k = 20 4- 40 мк, для иепроолифеиной k = 50
-г- 80 мк)-,
U, .
v = g — коэффициент кинематической вязкости (табл. 3);
р. — коэффициент динамической вязкости воздуха;
g — плотность воздуха.
438
Зерноочистительные машины
3. Коэффициенты вязкости воздуха
. Температура в °C	—20	—10	0	+10	+20	+40	+60	+80	+ 100
10вр. кг-сек/л2	1,59	1,65	1,71	1,77	1,83	1,95	2,07	2,19	2,33
104 мР/сек	11,3	12,1	13,0	13,9	14,0	17,0	19,2	21,7	24,5
Для определения потерь давления на трение в каналах прямоугольного сечения
находят диаметр d3Ke круглого канала, эквивалентного по потерям на треиие прямо-
угольному сечению. При равенстве скоростей в круглом и прямоугольном каналах
эквивалентный диаметр определяют по формуле
где и — размеры сторон прямоугольного сечения.	|
Так как площадь канала эквивалентного сечения меньше площади заменяемого
канала прямоугольного сечения, то при равенстве скоростей в каналах расходы воз-
духа различны. Поэтому, если расчет ведется по расходам, то эквивалентный диаметр
вычисляют по формуле
й“-“‘'27У	<9)
Канал с таким эквивалентным диаметром при одинаковых расходах воздуха имеет
такие же потери на трение, как и прямоугольный.
Потери давления на местные сопротивления определяют по формуле
ri2
= КПм?.	(10)
где v — скорость потока, отнесенная к меньшему сечению.
Величины коэффициентов местных сопротивлений | определены опытным путем_
и имеются в справочниках по вентиляторам и пневматическому транспорту [1], [13],
[16].	<
Полученные потери давления на местные сопротивления суммируют с потерями
на трение
Г I ]
Нв = Нтр + 1Нм^~ +2g]~Y.	. (И)
Влияние материала на потерю давления потока воздуха учитывается коэффи-
циентом концентрации
где GM— весовое количество перемещаемого материала в кГ/час'
Ge — весовое количество транспортируемого воздуха в кГ/час.
Величина коэффициента концентрации смеси находится в пределах ц0 = 1 -ь 0,05.
Общую потерю давления в сети рассчитывают по формуле
Н.ч.ч = Нв0зд (1 + Мо)-	(12>;
Величина опытного коэффициента ka берется в соответствии с табл. 4.
Сепарация зерна воздушным потоком	439
В случае движения в вертикальном канале длиной L потери давления увели-
чиваются на величину
Нверпг = УРчЛ-	0^)
При сепарации скорости воздушного потока в вертикальных каналах должны
быть меньше критических скоростей зерна.
Сечения каналов рассчитывают по загрузке единицы площади или ширины сече-
ния канала в единицу времени.
Для машин с двумя воздушными каналами прямоугольного сечения величины
нагрузок, обеспечивающих высокое качество сепарации зерна, можно принять
по табл. 5.	*
4. Коэффициенты
сопротивлений
Ио	k
<0,3	0,75
<0,7	0,50
< 1,0	0,30
5. Нагрузка воздушных каналов в кГ/дм^-час
Материал	Первый воздушный канал	Второй воздушный канал
Пшеница, рожь Ячмень, овес	125—150 90—110	65—70 45—55
В машинах предварительной очистки с повышенной производительностью
нагрузка зерном единицы площади поперечного сечения воздушного канала может
быть повышена до 350—600 кГ/дм2-час, а иа единицу ширины канала до 500—
750 кГ!дм.‘Час.
Зернопульты
Зернопульт предназначается для предварительной очистки зерна и механиче-
ского перемещения его с целью предохранения от порчи при хранении россыпью
на току или на складе.
Зернопульт состоит из питающего ковша с регулируемой задвижкой и трех вал-
ков с бесконечной прорезиненной лентой, смонтированных на раме (фиг. 11).
Движущаяся лента сообщает зерну скорость, направленную под углом
к горизонту (фиг. 12). .Отдельные зерна и примеси распределяются полосой в зависи.
мости от их аэродинамических свойств и веса.
Выброшенное зернопультом зерно находится под действием силы тяжести
G= mg, направленной вниз, и сопротивления воздушной среды R.
При выборе рабочей площади под установку зернопульта дальность полета зерна'
рассчитывается по графикам, приведенным на фиг. 13 и 14.
440
Зерноочистительные машины
Рабочие органы для сепарации семян по размерам	441
/ Производительность зернопульта определяется по формуле
Q = 36ОО6/даоу кГ1час,	(14)
где b — ширина ленты в м;
h — толщина слоя семян в ленте В м;
w0 — скорость ленты в м/сек-,
у-^объемный вес зерна в кГ/м3.
Толщина слоя семян на ленте не должна превышать двукратной толщины зерна
заданной культуры.
Зернопульт конструкции ВИСХОМа имеет следующие параметры: скорость ленты
w = 12 м/сек-, угол ап = 30°; ширина ленты Ь= 0,42 м; производительность
3 m/час-, потребная мощность 2 л. с.
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ДЛЯ СЕПАРАЦИИ СЕМЯН ПО РАЗМЕРАМ
Сепарация семян по толщине и ширине производится на решетах н ситах,
а по длине— на триерах. Толщиной семян принято считать наименьший размер,
шириной — средний и длиной — наибольший.
Решета и сита
В решете просеивающей поверхностью служит металлический лист с пробитыми
в нем отверстиями, а в сите — проволочная сетка.
По характеру выполняемой работы различают колосовые, подсевные н сортиро-
вальные решета и сита.
В колосовых решетах и ситах отверстия могут отсеять все (или почти все) семена
основной культуры. Предназначаются они для выделения колосьев и других крупных
примесей.
В подсевных решетах и ситах отверстия могут отсеять наиболее мелкие частицы
обрабатываемой зерновой смеси. Предназначаются они для выделения мелких приме-
deft из семян основной культуры.
Сортировальные решета и сита являются промежуточными между колосовыми
и подсевными. Отверстия их должны пропускать более или менее значительную часть
обрабатываемого материала, но не весь материал. К этому виду могут быть отнесены
также разгрузочные или фракционные решета.
Факторы, влияющие на эффективность работы решет и сит
1.	Рабочие размеры отверстий 1 решет и сит в каждом отдельном случае следует
выбирать в зависимости от размеров зерен исходной смеси семян и требований, предъ-
являемых к обрабатываемому материалу.
Приближенные рабочие размеры отверстий могут быть определены по следующим
формулам:
для Колосовых решет
а* > М + За;	(15)
для подсевных решет
ап колеблется от М — 2а до М — 1,5а,.	(16)
где М — средний размер признака делимости зерен;
а — среднее квадратическое отклонение.
Рабочие размеры отверстий сортировальных (как н калибровальных) решет
могут изменяться в широких пределах. В частном же случае, при необходимости
1 Для решет с круглыми отверстиями рабочим размером является диаметр, отверстия,
с продолговатыми — меиьшая сторона, с квадратными — сторона квадрата.
442
Зерноочистительные машины
получения «2-го сорта» семян обрабатываемой культуры, рабочие размеры отверстий
сортировальных решет можно определить из выражения
ас « М — а.	(17)
Относительное распределение крупности зерен, определенное по весу, может
быть пересчитано по числу зерен. Относительное количество зерен в классе круп-
ности находится по формуле
Ф/S
фг = ^7’ •.
где Ф, — относительный вес зерен в классе;
S; — средний абсолютный вес класса (вес 1000 зерен);
S — средний абсолютный вес исходного материала.
Средний размер зерен исходного материала
(
(19)
где di — средний размер зерен каждого класса.
Среднее квадратическое отклонение
т/Зад
V юо
где а, = М — dt — отклонение каждого класса от среднего размера.
Распределение размеров совокупности семяи можно ограничить шестью-две-
надцатью классами.
Крупность семяи некоторых сортов зерновых культур приведена в табл. 6.
2.	Полнота разделения на решетах. Эффективность работы зерноочистительных
машин обычно оценивается производительностью, чистотой конечного продукта
и потерями семян обрабатываемой культуры в отходы.
Наиболее распространенным показателем эффективности 'процесса просевания
служит коэффициент извлечения мелкой фракции, т. е. отношение веса прохода
к содержанию семян мелкой фракции в исходном материале,
(20)
где Р — количество просеявшегося зерна;
. с — коэффициент, показывающий содержание семяи мелкой фракции в исходно»]
материале;	1
Q — производительность машины.	I
Характерными показателями качества работы решет можно считать е = 0,1
для высокого качества разделения, е = 0,65 — для среднего, е=0,5 —для низкого]
При расчете решет, предназначенных для получения семейного материала, еле]
дует принимать е = 0,80.	I
3.	Наклон решет и сит. В зерноочистительных машинах углы наклона решет!
к горизонту изменяются в пределах от Одо 10°, а в некоторых случаях до 17°. Данные
исследований процесса просевания пшеницы на решетах с продолговатыми отвер!
стиями показывают, что примерно одинаковая эффективность может быть получена
при различных наклонах решет, если правильно подобраны остальные факторы, влия-
ющие на процесс.
Однако применение решет с углами наклона более 8° нельзя считать целесооб-
разным, так как увеличивается высота машины. Кроме того, нужно учитывать, что
уменьшение угла наклона решет связано с необходимостью повышения кинемати-
ческого режима, что нежелательно, особенно при недостаточной уравновешенности
решетных станов.
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
443
6. Характеристика крупности семяи зерновых культур
Сорт	Толщина		Ширина		Длина	
	N	±а	М	±<т	М	±<т
Озима Лютесценс 		Я п ш 2,44	ей иц 0,26	а 2,83	0,308	5,8	0,490
Дюрабль		2,53	0,234	2,76	0,255	5,73	0,440
Московская 02141		2,73	0,243	2,65	0,275	6,15	0,424
Новокрымка 		2,52	0,26	2,84	0,234	5,86	0,406
Украинка			2,4	0,236	2,7	0,294	5,94	0,434
Ярова Аритроспермум		Я п ш 2,49	еии ц 0,234	а 2,60	0,242	16,32	0,52
Лютесценс 062			2,411	0,246	2,64	0,246	5,47	0,53
Цезиум 0111			2,47	0,236	2,62	0,281	5,45	0,404
Гордейформе 		2,55	0,222	2,51	0,264	6,2	0,54
Мелянопус 069 		2,70	0,25	2,8	0,244	6,18	0,416
Я Винер 		ч м е и 2,50	ь 0,25	3,23	0,247	7,88	0,66
Грушевский		2,1	0,29	2,69	0,344	7,75	0,68
Золотой			2,81	0,32	3,49	0,3	8,6	0,54
Селекционный № 33	.	2,74	0,27	3,47	0,27	11,68	0,93
Победа				Овес 2,3	0,32	2,59	0,31	10,95	1,59
Лейтевицкий 		1,95	0,23	2,33	0,24	11,82	1,82
Ку Грушевская		к у р У з а 5,11 10,64		8,13	0,61	8,79	0,30
Миннесота 			5,03	0,82	10,27	1,0	11,11	0,50
Сарди 		Рис 2,03	0,10	3,07	0,18	7,96	0,38
Амбарбу белый		2,23	0,13	3,2	0,18	8,1	0,36
4.	Наклон подвесок решетных станов. В зерноочистительных машинах, исполь-
зуемых в сельском хозяйстве, как правило, применяются решетные станы с верти-
кальным расположением подвесок (исключение составляет машина ОВ-10), предста-
вляющих собой деревянные или металлические пружинящие рычаги с жестко за-
крепленными концами.
Опыты, проведенные в ВИСХОМе на пшенице с использованием подсевных решет
(длиной 12,5 дм), установленных под постоянным углом наклона к горизонту в 4°,
но с разными углами 6 наклона подвесок к вертикали (0; 6; 12; 18°), показали (фиг. 15),
что при всех значениях подач q коэффициент просевания т] (отношение веса просеяв-
шегося зерна к общему количеству зерна, поступившему на решето) с увеличением 6
сначала несколько повышается, а затем падает. В общем можно считать, что наклонное
расположение подвесок снижает эффективность просевания. Однако при небольших
углах наклона снижение незначительное. Поэтому в случае обработки зернового
материала нормальной влажности и засоренности могут применяться углы наклона
подвесок до 10—12° при наклоне решета около 4° без существенного снижения каче-
ства просевания.
5.	Габаритные размеры решет и сит. Ширина решет в сельскохозяйственных
машинах, как правило, ие превышает. 1 л», ио и в этих случаях обычно применяются
444
Зерноочистительные машины
поддерживающие планки, предупреждающие провисание решетного полотна или
выпучивание его очистительным устройством. Поэтому принято считать, его про-
изводительность решет изменяется прямо пропорционально их ширине. \
Интенсивность просевания на всей сепарирующей поверхности подсевных
и сортировальных решет не остается постоянной,
Фнг. 15. Зависимость между подачей q и коэффициен-
том просевания Т[ прн различных углах наклона под-
весок 6. Отверстия решета прямоугольные шири-
ной 2 мм.
а уменьшается с увеличением ее
длины. Поэтому длину рещета
приходится определять по удель-
ной нагрузке на единицу его
ширины и площади.	\
При обработке зерновых
культур на подсевных решетах
с рабочими размерами продол-
говатых отверстий 2 -2,5 мм
М.. Н. Летошнев рекомендует
длину решет принимать 1500—
1600 мм (13).
Обычно длина подсевных и
сортировальных решет состав-
ляет около 1м, но в отдель-
ных случаях может доходить
до 2 м.
Опыты, проведенные в j
ВИСХОМе, показали, что on- 3
тимальная длина подсевных и 1
сортировальных решет зависит ,
от формы семян обрабатывав- j
мой культуры, содержания се-
мян мелкой фракции, формы
отверстий решет и сит, а так- )
же требований, предъявляемых \
к конечному продукту. Длину ’
и ширину колосовых решет
можно приближенно считать ве-
личинами равнозначными, т. е.
производительность этих ре- г
шет прямо пропорциональной не
только ширине, но и длине сепа-
рирующей поверхности.
В зерноочистительных ма-
шинах основное внимание долж-
но быть уделено правильному
выбору габаритных размеров
подсевных решет. Площадь других видов решет может быть меньше и должна выби-
раться не только по максимальной просевающей способности единицы площади
этих решет, но и с учетом их взаимозаменяемости. При этом следует
учитывать, что завышенная в сравнении с оптимальной длина подсевных и
сортировальных решет в значительной степени может компенсировать их
ширину.
6.	Удельные нагрузки на решета и сита. Зерноочистительные машины, в которых
одним из основных рабочих органов служат решета, обычно являются универсаль-
ными машинами, приспособленными для обработки семян различных сельскохозяй-
ственных культур, в первую очередь пшеницы. Поэтому габаритные размеры решет
и сит обычно определяют исходя из заданной производительности машины при обра-
ботке семян пшеницы.
Результаты ряда исследований, выполненных с целью определения оптималь-
ных режимов работы решет при сепарации семян различных культур, приведены
в табл. 7. Хотя эти данные недостаточно полны, но они могут быть использованы
при выборе удельных нагрузок и кинематических режимов работы решет.
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
445
Оптимальные режимы работы плоских решет
| Примечание 1	1 Решета с пря- моу| ОЛЬНЫМИ | отверстиями	[	То же е — показатель чистоты конеч- ного материала	Решета с пря- । моугольными отверстиями	Неэабивающееся сито	Решета с круг- лыми отвер- стиями Проволочное сито То же
МИИЬОХЭИ	77	сТ 04	1	S’ см.	1
3 Ии11ЯВбф #ОЯ1ГЭК НМКЭЭ ЭИНЕЖЙЭЯОЭ	1 1	i II 1 1 1	0,35 I 0,47 i	0,015 0,015	II II
3 винэь -эггяси хнаиЛиффео)!	1 1	1 0,963	, 0,982 1 0,965 I 0,965	। 0,83—0,86 I 0.864-0,88 ,	0,8 0,87	0,87 0,84-0,96	0,8 , 0,5 Выше 0,7 » 0,8
ww я xamad Иихэйэяхо Hddwe&d	1 2,1 24-2,25 i	2,5 2 2 2 2,5 2	© 04 С4	0 4,75 1 и 5,75 i	1,5 0.95 0,85 1,25
jvh'ZwQ/jx а еяеЛйлви кэдАгаОД	1 i _ 11-7-12	7 7 7 7 164-12 1 11,54-8,5	©©	со	5 2,5 3,5 7
3Vh • М-р/ JAf Я b ₽h₽tfou	110-Н180	140 140 140	| 140 320-5-240 | 2304-170 ,	0SI 091	1000	о© ©о ©04 СОС-
WQ Я ; exaniad вниеЦ*	О 2 7 ©	© см	©	04	©
•Iz'edJ я Q яоээа •tfOU BHOITMBH 1ГОЛЛ	©	©	о	со	©
•IfBdJ я g exam -ad BHoiTJiEH irojj^	2,54-8,0 74-11	©©СМ ©С-О-	со	О __	© 7- ©
•ник я и examad цинв9а1гои ехохоЕц	3204-280 400—540	SSooSSS СО со СО -Ф©©	§	8 ©	11 11
ww я iz 0инв9а1гоя хвкевц	© СО + + © О	©и^оо-Ф^’Ф	р-ф tr*		
ixsz/vf а fz<D exaniad аннэ<1 -оиэК эончгвкнто	9-7-11 11,8-4-15,7	18 18 14 12,3 28 28	19,2 19,2	23 23	© «о " -Ч©	о о *"* QO
Культура	Горох, • чечевица, ячмень, пшеница, овес и рожь	Пшеница Овес Пшеии ца Овес	Рожь Пшеница	Пшеница	Люцериа Тимофеевка Клевер красный
446	Зерноочистительные машины
Рекомендуемые в работе И. Г. Воронова и др. [4 ] подачи на 1 дм ширины плоских
пробивных решет при их длине 800—1000 мм приведены в табл./8.
8. Подача на 1 дм ширины решета в кг!час
Культура	Предва- рительная очистка	Основная очистка и сортиро- вание	Культура	Предва- рительная очистка	Основная очистка и сортиро- вание
Пшеница . . .	600	200	Вико-овсяная		
Рожь		500	150	смесь 		500 \	150
Ячмень ....	500	150	Лен 		120 \	40
Овес		400	120	Рыжнк ....	- 120	40
Просо ....	200	60	Конопля ....	500	150
Гречиха . . .	300	100	Кенаф ....	400	120
Рис		400	120	Канатник . . .	300	100
Кукуруза . . .	500	150	Клевер красный	120	40
Горох ....	600	200	Люцерна . . .	120	40
Чечевица . . .	400	125	Т имофеевка . .	80	25
Фасоль ....	600	200	Житняк ....	150	50
Эти данные не учитывают состава исходного материала по крупности
зерен, рабочих размеров отверстий решет, конкретных требований, предъявляемых
к конечному продукту, и других факторов, — поэтому они могут быть использованы
только для весьма ориентировочных расчетов.
Приведенные в ВИСХОМе исследования показали, что для подсевных и сорти-
ровальных решет при очистке семян пшеницы, кукурузы и некоторых других культур,
при нагрузках, обычно применяемых в практике, и нормальных кинематических
режимах, близких к оптимальным, процесс просевания при ширине решета, равной
единице, может быть выражен приближенной эмпирической формулой
р - — I ‘ Г •	>22’
Tq' + 'T
где Р— количество зерна, просеявшегося в единицу времени на длине решета /; ;
Q — количество материала, поступившего на сепарирующую поверхность в еди-
яйцу времени;	•	_•
с vi Ь — опытные коэффициенты.	'
Формула (22) и вытекающие из нее зависимости справедливы только для опти- ]
мальных или близких к ним условий сепарации. Под оптимальными условиями 1
в данном случае понимается совокупность факторов, обеспечивающих при обычно
применяемых подачах и постоянной длине сепарирующей поверхности наиболее
высокое качество конечного продукта.	;
Дифференцируя выражение (22), получим уравнение интенсивности процесса
сепарации по длине решета
= (23)
 Графическая интерпретация этих зависимостей показана на фиг. 16. На фиг. 16
показаны также величины, не входящие в формулы (22) и (23), но связанные с процес-
сом просевания, т. е.
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
447
— количество семян мелкой фракции, поступивших на сепарирующую
поверхность;
Pt — количество семян мелкой фракции, прошедших в единицу времени через
данное сечение сепарирующей поверхности;
б — количество материала, прошедшего в единицу времени по решету через
данное поперечное сечение сепарирующей поверхности;
Go — количество семян крупной фракции, поступивших в единицу времени
на сепарирующую поверхность.
Постоянная Ь характеризует активность процесса сепарации при данных усло-
виях работы решета. Она не зависит от длины решета. Величина с, которую Можно
назвать коэффициентом разделения, для
большинства режимов с достаточным при-
ближением характеризует содержание се-
мян мелкой фракции в исходном материа-
ле. Зависит она главным образом от грану-
лометрического состава зернового материа-
ла и рабочих размеров решета или сита,
на котором он обрабатывается, что под-
тверждается многочисленными опытами по
просеванию пшеницы на подсевных и сор-
тировальных решетах с продолговатыми
отверстиями при обычно применяемых на-
грузках. Менее точные результаты по-
лучены при значительных нагрузках и
использовании решет с круглыми отвер-
стиями. 
Содержание семян мелкой фракции в
исходном материале Рв = cQ, а следова-
тельно, и величину коэффициента разделе-
ния с, с большей или меньшей точностью
можно определить из анализа крупности
обрабатываемого материала, произведен-
ного тем или иным из известных способов
Наиболее точное значение этого пока-
зателя может быть найдено только при по-
мощи тех же решет, на которых обрабаты-
вается продукт, путем длительного или
многократного просевания определенной
Фиг. 16. Зависимость между длиной ре-
шета и количеством прохода. Обрабатыва-
емый материал — вика; отверстия решета
прямоугольные шириной 2,7 мм.
его навески.
В дальнейшем для удобства изложе-
ния приведены зависимости, составленные
исходя из величины подачи в кГ!час на
1 пог. дм ширины решета, причем для обоз-
начения удельных величин на единицу ширины или площади решета применяются
малые буквы в отличие от примененных ранее таких же больших букв для всей
Ширины или всей площади решета.
Закономерность процесса просевания, выраженная зависимостью (22), позво-
ляет приближенно определить ряд параметров, необходимых при проектировании
решетных станов зерноочистительных машин.
Если эту зависимость ввести в выражение (21), то коэффициент извлечения
. .	1+4^'
Задавшись значением е, можно определить потребную длину решета
cbq
е
(23)
(24)
448
Зерноочистительные машины
Среднюю удельную нагрузку qp, отнесенную к 1 дм2
верхности в единицу времени (час), можно представить
1
q 8 — 1
^ = - = —7ь~-
ющади сепарирующей п<
виде
(25)
Количество верхнего продукта g и семяи мелкой фрак
иицу времени (соответствующую единице времени подачи) по сечению сепарирующей
поверхности, находящемуся на рассто$Тнии I от ее начала, может быть определено
соответственно по следующим формулам:
1
±. + ±
Ро + I
ии рх, проходящих в еди
&=^Я
(26)
ЬРр
I + Ро*
(27)
При равномерной скорости движения зерна вдоль решета величина его переме-
щения равна
I — vt,
где v — скорость движения зерна по рещету в дм/сек',
t — продолжительность пребывания зерна на решете в сек.
Удельную нагрузку в сечении I можно определить по формуле
_	1	( ьРо
8	3600о \ l + bpn
(-go
Количество материала, находящегося на 1 дм ширины решета и длине I, можно
определить путем интегрирования предыдущего уравнения в пределах от 0 до I,
решение которого приводит к формуле
W — —-—
ЗбООи
\ “Ра /
(30)
Pi-^
должен
Для подсчета общего количества зерна на решете полученный результат
быть умиожеи иа число, составляющее ширину решета в дм.
Средняя толщина слоя материала, находящегося иа решете, равна
h - W
hcp-~iT’
(31
где у — насыпной вес обрабатываемого материала.
Но этот слой, в свою очередь, состоит из ряда элементарных
мых размерами отдельных зерен. Если обозначить толщину зерен
слоев
через
, определяе-
М,
то число
элементарных слоев можно получить из равенства
hcp _ Г
м lyM.
Толщина слоя — наибольшая в начале решета. Здесь оиа равна
ж ЗбООоу ’
(33)
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
449
а число элементарных слоев равно
3600иуЛ4
(34)
Толщина слоя материала, находящегося иа решете в любом его сечении I, опре-
деляется из уравнения
(.2	\
< +	+&/	(35)
Чтобы воспользоваться большинством рассмотренных зависимостей, нужно
зиать для данных условий значения величин с и Ь. Первая из иих может быть полу-
чена из анализа крупности семян.
Для приближенного определения
величины Ь приведен график (фиг.
17), построенный по опытным дан-
ным, полученным в ВИСХОМе при
обработке озимой пшеницы сорта
599 влажностью 14—15%. Эти
данные относятся к оптимальным
или близким к ним кинематичес-
ким режимам для различных подач
на 1 пог. дм ширины подсевных
и сортировальных решет. Наибо-
лее точным результатам соответст-
вуют подачи до 600—800 кГ/дм при
длине решет 1000—1500 мм.
Оптимальные величины подач
для подсевных и сортировальных
решет с продолговатыми отверсти-
ями при обработке пшеницы, как
показывает сплошная кривая на
фиг. 18, в некоторой степени зави-
сят и от содержания семян мелкой
фракции в исходном материале,
что характеризуется коэффициен-
том разделения с. На этом же гра-
фике пунктирными линиями пока-
заны допустимые пределы измене-
ния подачи.
Таким образом, руководству-
ясь содержанием семян мелкой
фракции в исходном материале
по графику, показанному на фиг.
18, можно выбрать оптимальную
или близкую к ней величину подачи
на 1 дм ширины решета. Г рафик, по-
казанный на фиг. 17, позволяет при-
ближенно определить значение па-
раметра Ь, соответствующее этой по-
Фиг. 17. Зависимость между коэффициентом из-
влечения с и параметром b для решет с продол-
говатыми отверстиями. Обрабатываемый мате-
риал — пшеница; подача q в кГ/дм час:
1 — 50: 2—100; 3 — 200;	4 — 400; 5 — 800.
даче и коэффициенту разделенияс. Располагая этими данными, можно определить зна-
чения всех основных факторов, влияющих на работу решет и сит. В частности, по фор-
муле (24), задавшись величиной коэффициента извлечения е, легко определить необ-
ходимую для этих условий длину решета.
Для зернового материала повышенной влажности полученные результаты сле-
дует увеличить в 1,5—2 раза или соответственно уменьшить удельную нагрузку.
В случае применения, разгрузочного (фракционного) решета, сход с которого
обычно составляет 50—60%, удельные нагрузки иа следующее за ним подсевное
29 висхом  187
450
Зерноочистительные машины
решето могут быть увеличены в 2 раза против расчетной/величины, соответствующей
коэффициенту разделения с исходного материала, если считать по подаче, принимае-
мой иа первое подсевное решето.
Подсевные и сортировальные решета с круглыми отверстиями здесь не рассма-
триваются, так как при обработке пшеницы они почти нешаходят применения вслед-
ствие их низкой эффективности по сравнению с решетами! имеющими продолговатые
отверстия. Колосовые же решета с круглыми отверстиями имеют преимущественное
распространение.	I
g Исследование процесса сепарациигтЦепицы на колосовых решетах показывает,
что зависимость_между допускаемыми^удельными нагрузками, рабочими размерами
отверстии! и средними размерами
признаков\ делимости семян могут
быть выражены приближенной эм-
пирической формулой
Яр ~
а
Ck = -уц--отношение средне-
го рабочего разме-
ра отверстий реше-
та а к среднему
размеру признака
делимости обраба-
тываемых семян М\
kx И k2 — опытные коэффи-
циенты.
При проведении опытов ис-
пользовалась малозасоренная и
относительно сухая пшеница влаж-
ностью 12—14 %. Крупность ма-
териала характеризуется следую-
щими данными о средних размерах
й квадратических отклонениях зе-
рен: по ширине Мш ± о = 3,41 ± 0,44 мм\ по толщине Мт ± о = 2,76 ± 0,38 мм.
Для этих условий при оптимальных кинематических режимах зависимость (36)
принимает вид:
для решет с круглыми отверстиями
Ярь = 325 с/г— 400;
для решет с продолговатыми отверстиями
qFn = 543 ck — 600.	(366)
При обработке влажного зерна повышенной засоренности полученные удельные
нагрузки должны быть уменьшены в 1,5—2 раза. Анализ приведенных зависимостей
показывает, что и в этом случае просевающая способность решет с продолговатыми
отверстиями выше, чем с круглыми, однако последние более эффективно выделяют
соломистые примеси.
7. Кинематические факторы. В сельскохозяйственном машиностроении показа-
телем кинематического режима работы плоских решет принято считать их максималь-
ное ускорение
600
ООО
JOO
700
100
Я
к1/дм час
500
где
0,1 0,2 0J 0,0 0J 0,6 0,7 0,8 Of с
Коэффициент разделения
Зависимость между коэффициентом раз-
Фнг. 18.
деления с и оптимальной величиной подачи q для
решет с продолговатыми отверстиями. Обрабаты-
ваемый материал — пшеница.
ш2е = ~-gQQ~ « 0,01
(36)
36а)
(37)
где со — угловая скорость приводного эксцентрика или кривошипа;
е—радиус кривошипа или величина эксцентрицитета в м;
п — частота колебаний в минуту.
По данным опытов, проведенных на решетах, установленных под углом наклона
Р = 4° с вертикальным расположением подвесок, зависимость между оптимальным
Рабочие органы для сепарации семян rto размерам
451
ускорением решета и подачей на 1 пог. дм ширины решета в кПчас может быть при-
ближенно выражена эмпирическими формулами. При использовании подсевных
и сортировальных решет со щеточным очистительным устройством для освобожде-
ния отверстий от застрявших в иих зерен и при обработке малозасоренной относи-
тельно сухой пшеницы оптимальное ускорение равно:
для решет с продолговатыми отверстиями
<о2е = 18 + 0,0477,	(38)
для решет с круглыми отверстиями
<А = 7 + 0,01 </,
(38а
где <7— подача в кПчас на 1 пог. дм ширины решета.
При сепарации семян кукурузы в аналогичных условиях, но с применением
обрезиненных валиков вместо щеток, были получены следующие эмпирические зави-
симости:
для решет с продолговатыми
отверстиями
ш2е= 10+0,1<7;	(386)
для решет с круглыми отвер-
стиями
сЛ> = 8,5 + 0,03g.	(38в)
В результате опытов по об-
работке пшеницы с использова-
нием подсевного решета с рабочи-
ми размерами продолговатых от-
верстий 2 мм, установленного под
углом 4° при углах наклона под-
весок в пределах 0—12°, получена
зависимость
ш2е= 18 + (0,055 — 0,00216)д, (39)
где 6 — угол наклона подвесок.
Данные об оптимальных ус-
корениях колосовых решет, соот-
ветствующие условиям проведения
опытов (фнг. 19), можно использо-
вать для приближенных расчетов.
При обработке влажного и засо-
ренного материала они должны
быть увеличены на 10—20%.
Приведенные данные показы-
вают, что оптимальные ускорения
для решет с продолговатыми от-
верстиями гораздо выше, чем с
круглыми. При выборе кинематиче-
ского режима для решетных станов,
Фиг. 19. Зависимость между подачей а и опти-
мальным ускорением колосовых решет при угле
их наклона 4° и вертикальном расположении
подвесок. Обрабатываемый материал — пшеница:
1 — решета с рабочими размерами продолговатых
отверстий 4 — 6,3 мм; 2 — решета с круглыми
отверстиями диаметром 5 мм; ск = 1,48; 3 — то
же 7,5 мм; сг = 2,23; 4 — то же 10 мм; с*. -- 2,92;
К	л
5 — то же 15 мм; с,. — 4,38; 6 —- то же 19 мм,
ск = 5,55.
в которых одновременно используются решета
с круглыми и продолговатыми отверстиями, следует учитывать, что изменение опти-
мального кинематического режима сильнее влияет на решета с круглыми отверстиями,
чем иа решета с продолговатыми отверстиями.
Необходимо также учитывать, что в машинах фактическая амплитуда колебаний
обычно больше номинальной (иногда до 30—40%) вследствие неполной уравновешен-
ности сил инерции колеблющихся масс, вызывающих колебания рамы машины,
износа, недостаточно точной пригонки отдельных деталей приводного механизма
и других причин.
29*
452
Зерноочистительные машины
Поэтому при использовании данных, относящихся к определению оптималь-
ного кинематического режима работы решет, необходимо учитывать разницу между
номинальной и действительной амплитудами колебаний, так как она является одним
из наиболее чувствительных факторов, влияющих на эффективность процесса просе-
вания.
б)
Фиг. 20. Устройства для очистки отверстий плоских решет:
а’— очистка щетками; б — очистка обрезиненными валиками.
В механизмах привода решет и сит должна быть предусмотрена возможность*
изменения амплитуды или частоты колебаний.	i
Приведенные здесь цифровые данные, относящиеся к процессу просевания5
пшеницы, должны оцениваться с учетом условии, в которых проводились иссле-
дования. Для определения допускаемых на-
грузок на решета и их оптимальных кине-
матических режимов при обработке семян
других культур можно пользоваться дан-
ными, приведенными в табл. 8 и 9.
8. Устройства для очистки отверстий
решет. Нормальное просевание возможно
Фиг. 21. Схема щеточного очистительного
устройства с замкнутой цепью..
только в том случае, когда обеспечивается
надежная очистка отверстий решет и сит
от застрявших в них зерен. Поэтому при-
меняют различные очистительные устрой-
ства — щетки, обрезиненные валики,
ударники и деревянные ролики.
Очистительные щетки, протирая ниж-
нюю поверхность решета, выталкивают
застрявшие в отверстиях зерна. Для
очистки решет применяют устройства с
возвратно-поступательным движением ще-
ток (фиг. 20) и устройства, в которых они
движутся непрерывно в одном направ-
лении (фиг. 21).
В конструкции первого типа очистительные щетки, длиной, равной ширине
или длине рабочей части решета, прикрепляются к раме, приводимой в возвратно-
поступательное движение кривошипно-шатунным или другим механизмом. Так же
работают и очистительные валики, облицованные мягкой резиной. Они применяются
при обработке семян кукурузы и других крупносемянных культур.
Количество щеток или валиков и величина кривошипа должны быть выбраны
такими, чтобы обеспечить очистку решета по всей его рабочей поверхности.
Рама с укрепленными на ней щетками или валиками обычно передвигается
на роликах по направляющим, которые позволяют регулировать плотность прилега-
ния щеток к решетам.
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
453
При наличии устройств второго типа решето очищается щетками, укреплен-
ными на замкнутых цепях, приводимых в движение звездочками, насаженными на
валы.
Фиг. 22. Щетка механизма для очистки отверстий решет.
В обоих типах механизмов щетки могут перемещаться как вдоль, так и поперек
направления движения зерна по решету.
Исследования очистительных устройств с возвратно-поступательным движением
щеток (при обработке пшеницы) или валиков (при обработке кукурузы) показывают,
что направление их движения относительно направления движения материала за-
метного влияния на эффективность процесса просевания не оказывает. Средняя
поступательная скорость щеток и обрезиненных валиков должна составлять
v — 0,2	0,25 м/сек.
Число полных ходов щеток в минуту может быть определено по формуле
П == 15t)	(40)
R
где R — радиус кривошипа приводного механизма в м.
Большие скорости движения незначительно улучшают процесс просевания, но
вызывают повышенный износ щеток.
Форма и размеры плоских щеток по ГОСТ 9024-59 показаны на фиг. 22.
Длина щеток L устанавливается заказчиком в соответствии с габаритными
размерами решет, но не должна превышать 1000 мм.
Пучки щеток могут изготовляться из щетины полухребтовой по ОСТ НКЛП 35004
и ОСТ НКЛП 35006, конского волоса «обрубок» по ОСТ НКЛП 35007 и «капроновой
Щетины» диаметром 0,4 мм.
Высота пучков щеток, изготовляемых из щетины и конского волоса, по требова-
нию заказчика может быть увеличена до 35 мм.
Пучки закрепляются в колодке скобками из стальной проволоки диаметром 1 мм
по ГОСТ 7480-55. Колодки щеток изготовляются из бука и ясеня, а для щеток из
натуральной щетины допускается применение березы.
Прогиб колодки по высоте не должен превышать 2 мм, а по ширине—6 мм
на длине 1000 мм.
Очистка ударниками основана на сообщении решету дополнительных колеба-
ний в плоскости, перпендикулярной к его поверхности. Механизм должен обеспе-
чивать надежную регулировку силы удара, так как при неправильной установке
Ударники разрушают решета и сита.
Роликовые очистительные устройства применяются при использовании цилин-
дрических решет. В триерах и триерных блоках, работающих совместно с решетными
454
Зерноочистительные машины
цилиндрами, последние почти всегда очищаются деревянными роликами (фиг. 23).
Они достаточно хорошо очищают решета, имеющие продолговатые отверстия с рабо-
чим размером, превышающим 2 мм. Для более мелких отверстий следует применять
плоские или цилиндрические щетки. С уменьшением толщины решета эффективность
работы деревянных роликов возрастает.
В машинах с набором сменных решет, имеющих и небольшие размеры отверстий,
помимо роликов, применяются также щетки, которые выключаются или работают
вместе с роликами. Наиболее полная очистка достигается при совместной работе
роликов и щеток.
Наиболее выгодным положением роли-
ков является высшая точка цилиндра, а
щеток — место, отстоящее на 30° от верти-
кальной оси цилиндра в направлении его
вращения.
8. Элементы проволочных сит и решет-
ных полотен. Плетеные проволочные сетки
имеют квадратные отверстия, образованные
сплетением в одну перевязку плоских спи-
Фиг. 23. Устройство для очистки
отверстий цилиндрических решет:
1 — деревянный ролик; 2 — щетка.
Фиг. 24. Проволочные сита:
а — плетеное; б — тканое.
ралей стальной проволоки круглого сечения (фиг. 24, а). Размеры отверстий, ди- я
аметры проволоки и другие параметры плетеной сетки устанавливаются по Я
ГОСТ 5336-50.	I
Тканые проволочные сетки, изготовляемые по ГОСТ 3826-47, показаны иа Я
фнг. 24, б.	Я
Плетеные и тканые сетки могут быть изготовлены из стальной проволоки с анти- 
коррозийным покрытием.	Я
По сравнению с решетами сита имеют большее живое сечение, поэтому работают Я
они интенсивнее. Однако по качеству очистки они уступают решетам, так как отвер- 9
стия сит обычно менее точны, чем отверстия решет, причем в процессе их эксплуата- Я
ции разница в неточности возрастает. Кроме того, диагональ квадратного отверстия Я
почти в 1,5 раза больше его стороны, следовательно, зерно в зависимости от положе- Я
ния, которое оно займет относительно отверстия, может провалиться или сойти с сита. Я
Более правильно считать, что при работе сита с квадратными отверстиями исполь- я
зуются толщина и ширина семян, однако, допуская некоторую погрешность, обычно 1
принимают, что они разделяют семена по ширине.	Я
Решета. В сложных зерноочистительных машинах обычно применяются про- .
бивные решета. Решетные полотна с круглыми и продолговатыми отверстиями Э
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
455
(по ГОСТ 214-57) показаны на фиг. 25. Решета с круглыми отверстиями (тип I) слу-
жат для разделения семян по ширине, а с продолговатыми (тип II) — по толщине.
Размеры отверстий решетных полотен, предусмотренные стандартом, приведены
в табл. 9 и 10.
. Частота расположения круглых отверстий характеризуется следующими пре-
делами: от Ч — а + 0,9 У а до 12 = а + 1,2 У а — для решетных полотен с отвер-
стиями а < 2,25 мм, з для остальных размеров — до t2 = а 4- 1,1 У а, где и /2 —
наименьшие и наибольшие расстояния между центрами круглых отверстий; а — диа-
метр отверстия.
Круглые отверстия должны
быть расположены так, чтобы
центр каждого из них находился
в центре правильного шестиу-
гольника, в вершинах которого
размещены центры соседних от-
верстий, причем две стороны ше-
стиугольника должны быть пер-
пендикулярны длине решетного
полотна1. При таком расположе-
нии отверстий производитель-
ность решета на 10 % больше, чем
в том случае, когда шестиуголь-
ник, образованный отверстиями,
повернут на 90°.
Однако по условиям произ-
водства2 в решетных полотнах с
длиной заштампованного поля
более 950 мм допускается такое
расположение отверстий, при
Фиг. 25. Решетные полотна с круглыми'и продолго-
ватыми отверстиями.
котором две стороны шестиуголь-
ника, образованного центрами отверстий, параллельны длине полотна.
Длина отверстий решет 3 в зависимости от нх рабочего размера а находится
в пределах
14а	-	20а
°Т 51 r 1 + 0,2а Д° ““ 1 + 0,3а ‘
(41)
Расположение отверстий характеризуется следующими пределами изменения
шагов: поперечного от Cj = 1 + 1,35а до сг~ 1,35 -)- 1,45а, продольного от
Cj = 2	1,45а + S до С2 = 3 4~ 1,5 а р S.
Из производственных соображений приняты постоянные значения S, С и с для
группы отверстий. Размеры L, В, b, I, п}, п2, mt и т2(см. фиг. 25) и толщина решет-
ных полотен устанавливаются в соответствии с конструкцией и размерами решет.
Габаритные размеры решетных полотен должны укладываться целое число раз
в габаритные размеры листового проката (с учетом припусков для разрезки и вырав-
нивания кромок). Рекомендуется применять листы 1000 X 2000 мм и 710 X 1420 мм.
Длина решетных полотен с рабочими размерами продолговатых отверстий до 1 мм
не должна превышать 1000 мм, а для других размеров —1500 мм1 2.
При сепарации семян зерновых культур решетные полотна работают достаточно
удовлетворительно при толщине листов 0,5—0,75 мм без очистительных устройств
и толщине 0,75—1,0 мм с очистительными устройствами (за исключением решет
с очень мелкими отверстиями). Исключение составляют цилиндрические решета
с рабочими размерами отверстий 2 мм и более, при изготовлении которых приме-
няются решетные полотна толщиной 1,5 мм.
1 Длиной решетного полотна считается сторона, параллельная движению обрабаты-
ваемого продукта.
2 Здесь имеются в виду условия производства завода им. Фруизе (Харьков), являю-
щегося основным поставщиком этого вида продукции.
456
Зерноочистительные машины
9. Размеры решет типа I с круглыми отверстиями в мм
№ полотна	Номинальный рабочий размер отверстия, а	Предельные отклонения от среднего значе- ния рабочего размера отвер- стия	Предельные от- клонения от но- минального рабочего размера отверстия	Среднее значение шага, t
8 9 10	0,8 0,9 1,0	±0,03	±0,05	1,60-1,87 1,75—2,04 1,90—2,20
11 12	1,1 1,2		±0,06	2,04—2,36 2,18—2,51
13 14 15	1,3 1,4 1,5	±0,035	±0,07	2,33-2,67 2,46—2,82 2,60—2,97
16 17 18 19 20 21	1,6 1,7 1.8 1,9 2,0 2,1		±0,08	2,74—3,12 2,87—3,26 3,01—3,41 3,14—3,55 3,27—3,70 3,40—3,84
22,5 25 26 27,5	2,25 2.5 2,6 2,75	±0,05	±0,10	3,60—3,90 3,92—4,24 4,06—4,40 4,24—4,58
30 32,5 35 37,5	3,0 3,25 3,5 3,75	±0,07	±0,15	4,56—4,91 4,87—5,23 5,18—5,56 5,50—5,88
40 42,5 45 47,5 50 52,5 55	4,0 - 4,25 4,5 4,75 5,0 5,25 5,5	±0,08	±0,15	5,80—6,20 6,10—6,52 6,41—6,84 6,71—7,15 7,01—7,46 7,31—7,77 7,61—8,07
60 65 70 75 80 85 90 95	6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5	±0,10	±0,20	8,20— 8,70 8,79— 9,31 9,38— 9,91 9,96—10,52 10,54—11,11 11,12—11,70 11,70—12,30 12,27—12,89
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
457
Продолжение табл. 9
№ полотна	Номинальный рабочий размер отверстия, а	Предельные отклонения от среднего значе- ния рабочего размера отвер- стия	Предельные от- клонения от но- минального рабочего размера отверстия	Среднее значение шага, t
100	10,0			12,85—13,48
105	10,5			13,42—14,06
ПО	11,0			13,99—14,65
120	12,0			15,11-15,81
130	13,0	±0,15	±0,3	16,24—16,97
140	14,0			17,37—18,12
150	15,0			18,49—19,26
160	16,0			19,60—20,40
180	18,0			21,82—22,67
	200	20,0			24,02—24,92
220	22,0			26,22-27,16
240	24,0	±0,20	±0,4	28,41-29,39
260 	26,0			30,59—31,61
280	28,0			32,76—33,82
300	30,0	-		34,93—36,03
. 350 400	35,0 40,0	±0,25	±0',5	40,33—41,51 45,69—46,95
10. Размеры решет типа 11а и Пб с продолговатыми отверстиями в мм •
	Q, (V Л м Q	до, О	О ю я &	«за.	Ь 6 1 Я °“p.°-5S	Длина отверстия		Средние значения шагов	
1 № полотна	Номиналы рабочий р; отверстия,	Предельны клонення среднего р чего разме отверстия	s 5: о Я R иэ Xi S X °- К о" 5 s ч р и Л = 5 Р о ь С Si S Ю О ю о	номиналь- ный раз- мер, 5	предель- ные от- клонения	поперечного, с	продоль- ного, С 1
5 6 7	0,5 . 0,6 0,7	±0,03	±0,04	10	±0,4	1,67— 1,97 1,81— 2,12 1,94— 2,26	13—14
8 9	0.8 0,9		±0,05			2,08— 2,41 2,21— 2,55	
10	1,0		-	20	± 0,6	2,35— 2,70	24—25
458
Зерноочистительные машины
Продолжение табл. 10
№ полотна	Номинальный рабочий размер | отверстия, а	Предельные от- клонения от среднего рабо- чего размера отверстия	Предельные от- клонения от но- минального ра- бочею размера отверстия (не более 7% отвер- стий)	Длина отверстия		Средние значения шагов	
				л . е; п Я Я CQ X О. I- сх о - Я = 2	К i • « 5 S 5 о а 3 r К х я	поперечного, с	продоль- ного, с
11 12 13	1,1 1,2 1,3	±0,035	±0,06	20	±0,6	2,48—2,84 2,62—3,00 2,75—3,13	24—25
'14 15 16	1,4 1,5 1,6		±0,07			2,89—3,28 3,02-3,42 3,16—3,57	
17 18 19	1,7 1,8 1,9		‘ ±0,08			3,29—3,72 3,43—3,86 3,56—4,00	
20 22	2,0 2,2			25		3,70—4,15 3,97—4,44	29—30
24 26 28	2,4 2,6 2,8	±0,05	±0,10		±0,8	4,24—4,73 4,51—5,02 4,78—5,31	
30 32,5 35 37,5	3,0 3,25 3,5 3,75	±0,07	±0,15	30		5,05—5,60 5,39—5,96 5,72-6,32 6,06—9,69	34—35
40 42,5 45 47,5 50 52,5	4,0 4,25 4,5 4,75 5,0 5,25	±0,08 ч		35		6,40—7.05 6,74—7,41 7,07—7,77 7,41—8,14 7,75—8,50 8,09—8,86	39—40
55 57,5	5,5 5,75			40	±1,0	8,43-9,22 8,76—9,59 9,10—9,95 9,77—10,67	45—46
60 65	6.0 6,5	±0,10	±0,20				
70 75 80	7,0 7,5 8,0			45		10,45—11,40 11,12—12,12 11,80—12,85	51-52
90	9,0	±0,15	±0,30			13,15—14,30	
100	10,0			50		14,50—15,75	57—58
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
459
Максимальная толщина решет, предназначенных для обработки мелких семян
трав и технических культур, может быть определена исходя из возможностей пробив-
ки отверстий в листовом материале. В решетных полотнах, изготовляемых из стали
Ст. 3, Ст. 2 и декапированной стали, она может составить соответственно: с круглыми
отверстиями —0,6а; 0,65а и 0,85а, а с продолговатыми отверстиями—0,8а; 0,85а и а.
Толщина решетных полотен обычно не превышает рабочего размера отверстия.
Решетные полотна изготовляются из оцинкованных листов или рулонов 1-го
и 2-го сортов по ГОСТ 7118-54, из декапированной листовой стали по ГОСТ 1386-47
или тонколистовой стали марок МСт. 2 или МСт. 3 по ГОСТ 501-58. Сортамент листо-
11. Габаритные размеры в мм
Группа	Длина	Ширина
1	990	990
2	990	740
3	740	990
4	990	490
12. Размеры отверстий и толщина
полотна в мм
Круглых	Продолгова- тых	Толщина полотна
0,8-1,6	0,5—0,7	0,5
1,7—1,9	0,8-0,9	0,7
2,0—40	1,0—10	1,0
вой стали должен соответствовать ГОСТ 3680-57 и ГОСТ 8075-56. В случае при-
менения черного металла решетные полотна после пробивки отверстий подлежат
оцинкованию с толщиной слоя по-
крытия не менее 15 мк.
Отраслевая нормаль ОН
13-217-59 устанавливает следующие
параметры решетных полотен
(табл. 11 —13).
13. Размеры треугольных
отверстий в Л.ч (фиг. 26)
7,2 12,5
£ 0,08
7,8 13,5
Фиг. 26. Решета с
треугольными отвер-
стиями.
460
Зерноочистительные машины
Решетные полотна (специальные) для калибровки семян кукурузы, выпускаемые
Харьковским заводом имени Фрунзе, не стандартизованы. Они имеют сепарирую-
14. Решетные полотна с круглыми лункообразными отверстиями (см. фиг. 27)
Показатели	Размеры в мм						
Диаметры отверстий а   .	6,5	6,7	7,0	8,0	9,0	9,5	10,0
Шаг расположения отверстий /	10,8	11,2	11,4	12,6	13,6	14,2	14,8
тп 		29	28	27	24	21	20	18
ь , . 		  .	319	319	313	334	333	320	333
с		74	78	81	57	57	78	60
15. Решетные полотна с гофрированными продолговатыми отверстиями
Показатели	ч	Размеры в мм									
Рабочие размеры от- верстий . . Попереч- ный шаг t b ... . с . . . .	3,5 12,1	3,7 12,1 26 448	4,0 12,1 26 448	4,5 12,6 29,5 441	4,75 12,9 24 451,5	5,0 13,1 27,5 445	5,25 13,4 29 442	5,5 13,6 25,5 449	5,6 13,6 25,5 449	6,3 14,4
щие поверхности с круглыми лункообразными отверстиями (фиг. 27) и гофрирован-
ные с продолговатыми отверстиями (фиг. 28).
Характеристика решетных полотен с круглыми отверстиями приведена в табл. 14,
а с продолговатыми — в табл. 15.
В решетных полотнах с круглыми отверстиями шаг расположения последних
может быть определен зависимостью t = 1,12а + 3,6.
Допускаемые отклонения рабочих размеров круглых отверстий ±0,15 мм,
а шага ±0,3 мм.
Допускаемые отклонения рабочих размеров продолговатых отверстий ±0,1 мм,
а размеров поперечного шага t ±0,4 мм.
Поперечный шаг расположения отверстий с размерами, не вошедшими в таблицу,
может быть определен по приближенной формуле t = 0,92а + 8,5, где а — рабочий
размер отверстий в мм.
Толщина специальных решетных полотен с круглыми и продолговатыми отвер- -
стиями 0,7—1,0 мм. Материалом для их изготовления служит тонколистовая каче-
ственная сталь марки 08Кп по ГОСТ 914-56.
Пример расчета решет
Производительность машины при очистке пшеницы принимаем равной О =“
= 3000 кГ/час.
Крупность зерна может характеризоваться средним размером какого-либо при-
знака делимости н средним квадратическим отклонением (см. табл. 6).
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
461
1,3+1
0.7+10
оо©
-~-т±3
@©^ос>
@©0 0
@@оО
оо
оо
,оо@@
с>о©©
о о©
оо©
@ОСр
00
0<Р
о
о

ю©
©О О'
©оо
00
о
Направление движения продукта
bo
ро@ .* /
5р@@ <
ро@© V
ЭО©6х@ f
QPJjgji, _©
t±v
-------b —
atD,15
>©@
Ж
|©@©
l?9 Ja.Q©&,
\.-^с±Ю
о
оо
оо
©оо
©о о
Ь
7185-к
00©
OQ©
оо@©>
1о_Ь@©
Ci10
-Г-. — д
00
©оо
@00.
©©Оф
©©0 0
@@©0 0
Фиг. 27. Специальные решета с круглыми лункообразиыми отверстиями.
Фиг; 28. Специальные гофрированные решета с продолговатыми отверстиями.
462
Зерноочистительные мйшины
Пусть размеры зерен пшеницы равны: по толщине Мт ± а = 2,44 ± 0,26 мм,
по ширине Мш ± а = 2,83 ± 0,308 мм.
Колосовые решета должны отсеять все или почти все семена основной культуры,
а крупные примеси выделить сходом. Поэтому рабочие размеры отверстий данного
вида решет должны быть несколько больше максимального размера признака дели-
мости культурных семян. Обычно они удовлетворяют неравенству (15).
В случае применения решет с продолговатыми или круглыми отверстиями их
рабочие размеры должны быть соответственно не менее ап > М + Зег = 2,44 +
+ 3 • 0,26 = 3,22 мм и ак > 2,83 + 3-0,308 = 3,76 мм.
Согласно табл. 14 и 15, выбираем решета со стандартными рабочими размерами
продолговатых отверстий 3,25 мм или круглых 4,0 мм.
Удельные нагрузки на эти решета могут быть определены по формулам (36а)
и (366):
для решет с продолговатыми отверстиями
= 543ск—600;
г п
для решет с круглыми отверстиями
qP = 325ск — 400,
а
где^=лГ'
Подставляя в эти формулы значения ск, получим удельные нагрузки соответ-
ственно на решета с продолговатыми и круглыми отверстиями q= 543-1,33—
— 600 = 122 кГ/дм2 час и q„ = 325-1,41 — 400 = 58 кГ/дм^-час.
Если принять ширину решета В = 10 дм, то в первом случае длина его составит
, Q 3000	„, ,
п~ Bq “ 10-122 * 2,5 ЗЛ1’
пгП
,	3000	, - ,
а во втором	lK = — gg- « 5,2 дм.
Учитывая условия взаимозаменяемости, а также возможность обработки зерна
повышенной влажности и значительной засоренности, длину колосового решета
целесообразно увеличить до 10 дм.
Для обработки пшеницы обычно применяются подсевные решета с продолго-
ватыми отверстиями. Рабочие размеры отверстий этих решет могут быть определены
по формуле (16): а= М — 2<т = 2,44 — 2-0,26 = 1,92 мм. В соответствии со
стандартом принимаем а = 2,0 мм.
Коэффициент разделения с, как указывалось, наиболее точно определяется экспе-
риментальным путем. В нашем случае его можно принять равным 0,05 исходя из того,
что при обработке пшеницы на посев величина подсева обычно составляет не менее
4—5% исходного материала.
Принимая, как и в предыдущем случае, ширину решета В = 10 дм, получим
нагрузку на 1 пог. дм ширины подсевного решета
<2 зооо „„„
q «= -н- = —гл- = 300 кГдм-час.
£>10
По фиг. 18 такая нагрузка является оптимальной. Для найденных величии с и q
по фиг. 17 находим параметр Ь = 0,45.
Принимая для посевного материала коэффициент извлечения е= 0,8, и коэф-
фициент. учитывающий незаштампованные поля kn =0,9, с помощью формулы (24)
определим потребную длину решета
, cbq 0,05-0,45-300 а •
Zn= —j---2-----= —j---------= 30 дм.
'aS"1) °-9
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
463
Использование такого длинного решета нецелесообразно. Для уменьшения его
длины следует применить разгрузочное (фракционное) решето. В целях взаимозаме-
няемости габаритные размеры решет обычно принимают одинаковыми. Разгрузочное
решето позволяет уменьшить площадь и длину подсевного решета почти в 2 раза.
Учитывая необходимость обработки семян повышенной влажности и засорен-
ности длину разгрузочного и подсевного решет принимаем равной 20 дм.
Выбираем разгрузочное решето с продолговатыми отверстиями. Рабочие размеры
отверстий можно определить, исходя из условия, что под решето должно отойти
40—50% поступившего на него материала. Принимаем их равными 2,4 мм (т. е.
несколько меньше Л4т), а величину с = 0,4.
Последней (при q = 300 кГ/дм-час), согласно фиг. 17, соответствует Ь— 0,033.
Полнота разделения, которая может быть получена на этом решете, с учетом
£„=0,9 определяется зависимостью (23)
8 =	=	0,40-0,033-300 = °’82'
1 + lkn ‘ +	20-0,9
Угол наклона решет принимаем равным 4°, расположение подвесок — верти-
кальное. Максимальное ускорение колосового решета с продолговатыми отвер-
стиями при q = 300 кГ/дм-час, определенное по графику па фиг. 19, составляет
, 16 м/сек2. Ускорение подсевного и разгрузочного решет определяем по формуле (43)
<о2е = 18 — 0,047</ = 18 — 0,047-300 « 17 м/сек*.
Амплитуду колебаний е — 8 мм и <о2е = 17 м/сек2 принимаем одинаковой для
всех видов решет. Тогда частота колебаний в соответствии с зависимостью (37) соста-
вит
п = / w = VадГбда« 440 в мйнуту •
,	Триеры
Применение и устройство триеров. Действие триеров осиоваио на различии
в длине семян обрабатываемой культуры и сопутствующих ей примесей.
Триеры могут применяться в виде отдельных машин или рабочих органов
зерноочистительных машин. Они могут быть подразделены на три типа:
а)	цилиндрические триеры с расположением ячеек на внутренней стороне
цилиндра;
б)	дисковые триеры с ячейками, расположенными на вертикальных дисках [5];
в)	триеры с ячеистыми поверхностями, расположенными на пластинах той или
иной формы [5].
В сельском хозяйстве СССР применяются цилиндрические триеры. Их основными
рабочими органами являются ячеистые цилиндры, которые, в свою очередь, могут
быть подразделены на цинковые с фрезерованными ячейками и стальные со штампо-
ванными ячейками. С 1951 г. нашей промышленностью выпускаются только
стальные триерные цилиндры, имеющие на внутренней поверхности карманообраз-
ные углубления — ячейки.
Внутри цилиндра (фиг. 29) помещается лоток 1. Исходный материал, попадая
во вращающийся цилиндр 2 с одного его конца, перемещается к другому выходному
концу слоем, проходящим по ячеистой поверхности. Короткие семена длиной меньше
Диаметра ячеек захватываются ими и поднимаются вверх. Проходя над лотком,
семена под действием собственного веса выпадают нз ячеек и поступают в лоток,
который опорожняется шнеком 3 или другим устройством. Длинные семена, не поме-
стившиеся в ячейках или не удержавшиеся в них, идут сходом с цилиндра.
Различают триерные цилиндры одинарного и двойного действия. Первые имеют
одинаковые ячейки на всей поверхности цилиндра и делят обрабатываемую зерновую
464
Зерноочистительные машины
Фиг. 29. Триерные поверхности со штампо-
ванными ячейками.
смесь на две фракции. Вторые состоят из двух частей, из которых одна в начале
(по ходу движения семян) обычно имеет крупные ячейки, а другая — мелкие, а иногда
наоборот. Они предназначены для выделения из семян коротких и длинных примесей.
Конструкция триеров большой производительности обычно предусматривает неза-
висимую установку цилиндров с различными размерами ячеек. В этом случае можно
сообщить цилиндрам разные скорости
вращения и применить более простое
устройство для независимой регули-
ровки лотков.
Триерные цилиндры устанавлива-
ют как горизонтально, так и с неболь-
шим (1—2°) углом наклона к горизон-
ту. Чем длиннее цилиндр и чем обра-
батываемый материал менее текучий,
тем больше должен быть угол наклона.
Тр и ер н ые цил и и дры из готовл яются
из стали марки 08кп с отделкой
поверхности по группе II и вытяжкой по
группе ВГ по ГОСТ 914-56. Точность
толщины листов — по ГОСТ 3680-57
(группа А).
Триерные цилиндры длиной
1500—3000 лич по условиям производст-
ва изготовляются составными из отдель-
ных частей длиной по 750 мм каждая,
причем могут быть применены как разъ-
емные, так и неразъемные соединения.
По образующим триерные цилинд-
ры должны быть соединены сваркой
внахлестку или сплошным швом в стык. Нахлестка должна отгибаться на толщину
листа н накладываться по ходу вращения цилиндра.
Биение цилиндров относительно их центральной оси не должно превышать 0,01
диаметра.
16. Основные размеры триерных
цилиндров в мм (по ГОСТ 9331-60)
Длина цилиндра	Внутренний диаметр цилиндра			
	400	500	600	800
750+2	+	+		
1500+4	+	+	+	
2250+8		+	+	+
3000+®			+	+
При	н е ч а н	и я: I.	Знаком	4-обо-
значеиы сочетания основных раз-				
меров цилиндров,			допускаемые	
стандартом				
2. Допускается изготовление ци-				
линдров диаметром 400 и 500 мм				
длиной 1000“^3 мм			с диаметром	
ячеек до 7,		мм включительно.		
17. Допускаемые отклонения виутре!
него диаметра цилиндров в мм
Внутрен- ний диаметр цилиндра	Допускаемые отклонения!	
	на посадоч- ных местах цилнидра	на остальные частях 1 цилиндра 1
400 и 500	4-0,8	+ 1.5 1
600	+ 0,9	+ 2
800	+ 1	+ 2
Прим Посадо« участки д иые на кра	е ч а н и е. шыми местам лииой 30 мм, ях цилиндров.	и считаются расположен-
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
465
Скорость осевого перемещения семян по внутренней поверхности триерного
цилиндра зависит главным образом от наклона и угловой скорости цилиндра, а также
от физико-механических свойств обрабатываемого материала.
Эффективность работы триера в значительной степени зависит от того, сколько
раз в единицу времени ячейки пройдут под слоем зерна. Из этого следует, что с повы-
шением скорости вращения цилиндра интенсивность процесса сепарации должна
увеличиваться. Однако увеличение окружной скорости цилиндра ограничивается
возникновением второго вида движения [11]. Особенностью этого движения является
наличие фаз относительного покоя и относительного движения зерна с отрывом
или без отрыва от сепарирующей поверхности. При этом обрабатываемый материал
распределяется по всей или по большей части поверхности цилиндра. Этот вид дви-
жения совершенно не пригоден для цилиндрических триеров.
Предельное число оборотов триерного цилиндра, соответствующее граничным
режимам прн горизонтальном его расположении, можно определить по формуле
30	/л.о\
ПпР*у=’	(2)
где R — радиус цилиндра в м.
Можно считать, что оптимальное ускорение триерных цилиндров <о27? при обра-
ботке семян почти всех сельскохозяйственных культур составляет 4 м/сек3.
Тогда
-]/ 900Л 19	,43.
Скорость осевого перемещения слоя зерна в цилиндре определяется по фор-
муле (11)
«х ~ <v sin V 1—tg2#,	(44)
tg и
где Й — угловая скорость зерен, лежащих непосредственно на .поверхности цилин-
дра;
# — динамический угол ската зерна;
,	— стрела сегмента цилиндра, занятого слоем зерна.
Последняя величина может быть определена по формуле

где у — объемный вес зернового материала в кГ/м3',
q' — количество зерна, проходящего через сечение слоя, в кГ/сек',
R — радиус цилиндра в м.
Данные о величинах динамического угла ската зерна 0 и отношение й к угловой
скорости цилиндра <в, полученные непосредственными замерами, приведены в табл. 18.
Они относятся к триерным поверхностям с рабочими размерами ячеек 5,5—6 мм.
Формула (44) не является универсальной. Она не учитывает влияния угла на-
клона цилиндра на осевую скорость перемещения материала.
Средняя скорость осевого перемещения слоя зерна может быть определена также
по эмпирической зависимости, найденной при исследовании триерных цилиндров
с ячейками диаметром 5,0 и 8,5 мм [14],
vCp = 1,17- 10-4Q* (Bnv + яф2) м/сек,	(46)
где Q— производительность в кГ/час',
п — число оборотов цилиндра в минуту;
ф угол наклона оси цилиндра в градусах;
х, у, г — опытные величины.
Изменения скорости в зависимости от диаметров цилиндров (400, 500 и 600 мм)
не обнаружены.
30 ВИСХОМ 187
466
Зерноочистительные машины
' Я
18. Величины и и------
<0
Культура и сорт	_Й_ ф	*	Культура и сорт	2 Ф	О
Ячмень «Винер». . Ячмень «Заря» . - Пшеница «Диамант» Пшеница «Тулун»	0,51—0,38 0,44—0,38 0;40—0,34 0,51—0,41	39 38 39 40	Рожь «Вятка». . . Овес «Золотой дождь»	 Горох «Капитал» Люпин .;....	0,5 —0,36 0,47—0,38 0,48-0,31 0,36—0,26	38 38 31
19. Значения опытных постоянных величии
Вид очистки	X	У	Z	в
Очистка пшеницы от коротких при- месей 		0,2	0,321	1,32	18,2
Очистка пшеницы от длинных при- месей 		0,184	0,321	1,32	20,4
Очистка оиса от коротких примесей	0,2	0,415	1,46	20
Значения опытных величин, входящих в формулу (46), приведены в табл. 19.
Приемный лоток. Для приема зерен или примесей, вычерпанных триерными
ячейками из обрабатываемой зерновой смеси, служат приемные лотки, обычно опо-
рожняемые шнеками. Иногда, например в зерноочистительной машине ОС-1, лотку
сообщают колебательное движение. В машине ОС-1 амплитуда колебаний лотка

равна 4 мм и частота —425 и 350 в минуту. Все кон-
струкции лотков предусматривают возможность их
поворота вокруг оси цилиндра с целью установки
рабочей кромки в положение, наиболее выгодное для
сепарации.
Размеры шнека (диаметр и шаг) определяются
обычным путем по количеству материала, поступаю-
щего в лоток.
Схемы приемных лотков зерноочистительных
машин ОСМ-ЗУ, ОС-1 и универсального триера
ТП-400 показаны соответственно на фиг. 30, а, б
и в. В машинах ОСМ-ЗУ и ТП-400 применено кон-
• центрическое расположение
шнека, а в тихоходных
Фиг. 30. Схемы приемных лотков зерноочистительных машин.
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
467
Фиг, 31. Схема лоткасминималь-
ным диаметром шнека.
триерах применялось эксцентрическое расположение шиека. В лотках с концентри-
ческим расположением шнеков число их оборотов обычно соответствует числу обо-
ротов триерных цилиндров.
Так как величина диаметра шнека (фиг. 31) связана с наклоном рабочей боковины
лотка в крайнем нижнем ее положении, то минимальный диаметр шнека может быть
определен из следующей зависимости, характеризующей условия, исключающие
сгруживание материала на боковине [5]:
r>(R — Aj) sin (ф —а) — Д2,	(47)
где К — внутренний радиус цилиндра;
Aj — зазор между рабочей кромкой лотка и поверхностью цилиндра;
Д2— зазор между шнеком и дном лотка;
ф — угол трения обрабатываемого материала по лотку:
а — угол, образованный отрезком, соединяющим рабочую кромку лотка с цен-
тром цилиндра и горизонтальной осью. Минимальное значение а можно
принять равным 15-^20°.
Условия работы триера получаются оптималь-
ными в том случае, когда расстояние между обеими
кромками лотка и триерной поверхностью цилиндра
минимальное. При этом необходимо учитывать до-
пуски на биение цилиндров и непараллельность
кромок лотка, а также крупность обрабатываемого
материала, так как при слишком малом зазоре
возможно дробление зерна. Этой причиной обу-
словливается и зазор между шнеком и дном лотка.
Величины параметров Aj и Д2 обычно изменяют-
ся в небольших пределах (10—15 мм).
Заградительные кольца. Для предотвращения
подсаривания и разбрызгивания зерна, поступающе-
го в триерные цилиндры, на входных кромках ци-
линдров устанавливаются заградительные кольца.
В конструкциях триеров двойного действия, в
которых предусмотрено движение зерна от крупных
ячеек к мелким, для разделения зон извлечения
длинных и коротких частиц также служат заградительные кольца. Ширину ко-
лец обычно принимают равной 4—5 максимальным толщинам слоя зерна, находя-
щегося в цилиндре,
46 = R — R„,	(48)
где R — радиус цилиндра и м',
Re—внутренний радиус кольца в м\
б — толщина слоя материала, находящегося в цилиндре, в м.
Толщину слоя зерна можно определить по формуле [15]:
i = R- 1/ R2-— ,	'	(49)
Г	О)
где F •— площадь сечения слоя зерна в м2;
о) — угловая скорость в 1/сек.
Максимальная площадь сечения слоя зерна равна
F оуЗбОО ’	'	^50)
где Q — производительность в кГ/час,
v —- скорость осевого перемещения слоя зерна в м/сек-,
Y — объемный иес обрабатываемого материала в кГ/м3.
30*
468
Зерноочистительные машины
Форма, размеры и расположение штампованных ячеек триерных цилиндров.
При разработке формы ячеек триерных цилиндров, выпускаемых нашей промышлен-
ностью, учитывались следующие требования:
1.	Зерно, имеющее длину, меньшую размера ячейки, и попавшее в нее, должно
удерживаться ею до момента, требуемого технологическим процессом сепарации.
Поэтому принята ковшеобразная форма всех ячеек (фиг. 32), а рабочая выходная
стенка ячейки перпендикулярной триерной поверхности.
2.	Зерно, попавшее в ячейку, не должно заклиниваться ее стенками. Для этого
исходные диаметры пуансонов d0 сделаны больше рабочих размеров ячеек d:
d0 = l,05d.
3.	При штамповке триерной поверхности не должно быть прорывов листа.
Образующие ячеек, представляя собой дуги с постоянным радиусом, способствуют
относительно равномерной вытяжке металла и уменьшению толщины листового про-
ката, применяемого для изготовления триерных листов.
4.	Форма пуансонов и матриц для штамповки ячеек должна обеспечивать изго-
товление этих деталей механической обработкой. Это требование удовлетворяется тем,
что головки пуансонов представляют собой тела вращения, образованные дугами
с постоянными радиусами.
Применяемые в триерных цилиндрах ячейки разбиты на две группы: ячейки
с рабочими размерами до 7 мм отнесены к первой группе, остальные — ко второй.
Вызвано это тем, что рабочую глубину ячеек первой группы оказалось целесообраз-
ным делать переменной, зависящей от рабочего размера d, а во второй оставить постоя-
янной, равной 3 мм.
Параметры, определяющие форму ячеек, выраженные через их номинальные
рабочие размеры d, согласно обозначениям, приведенным на фиг. 32, могут быть
определены из зависимостей, приведенных в табл. 20.
Параметр с для всех рабочих размеров ячеек принят равным 0,ld.
Порядок или частота расстановки ячеек на триерной поверхности оказывают
существенное влияние на эффективность работы триерных цилиндров. Чем больше
ячеек на сепарирующей поверхности, тем полнее будут выделены короткие примеси
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
469
20. Параметры, определяющие форму ячеек
Элементы ячеек	При d < 7 мм	При d > 7 мм
Радиус закруглений стенок Р	0,75d	0,207d2 4- 2,294 + 0,09d2 -|- 1 0,413d
Диаметр дна а		0,4d	0,185d2 — 2,294 + У O.OQd? -|- 1 0,206d
Рабочая глубина Ло 		0,453d	3
Общая глубина h		0,554d	3 + 0,Id
Радиус закруглений дна г	0,07d	0,072d
и, следовательно, тем больше должна быть полнота разделения. С другой стороны,
слишком частое расположение ячеек приводит к прорывам и короблению триерных
листов в процессе их штамповки.
На основании опыта производства триеров принято шахматное расположение яче-
ек (фиг. 33), характеризуемое зависимостью
t = о,6 + 1,2d,	НчпрМление бращения
где t — шаг размещения ячеек в мм\
d — рабочий размер ячеек в мм.
Зависимость величины tr от t легко
определить из выражения = 2/ sin 60°.
Ячейки должны быть расположены на
внутренней стороне цилиндров так, чтобы
каждая из них находилась в центре пра-
вильного шестиугольника, в вершинах кото-
рого размещены центры соседних ячеек. Две
стороны шестиугольника 6 должны быть пер-
пендикулярны образующим цилиндра.
В табл. 21 приведены параметры, опре-
деляющие форму и расположение ячеек.
Большое разнообразие культурных и
сорных семян и изменчивость признаков,
по которым производится их разделение на
триерах, не позволяют установить для каж-
дой культуры постоянные рабочие размеры
ячеек. Поэтому данные об их применении,
приведенные в табл. 22, следует рассматри-
вать как ориентировочные.
Производительность триеров. Анализ
Фиг. 33. Расстановка триерных ячеек
(развертка).
данных о производительности отечествен-
ных И зарубежных триеров показывает, что, независимо от величины диаметра
11 Длины цилиндра, удельная нагрузка на единицу площади триерных поверхностей
(при прочих равных условиях) может быть принята одинаковой.
Оптимальные нагрузки составляют [14]:
при выделении из пшеницы длинных примесей, с их содержанием до 7% q =
® 6	6,5 кГ/дм2 -час;
при выделении из пшеницы коротких примесей с их содержанием до 1,5% q =
*= 5,5 -j- 6 кГ/дм2-час;
при выделении из овса коротких примесей с их содержанием до 10% q = 3 ч-
•т- 3,7 кГ/дм1. час.
470
Зерноочистительные машины
21. Размеры и расположение триерных ячеек
Размеры в мм
s ехэшг ВИИЙИГОХ		0,9		1,5—1,6	2,0	2,2	2,5	Примечание. Допуски на размеры R, dit h9t сиг должны выполняться по At ГОСТ 3047-54 (для размеров до 1 мм) и ОСТ 1015 (для размеров более 1 мм).
Расположение ячеек	1	01 -OHqifBHHWOH ю оаоннэбэн -ве оаэнйэбэ ВИНЭНО1ГМ1О эганавяэЛио'п'	ю о о +	+0,06	+0,07	00 о о +	1*0+	+0,15	
		чф 00 OJ тф"тф1©'	<0 СО ОТ 1О СО СО	С© СО	’’Ф rd go" от о —Г	— GO. Сч"чф 1©	Г* Г* 00 (» г-"оо"от"о" —< РМ - СЧ	от. со <© о см" Тф" 1© Г-" сч сч сч СЧ	
	01 -ОНЧТГВНИнОН ю оюинэбэн -вб олэн^эбэ ВИИЭН01ГМ10 эннэвмэЛноД	+0,25	+0,3	о +	S‘0+	+0,6	+0,7 		
		ЮСОО См" сч" со	со со о СО с©’ф"	’Ф. ОО.’Ф. о<о ’+” тф © о" о	© сч.-- ь?оо"от"	СМ^СЮ о" о" см"	СМ^— 00. о СО ’+" ’Ф L©	
и		0,11 0,12 0,14	1© Г- О CM •© 00 CM 1© — — CM CM CM CM co co odd00000		ОТ ’Ф О Г- — © 00 СО ’Ф © © © © © о" о о о" о" о" о"		с© —. с© — t^. 00.00. от. о" о" о" о"	
		С© QO О —см~ о" о" о"	CM lQ 00 —> 1© 0 <© 0 CM^ CM CM CO CO. тф~ ’ф 1© o' 0" 0" o’ 0 o' 0 0”		с© со —• о © о © 1© С© Г- 0000 от. от. о" о о" о" о" о" о"		1© СМ 00 1© О.-- — СМЛ	
I Общая глубина ячеек h |	ЭЭ1Г09 эн ‘мээьи %д нт/ ВИНЭН01ЛЧ10 Э1ЧМЭВЯЭЛЦ0|/	+03	+0,3 —0,2		1© о о" о .. +1		+0,45 —0,30	
	ВИНЭН01ГЯ10 щчмэвмэЛио'п'	+0,2	+0,2 —0,1		+7		+0,3 —0,15 1	
	ивич1гвнимон	от.о~ о" -Г —Г	CM Tf C0 г— от CM © 00 —Г—Г—Г -d-d сч" сч" сч"		1© г- 00 00 от от cd coco cdco"cdco"		4,0 4,1 4,1 4,2	
		со см — о о" о" о"	OCON CO ОТ —' + S O — CM УЮООО’СМ —Г-d—Г —Г —Г —Г см" см"		’Ф © о о о о о GO О 00.0^0. см" см" со со" со" со" со"		О о о о со со" со со	
		’Ф сч о О Г-GO	00 о см ооооо ООО —• СЧ.’Ф.СО.ОО.О о"—»"—" —."—Г—"см"		’Ф СМ СМ ’Ф 00 СМ ’Ф СМ 1© СМ СМ СО 00 см" см" со" ’+"’+" l©"l©"		с© Г- с© 00 LO — 00 с©" Г»" 00" 00"	
О?		О 1© О СЧ.СО 1©	1© 00 О О СО 00 © О 00 —> СО <© О СО Г- —• —Г см" см см со" со" со		О СМ ’Ф 00 00 от о СМ Г- — ’Ф С© 00 —• Чф *ф t©” 1© 1©” 1© с©		’Ф 1© СО 1© 00 —• ’Ф с©" С©" rd rd	
|	Диаметр ячеек d	ЭЭ1Г -09 ЭИ ‘яээьв %9 erri/ ВИИЭИО1ГЯЮ агчмэеяэХцо'п'	±0,1	— сч +7		1© 1© -*^см^ о" о +1		+0,2 —0,35	
	вниэноттмю эммэвиоЛцо^/	+ 0,1	±0,1		±0,15		±0,2	
	0HH -Ч1геиимон	ООО о -м* -м* СЧ	© СМ.ЮФ -^lOO^lOO см" см" см" СО со ”ф" чф ©		Фсо^ 0.10.0.1© 1© С© Г-" 00 оо" ОТ ОТ		1© CM 00 L© 0 —и" —Гем’	
Рабочие органы для сепарации семян по размерам
471
22. Применение триерных цилиндров
	Наименование культур	Диаметры ячеек в мм	
	Для выделения длинных примесей	Для выделения коротких примесей
Пшеница	 Рожь ... 	 Овес	 Ячмень 	 Рис	 Просо	 Гречиха 	 Лен	 Конопля			 Житняк	 Люцерна	 Клевер красный	  . Клевер белый и розовый	 Тимофеевка 	 Кукуруза (калибровка) .'		8,5; 8,0; 9,0 8,5; 9,0; 9,5 11,2; 11,8 8,5; 9,0 3,15; 3,5 8,5 (5,0) 5,0; 5,6 7,1; 8,0 2,8 2,5; 2,8 1,6 2,5 12,5; 11,8; 1	5,0; 4,75	' 5.0; 5,6; 6,0 8,5; 9,0; 9,5 6,3; 5,6; 7,1 6,3; 5,6 2,2; 2,5 5,0 ' - 3,5 3,15; 3,5; 4,0 3,5; 4,0 1,8; 1,6; 2,0 1,6; 1,8; 2,0 1,6 ,2; 10,5; 9,5
Для пересчета производительности при обработке семян других культур можно
пользоваться коэффициентами эквивалентности, приведенными в табл. 23.
23. Коэффициенты эквивалентности
Культура	Коэффициент эквивалентности	Культура	Коэффициент эквивалентности
Пшеница . . . Рожь	 Ячмень .... Гречиха . . .	1 . 0,75—0,9 0,65—0,8  0,25—0,3	Овес и рис . . . Лен и рыжик . . Клевер и люцерна . Тимофеевка . . .	0,5—0,6 0,13—0,18 0,1—0,15 0,08—0,1
Другие методы расчета производительности триеров, основанные на определении
количества семян короткой фракции, вычерпываемых одной ячейкой [11], [15],
отличаются громоздкостью и не всегда дают достаточную для практических целей
точность.
Приведенные данные позволяют, руководствуясь характеристикой длины семян
основной культуры и сопутствующих им засорителей, подобрать стандартные размеры
триерных ячеек (см. табл. 21) и диаметра цилиндра (см. табл. 16). Величина последнего
выбирается по конструктивным соображениям. Далее по заданной производительно-
сти и принятым удельным нагрузкам можно определить расчетную длину цилиндра
L = ~^гГ •	(51)
дли
где Q — производительность триера в кГ/час;
д — удельная нагрузка в кГ/дм^-час,
D — внутренний диаметр цилиндра в дм.
Полученный результат позволяет по табл. 16 принять наиболее подходящую
стандартную длину триерного цилиндра.
.472
Зерноочистительные машины
Мощность триерных цилиндров одинарного действия при очистке пшеницы может
быть определена по формуле N = 0.25Q, где Q — производительность в т/час.
Для триерных цилиндров двойного действия полученный результат должен
быть удвоен.
ФРИКЦИОННЫЕ СЕПАРАТОРЫ
Действие фрикционных сепараторов основано на различии коэффициентов трення
семян.
Классификация фрикционных сепараторов
Фрикционные сепараторы разделяются на машины с неподвижной н подвижной
рабочей поверхностью. К машинам с неподвижной рабочей поверхностью относятся
скатные горки (односкатные, ступенчатые) и винтовые сортировки «змейки».
5)
Фиг. 34. Схемы фрикционных сепараторов:
а — горка с продольным движением полотна; б — горка Доссора; в — горка с поперечным
движением полотна; г — горка с продольным движением полотна и осевым движением семян
(ОСГ-0,2); д — вальцевая горка; е — цилиндрическая горка с внутренней рабочей поверх-
ностью; ж — фрикционный триер ТФ-0,6; з лопастная горка: 1 — исходный материал;
2 — очищенный материал; 3 — отходы; и — дисковая (карусельная) горка; 4 — направле-
ние вращения диска; 5 — исходный материал; 6 — круглые частицы; 7 — промежуточная
фракция; 8 — плоские частицы.
Сепараторы с подвижной рабочей поверхностью (фиг. 34) разделяются на: горки
с бесконечными полотнами, цилиндрические горки с внутренней и внешней рабо-
чими поверхностями, дисковые (карусельные) и лопастные горки.
Фрикционные сепараторы
473
Полотенные горки. Производительность горкн с продольным движением полотна
(фиг. 34, а) определяется по формуле
Q = kb кГ/час,	(52)
где Ь — ширина полотна в дм\
k — удельная нагрузка в кГ/час на 1 дм ширины полотна; для семян сахарной
свеклы k = 10, для льна и клевера k = 18 -i- 25.
Длина полотна определяется по формуле
I > 2s,	(53)
где I — расстояние между осями валиков в м (фиг. 35);
s — расстояние от места подачи семян до оси верхнего валика.
Расстояние s определяется по формуле
ным движением полотна:
/—бункер ДЛя шероховатых семян;
2 — то же для гладких семян.
где и — скорость полотна в м/сек',
а — угол наклона полотна в град.;.
f — коэффициент трения .семян по полотну;
g — ускорение силы тяжести.
Угол наклона полотна определяется по
формуле
tg а = -fl ,	(55)
где fi — средний коэффициент трения для глад-
ких семян;
f2 — то же, для шероховатых семян.
Производительность горкн с поперечным
движением полотна определяется по формуле
Г	Q = kl0 кГ/час,	(56)
где 10— длина питающего валика засыпного ковша в дм;
k — удельная нагрузка в кГ/час на 1 дм длины валика; определяется экспери-
ментальным путем; для семян свеклы k — 25.
Ширина полотна равна
6 = 1,5/0.	(57)
Расстояние между осями валиков равно
I = 2,56 = 3,75/0.	(58)
f
Производительность горкн с продольным движением полотна и осевым дви-
жением семян (фиг. 34) рассчитывается по сходу очищенных семян
Qo = 3600F гоу кН час,	(59)
где F — площадь сечения потока семян в межвальцевом пространстве в м2;
о0 — средняя продольная скорость семян в межвальцевом пространстве в м/сек;
у — объемный вес 1 ж3 семян в кГ.
Скорость семян v„ зависит от их свойств, материала полотен, наклона вальцев
и определяется экспериментальным путем.
Характеристика полотенных горок приведена в табл. 24.
Цилиндрические горкн с внутренней рабочей поверхностью (см. фиг. 34, е)
и Фрикционный триер (см. фиг. 34, ж) находятся в стадии разработки и внедрении
в производство. Удельная производительность их 64—80 кГ/час иа 1 .и2 рабочей
Ооверхности. Диаметр цилиндров 400 мм и длина 1500 мм. Окружная скорость цилнн-
Ара 1—1,2 м/сек.
474
Зерноочистительные машины
24. Характеристика полотенных горок
	Горки				
Параметры	свекловичная ОСГ-0,12	свеклович- ная Ребера сдвоенная	семеочисти- тельная ОСГ-0,2	семеочи- стительная Доссора	льноочи- стительная вниил
Производительность					
в кГ/час	 Угол наклона по-	120	350	200	120	35
логна в град. . . . Скорость полотна	21—26	15—20	39—32	36-45	40 1
в м-сек	 Ширина полотна	0,68—0,82	0,35	0,39—0,47	0,94	0,27 I
в мм 	 Расстояние между	1200	1060	1400	660	1100 1
осями валиков в мм Общая длина по-	1220	2400	350	150	1250 I
лота а в мм		3040	5115	1030	450	3000 I
Диаметр валиков в мм:					
ведущего . . .	259	100	150	- 50	ПО 1
ведомого . . , Число оборотов ве-	94	100	60	 50	по I
Дущего валика в минуту	45—50	50	50—60	360	45 1
Материал полотен	Клеенка на бель- тинге		Байка	Корд ровный	Байка Я
Цилиндрические (вальцевые) горки с внешней рабочей поверхностью (фиг. 34, д)
изготовлены лишь в виде опытных образцов. За рубежом применяется горохоочисти-
тельная вальцевая горка Феррелл. Диаметр валь-
цев 100—200 мм, длина до 1 м. Окружная ско-
рость вальцев «к 0,5 м/сек. Производительность
^40к/’/час на 1 л длины пары вальцев.
Скатные горки, состоящие из наклонных плос-
костей с промежуточными пролетами (фиг. 36),
имеют удельную нагрузку на 1 см ширины сту-
пеньки 2—4 кГ/час. Углы наклона плоскостей
65-80°.
Фиг. 36. Сиатная ступенчатая горка.

Фрикционные сепараторы
475
Материал рабочих плоскостей — дерево или листовая сталь.
Сортировка спиральная центробежная ССЦ-0,05 («змейка») предназначается
для очистки и сортирования гороха, разделения семян вико-овсяной смеси, семян,
имеющих шарообразную форму, от плоских и примесей с большим коэффициентом
трения. Она состоит (фиг. 37) из нескольких (4—5) винтовых поверхностей 1 с одина-
ковым шагом, укрепленных на вертикальной
оси 2. После выхода из приемной воронки 3 очи-
щаемый материал распределяется по внутренним
поверхностям 1 параллельными потоками и дви-
жется вниз под влиянием силы тяжести. Под
действием центробежной силы круглые зерна от-
брасываются от оси сортировки, попадают в на-
ружную сборную поверхность 4 и затем выхо-
дят из машины через воронку 5.
Плоские зерна и зерна с большим коэффици-
ентом трения (овес и др.) опускаются по вну-
тренним винтовым поверхностям с меньшей ско-
ростью и выходят из машины через воронку 6.
Линейчатая винтовая поверхность «змейки»
образуется вращательным движением прямой,
касательной к цилиндру радиуса а и наклонен-
ной к образующей цилиндра под углом 90° — Р
(фиг. 38).
Основные параметры винтовой сортировки:
 Р — угол наклона винтовой поверх-
ности;
Н — шаг винта;
(60)
(61)
(62)
а — радиус оси «змейки»;
?! — внешний радиус рабочей винтовой
поверхности (см. фиг. 37);
г2 — внешний радиус сборной винтовой
поверхности (см. фиг. 37).
Размеры выкройки винтовой поверхности
определяются по формулам:
внутренний радиус выкройки (фиг. 38)
а2 + ft2
внешний радиус выкройки
2г == ]/^2 +
где	_______
I ==К'1“а2
cos Р cos Р
Потребное число выкроек для одного оборота
К — cos р.
Общее число выкроек
W = п cos р,
Фиг. 37. Винтовая сортировка
«змейка».
(63)
(64)
где п — число оборотов одной винтовой рабочей поверхности; определяется из рас-
четной Высоты Нв винтовой поверхности
«=-у--	(65)
476
Зерноочистительные машины
Минимальная высота винтовой сортировки
/Snr
где R — расстояние движущегося зерна от оси «змейки»;
р _ Qi + Qa
*-~2------------------------------------’
а — угол наклона траектории зерна к горизонту;
а = <р 4- (2	5°);.
Ф — угол трения зерна по материалу винтовой поверхности;
/ — коэффициент трения плоских и шероховатых зерен.
Фнг. 38. ^Выкройка винтовой поверхности сортировки «змейка».
Максимальная высота винтовой сортировки
= ’ (67)
/к Sin р
где fK — коэффициент трения круглых и гладких зереи.
Коэффициенты трения f, fK и угол трения ф приведены в табл. 25.
Расчетная величина высоты винтовой сортировки принимается равной
Не ъ Ятах.	(68)
Угол наклона образующей к горизонту определяется по формуле
совР=.------Д ф-------	(69)
’ tg а V tg2 а + 1
где а = ф 4- (2 -ь 5°).
Радиус оси «змейки» определяется из условия нормальной работы по формуле
02
Ж........... =—-,
g jftg20 — tg2a
(70)
Фрикционные сепараторы
477
где о = (0,5 -г- 1,5) м/сек — расчетная скорость зерна при движении его по винтовой
рабочей поверхности.
Параметр шага
/i = atg(3.	(71)
Внешний радиус рабочей винтовой поверхности
Л2
Н = / = а + —.	(72)
Винтовая сортировка «змейка» ССЦ-0,05 имеет следующие параметры: угол на-
клона образующей р = 45°, шаг винта И = 223 мм, параметр шага h = 35,5 мм,
радиус оси а = 35,5 мм, внешний радиус рабочей винтовой поверхности Г1 = 133 мм,
внешний радиус сборной винтовой поверхности г2 — 227 мм, число оборотов винто-
вых поверхностей — 4, число поверхностей — 4.
25. Динамические коэффициенты трения семяи
Виды семян	*	Полотно			Сталь	Дерево
	Байка	Корд ровный	Бельтинг		
Пшеница								0,36	0,36
Рожь 		—	—	—	0,36	0,37
Ячмень 		—	—	—.	0,34	0,37
Овес		0,68	0,52	0,76	0,17	—
Вика 		0,28	0,25	0,28	0,20	—
Просо			0,28	0,29	0,46	0,08	—
Горох:					
цельный		0,15	0,13	0,14	0,34	—
в половинках . . .	0,47	0,48	0,17	0,18	—
щуплый 		0,23	0,25	0,24	0,32	0,31
Лен		0,69	0,60	0,81	0,26	0,38
Клевер красный • . . .	0,36	0,38	0,48	0,30	0,44
Люцерна	. . .	0,40	0,38	0,30	—	0,44
Тимофеевка 		0,80	0,65	0,83	—	—
Донник		—	0,40	—	0,49	0,40
Костер безостый ....	—	—	—	0,46	0,45
Пырей ползучий ....	—	—	—.	0,48	0,46 .
Овсяница 		—	—	—	0,48	0,46
Полевица белая ....	—.	—	—	0,50	0,48
Райграс высокий ....		—	—	0,48	' 0,48
Житняк			—	—	0,27	—-
Повилика		0,49	0,60	0,91	0,19	—
Силена 		 0,42	0,39	0,57	0,37	—
Горчак 		0,37	0,52	0,66	0,52	—-
Щетинник зеленый . . ,	0,83	0,71	0,98	—	—
Щавелек		0,65	0,60	0,72	—	—
Подорожник ланцетовид-					
ный	0,73	0,62-	0,83	—	—
Подмаренник дикий . .	0,47	0,36	0,54	0,39	—
Плевел 		0,69	0,71	0,88	0,39	—
Плюшка с околоцветни-					
ком		0,67	0,67	0,82	0,42	—
Василек 		1,00	1,10	1,26	0,43	—
4?S
Зерноочистительные мснииНЫ
Габаритные размеры машины ССЦ-0,05: длина 800 мм, ширина 700 мм, высота
1800 мм. Вес машины — 45 кГ. Отверстия диска для подачи семян от 15 до 32 мм.
Производительность 50 кГ/час. Обслуживается одним человеком.
Производительность винтовой сортировки зависит от числа рабочих поверхно-
стей, работающих параллельно. Для вико-овсяной смеси иа одну винтовую поверх-
ность принята нагрузка 12—16 кГ/час.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ СЕМЕОЧИСТИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ
Электромагнитные семеочистительные машины предназначены для разделения
шероховатых и гладких семян по степени насыщения их поверхности магнитным
порошком. Машина состоит из подающих, смесительных и электромагнитных рабочих
органов.
Подающие рабочие органы обеспечивают загрузку семесителей семенами и порош-
ком в определенных количествах. На фиг. 39 показан бункер машины ЭМС-1. Подача
семян из бункера регулируется по-
воротом диска, имеющим несколь-
ко отверстий разного диаметра.
Фиг. 40. Подача семян круглыми отвер
стиями диска:
1 — клевер; 2 — люцерна; 3 — лен.
Фиг. 39. Бункер ма-
шины ЭМС-1.
Пропускную способность круглых отверстий диска определяют по формуле
Q = ЗбООцЗу V2gH,	(73)
где Q — производительность в кГ/час\
|1 — коэффициент текучести (для семян клевера среднее значение р. = 0,08);
S — площадь сечения отверстия диска в м2;
Y — насыпной вес в кГ/м’'",
g — ускорение силы тяжести;
Н— высота слоя семян, находящихся в ковше, в м.
На фиг. 40 показаны опытные графики пропускной способности отверстий диска
машины ЭМС-1 для различных семян. Емкость бункера 54 л.
Порошок подается в смесители машины ЭМС-1 аппаратом, показанным нафиг. 41.
В резервуаре аппарата 1 находятся медленно вращающееся (3,2 об/мин) мотовило 2
Электромагнитные семеочистительные машины
47$
и питающий шиек 3 с переменным числом оборотов (1,5; 2,0; 2,5) в минуту. Внутрен-
ний диаметр шиека 20 мм, наружный 32 мм, шаг витков 40 мм.
Производительность аппарата Q подсчитывается по формуле
Q = Ф (D2 - Тпу кГ/час,	(74)
где ф — коэффициент заполнения шиека (для порошка ДХЗ-80 с учетом уплотне-
ния ф = 14-1,3);
D — наружный диаметр шнека в см;
d — внутренний диаметр шиека в см;
Т — шаг витков в см;
а — число оборотов в минуту;
у — насыпной вес порошков в Г/см3 (порошок ДХЗ-80 имеет у= 75,72-10-2).
Фиг. 42. Подача порошка ДХЗ-80 аппара-
том машины ЭМС-1 в зависимости от оборо-
тов шнека.
На фиг. 42 показана зависимость производительности аппарата от оборотов шне-
ка, полученная экспериментальным путем для порошка ДХЗ-80.
Смесительные рабочие органы предназначены для смешивания семян с порош-
ком перед поступлением их на магнитные очистительные органы. Смесители бывают
непрерывного и периодического действия. Вращающийся лопастной шнек смесителей
непрерывного действия одновременно со смешиванием производит транспортирование
материалов. Шнек смесителей периодического действия только смешивает материалы.
При ориентировочных расчетах длину смесителя непрерывного действия опре-
деляют по формуле
L — zT,	'
где L — длина смесителя в м;
z — потребное количество перелопачиваний;
Т — расстояние между лопастями в м.
В. смесителе машины ЭМС-1 при L = 2,52 м. и Т — 0,042 м величина z = 60.
Пропускную способность смесителя подсчитывают по формуле
Q =- 900уфл(£)2 — d?)v,	(75)
где у — насыпной вес семян, смешанных с порошком, в кГ/м3;
ф — коэффициент наполнения смесителя (ф = 0,6%);
D — наружный диаметр смесительного шнека в м;
d — внутренний диаметр смесительного шнека в м;
v — поступательная скорость движения семян в смесителе в м/сек.
480
Зерноочистительные машины
Для машины ЭМС-1 время прохождения семян по смесительному шнеку соста-|
вляет 190 сек. Таким образом, при L = 2,52 м поступательная скорость семян v ~ |
= 0,013 м/сек.	1
Лопасти смесителя ЭМС-1 повернуты относительно оси шнека на угол а = 7°;1
если а > ф, где ф — угол трения семян по лопасти, скорость семян может быть под- ’
считана по формуле	j
TtDn cos a sin (а — <р) ,	...... j
v — -------ттг-----1------— м сек,	(76) ,
60 cos <р	'	-
где п — число оборотов лопастного шнека в минуту.
Основные параметры смесителя ЭМС-1:
Диаметры лопастного шнека в мм-.
наружный . .....................................'.........140
внутренний ...............................................90
Длина лопастей в Мм	.....................................80
Шаг лопастей в мм ............................................95
Число ходов винта............................................. 2
Зазор между лопастями и	желобом в мм.......................... 8
Число оборотов шнека в минуту.................................77
Электромагнитные рабочие органы отделяют шероховатые семена, покрытые
порошком, от гладких, к которым порошок пристает слабо.
Семя, покрытое порошком, удерживается магнитом при условии
рМ > RM,
где Fм — магнитная сила притяжения семени;
— равнодействующая механических сил.
Величина FM определяется по формуле
<п|
/ ft —1\	I
где % — объемная магнитная восприимчивость порошка I % =  — I;	I
р. — магнитная проницаемость;	* I
V — внедряемость (объем порошка, удерживаемого, семенем, в си3); I
Н— напряженность магнитного поля в г,	I
dH	„ I
----изменение напряженности поля по расстоянию х в направлении действия!
магнитной силы в э/см.
„	г, dH
Величина И при постоянном количестве ампер-витков определена конструк-
цией электромагнитного органа машины (формой полюсов и расстоянием между ними) а
Поэтому следует считать, что FM =	I
Объемная магнитная восприимчивость порошков % является функцией химиче|
ского состава, весового соотношения механически связанных компонентов, металло!
графической структуры и магнитной составляющей порошков.	J
Внедряемость порошков в семена зависит главным образом от размеров частив
порошков и связующих свойств компонентов.	Ч
Для электромагнитной семеочистительной машины ЭМС-1 применяется порошок,
состоящий из 80% крокса и 20% гипса (марка порошка ДХЗ-80). Крокс является
продуктом растворения стальной и чугунной стружки в ваннах с соляной кислотой НО
и содержит 17% закиси железа FeO, 74% окиси железа Fe2O3, 6,4% нерастворенных
веществ и 2,6% воды.
Электромагнитные семеочисти.тельные машины
.481
Насыпной вес крокса составляет 115,8-10 2 Г/см3.
Размеры частиц крокса колеблются в пределах от 0,5 до 80 мк.
Насыпной вес гипса при влажности 11% равен 39,22-10~2 Г/смг.
, Насыпной вес порошка ДХЗ-80 составляет 75,72-10—2 Г/см3.
Магнитная восприимчивость порошка % при напряженностях поля от 2500 до
4100 э равна 0,011.
Величины внедряемости порошка в семена приведены в табл. 26.
26. Внедряемость порошка ДХЗ-80 в семена
Виды семян	Объем порошка, удержи- ваемого одним семенем, в сж3-10 ®	Виды семян	Объем порошка, удержи- ваемого одним семенем, в сж3• 10
Клевер красный .... Люцерна	 Лен		 Тимофеевка, в оболочке . Тимофеевка без оболочки Повилика: клеверная мелкосе- мянная	11,1 12,3 53,4 12,4 7,6 41,2	клеверная крупносе- мянная ...... льняная 	 хмелевидная .... Плевел льновый .... Щавель: в оболочке 	 без оболочки . . .	84,8 132,6 104,5 189,0 20,0 2,3
Электромагнитные рабочие органы машин бывают барабанного и ленточного -
типа. Наибольшее распространение получили первые.
Барабан машины ЭМС-1 (фиг. 43) —двухручейковый с неподвижной магнитной
системой, состоящей из двух катушек, вала и трех секторов. Полюсы секторов ско-
шены под углом 45° и расположены на расстоянии 25 мм один от другого. Число вит-
ков каждой катушки 1440. Провод алюминиевый прямоугольного сечения 3,8 X
X 3,53 мм. Омическое сопротивление катушки 2,2 ом, рабочая сила тока 8—12 а.
Зазор между вращающимся (43 об/мин) цилиндром и полюсной поверхностью секторов
0,25 мм. Цилиндр выполнен из латуни толщиной 1,2 мм.
В комплект электрооборудования ЭМС-1 входят генератор ПН-45 (2,6—3,3 кет,
115 в, 1440 об/мин), амперметр на 30 ом и вольтметр на 150 в типа МН по ГОСТ1845-42.
Величины индукций магнитных полей при силах тока 8—16 а показаны на фиг. 44.
Градиент поля, например, от точки I до точки 2 определяется по формуле
(78)
ах	0,8xj_2
где Вг — индукция поля в точке 2 в гс;
В} — индукция поля в точке 1 в гс,
х^2 — расстояние между точками / и 2 в см.
. Ориентировочный расчет магнитных цепей (фиг. 45) производится по заданному
магнитному потоку Ф (для барабана ЭМС-1 Ф = 11 • 106 мкс) и напряженности поля п
в зазоре между полюсами.
Магнитная цепь разбивается по длине на ряд участков I, /1( /г и т. Д.
Индукцию В в зазоре находят по формуле
где Н — напряженность поля в а/см.
31 ВИСХОМ 187
Фиг. 43. Электромагнитный барабан машины ЭМС-1,
барабана; 2 — катушки; 3 — секторы электромагнита; 4 — полюсный промежуток; 5 — провода; 6 — крышки барабана;
7 — кожух барабана; 8 — рифы кожуха^барабана; 9 — сетка.
Электромагнитные семеочистительные машины
483
Площадь сечения магнитопроводов
S = ~ смя.	(79)
О
Число ампер-витков AW подсчитывается по формуле
AW= Hl + H1l1 + H2l2 + Н313,	(80)
где Hv Нг и Н3 — напряженность магнитного поля в соответствующих участках
магнитопровод ;в в а!см, определяемая в зависимости от В
по кривим намагничивания (фиг. 46).
Фнг. 44. Величины индукций на поверхности цилиндра машины
ЭМС-1 при силах тока 8—16 а.
Число витков W или силу тока А выбирают исходя из конструктивных или эко-
номических соображений, как один из сомножителей AW.	'
Сечение провода f определяют по формуле
л
{ = -^мм*,	(81)
о
где S — допускаемая плотность тока в а!мм2 (рекомендуется S < 3 а/мм?').
Длина провода L определяется по формуле
Д„р =	(82)
где £>0 — средний диаметр катушки в м.
Омическое сопротивление катушки RK определяется по формуле
484
Зерноочистительные машины
где о — удельное сопротивление провода (для алюминия q •» 0,03; для меди q ad
= 0,017).	•	]
Потребное напряжение тока V равно	:
V = RKAe.
Мощность N, расходуемая на ка-
тушку, равна
N = VA вт.	(85)
Производительность электромаг-
нитных семеочистительных машин
барабанного типа равна
Q = 0,36у&йоА кПчас, (86)
Электротехническая сталь и чугун
Фиг. 46. Кривые намагничивания некоторых!
ферромагнитных материалов:	J
/ — чугун; 2 — стальное литье; 3 — электрод
техническая сталь.	*
Фиг, 45. Магнитная цепь:
/ — катушка; 2 — магнитопро-
вод.
где у — насыпной вес семян в кГ/м3;
Ь — ширина ручья семян, идущих по барабану, в см;
h — толщина ручья в см; h < 2а;
а — толщина семени в см;
v — окружная скорость барабана в м/сек;
k — число ручьев барабана.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН
К вспомогательным рабочим органам зерноочистительных машин относятся транс-
портеры, засыпные ковши с питающими устройствами, скатные доски и желоба,
колесный ход.
Засыпные ковши с питающими устройствами. Объем засыпного ковша опре-
деляется двух — трехминутной производительностью машины. Наклон неподвиж-
ных стенок ковша должен быть не меньше угла трения зерна или вороха по материалу.
Для большинства засыпных ковшей он равен 45 ч- 60°.
Из ковша на рабочие органы машины зерно подается илн самотеком через отвер-
стие в ковше или принудительно с помощью питающего валика (фиг. 47), или подвиж-
ным дном в ковше (фиг. 48).
При подаче зерна самотеком производительность ковша определяется по формуле
Q == 3,6ySо-10е кПчас, '	<87>
где у — объемный вес зерна в т/м3;
S — площадь питающего отверстия в м2;
Вспомогательные рабочие органы зерноочистительных машин
485
s — скорость истечения зерна через отверстие в м/сек (определяется опытным
путем).
Питающие валики могут быть гладкими и рифлеными диаметром 40—60 мм.
Число оборотов — до 80 в минуту.
Фиг. 47. Засыпной ковш с риф-
леным питающим валиком:
1 — питающий валик; 2— ковш;
3 — выдвижная заслонка,
Фиг. 48. Засыпной ковш с по-
движным дном:
/ — подвижное дно; 2 — ковш;
3 — выдвижная заслонка; 4 —
зериослив.
Радиусы желобов и валика связаны следующей зависимостью:
4 = ^4’
К tn
где R — радиус валика;
г — радиус желоба;
m — число желобков.
Рекомендуется принимать
Производительность гладкого валика равна
Q = !2yhbttnR кГ/час,	(89)
где у — объемный вес зерна в т/м3-,
h — высота слоя зерна на поверхности валика в см;
b — рабочая длина валика в м;
п — число оборотов валика в минуту;
• R — радиус валика в см.
" Производительность рифленого валика	,
Q = rjynVm кГ/час,	(90)
где 1] — коэффициент наполнения желоба;
у — объемный вес зерна в т/м3;
п — число оборотов валика в минуту;
V — объем одного желоба в дм3;
т — число рнфов.
Скатные доски и желоба.- Угол наклона неподвижных скатных досок н желобов
должен быть в 1,2—1,8 раза больше угла трения продукта по материалу. При метал-
лических досках и желобах минимальный угол наклона равен для зерна средней
засоренности 35 ч- 40°, сильно засоренного зерна и малотекучего материала 45 ч-
60°, легких примесей 70 ч- 80°.
Углы наклона подвижных скатных досок решетных станов равны 0 4- 12°.
486
Зерноочистительные машины
СВОДНЫЕ ДАННЫЕ ПО ЗЕРНООЧИСТИТЕЛЬНЫМ МАШИНАМ
Зерноочистительные машины по их назначению разделяются иа следующие
группы:
а)	для первичной обработки зерна и семян — ОВ-10; ОВС-Ю; ОСВ-Ю; ОСВС-10;
ВС-8; ВСМ-2 (фиг. 49, 50 и 51);
Фиг. 49. Зерноочистительная машина ОВ-Ю:	Л
1 — загрузочный транспортер; 2 — загрузочный ковш; 3 — вентилятор; 4 — верхний решет®
ный стан; 5 — нижний решетный стаи; 6 — отгрузочный транспортер; 7 — эксцентриковый
вал; 8 — щеточное очистительное устройство; 9 — осадочная камера; 10 — электродвига-
тель (или контрпривод); 11 — рама.
б)	для подготовки семенного материала — OCM-ЗУ; ОС-Г, ЛОС-0,8; ТБ-600;
2ТЦ-600; ТП-400; ТЛ-400 (фиг. 52—55);
в)	специальные —ЭМС-1; ОСГ-0,12; СП-0,5; ССЦ-0,05; ТФ-0,6 (фиг. 56—58).
Конструкции зерноочистительных машин по технологическому процессу разде-
ляются на четыре типа:, тип 1 (фиг. 59)—машины с ветрорешетной очисткой (ОВ-Ю;
ОВС-Ю; ВСМ-2; ВС-8); тип 2 (фиг. 60) — машины с решетной и двукратной воздушной
очисткой (до и после решет) (ОСВ-Ю; ОСВС-Ю; ЛОС-0,8); к типу 3 (фиг. 61) относится
машина ОС-1, имеющая двукратную воздушную очистку (до решет), решетную и
триерную очистку; к типу 4 (фиг. 62) — зерноочистительная машина OCM-ЗУ с решет-
ной, триерной и двукратной воздушной очисткой (до и после решет).
Технические характеристики зерноочистительных машин приведены в табли-
цах 27—31.
Зерноочистительные агрегаты представляют собой комплекс зерноочиститель-
ных машин, зерносушилок и транспортирующих устройств, устанавливаемых в спе-
циальных крытых помещениях. Зерноочистительно-сушильные агрегаты ЗС^-2
и ЗСА-4 (фиг. 63) предназначены дли очистки и сушки зерна, полученного после
уборки комбайнами.
Технические характеристики зерноочистительио-сушильвдх агрегатов приведены
р табл. 32,
Сводные данные по зерноочистительным машинам
487
9 If
4	8
Фнг. 51. Зериоочнстйтельная машина ВС-8:
— загрузочный транспортер; 2 — засыпной ковш; 3 — верхний решетный стан; 4 — нижний решетный стан; S —
вентилятор; 6 —- отгрузочный транспортер; 7 — двигатель внутреннего сгорания; 8 — рама.
Зерноочистительные машины ________ К	Сводные данные по зерноочистительным машинам
490
Зерноочистительные машины
Разрез паМ
Фиг. 54. Триерный блок ТБ-600:
загрузочное распределительное устройство; 2 — триер для выделения длинных примесей; 3 — триер для выделения коротких
примесей; 4 — лотки со шнеками; 5 — привод; 6 — рама.
Сиодные данные по зерноочистительным машинам
431
3025
Фиг. 55. Льносемеочнстительная машина ЛОС-0,8:
1 — загрузочный транспортер; 2 — распределительный ковш; 3 — канал первой ас-
пирации; 4 — осадочная камера первой аспирации; 5 — вентилятор; 6 — канал
второй аспирации; 7 — отстойная камера второй аспирации; 8 — верхний решетный
стан; 9 — нижний решетный стан; 10 — щеточное очистительное устройство; 11 —
отгрузочный ковшовой элеватор; 12 — рама.
Фнг. 56. Электромагнитная семеочнстительная машина ЭМС-1:
1 — засыпной ковш; 2 — ковшовой элеватор; 3 — верхний
бункер; 4 — смеситель; 5 — электромагнитный барабан; 6 —
рама; 7 — генератор постоянного тока; 8 — пульт управ-
ления.
492
Зерноочистительные машины
6
Фиг. 57. Пневматический сортировальный стол СП-0,5:
1 — засыпной^ковш; 2 — ковшовый элеватор; 3 — дека; 4 — воздушный отражатель;
5 — зонт; 6 — воздухопровод; 7 — фильтр; 8 — вентилятор для отсасывания пыли; 9 —
воздушная камера; 10 — рама; 11 — главный вентилятор; 12 — выводные рукава.
Фиг. 58. Сепаратор фрикционный ТФ-0,6:
1 — засыпной ковш; 2 — ковшовый элеватор; 3 — верхний распределитель-
ный ковш; 4 — фрикционный цилиндр с комическими поверхностями;
5 — шнек; 6 — кожух; 7 — рама; 8 — колесный ход; 9 — приемник отхо-
дов; 10 — приемник очищенных семяи.
Сводные данные по зерноочистительным машинам
493
Фиг. 59. Схема технологического процесса машины ОВ-Ю:
7 — легкие примеси; 2 — крупные примеси; 3 — мелкие примеси; 4 — очи-
щенное зерно; 5 — трудноотделимые крупные примеси; 6 —11 — решета.
Фиг. 60. Схема технологического процесса машины ОСВ-Ю:
/ — грубые примеси; 2 — мелкие примеси; 3 — легкие примеси первой аспи>
рации; 4 — мелкое, щуплое зерно 2-го сорта; 6 — крупные примеси; 7 — лег-
кие примеси второй.аспирации: 8 ~ очищенное зерно; 6 — трудноотделимые
крупные примеси; 9—14 — решета.
Сводные данные по зерноочистительным мишнкм
Фиг. 63. Зерноочистительио-сушильный агрегат ЗСА-4:
/ — зерноочистительная машина ОВС-10;	2 — зерноочистительная машина ОСВС-Ю; 3— зерносушилка СЗС-4;
4 — триерный блок ТБ-600;	5 — загрузочная нория; 6 — нория загрузки зерносушилки; 7 — нория загрузки
машины ОСВС-10; 8 — нория очищенного зерна.
27. Технические характеристики зерноочистительных машин
Название н марка машины	Назначение	Производи- тельность при обработке пшеницы в т!час		Потребная мощность в л. с.	Вес в кГ	Габаритные размеры в мм			Количество обслу- живающего персо- нала
						длина	шири- на	высота	
		семен- ного мате- риала	продо- воль- ствен- ного зерна						
Зерноочистительная машина ОВ-Ю	Для очистки вороха семян зерновых культур, полученного после уборки комбайнами. В случае применения со- ответствующих решет может быть ис- пользована для очистки семян свеклы, бобовых, технических культур и трав	—	10	6	1040	3330	6900	2750	4
Зерноочистительная машина ОВС-Ю	То же, но для работы в зерноочисти- тельных и зерноочистительно-сушиль- ных агрегатах	—	10	2,86	—	3565	1495	1520	—
Зерноочистительная машина ОСВ-Ю	Для тех же целей, что н машина ОВ-Ю		10	6	1140	8070	2300	2380	4
Зерноочистительная машина ОСВС-Ю	Для тех же целей, что и машина ОВС-Ю		10	4,28	—	3020	2350	2075	—
Зерноочистительная машина ВС-8	Для первичной обработки вороха зерна, полученного после уборки ком- байнами		8,0	4,5	930	8115	1670	2980	4
Со
wox эи а
Продолжение табл. 27
Название и марка машины	Назначение	П1оизводи- .тельность при обработке пшеницы в т!час		Потребная мощность В Л. с.	Вес в кГ	Габаритные размеры в мм			Количество обслу- живающего персо- ; нала
						длина	шири- на	высота	
		семей- ного мате- риала	ПГОДО- воль- ствен- ного зерна						
Веялка-сортировка ВСМ-2 	Для работы в механизированных зер- ноочистительных сушильных агрегатах	—	2—3	'о,15	240	2078	1200	1450	3
Зерноочистительная машина ОСМ-ЗУ	Для очистки и сортирования посев- ного материала	2,5— 3,0	5—6	5	1800	6340	2150	2950	3
Зерноочистительная машина ОС-1	То же	1	1,5	1,8	750	3410	2995	1945	2
Льносемеочиститель- ная машина ЛОС-0,8	Для очистки семян льиа, при уком- плектовании соответствующими реше- тами—для очистки семян технических культур и трав	0,6— 0,8*	—	4,0	1725	4300	2130	3100	2
Триерный блок ТБ-600	Для совместной работы с машиной ЛОС-0,8, в зерноочистительно-сушиль- ном агрегате ЗСА-4 и может работать как самостоятельная машина	4—5	—	1,4	• 576	2930	1420	2050	3
Триерный блок 2ТЦ-600	Для работы в зернсочистительно-су- шильном агрегате ЗСА-4	2,5— 3	—	1,25	640	3130	1360	2135	2
СТ
а
о
Q.
Ж
а
Продолжение табл. 27
Название и марка машины	Назначение	Производи- тельность при обработке пшеницы в гг.!час		Потребная мощность в л. с.	Вес в кГ	Габаритные размеры 3 мм			Количество обслу- живающего персо- нала
						длина	шири- на	высота	
		семен- ного мате- риала	продо- воль- ствен- ного зерна						
Триер пшеничный ТП-400	Для получения посевного зерна пше- ницы, предварительно обработанного на машине ВС-2	0,35— 0,4	—	0,1	220	2320	805	1470	2
Триер льняной ТЛ-400	Для очистки семян льна	0,1 — 0,12*	—	0,1	180	2320	805	1470	2
Электромагнитная се- меочистительная маши- на ЭМС-1	Для очистки семян трав и техниче- ских культур от трудноотделимых сор- няков, отличающихся от культурных семян свойствами поверхности (пови- лики, плевела и других)	0,2— 0,25**	—	5	1700	2825	1925	2975	2
Свекловичная горка ОСГ-0,12	Для выделения стеблей, клубочков со стебельками, неполноценных семян сахарной свеклы и сорных примесей, имеющих более шероховатую поверх- ность, чем семена сахарной свеклы	0,12***	—	0,1	270	1740	1840	1565	2
Продолжение табл. 27
• Название и марка - машины	Назначение	Производи- тельность прн обработке пшеницы в т/час		Потребная мощность в л. с.	Вес в кГ	Габаритные размеры в мм			Коли' ество обслу- живающего персо- нала
						длина	шири- на	высота	
		семен- ного мате- риала	продо- воль- ствен- ного зерна						
Пневматический сор- тировальный	стол СП-0,5	Для очистки семенного материала от трудноотделимых сорняков и сортиро- вания по удельному весу семян	1	—	9,5	900	3765	1800	2310	2
Сепаратор фрикцион- ный ТФ-0,6	Для очистки семян льна от плевела, василька и дефектных семян льна	0,5— 0,6*	—	1,5	810	3000	1900	2315	2
Сортировка спираль- ная центробежная («змейка») ССЦ-0,05	Для разделения семенной смеси по форме и свойствам поверхности семян	0,05****		—	45	800	700	1800	1
* Производительность при обработке семян льна.
** Пг оизводител! ность при об'а'ютке семян клевера и люцерны.
*** П1 оизводител! иость щ и об} а'ютке семян саха1 ной свеклы.
*** Производительность при обработке вико-овсяной смеси.
Зерноочистительные машины -------	Сводные данные по зерноочистительным машинам
28. Техническая характеристика воздушных систем зерноочистительных машин
Показатели	Марки машин									
	ОВ-10 и ОВС-10	осв-ю и ОСВС-Ю	ВС-8	ВСМ-2	ОСМ-ЗУ	ОС-1	Л ОС-0,8	ТП-400 и ТЛ-400	ЭМС-1	СП-0,5
Количество вентиля-	1	1	1	1	1	Г	2	1	1	2
торов Тип вентилятора	Нагнета-	Всасы-	Наг?	гета-	Всасы-	Нагнета-	Всасы-	Нагнета-	Всасы-	Нагнета-
	тельный	вающнй	тельный		вающий	тельный	вающий	тельный	вающий	тельный
										и всасы-
										вающий
Число оборотов вен-	525	1070	450	260	1070	800	980	550	2000	1450 1450 400 300 220 165
тнлятора в минуту Диаметр колеса вен-	600	550	700	750	550	570	630	278	300	
тилятора в мм Ширина вентилятора в мм	930	620	1100	914	620	748	200	440	220	
Количество лопаток	5	6	5	6	6	6	6	4	24	24 24
Ширина лопатки в мм	180	100	230	160	100	180	220	100	—-	Цаги № 4 Цаги № 3
Длина лопатки в мм	860	595	1050	845	595	700	160	415	150	Цаги № 4 Цаги № 3
Положение лопатки	Радиаль-	Отогнуты			Отогнуты	назад				Цаги № 4
	ные	вперед						1		Цаги № 3
Количество воздуш-	1	2	1	1	2 1	2	2		1	2
ных каналов										Вертикаль-
Тип канала	Наклон-	Верти-	Наклонный		Вертикальный			Наклон-	—	
	ный	кальный						НЫЙ		ный
Сечение первого ка-	290X930	70X950	470Х	315Х	70Х 950	70X700	100Х 1020	75X440	—	220X220
нала в мм			XI100	Х625						0 170
Высота первого ка- нала в мм	225	350	250	100	350	635	650	75	—	200 2000
Сечение второго ка-	—	100Х10Ю	—	—	100X1010	160X 700	100X1020	—	—	0 170
иала в мм										2000
Высота второго ка-	—	850	—	—	850	645	650	—	—	
\ нала в мм	1									

29. Техническая характеристика решетных систем зерноочистительных машин
-
Марки машин
Показатели	ов-ю и ОВС-Ю	ОСВ-10  н ОСВС-Ю	ВС-8	ВСМ-2	ОСМ-ЗУ	ОС-1	ЛОС-0,8	ТП-400	ТЛ-400
Количество решет- ных станов ....	2	2	2 .	2	2	1	2	1	1
Число колебаний решетных станов в минуту 		420	500	450	260	350 500	350 425	390	550	550
Амплитуда колеба- ний в мм	' ю	7,5	10	15	7,5	8	7,5	5	5
Количество коло- совых и сортироваль- ных решет в рабо- чем комплекте	4	4	3	2	4	1	3	1	1
Площадь колосо- вых и сортироваль- ных решет в л2	3,92	2,68	3,39	1,12	2,68	0,55	4,55	0,254	0,254
Угол наклона в град.: колосовых решет сортировальных решет		0; 1,5; 3 4	8	0; 9	Переменный 0; 2; 4	8	8	4	3	3
8
Зерноочистительные машины		. Сводные данные по зерноочистительным машинам
Продолжение табл. 29
Показатели	Марки машины								
	ОВ-Ю и ОВС-Ю	ОСВ-10 и освс-ю	ВС-8	В СМ-2	ОСМ-ЗУ	ОС-1	ЛОС-0,8	ТП-400	ТЛ-400
Количество под- севных решет в ра- бочем комплекте	2	2	2	2	2	2	2	2	
Площадь подсев- ных решет в м2	1,96	1,56	2,00	1,12	1,56	1,1	4,05	1,12	—
Угол наклона под- севных решет в град.	4	8	9; 21	15	8	8	4	0	—
Род очистки решет	Щетки	Ударники		Ударники	Ударники	Щетки	Щетки	Ролики	—
Количество щеток	.15	12	—	—	12	8	24	— .	—
Число оборотов щеточного вала в ми- нуту .......	43	35	—.	—	35	40	24				
Радиус кривошипа щеток в мм ....	125	118	—	—	118	60	80	—	—
Количество удар- ников 		—	2	2	4	2	2	—	—	—
Количество смен- ных решет ....	25	24	—	18	36	23	10	6	
30. Характеристика решет зерноочистительных машин
		Габариты решет и сит		Размеры отверстий решет и снт		ММ
Ма рка машины '•	Количе- ство решет	в	ММ	Решета		Проволочные тканые сита
	и сит	ширина	длина	диаметр круглых отверстий	ширина njодолговатых отверстий	(сторона квад атного отверстия)
ОВ-Ю, ОВС-Ю осв-ю, • освс-ю ВС-8 В СМ-2 ОСМ-ЗУ ОС-1 ТП-400 При	34 3 32 17 2 18 2 29 23 3 3 м е ч а н н е.	990 395 980 1140 1140 790 395 980 685 420 , 0 475 цилинд- рические Применяв	990 980 795 990 770 710 980 795 800 607 745 этся пробив	1,‘1; 1,3; 1,5; 1,7; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0: 10,0; 12,0 5,0; 16,0; 20,0. 1,3; 1,5; 2,0; 2,5; 3,5; 4,0; 5,0; 6,5; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0; 6,0; 6,5; 7,0; 8,0; 10,0; 12,0; 16,0 5,0; 16,0 1,3; 1,5; 2,0; 2,5; 3,5; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0 1,1; 1,7; 2,0; 2,5; 3,0; 5,0; 6,0;‘8,0 иые полотна с трехгранными	0,6;	0,9;	1,3;	1,5;	1,7; 2,0;	2,3;	2,5;	2,7;	3,0; 3,3;	3,7;	4,0;	4,5;	5,0; 5,6 0,6;	0,6;	0,8;	0,9;	1,0; 1,1;	1,2;	1,3;	1,5;	1,7; 2,0;	2,3;	2,5;	2,7;	3,0; 3,5;	4,0;	4,5;	5,0;	6,3;s 1,8;	2,0;	2,3;	2,5;	4,5 0,6;	0,7;	0,8;	0,9;	1,0; 1,2;	1,3;	1,5;	1,7;	2,0; 2,3;	2,5;	2,7;	3,0;	3,5; 4,5; 5,0; 6,0 0,5;	0,9;	1,3;	1,5;	1,7; 2,0;	2,3;	2,5;	2,7;	3,3; 3,5; 4,0; 4,5 3,3; 3,7; 4,0 2,0; 2,5; 2,2; 2,7; 2,5; 2,5; 3,0 отверстиями со стороной 4 и	1,7; 2,0; 2,3; 2,8; 3,3 1,7; 2,3 0,7; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0 4,5 мм.
504
Зерноочистительные машины
31. Техническая характеристика триерных систем зерноочистительных машин
Показатели	Марки машин					
	осм- ЗУ	ОС-1	ТБ-600	2ТЦ-600	ТП-400	ТЛ-400
Количество цилиндров Длина цилиндра в мм Диаметр	цилиндра в мм	 Число оборотов ци- линдра в минуту .... Угол наклона цилин- дра в град		 Диаметр ячеек цилин- дра для выделения ко- ротких примесей в мм . То же, для выделения длинных примесей . . . Рабочая поверхность цилиндра в .и2	.... Количество сменных цилиндров ; 	 Диаметр ячеек смен- ных триерных цилиндров в мм (по особому заказу)	2 1500 600 45 1.5 5 8,5 2,82 1 3,5	2 750 500 40 1.5 5 8,5 1,17 2 1,8; 2,8	2 2250 600 42 36 1 5 8,5 4,24 4 3,5 (2шт.) 1,8; 2,8	2 1500 600 45 1’ 5 8,5 2,82 5 1,8; 2,5; 3,5; 6,3 11,2	2 750 400 45 0 4,75 8,5 0,94 2 6,3; 11,2	1 1500 400 28 0 3,5 1,88
32. Техническая характеристика зериоочистительио-сушильиых агрегатов
Показатели	Марка агрегата	
	ЗСА-2	ЗСА-4
Нории		
Скорость ленты в м]сек	 Ширина ленты в мм	 Размеры ковшей (ширина, глубина и высота) в мм	 Расстояние между ковшами в мм . . Высота норий в мм: первая 	 вторая 	 третья 	 четвертая 	 Вес зерна в загрузочной площадке (при слое в 1 л) в m	 Вес зерна в загрузочном бункере в m Вес зерна в резервном бункере сырого зерна в m 	 Вес зерна в промежуточном бункере в			1,2 125 132X110X110 184 9700 7800 9700 18 3 3	1,2	I 125	1 110X110X132 | 184 9900 9900 9900	. 9900	1 18	1 5,5	1 26	1 4,5
Литература
505
Продолжение табл. 32
.	Показатели	Марка	агрегата
	ЗСА-2	ЗСА-4
Вес зерна в малом раздаточном бун- кере сухого зерна в m 	 Вес зерна в большом резервном раз- даточном бункере сухого зерна в m Здание Общая площадь застройки вл2 Высота здания вл 	 Строительная кубатура вл»3 .... Общая емкость бункеров вл»3 ... Требуемая мощность для привода ма- шин и механизмов в кет 	 Обслуживающий персонал	 Ориентировочный вес оборудования в кГ	 Производительность при съеме 6% влаги в т/час		9 128,5 10 703 42,5 10 3 5000 2	10,5 22,5 152,0 12 1165 103,5 25 4 8000 4
ЛИТЕРАТУРА
1.	Бутаков С. Е., Воздухопроводы и вентиляторы, Машгиз, 1958.
2.	Васильеве. А., Основная закономерность процесса сепарации семян
,по размерам, «Тракторы и сельхозмашины», № 4, 1958.
3.	Васильев С. А., Факторы, влияющие на процесс просевания семян,
«Тракторы и сельхозмашины», № 8, 1958.
4.	Воронов И. Г., Кожуховский И. Е., Колышев П. П.,
П а в л о в с к и й Г. Т., Очистка и сортирование семян, М. 1953.
5.	Гладков Н. Г., Зерноочистительные машины, Машгиз, 1950.
6.	И д е л ь ч н к И. С., Справочник по гидравлическому сопротивлению
фасонных и прямых частей трубопроводов, ЦАГИ, 1950.
7.	К а л и и у ш к и н М. П., Пневматический транспортер и вентиляторные
установки, Труды ЦАГИ, вып. 266, 1956.
8.	Кожуховский И. Е., Расчет решет и решетных схем зерноочисти-
тельных машин, «Механизация и электрификация социалистического сельского
хозяйства», № 4, 1956.
9.	КругловА. Н., Пневматический транспортер зерна, Заготиздат, 1944.
10.	К с и ф и л и н о в X. К-, Обоснование методов очистки семян масличных
культур, Сб. ВИМ, т. 17, Сельхозгиз, 1952.
11.	Летошнев М Н., Сельскохозяйственные машины, Сельхозгиз, 1955.
12.	Максимов Г. А., Расчет вентиляционных воздуховодов, 1952.
13.	Н е в е л ь с о н М. И., Центробежные вентиляторы, Госэнергоиздат, М.—Л.
1954.
14.	Павловский Г. Т. Исследование технологического процесса в цилин-
дрических триерах, Труды ВИМ’ т. 17, 1952.
15.	Полетаев С. В., Применение, устройство и расчет триеров, «Теория
конструкция и производство сельскохозяйственных машин», т. III, Сельхозгиз, 1936.
16.	Р ы с и н С. А., Вентиляционные установки машиностроительных заводов,
Справочник, Машгиз, 1956.
506
Зерноочистительные машины
17.	Со к о л о в А. Я., Машины для очистки и транспорта зерна, Машгиз, 1957.
18.	Сысоев Н. И., Теоретические основы и расчет сортировки «змейка»
«Сельхозмашина» № 8, 1949.
19.	Труды Всесоюзного научно-исследовательского института механизации
сельского хозяйства, т. 17, Сельхозгиз, 1952.
20.	Цециновский В. М., Теоретические основы разделения сыпучих
смесей, Сб. трудов ВНИИЗ, вып. 23, Заготиздат, 1951.
21.	Циткин С. И., Центробежные вентиляторы, 1955.
22.	Fischer W. Е., Die Sichtung von getreidekornern durch Schiittelsibe
«Die Technik in der Landwirtschaft», № 6 и 8, 1931.
ГЛАВА 13
ЗЕРНОСУШИЛКИ
В основных типах зерносушилок используется принцип конвективной сушки —
тепло на нагрев и испарение влаги подводится нагретым водухом, который одно-
временно служит для удаления из сушилки испаренной влаги. Способы сушки
инфракрасными лучами, токами высокой частоты и вакуум-сушка применительно
к с.-х. продуктам распространения не получили.
Схемы зерносушилок показаны на фиг. 1. Классификация и основные пара-
метры их приведены в табл. 1.
Зерносушилки перио-
дического действия просты,
не требуют больших капи-
тальных затрат, но они
ие обеспечивают достаточ-
но рационального процесса
Фиг. 1. Типы зерносушилок:
а — лотковая; б — камерная; в — вентилируемые силосы; г — жалюзийные; д —
шахтиая; е — колонковая; ж — труба-сушнлка; з — для сушки зерна в «кипящем
слое» (стрелками 1 показано движение воздуха, стрелками 2— движение зерна).
сушки, н применение1'нх связано с повышенными эксплуатационными расходами.
В барабанных и пневматических сушилках непрерывного действия создаются
наиболее благоприятные условия для тепломассообмена, но первые более сложны
в изготовлении, а вторые требуют повышенных затрат механической энергии.
Выпускаемые промышленностью шахтные зерносушилки с коробами имеют
сравнительно высокий съем влаги с 1 л:3 объема шахты и сушат зерно в сравнительно
толстом слое при переменных параметрах теплоносителя по сечению слоя, периоди-
чески повторяющихся при переходе от одного ряда коробов к другому.
508
Зерносушилки
1. Классификация и основные параметры зерносушилок
Типы сушилок	Метод сушки	Основные пагаметры
Зерносушилки периодического действия		
Лотковые (фиг. 1, а) Камерные (фиг. 1, 6) Вентилируемые си- лосы (фиг. 1, в) Жалюзийные (фиг.1, г) Платформенные для сушкн зерна в мешках	Зерно сушится подогретым или неподогретым воздухом, по- даваемым в неподвижный слой материала принудительной или естественной вентиляцией. Для большей равномерности сушки предусматривается воз- можность перемены направле- ния подачи воздуха	Температура тепло- носителя не выше 35— 40°. Снижение влаж- ности от 0,5 до 1,5% в час. При вентилиро- вании неподогретым воздухом снижение влажности до 0,5% в сутки. Расход тепла от 2000 до 5000 ккал на 1 кГ испаренной влаги
Зерносушилки непрерывного действия		
Шахтные: а)	с коробами (фиг. 1, д); б)	жалюзийные (фиг. 1, г); в)	колонкового типа с плоской или цилинд- рической перфориро- ванной шахтой (фиг. 1 ,е)	Сушка зерна производится прн движении его сверху вниз под действием собственного веса и работы разгрузочного устрой- ства; подогретый воздух по- дается перпендикулярно дви- жению зерна через короба или перфорированные поверхности колонок	Температура тепло- носителя 70—150°. Сни- жение влажности за один пропуск 6—12%. Расход тепла 1200— 1400 ккал на 1 кГ испа- ренной влаги. Съем влаги с 1 At3 объема шахты от 30 до 45 кГ/час
Барабанные (фиг. 17) ч	Зерно сушится при интен- сивном пересыпании во вра- щающемся барабане и не- прерывно движется под дей- ствием собственного подпора н сноса воздушным потоком Подача теплоносителя пря- моточная или противоточная	Температура тепло- носителя 150—250°. Снижение влажности за один пропуск 5— 8%. Расход тепла до 1500 ккал на 1 кГ испа- ренной влаги. Съем влаги с 1 JM3 объема ба- рабана от 30 до 40 кГ/час
Пневматические: а)	труба-сушилка для сушки зерна во взвешенном состоянии (фиг. 1, ж); б)	сушилка для суш- ки зерна в «кипящем слое» (фиг. 1, з)	Сушка производится в газо- воздушном потоке при пневма- тическом транспортировании зер- на или в «кипящем слое» (псев- доожиженном состоянии), созда- ваемом потоком. Для уменьше- ния нагрева зерна возможно чередование зон сушки, охлаж- дения -и отлежки.	Температура тепло- носителя 300—600°. Снижение влажности за один пропуск до 5%  Расход тепла 1000— 1200 ккал на 1 кГ испа- ренной влаги
Топки
509
Недостатком шахтных' зерносушилок является значительная неравномерность
нагрева н влажности зерна после сушки вследствие неравномерного движения его
в шахте, особенно при плохой очистке и высокой влажности зерна.
Зерносушилки колонкового типа с плоскими или цилиндрическими колонками
получили распространение за границей. Сушка зерна в этих сушилках происходит
в неперемешивающемся слое примерно при постоянных параметрах газовоздушной
смеси по сечению слоя, что требует пониженных температур теплоносителя во избе-
жание перегрева зерна. Применение низких начальных температур приводит к уве-
личению расхода тепла, удлинению времени сушки и соответствующему увеличению
габаритов сушилок. Барабанные зерносушилки по сравнению с шахтными обладают
рядом преимуществ: сушке может подвергаться зерно любой влажности и засорен-
ности; процесс сушки саморегулируется — легкие зерна, требующие меньшей про-
должительности сушки, проходят через барабан быстрее; сушке может подвергаться
зерно партиями любого размера; в начале и в конце процесса сушки не требуется
возвращать зерно в сушилку для досушки; установка зерносушилок не требует высо-
ких помещений или навесов. Кроме того, барабанные зерносушилки в большей мере
отвечают требованиям пожарной безопасности.
Основными узлами любой зерносушилки являются: топка, устройство для сушки
и охлаждения зерна и вспомогательные устройства (загрузочные и разгрузочные
нории, диффузоры, трубопроводы, приводные механизмы, вентиляторы).
топки
Для зерносушилок применяют топки прямого действия с нагревом воздуха непо-
средственным смешиванием с топочными газами и непрямого действия с нагревом воз-
духа в.калорифере; первые примерно в 2 раза экономичнее вторых и поэтому наиболее
распространены. Для топок может быть использовано различное топливо. Характери-
стики основных видов топлива приведены в табл. 2.
2.’ Характеристика основных видов топлива
Вид топлива	Химический состав в %							Теплотворная способность в ккал/кГ	Стоимость 1 т топлива в руб.	Стоимость 1 млн. ккал в руб. 1
	cP .	HP	NP	ОР	SP	АР (зола)	W’P (влага)			
Антрацит АШ	70,4	1,4	1,8	1,9	0,7	17,3	6,5	6000	85	14,2
Подмосков- ный уголь (ря- довой) . . .	33,2	2,3	0,7	9,3	3,2	19,3	32,0	2870	i 54	19,0
Кусковой торф . . .	30,9	3,2	1,3	17,8	0,2	6,6	40,0	2560	60	23,2
Дрова (сме- шанные) . .	32,8	3,9	0,4	27,3	0	0,6	35,0	2700	50	18,5
Мазут и мо- торное топ- ливо ....	85,0	12,5	0	0,4	0,1		2,0	9740—	250—	25,6—
Электро- энергия . . .		—	—	—	—		—	9970	300	30,0 220,0
Примечание. Стоимость 1 квт-ч принята 19 коп.; 1 квт-ч = 864 ккал.
510
Зерносушилки
Высшая теплотворная способность топлива подсчитывается по формуле Менде-
леева
QP = 81С₽ + 300НР — 26(О₽ — SP) ккал!кГ.
Низшая теплотворная способность топлива равна
~ 6(9Н₽ + w) ккал/кГ.
(2)
Для других значений влажности и зольности производится пересчет состава рабо-
чей массы по формуле
. 100 — WS — AS
XS = X?----------------— ,	(3)
100 — W? — А₽
где %! и Xi — значения составляющих
частей рабочей массы;
индекс 1 — для значений, приведенных
в табл. 2;
индекс 2 — для заданного топлива с
влажностью и золь-
ностью А%.
Теоретическое количество воздуха,
необходимое для сгорания 1 кГ топлива,
приближенно равно - 
Qp
Lo =кГ/кГ топлива. (4)
/ио
Для полного сгорания топлива необ-
ходимо подвести несколько большее коли-
чество воздуха Lt- Коэффициент избытка
А т
воздуха ат = —— .	(5)
Значения Ло и ат приведены в табл. 3.
Полный коэффициент избытка воздуха, определяющий количество воздуха, кото-
рое должно быть подведено при сгорании 1 кГ топлива для получения смеси (тепло-
носителя) заданной температуры, определяется из уравнения
3. Значения LB и ат для топок
с горизонтальной колосниковой
решеткой и немеханизированным
обслуживанием
Вид топлива	Теоретиче- 1 ское количе- ство воздуха !• Lo на 1 топлива ь.кГ 1 	-	tt у
Дрова . . . Торф . . . Подмосков- ный уголь . . Антрацит . Соляровое масло ....	4—5 3,5—4 4,1 8,5—11,0 14,4	1,8 1,8—2,8 1,8—2,0 1,5 1,3—1,5
/ WP + WP \ .<	/ 9НР+ WP+ АР \ „ t
ioq уп“ 11 -'	100	)Ссм 1
а =-------------------—------------------------------------,	(б)
"	t ( d°ln J -4-0 t I
ьо\ Ю00 Jo ,	I
где ,	т]т — 0,85 -4- 0,95 — к. п. д. топки;
in= 595 -j- 0,471! ккал!кГ — теплосодержание пара в смеси при температуре
смеси Л;
Ссм 0,241 ккал!°С кГ — теплоемкость смеси;
dB ПкГ — влагосодержание атмосферного воздуха;
/0 ккал'кГ — теплосодержание атмосферного воздуха.
Значения d„ и /0 определяются по I — d-диаграмме согласно заданным условиям
состояния атмосферного воздуха. Обычно для зимних условий температура атмосфер-
ного воздуха принимается t0 = —15° и относительная влажность ф0 = 70%; для
летних условий ta = 4-15° и ф0 = 80%.
Количество сухой смеси на 1 кГ топлива
г I ,	W+WP+AP \	„	,7,
Сс.см — (aZ-Q -f-1	jqq	) кГ/кГ.	(7)
Объем смеси топочных газов с воздухом, принимаемый равным объему влажного
воздуха на 1 кГ сухого, .берется по табл. 4.
Топки
511
Объем va влажного воздуха на 1 кГ сухого воздуха в мъ/кГ при давлении 745 мм рт. ст.
сл
ьэ
33 висхом
Продолжение табл. 4
Влажность ф0 в %
	100	90	80	70	60	50	40-	30	20	10	0
150	со	12,3224	6,1547	4,0999	3,0723	2,4558	2,0448	1,7512	1,5310	1,3598	1,2228
160	со	12,6000	6,295$	4,1944	3,1433	2,5128	2,0924	1,7921	1,5667	1,2918	1,2517
170	со	12,8828	6,4376	4,2889	3,2144	2,5698	2,1401	1,8331	1,6029	1,4238	1,2806
180	со	13,1655	6,5796	4,3838	3,2858	2,6270	2,1878	1,8741	1,6388	1,4559	1,3095
190	со	13,4483	6,7416	4,4787	3,3571	2,6842	2,2359	1,9151	1,6748	1,4879	1,3384
200	со	13,7361	6,8636	4,5735	3,4285	2,7414	2,2833	1,9562	1,7108	1,5199	1,3673
250	со	15,1609	7,5778	5,0504	3,7865	3,0283	2,5228	2,1617	1,8909	1,6803	1,5118
300	со	16,5911	8,2943	5,5285	4,1456	3,3158	2,7626	2,3675	2,0712	1,8407	1,6563
350	со	18,0290	9,0132	6,0081	4,5055	3,6039	3,0028	2,5735	2,2515	2,0011	1,8008
400	со	19,4680	9,7330	6,4881	4,8657	3,8922	3,2432	2,7797	2,4320	2,1616	1,9453
450	со	20,9084	10,4536	6,9686	5,2262	4,1807	3,4837	.2,9859	2,6125	2,3221	2,0898
500	со	22,3499	11,1746	7,4495	5,5869	4,4693	3,7243	3,1922	2,7930	2,4826	2,2343
550	со	23,7931	11,8960	7,9305	5,9478	4,7581	3,9650	3,3985 .	2,9736	2,6431	2,3788
600	со	25,2364	12,6178	8,4118	6,3088	5,0469	4,2057	3,6048	3,1542	2,8037	2,5233
, 650	со	26,6798	13,3396	8,8930	6,6697	5,3357	4,4464	3,8112	3,3348	2,9642	2,6678
700	со	28,1235	14,0615	9,3744	7,0308	5,6246	4,6871	4,0176	3,5154	3,1247	2,8123
750	со	29,5674	14,7836	9,8558	7,3919	5,9135	4,9279	4,2239	3,6959	3,2853	2,9568
800	со	31,0118	15,5058	10,3373	7,7530	6,2024	5,1687	4,4303	3,8766	3,4458	3,1013
Фиг. 2. Схема топки прямого действия стационарной Фиг. 3. Схема топки прямого действия передвижного воз-
зерносушилки СЗС-2,0;	духоподогревателя ВПП:
1 — колосниковая решетка; 2 — топочная камера; 3 —	/ — колосниковая решетка; 2 — топочная камера:
дожигательная насадка; 4 — осадочная камера; 5—цнк-	з — дожигательная насадка; 4 — смесительная камера,
лон; 6 — смесительная камера.
Зерносушилки	Топки
514
Зерносушилки
Конструктивные схемы стационарной и передвижной топок теплопроизводи
тельностью 175 000 и 140 000 ккал/час показаны на фиг. 2 и 3.
На фиг. 4 показаны типы колосников, применяемых в топках зерносушилок.
Балочные колосники симметричные (фиг.
Фиг. 4. Типы колосников:
а — балочные симметричные; б — балочные
несимметричные; в — плиточные.
4, а) образуют колосниковую решетку
с живым сечением 35% ; балочные не-
симметричные (фиг. 4, б) — 38,6% и
21,8% в зависимости от перестановки
колосников выступами в одну или в
разные стороны. Плиточные колосники
(фиг. 4, а) имеют живое сеченне 12%.
Для дров и торфа используются ко-
лосники с большим живым сечением.
Плиточные колосники предназначены
для шлакующихся углей. Размеры то-
почного пространства определяются
по допустимым тепловым напряжениям
топочного объема и колосниковой ре-
шетки (табл. 5).
Для уменьшения уноса мелкого
топлива и золы и возможности форси-
ровки топки применяют нижние пре-
делы тепловых напряжений.
Площадь колосниковой решетки
и объем топочного пространства опре-
деляют по формулам:
BQh
R —------— м?-,
Л т-?к.р
bQh
- ут =
1] тУт..п
В — часовой расход топлива в
кГ/час,
Т) г — к. п. д. топки.
Для надежного гашения искр и
очистки газов топки прямого действия
где
(8)
(9)
5. Допустимые тепловые напряжения объема топочного пространства
и колосниковой решетки для топок, ие имеющих дожигательных насадок
Вид топлива	Тепловое напряжение ко- лосниковой решетки qK р в ккал/м2 час	Тепловое напряжение объема топочного простран- ства Ят.п в ккал/м*час
Дрова и торф	550 000	175000—200 000
Каменный уголь и ант-		
рацит	400 000—600 000	200 000—250000
Топки
515
должны иметь осадочную камеру и циклон. Скорости газов, отнесенные к полному
сечению осадочной камеры на выходе из нее, не должны превышать VebiX
< 0,8—1 м/сек, а на входном участке V’ez = (1 ч- 1,4)Ивых.
В топках зерносушилок применяют циклоны с центральной кирпичной трубой,
выполняемые по нормали Всесоюзного теплотехнического института (ВТИ) (фиг. 5)
и нормали Научно-исследовательского ин-
ститута промышленной и санитарной очи-
стки газов (НИИОГАЗ) (фиг. 6). Диаметр
циклона ВТИ выбирают по площади ко-
лосниковой решетки D = 1000)/Д + 224 мм.
Остальные размеры указаны на фиг. 5.
Более эффективными являются циклоны с
центральной чугунной трубой с размерами,
определяемыми нормалью НИИОГАЗ.
Для циклонов НИИОГАЗ, изготовляе-
мых из листовой стали, необходимо поии-
Фиг. 6. Циклон НИИОГАЗ типа
ЦН-11.
жать температуру топочных газов до 350—400° добавлением к ним атмосферного
воздуха. Эти циклоны, в особенности типа ЦН-11, обеспечивают достаточно высокую
степень очистки газов (до 95%). Для увеличения эффективности работы циклонов
НИИОГАЗ следует устанавливать несколько параллельно работающих циклонов
меньшего диаметра ’.
Для ориентировочного выбора циклонов НИИОГАЗ служит номограмма (фиг. 7),
по которой для заданного часового расхода рабочего газа в м?/час проводится орди-
ната до пересечения с кривой, характеризующей тип циклона. Из точки пересечения
проводится линия, параллельная оси абсцисс, до пересечения с радиальным лучом
принятого отношения после чего по дуговой линии определяется диаметр циклона,
Для экономичной работы отношение гидравлического сопротивления циклона
к удельному весу газа следует выбирать в пределах 55—75. Удельный вес газа
1 Подробный расчет циклонов НИИОГАЗ дается в одноименной нормали.
33*
516
Зерносушилки
приближенно равен	1,254
где ts — температура газа.
Для очистки газов в топках можно также применять плоские клиновидные инер-
ционные пылеотделители (фиг. 8). Пылеотделигели устанавливаются под углом 7°
Фиг. 7. Номограмма для приближенного расчета производительности и гидравлического^
сопротивления циклонов’ НИИОГАЗ.
к направлению движения потока газов. Скорость газов во входном сечеиии прини-
мается в пределах 23—25 м/сек. Коэффициент местного сопротивления решетки
5—1,75.
6. Характеристика инерционных пылеотделителей МИОТ
№ пыле- отдели- теля	Произво- дитель- ность в м*/час	Размеры в мм				Количе- ство лопаток	Площадь входа в решетку в м*
		А	Б	Длина L GJJ&GCTO- ронней решетки	Длина Lj двухсто- ронней решетки		
1	2000	100	200—250	740	370	60	0,0222
2	3000	130	260—325	960	480	78	0,0333
3	4000 '	150	300—375	1110	555	90	0,0445
4	6000	180	360—450	1330	665	108	0,0668
5	8000	210	420—525	1560	780	126	0,089
Топки
517
Характеристика инерционных Пылеотделителей Московского института охраны
труда (МИОТ) приведена в табл 6.
Фиг. 8. Схемы инерционных пылеотделителей МИОТ:
а — симметричных; б — несимметричных.
7. Размеры, объем и вес кирпича
для топок
Кирпич	Размеры в мм	Объем в сма	Вес в кГ
Красный . .	250X120X65	1950	2,93
Огнеупорный Огнеупорный	230x113x63	1640	3,2
«лещадка»	230X113X40	1040 -	2
Наружную обмуровку топки стационарных зерносушилок выполниют из красного
кирпича, внутреннюю — из огнеупорного, выполняемую на огнеупорной глине с доба-
влением молотого шамота (до 50%). Для обмуровки топок передвижных зерносушилок
следует применять огнеупорный
кирпич «лещадку», прикрепляемый
к стенке болтами по асбестовой про-
кладке.
Размеры, объем и вес кирпича
для топок приведены в табл. 7.
Для дожигательных насадок
передвижных сушилок следует при-
менять легковесную «лещадку» ве-
сом . 0,83—1,36 кГ тех же размеров.
Верхние части некоторых пе-
редвижных топок обмуровывают
Специальной обмазкой,, которая
служит также связующим раст-
вором при кладке и состоит
из асбестита (7%), молотого шамота (57%) и жидкого стекла с удельным весом 1,33—
1,38 (36%). Конструкцию и размеры топочной арматуры стационарных топок следует
принимать в соответствии. с ведомственным альбомом унифицированных де-
талей.
518
Зерносушилки
Глубина топки при ручном обслуживании не должна превышать 1,0—1,1 м.
Для топок с колосниковой решеткой более 1 м2 следует применять две загрузочные
дверки.
Кладку стационарных топок укрепляют стойками и стяжками.
СУШИЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Расчет зерносушилок ведут по материальному и тепловому балансу исходя
из агротехнических требований, приведенных в табл. 8, экспериментальных данных
по сушке материала и опыта эксплуатации существующих конструкций.
Сущность материального и теплового баланса состоит в том, что количество
влаги и тепла, содержащееся в материале и газовоздушной смеси при входе в зерно-
сушилку, равно количеству влаги и тепла, содержащемуся в высушенном материале,
отработанной смеси, и количеству тепла, теряемому в окружающую среду.
Для подсчетов материального баланса пользуются формулами, приведенными
в табл. 9.
Эти формулы позволяют пользоваться величинами как относительной, так и абсо-
лютной влажности. Применение последней более удобно при экспериментах, так
как она прямо пропорциональна содержанию влаги в материале. Расчет погребных
количеств тепла и воздуха для сушильной и охладительной частей шахты зерносу-
шилки осуществляется графически по 1—d-диаграмме влажного воздуха (фиг. 9),
которая достаточно точна и для смеси топочных газов с воздухом.
Начальное состояние воздуха, соответствующее t(l и (рД изображается на диа-.
грамме точкой А, процесс подогрева — линией АВ' при d~ const. При использо-
вании смеси топочных газов с воздухом подогрев осуществляется по линии смеше-
ния АВ, причем d h const благодаря добавлению влаги топлива. Влагосодержание
смеси при температуре равно
.	10 (9ДР + №р) + al.odo '	„
1 =------------9^ + ^1ар ПКГ СУХ9Г° Га3а- (И)
“Z-0+1-----------Joo-----
Температура смеси fj для подсчета a (6) н определения точки В должна удовлет-
ворять агротехническим требованиям по нагреву зерна. В шахтных зерносушилках
допустимый нагрев продовольственного зерна до температуры примерно 60° обеспе-
чивается при температуре, теплоносителя НО—120". Теоретический процесс сушки
(без потерь) идет от точки В по линии I = const.
Действительный процесс идет по линии ВС, направление которой определяется
отрезком еЕ.
eE^ef (ООО (И/
(12)
где и Mi — масштабы влагосодержаний и теплосодержаний диаграммы;
А— суммарные потери и дополнительные сообщения тепла, отнесен-
ные при подсчете к 1 кГ испаренной влаги.
Точка е выбирается на линии 1 — const произвольно.
Обыкновенно в зерносушилках добавочных сообщений тепла нет, поэтому
А < 0 (отрезок еЕ откладывается вниз от точки е). Величина А в шахтных зерносу-
шилках составляет для зимних условий примерно 550 ккал/кГ, а для летних примерно
300 ккал/кГ испаренной влаги. Точка С определяется пересечением линий ВС
со значением <р2 (относительной влажностью отработаииой смеси), которое по агро-
техническим требованиям принимается 65—75%.
1 Обычно размеры топкн принимают по данным расчета для зимних условий, а венти-
лятора — для летних условий.
Сушильные устройства
519
8. Основные агротехнические требования к шахтным
. _ зерносушилкам1
Показатели	Характеристика и допустимые отклонения
Снижение влажности зерна за одни пропуск через сушилку	На 6—8%, т. е. с 22—20 до 14%
Превышение температуры зерна по- сле холодильника над температурой атмосферного воздуха	Не более 15°
Температура теплоносителя	Прн сушке семенного зерна влаж- ностью до 25% температура 80°, влаж- ностью более 25% — 70°.
	При сушке продовольственного зерна влажностью до 25% — 110°, влажно- стью более 25% — 100°
Неравномерность нагрева зерна в сушилке по сечеиию у основания горячей камеры	Не более 3—4°
Неравномерность сушки зерна по сечению шахты	Допустимая неравномерность сушкн ±1% при конечной средней влажно- сти 15%
Средний максимальный нагрев зерна у основания горячей камеры со сто- роны входа теплоносителя	Для пшеницы 2 ие выше 60° для продовольственного зерна н 50° — для семенного
Качество зерна	Сохранение семенных,> продоволь- ственных и товарных качеств зерна
Расход тепла на 1 кР испаренной влаги при сушке продовольственного зерна	В передвижных сушилках не более 1400 ккал/кГ', в стационарных не более 1200 ккал/кГ
Относительная влажность отрабо- танного теплоносителя	65—75%
1 Утвержденных агротехнических требований к зерносушилкам других типов не имеется. s Зерновой культурой при расчете служит пшеница.	
520
Зерносушилки
9. Формулы для подсчет!
I Тип задачи 1	Известные величины.		...... . 	.......	. . ..Величины, определяемые			
	для абсолют- ной влаж- ности оа	для относи- тельной ‘влаж- ности 0)	Начальный вес gi	Конечный вес gt	Абсолютно сухой вес	Влага материала полная Wj
I	gl’ ©f	. ...			100 81 100+©f	w“ gl 100+wf
		gy ю1;			100—<o“ 81 . 100	81 100
II	gl, Юр й>2			100+<o“ 81 100+ <o“	- 100 81 100+w?	щ“ flt 	_ 100+
		gl’> ©V w2		100 — <0j 81 100- <o2	100 — «>! 81	100	CO] 81 100
III	gz, ©р ©“		loo-F- 81 100+ ©£		100 82 roo+<oj	s 82 100+
		gz', ©i! ct>2	100—©2 g®i.l0CH Шт		100—a>2 Sa 100	©1(100—<o2) 82 100(100-©!)
IV	gc, ©?;		100+<01 8c 100	100+<o“ 8c 100		to] 8c 100
	1	gc, ©iJ o2	100 8c 100 — <01	100 : 8c 166 - <o2		a gc 100 — ©1
V	gv gz, ©]				. 100 S1 100+ <o“	©f 81 100+©i___
		gl, gz, ©1 -			100—<t>! Bl 100	„ “1 81 100 	—
VI	gil gz, a>2				100 82 100+©2	100 «0+©f.
		gi, gz, ©2			100— w2 g2 100	100 -Jgjj 81 82 ToiTj
Примечание. Абсолютная влажность taa = ———----------------- ; относительная влажное'1'1’
«с
„ • iOOffl.
(аа »-------- ’
i0—
Сушильные устройства
521
материальиого баланса
	по формулам			
	Влага, удаленная из материала	_ 1 « i	Влага оставшаяся в материале wg	Начальная влаж- ность материала И (Oi	Конечная влажность материла tn?; и <а.
				
	,				
	ор S “° + 1 е е too |	(О? а 	Z	 100+со*		
	_ Ю1 ~ М2 gl 100—о>2	ш2'(100—coj gl 100(100—6)2)		
	и? ~ < 100+® 2	„	М2 2	—		I , ! ! 100+ а>2		
	а Ю1 — Юг g2 100— СО!	<й2 82 100		
	СО?.— <0? ' 8с 100	со“ 8с Too		
	100(со1 —со2) *с (100—u>j) (100 — воа)	8с 100— to2		
	gi-gi	100 ga—g	.. 100+ cof		—(100 + to?)-100 gi
	gl~ gi	„ , „ <Oi — 100 100		100 —-&-(100—W1) 82
	' gl — gi	юй g 	 100+ <o“	—(100 + <of)-100 gi	
		gl ~ gi	.	* W 2 	82 Too	100-11.(100-0)2) SI •	
	U'i -gc)-10o e	—	—	Зависимость между относительной и абсолютной Q) EEs 100соа ' 		100+й>а ’			влажностью
522
Зерносушилки
Фиг. 9. I — d-диаграмма влажного воздуха прн барометрическом давлении 745 мм рт. ст,
Масштабы диаграммы:
теплосодержание / ккал/кГ сухого воздуха — Afj ккал/мм; влагосодержаиие dr/кГ
сухого воздуха — Мд Г/мм.
Сушильные устройства
523
Удельные расходы воздуха и тепла определяют по формулам:
	,	1000 г	г	.	' Z ==	к‘ воздуха на кГ испаренной влаги;	(13) Mi-WOOAF	. _ q =	M"nr ккал/кГ испаренной влаги.	(14)
Полные расходы воздуха и тепла для сушильной части шахты
Часовой	V =	м3/час;	(15) Q = <7®г—2 ккал/час.	(16) расход топлива В =	кГ топлива в час,	(17) <#)Г	-*
где o>i— 2 кГ — количество испаренной влаги в час в сушильной части шахты;
подсчитывают по формулам материального баланса (см. табл. 9)
на основе технического задания по производительности зерносушилки
и снижению влажности;
v0 м3/кГ — объем влажного газа на 1 кГ сухого воздуха; определяют по табл. 4.
г]?- — к. п. д. топки, учитывающий потери тепла стенками и потери от меха-
нической и химической неполноты сгорания.
Количество воздуха для охлаждения зерна до заданной температуры и поглоще-
ния влаги, испаренной в охладительной части шахты (обыкновенно принимают
снижение влажности 0,5%) определяется из уравнения
__ Qo. ш
d3 — dg ~ 1000®' ’
(18)
где Qo. ш= С3 (т' — ккал/час — количество тепла, выделяемое при охлаж-
дении зерна от температуры т' до температуры т";
„	„ 100 — со , со
<	С3 = Сс -—jqq------1- — — теплоемкость зерна при влажности w;
Сс = 0,37 ккал!кГ °C — теплоемкость сухого зерна;
gz кГ/час— количество зерна, проходящее через охладительную часть шахты;
Ig, I3ndg, d3— теплосодержание в ккал/кГ и влагосодержание в Г/кГ атмосферного
воздуха и воздуха после охладительной части шахты;
со' — количество влаги, испаренной в охладительной части шахты.
Последнее уравнение представляет прямую AN (см. фиг. 9), проходящую через
точку А с координатами /gd0 и точку N с текущими координатами l3d3.
Расчетные значения I3d3 выбираются такими, чтобы соответствующая им тем-
пература воздуха после охладительной части шахты была ниже температуры Т* на-
грева зерна после охлаждения, значения которой устанавливаются агротехническими
требованиями. Необходимое количество воздуха на 1 кГ влаги, испаренной в холо-
дильной части шахты, равно
, '	1°00 г, г
Z° ” CdMd кГ/кГ'
Kj — Igfo’Vg м3!час.
Шахтные зерносушилки с коробами
Шахта состоит из верхней сушильной н нижней охладительной частей, запол-
ненных коробами, через которые производится подвод свежего и отвод отработанного
теплоносителя или воздуха (фиг. 10). Размеры шахт зависят от расхода теплоноси-
теля и охлаждающего воздуха. Объем газа меняется с изменением температуры,
524
Зерносушилки
10. Основные размеры шахт и коробов
Показатели	Мапки зерносушилок				
	зс	СЗС-2,0; СЗС-4,0; СЗС-8,0	СЗП-0,7	ЗСП-2	СЗМ-1,5
Площадь окна в см2 .... Площадь поперечного сече- иия короба в см2 	 Площадь свободной поверх- ности зерна в см'2 ...... Длина короба в см .... Объем короба в дм3 .... Объем шахты на короб в длА Зерновой объем шахты на короб в дм3	 Коэффициент заполнения шахты 	 * Коробы открыты с двух	97 108 960 80 8,7 32 23,3 0,73 сторон	114 146 960 80 11,7 32 20,3 0,63	60X2* 90 920 80 7,2 20 12,8 0,64	80 128 960 80 10,2 31 20,5 0,66	80 128 960 80 10,2 27 17 0,63
поэтому при расчетах обычно пользуются стабильной величиной — весовой ско-
ростью yV кГ/м2 сек. Максимальные значения весовых скоростей теплоносителя
или воздуха по ГОСТ 5886-51 не должны превышать при входе через открытую
поверхность слоя зерна в коробе 0,75 кГ1м2сек, вдоль открытой поверхности зерна
в коробе 5 кПм?сек и при входе н выходе из
окон коробов 8 кГ!м2сек. Этим же ГОСТ пре-
дусматривается минимальное расстояние между
коробами для прохода зерна; в зерносушилках
малой производительности 45 мм, большой про-
изводительности— 50 мм. Во избежание выноса
зерна высота ннжнего
краем короба должна быть не менее 10
На фиг. 11
. расположение
сушилках.
Основные
в табл. 10.
Количество пар подводящих н отводящих
коробов и длину их определяют из расчетного
расхода теплоносителя	'
. весовых скоростей,
 предусмотренных стандартом.
короба не должна превышать
иа шахты должна обеспечить
дачу теплоносителя к коробам,
номерность сушки. Для этого
горизонтальных рядов коробов
• менее 10 в стационарных и 6 в передвижных зерносу-
шилках. Для равномерностисушкндва смежныхряда
коробов в середине шахты делаются по высоте подводящими нлн отводящими
(фиг. 12). Вертикальные слон зерна между коробами, начиная от смежных коробов
и ниже, обдуваются свежим теплоносителем в обратном направлении. Между сушиль-
ной и охладительной частями шахты целесообразно оставить промежуток, не запол-
ненный коробами. Высота его должна быть не менее одного вертикального шага
коробов. Тогда в промежутке образуется зерновая подушка, препятствующая пере-
J 4 5 6
Фиг. 10. Схема подачи н отвода
газовоздушной смеси в шахте:
/ — стенка шахты со стороны
подачи теплоносителя; 2— вход-
ное окно короба; 3 — подводя-
щий короб; 4 — отводящий ко-
роб; <5 — стенка шахты со сто-
роны отвода теплоносителя;
6 — выходное окно короба.
показаны
коробов в
края окна над ннжним
мм.
поперечные размеры и
отечественных зо.рно-
размеры шахт и коробов приведены
нли воздуха и принятых'
не превышающих значений,!
При этом длина.
1000 мм. III ири-
равномерную по-|
а высота — рав-
общее количество
должно быть не
Сушильные устройства
525
теканню теплоносителя или воздуха из одной части в другую. В зерносушилках,
У которых охладительная часть работает под разрежением, а сушильная — под
давлением, зерновая подушка должна иметь большую толщину.
Фиг. 11. Расположение я размеры коробов в зерносушилках;
а — ЗС-ВИСХОМ; б — СЗС-2,0; СЗС-4,0; СЗС-8,0; в — ЗСП-2;
г - СЗП - 0,7 ВИМ.
i У зерносушилок, работающих на всасывание с одним вентилятором, обслужи-
вающим обе части шахты, для уравнения сопротивлений целесообразно дроссели-
ровать верхний подводящий н все отводящие коробы охладительной части шахты.
Количество коробов, получаемое расчетом, и го-
рнзонтальный н вертикальный шаги их размещения
определяют зерновой объем шахты, по которому под-
считывают экспозицию (продолжительность) сушки
по формуле
ГИ-60
----------- МИИ.,
(19)
g
где Va — зерновой объем шахты в м3-,
А — объемный вес зерна в кПм3\
g — производительность зерносушилки в кПчас.
Экспозиция сушки прн снижении влажности зер-
на на 6% находится в пределах 35—60 мнн.
Шахты изготовляют из листовой стали. Глухне
стенки должны иметь толщину не менее 2 мм, стен-
ки с окнами — 2,5 мм. Коробы делают из листа
толщиной не менее 1 мм и размещают в шахте в
Шахматном порядке. Для уменьшения торможения
зерна у стенок расстояние между последним коро-
оом н глухой стенкой увеличивают на 15—20 мм.
Надсушильные бункеры. Загрузка шахты про-
изводится нориямн через иадсушильный бункер.
ЗерМой слой
Фиг. 12. Схема реверсирова-
ния. Знаком плюс отмечены
подводящие коробы, знаком
минус — отводящие.
526
Зерносушилки
Применяются бункеры открытого и закрытого типа (фиг. 13). При по-
даче зерна в открытый бункер через один лоток легкие примеси стекают
к наружным стенкам, в результате чего нарушается равномерность движения зерна
в шахте. Применение нескольких лотков частично уменьшает сепарацию зерна
Наибольший эффект дает применение закрытого бункера с углом наклона стенок,
Фнг. 13. Типы налсушнльных бункеров:
а — открытый; б — закрытый, не сепарирующий с зер-
носливом; в — закрытый с разравнивающим транспор-
тером зериослнвом.
превышающим угол естественного откоса зерна. Уровень зерна в бункер'е должен
отстоять от верхнего ряда коробов не менее чем на 1,5 — 2 вертикальных шага
коробов. Для поддержания постоянного уровня зерна в передвижных зерносушилках
устанавливают разравнивающие транспортеры, сбрасывающие излишек сырого
зерна в зернослив. В закрытых иесепарирующих бункерах перед горловиной устраи-
вают самотечные зериосливы.	
В шахтных зерносушилках движение зерна происходит под действием силы
тяжести, а скорость движения регулируется разгрузочным устройством, которое
выполняется в виде ряда щелевых затворов, перекрываемых кареткой (фиг. 14).
Каретка получает возвратно-поступательное движение от регулируемого эксцентри-
кового механизма или кулисы, чем достигается изменение пропускной способности
устройства. Каретка перемещается на роликах нли подвесках; число колебании
40 — 80 в минуту, размах колебаний до 40 мм. Размер h не должен быть меньше 12—
Сушильные устройства
627
15 мм; ширина пластины каретки I определяется шириной щели, размером h и углом
естественного откоса наиболее сыпучего зерна (проса, льна), который обычно при-
нимается равным 20°.
Фиг. 15. Схема^шахтной^зерносушилки:
А — схема движения газов и воздуха: 1 — постоянный впуск наружного воздуха; 2 — отвод
/оночных газов при растопке; 3 — регулируемый впуск наружного воздуха; 4 — впуск
наружного воздуха для промежуточного охлаждения; 5 — подача теплоносителя; 6 -- впуск
наружного воздуха для охлаждения зерна; 7 — отвод отработанной смесн; Б — схема дви-
жения зерна: 8 — загрузка сырого зерна в корню; 9 — перепуск зерна до и после сушки;
10 — зернослив; 11 — подача зерна в сушилку; 12 — отвод сухого зерна.
Схема стационарной шахтной зерносушилки с промежуточным охлаждением
зерна и дифференцированной подачей теплоносителя по высоте (зерносушилка
СЗС-4,0) показана на фиг. 15. Основные технические характеристики зерносушилок
приведены в табл. 11.
Барабанные зерносушилки
Размеры барабана определяются по расчетному расходу теплоносителя, допус-
каемой весовой скорости, отнесенной к незаполненному поперечному сечению,
съему влаги с единицы объема (влагонапряжению) и соотношению длины барабана
к его диаметру.
При определении расхода теплоносителя задаются более низкими, чем у шахтных
зерносушилок, значениями конечной относительной влажности смеси (<р2 = 45-5-
&б/о) и более высокой температурой теплоносителя. Весовая скорость смеси,
отнесенная к незаполненному сечению барабана, не должна превышать 2,5 кГ)м2 сек.
Влагосодержание для барабанов с прямоточным движением теплоносителя
находится обычно в пределах 30—40 кГ/м3час. Отношение диаметра барабана к его
Длине принимают близким 1 : 5. Весьма существенное значение в барабанной зерно-
сУШилке имеет выбор внутреннего устройства барабана (фиг. 16, а—.в) и коэффиНиента
11. Основные технические характеристики зерносушилок
Показателя	Стационарные				Передвижные		
	зс-висхом	СЗС-2,0	СЗС-4,0	СЗС-8,0	СЗП-0,7 ВИМ	ЗСП-2 Кузбасс	СЗМ-1,5
Производительность прн снижении влажности на 6% в т/час		1.2	2,0	4,0	8,0	0,7	1,25	1,5
Снижение влажности за один пропуск в % до . .	6	6	12	12	6	6	6
Количество испаряемой влаги в кГ/час 	,	84	140	280	560	52	87	105
Количество сушильных частей шахт		1	1	1	2	1	1	1
Количество коробов в сушильной части шахты: подводящих		40	40	80	160	30	30	30
отводящих		32	48	88	176	24	30	30
Количество коробов в охладительной части шахты: подводящих		8	16	16	32	12	10	10
отводящих 		8	8	8	16	6	10	20
Количество коробов в одном ряду 		8	8	8	8	6	10	10
Зерновая емкость в м3: сушильной части шах- ты 		1,68	1,79	3,41	6,82	0,69	1,22	1,02
о хладнтельнон части шахты		0,37	0,49	0,49	0,98	0,23	0,41	0,51
Экспозиция номинальная, отнесенная к объему, за- полненному коробами, в мин.: , сушки 		63	40	38	38	44	44	30
охлаждения		14	И	5,5	•5,5	15	15	15
ХОМ
а
S
	- .,		 продолжение табл. 11						
Показатели		 Стационарнь/е				Передвижные	•	|		
	ЗС-ВИСХОМ	СЗС-2,0	СЗС-4,0	СЗС-8,0	. СЗП-0,7.ВИА1	СЗП-2 Кузбасс	СЗМ-1,5
Объем шахты на один’ ' короб в .к3 Объем частей шахты в м3	0,032	0,032	0,032	0,032	0,020	0,031	0,027
сушильной	 охладительной . . .	2,30 0,51	2,82 0,77	5,37 0,77	10,74	1,08	1,84	1,635
Удельный съем влаги (влагонапряжение)				1,54	0,36	0,61	0,82
							
в кГ/м3час 	 Способ подачи теплоио-	30	39	46	46	37	36	43-
сителя 		Всасывание	Всасывание	Всасывание	Всасывание	Сушильная	Нагнетание	Нагнетание
					часть шах- ты—нагне- тание; ох-		
					ладительная		
					часть—вса-		
Тип и номер вентиля-					сывание		
тора		Сирокко № 5	ЦП6-45 № 5	СТД-57 № 8	СТД-57 № 8	Сирокко № 4	Сирокко № 4;	Сирокко № 4;
Количество вентиляторов						Сирокко	Сирокко
	1	1	1		1	№ 2	Ns 3
Число оборотов вентй-						2	2
лятора в минуту .... Сопротивление вентиля-	1 000	1 150	970	970	1 000	1400/2200	1450/1800
ционной системы зерносу- шилки (статическое) в мм			ъ				
вод. ст. Потребная мощность	по	120	150	150		—		
(общая) в кет 		4,5	7 .	14 		28	4	7,2	6
СП
ьз
<£>
Зерносушилки ________________ gM ______________ Сушильные устройства
530	Зерносушилки
																				
Продолжение табл, 11		СЗМ-1,5	30	।	0,47		450 000 1	О	450 000	Дожигатель-	ная насадка	; и плоский | инерцион-	6 я я >я 2 я	| уловитель шим транс-			®я ф я			л	3 800
	Перед ижные f	ЗСП-2 Кузбасс	0£	. 0.55		380 000	1	0,47	। 450 000	Осадочная	камера	ГО Ф S ф я		1	1 разравниваю	S о ф о с		о X		••	ю	00S9
		СЗП-0,7 ВИМ	1О	1	0,3		350 000	0,30	1 1 350 000	Осадочная	камера	я о я я я я		1 Закрытый с			I Самотеком	в мешки		СО	2 000
		СЗС-8,0	100	1,54		450 000	(	1,75	! 400 000	осадочная	я			*я я S' 2	S о CQ я	»я ф Я о< о X				м*	7 500
	О 3 Я Q. «0	СЗС-4,0	50	СО -о		 450 000	0,83	420 000	го~ я го го X к го я	о ч я я я го Он Ф S			& го к Ф ф X	о я ф со		9R ф Я сх, о X			СО	5000
	53 О Я И- га н и	СЗС-2,0	25	0,50		350 000 1	0,70	250 000	Дожигателг	го £			1 Закрытый |						СО	О о со
		ЗС-ВИСХОМ		0,44		000 ОРЗ 1	0,60	175 000	Осадочная	। камера 1	го я Ф S Ф СЦ я		Открытый			I Самотеком	в мешки			2 500
		Показатели	Расход условного топ- лива в кГ/час		Площадь колосниковой решетки в .и2		Тепловое напряжение	колосниковой решетки в ккал/м^час	 Объем топочного про-	странства в м3 	 Тепловое напряжение	объема топочного про- странства в ккал/м3час	Искроулавливающие устройства 					Тип надсушильного бун- кера 			я я сП ГО го о о о Я и	Способ выгрузки . . .		Количество обслуживаю-	щего персонала		1 Вес машины (металла) 1 в к.Г 	
Подбор вентиляторов для Зерносушилок
531
его заполнения. Для сушки зерна наиболее рациональной является подъемно-
лопастная секторная система (фиг. 16,в).
Фиг. 16. Внутреннее устройство барабанов:
а — подъемно-лопастная система; б — распределительная система; в — подъемно-лопастная
секторная система.
Размеры полочек устанавливаются графическим путем планиметрирования
заполненных зерном частрй устройства с учетом угла естественного откоса зерна,
с тем чтобы коэффициент заполнения был не менее 20—25%. Число оборотов
барабана в минуту выбирают постоянным в пределах 4—10. Об угле наклона
Фиг. 17. Схема”барабанной зерносушилки:
I — загрузка сырого зерна; 2 — подача теплоносителя; 3 — смеси-
тельная камера; 4 — впуск наружного воздуха; 5 — сушильный
барабан; 6 — опорные ролики; 7 — разгрузочная камера; 8 —
вентилятор; 9 — выход сухого зерна.
барабана его проверенных рекомендаций для зерновых сушилок не имеется.
Для увеличения времени пребывания зерна в зерносушилке рекомендуется на
выходе барабана устанавливать подпорные кольца разной высоты. Охлаждение зер-
на производится в дополнительных устройствах, выполненных в виде шахт или ба-
рабанов. Схема барабанной зерносушилки показана на фиг. 17.
ПОДБОР вентиляторов для ЗЕРНОСУШИЛОК
В зависимости от сопротивления сети и конструкции сушилок примеияютси
стандартные вентиляторы, указанные в табл. 12.
Номер вентилятора и число оборотов определяют по характеристикам для задан-
ного расхода (увеличенного на 10%) и полного напора (для нормальных условий),
с тем чтобы к. п. д. вентилятора был Це > 0,45..
34*
532
' Зерносушилки
12.. Вентиляторы, применяемые в зерносушилках
Тип и марка вентиляторов	Максимальное развиваемое давление Н в кГ/м*	Типы сушилок
Осевой МЦ 			35	Лотковые, платформенные
Центробежный низкого давле- ния ВРН, ЦАГИ Ц4-70		100	Шахтные, барабанные и др.
Центробежный среднего, давления ВРС, ЦАГИ СТД-57, ЦАГИ Ц6-46	200	
Центробежный высокого давле- ния ВВД 			600	Пневматические и для сушки зерна в «кипящем - слое»
Полное сопротивление вентиляционной системы зерносушилки Нр склады-
вается из сопротивления трения воздуховодов по участкам, местных сопротивлений,
сопротивления топки, динамического напора на выходе из системы, подсчитываемых
обычными методами, и сопротивления зернового слоя, вычисляемого по формуле ВТИ
S — AhVn мм вод. ст.,	(20)
где Л — толщина слоя в мм\
V — условная скорость газа, отнесенная к незаполненному сечению, в м'сек\
А и п — коэффициенты, зависящие от физических свойств зерна. Значения коэффи-
циентов даны в табл. 13.
13. Значение коэффициентов А и п*
Культуры	Коэффициенты		Культуры	Коэффициенты	
	п	А		п	А
Пшеница		1,43	1,41	Рис 		1,41	1,76
Рожь 		1,41	1,76	Лен 		1,18	2,00
Овес ’		1,42	1,64	Конопля .;....	1,5	0,85
Ячмень 		1,43	1,44	Подсолнечник . . .	1,46	0,53
Кукуруза 		1,55	0,67	Соя 		1,50	0,27
Гречиха 		1,41	1,76	Клещевина .....	1,65	0,3
Просо	 Горох 	 * По данным ВТИ	1,38 1,51 и НИИ	2,34 0,82 Ж.	Мак			1,35	3,9 	-——"
Литература
533
Полученное полное сопротивление пересчитывают на нормальные условия
= 20°, у = 1,2 кГ/мР, В = 760 мм рт. ст.), для которых даны характеристики вен-
тиляторов
„	„	293	760
Я = ЯР^+27Г,В7Л£Л1ВОД-СТ-’
где (в — температура газа перед входом в вентилятор;
Вр — барометрическое давление.
Потребная мощность на привод вентилятора
... I.WH___________
Nde 3600-102т]вг]р Квт’	^21
где т)р — к. п. д. передачи, V — часовой расход воздуха в м?1час.
Установочная мощность электродвигателя с учетом пускового момента равна
N уст =	(22)
где k = 1,05 -5-1,2 — коэффициент запаса мощности на период пуска.
Вентиляторы по отношению к сушильной части шахты устанавливают или
на всасывание или на нагнетание. Расход энергии на вентиляторы, установленные
на всасывание, меньше, так как объем газа изменяется в зависимости от температуры,
а объем отработанного теплоносителя при том же весовом количестве значительно
меньше объема теплоносителя на входе в зерносушилку.
Уменьшение потребной мощности за счет уменьшения объема приближенно
выразится величиной
/ 273 +	\ m
(173+17-
где fj — температура теплоносителя на входе в сушилку;
/а — температура отработанного теплоносителя.
Кроме того, работа вентилятора на всасывание улучшает санитарно-гигиени-
ческие условия, особенно на стационарных зерносушилках, устанавливаемых
в закрытых помещениях. Для устранения засорения лопаток при работе зерносу-
шилки на всасывание применяют вентиляторы среднего давления с широко расста-
вленными лопатками.
Зерносушилки, работающие на нагнетание, более просты при компоновке.
ЛИТЕРАТУРА
Лурье М. Ю., Сушильное дело, Госэнергоиздат, 1958.
ФилоненкоГ. К., Лебедев П.Д., Сушильные установки, Госэнерго-
издат, 1952.
Бекасов А. Г., Денисов Н. И., Руководство по сушке зерна, Загот-
издат, 1952.	.
193 Ворошилов А. П., Барабанный сушильный агрегат, Госэнергоиздат,
Лыков А. В., Теория сушки, Госэнергоиздат, 1950.
Федоров И. М., Теория и расчет процесса сушки, Госэнергоиздат, 1955.
Р а в и ч Б. М., Поверхностное беспламенное горение, АН СССР, 1949.
Рысин С. А., Вентиляционные установки машиностроительных заводов,
Справочник, Машгиз, 1956.
ГЛАВА 14
кукурузоуборочные комбайны
Кукурузоуборочные комбайны предназначены для уборки этой культуры
в стадии молочно-восковой или полной спелости початков. Они срезают стебли,
отрывают початки от стеблей, частично очищают початки от оберток, измельчают
лиственно-стебельную массу, собирают продукты урожая в бункеры. Некоторые
кукурузоуборочные комбайны не измельчают лиственно-стебельную массу, а соби-
рают срезанные стебли в копнитель и выгружают их по концам поля.
ТИПЫ КУКУРУЗОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ
Кукурузоуборочные комбайны можно разделить на комбайны сплошного среза
й на рядковые. К первым относятся комбайны типа УКСК-2,6 (фиг. 1) с прямо-
точной платформой, снабженной режущим аппаратом и мотовилом, с направлением
потока стеблей без сужения перед початко-отрывающим аппаратом. Срезанные стебли
в отрывочный аппарат подаются метелкой вперед.
Ко вторым относятся комбайны типа КУ-2, ККХ-3 (фиг. 2, 3). Рядковые комбайны
снабжены рабочими руслами, которые принимают стебли кукурузы из рядков.
Все рядковые комбайны могут быть подразделены на комбайны с подачей в отрывоч-
ный аппарат предварительно срезанных стеблей (комбайны КУ-2 и ККХ-3) и на ком-
байны, в которых отрывающие вальцы захватывают несрезанные стебли (комбайн
СПУ-2).
По способу захвата стеблей отрывающими вальцами комбайны могут быть
резделены на машины с осевым и радиальным захватом стеблей. В первом случае
стебель подается в отрывающие вальцы вдоль их оси и принимается специальной
конусной частью вальцов (комбайны типа КУ-2), а во втором случае стебель при-
нимается в отрывающие вальцы в радиальном направлении вальцов (комбайны
типа УКСК-2,6 и ККХ-3).
Различное положение отрываемого початка относительно вальцов приводит
к изменению времени нахождения початка в контакте с вальцами. Вследствие этого
увеличивается или уменьшается вышелушивание зерна из початков. Кроме этого,
различное положение початков относительно вальцов в момент отрыва влияет на их
засоренность лиственно-стебельной массой.
Работоспособность кукурузоуборочного комбайна зависит от надежности при-
нудительной подачи стеблей в отрывающий аппарат.
Из рассмотрения схем технологического процесса следует, что стебель должен
надежно захватываться подающим устройством и не выпускаьтся до тех пор,
пока не попадет в отрывающий аппарат.
При принудительной подаче стеблей можно улучшить качество работы початко-
отрывающего аппарата путем снижения захватывающей способности отрывающих
вальцов и меньщего повреждения початков.
Типы кукурузоуборочных комбайнов
535
Разрез по АА
J	7
Фиг. 2. Комбайн КУ-2:
1 — делители; 2 — подающие цепи; 3 —режущий аппарат; 4 — початкоотрывающие вальцы; 5 — приемные камеры; 6 — приемный транс-
портер початков; 7 — шнек; 8 — выгрузной транспортер початков; 9 — бункер; 10 — качающийся лоток; 11 — механизм качающегося
лотка; 12 — стеблеулавливающие вал.ьцы; 13 — приемник; 14 — измельчающие барабаны; 15 — камера; 16 — транспортер лист-
_______________________венно-стебельной массы. 
Кукурузоуборочные комбайны	Типы кукурузоуборочных комбайнов
Фиг. 3. Комбайн ККХ-3:
1 — шарнирные мысы; 2 — рабочие русла делителей; 3 — подающие цепи; 4 — режущий аппарат; 5 — де-
ревянные направляющие; 6 — спиральные пружины; 7 — звездочки подающих цепей; 8 — початкоотрываю-,
щие вальцы; 9 — транспортер початков; 10 — лобовой щит; 11 — бункер; 12 — транспортер стеблей;
13 — рычаг управления. 
538
Кукурузоуборочные комбайны
1. Характеристика кукурузоуборочных комбайнов
Показатели	Марка комбайна		
	УКСК-2,6	КУ-2	ккх-з
Ширина захвата ....	2,6 м (4 рядка	2 рядка с меж-	3 рядка с меж-
	с междурядьем	дурядьями 700	дурядьем
	700 мм)	или 900 мм	700 мм
Привод		От вала отбора	От вала отбора мощности	
	мощности трак- тора ДТ-54	трактора «	Беларусь»
Количество колес . . .	2	2	2
Размер шин		8,25-15	7-16	8,25—15
Ширина колеи в мм Режущий аппарат	3600	2171	3197
Тип ножа	  .	Сегментный	Сегментный	Сегментный
Количество сегментов Число оборотов криво-	30	2	3
шипа в минуту 		467	435	520
Ход ножа в мм .... Минимальная высота	90	90	90
среза в мм	 Хедер Угол наклона хедера	80	90	100
в град		23	—.	
Тип транспортера хедера Линейная скорость транспортера хедера	Прямоточный цепочно-план- чатый		
в м/сек	 Расстояние между план-	1,57	—.	—
ками транспортера в мм Мотовило	304	—	—
Диаметр мотовила в мм Количество планок мо-	1800—2800	—	—
товила 		6	—	—
Привод мотовила . . . Число оборотов мото-	'От ХОДОВОГО колеса	—	—
вила в минуту ...... Питающий аппарат	20—30	—	—.
Диаметр верхнего пи-			-
тающего барабана в мм Диаметр нижнего пи-	350 (без мяг- ких вставок)	—	
тающего вальца в мм Окружная скорость в м/сек.'.	125	—	
верхнего питающего ба-			
рабана 		. . . нижнего питающего	2,4	—	—
; вальца 		1,97		
Типы кукурузоуборочных комбайнов
539
Продолжение табл. 1
Показатели	Марка комбайна		
	УКСК-2,6	КУ-2	ККХ-З
Подающие цепи			
Типы цепей	 Угол наклона цепей к		Специальные С лапками	Стандартные втулочно-ро- ликовые (без лапок)
горизонту в град	 Количество ярусов цепей: на внутренних делите-	—	36	25
лях		—-	4	1
на наружных делителях Линейная скорость в	—	' 2	I
м/сек 	 Отрывающий аппарат Число пар отрывающих	1	1,56	3,36
вальцов 	 Диаметр вальцов по вы-		2	3
ступам в мм 		88	83	78
Длина вальцов в мм Угол наклона вальцов	2650	750	446
к горизонту в град. . . .	0	20	65
Число оборотов в минуту Измельчающие барабаны	631	603	1155
Количество барабанов	1	2	—
Диаметр барабана в мм	400	250	—
 Длина барабана в мм	2630	730	—
Число оборотов в минуту Число ножей на бара-	855	955	—
бане	 Окружная скорость лез-	4 секции по 6 ножей	4	—
вия в м/сек	 Длина резки стеблей в	18	12,5.	—
ММ	 Транспортер початков (приемный)	28	40	—
Тип транспортера . . .	Скребковый	Скребковый	Скребковый
Шаг скребков в мм Ширина транспортера в	264	304	304
ММ ........... Угол наклона к гори-	500	424	350
зонту в град	 Линейная скорость в	0	20	0-65
м/сек 	 Транспортер початков (выгрузной)	1,78	0,92	1,15
Тип транспортера . . .	Скребковый	Скребковый	Приемный и выгрузной транспортер один общий
Шаг скребков в мм —			264	342	—
540
Кукурузоуборочные комбайны
Продолжение табл. 1
Показатели	Матка комбайна		
	УКСК-2,6	К У-2	ККХ-3
Ширина транспортера			
В мм		400	300	
Угол наклона к гори- зонту в град		0—50	62,2	
Линейная скорость в м/сек		1,58	1?16	
Транспортер лиственно- стебельной массы Тип транспортера . . .	Скребковый	Скребковый	Скребковый
Шаг скребков в мм Ширина транспортера	152 '	304	380
В мм		500	454	1006
Угол наклона к гори- зонту в град		40	10—55	42
Линейная скорость в м/сек'.			
горизонтального транс- портера 	 наклонного транс-	1,78	2,0	2,81
портера 	 Шнек для початков	2,28	2,0	2,81
Диаметр в мм ....	—	260	—
Шаг в мм 		—	240	—
Число оборотов в минуту	—	.193	—
Бункер для початков Емкость в м3				1,0	1,5
Способ выгрузки почат-			
ков		—	Самотеком	Самотеком
ПОЧАТКООТРЫВАЮЩИЕ АППАРАТЫ
В кукурузоуборочных комбайнах початки отрываются вальцами: Отрывающие
вальцы, вращаясь навстречу один другому, захватывают стебли кукурузы и прока-
тывают их. При этом початки, диаметры которых значительно больше ширины рабо-
чей щели, отрываются от стебля.
Стебель кукурузы, направляемый в початкоотрывающий аппарат, прижимается
к поверхности вращающихся вальцов с некоторым усилием подачи Q (фиг. 4). Тогда
со стороны вальцов на стебель начинают действовать силы А' иТ = Nf, где f—
коэффициент трения для гладких вальцов или коэффициент сцепления для вальцов,
снабженных рифами. Действующие силы могут быть разложены соответственно
на силы Nx, Ny, Тх и Ту. Силы Nx и Тх сжимают конец стебля в поперечном напра-
влении, сила /Vy противодействует втягиванию стебля в вальцы, а сила Ту втягивает
стебель в вальцы.
Условие захвата стебля вальцами выражается неравенством
Ty>Ny или tg а < f; а < <р,
где а — угол захвата;
ф — угол трения для гладких вальцов.
Контактные напряжения, возникающие от действия силы К на поверхности
соприкосновения стебля с вальцами, должны быть больше напряжений смятии стебля.
Початкоотрывающие аппараты
541
Из фиг. 4 следует, что
Л d — Д
а = arc cos II-------
т. е. чем больше^ н Д н чем меньше d, тем меньше а.
Чтобы улучшить радиальный захват
стебля отрывающим аппаратом, примени-
Фиг. 4. Радиальный захват стебля глад-
’	кнми вальцами.
Фиг, 5. Уменьшение угла захвата а путем
улучшения поверхности валь цов.
1.	Увеличивают усилие подачи стеблей в отрывающие вальцы (силу Q). Для
этого стебли кукурузы подают принудительно с помощью питающих устройств.
2.	Изменяют зазор Д между вальцами. Для этой цели опоры одного вальца
Делают регулирующимися или устанавливают на пружинах.
3.	Уменьшают угол захвата а путем подбора лучшей формы поверхности вальцов.
Такие вальцы показаны иа фиг. 5.
Отрывающие вальцы, имеющие на своей поверхности впадины и выступы доста-
точных размеров, захватывают стебель по схеме, показанной на фиг. 6. При этом
стебель не должен выскользнуть из-за смятия торца, т. е. выступы и впадины
должны быть такого размера, чтобы стебель захватывался на высоте h от торца.
Для чугунных вальцов с отлитыми выступами можно принимать h = 8 <- 10 мм.
; Если ось стебля образует с линией, соединяющей центры вальпов, угол, не рав-
ный 90° (ось одного вальца выше оси другого), то выступы верхнего вальца при под-
ходе к стеблю могут отбрасывать стебель от рабочей щели (фиг. 7). Поэтому верхний
валец должен иметь иа своей поверхности большие впадины, а нижний валец —
542
Кукурузоуборочные Комбайны
активные выступы. Так как угол захвата нижнего вальца больше, чем верхнее
(сц > аз), то нижний валец должен иметь больший коэффициент сцепления, чеН
верхний.	I
Выступы верхнего вальца должны отставать от выступов нижнего вальцж
т. е. взаимная установка вальцов должна удовлетворять условию pj < Рг. I
С увеличением числа оборотов вальцов, особенно с высокими выступами, их заЯ
ватывающая способность в радиальном направлении ухудшается вследствие отбра-
сывания стеблей выступами торцов и возрастает необходимое для захвата усилие
подачи Q.
ОСЕВОЙ ЗАХВАТ СТЕБЛЕЙ
При. осевом захвате стебель подается к приемным конусам вальцов (фиг. 81
Чтобы ои не выталкивался коническими поверхностями, необходимо соблюдав
условие	I
Р	< ф,	I
где ф — угол	трения стебля о	валец.	fl
Для чугунных вальцов можно принять 0 = 5° + 7,5°. Чтобы стебель размИ
щался в приемном коиусе, должно быть соблюдено условие	Ч
Расстояние m между приемными конусами регулируется в пределах 15—20 мм.
быть снабжены винтовыми рифами или винтовыми
впадинами. Осевой захват более активно
осуществляется высокими винтовыми рифами
в том случае, когда винтовой риф одного
вальца установлен против винтового рифа второго.
Для осевого захвата витками необходимо соблю-
дать условия
Vn = ИЛИ 6 < 900 — Y-
конуса должны
Фиг. 8. Осевой захват стебля
вальцами.
где — скорость подачи стебля вдоль оси валь-
цов в м!сек\
t -— шаг витков в мм\	|
п — число оборотов вальцов в минуту; j|
•у — угол подъема средней линии витка вале
ца в град. (фиг. 8);	В
S — угол наклона стебля к оси вальца 
град.	
Осевой захват витка ухудшается, если w
6 >90°—у.
Для того чтобы виток у малого торца
конуса не отбрасывал подаваемые стебли, ко-
нец витка должен быть полого срезан на длине 15—20 мм. Для лучшего захвата
применяют двухзаходные витки.
ПРОКАТЫВАНИЕ СТЕБЛЯ ОТРЫВАЮЩИМИ ВАЛЬЦАМИ
При прокатке стебля вальцами на дуге контакта с углом а (фиг. 9) создаются
усилия, действующие на стебель в сторону прокатки. Равнодействующая элементар-
ных давлений на стебель пройдет под углом aj < а. Для стеблей кукурузы можно
a
допустить, ЧТО «1 m -у .
Прокатывание стебля отрывающими вальцами
543
Условие прокатки стебля вальцами выражается такими же
какие возникают при захвате, стебля.
соотношениями,
Тv>!^у, tgai < f или tg < f.
Для гладких вальцов
аг < ф или Qj < 2ф.
Кроме того, контактные напряжения,
возникающие от действия сил при прокат-
ке стебля, должны быть больше напря-
жений смятия стебля. В процессе про-
катки стебель сжимается до толщины Д.
Обжатие стебля ф равно
где Д — зазор между поверхностями валь-
, нов.
Из фиг. 9 следует
Фиг. 9. Прокатка стебля вальцами.
а = arc cos
Для выполнения условия прокатывания обжатие стебля при прокатке фп должно
достигать определенной величины. Для гладких вальцов прокатка стеблей кукурузы
осуществляется при обжатии ф„ = 0,6 — 0,9.
Усилие плющения стеблей спелой кукурузы при прокатке’ может быть опре-
делено по табл. 2.
2. Усилие плющения стеблей кукурузы в кГ
Место плющения стебля				
	0,6	0.7	0,8	0,9
Междуузлие		35—50	60— 70	95—130	165—225
Узел 		85—90	125-140	180—230	250—415
Вальцы комбайна КУ-2 в зоне чешуйчатой поверхности (фиг. 10) дают устой-
чивую прокатку сухих и зеленых стеблей кукурузы диаметром до 40 мм и отрывают
Початки при ф„ = 0,4 ч- 0.9.
Выступы и впадины на поверхности отрывающих вальцов следует выбирать
таким образом, чтобы стебель при прокатке сохранял значение ф в пределах, обеспе-
чивающих прокатку. Минимальное количество выступов и соответствующих им впа-
Дин на поверхности вальцов должно .быть не менее трех. Количество рифов и впадин
Для литых вальцов должно обеспечить возможность их формовки. На фиг. 11 пока-
заны различные профили отрывающих вальцов.
Если ось стебля составляет с осью вальца угол 6, не равный 90°, то стебель
прокатывается так, что точка контакта его с вальцом передвигается вдоль вальца,
т- е. осуществляется прокатка и осевая и радиальная. При этом наблюдается
Постепенный поворот стебля в положение, близкое к 6 = 90°.
544
Кукурузоуборочные комбайны
0g3
Фиг. 11. Формы поверхности отрывающих вальцов:
- а — вальцы комбайна ККХ-3; б — вальцы опытные; в — вальцы
комбайна УКСК-2,6; е — вальцы комбайна КУ-2; д — вальцы
.	комбайна КУ-2А.
Прокатывание стебля отрывающими вальцами
545
Для комбайнов типа КУ-2 необходимо выполнять следующие условия:
1.	Соответствие скорости движения агрегата и скорости осевого перемещения
стебля 1 витками вальцов
net= 1,67.Ю4-~А~,
vUw /V
где пв — числоТоборотов вальцов в мйнуту;
t — шаг витков валыюв в мм;
vK — скорость движения комбайна в км/час;
X — угол наклона вальцов к горизонту.
Фиг. 12. Прием стеблей в комбайнах типа ККХ-3.
2.	Соответствие скорости подающих цепей и скорости осевого перемещения
стебля витками вальцов
net = 6- КНоц cos е,
где vu — линейная скорость подающей цепи в м/сек;
в — угол между осью вальцов и осью цепи.
3.	Соответствие положения оси стебля относительно оси вальцов и угла подъема
винтовой поверхности витков вальцов
6 = 90° — у; X = у,
где у — угол подъема средней линии винтовой поверхности витка вальцов;
6 — угол между осью стебля и осью вальцов.
В комбайнах типа ККХ-3 срезанный стебель должен пройти путь до отрывающих
вальцов и частично прокатиться вальцами до подхода комбайна к следующему стеблю.
Это условие может быть представлено зависимостью (фиг. 12)
। 1г_____
сц ve vM ’
где /j — путь, проходимый стеблем от момента среза его режущим аппаратом
до захвата вальцами, в м;
1г — путь прокатки стебля, соответствующий оставшейся длине стебля перед
режущим аппаратом, в м;
— линейная скорость подающей цепи в м/сек;
г>в — окружная скорость вальцов в м/сек;
35 ВИСХОМ 187
546
Кукурузоуборочные комбайны
vM — поступательная скорость машины в м/сек,
t — расстояние между растениями в рядке в м.
Число оборотов отрывающих вальцов, а следовательно, и число оборотов звез-
дочек подающих цепей может быть определено по формуле
6-Ю^ж I К , h \
л/ \Da^Dt)’
где D3 — начальный диаметр ведущей звездочки подающей цепи в мм;
De — диаметр вальцов в мм;
Длина отрывающих вальцов в каждом отдельном случае выбирается из условия
прокатки всего стебля (без скопления стеблей в конце вальцов).
ОТРЫВАНИЕ ПОЧАТКА ОТ СТЕБЛЯ
Отрывание от стеблей должно происходить с минимальным повреждением
початков. Для того чтобы початок не бьи захвачен вальцами, необходимо выполнить
условие
tg а > f или а > ф,
где а — угол захвата початка;
ф — угол трения початка о валец.
Усилие отрыва нормально развитого початка от стебля колеблется в пределах
35— 50 кГ, а для некоторых сортов кукурузы достигает 100—150 кГ. Отрыв от стебля
сопровождается ударом початка о поверхность вальцов. Величина удара определяется
окружной скоростью вальцов. Удар способствует быстрому отрыву початка от стебля,
однако при большой силе удара происходит вышелушивание зерен из початков.
В табл. 3 приведены некоторые параметры отрывающих вальцов кукурузоубороч-
ных машин.
3. Характеристика отрывающих вальцов
Параметры	’	Марка комбайна		
	УКСК-2,6	К У-2	ККХ-з
Диаметр вальца в мм:			
по выступам 			88	83	78
по впадинам 		—	68	60
Окружная скорость в м/сек.			
по выступам 		2,91	2,62	4,71
по впадинам 		—	2,15	3,63
Длина вальца в мм		2650	750	446
Угол наклона вальца к горизонту			
в град		0	15-20	65
Угол подъема винтовой поверхности			
витка по среднему диаметру в град. •	—	18	—
Число заходов витков	  .	—	2	—
Расстояние между осями вальцов			
В мм		90—102	85—100	80
РЕЖУЩИЕ АППАРАТЫ	’
Режущий аппарат кукурузоуборочного комбайна срезает стебли кукурузы
иа высоте 80—200 мм от уровня почвы. В кукурузоуборочных машинах применяют
те же принципиальные схемы режущих аппаратов, какие приняты в косилках
и зерноуборочных машинах. Основные соотношения кинематики и динамики в работе
Режущие аппараты
547
режущих аппаратов во многом сходны с соответствующими параметрами режущих
аппаратов косилок и зерноуборочных комбайнов.
Аппараты кукурузоуборочных комбайнов делятся на режущие аппараты ком-
байнов сплошного среза н режущие аппараты рядковых комбайнов. Аппараты ком-
байнов сплошного среза состоят из ножа с наклепанными на ножевой полосе специаль-
ными сегментами и пальцевого бруса, на котором закреплены пальцы с противорежу-
щими пластинами. Пальцы аппаратов устанавливаются с большим шагом для того,
чтобы толстые стебли кукурузы проходили к ножу.
Режущие аппараты рядковых комбайнов состоят из ножа с одиночными сегмен-
тами, расположенными в руслах комбайнов. Режущие аппараты этого типа пальцев
не имеют (фиг. 13). Нож движется по противорежущим пластинам н специальным
направляющим. Противорежушие пластины представляют собой острозаточенные
снизу детали из листовой закаленной углеродистой стали. Благодаря нижней
заточке противорежущие пластины при перерезывании стебля сегментом также
н"дрезают стебель с противоположной стороны. Основные параметры режущих
аппаратов кукурузоуборочных комбайнов приведены в табл. 4.
В расчетах режущих аппаратов кукурузоуборочных машин следует учитывать
усилия среза, реакции перерезаемого стебля при отгибе, а также силы инерции ножа
4. Характеристика режущих аппаратов
Основные параметры	Применение	
	Рядковые комбайны типа КУ-2, ККХ-3	Комбайны сплош- ного среза типа УКСК-2,6
Сегменты Размеры в мм: ширина 		 длина 	 толщина	 Угол наклона лезвия к направлению движения машины в град	 Угол заточки режущей фаски в град. Материал	 Насечка 		 Противорежущая пластина Размеры в мм: ширина	'	 длина 	 толщина 	 Угол заточки режущей фаски в град. Материал	,	. . . . Расстояние между рабочими кром- ками противорежущих пластин, обра- зующих заходную зону для стебля, в мм	•. . . Шаг пальцев в мм 	 Ход ножа в мм	'	. Число ходов в минуту	 Средняя скорость ножа в м/сек Максимальная скорость ножа в м/сек ——		125 100 3 39 25 Сталь У9 Верхняя 70— 78 226—330 3 25 Сталь У9 74 90 435- 520 1,31—1,56 2,05—2,45	90 84 3 37,5 23 Сталь У9 21—37 65 3 45—60 Сталь У9 53-69 90 90 467 1,4 2,2
35*
548
Кукурузоуборочные комбайны
и приводного механизма. Среднее значение усилия резания, приходящегося на один
рядок кукурузы, убираемой в стадии полной спелости, составляет 60—75 кГ, а мак-
симальное усилие достигает 100 кГ.
Фиг. 13. Режущий аппарат комбайна типа ККХ-3;
1 — спинка ножа; 2 — сегмент; 3 — противорежущая
пластина; 4 — прижимная лапка; 5 — опорный башмак.
ПОДАЮЩИЕ ЦЕПИ
Подающие цепи предназначены для захвата и подачи стеблей кукурузы к осно'
иым рабочим органам комбайна. В зависимости от схемы машины подающие цеп
выполняют следующие операции;
1) подача стебля в рабочее русло. комбайна;
2)	поддержка стебля в момент среза его режущим аппаратом;
3)	транспортирование стебля вдоль рабочего русла;
4)	подача в отрывочный аппарат;
5)
6)
частичный подбор и
подъем полеглых стеблей кукурузы
частичное предохранение от потерь при обратном сползании оторванных
початков вдоль рабочего русла.
На всех комбайнах, кроме ККХ-3, подающие цепи состоят из звеньев, чередую-
щихся с отдельными специальными звеньями с лапками для захвата.
В комбайнах типа ККХ-3 подающие цепи для транспортирования срезанных
стеблей представляют собой две втулочно-роликовые цепи, прижатые друг к другу
в рабочем русле с помощью подпружиненных направляющих. Подающие цепи в этом
типе комбайнов расположены перпендикулярно оси вращения вальцов, так как веду-
щая звездочка цепи закреплена на оси вальцов.
В комбайнах типа КУ-2 подающие цепи устанавливают с одной или с двух
сторон рабочего русла обычно в 3 или 4 яруса, а угол наклона подающих цепей
равен или больше угла наклона отрывочных вальцов к горизонту.
Типоразмеры подающих цепей приведены в табл. 5.
Шаг лапок в собранной цепи принимают от 150 до 260 мм. Чем больше угол
наклона плоскости контура цепи, тем больше должен быть шаг лапок. Цепи, уста-
новленные на высоте наиболее вероятного расположения початков, должны иметь
больший шаг лапок.
Лапки звеньев цепей делают длиной I = 50 -г- 75 мм (фиг. 14). Более длинные
лапки (70—75 мм) применяют в тех местах, где стебель находится во взаимодействии
с одним цепным контуром. Лапки звеньев подающих цепей должны быть обтекаемыми
по форме и отклонены немного назад относительно направления движения цепи.
Такая форма лапок препятствует затаскиванию стеблей и листьев кукурузы при
' Подающие цепи
549
5. Характеристика подающих цепей
'	Тип цепи	Шаг звеньев в мм-	Длина лапки в мм	Шаг лапок в цепи в мм
Литая штыревая 		41,3	56	206,5
»	Я			41,3	70	165,2
Втулочно-роликоваЯ . •		38	56	228
	38	70	152
Крючковая: звенья, штампованные из листовой стали с приваренными лап- ками (лист толщиной 4 мм) 		41,3	65	206,5
Крючковая: с лапками, штампован- ными вместе со звеном (лист толщи- ной 5 мм)			41,3	65	247,8
Фиг. 14. Лапка подающей цепи.
выходе лапки цепи из рабочей зоны русла. Угол наклона лапки цепи а должен
удовлетворять условию
а < <р,
где <р — угол трения стебля о лапку звена цепи.
При нарушении этого условия стебель в процессе продвижения вдоль рабочего
русла начинает проскальзывать вдоль лапки. Обычно принимают а = 16 -ь 20°.
Для' предотвращения затаскивания стеблей и листьев в окна для прохода подаю-
щих цепей со стороны рабочего русла устанав-
ливают специальные съемники.
В случае установки подающих цепей с
лапками только с одной стороны рабочего
русла, с противоположной стороны устанав-
ливают так называемые стеблевые прижимы
(подающие цепи комбайнов типа КУ-2), кото-
рые прижимают стебли в ту сторону, где
расположены цепи. В комбайнах типа КУ-2
один ряд прижимов ставят обычно на уров-
не нижнего яруса цепей.
Стеблевые прижимы делают из поло-
совой пружинной стали 25 X 6 мм или
из прутка диаметром 12 мм со специаль-
ной спиральной пружиной (фиг. 15), позво-
ляющей регулировать силу прижатия стебля. Усилие прижатия стебля на конце
стеблевого прижима должно регулироваться в пределах 2,5—4 кГ в прижатом состоя-
нии и 5,5—7 кГ при пропускании стебля диаметром 25—30 мм. В случае уборки
сухой кукурузы усилие прижатия должно быть уменьшено. В комбайнах типа ККХ-3
усилие прижима планки пружиной составляет 8—11 кГ при отсутствии зазора между
цепями и 22—26 к Г — при раздвигании цепей до зазора 20 мм.
Подающие цепи работают в плоскости, наклоненной к горизонту, поэтому для
них необходимы поддерживающие элементы. Для штампованных крючковых и литых
штыревых цепей применяют деревянные направляющие или желоба из листовой
стали толщиной 2 мм. Для обычных втулочно-роликовых цепей применяют деревян-
ные направляющие, а для втулочно-роликовых цепей со штырями — металлические
направляющие.
На ведущем валу привода подающих цепей следует устанавливать предохрани-
тельную муфту. Среднее значение передаваемой мощности на один рядок убираемой
кукурузы для комбайнов типа КУ-2 составляет 1,5—2,0 л. с.
, . Скорости подающих цепей, расположенных над отрывочными вальцами на ком-
байнах типа КУ-2 и СПУ-2, определяются из условия, что стебель должен оставаться!
550
Кукурузоуборочные комбайны
этого должно
в вертикальном положении или
быть соблюдено условие
наклоиятьси
несколько назад.
Для
Фиг. 15. Стеблевой прижим.
vM — поступательная скорость комбайна в м/сек\
9 — угол наклона подающей цепи к горизонту.
ИЗМЕЛЬЧАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Измельчающее устройство состоит из питающих вальцов, предварительно
прессующих стебли для подачи их с определенной скоростью в измельчающий бара
бан; режущего аппарата барабанного типа, измель
чающего ножами лиственно-стебельную массу, и не
подвижного ножа (или противорежущей пластины)
который служит опорой при резании стебля ножами
барабана (фиг. 16).

Фиг. 16. Измельчающее устройство.
На некоторых кукурузоуборочных комбайнах в целях упрощения конструкции
и уменьшения габаритов машины роль питающих вальцов выполняют отрывочные
вальцы (комбайн типа КУ-2). Питающие вальцы, не выполняющие функции отры
вочных вальцов, представляют обычно два вальца диаметром от 85 до 350 мм, вращаю
щиеся один другому навстречу в сторону движения массы. Один из вальцов имеет
плавающие подпружиненные опоры. Для устранения затаскивания массы валец
расположенный у противорежущей пластины, делают с гладкой поверхностью


Измельчающие устройства
551
Подпружиненный валец делают большего диаметра в сравнении с неподвижным
и с более активной поверхностью. На некоторых машинах роль одного из питающих
вальцов выполняет питающий транспортер.
Разрез по ДА
Фиг. 17. Барабан с ножами для^попсречной резки листвеиио-стебельиой массы.
При выборе окружной скорости питающих вальцов учитывают также заданную
длину резки стеблей. Основные параметры питающих вальцов, применяемых на куку-
рузоуборочных машинах, во многом сходны с соответствующими параметрами питаю-
щих вальцов специальных силосорезных машин.
а)
Фиг. 18. Барабаны: а — с ножами для продольного расщепления лиственио-
стебельной массы; б — с комбинированными ножами.
Измельчающие барабаны делятся по виду ножей н операций измельчения
лиственно-стебельной массы на три типа:
1)	барабаны с ножами для поперечной резки лиственно-стебельной массы
(фиг. 17);
2)	барабаны с ножами для продольного расщепления лиственно-стебельной
Массы (фиг. 18, а);
3)	барабаны с комбинированными ножами, обеспечивающими поперечное И про-
дольное измельчение лиственно-стебельной массы (фиг. 18, б).
552
Кукурузоуборочные комбайны
Наиболее распространены барабаны первого типа с ножами, изготовленными
из полосы, изогнутой по винтовой поверхности.
В табл. 6 приведены основные параметры барабанов этого типа, надежно измель-
чающих лиственно-стебельную массу кукурузы, применяемых на кукурузоубо-
рочных машинах типов КУ-2, УКСК-2,6 н СК-2,6.
6. Характеристика измельчающих барабанов
Параметры (см. фиг. 18)	КУ-2	УКСК-2.6 и СК-2,6
Диаметр барабана D в мм		250	400
Число ножей по сечению к 		4	6
Число оборотов барабана п в минуту 	 Длина ножа L, измеренная вдоль оси барабана,	955	855
В мм			730	682
Угол подъема винтовой линии лезвия а ....	70°35'	76°18'
Ширина ножа h в мм . . ;		75	80
Толщина ножа b в мм 		8	8
Угол заточки лезвия ножа у в град		37	30
При резании наклонным лезвием обеспечивается большая равномерность
нагрузки на барабан и уменьшается усилие резания. Угол Р = 90°— а должен
удовлетворять условию предохранения стебля от выскальзывания
Р<Ф1+ф2-
где Ф1 — угол трения стебля о противорежущую пластину;
<р2 — угол трения стебля о лезвие ножа барабана.
Угол заточки лезвия у обычно равен 30 —37°. Стебель, перерезаемый ножом
барабана, образует углы 6 и 6 относительно режущих элементов (см. фиг. 17). Наи-
более чистый срез производится при 6 = 90°, а угол 5 может быть отличен от 90°.
Поэтому положение противорежущей пластины, поперек которой перемещается стеб-
левая масса, должно быть таким, чтобы продолжение оси стебля проходило через
ось барабана или было близко к ней, т. е. размер а должен быть наименьшим.
Скорость резания равна скорости лезвия ножа барабана.
Числа оборотов барабана первого типа рекомендуется принимать от 650 до
1200 об/мин, диаметры барабанов — от 200 до 400 мм. Проверенные значения
скоростей резания колеблются в пределах от 10 до 22 м!сек. Нижний предел опре-
деляется стойкостью резвия ножа. Верхний предел ограничивается большими обо-
ротами и большими диаметрами барабана. Во избежание забивания окружную ско-
рость барабанов второго типа рекомендуется принимать в пределах 15—22 м/сек.
Число ножей определяется заданной длиной резки. На кукурузоуборочных
машинах имеются измельчающие барабаны с числом ножей 2, 3, 4, 6 и 8. Для удобства
балансировки желательно иметь четное число ножей. Для плавной ^работы барабана
в любой момент один из ножей должен проходить мимо противорежущей пластины.
Для этого необходимо выполнить условие
Lk > nD tg а.	1
Увеличение зазора между ножом барабана и противорежущей пластиной ухуд-1
шает срез и в то же время увеличивает сопротивление резанию. Зазор между противо-1
режущей пластиной и лезвием ножа должен быть в пределах 1—2,5 мм.	1
Срезанная частица стебля получает скорость, близкую к скорости лезвия ножа.!
Эта скорость частицы может быть использована для передачи измельченной массы!
на элеватор. Так, в комбайне типа КУ-2 приобретенная отрезанными частицами кине-
тическая энергия используется для отбрасывания их к центральному транспортеру,
а в экспериментальном кукурузоуборочном комбайне Байды (1958 г.) этот принцип
использован для выбрасывания измельченной лиственно-стебельной массы В кузов
автоприцепа без применения транспортера.
Измельчающие устройства
553
ТРАНСПОРТЕРЫ ПОЧАТКОВ
Большинство транспортеров початков относится к скребковому типу. Часто
применяют крючковые штампованные или литые, реже втулочно-роликовые цепи
(поГОСТ 1054-53, ГОСТ 7116-54 и ГОСТ 4267-56). Скребковые транспортеры делают
с одной или двумя цепями. Первые применяются при производительности транспор-
теров до 3 m/час. Двухцепочные скребковые транспортеры более надежны в работе.
Размеры скребков и планок транспортеров кукурузоуборочных комбайнов приведены
в табл. 7.
7. Характеристика скребков транспортеров (фиг. 19)
Размеры в мм		Материал скребка	Фиг.
В	Л		
. 140	70	Обрезиненная кордовая ткань толщиной 15 мм 		19, а
150	70	Листовая сталь толщиной 3 мм или прес- сованная фанера толщиной 16 мм 		19, б
280	80	Прорезиненный ремень толщиной 7,5 мм, полоса ЗОХ 4 мм или листовая штампованная деталь толщиной 2 мм . . .'		19, в; 19, е
350—550	75	Листовая сталь толщиной 3 мм		19, г
315	30	Дерево (бук)		19, д
По ГОСТ 7116-54 рекомендуются следующие размеры: при В = 280 мм h равно
70, 80, 100, 140 мм; при В = 300 мм h равно 75, 120, 150 мм.
Расстояние между скребками следует принимать больше длины початков (от 300
до 420 мм). Углы наклона транспортеров початков к горизонту принимают от 0
до 75°. Транспортеры початков с углом до 30° делают с невысокими скребками,
а от .30 до 75° — с высокими скребками. Кожухи транспортера початков делают
закрытыми и открытыми. Для того чтобы избежать заклинивания початков, зазор
между крышей закрытого транспортера и кромкой скребка должен быть не менее
50 мм.
Открытые кожухи рекомендуется применять для углов наклона к горизонту
ДО 50° при обязательном повышении бортов транспортеров, а закрытые кожухи —
для углов свыше 50°.
Для уменьшения повреждения початков при транспортировании предпочти-
тельнее выбирать схему комбайна с одним длинным транспортером початков взамен
Двух коротких. В табл. 8 приведены предельные скорости падения спелых початков,
соответствующие 1% вышелушивания зерна из початка.
При падении початка на элеватор, показанный на фиг. 20, необходимо соблю-
дать условие
cos (а+Р) Ч- о2 < оп,
где Dj — скорость падения початка на транспортер;
— скорость транспортера;
554
Кукурузоуборочные комбайны
Транспортеры початков
555
а — угол наклона транспортера к горизонту;
(3 — угол наклона вектора скорости падения початка;
оп — предельная скорость (см. табл. 8).
Линейные скорости транспортеров початков рекомендуются в пределах от 0,4
до 1,3 м/сек.
Приемный ковш транспортера почат-
ков должен быть расположен за зоной пово-
рота скребка на нижнем валу (Л>50 мм,
фиг. 20), так как иначе вследствие по-
вышенной окружной скорости скребков
создаются дополнительные удары падаю-
щих початков.
Отрыв початка от поверхности сто-
ла около головки транспортера происхо-
дит тогда, когда численное значение цент-
робежной силы становится равным состав-
ляющей силы тяжести початков (фиг. 21),
т. е.
8. Скорость падения початков
Поверхность удара	Предель- ная ско- рость в
Металлическая плита	2,5
Деревянная доска Прорезиненный ре-	3,5
мень, лежащий на пли- я’е, или листовая сталь	4
Початки 		6
о		®2г
р = arc sin--- ,
g
где (3 — угол, при котором происходит
'отрыв початка от поверхности стола;
<о — угловая скорость звездочки транспортера;
г — расстояние от центра тяжести початка до оси вращения;
g — ускорение силы тяжести.
Фиг. 20, Падение початка на транспортер. Фиг. 21. Головка транспортера початков.
Зная угол отрыва початка от поверхности стола транспортера, можно построить
Приближенно траекторию его полета. Уравнение траектории полета початка
у = х tg Р — 2м2/.2 cos2 р .
Производительность транспортера початков может быть определена по формулам
Q = 3,6- 10е кГ/час
556
Кукурузоуборочные комбайны
или
Q==3,6-10«^- га/час,
(al
где ф — количество початков, размещающихся между двумя скребками;
__д — вес одного початка в кГ;
о —скорость транспортера в м/сек;
I — расстояние между скребками в мм;
G — урожайность початков в центнерах на 1 га.
Для одноцепочных транспортеровф = 1 ч- 3, для двухцепочных транспортере)
ф = 2 ч- 4. Нижние значения следует применять при углах наклона транспортера
к горизонту более 60°,
На ведущем валу транспортера початков следует устанавливать предохрани-
тельную муфту. Среднее значение мощности составляет 0,5—1 л. с. на один рядок
убираемой кукурузы. Нижние значения следует принимать для транспортеров дл)
ной до 1,5 м, а верхние — для транспортеров длиной более 2,5 м.
ТРАНСПОРТЕРЫ ЛИСТВЕННО-СТЕБЕЛЬНОЙ МАССЫ
Для транспортирования лиственно-стебельной массы в кукурузоуборочных
машинах применяются транспортеры скребкового типа с крючковыми и втулочно-
роликовыми цепями по ГОСТ 1054-53, ГОСТ 7116-54 и ГОСТ 4267-56. Для транспор-
теров с линейной скоростью до 2 м/сек применяют крючковые цепи, при линейной
скорости более 2 м/сек рекомендуются втулочно-роликовые цепи. Транспортеры
измельченной массы делают с одной или с двумя цепями.
Размеры скребков транспортеров измельченной массы кукурузоуборочных
машин приведены в табл. 9.
9. Характеристика скребков транспортеров
Размеры в мм		Материал скребка	Фиг.
в	h		
350—550	75	Листовая сталь толщиной 3 мм		19, г
370	70	Прорезиненный ремень толщиной 5 мм и листовая штампованная деталь толщиной 2 мм				19, е
500 .	45—50	Прессованная фанера		19, ж
370—800	45	Дерево (бук)		19, з; 19, и
По ГОСТ 7116-54 рекомендуются следующие размеры скребков: при В = 300
h равно 75; 120; 150 мм при В = 340 мм h равно 100; 120; 150; 175 мм при В —
= 400 мм h равно 100; 120; 150; 180; 200 мм.
Расстояние между скребками транспортеров принимают от ЗСО до 450 мм.
При возможности попадания кусков стеблей на транспортер следует принимать
большие значения. Углы наклона транспортеров к горизонту составляют от 0
до 60°. При углах более 30° рекомендуется применять скребковые транспортеры
с высокими планками (4Q—50 мм). Для уменьшения габаритов конструкции и улуч-
Шнеки для початков
557
шения процесса транспортирования массы иногда применяют изогнутые транспор-
теры (см. схему комбайна КУ-2).
Открытые кожухи рекомендуется применять при углах наклона к горизонту
до 45°, при этом нужно увеличивать борты транспортера. Зазор между крышей
закрытого транспортера и верхней кромкой скребка должен быть не менее 60—70 мм.
Для устранения выдувания ветром легкой фракции лиственно-стебельной массы
верхние головки транспортеров следует снабжать защитными козырьками или фар-
туками. Линейные скорости транспортеров измельченной массы в зависимости
от заданной пропускной способности и типа конструкции выбирают в пределах
от 1.5 до 4 м/сек.
Производительность транспортеров измельченной массы может быть опреде-
лена по формулам
Q= 3,6-10—3 qabvty кГ/час
или
q =3,6.10~® ^га/чае,
и
где q — объемный вес массы в кГ/м3;
ab — площадь скребка в мм2;
V — скорость цепи транспортера в м/сек; '
ф — коэффициент заполнения;
G — урожайность лиственно-стебельной массы в центнерах на 1 га.
Для транспортирования мелко изрезанной лиственно-стебельной массы реко-
мендуется принимать ф — 0,6 при угле наклона транспортера до 60°.
На ведущем валу транспортера измельченной массы следует устанавливать
предохранительную муфту. Среднее значение мощности при расчете предохранитель-
ной муфты составляет 0,7—1,2 л. с. на один рядок убираемой кукурузы.
Для улавливания зерна, попадающего в измельченную лиственно-стебельную
массу, стол транспортера, на некотором участке делают в виде пробивного решета
с круглыми и продолговатыми отверстиями. Продолговатые отверстия более активно
выделяют зерна, но вместе с зерном через такие отверстия проходит много мелких
примесей.
На комбайне КУ-2 стол транспортера измельченной массы имеет пробивное
решето с отверстиями диаметром 15 мм. Размер решета 1260 X 303 мм.
При транспортировании неизмельченной лиственно-стебельной массы на скреб-
ках выгрузного транспортера устанавливают стальные гребенки.
ШНЕКИ ДЛЯ ПОЧАТКОВ
Шнеки применяют при транспортировании початков на расстояние до 1 м.
На более длинных шнеках получаются заметные повреждения початков. Наиболее
Употребительны одноходовые шнеки диаметром 250—260 мм, шагом витка 240—
260 мм и диаметром вала 60 мм.
Шнеки могут быть с правым или левым ходом витка. Для сохранения початка
от повреждения число оборотов шнека не должно превышать 200 в минуту. Зазор
Между витком и желобом не должен быть больше 8—10 мм.
Производительность шнека початков может быть определена по формуле
Q — 60ф</п • кГ/час,
гДе q — вес одного початка в кГ;
п — число оборотов шнека в минуту;
ф — количество початков, размещаемых в шиеке на длине шага витка.
При диаметре шнека 250 мм принимают ф = 2 +- 3.
Предохранительная муфта, контролирующая перегрузку шнека початков,
может быть установлена иа группу рабочих органов.
558
Кукурузоуборочные комбайны
БУНКЕР ДЛЯ ПОЧАТКОВ
Початки собираются в прицепные транспортные средства (автоприцепы, тележки)
или в бункеры, установление на машине. Бункер позволяет накапливать собранные
комбайном початки, а затем выгружать их в транспортные средства.
Применяемые для кукурузоуборочных машин бункеры имеют в среднем емкость
0,5—0,75 м3 иа рядок убираемой кукурузы. Бункеры устанавливают так, чтобы вы-
Фиг. 22. Положение бункера по-
чатков.
грузка початков производилась самотеком.
Использование механизмов (транспорте-
ров, шнеков) приводит к дополнительному
повреждению початков при выгрузке.
При выгрузке самотеком угол накло-
на дна бункера должен быть не менее 32°
для спелых не засоренных примесями по-
чатков и не менее 36° для початков в стадии
молочно-восковой спелости. При выгрузке
движущийся поток не должен сужаться.
Фнг. 23. Механизм распределения
початков в бункере.
Выгрузное окно делают по всей ширине бункера. При ширине 1000—1400 мм высота
выгрузного окна обычно принимается в пределах 600—700 мм. При большей
ширине выгрузного окна рекомендуется принимать большие значения высоты
окна. Выгрузное окно закрывается лотком. Выгрузной лоток бункера делают либо
одностворчатым, либо двухстворчатым. Нижний выгрузной лоток не должен быть
длинным, так как в открытом положении при выгрузке он заваливается выгружен-
ными в кузов автомашины початками и его закрывание становится затруднительным.
Бункеры для початков изготовляют из листовой стали толщиной 1,2—1,5 мм.
Лоток делают из листовой стали с каркасом, повышающим его жесткость.
Координаты бункера для выгрузки початков в грузовые автомобили и прицепы
приведены на фиг. 22.
От положения транспортера относительно бункера и формы головки его зависит
распределение початков в бункере. При расположении головки транспортера посере-
дине бункера початки распределяются в бункере равномерно без применения спе-
циальных устройств (комбайн типа СПУ-2). Если транспортер ие удается установить
посередине бункера, то применяют специальные механизмы для равномерного рас-
пределения початков в бункере. Так, на комбайне КУ-2 установлен механизм
для равномерного распределения початков в бункере (фиг. 23). Лоток головки транс-
портера початков, на который падают початки, приводится в колебательное движение
специальным пространственным кривошипно-шатунным механизмом. Падающие
на лоток початки в зависимости отточки встречи с лотком получают дополнительные
импульсы, которые способствуют равномерному заполнению бункера.
На комбайне типа КУ-2 наилучшее заполнение дает кривошип АВ, регулируй
мый по длине на 8—20 мм и вращающийся с 200—220 об/мин.
ГЛАВА 15
СИЛОСОУБОРОЧНЫЕ КОМБАЙНЫ
КЛАССИФИКАЦИЯ СИЛОСОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ
К силосоуборочным комбайнам относятся машины, выполняющие в едином
технологическом процессе ряд последовательных операций: кошение, сбор, измель-
чение и погрузку силосуемой массы в транспортные средства.
По устройству жатвенных аппаратов силосоуборочные комбайны делятся на две
группы:
1) со сменными жатками: а) сплошного среза (фиг. 1, а), предназначенные для
уборки культур сплошного и узкорядного посева; б) ручьевого типа (фиг. I, б),
предназначенные для уборки высокостебельных культур широкорядного посева;
2) с универсальной жаткой-хедером (фиг. 2), предназначенные для уборки
культур узкорядного и сплошного посева, а также высокостебельных культур
широкорядного посева.
Во всех типах силосоуборочных комбайнов могут быть применены подбирающие
приспособления (фиг. 1, в), устанавливаемые вместо жаток или на жатки, служащие
для подбора из валков подвяленной зеленой массы, идущей после измельчения иа
силосование.	<
В СССР применяются главным образом высокопроизводительные комбайны
с универсальными жатками.
По типу измельчающих аппаратов различают комбайны:
< а) с дисковыми радиальными аппаратами;
б)	с дисковыми цилиндрическими аппаратами;
в)	с барабанными аппаратами с винтообразными ножами;
г)	с аппаратами, имеющими шарнирно укрепленные режущие элементы.
По типу рабочего органа для разгрузки измельченной массы в транспортные
средства можно различать комбайны со швырково-пиевматическими, элеваторными
и смешанными швырково-пневматическими элеваторными транспортерами.
По способу агрегатирования комбайны бывают:
а)	прицепные;
б)	полунавесные на тракторе;
. в) навесные на самоходном шасси или тракторе;
г) самоходные.
По способу привода рабочих органов различают комбайны:
а)	моторные;
б)	безмоторные, приводимые в действие от вала отбора мощности трактора;
в)	комбинированные.
АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ требования, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ
К СИЛОСОУБОРОЧНЫМ КОМБАЙНАМ
Силосоуборочные комбайны должны обеспечивать максимальный сбор зеленой
массы за счет минимальной высоты среза растений режущим аппаратом.
Средние значения высоты среза в зависимости от ширины захвата режущего
аппарата, характера убираемой культуры и способа ее посева приведены в табл. I.
Выбор схемы комбайна
561
560
Силосоуборочные комбайны
1. Средняя высота среза
Культуры и способы их посева	Захват режущего аппарата в мм			
	600	1200 .	1800	2600
	Средняя высота-среза в мм			
Тонкостебельные сплошного и узко- рядного посева 	 Толстостебельные широкорядного и квадратно-гнездового посева		40—50 70—80	50—65 80—90	65— 80 90—110	80— 90 120—140
По ГОСТ 8477-57 установлена высота среза 80 мм.
У большинства комбайнов измельчающие аппараты регулируются на различ-
ную длину резки.
Средняя длина резки 1ср всегда больше расчетной 1Р, задаваемой прн проектирова-
нии машины и определяемой ее кинематикой. Зависимость между 1ср и 1р может быть
определена экспериментальным путем (фиг.
3). Расчетная длина резки обычно за-
дается в пределах 1Р = 30 ~ 45 мм (ГОСТ
8477-57).
Потери зеленой массы при ее уборке
силосоуборочным комбайном могут проис-
ходить вследствие высокого и двойного
среза или недореза стеблей, от обрыва стеб-
лей делителями, от выкидывания их мотови-
лом, от выпадания зеленой массы с транспор-
тера или выдувания ее швырково-пневмати-
ческим транспортером и ветром.
, Сумма всех потерь не должна превы-
шать 3% всей убираемой массы.
Фиг. 3. График длины частиц измель-
ченной массы:
l' — кукуруза; l' — люпин.
ср	с р
ВЫБОР СХЕМЫ КОМБАЙНА
При выборе схемы нужно учитывать
назначение машины, специальные требова-
ния к ней, способы привода рабочих органов
и агрегатирования с энергетическим сред-
ством. При выборе типа жатвенного аппарата
следует иметь в виду, что суммарный вес смен-
ных жаток может быть большим веса
универсальной жатки. С другой стороны,
универсальная жатка в меньшей мере может удовлетворить агротехническим тре-
бованиям к уборке низкостебельных травянистых культур. Большое значение для
выбора типа жатки имеет производительность комбайна. Для высокопроизводитель-
ных комбайнов предпочтительнее универсальные жатки.
В силосоуборочных комбайнах применяются четыре типа измельчающих аппа-
ратов, из которых наиболее распространен радиально-дисковый. В радиально-
Дисковом аппарате ножи обычно имеют прямолинейную форму, поэтому их изго-
товление, смена, регулирование и заточка значительно проще и легче, чем в бара-
банном аппарате. При радиально-дисковом измельчающем аппарате обычно исполь
3Уется швырково-пневматический транспортер, имеющий некоторые преимущества
перед транспортером конвейерного типа.
36 ВИСХОМ 187
562
Силосоуборочные комбайны
Схема силосоуборочного комбайна (фирмы Джон-Дир) с радиальным измель-
чающим аппаратом показана на фиг. 4.
Крупным недостатком радиально-дискового аппарата является ограничение ши-
рины горловины величиной радиуса измельчающего аппарата, так как резание расти-
тельной массы может быть произведено только с одной стороны. Увеличение произво-
дительности комбайнов с радиально-дисковыми измельчающими аппаратами дости-
гается путем большого сужения массы перед входом ее в горловину, что увеличивает
толщину слоя, перерезаемого ножами, вследствие чего значительно возрастает усилие
Фиг. 4. Схема силосоуборочного комбайна с радиально-дисковым измельчающим аппаратом:
/ — лопасти; 2 — трубопровод; 3 — ножи; 4 и 7 — прессующие вальцы; 5 — приемный битер;
6 — подборщик; 8 — протнворежущая пластина; 9 — крестообразный маховик.
резания. Для уменьшения неравномерности резания в радиальных измельчающих
аппаратах приходится увеличивать маховой момент их дисков и крестовин.
Вторым распространенным типом измельчающего аппарата силосоуборочных
комбайнов является цилиндрический дисковый аппарат, отличающийся от предыду-
щего расположением ножей, которые крепятся на диске так, что их лезвия находятся
на образующей цилиндра. Расположение ножей и кронштейнов крепящих их на
периферии значительно увеличивает маховой момент измельчающего органа. Такое
расположение ножей позволяет также использовать их в качестве швыряющих лопа-
ток и располагать на окружности большее количество ножей для того, чтобы умень-
шить длину резки без повышения числа оборотов диска.
Недостатком цилиндрических аппаратов является прерывистое резание.
Выбор схемы комбайна
563
Барабанные измельчающие аппараты с винтообразными ножами нашли широ-
кое применение в СССР. В отличие от радиально-дисковых и цилиндрических
дисковых барабанные аппараты сложнее в изготовлении из-за винтообразной формы
ножей, усложняющей также их замену, заточку и регулировку. Применение швыр-
ково-пневматического транспортера при барабанных измельчающих аппаратах менее
целесообразно, чем при дисковых. Однако барабанные измельчающие аппараты
Фиг. 5. Технологическая схема комбайна СК-2,6:	(
1 — растение;	2 — мотовило; 3 — хедер; 4 и	(
7 — верхний	и иижннй питающие вальцы;	|	’
5 — ножевой	барабан; 6 — противорежущая	'	i
пластина; 8 — горизонтальный транспортер;	'
9 — полевой делитель; 10 — транспортер;
11 — режущий аппарат; 12 — наклонный транспортер.
Весьма компактны и при значительной ширине горловины они имеют относительно
небольшие размеры и малый вес. В них легко достигается непрерывное и равномер-
ное резание, что улучшает условия работы машины.
Примером комбайна с барабанным измельчающим аппаратом может служить
отечественный силосоуборочный комбайн СК-2,6 (фиг. 5).
Весьма важным элементом комбайна является тип его транспортирующего органа
Для измельченной массы. В силосоуборочных комбайнах нашли широкое распростра-
нение швырково-пневматические транспортеры. Их главное достоинство — воз-
можность распределения выгружаемой измельченной массы в транспортных средствах
(см. фиг. 4). Масса распределяется с места тракториста-комбайнера посредством троса,
протянутого к дефлектору.
36*
564
Силосоуборочные комбайны
Швырково-пневматическое выгрузное устройство по сравнению с цепочно-
планчатым транспортером значительно проще, имеет небольшие размеры и малый
Вес. Обычно оно используется в комбинации с дисковым измельчающим аппаратом.
В комбайнах с большой производительностью применение швырково-пневма-
тических транспортеров нецелесообразно ввиду их большой энергоемкости, доходя-
щей до 0,8—1 л. с. на каждую тонну Измельченной массы в час. Кроме того, они очень
чувствительны к падению числа оборотов, вследствие чего происходит забивание»
трубопровода.	J
Транспортеры конвейерного типа требуют меньшего расхода мощности на при-]
вод. Они не чувствительны к падению числа оборотов и не забиваются при внезапных]
остановках машины. Однако при малой производительности машины транспортер]
конвейерного типа теряет свои преимущества из-за относительной громоздкости
и высокой металлоемкости.	I
Иногда применяются комбинированные транспортирующие органы, в который
используются транспортеры как конвейерного, так и швыркового типа. Такие кон!
струкции	менее	энергоемки и снабжены	дефлекторами, распределяющими Maccjl
в транспортных	средствах.	|
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ	РАСЧЕТ КОМБАЙНА	I
Определение ширины захвата	I
Универсальные жатки комбайна рассчитывают на уборку как культур сплошЦ
него посева, так и высокостебельных силосных культур широкорядного посева
с междурядьями 600 и 700 мм. Поэтому захват комбайна должен быть кратным
числу захватываемых рядков и учитывать ширину защитных полос.
Ширина защитных полос должна учитывать отклонение гнезда стеблей от линии
рядка, а также разбросанность стеблей в гнезде.
Ширина захвата комбайна может быть определена по формуле
В = (я - 1)Ьр + 2е,	(1)
где я — количество захватываемых рядков;
Ьр — размер междурядий в мм;
е — ширина защитной полосы в мм.
Ширина убранной полосы за проход комбайна не, всегда соответствует ширине
его захвата. Для узкорядных и сплошных посевов их можно принимать одинаковыми.
Для широкорядных посевов ширину полосы определяют с учетом коэффициента
использования ширины захвата
Значения п, е и k приведены в табл. 2.	
Ширину захвата комбайна выбирают с учетом технологии и условий его примв
нения.	В
Определение производительности	комбайна	В
Производительность Го комбайна в га за 1 час непрерывной работы определяю?
исходя из ширины захвата В его жатки и коэффициента ее использования k для дан-
ной ширины междурядья:
Г0 = 0,1Во^,	(3)
где v — скорость движения комбайна в км!час;
В — ширина захвата в м.
Технологический расчет комбайна
565
Производительность комбайна по количеству зеленой массы за час чистой
работы G4 определяют по формуле
(?,= O.lBvkQt,	(4)
где О — урожайность зеленой массы в т!га\
Б — 0,015-?-0,03—коэффициент, учитывающий потери урожая. Скорость
Движения комбайнов должна быть увязана с пропускной "Способностью
его горловины.
566
Силосоуборочные комбайны
Пропускная способность горловины комбайна и ее параметры
Пропускная способность горловины 0г комбайна зависит от ее живого сечения
и скорости ve м/сек подачи массы питающими вальцами:
Ge = 3600Л& vty m/час,
где Ъ — ширина горловины в м;
h — высота горловины в м;
у = 0,36 ч- 0,5 т/м3 — удельный вес массы, спрессованной питающими вал:
нами.
Фиг. 6. Зависимость количества стеблей, проходящих через се-
чение горловины, от скорости движения агрегата:
а — междурядие 0,7 м; б — междурядие 0,6 м.
Для того чтобы горловина не забивалась, должно быть соблюдено условие |
G4 < G,.	(6) I
if,
Как при барабанных, так и при радиально-дисковых измельчающих аппаратах
высота горловины определяет максимальную толщину слоя. Ширина горловины J
в барабанных измельчающих аппаратах равна длине барабана, т, е. b = 1б, а в диско-
вых она равна
(0,7 ч-о,8)	-	(7) I
где Rg — радиус диска.	|
Толщина слоя зеленой массы, поступающей в горловину, периодически изме- |
няется в зависимости от соотношения поступательной скорости комбайна и скорости |
движения его рабочих органов, а также от состояния посевов и вида убираемой j
культуры.	Л
Толщина слоя зависит от количества и толщины стеблей, образующих его^М
Количество стеблей Ne, падающих в секунду на транспортер жатки, определяется^И
по формуле
где п — количество захватываемых рядков;
z — количество стеблей в гнезде;
vK — скорость движения комбайна в м/сек\
Ье — междугнездие в м.
Технологический расчет комбайна
567
Для определения коли-
чества стеблей N, образую-
щих слой определенной тол-
щины в горловине, необхо-
димо учесть степень нало-
жения стеблей друг на дру-
га, характеризуемую коэф-
фициентом Т), который ра-
вен
ч ve ' Ьг
(9)
где L — высота стеблей;
ve — скорость подачи стеб-
лей питающими вальцами.
Для получения равно-
мерного слоя зеленой мас-
сы в горловине комбайна
окружная скорость вальцов
ив должна быть примерно
иа 30—35% больше рабочей
скорости агрегата
vg = 1,35ук.	(10)
Для высокостебельных
L
культур отношение-^— может
колебаться в пределах 1,4—5.
Сжорость транспортера жат-
ки vm, как промежуточного
звена на пути движения стеб-
лей, должна удовлетворять
условию
* VK 'С Vg. (И)
Количество стеблей, об-
разующих толщину слоя в
горловине измельчающего ап-
парата, определяется по фор-
муле
N =
/р«\2 L
—	• —пг.
\Ьг Р«
(12)
Зависимость между ско-
ростью движения комбайна
vK и количеством стеблей N,
проходящих через сечение
горловины при различных
условиях, показана на фиг. 6.
Изменение площади по-
перечного сечения стебля ку-
курузы по высоте показано
на фиг. 7, а на фиг. 8 приве-
дены графики изменения пло-
щади сечения массы с учетом
наложения одного ряда стеб-
лей для двух различных
условий подачи.
568
Силосоуборочные комбайны
Средняя величина площади Fcp, найденная из указанной кривой, может быть!
принята для определения	площади сечения	слоя массы, поступающей в горловину]
Сечение слоя равно	1
•	Fg = Fcpnz.	(13м
Средняя толщина слоя	равна	1
^p--=V’	(14>
где Ь — ширина горловины.
Фвг. 8. Суммирование сечеиия слоя массы при коэф-
фициентах наложения:
а) т) = 2; б) г) «к 3,
Высота горловины h должна быть больше средней толщины hcp, определенной
для культуры с максимальной урожайностью, на уборку которой рассчитывается
комбайн, т. е. Л = 1,2 ч- l,5hcp.
Высота горловины колеблется в пределах от 20 до 120 мм.	I
ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ КОМБАЙНА	I
Режущие аппараты	I
Режущие аппараты силосоуборочных комбайнов можно разделить на три типЛ
1) аппараты для уборки тонкостебельных культур (жатки сплошного среза)?!
2) для уборки толстостебельных культур (жатки ручьевого типа) и 3) аппараты^
универсальных жаток.	1
Проектирование рабочих органов комбайна
569
Расчет режущего аппарата первого типа производится по методике, изложенной
в главе 8.
При расчете шага сегментов и противорежущих элементов в аппаратах второго
и третьего типов исходят из возможности свободного входа наиболее толстых стеблей
в раствор между пальцами. Из фиг. 9
можно видеть, что
где dmax ~ диаметр стебля;
а—ширина пальца у основания.
Подставляя определенное из чертежа
значение cos у и решая уравнение относи-
тельно t, можно получить величину мини-
мального шага /min Для расчетного диамет-
ра стебля
^min —_____________
2яЯ + ^шах 4№ — ^тах + &
Фнг. 9. Схема определения шага сегментов
для толстостебельных культур.
(16)
где Н —-• высота среза.
Раствор между противорежущими пластинами в аппаратах ручьевых жаток
делают обычно на 10—30% большим, чем £min, что улучшает их работу при уборке
гнездовых посевов.
Фиг. 10. Параметры сегментов.
В режущем аппарате комбайна СК-2,6 шаг /0 взят близким к /т|Л, так как уве-
личение шага ухудшает показатели работы аппарата на уборке тонкостебельных
культур.
Угол а наклона лезвия сегментов должен удовлетворять условию
tga=-^,	(17)
ОН
где ик — скорость комбайна;
»н — максимальная скорость ножа.
Углы наклона лезвия сегментов силосоуборочных комбайнов обычно^ выби-
раются в пределах 2а = 50 -ь- 60°.
Угол Р заострения лезвий сегментов выбран для большинства машин эксперимен-
тальным путем в пределах от 23 до 27°.
В табл. 3 в соответствии с фиг. 10 приведены параметры сегментов режущих
аппаратов некоторых силосоуборочных комбайнов, а на фиГ. 11 приведен Чертеж

572
Силосоуборочные комбайны
В некоторых машинах для уборки низкостебельных культур транспор.
Терами служат грабельные устройства в сочетании с прижимными прутьями
(фиг. 13).
Угол наклона хедера а должен быть меньше угла трения <р движения зеленой
массы о материал транспортера. Увеличением рельефности планок на транспортере
можно компенсировать увеличение угла наклона хедера, получающегося при копи-
ровании рельефа поля.
Фиг. 13. Жатка силосоуборочного комбайна с грабельным устрой-
ством:
1 — прижимные полосы; 2 — зубья; 3 — грабли; 4 — подшипники
ведомого коленчатого вала; 5 — ведомый коленчатый вал; 6 — под-
шипники ведущего коленчатого вала; 7 — ведущий коленчатый вал.
Скорость транспортера хедера vm определяется из условия
«т
где ve — скорость питающих вальцов.
В ручьевых аппаратах срезанные стебли транспортируются несколькими парами
цепей со специальными лапами.
На фиг. 14 показано положение стеблей в ручье аппарата комбайна с низко
расположенным измельчающим аппаратом. Для правильного питания измель-
чающего аппарата комбайна движение комля стебля должно опережать дви-
жение его вершины.
Расчет скорости цепей производится аналогично расчету скорости ручьевых
аппаратов кукурузоуборочных машин (см. главу 14)..	j
П роектирование рабочих органов комбайна
573
Сужение потока зеленой массы в жатках
сплошного среза
Почти во всех силосоуборочных комбайнах, имеющих сменные жатвенные
аппараты, жатки сплошного среза выполняются с некоторым сужением потока
Фиг. 14. Положение стеблей в ручьевой жатке.
зеленой массы. Степень сужения характеризуется отношением ширины горловины b
измельчающего аппарата к ширине захвата В комбайна:
Значения коэффициентов сужения с некоторых американских комбайнов при-
ведены в табл. 4.
По степени воздействия рабочих органов на сужаемую массу жатки бывают
с пассивными, полуактивным и активным сужением.
4. Величина сужения
Фирма	Ширина горловины b в дюймах	Ширина захвата В в дюймах	Коэффициент сужения с
Джон-Дир 			2б	60	0,33
Гейль 		18 ®/в	53	0,35
Миннеаполис-Молнне 		14 %	56	0,26
Папек-181		8 У2-	60	0,14
Вестерн Беаркост		34	96	0,35
Мак-Кормик 		15 %	54	0,29
Массей-Гаррис 		36	60	0,6
—__					
574
Силосоуборочные комбайны
Мотовило	I
Мотовило в силосоуборочных комбайнах не только наклоняет стебли к режущему
аппарату, но и способствует перемещению растительной массы на транспортере жатки.
Поэтому у многих машин его ось закреплена, не регулируется по высоте, планки
снабжены пружинными пальцами, а мотовило выполняется эксцентриковым
(фиг. 15).
В комбайнах с универсальной жаткой предусматривается широкое регулиро-
вание мотовила как по высоте, так и по диаметру и скорости вращения. Обычно для
согласованности скорости вращения мотовила со скоростью движения комбайна его
приводят в движение от ходового колеса комбайна.
Фиг. 15. Мотовило с пружинными пальцами и полуактнвный делитель:
1 — кронштейн; 2 — делящий диск; 3 — борт; 4 — кромка делителя;
5 — делитель; 6 — мотовило; 7 — вал.
Высота Н расположения мотовила над линией среза определяется по формуле
Н = I + А _ ft,	(20)
А
где I — высота стеблей;	•]
R — радиус мотовила;	j
h — высота среза.	|
Коэффициент X, представляющий собой отношение скорости вращения мотовил!
vM к скорости движения комбайна vK, здесь может быть принят в более широкие
пределах, чем в обычных жатках, т. е. Х=  Vm- — 1,1 ч- 2,0,	|
Такое расширение пределов Л возможно потому, что в силосоуборочных комбайн
нах нет опасности вымолачивания зерна или захвата мотовилом недостаточной пор-
ции стеблей.
Проектирование рабочих органов комбайна
575
Универсальной жаткой силосоуборочного комбайна СК-2,6 благодаря широкому
диапазону регулирования мотовила удается убирать зеленую массу с высотой стеб-
лей от 0,3 до 4 м. Диаметр мотовила можно регулировать согласно табл. 5.
б. Пределы регулирования мотовила комбайна СК-2,6
Высота стеблей в мм		Диаметр мотовила ^min в мм	Высота расположе- ния осн мотовила в мм		Скорость комбайна	Скорость мотовила °м	Отноше- ние °м
мини-' мальная zmin	макси- мальная zmax		Hmin	#tnax			
500 1200 1900 2600 3300	J200 1900 2600 3900 4000	1800 2050 2300 2550 2800	1100 1800 2500 3200 3960	1800 2500 3200 4500 2600	1,74 1,65 1,65 1,41 1,09	2,24 2,42 2,70 2,58 2,08	1,28 1,47 1,64 1,83 1,91
Полевые делители
По воздействию на разделяемую массу делители можно условно подразделить
иа пассивные, полуактивные и активные (фиг. 16). Пассивные делители
(см. фиг. 16, а) представляют собой конструктивное развитие полевого борта
хедера, на переднем конце которого имеется цилиндрическая или конусообразная
кромка, наклоненная вниз под некоторым углом а.
Для движения разделяемого узла растений угол а должен удовлетворять
условию
*	а < т) (90° — <р — у),	(21)
где Т) = 0,8 -5- 0,9 — коэффициент, учитывающий соотношение сил, действующих
на узел;
Ф — угол трения движения зеленых растений о материал делителя;
у <25°-4-30°—угол наклона стеблей.
С учетом сил, действующих на узел в процессе деления, угол а может быть опре-
делен по формуле
а = arcctg^-^-)^1 + tga у 4-tgyj —ф,	(22)
гДе G — вес узла стеблей;
Р — сила натяжения стеблей. .
Практически рабочую кромку пассивных полевых делителей делают под углом
а = 30° -г- 35°.
Деление растений должно завершаться в точке а до подхода растений к режущему
' брусу Ь на расстоянии, не меньшем величины С по горизонтали. Высота Н расположе-
ния точки а для различных культур различна.
Между С и Н должна быть выдержана зависимость
С — И ctg у.
(23)
Значения Н для некоторых культур приведены в табл. 6.
576
Силосоуборочные комбайны
Вылет I пассивного делителя от бруса определяется по формуле
, Н ~h ... .
/____ + //dgY,
где h — высота среза.
На уборке высокостебельных культур применять делители с большим вылетом
нецелесообразно, так как на поворотах машины они сваливают растения в сторону.
Поэтому пассивные делители применяются главным образом на жатках, предназна-
ченных для уборки низкостебельных культур.
Полуактивные делители (фиг. 15) применяются в силосоуборочных комбайнах
в виде органа, воздействующего на спутанный узел растений и, таким образом, содей-
б)	6)
Фиг. 16. Схемы делителей,
ствующего разделению стеблей. Диск 2 на оси мотовила, вращаясь, воздействует
своей гранью на спутанный узел и делит его.
Активные делители можно разделить на два типа:
1) разрезающие спутанный узел; 2) содействующие перемещению спутанного
узла по рабочей кромке, установленной под углом значительно большим, чем по уело- j
вию (21).	*
‘Делитель первого типа выполняется с различными режущими устройствами.
На фиг. 17 показан делитель, у которого рабочая кромка представляет собой режущий
аппарат.	 .
Делителями второго типа являются шнековидные делители (см. фиг. 16, о) i
или делители с подвижной рабочей кромкой, выполненной в виде бесконечной цепи ;
или ленты (см. фиг. 16, в).
Проектирование рабочих органов комбайна
57.7
Работоспособность шнековидных делителей обеспечивается при соблюдении
условия
nt vK
60" ” cos а ’
(25)
где п — число оборотов шнека;
t — шаг винтов шнека;
vK — скорость комбайна;
а = 45 ч- 70° — угол наклона
шнека к горизонту. .
6. Высота точки разделения растений
Культура	Высота точки разделения растений в см
Кукуруза ....	80-120
Подсолнечник . .	70—120
Вяко-овсяная смесь	35— 60
Луговые травы . .	20— 70
Топинамбур . . .	80—130
Люпин 		30— 50
Горох в смеси . .	20— 80
Делитель с подвижной рабочей кромкой обычно снабжается движущейся бес*
конечной цепью, скорость оц которой определяется по формуле
Вылет I активных делителей определяется по формуле (24).
Питающий аппарат
В комбайнах со значительным сужением зеленой массы применяются питающие
аппараты, состоящие из трех вальцов: приемного битера 1 (фиг. 18) и двух прессующих
вальцов 2 и 4. Приемный битер 1 предварительно
уплотняет массу, а вальцы 2 и 4 спрессовывают ее
и подают на противорежущую пластину 3. В ком-
байнах с коэффициентом сужения 0,8—1 необхо-
димость в приемном битере отпадает и его функцию
несет верхний валик 2, который имеет больший
Диаметр.
Минимальный диаметр d вальцов опреде-
ляется по формуле
,	(27)
1----
К1+/а
„	Фиг. 18. Схемы питающего
ТДе — толщина слоя зеленой массы до посту-	аппарата.-
пления на вальцы;
/г2 — толщина слоя массы после вальцов;
f — коэффициент трения вальцов по массе
37 ВИС ХОМ	187
578
Силосоуборочные комбайны
или
где d — диаметр вальца	в	мм;	J
b — ширина вальца	в	мм;	afl
п — число оборотов	в	минуту;	И
у — плотность поступающей	массы в т/м3;	И
,	— й2	В
й = ——=--------степень уплотнения.	
Мощность Мр необходимая для уплотнения массы, может быть определена по фор-
муле
где Е — модуль упругости стеблевой массы.
Измельчающий аппарат барабанного типа
Расчетная длина резки и число ноже
на барабане
Расчетная длина резки 1р связана с окружной скоростью va питающих вальцов,
числом ножей г и числом оборотов п барабана зависимостью
,	ов-60000
Z„ •« --------- мм.
И пг
(30)
Число оборотов барабана обычно равйо 800 -?- 1500 об/мин. Расчетная длина
резки 1р — 15 ч- 40 мм. Скорость ve определяется по формуле (10). Таким образом,
мм
80
60
ё
ь 60
4
20
10
можно определить необходимое количество
ножей
ив-60000
г « —-—-----
и/р
(31)
Формула (31) позволяет определить так-
же необходимое количество сменных ножей,
которые могут быть установлены или сняты с
барабана для получения различных величин
длины резки. Во всех случаях количество но-
жей, полученное из выражения (31), окру-
гляется до целого числа. По номограмме, по-
казанной на фиг. 19, можно определять необ-
ходимое число ножей для различной длины
резки.
В зависимости от направления движения
стеблей относительно линии резания расчет-
ная длина резки 1р может меняться в значи-
тельных пределах. В прямоточной жатке коли-
чество стеблей, поступающих под углом к линии резания, меньше, чем с су-
жением.
Число ножей
Фиг. 19. Номограмма для опреде-
ления количества ножей.
0
П роектирование рабочих органов комбайна
579
Длина ножевого барабана или его секций
В силосоуборочных комбайнах, снабженных сменными жатками, ножевые
барабаны обычно делают односекцнонными, причем длина барабана меньше ширины
захвата жатки сплошного сре-
за на величину, определяемую
коэффициентом сужения.
Длина барабана при при-
нятом диаметре лимитируется
углом закручивания ножей,
который ограничивается их
технологией изготовления.
Обычно угол закручивания
ножа берется не более 90°.
Длина барабана Lg мо-
жет быть определена по
формуле
L6 = j3?g^, (32).
где фзакр — угол закручива-
ния ножа в
радианах;
т — угол между лез-
вием противоре-
жущей пласти-
ны и касатель-
ной к лезвию
ножа;
Dg — диаметр бара-
бана.
Угол т возрастает с уве
личением угла закручивания
при данной длине барабана.
Увеличение угла т уменьшает
энергоемкость процесса
резания.
Угол тне должен превы-
шать сумму углов трения:
Ф1 — стеблей о противоре-
жущую пластину и <р2 — стеб-
лей о лезвие ножа, т. е.
г < ф) <р2.
При проектировании
нового барабана следует вы-
бирать угол т в пределах
от 20 до 30°.
Расположение
ножей на
барабане
В зависимости от харак- фиг- 20, РазвеРтка н усилия резания односекцион-
татчл »	г	ных барабанов.
гера взаимного расположения
иржей на барабане и их формы резание может быть прерывистым или непрерывным.
Непрерывное резание, в свою очередь, может быть с переменным или постоянным
Усилием резания. Вид резания зависит от длины лезвия, участвующего в работе.
Наиболее рациональной является работа измельчающего аппарата при непрерывном
Резании и постоянном усилии.
37*
580
Силосоуборочные комбайны
Расположение ножей на барабане характеризуется четырьмя случаями, кото-
рые значительно отличаются один от другого формой диаграмм усилия резания.
На фиг. 20 показана развертка односекционного барабана и диаграммы усилий реза-
ния для всех четырех случаев.
Первый случай характеризуется наличием интервала между лезвиями после-
дующих ножей, величина которого больше толщины перерезаемого слоя й,
т. е. 6 > Л; во втором случае б = h; в третьем б = 0; в четвертом б имеет отри-
цательную величину —б < h.
Все четыре случая наблюдаются при изменении угла закручивания иожей <р
Ф1 < фг < Ф3 < ф4 при прочих равных условиях.
Диаграмма изменения усилия резания в зависимости от угла поворота барабана
показывает, что первый, второй и четвертый случаи невыгодны, так как барабан
нагружается неравномерно. В первом случае получается прерывистое резание
с изменением усилия резания отО до Во втором случае хотя резание и непрерывное,
но усилие резания также изменяется в пределах от 0 до Рг. В четвертом случаереза-
ние непрерывное, но усилие резания изменяется отР0до Р4. В третьем случае полу-
чается непрерывное резание с постоянным усилием Р3, причем Р3 < Р4 < Р8 < Pv
Во всех указанных случаях предполагается, что усилие резания пропорционально
длине лезвия, участвующего в работе. При конструировании барабанов необходимо
стремиться выполнить условие 6=0.
Определение диаметра барабана
Определив число иожей г иа окружности барабана по формуле (31), а также
приняв необходимую длину барабана Lg, можно определить его диаметр по формуле
D6 = г ^*+.6 .	(33)
Чтобы получить непрерывное резание с постоянным и наименьшим усилием
резания, необходимо принять 5=0, тогда формула (33) примет вид
D6 = г £б tg-T- •	(34)
it
Если диаметр барабана получается чрезмерно большим, то необходимо соот-
ветствующим образбм изменить величину угла т.
Многосекционный барабан
В комбайнах с универсальными прямоточными жатками и в широкозахватных
комбайнах с незначительным сужением барабан делают миогосекционным. Длина
секции Lc должна учитывать величину / перекрытия ножей по длине в стыках секций.
Длину секции определяют по формуле (32).
Количество секций пс определяют из равенства
п ~Ьб + 1
с L6-l '
(35)
Величину перекрытия I выбирают в пределах 40—80 мм. Длину барабана Lg
с учетом перекрытий I определяют по формуле
г' ( 4De
6 ( 2 tg т
I (пс - 1)
Пс
(36)
Проектирование рабочих органов комбайна
581
На фиг. 21 показан трехсекционный барабан и его развертка. Параметры бара-
бана: г = 6; Dq = 400 мм; Lg = 1800 мм.
Фиг. 21. Развертка и усилие резания многосекционного барабана.
При построении такого барабана для получения постоянного усилия резаиия Р
и h = 60 мм угол закручивания равен <р = 1,046 радиана и угол защемления
т— 18°22'.
Зазор между барабаном и противорежущей
пластиной
Величина зазора Д между барабаном и противорежущей пластиной определяется
двумя факторами: допуском на биение ножей барабана ДО и деформацией (изгибом)
ножей при вращении барабана. Под действием центробежных сил ножи барабана
изгибаются, а под действием сил резания — скручиваются, что увеличивает диаметр
барабана в работе. Деформации ножа, вызываемые силами резания, составляют,
примерно, 5—10% от деформаций, вызванных центробежными силами, поэтому
расчет следует вести с учетом последних. Учитывая, что ножи обычно крепят
на трех дисках и не всегда жестко, их рассчитывают как балки на трех опорах
или балки, защемленные посередине и свободно опирающиеся другими концами.
В этом случае максимальная стрела прогиба на расстоянии х = 0,4215/ от конца
иожа равна
f — 0,054	(37)
где I — расстояние между опорами в см;
Е — модуль упругости в кГ/см2;
J — момент инерции поперечного сечения ножа в см*;
п — число оборотов барабана в минуту;
582
Силосоуборочные комбайны
q — равномерно распределенная нагрузка от действия центробежных сил, равн;
q- 87.10-7aW?ri2 кГ/см?,
п-НОО
120
1000
830
800
НН
б
Ч з
Съ -J
R == 200 мм
L — 322 мм
S 5
^4
0	6	8
Толщина ножа
1,5
1________
&---------
0	2
в £завнсн-
Фиг. 22. Стрела прогиба ножа
мости от полета.
ножа в см
мм
где а — толщина
b — ширина ножа в см
R — радиус барабанав см
На фиг. 22 и фиг. 2.'
приведены кривые, показы-
вающие зависимость стрелы
прогиба от толщины ножа и
величины пролета между его
креплениями для силосоубо-
рочного комбайна СК-2,6.
Пользуясь этими графика-
ми, можно определить тол-
щину ножа и величину про-
лета между его крепле-
ниями, ограничивающими
изгиб в пределах зазора меж-
Фиг. 23. Стрела прогиба ножа в зависимости от его
толщины.
в зависимости от длины барабана согласно ГОСТ
As — 1,5 -г- 4,5 мм.
ду барабаном и противоре-
жущей пластиной. Этот за-
зор As может быть выбран
1477-58 в пределах
7
ю
Мощность, расходуемая на измельчение
Для ориентировочных расчетов можно принять, что расход мощности, потреб-
ной на измельчение 1 кГ массы, изменяется в пределах Nyg = 0,18 -ь- 0,24 кет/кГ.
Зная удельную мощность Nyg и определяя пропускную способность горловины
комбайна Сгорл, можно определить мощность, потребляемую комбайном на измель-
чение растительной массы.
ЛИТЕРАТУРА
1, Горячкин В. П., Теория соломорезки и силосорезки, Теория, кон-
струкция и производство сельскохозяйственных машин, т. IV, Сельхозгиз, 1936.
2. Резник Н. Е., Силосоуборочные комбайны, Машгнз 1958.
ГЛАВА 16
ЛЬНОУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Льноуборочные машины предназначены для уборки льна-долгунна тереблением.
Льнотеребилки производят теребление стеблей льна, вяжут их в снопы или рассти-
лают вытеребленные стебли на поле в виде непрерывной! ленты. Льноподборщики
либо поднимают ленту стеблей с поля, очесывают головки льна, связывают очесан-
ные стебли в снопы, либо поднимают ленту льна с поля, обмолачивают ее, связывают
стебли в снопы или расстилают их в поле для вылежки в тресту. Очесанные головки
транспортируются в прицепную тележку или в мешки. Льноподборщики для тресты
поднимают тресту с поля и связывают ее в снопы. Для лучшей вылежки тресты иногда
'применяют льнооборачиватели, переворачивающие стебли во время вылежки.
Льнокомбайны теребят лен, очесывают головки, связывают очесанные стебли в снопы
или расстилают их на поле для вылежки.
Комплекс льноуборочных машин зависит от принятых способов уборки (фиг. 1).
При принятом у нас раздельном способе уборки льна требуется ручная вязка
неочесанных стеблей в снопы, вызывающая большие затраты труда. Комбайновый
способ уборки льна-долгунца не получил распространения потому, что отсутствуют
эффективные механизированные способы сушки вороха, получаемого после очеса
стеблей.
При раздельном способе уборки, когда вытеребленные стебли льна укладываются
тонкой лентой на поле и после просушки подбираются льноподборщиком-молотилкой,
требуются наименьшие затраты труда. Однако этот способ недостаточно исследован.
Перспективны льнотеребилки навесные на трактор или самоходное шасси, имею-
щие отключающийся вязальный аппарат и работающие врасстил, а также с вязкой
стеблей в снопы. Отключающийся вязальный annapai имеет подбирающее устрой-
ство, которое может быть использовано для подбора тресты и вязки ее в снопы.
При наличии экономичных способов сушки вороха уборка льнокомбайном
с расстилом стеблей на поле для вылежки значительно снижает затраты труда
по сравнению с другими способами.
Техническая характеристика льноуборочных машин приведена в табл. 1.
Льнотеребилки — прицепные с боковым расположением тяги (чаще с правым),
и навесные — разделяются на теребилки с ленточно-роликовым и ременно-дисковым
аппаратами. Теребилки с ленточно-роликовыми аппаратами бывают с прямыми
и кривыми теребильными ручьями. Схемы машин с различными теребильными аппа-
ратами показаны на фиг. 2—6. Рабочие органы приводятся в действие от вала отбора
мощности трактора через зубчатые, цепные и клиноременные передачи. Почти на всех
льнотеребилках компоновка рабочих органов одинакова. За теребильными секциями
располагается поперечный транспортер, отводящий стебли на расстилочное устрой-
ство пли в вязальный аппарат.
Новые льнотеребилки отличаются малым захватом, повышенными рабочими
скоростями, выносом рамы теребильного аппарата наверх. Льнотеребилки, показан-
ные на фиг. 4 и 6, надежны в работе, но значительно повреждают стебли. Достоин-
ствами этих машин являются упрощенная конструкция теребильного аппарата,
наличие теребильных ремней с выступом, уменьшающим их сбегание, а также нали-
чие вязального аппарата. К числу недостатков относятся большая удельная метал-
лоемкость и энергоемкость. Льнотеребилка ЛТ-7 меньше повреждает стебли,
Фиг.
Схема технологических
процессов уборки льна-долгунца.
СП
2
1. Техническая характеристика тракторных прицепных и иавесиых льноуборочных машин
Наименование машин	Число теребиль- иых ручьев	Захват в м	Вес в кГ	Поступательная скорость в м/сек	Производитель- ность в еа/час	Потребляемая мощность в л. с.	Габаритные раз- меры в м			Габаритные разме- ры в транспортном положении в м			Размеры колес в мм	
							длина	ширина	высота	! длина	ширина	высота	главного	полевого
Льнотеребилка ЛТ-7 (фиг. 3) . . .	7	2,66	Около 1400	0,97— 1,25	0,93— 1,2	15	3,6	4,15	1,35	4,7	1,95	2,95	0 650	0 450
													Стальные	
Льнотеребилка TLZ-120 (Чехосло- вакия) 		3	1,2	850	1,75	0,75	28—35	2,7	2,8	1,3	2,7	—	—	0 450	0 450
													Стальные	
Льнотеребилка «Депортер» с вязаль- ным	аппаратом (Бельгия, фиг. 4)	4	1,52	1750	2,3	0,8	16,6	3,5	3,76	1,56	3,5	3,76	1,56	6,00—15 Сдвоен- ные	6,00—15
Льнотеребилка «Керес» с вязальным аппаратом (Бельгия)	3	1,12	ИЗО	2,2— 3,3	0,75	1з4	3,3	2,6	1,9	—	2,6	—•	7,00—15	23X5
То же с расстилоч- ным устройством (фиг. 5)		3	1,12	i 787	2,5	0,7	7,6	3,0	2,1	1,3	.—	—	—	7,00—15	23X5
Льноуборочные машины	Общие сведения
Продолжение табл. 1
Наименование машин	Число теребилъ- ныхручьев	Захват в лс	Вес в кГ	Поступательная скорость в м.!сек	Производитель- ность в га(час	Потребляемая мощность в л. с.	Габаритные раз- меры в м			Габаритные раз- меры в транспорт- ном положении в м			Размеры колес в мм	
							длина	ширина	высота	длина ! 		i	ширина	1 высота 1 1	главного	полевого
Льнотеребилка «Унион» с вязаль- ным аппаратом (Бель-			л											
ГИЯ, фиг. 6) . . . . Льнокомбайн	3	1,14	1437	1,6— 2,2	0,8	Около 15	3,8	3,4	1,93	4,18	3,4	1,9	6,5—16	6,0—16
ЛК-7		7	2,66	2570	1,25— 1,47	1,0	20—27	5,2	5,4	2,5	6,0	3,5	2,5	0 750 Стал	0 500 ьные
Льноподборщик														
SLOZ (Чехословакия) Льнотеребилка навесная ТЛН-1,5			1480	1,16	1,13	13	Без те 3,6 С теле 6,8	лежкн 1,65 жкой 2,15	2,5				6,5—16 Тележки 450	Перед- него 5,25—16
(фиг. 2)			4	1,52	300	1.5	0,8	10—12	3,5 С тра	2,35 ктором	1,0					
Льноуборочное машины	В______________._______Общие Сведения
588
Льноуборочные машины
Общие сведения
589
Фиг. 5. Схема льнотеребилки «Керео.
Фиг. б. Схема льнотеребилки «Униои».
590
Льноуборочные машины
но не имеет вязального аппарата и не может убирать полеглый лен. Льнотеребилка
ТЛН-1,5 (фиг. 2) имеет самую простую конструкцию и малый вес. Наличие теребиль-
ных ремней с тремя выступами обеспечивает устойчивость работы теребилки, а удли-
ненные делители позволяют убирать полеглый лен.
Перспективной является навесная льнотеребилка, работающая иа повышенных
скоростях и имеющая приспособление для вязки снопов и расстила льна. Для полу-
чения тонкой, быстро высыхающей ленты и для вязки стеблей в снопы одним вязаль-
ным аппаратом рекомендуется ширина захвата не больше 1,5 м.
Льноподборщики изготовляются прицепными и навесными. Простые подбор-
щики состоят из подбирающего устройства н вязального аппарата, а сложные под-
борщики имеют, кроме того, аппарат для очеса головок или плющильные вальцы
для их обмолота, а также тележку или бункер для сбора вороха. Плющильные
вальцы меньше повреждают стебли и уменьшают потерн технической длины стебля.
Перспективен навесной льноподборщнк-молотнлка, который поднимает стебли
льна, обмолачивает головки и расстилает стебли на поле для вылежки в тресту.
Льноуборочные машины должны обеспечивать теребление льна высотой от 40
до 160 см, в ранне-желтой и желтой спелости при влажности стеблей до 60%, густоте а
стеблестоя до 2500 стеблей иа 1 м“, чистоте теребления не менее 95% при полеглом I
льне, 99% при прямостоящем и общих noiepax семян не более 2% . Сноп может иметь J
овальную форму сечения с размерами меньшей оси от 12 до 15 см, а большей оси -- 
от 18 до 22 см. Растянутость снопа и ленты допускается
стеблей. Невязь — не более 5%.
не более 1,2—1,3 длины
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ЛЬНОУБОРОЧНЫХ
МАШИН
стеблей к теребильному
Делители (фиг. 7—9) предназначаются для подвода
ручью. В льноуборочных машинах применяются прутковые делители. Размеры дели-
телей указаны в табл. 2. Удлиненные делители с меньшим углом заострения хорошо
поднимают полеглые стебли льна.
Фиг. 7. Делитель льнотеребилки ЛТ-7.	3
Теребильные аппараты предназначены для теребления льна путем зажима стеб-,
лей между двумя движущимися бесконечными ремнями. Теребильные аппараты
разделяются на ленточно-роликовые с прямолинейным и криволинейным ручьями
и ременно-дисковые (фиг. 10).
Прямые ленточно-роликовые теребильные аппараты (фиг. 10, а) меньше повре-
ждают стебли и потребляют меньшую мощность, чем ременно-днсковые, но они
более громоздки и сложны по сравнению с. аппаратами, показанными на фиг. 10, б
и 10, в. Льнотеребильные ремни бывают плоские с резиновой накладкой и комбини-
Общие сведения
591
Фиг. 0. Делитель льнотеребилки «Керес».
сл
о
ьэ
2. Техническая характеристика делителей
Наименование машины /	Тип делителя	Размеры делителя в мм					Диаметр трубы d в мм	Диаметр прутков d' в мм	Угол заострения 20	Угол накло- на к гори- зонту а		Количество прутков
		Длина 1	Высота		Ширина а							
			централь- ного	боковых h2	верхних	НИЖНИХ				централь- ных прут- ков	боковых	
										в град.		
Льнотеребилка ЛТ-7 (см. фиг. 3) . .	Прутковый	442	233	155	290	174	—	10	46	32	14	5
Льнотеребилка «Депортер» (Бель- гия, см. фиг. 4) . .	Прутково- полозковый	800	225	170	270	270	33	Централь- ного 8, верхних боковых 15, ниж- них 12	23	27	19	5
Льнотеребилка «Керес» (Бельгия, см. фиг. 5) .... 1	То же	820	Централь- ного нет	190	275		30	14	23	—	15	4
Льнотеребилка «Унион» (Бельгии, см. фиг. 6) .... L	» 1	900	То же	380	250	Г60	30	14	18 .	—	26	4
38 висхом
3. Техническая характеристика теребильных аппаратов
Наименование машины	Тип тере- бильного ручья	Ширина захвата ручья в мм	Длина ручья в мм	Число ведущих шкивов в ручье	Диаметр ведущего шкива в мм	Число оборотов ведущего шки- ва в минуту	Относительная скорость тере- бильных ремней в м{се&	Диаметр ведомых шкивов в мм	Число роликов в ручье	Диаметр ролика в мм	Тип теребильного ремия	Размеры ремня в мм		Угол наклона к горизонту в град.	Угол отклонения от направ- ления движения машины в град.	Длина рабочего участка тереб- ления в мм	Пределы регулирования тере- бильного аппарата по высоте в мм
												ширина	толщина				
Льнотере- билка ЛТ-7	Ленточно- роликовый примой	380	915	2	140	385	3,0	’ 120	12	70	Плоский ' с рези- новой наклад- кой	80	8,5	36	0	130	230
Льнотере- билка с вя- зальным аппаратом «Депортер» (Бельгия)	Ленточно- роликовый криво- линейный	380	1070	2	150	372	3,38	205 и 115	3	95	Комби- ниро- ванный плоский с клино- вым вы- ступом	100	Пло- ской части 10, об- щая 20,5	60—70	20	88	400
Льноуборочные машины	Рабочие органы льноуборочных машин
594
Льноуборочные машины
Рабочие органы льноуборочных машин
595
со
Продолжение табл.
ww а эхоэгча он вхвбвппв оиончуид -эбэх кинваойиггАлаб гнтэгэбц		150	400	400
ww а иинэудэб -эх вяхэвьА олэьодвб внии1!/		Около 80	Около 90	265
•tfBdJ а нн и maw кинэжиаЬ1 винэ1Г -авбпвн хо кииэноггяхо		1	О см	1
•fedJ а Ахноеибол я внодявн itoj/j		ОО ю	о с©	о
Размеры ремня в мм	вниТшгох внибиш	» =s ® ^2 « ю ч § о _ 2-о’ с о go	То же	go £ ° Sg- ts S «оо‘Э2
		001	001	100
ИИИЭЙ олончкидэбэх ВИД,		Комбини- рован- ный пло- ский с клиновым выступом	То же	А
		 	 ' 	 ww а вяшгоб dxawBHV		ю 00	® U0	— Ю см	‘ О CD
ЭЧЬЛЙ Я яояииоб О1ГЭИН		—’	см	Г-Н
кн а аоаияш xwwotfaa dxaKBHV		310 и 120 i 		275 и 75	350
хээ/w а дэниэб хннчуирэб -эх чхэобояэ ВВНЧ1ГОХНЭОН10		СО	2,83	OI
AiAhhw а ваият олэ№АНэа аоюбодо оцэиь		200	342	0SI
ww а ваият олэ^пКйаа бхэмвн^/		295 i	158	250
эчьКб а аоаияш хиЪпХйэа оггэиь			сч	1 для всего аппа- рата
WK Я ИЧЬЛЦ ВНИ1ГД		405 •	о о 00	
ww a KqbAd вхвахве виибнш		О 00 со	380	380
Тип тере- бильного ручья		Ременно- дисковый	Ленточно- роликовый криво- линейный	Ремеино- дисковый
Наименование машины		Льнотере- билка с вя- зальным аппаратом «Керес» , (Бельгия)	Льнотере- билка с вя- зальным аппаратом «Униои» ’ (Бельгия)	Льнотере- билка навесная ТЛН-1,5 	
рованные плоские с клиновидным выступом (фиг. 11). Плоские ремни для льно-
теребилки ЛТ-7 изготовляются по ГОСТ 4017-48. Ремни с клиновидным выступом
более устойчивы в работе.
Техническая характеристика тере-
бильных аппаратов приведена в табл. 3.
На зарубежных льнотеребилках те-
ребильные аппараты установлены под
большим углом к горизонту.
Транспортер льнотеребилки подает
стебли к вязальному аппарату или к
расстилочному устройству.
Поперечные транспортеры бывают
ременно-пальчатые (см. фиг. 3 и 6),
цепочно-пальчатые (см. фиг. 4) и ре-
менные (см. фиг. 5). Ременно-пальча-
Фиг. 11. Сечеиие теребильного ремия (Депор-
тер):
1 — резина; 2 — кордовые нити.
тые транспортеры имеют плоский прорезиненный ремень или комбинированный
плоский с клиновидным выступом.
Цепочно-пальчатые и ременно-пальчатые с клиновым выступом более устойчивы
в работе.
На зарубежных льнотеребилках (Бельгия) транспортеры расположены перпен-
дикулярно по отношению к теребильному аппарату. Техническая характеристика
транспортеров льнотеребильных машин приведена ’в табл. 4.
Зажимной транспортер (фиг. 12) подводит стебли к очесывающему аппарату
и зажимает их во время очеса коробочек.
Техническая характеристика зажимного
ремеиио-дискового транспортера льнокомбайна ЛК-7
Скорость ремней в м!сек..................................... 1	45
Диаметр ведущего шкива в мм...............................25о'
Диаметр ведомого шкива в мм.................................зю
Диаметр диска в мм.....................................’	1112
38*	.
596
Льноуборочные машины
4. Техническая характеристика поперечных транспортеров льнотеребилок
Тип льнотере- билки	Тип транс- портера	Число ветвей	Размеры сечения рем- ня (цепи) в мм	। Расстояние между пальцами в мм	Размеры пальцев в мм		Скорость транспор- тера в м/сек	Угод наклона			
					диаметр	1	длина		к горизонту в град.	к теребиль- ному аппа- рату в г| ад	I Угол отклони	пальцев в сто об, атн>ю дви. нию, в град.
ЛТ-7	Ременно- пальчатый	3	70X6	100	8	115	1,75	90	124	0	
«Депортер» (Бельгия)	Цепной	3	Цепь вту- лочно-роли- ковая t = 39	155	—	96	2,4	20—30	90	15	
«Керес» (Бельгия)	Ременный* Ремень плоский с клино- видным выступом	1	100X20	—	—	—	3	32	90	—	
«Уийон» (Бельгия)	Ременно- пальча- тый.** Ре- мень пло- ский с кли- новидным выступом	2	Ширина 100	155	—	40	2,83	30	90		— «
*	Роль пальцев выполняют зубья звездочек, установленные на ведущих шкивах.	’’ *	* Палец конический с широким основанием.											
Конструкция зажимного транспортера льноподборщика SLOZ такая же, как
и у льнокомбайна, но расположен он вертикально и скорость ремней равна 0,85 м/сек.
Фиг. 13. Сечение ремией зажимного транспортера.
Бесконечные ремни к зажимному транспортеру льнокомбайна ЛК-7 изго'
ляются согласно ГОСТ 6536-53 из прорезиненной хлопчатобумажной ткани с пр
фильной резиновой накладкой на одной стороне. Изготовляются ремни типов А и
(см. фиг. 13), которые составляют одян комплект к комбайну.
Рабочие органы льноуборочных машин
597
5. Техническая характеристика очесывающих барабанов
Показатели	Льнокомбайн ЛК-7	Льноподборщик SLOZ
Тип механизма барабана 	 Число очесывающих гребней .... Длина гребней в мм 	 Длина очесывающих зубьев в мм Диаметр барабана по осям гребней в мм . 			 Угол наклона оси вала барабана к горизонту в град. 		 Число оборотов барабана в минуту Скорость кругового движения очесы- вающих зубьев в м/сек 	 Число зубьев в гребне 		Планета] Круговы 4 494 200 600 20 255 8 33	>ный с поступательно- м движением гребней 4 620 (длина барабана) 180 650 Расположен горизон- тально 160 5,44 35
Ремни типа .4 изготовляют длиной 3650 ^tloo мм и шириной ПО ± 2 мм,
а ремии типа Б — длиной 3330мм и шириной 100 ± 2 мм.
Для очеса льнокоробочек применяется гребневой барабан с поступательно-
круговым движением зубьев (фиг. 14). Барабан устанавливается либо наклонно
к горизонту (льнокомбайн ЛК-7), либо горизонтально (льноподборщик SLOZ).
В первом случае стебли очесываются постепенно, начиная с верхушек. Благодаря
Этому они меньше повреждаются и меньше отходят в путаннну.
Подбирающий орган льноподборщика поднимает ленту льна с поля и подает
ее в зажимной транспортер или к вязальному аппарату. Подъем льна производится
598
Льноуборочнь1е машины
6. Изменение расстояния между группами зубьев
вдоль длины греби я льнокомбайна ЛК-7
Группы	I	II	111	IV	V
Количество зубьев в группе 		9	7	6	6	5
Расстояние между зубьями в мм . . .	13	14	15	17	20
Фиг. 15. Подбирающее устройство льиоподборщика
SLOZ.
двумя цепями (чаще крючковыми) с приваренными к ним зубьями, которые движутся
в прорезях стола (фиг. 15). Стебли льна прижимаются к столу пластиной из листо-
вой стали, расположенной меж-
ду цепями или прутьями.
В экспериментальных льно-
подборщиках принята такая же
конструкция подбирающего ор-
гана. В некоторых конструк-
циях подборщиков льнотресты
(льноподборщик «Корее") при-
меняется подбирающий орган
барабанного типа. При таком
устройстве пальцы, подбираю-j
щие тресту, движутся в проре-|
зях вращающихся барабанов.|
Вязальный аппарат форми-|
рует сноп, опоясывает шпага-
том, стягивает его и завязы-
вает узел.
Упрощенная схема вязаль-
ного аппарата показана на
фиг. 16. Сноп формируют упа-
ковщики (не показаны). Дав-
ление упаковщиков передается педали включения 8, которая, отклоняясь,
включает механизм узловязателя и иглы. Игла 3, несущая шпагат, отде-
ляет стебли снопа от других стеблей, сжимает их н опоясывает шпагатом.
Клюв 6 образует узел, вытягивая часть шпагата из иглы н часть из зажима. После
Техническая характеристика подбирающего устройства
льиоподборщика SLOZ (см. фиг. 15)
Расстояние между цепями в мм •.................................175
Шаг цепи в мм ................................................40
Шаг пальцев в мм..............................................120
Размеры зубьев в мм'.
высота (общая).........................................105
высота выступающей части над столом .................85
ширина............................................  20
толщина ............................................. 3
высота заостренной части.........................• .... 25
Размеры стола в мм
длина . . ................................................1270
ширина................................................... 500	(внизу).
700 (вверху)
Скорость цепи в м/сек.................................• ... 1,36
Угол наклона к горизонту в град...................Приблизительно	40
Рабочие органы льноуборочных машин
599
образования узла нож обрезает шпагат н сбрасывающие рукн выбрасывают сиоп
в поле.
Фиг. 16. Схема вязального аппарата:
/ — шпагатное ведро; 2 — иатягнватель; 3 — игла; 4 — стол;
5 — нижняя челюсть клюва; 6 — клюв; 7 — зажим для шпага-
та; 8 — педаль включения (на фнг. показан момент начала
вязки).
7. Техническая характеристика вязальных аппаратов
Наименование машины	I Тип вязального аппарата	! Положение вязаль- ного аппарата । относительно гори- ! зонта в град.	Число упаковщиков	| Число оборотов вала упаковщика в мин.	Число сбрасываю- щих рук		। Число оборотов вала вязателя в мин.	Число коленчатых валов	Пределы регули- ровки в мм	Диаметр снопа в месте вязки в см	Растянутость снопа
Льнокомбайн ЛК-7	Любе- рецкого завода	Верти- кальное	2	287	3	96	1	300	18	1,4—1,6
Льнотеребил- ка ЛТВ-7	То же	То же	2	360	3	20	1	300	15	1,4—1,6
Льнотеребил- ка «Депортер» (Бельгия)	Мак- Кормик	30	4	190	4	95	2	300	22X16	1.5-1,7
Льнотеребил- ка «Унион» (Бельгия)	То же	30	4	196	5	98	1	300	24X12	1,5
Льнотеребил- ка «Керес» (Бельгия)	»	30	3	208	4	104	1	300	23X15	1,4—1,7
Льноподбор- щик SLOZ (Чехословакия)	»	Горизон- тальное	4	206	4	69	1	Не регу- лируется	21,5	1.7
Например, иож режет шпагат тогда, когда клюв закрыт. Узел стягивается
с клюва в тот момент, когда нож обрезает шпагат.
Основные характеристики вязальных аппаратов приведены в табл. 7.
Вязка льиа затрудняется вследствие большого сцепления головок между собой.
600
Льноуборочное машины
8. Характеристика вязального шпагата
Наименование шпагата	Разрыв- ное уси- лие в кГ	Вес клуб- ка шпа- гата в кГ	Размеры клубка в мм		Толщина шпагата в мм	Количе- ство утол- щений, уз- лов на 100 м длины
			диаметр	высота		
Шпагат пень- ковый 		40	. 3,45	190	170	2,5	24,6
Шпагат маниль- ский 		50	4,0	190	170	3,0	Нет
$
Фиг. 17. Узловязатель:
— рамка узловязателя; 2 — пружина
зажима; 3 — игла; 4 — зажим; 5 — нож;
6 — клюв; 7 — хвостовик клюва; 8 — ро-
лик клюва; 9 — нижняя челюсть клюва;
10 — верхняя челюсть клюва.
Для разделения снопов служат разделители. В льнотеребилке ЛТВ-7 разделителем
служит ременный транспортер, поставленный на выходе снопа из вязального аппа!
рата. В льнотеребилке «Депортер» разделитель состоит из двухрожковой вилки
и пружинного отсекателя, изготовленного из рессорной стали. Особенностью вязаль]
лого аппарата этой льнотеребилки является наличие двух коленчатых валов и меха!
низма очистки иглы. Вязальный аппарат работает удовлетворительно, если захва-г
машины не более 1—1,2 м и время вязки
снопа не менее 1 сек. Вязальный аппарат
следует устанавливать горизонтально.
В табл. 8 приведена техническая характе-
ристика шпагата.
Узловязатель (фиг. 17) — самая слож-
ная и ответственная часть вязального
аппарата. Для нормальной работы узло-
вязателя необходимо регулировать, силу
натяжения шпагата, силу зажатия шпагата
в клюве и зажиме. Натяжение шпагата,
идущего из шпагатного ведра, не должно
быть большим. При правильно отрегули-
рованной пружине шпагат должен вытяги-
ваться из ушка иглы с усилием or 1 доЗкЛ
Сила зажатия в клюве должна быть дос-
таточна для удержания обрезанных концов
шпагата при затягивании узла. Она колеб-
лется от 0,2 до 4 кГ. Конек шпагата дол-
жен вытягиваться из зажима при макси-j
малыюм усилии, не превышающем разрыв!
ное усилие шпагата.	I
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТ]
РОВ ТЕРЕБИЛЬНЫХ АППАРАТОВ I
Для расчета теребильных аппаратов
с криволинейным ручьем (см. фиг. 10, 61
с некоторым приближением можно использовать формулы, выведенные для прямогв
теребильного ручья. Ременно-дисковый аппарат, показанный на фиг. 10, в, являете^
новым, поэтому здесь приводятся только некоторые общие указания по выбору основу
ных параметров. Формулы для выбора основных параметров делителя могут быть
использованы для всех трех типов теребильных аппаратов.
Аппарат должен теребить стебли льна высотой от 40 до 150 см без повреждении
открытого излома, истирания верхних слоев коры, влияющих на выход и качество
волокна, без отрыва и расплющивания семенных коробочек. Стебли могут быть растя-
Определение основных параметров теребильных аппаратов
601
путы не более 1,3 их длины. Растянутость стеблей зависит от ширины захвата тере?
бильного ручья и параметров делителя.
Делители наклоняют стебли в сторону и вперед по ходу машины. Растянутость
в ленте или снопах зависит от угла наклона стеблей к горизонту 0 (фиг. 18), который
определяется по формуле
(1)
(2)
, При данном h и минимальной длине стебля / наименьший угол наклона стебля
получается из формулы
^вт1П = у==;	(3)
где h — высота теребления стеблей;
0 — проекция половины угла заострения делителя на горизонтальную плоскость
(фиг. 19);
Фиг. 18. Отклонение стеблей делителем.	Фиг. 19. Схема делителя.
а — угол наклона рабочей кромки прутка делителя к горизонту;
0О — половина угла заострения делителя;
Ло — координата точки стебля, скользящей по кромке прутка делителя, в мм;
f — коэффициент трения стебля о кромку делителя (принимается для стали
окрашенной 0,35—0,42. для неокрашенной — 0,3—0,35);
И — высота расположения носка делителя над почвой в мм.
Продольный отгиб стеблей для ременно-дискового аппарата (фиг. 20) опреде-
ляется по формулам;
для крайнего стебля
а »= //2 — (ft — й)2 —	'
sin 0 ’
где k — расстояние от середины ручья до точки зажима стебля (см. фиг. 10, в);
602
Льноуборочные машины
для среднего стебля
Л
а, ж —-—-— •
1 tg ф
90° — ф = 0,25 (90° — ^i);
X , Л
tg “ — •
Для прямого ленточно-роликового теребильного аппарата ширина и угол заос
рения делителя выбираются с таким расчетом, чтобы задние концы нижних и вер:
них прутков проходили на расстоянии 15-
Фиг. 20. Наклон стеблей делителями.
25 мм от осей ведомых шкивов (иижние
в сторону от теребильного ручья, верх’
ние — в сторону ручья).
Для теребильного аппарата, показанного
на фиг. 10, в, ширина делителя опреде-
ляется проходным сечением для стеблей,
сформированных из полоски льна шири-
ной То. С уменьшением угла заострения
делителя уменьшается угол наклона стебля
к горизонту. При чрезмерном уменьшении
угла заострения стебель может подвер-
тываться под кромку прутка делителя.
Критический угол наклона делителя при
заданном угле заострения определяется по
формуле
sin акр = f tg ро,	(6)
где f — коэффициент трения стебля о кром-
ку делителя;
Ро — половина угла заострения делителя.
При а > акр стебель скользит по кромке
делителя в одном направлении. При а < акр
стебель вначале скользит по направлению к
теребильному ручью, а затем начинает сколь-
зить к носку делителя и может подвернуться
под его кромку.
Максимальная растянутость стеблей
(фиг. 18) выражается равенством
А/ == Z /q — Zq
/ 1 — sin 0
\ sin 0
(7)
где Zo — длина среднего стебля от заделки в почве до нижней точки зажима в ручье.
Ширину захвата теребильного ручья определяют в зависимости от минимальной
высоты стеблей и конструкции машины. Чем больше ширина захвата ручья, тем
больше растянутость вытеребленных стеблей. С уменьшением захвата увеличивается
количество ручьев, а следовательно, и вес машины. В льнотеребилках принята
ширина захвата ручья 380 мм.
Минимальную длину стебля, вытеребливаемого теребилкой, приближенно
определяют по формуле
1 min == 1 + И
, 1.А, , h2 •	®
V + sin2 0Х2 ’
sin bxz
I sin О
VZ2 — &2
Определение основных параметров теребильных аппаратов
603
где / — часть длины крайнего стебля от места заделки в почве до нанннзшей точки
зажима в ручье;
с — ширина ремня;
0хг — проекция угла наклона крайнего стебля на вертикальную плоскость
(плоскость ручья);
Ь — половина ширины захвата ручья в см;
h — высота теребления стеблей (см. фиг. 18) в см.
По формуле (8) можно определить ширину захвата теребильного ручья при
заданной минимальной технической длине стебля.
Общий захват льнотеребилки определяется в зависимости от требуемой произ-
водительности, толщины слоя стеблей, расстилаемых в поле, и производительноств
вязального аппарата.
Для ременно-дискового теребильного аппарата, применяемого в льнотеребилке
ТЛН-1,5 (см. фиг. 10, в), траектория зажатой точки стебля зависит от соотношения
скоростей теребильного ремня и машины ер = и высоты установки теребильного
VM
аппарата h. Длина дуги, определяемая углом гр (см. фиг. 10, в), на которой стебель
зажат, должна обеспечить его вытеребливание. В наиболее невыгодном положении
оказываются крайние левые стебли. Для пх вытеребливания необходимо, чтобы абсо-
лютное расстояние от места заделки стебля до точки зажима его было больше длины
комлевой части стебля и длины корня. Для проверки соблюдения этого условия при
выбранных параметрах теребильного аппарата служит формула
l + e< j/ +	+	h.*,	(10)
где / — длина комлевой части крайнего стебля без корня в см;
е = 6 -ь 10 см — длина корня;
R — радиус шкива в см;
h — высота зажима стебля в см.
Величина а определяется из формулы (4). Величина е = принимается
Vm
по опытным данным равной 1,18-5-1,33.
« Длина рабочей (теребящей) части ремня для ручья ленточно-роликового типа
где ер = —2- — отношение скорости теребильных ремней к поступательной скорости
Vm
машины;
ес = — — отношение скорости стебля к поступательной скорости машины.
Vm
Для прямого ленточно-роликового теребильного ручья величина абсолютной
скорости перемещения зажатой точки стебля (фиг. 21) при тереблении определяется
по формуле
vc= У^м+^р — 2vMvp cos ар м/сек,	(11)
где vc — абсолютная скорость перемещения точки стебля, зажатой в середине ремия,
в м/сек;
vM — поступательная скорость машины в м/сек;
vp — относительная скорость стебля (скорость ремней) в м/сек;
«р — угол наклона теребильного ручья к горизонту.
Величина абсолютного пути перемещения зажатой точки стебля от начала
4° конца теребления (фиг. 22) определяется по формуле
sc = CD [cos (e„ + у) + j/C0S3 (0^4- Y) + C*PLr CP*-j ,	(12)
604
Льноуборочные машины
где Ъхг— проекция угла наклона стебля к почве на вертикальную плоскость
(плоскость теребильных ремней);
Для нейтральных стеблей, расположенных в плоскости ручья,
СО=/0; С2О = /0 + е; /0 = —Ьхг = Ьс.
sin t)xz
Для крайних стеблей
со = V/2 — ь2;
с2о = V(/ + e)2-&2;-
_ / sin
~ V/2-&2 ’
hep ,
sin 6 ’
Op
sin у = -z- sin а,	(1™
Vc
где e — длина корня;
hep — высота от почвы до начальной точки зажима стебля в середине ремня в сл;
Ъ — половина ширины захвата одного теребильного ручья в см;
0 — угол наклона стебля к почве в плоскости, в которой находится стебель
(фиг. 23).
Для льнотеребилки ЛТ-7 и льнокомбайна ЛК-7 при скорости теребильных
ремней vp —- 2,88-5-2,91 м/сек и поступательной скорости машины vM — 1,25 м/сек
ер = 2.26 ч- 2.33.
При угле наклона теребильных секций к горизонту а= 36° ес = 1,56-ь- 1,63.
Большие значения относятся к льнокомбайну.
Усилие на теребление одного стебля колеблется в пределах 0,5—.1,5 кГ. Среднее
усилие Рср при групповом тереблении пучка стеблей достигает 0,5 — 0.7 кГ. Коли-
чество стеблей, подводимых делителями к одному теребильному ручью, равно
п = 2bsM. cpV	(14)
где 2b — захват одного ручья (расстояние между носками делителей) в ж;
Зл.ср — среднее перемещение машины в лг1.
1 Термин «Среднее перемещение машины» вводится потому, что перемещение машины
за период теребления крайних стеблей отличается от перемещения машины за период теребя®*:
иия центральных стеблей.	|
Определение основных параметров теребильных аппаратов
605
(16)
длине корня).
примерно
Фиг. 23. Плоскость С
„	- - Р
гиба стеблей.
Среднее усилие теребления полоски, захватываемой
Рср~ прср — 2Ь$М, срУРср>
где Рср — среднее усилие теребления одного стебля;
v — число стеблей на 1 м".
Работа теребления одним ручьем равна
W = Рсре,
где е — длина пути действия силы Рср (соответствующая
Время теребления равно
I___sm. ср
vM
Мощность для теребления одного ручья
75N = Рсре-^-	(17)
SM. ср
или
75N -- 2bvMvpCpe к,Гм1сек,.
При наличии г ручьев полная мощность, потребная
на теребление,'определяется выражением
7W = 2bvMvpcpez кГм/сеК' (18)
Т)
где т] — к. п. д. передач в теребильных секциях.
Среднее перемещение машины может быть приближенно определено по формуле
SM. ср = ~2' (SJ« + ®л) >
,	,	 s'
г^е sM—перемещение машины при, тереблении крайних стеблей; sM = —
ес
sM — перемещение машины при тереблении центральных стеблей; sM = —;
ес
sc и sc — определяются по формуле (12), а ес = — •
Ум
Мощность, затрачиваемая иа теребление ленточно-роликовым аппаратом с пря-
мыми ручьями при количестве стеблей 1000 м2, равна в среднем 0,7 л. с. на 1 м захвата.
Мощность, расходуемая на механизмы при холостом ходе, в среднем равна 2,2 л. с.
на 1 м захвата.
Среднее давление в теребильном ручье от нажимных роликов равно
q = кГ/см,	(19)
fsp
где р = 1,5 — отношение.силы трения , в ручье к силе теребления (коэффициент
запаса);
f= 1 — коэффициент трения;
sp — длина рабочей части ручья на том участке, гдепроисходиттереблеиие.
Сила, с которой пружина должна прижимать ролик к ремню, равна
R = qt = ^t-Pcp,	(20)
/ Sp
где t — расстояние между осями нажимных роликов.
Для льнотеребилки и льнокомбайна при р = 1,5,. t=$cM, f = 1, рер ~ \Ъ$кГ
и sp = 11,16 см сила R = 19,3 кГ.
одним ручьем, равно
(15)
606
Льноуборочные машины
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОПЕРЕЧНОГО ТРАНСПОРТЕР,
Величина просвета между столом транспортера и выступающими частями тер,
бильного аппарата должна быть больше максимальной толщины слоя стеблей, пост}
лающих на транспортер. Она определяется по формуле
hh = kthb\
, nd^vz-2bvu
«Ь =----л--------
(21)
(22)
где — коэффициент, равный 1,3 — 1,5;	g
hb — толщина слоя льна, поступающего на стол вертикального транспортера
d — диаметр стебля в м\	|
V — количество стеблей на 1 м2;	„	I
z — число теребильных ручьев;	’ .	'	I
2Ь — захват одного ручья в м;	I
vM — скорость машины в м/сек-,	I
уь — коэффициент заполнения сечения слои льна его стеблями принимается
0,1-0,14.	1
У льнотеребилки ЛТ-7 и льнокомбайна ЛК-7 при d = 1,2 мм, v= 1500 -J
4000 стеблей на 1 м2, 2Ь = 380 мм, г — 7,	= 1,35 м/сек толщина поступающего на
транспортер слоя льна колеблется от 33 до 92 мм.	1
Скорость пальцев транспортера льнотеребилки, работающей ..в расстил, опре]
 деляют в зависимости от скорости машины по формуле	I
^т= kMvM,	(231
где kM = 1,3 4-1,5.	I
Скорость пальцев транспортера льнокомбайна в зависимости от скорости зажим]
ного транспортера определяют	по формуле	I
VT = ksTv3T,	(241
где k3r — может быть принят	1,2—1,3;	I
v3j-—скорость зажимного	транспортера.	I
Мощность, потребляемая поперечным транспортером, равна 0,5—0,7 л. cJ
на 1 м захвата. Мощность, потребляемая зажимным транспортером при его скорости
1,5 м/сек и 5000 стеблей на 1 пог. м, от 1 до 1,5 л. с.	I
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОЧЕСЫВАЮЩЕГО АППАРАТА^
Процесс очесывания состоит из трех этапов: погружения зубьев в толщу ленть!
из стеблей, продвижения гребия вдоль стебля и выхода зубьев из ленты.	I
Очесывающий барабан должен обеспечивать чистоту очеса не ниже 98% при
отходе стеблей в путанину не более 3%. При очесе коробочек на технической длина
стебля не должно быть обрывов, переломов и размочаливания.	I
Для того чтобы зубья погружались в лен, направление зуба должно совпадатн
с направлением скорости, а зуб входить под острым углом к поверхности обрабаты!
ваемого материала.	I
Промежуток времени между последовательными вхождениями зубьев в толщи
ленты	льна определяют	по	формуле	I
t	=	— сек.,	(251
лг	'я
где л	— число	оборотов	очесывающего	барабана в минуту;	1
г	— число	гребней.	I
Расстановка зубьев оказывает большое влияние на чистоту очеса и повреждение
стеблей. Там, где начинается очес, расстояние между зубьями должно быть больше]
а где заканчивается — меньше. Расстановка зубьев, принятая в барабане льиоком-|
байна ЛК-7, указана в табл. 6.
Определение основных параметров очесывающего аппарата 607
Для согласования скорости зажимного транспортера с числом оборотов барабана
скорость транспортера должна равнятьси величине, выраженной формулой
Sin а (Sin 0 + cos 0) м/сек,	(26)
где а — угол наклона оси барабана к горизонту;
Р — угол между направлением зуба н поверхностью ленты льна;
R — радиус барабана в м.
Необходимое число прочесов стебля находят по формуле
к _	2(1—/и)
Л tg«a(l+ctgP)’	( ’
где К — общее число прочесов;
т = -^1 = 0,5-4-0,55,
Jj
Вг — ширина зоны очеса стебля первым зубом;
В — полная ширина зоны очеса В = Во -J- Д/;
Д/ — растянутость стеблей льна;
Д,—ширина зоны распределения головок в стеблестое в поле,
, Длина гребня выражается равенством
Ьгр = R (К-Г) (sin 0 + cos 0) tg a.	(28)
Максимальная длина зуба при данном радиусе барабана н принятом угле 0
определяется по формуле
=	(29)
Максимальный радиус эксцентрика барабана определяется соотношения
^тах =
чтЪ соответствует минимальному углу 0т;п= 60°.
Минимальное значение радиуса эксцентрика
\п!п= °™,
что соответствует максимальному углу Ртах = 75°30'.
При этих данных наименьшая длина зуба равна
0,577 R,
а наибольшая
G пах = 0,77 R.
В среднем она равна 1ЗСр=~ 0,673 R.
Максимальная рабочая длина гребня может быть определена по формуле
Lmax = 1,1 /? /2(1 —m) (К-1).	(30)
В льнокомбайне ЛК-7 рабочая длина гребня L = 0,494 м, 0 = 0,5 л, полное
число прочесов К = 5,52.
Работа очесывания, производимая одним гребнем за один ход, определяется
по формуле
W - WoqB;	(31)
v26oJKLcosaz
рв — ------------>
СзТ
608
Льноуборочные машины
9. Работа и усилия, затрачиваемые на очес одного стебля за один проход
С V г	Wo в кГм						в кГ			
СО			Число стеблей на 1 л			транспортера				
К СО q	- 3000	4000	5000	6000	7000	3000	4000	5000	6000	7000
0,5	0,0060	0,00625	0,0065	0,00675	0,007 '	0,0248	0,0266	0,0285	0,0302	0,0322
0,6	0,0063	0,0066	0,0069	0,00717	0,00746	0,0272	0,0292	0,0312	0,0332	0,0352
0,7	0,0067	0,007	0,00732	0,00766	0,0080	0,0298	0,0320	0,0342	0,0364	0,0386
0,8	0,0072	0,0076	0,00796	0,00834	0,00872	0,0329	0,0352	0,0375	0,0398	0,0422
0,9	0,00796	0,0089	0,00934	0.00932	0,0098	0,0362	0,0387	0,0412	0,0437	0,0462
1,0	0,0090	0,0095	0,0100	0,0105	0,0110	0,0398	0,0425	0,0478	0,0505	0,0505
1,1	0,0101	0,0106	0,0112	0,0117	0,0121	0,0440	0,0468	0,0497	0,0525	0,0553
1,2	0,0113	0,0119	0,0125	0,0131	0,0136	0,0485	0,0515	0,0545	0,0575	0,0605
где W9 — работа, затрачиваемая на очес одного стебля за один ход (берет!
по табл. 9);
цв — число стеблей, одновременно очесываемых одним гребнем;
V — количество стеблей на 1 м2;
2 b — захват одного ручья в м;
L — длина гребня в м;
а — угол наклона гребня к горизонту;
г — число теребильных ручьев;
изт—скорость зажимного транспортера в м/сек,.
Максимальное усилие, возникающее на гребне, определяется по формуле
Ртах РоЯВ'
(33)
где Ро — максимальное усилие для очеса
одного стебля за один прочес
(берется по табл. 9).
10. Мощность, затрачиваемая
на очес стеблей
Вес стебля в Г	Число стеблей на 1 м*	Плотность слоя льна в зажимом транспортере (стеблей на 1 пог. я)	Мощность бара- бана	в л. с.
0,5	 2000	5300	5
0,75	1500	3980	4,3
 1,0.	1000	2660	3,45
11. Максимальные усилия
на очесывающем гребне (при
урожайности 125 ц/га, скорости
машины и зажимного транспортера
1,5 м/сек)
Вес стебля в Г	Густота стебле- стоя V i			Плотность слоя льна в зажим- ном транспорте- ре (стеблей на 1 пог. м)	Р	в кГ max
0,5	2500	6600	96
0,75	1900	5000	83
1,0	1250	3300	62
Мощность, затрачиваемая иа очес,
N _ nKW _ nKW9qB
6	60-75	60-75
(34)
Определение основных параметров зажимного транспортера
609
где п — число оборотов очесывающего барабана в минуту;
К — число прочесов.
Мощность, потребная на очес стеблей барабаном льнокомбайна, определенная
при урожайности 100 ц/га, скорости машины vM = 1,5 м/сек. и скорости зажимного
транспортера v3t = 1,5 м/сек приведена в табл. 10.
При расчете зуба на прочность можно принимать усилие, приходящееся на один
зуб, около 30 кГ, а точку приложения его — в середине длины зуба.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЗАЖИМНОГО ТРАНСПОРТЕРА
Давление сжатия в зажимном транспортере определяют по формуле
/2лЛ
(35)
где Pmax — максимальное разрывное усилие стебля (может быть нзято н пределах
от 2 до 8 кГу,
ft — коэффициент трения стебля о стебель (в среднем f2 = 0,48);
d — диаметр стебля в см;
I — длина зажатой части стебля н см.
При Р = 4 кГ, d = 1,5 мм и 1Э = 75 мм
4
Q > 0,48-0,15-7,5	2,3 кГ'
t
Тугость сжатия стеблей в зажимном транспортере характеризуется количеством
оборванных стеблей при вытягивании их из зажима.
На фиг. 24 показана зависимость между давлением сжатия в зажимном транспор-
тере и количеством оборванных стеблей при нытаскиваиии их из зажатого слоя льна
плотностью 3600 стеблей на 1 пог. м.
Точка пересечения кривых ММГ
определяет одинаковые условия зажима
для наружного и внутреннего слоев стеб-
лей, при которых 85% стеблей обрывает-
ся, а 15% выдергивается.
Удельная плотность леиты в зажим-
ном транспортере
6 =-^-стеблей иа метр, (36)
ГзТ
где q’ — количество стеблей льна, посту-
пающее в машину каждую се-
кунду.
Величина q' определяется по формуле
q’ = 2bzvvM стеблей н секунду, (37)
Фиг. 24. Зависимость количества оборван-
ных стеблей от давления сжатия в зажим-
ном транспортере.
где z — число ручьев;
26 — ширина захвата одного тере-
бильного ручья в м;
v — количество стеблей на 1 м% поля (расчетное v == 1800 -J- 2000);
vM — скорость машины в м/сек.
Мощность, потребляемая зажимным транспортером при его скорости 1,5 м/сек.
и 5000 стеблей на 1 пог. м, составляет от 1 до 1,5 л. с.
39 висхом 187-
610
Льноуборочные машины
Литература	611
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЯЗАЛЬНОГО АППАРАТА
Число снопов, получаемых с 1 м2 поля,
т =
vd2
Ych°2 '
(38)
Секундную производительность машины — число снопов в сек. — определяют
по равенству
М	(39)
•	\сни
где v — число стеблей на 1 м2;
d — диаметр стебля в см;
Хен — коэффициент заполнения снопа стеблями (коэффициент плотности снопа);
D — диаметр снопа в см;
vM — скорость машины в м/сек;
S — захват машины в м.
Продолжительность формирования и вязки одного снопа равна
1 YmP2.
М vMSvcP'
(40)
Секундная подача стеблей в вязальный аппарат определяется по формуле
qt=wMs.	(41)
Число оборотов вала узловязателя
ne=W-	<42)
л»
Число оборотов вала упаковщиков
601
 пУ = Т(Г'	-
Число ходов упаковщиков на одни сноп равно:
рабочих
С =	(44)
•Ч	OU
ХОЛОСТЫХ
= (45)
OU
Сечение копильного пространства рассчитывается по формуле
F =	(48)
4укп
где D — диаметр снопа;
Укп — коэффициент заполнения стеблями сечения копильного пространства
(Укп 0,2).
Для вязки очесанного льна t = 1,0 ч- 1,2 сек. и Д = 0,5 ч- 0,6.
Для вязки нечесаного льна рекомендуется t = 3 ч- 4 сек. и Д = 0,2 ч- 0,3.
Тогда при v = 1500 стеблей на 1 лг, диаметре стебля d = 1,2 мм, диаметре снопа
.D =з 12 см, скорости машины vM = 1,5 м/сек, усн = 0,6 максимальная производитель-
ность вязального аппарата ограничивается захватом машины 0,9 м, что подтвер-
ждается практикой.
Потребная мощность на холостой ход вязального аппарата составляет
0,2 —0,3 л. с., на рабочий ход — около 2 л. с. при производительности 1 сноп
в секунду.
Расход пенькового шпагата при диаметре снопа 15 см составляет 1,6—2,0 кГ
на 1000 снопов; 25% шпагата расходуется на узлы.
Угол размаха иглы определяется из условия, что в крайнем левом положении
конец иглы должен находиться на уровне стола или выступать за него на 25 мм.
В крайнем правом положении конец иглы должен уложить шпагат в зажим так, чтобы
нить легла на дно выреза в диске. Скорость шпагата должна равняться удвоенной
скорости^иглы. У льнокомбайна скорость шпагата равна 7 м/сек. Давление на педаль
включения, определенное экспериментально, равно 10 — 12 кГ. Усилие на разделе-
ние снопов равно 2 — 7 кГ (меньшие значения для больших диаметров снопов).
Тугость вязки снопа определяется в процентах, как отношение обхвата снопа,
стянутого пятикилограммовой гирей, к длине перевясла.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Л е т о ш н е в М. Н., Сельскохозяйственные машины, Сельхозгиз, 1955.
2.	М а х о в И. М., Машины для уборки и переработки лубяных культур,
Машгиз, 1954.
3.	Б е л о й М. П., Некоторые особенности технологического процесса навесной
льнотеребилки ТЛН-1,5, «Тракторы и сельхозмашины» № 4, 1960.
4.	Шлыков М. И., Льноуборочный комбайн, Машгиз, 1949.
где И —	> 1 — передаточное число;
t' — время на вязку и выбрасывание снопа;
t — время формирования и вязки снопа.
Число стеблей, приходящееся на один ход упаковщика, определяется по форму-
лам;
первый ход
_ 30^(24 4- 1).
41-------------->
последующий ход
a ~30qi
ЧП — ~
Пу
39*
ГЛАВА'17
льномолотилки
Льномолотилки предназначены для обмолота льна в снопах или в лейте. По ха-
рактеру технологического процесса льномолотилки разделяются на молотилки
плющильного действия (вальцовые) и молотилки очесывающего действия (гребневые).
Все льномолотилки делятся, в свою очередь, на простые и сложные. Простые (фиг. 1)
только обмолачивают лен, а сложные (фиг. 2) обмолачивают его, обрабатывают
ворох и очищают семена.
Льномолотилки должны удовлетворять следующим агротехническим требова-
ниям: повреждение стеблей и потери технической длины их должны быть незначи-
тельными; чистота отделения головок льна от стеблей не менее 98%; перетирание

Фиг. 1. Схема простой льномолотилки:
1 — зажимной транспортер; 2 — очесывающий аппарат;
3 — терка.
головок и выделение семяи из них не ниже 98%; отходы стеблей в путанину не боле
3%; дробление семян льна 0,25%; потери семян льна в полову 2%; общие потер:
семян 5%; чистота семян, получаемых после веялки, не ниже 95%.
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ЛЬНОМОЛОТИЛОК
Основными рабочими органами сложных льномолотилок являются зажимной
транспортер, обмолачивающий аппарат, терка, транспортер вороха, соломотряс,
грохот, элеватор семян, веялка.
Простые молотилки обычно имеют только обмолачивающий аппарат;
из них имеют терку и зажимной транспортер.
некоторые
Рабочие органы льномолотилок
613
Техническая характеристика льномолотилок приведена в табл. 1.
1. Техническая характеристика льномолотилок
Наименование машины	Размеры в мм			Вес в кГ	Произво- дитель- ность в	Потребля- емая мощность в л. с.	! Количество ' обслужива- ющего	персонала |
	длина	шири- на	высо- та					
Льномолотилка вальцовая простая (Эдди) 	 Льномолотилка .вальцовая сложная ЛМС-5,0		3200 5300	1592 2375	900 2250	2250	1 5	9—10	6 12	
Льномолотилка очесывающая про- стая МЛП-3,5 . . .	3700	1980	2170	1230	3,5	6— 7	13	
Льномолотилка очесывающая слож- ная МЛС-2,5	. . .	4880	1980	2612	1940	2,5—3	8—10	10	
Льномолотилка очесывающая слож- ная «Деман» (Бель- гия) 		3700	4350	3000	2000	1,5—2	4— 5	11	
Льномолотилка вальцовая сложная «Эконом» (Чехосло- вакия) 		3200	1400	1600	700	0,45	6,0	—	
Зажимной транспортер
Зажимные транспортеры в льномолотилках применяются двух типов: ленточно-
роликовые (фиг. 3) с прямыми ручьями и ленточно-дисковые с дугообразными
ручьями.
Ленточно-роликовый транспортер применяется в отечественных молотилках.
Он имеет два ведущих ремня, между которыми зажимаются снопы. Нажимные
ролики распределяются по длине ручья в шахматном порядке. Оси нижних роликов
имеют жесткое крепление. Верхние ролики прижимаются к ремню пружинами.
Ленточно-дисковый транспортер применяется в зарубежных льномолотилках
(«Деман», Бельгия). Он имеет ведомый ремень, закрепленный на диске, и ведущий,
прижимаемый роликами к ведомому.
Рабочая сторона ремня имеет мягкую резиновую накладку с гладкой или про-
филированной поверхностью. Сила трения стеблей в середине сжатого слоя льна
должна быть равна или больше усилия, разрывающего стебель:
Б > Р
614
Льномолотилки
или
fadlq > Р,	(1)
где f — коэффициент тр.еиия стебля о стебель (в среднем f = 0,48);
d — диаметр стебля в см;
I — длина зажатой части стебля в см;
q — давление в кГ/см?-.	•
Фиг. 3. Зажимной ленточно-роликовый транспортер.
При Р.пах = 4,0 кГ, d = 1,5 мм и I = 7,5 мм получается
4
q = 0,48-Л-0,15-7,5 = 2,3 кГ/см^-
Установлено, что при давлении стеблей в зажиме 2,4 кГ/см2 отношение толщины
зажатого слоя стеблей к толщине незажатого слоя должно составлять 0,4—0,45 при
2i Техническая характеристика зажимных транспортеров
Наименование машины	Транспортер	Скорость транспортера в м/сек	Сечение ремня в мм	Число нажимных пружин
Льномолотилка простая МЛП-3,5 и сложная МЛС-2,5	Леиточио- роликовый	0,3	120X16	4 (витые)
Льномолотилка вальцо- вая сложная ЛМС-5,0	То же	0,84	Прямо- угольное 100X9	8 (рессор- ного типа)
Льномолотилка сложная «Деман» (Бельгия)	Ленточно- дисковый	0,25	Профили- рованный с рифами на рабочей поверхности	
Фиг. 2. Схема сложной льном
Зажимной транспортер; 2 — очесывающий аппарат; 3 — терка; 4 — транспортер вороха; 5 — соломотряс; t
ВИСХОМ 187

в 3
Фиг. 2. Схема сложной льномолотилки МЛС-2,5:
Ниной транспортер; 2 — очесывающий аппарат; S — терка; 4 — транспортер вороха; 5 — соломотряс; 6 — решётный стаи первой веялки; 7 — швырялка; 8 — элеватор; 9 — решетный стан второй веялки.
«ОМ 187
I	I

Рабочие органы льномолотилок
615
плотности 3600 стеблей льна на 1 пог. м транспортера, скорость движения лент зажим-
ных транспортеров не более 0,28—0,3 м[сек при обмолоте в снопах и не более 1 м/сек
для ленточно-дисковых при обмолоте в ленте.
Техническая характеристика зажимных транспортеров приведена в табл. 2.
Гребневой льнообмолачивающий аппарат
Гребневой льнообмолачивающий аппарат (фиг. 4) очесывает головки льиа с по-
мощью гребней, совершающих поступательно-круговое, круговое или колебательное
движения.
Аппарат с поступательно-круговым движением гребней применяется в машинах
для обмолота льна в ленте.
Аппарат с круговым движением зубьев (фиг. 5) применяется в льномолотилках
МЛС-2,5 и МЛП-3,5, выпускаемых заводом «Бежецксельмаш». Этот аппарат состоит
из двух барабанов с кривыми зубьями, вершины которых входят в очесываемый
материал перпендикулярно стеблям, что снижает повреждение стеблей и отход их
Фиг. 4. Схема гребневых очесывающих аппаратов:
а — с колебательным движением зубьев; б — с поступательно-круговым движением;
в — с круговым движением.
в путанйну. Для самоочищения зубьев от путанины угол между касательными
к концам зубьев при выходе их из зоны очеса должен быть не менее 50° (фиг. 6).
Зубья барабанов имеют различную длину; на входе они короче, на выходе —
длиннее средних. Расстояние между зубьями по длине барабана также разное:
на входе больше, на выходе — меньше расстояния между средними зубьями. Такая
конструкция барабана обеспечивает постепенный очес головок, уменьшает поврежде-
ние стеблей и отход их в путанйну.
Ширина активной зоны обмолачивающего аппарата равна расстоянию а между
точками входа и выхода зубьев из слоя стеблей. Это расстояние должно быть больше
или равно зоне расположения головок в очесываемом снопе или ленте(обычно 500 мм).
Ширина активной зоны очесывающих аппаратов зависит от диаметра барабана,
длины зубьев и расстояния между барабанами. Она равна
а = / (2D — I) I,	(2)
где D — диаметр барабана;
I — длина зубьев.
При выводе этой формулы было принято, что расстояние между барабанами
равно D—I. Практически оно берется на 25—30 мм больше.
Ширина мертвой зоны b у аппарата с круговым движением гребней определяется
по формуле
6 = с + ^=-^.	(3)
616
Л ьномолотилки
Рабочие органы  льномолотилок
617
Величина с принимается такой, чтобы зубья не задевали за транспортер.
Для барабанов с круговым движением зубьев оптимальное количество прочесов
равно трем, так как при большем числе прочесов стебли повреждаются.
Фнг. 5. Очесывающий аппарат с круговым движением зубьев:
1 — верхний барабан; 2 — иижиий барабан; 3 — очесывающие зубья.
Скорость подачи снопов (скорость зажимного транспортера) равна
Фиг. 6. Схема действия зубьев оче-
сывающего аппарата.
^"бб^Г^’	(4)
где m — число прочесов снопа в минуту;
п — число оборотов барабана в минуту;
k — число гребней;
В — рабочая длина очесывающего гребня
в м.
Число оборотов барабана выбирают с уче-
том скорости очесана концах длинных зубьев,
которая должна быть равна 12—13 м/сек. Произ-
водительность льномолотилки определяют по
формуле
Q = 3600gi кГ/час,	(5)
где	g — средний вес снопа в кГ;
от
i == _J---число снопов, подаваемых в
ДсиП
секунду;
DCH — средний диаметр сиопа в м;
VT — скорость подачи снопов в м/сек;
т] — коэффициент плотности укладки снопов (отношение расстояния
8* f между снопами к диаметру снопа), равный 2 — 3.
Техническая характеристика очесывающих аппаратов приведена в табл. 3,
а данные по расстановке зубьев на очесывающих барабанах — в табл. 4.
й X Л ю Л Си Л ю и S д' 2 Л со 3 и о X X V X ю « 3 X о X S ев 0.	Расстояние между зубьями в группе , 	 	;—	<	i		>	1
			1V 1 1	20
				30
				68 40
			>	o	Ю О
	Количество зубьев в группе	по расстоянию	|		1	00
			>	•
			HI	1
				<£>
				1Л
		по высоте	1	>	*	1
				«	I
				сч	S
				СЧ	—
	Количество rnvnn зубьев	О1ИИВ -010 -oed on		сч	ю
		ЭИН1ГИ OU		гр	СЧ
	Наименование машины				i Молотилка простая МЛП-3,5 и сложная МЛС-2,5		 Льномолотилка : сложная «Деман» . (Бельгия) .....
618
Льномолотилки
Рабочие органы льномолотилок
619
Вальцовый аппарат
Вальцовый аппарат (фиг. 7) обмолачивает лен с плющением головок непосред-
ственно на стеблях. Он имеет несколько цилиндрических вальцов, расположенных
секциями в один или в два ряда. Применяются вальцы деревянные либо металли-
ческие с обрезиненной рабочей поверхностью.
Этими аппаратами можно обмолачивать лен в снопах или в ленте с влажностью
не более 20—22%. Количество воздействий вальцов на сноп не менее 6—8 при давле-
нии 300 кГ. В этом случае степень обмолота в снопе достигает 98%. Окружная ско-
рость плющильных вальцов около 1 м/сек. Необходимое количество плющильных
вальцов и число секций определяются в соответствии с приведенными данными.
Длина вальцов должна быть больше или равна ширине зоны головок в слое стеблей
или в снопе. В среднем она равна 400—500 мм.
Производительность вальцовой молотилки подсчитывается по формуле (5),
где скорость транспортера принимается равной окружной скорости плющильных
вальцов.
Техническая характеристика вальцовых аппаратов приведена в табл. 5.
5. Техническая характеристика вальцовых обмолачивающих аппаратов
Наименование машины	Тип обмола- чивающего аппарата	С я □з сз Н S и у «я « И ч X К S О к Я- 5'2 о * О S и	Число валь- цов в секции	Диаметр вальцов в мм		Длина валь- цов в мм	Скорость валь- цов В MjCQK	
				опор- ных	нажим- ных		опор- ных	нажим- ных
Льномолотилка вальцовая слож- ная ЛМС-5,0	Плющильный с гладкими вальцами	4	3	250	200	500	0,93	0,93
Льномолотилка сложная «Эконом» (Чехословакия)	То же	4	2	130	130	500	’—	—
Терка
Терка предназначена для перетирания льноголовок.
Имеются вальцовые и бильные терочные аппараты (фиг. 8).
Фиг. 8. Схемы терок:
а — двухвальцовая; б — трехвальцовая; е — бильная.
Вальцовая терка применяется в отечественных льномолотилках МЛС-2.5
и МЛП-3,5, а бильная — в льномолотилке «Деман» (Бельгия).
620
Льномолотилки
ИИ**7
6. Техническая характеристика терочных аппаратов
Наименование машины	Тип терочного аппарата	Число вальцов (бараба- нов)		Дна метр барабана вальцов в мм		Длина вальцов (бараба- нов) в мм	Скорость вальцов (бараба- нов) в м/сек.		Вальцы	
		1 ведущих 1	ведомых	ведущих	। ведомых		| ведущих ]	ведомых	: ведущие	ведомые
Льномолотил- ка простая МЛП-3,5 и сложная МЛС-2,5	Плющильный	1	2	170	112	950	3	1,9	Дере- вянные обрези- ненные	Метал- лические полые
Льномолотил- ка вальцовая сложная ЛМС-5,0	Плющиль- ный	1	1	150	150	1192	3	4,5	Сталь- ные	Полые
Льномолотил- ка сложная «Деман»	Бар абан-1 ный 1	1	—	Около 300	—	Нет данных	6,5	•—	—	—
Техническая характеристика терок приведена в табл. 6.
В вальцовой терке головки льна расплющиваются между двумя вальцами,
которые обычно имеют одинаковые размеры. Минимальный зазор между рабочими
поверхностями вальцов 2—2,5 мм. Расстояние между вальцами изменяется путем
перемещения осей ведомых валиков, поддерживаемых пружинами.
Фйг. 9. Схема действия сил
в терочиом аппарате.
Диаметр вальца определяется размерами головок льна и величиной силы тре*
ния головки о рабочую поверхность вальца (фиг. 9).
Для прохождения продукта между вальцами равнодействующая сил трения
должна быть больше равнодействующей сил реакции
2fP cos а > 2Р sin «	(6)
или	а < ф,
Рабочие органы льномолотилок
621
т. е. угол захвата а должен быть меньше угла трения продукта о рабочую поверх-
ность. При заданной величине головки льна угол захвата а зависит только от радиуса
вальца.
Радиус плющильного вальца определяется по формуле
f as
dg — *4
2(1 — cos a)
(7)
где d9 — начальный диаметр головки;
dj —• диаметр расплющенной головки.
В терке бильного типа основными частями являются бильный барабан и дека.
Угол обхвата барабана 180—200°. Дека изготовляется из стальных прутков диамет-
ром 14 мм. Расстояние между прутками 5 мм.
В терку ворох транспортируется полотняно-планчатым или скребковым транс-
портером. Для подачи семян на веялку применяются ковшовые или скребковые
элеваторы. Техническая характеристика транспортеров и элеваторов приведена
в табл. 7.
7. Техническая характеристика элеваторов льномолотилок
Наименование машины	Тип элеватора (транспортера)	Размеры в мм		Число ков- шей (скреб- ков)	Скорость транспортера в м/сек	Угол накло- на в град.
		Ширина	Длина			
Льномолотилка	Полотняно-планча-	980	2035		2,27	40
сложная МЛС-2,5	тый для вороха, ковшевой для зерна	115	1900	22	0,81	90
Льномолотилка	Скребковый	130	1155	17	0,74	60
вальцовая ЛМС-5,0	для вороха, скребковый	130	1380	18	0,78	60
	для зерна	•				
Грохот и соломотряс
Грохот и соломотряс предназначены для отделения путанины и крупных
примесей из вороха. Грохот имеет решето и скатное дно, которые совершают
колебательное движение для встряхивания вороха. Решето грохота может быть
жалюзийное или со штампованными фасонными отверстиями диаметром 12 мм.
Длина решета 1240 мм, ширина 990 мм. Ширина соломотряса 1000 .илг, длина кла-
виша 1804 мм, радиус колена 30 мм, число оборотов коленчатого вала 300
в минуту.
Льномолотилки имеют одну или две веялки. В последнем случае первая веялка
располагается в нижней части машины, а вторая — в верхней.
Решетные станы веялок имеют одно или несколько решет. Техническая харак-
теристика решетных станов, применяемых в льномолотилках, приведена в табл. 8.
Число колебаний решетных станов для первой веялки 270—300 в минуту, для второй
400—450. Амплитуда колебаний первой веялки 70 мм, второй 10 мм.
Техническая характеристика вентиляторов приведена в табл. 9.
622
Л ьномолотилки
8. Техническая характеристика решетных станов веялок
Наименование машины	Количество веялок	Число решет		Размеры отверстий решет в мм		Размеры решет (шири- на X длина) в мм	
		к 0) X И х	веял- ки II	веялки I	веялки II	веялки I	веялки II
Льномолотил- ка сложная МЛС-2,5	2	3	1	Верхнее овальное. Среднее 0 3,5. Нижнее 0 1,8	Специ- альны й- профиль 4,5х 1,5	916x1223; 916x1146; 916х 946	755x835
Льномолотил- ка вальцовая сложная ЛМС-5,0	1	3	—	Верхнее овальное 2,5x25. Среднее овальное 1,5x20. Нижнее 0 2	—	990x1250; 990X 900; 990X 665	—
Льномолотил- ка сложная «Деман» (Бельгия	1	4	—	Верхнее 0 4. Второе и третье плетеные. Сторо- на квадрата 4 (0 проволоки 0,5). Нижнее 0 1	—	ЮОхЮОО	—
9. Техническая характеристика вентиляторов,
применяемых в льномолотилках
Показатели	Вентилятор веялки I	Вентилятор веялки II
Диаметр колеса в мм		460; 500; 600	400
Число лопастей		4;6	4
Длина лопастей в мм		820; 890 ‘	730
Ширина лопастей в мм		142	125
Число оборотов колеса в минуту		562; 750	428
Литература
623
Ходовая часть
Отечественные льномолотилки имеют металлические колеса. У зарубежных
машин колеса с обрезиненным ободом или автомобильного типа.
Техническая характеристика ходовой части льномолотилок приведена в табл. 10.
10. Техническая характеристика ходовой части
Наименование машины	О и о о е X*	Тип колес	Диаметр ко- леса в мм		Ширина ко- лен в мм		База в мм	Дорожиый просвет в мм
			1 леног го	пра- вого	4 и 0) Q.X Ч ф S о Е X X	О И * Ч га К о п Я X		
Лыюмолоти л ка простая МЛП-3,5	2	Металлические	650	650	1600	—	—	225
Льномолотилка сложная МЛС-2,5	4	То же	650	650	1400	1600	3425	245
Льномолотилка вальцовая слож- ная ЛМС-5,0	4	Металлические	650	650			2000	2775	315
Льномолотилка сложная «Деман» (Бельгия) . . . Льномолотилка	4	Металлические с обрезинен- ным ободом	500	500	310	1440	4000	80
сложная «Эконом» (Чехословакия)	4	Пневмати- ческие	16—4	—	1240	—	—	—
ЛИТЕРАТУРА
1.	М а х.о в И. М., Машины для уборки и переработки лубяиых культур, Маш-
гиз, 1954.
2.	Ш л ы к о в М. И., Льноуборочный комбайн, Машгиз, 1949.
ГЛАВА 18
ХЛОПКОУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ
1
С 1955 г. в поливном хлопководстве применяется посев хлопчатника с сужен-
ными междурядьями и квадратно-гнездовым размещением растений. Для механиза-
ции уборки урожая хлопчатника, выращенного при таком размещении растений,
необходимы новые хлопкоуборочные машины, спроектированные с учетом между-
рядий 60, 55, 50 и 45 см и агрегатируемые с одним из пропашных тракторов, приме-
няемых в хлопководстве, или самоходные.
Хлопкоуборочная машина предназначается для сбора урожая из раскрывшихся '
коробочек хлопчатника в районах поливного хлопководства. Машина может быть
предназначена для работы только в междурядьях одного размера или иметь регули-
ровку на другие размеры междурядий,
Машинный сбор хлопка из раскрывшихся коробочек начинается при раскрытии
не менее 60% всех коробочек на растениях. В этот период растения советских сор-
тов хлопчатника достигают высоты 60—100 см, а высота длинноволокнистых сортов —
до 150 см.
При квадратно-гнездовых схемах размещения расстояние между гнездами может
колебаться от 45 до 60 см при двух, трех, а иногда и четырех растениях в гнезде.
Густота стояния растений может достигать 80—120 тыс. на 1 га.
Урожайность раскрытого хлопка может быть от 10 до 40 ц на 1 га. Поля хлоп-
чатника, отведенные для машинной уборки, должны иметь прямолинейные рядки,
поливные борозды посередине междурядий глубиной от 8 до 16 см, не иметь сорняков
в рядках (особенно гумая, паслена, вьюнка). Полеглость хлопчатника не должна
превышать 5%. Хлопчатник должен быть обезлиствен не менее чем на 70%.
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ХЛОПКОУБОРОЧНЫМ МАШИНАМИ
Новые хлопкоуборочные машины на суженных междурядьях должны удовлетв
рять следующим требованиям:
Агротехнические требования
1. За один проход машина должна собирать не менее 90% всего раскрыто!
хлопка-сырца и не сбивать на землю более 2% урожая.
2. Постоянство сбора хлопка машиной должно поддерживаться при условия:
когда раскрыты не менее 60% коробочек, густота стояния не ниже обычной нормы
отсутствуют сорняки в рядках хлопчатника, имеются лишь единичные полеглые
растения, достигнуто опадение не менее 70% листьев.
3.	Сбивание зеленых (нераскрытых) коробочек или их повреждение не должно
превышать 0,3 шт. иа 1 пог. м.
4.	Засоренность хлопка-сырца, собранного машиной, не должна превышать
действующих стандартов на хлопок-сырец машинного сбора (или временных техни-
ческих условий), причем в хлопке-сырце не должно быть луба, веток, зеленых
коробочек, не допускается зазеленение хлопка соком листьев, загрязнение маслом
и т. д.
Требования, предъявляемые к хлопкоуборочным машинам 625
5.	Если в конструкциях машин имеются пневматические и другие подборщики,
как дополнительные рабочие органы для подбора хлопка с земли и с кустов, качество
хлопка-подбора не должно снижаться после нормальной очистки более чем на один
сорт в сравнении с качеством хлопка в основном бункере.
6.	При обработке растений машина не должна наносить повреждений растениям
и плодовым ветвям в такой степени, чтобы они приводили к уменьшению оставшегося
урожая или снижению качества хлопка.
7.	Машина должна обеспечить нормальный сбор и качество хлопка-сырца при
его влажности на кустах до 20%. Влажность хлопка-сырца, собранного в бункер,
ие должна увеличиваться более чем на 5% сверх его естественной влажности в мо-
мент сбора (за счет жидкости, применяемой для смачивания рабочих органов).
8.	Отделение свободного волокна от семян допустимо в пределах до 0,2% и меха-
ническое повреждение семян (дробление, отделение кожицы, трещины) не более 2%.
Другие пороки (в том числе узелки, зажгучивание) не должны превышать 0,5%.
9.	Машина не должна оставлять на кустах дольки и ощипки, потерявшие меха-
ническую связь со створками.
Технические требования
1.	Машина должна быть не менее двухрядной.
2.	Рабочие аппараты должны легко регулироваться по высоте с места водителя.
3.	Транспортный просвет уборочного аппарата должен быть не менее 200 мм,
высота проходных сечений в машине и их форма должны обеспечивать плавное про-
хождение кустов.
4.	Величина предельных углов боковой и продольной устойчивости должна
быть в пределах норм, установленных для пропашных тракторов хлопковой модифи-
кации. Величина заднего или переднего угла проходимости машины (ГОСТ 6987-54)
при рабочем положении уборочных аппаратов должна быть не менее 25°.
5.	На машине допускается применение пневматических и других подборщиков
для дополнительного сбора хлопка с кустов, а также для подбора хлопка с земли.
6.	Разгрузка хлопка-сырца из бункера должна производиться непосредственно
в бестарные транспортные средства. Управление бункерами должно осуществляться
с места водителя.
7.	Управление разгрузкой бункера и рабочими аппаратами должно произво-
диться гидросистемой.
8.	Установленные регулировка и режим машины во время работы не должны
рамопроизвольно изменяться настолько, чтобы от этого ухудшилось качество ее
работы.
9.	Желательно иметь устройства, сигнализирующие о нарушении режима работы
машины.
10.	Машина должна быть оборудована электроосвещением для работы в ночное
рремя.
11.	Для междурядий 60 см машина должна иметь колеса с пневматическими
щинами шириной не менее 11 дюймов.
12.	На машине желательно иметь устройство для взвешивания собранного
в бункер хлопка-сырца.
Эксплуатационные требования
1.	Коэффициент эксплуатационной надежности машины должен быть не ниже 0,9.
2.	При квалифицированном обслуживании и хранении срок службы основных
рабочих органов и механизмов машины до ремонта должен быть не менее 50 га
на каждый рабочий аппарат (рядок), не считая при этом возможности замены в тече-
ние сезона быстро изнашивающихся частей уборочного аппарата — резиновых или
Щеточных съемников, оболочек шпинделей и др.
40 вис ХОМ 187
626
Хлопкоуборочные машины
3.	Управление машиной и ее обслуживание в поле (не считая сложных регули-
ровок) должно производиться одним человеком — водителем, для которого должна,
быть обеспечено: удобство и легкость управления машиной при движении по полю,:-
хорошая видимость вперед и в стороны, безопасность работы, доступность ко всем}
основным частям машины.	j
4.	Для маневрирования на разворотных полосах водителю должна быть обе-
спечена хорошая видимость и удобство, а при движении по полю во время сбора:
хлопка водитель должен иметь возможность глазомерно контролировать результаты)
работы машины.	)
5.	Для навесной на трактор и полуприцепной машины должен быть предусмот-’
рен легкий и быстрый монтаж и демонтаж хлопкоуборочного оборудования с целью
использования трактора на других работах. Желательно, чтобы и самоходная Засть
машины также допускала ее использование на некоторых видах сельскохозяйствен-
ных работ после демонтажа хлопкоуборочного оборудования.
Для самоходной хлопкоуборочной машины желательно применение универ-
сального самоходного шасси.
6.	Машина должна быть снабжена инструментом и приспособлениями для тех-
нического ухода и несложного ремонта. Желательно иметь отводы от вентиляторов
для очистки машины от пыли, гидронасос для мойки, компрессор для накачивания
шин, стартер для двигателя.
7.	По устройству все узлы и механизмы не должны быть сложными, их регули-
рование и ремонт не должны вызывать затруднений. На проведение ежесменных
технических уходов должно затрачиваться не более 10% времени смены.
8.	Навешиваемое на трактор или самоходное шасси хлопкоуборочное оборудо-
вание должно по возможности состоять из крупных, конструктивно связанных между
собой узлов, удобных для монтажа, демонтажа, ремонта и хранения.
При навешивании хлопкоуборочного оборудования на трактор или самоходное
шасси не должны требоваться дополнительные работы по подгонке и переделке узлов
и деталей, т. е. должна быть обеспечена взаимозаменяемость между навешиваемым
оборудованием и трактором или шасси.
КЛАССИФИКАЦИЯ ХЛОПКОУБОРОЧНЫХ МАШИН
Машины для уборки урожая хлопка-сырца разделяются на следующие типы)
а) машины для уборки хлопка-сырца из раскрывшихся коробочек;
б) машины для уборки курака (высохших, но не раскрывшихся коробочек).
По типу рабочего органа эти машины разделяются иа вертикально-шпиндельные
и горизонтально-шпиндельные, а по виду агрегатирования — на самоходные, навес-
ные на шасси, навесные на трактор и полунавесные на трактор.
Техническая характеристика хлопкоуборочных машин приведена в табл. 1.
Вертикально-шпиндельные хлопкоуборочные машины
Вертикально-шпиндельная хлопкоуборочная машина ХВС-1,2 показана
на фиг. 1, а технологическая схема — на фиг. 2.
Рабочим органом вертикально-шпиндельной хлопкоуборочной машины является
вертикальный шпиндель. Шпиндель представляет собой цилиндрический стержень j
длиной 615 мм, изготовленный из стали 50. На рабочей поверхности стержня имеется
три ряда зубьев. Шпиндели монтируются в шпиндельные барабаны (фиг. 3).
В уборочном аппарате обычно устанавливается четыре шпиндельных бара-
бана — два передних (правый и левый) и два задних (правый и левый).
Технологический процесс уборки для всех вертикально-шпиндельных хлопко-
уборочных машин одинаков. Машина движется по ряду растений в направлении,
указанном стрелкой. Кусты хлопчатника, попадая в рабочую щель рабочего аппа-
рата, обжимаются барабанами до размера 30—40 мм. Окружная скорость барабанов
Классификация хлопкоуборочных машин
627
L Техническая характеристика хлопкоуборочных машин
Показатели	Самоходные			Навесные из трактор	
	X ВС-1,2	СХС-1.2М	СХС-1,2	СХМ-48	СХМ-48М
					
Ширина захвата в м		1,2	1,2	1,2	0,6	0,6
Количество одно- временно обрабаты- ваемых рядков . . . Тип машины . . .	2 Верти- кальио- шпин- дельная	2 Гор из шпии	2 эитальио- дельиая	1 Верти! шпинд	1 сально- ельиая
Количество рабо- чих барабанов . . .	8	4	4	4	4
Диаметр рабочего барабана в мм . . .	292	227,25	209,25	298	298
Количество шпин- делей в барабане	15	180	180	24	18
Диаметр шпинделя в мм	24	—		18	18
Привод шпинделей	Фрик- ционный	Шесте	эеичатый	Фрики,	ионный
Расчетное число оборотов шпинделя в минуту 		1271	2249	2104	1066	1107
Количество съем- ников 		16	4	4	8	8
Диаметр съемника в мм		98	190	170	98	98
Число оборотов съемника в минуту	1681	1215	1298	1762	1806
Механизм подъема аппаратов 	 Система выгрузки хлопка из бункера .	Гидравл Г идрав	ический ЛИКОЙ	Рычажный Рыч	Механи- ческий ажная от ру	Ручной ки
40*
628
Хлопкоуборочные машины
Продолжение табл..;
Показатели	Самоходные			Навесные на трактор	
	X ВС-1,2	СХС-1.2М	СХС-1,2	СХМ-48	СХМ-48Д
					
Тип вентилятора	Центробежный с боковым входом				Центро- бежной
Число оборотов крыльчатки венти- лятора в минуту	2400	-—	2400	1800	2462
Объем бункера в м3		5	5	4,65	4	4
Наличие подбор- щика 			Имеется		—	Имеется
Длина в лл<	6050	6020	5450 .	4650	5230
Ширина в мм	3000	3000	2850	2450	2470
Высота в мм	3800	3800	3640	2775	3270
Вес машины без за- правки с трактором в кГ 		4900	'4800	4900	3490	3490
Давление иа перед- нее колесо в кГ . .	1020	1005	930	—	500
Давление на веду, щее правое колесо в кГ 	 Давление на веду- щее левое колесо в кГ 		1820 2160	1680 2000	2030 1940	—	1580 1410
Двигатель ...	ГАЗ-51		ЗИС-5-МК	Т-р „Уи	иверсаЛ"
Мощность в л. с.	40-	-42	—	22	22
Продольная база в мм	 Поперечная база в мм	 Дорожный просвет в мм	 Рабочая скорость в км/час . ... .	3200 2440 200 3,24	3170 2440 300 3,24	2300 2440 230 3,25	2170 1440 200 4,4	2170 1440 200 4,1
Классификация хлопкоуборочных машин
•629
Фнг. 1. Вертикально-шпиндельная хлопкоуборочная Емашина!
ХВС-1,2;
1 — рабочий аппарат; 2 — кустоподъемник; 3 — обтекатель задне-
го колеса; 4 — воздуховод приемных камер; 5 — воздуховод
подборщика; 6 — вентилятор; 7 — бункер подборщика: 8 — водя-
ной бак; 9 — педали управления; 10— обтекатель переднего колеса.
Фиг. 2. Технологическая схема самоходной вертикально-шпиндельной хлопко-
уборочной машины ХВС-1,2:
/ — всасывающий воздуховод; 2 — воздуховод подборщика; 3 — обтекатель перед-
него колеса.
630
Хлопкоуборочные машины
на 40—60% больше поступательной скорости машины. Рабочие барабаны обкатывают
растение с двух сторон. Быстро вращающиеся шпиндели, соприкасаясь с раскрывши-
мися коробочками хлопка-сырца, наматывают его дольки и выносят из куста. Щеточ-
ный съемник снимает хлопок со шпинделей и перебрасывает его в приемную камеру.
Фиг. 3. Шпиндельный барабан:
а: 1 —• вал; 2 — верхний диск; 3 — нижний диск: 4 — корпус верхнего подшип-
ника; 5 — корпус нижнего подшипника; 6 — шпиндель; 7 — сетчатый барабан;
3 — колодка обратного вращения; 9 — приводная шестерня; 10 — подшипник;
б — схема установки колодок ХВС-1-1-3 по меткам з и п.
Из приемной камеры воздушным потоком, создаваемым вентилятором, хлопок пере-
брасывается в бункер. После прохода первой пары барабанов куст хлопчатника
обрабатывается второй парой барабанов. Опавшие коробочки хлопка-сырца под-
бираются пневматическим подборщиком и транспортируются в отдельный бункер.
Для очистки шпинделей от грязи, прилипших волокон и клейкого сока хлопчат-
ника, выделяемого зеленым листом, шпиндели периодически обмываются.
Горизонтально-шпиндельные хлопкоуборочные машины
Горизонтально-шпиндельная машина показана на фиг. 4.
Рабочими органами этих хлопкоуборочных машин являются горизонтальные
шпиндели. Шпиндель (фиг. 5) представляет собой конический стержень, изгото-
вленный заодно с шестерней, которая входит в зацепление с одной из конических
Классификация хлопкоуборочных машин
631
632
Хлопкоуборочные машины
шестерен вала кассеты. На четырех гранях шпинделя насечены зубья для захвата
хлопка-сырца. Шпиндель вращается в подшипнике, состоящем из двух железо-кера-
мических втулок. На каждой кассете установлено 15 шпинделей.
Кассеты монтируются в два шпиндельных барабана. По расположению шпин-
дельных барабанов рабочие аппараты делятся на аппараты с односторонней обра-
боткой куста и аппараты с двухсторонней обработкой куста.	'
Положение шпинделей во время работы определяется дорожкой с пазом, по кото-
рому ходит ролик кривошипа кассеты. При вращении барабана ролик описывает
сложную кривую, а кассета совершает вращательно-колебательное движение.
Шпиндели занимают такое положение относительно дисков съемника, при ко-
тором съемник сначала разматывает хлопок, находящийся на шпинделе, а- затем
сбрасывает его.
При движении машины по полю вдоль рядков хлопчатника кусты направляются
в рабочую камеру и обжимаются до 83—85 мм. Обжатые кусты пронизываются вра-
щающимися горизонтальными шпинделями, входящими в куст через колосниковую
решетку. Шпиндели, встречаясь с хлопком раскрывшихся коробочек, наматывают
его и переносят до съемника. Диски съемника, вращаясь в направлении движения
шпинделей с большой скоростью, разматывают, а затем снимают с них хлопок-сырец.
Снятый хлопок втягивается воздушным потоком, создаваемым вентилятором, в прием-
ные камеры, откуда по системе трубопроводов транспортируется в основной бункер.
Горизонтальные шпиндели проходят под увлажнителем, где они очищаются от зелени
и грязи, и снова поступают в рабочую зону кустов хлопчатника.
Куракоуборочные машины
При механизированной уборке курака срываются с кустов все закрытые (курач-
ные) и полураскрытые коробочки, а также собираются оставшиеся на кустах отдель-
ные дольки хлопка.
Куракоуборочная машина СКН-4М (навесной четырехрядный модернизирован-
ный сборщик курака, схема которого показана на фиг. 6) предназначена для уборки
курака и полураскрытых коробочек хлопка, оставшихся на кустах после машинного
и ручного сборов.
При движении машины по полю кусты четырех рядков хлопчатника направляются
в рабочие щели уборочных аппаратов, образованные рифлеными валиками и регу-
лируемой щекой. Проходя вдоль рабочей щели, кусты последовательно подвергаются
ударному действию рифов валика, вследствие чего происходит отрыв коробочек хлоп-
чатника
Классификация хлопкоуборочных машин
633
Оторванные коробочки, створки, ветки и ощипки хлопка сбрасывакугся валиками
в наклонный сборник, по которому ворох скатывается к приемной горловине пневмо-
транспортера и далее по всасывающему и на-
гнетательному воздуховодам через вентилятор
воздушным потоком транспортируется в бункер.
Фиг. 6. Куракоуборочная машина СКН-4М:
1 — рама; 2 — уборочные аппараты; 3 — трансмиссия; 4 — вентиляторы;
5 — всасывающие воздуховоды; 6 — нагнетающие воздуховоды; 7 — меха-
низмы подъема; S — бункер; 9 — затвор бункера; 10 — щиток лонжерона;
11 — кронштейн бункера.

Ворохоочистители
Ворохоочиститель УПХ-1.5А, схема которого показана на фиг. 7, предназначен
для очистки хлопка-сырца машинного сбора и для очистки курака.
Хлопок-сырец или курак подается к загрузочной трубе 1. Загрузочная труба
может вращаться и обслуживать площадь, равную 20 м?. Хлопок-сырец, попавший
под трубу, воздушным потоком втягивается в машину.
У входа в загрузочную трубу отделяются от сырца камни, комья земли и другие
крупные тяжелые примеси.
У входа в загрузочную трубу имеются компенсаторы — продолговатые отверстия
в стенках трубы, которые предотвращают забивание пневмомагистрали при перекры-
тии входа хлопком.
Далее исходный материал в машине равномерно распределяется по всей ширине
и поступает в воздушный сепаратор 2 к большому зубчатому барабану 3. Проходя-
щий воздух увлекает мелкий сор и пыль, а зубчатый барабан, протаскивая сырец по
сетке, дополнительно его лущит и выделяет мелкий сор.
Основное выделение крупного сора происходит при набросе хлопка-сырца
На пильчатую поверхность пильного барабана 4. Сорные примеси, имеющие
большую упругость, чем хлопок, ударяясь о зубья пил, отскакивают от них
и попадают в сепаратор отходов. Сор вместе с выпавшими с ним летучками при-
634
Хлопкоуборочные машины
Фиг. 7. Ворохоочиститель УПХ-1*5А» Отдельно показан существующий вариант для очистки хлопка-сырца.
Выбор схемы аппарата вертикально-шпиндельной машины
635
жимается к пильчатой поверхности пильного барабана сепаратора отходов 5 не-
подвижной щеткой 6. Летучки из сора захватываются пильным барабаном сепа-
ратора отходов. Затем щеточный барабан 7 снимает хлопок с пильчатой поверх-
ности и набрасывает его на основной пильный барабан, а сорные примеси, ие
захваченные пильным барабаном, высыпаются из машины в транспортер сора 8.
На пильном барабане 9 происходит повторная очистка. Мелкий сор интенсивно
выделяется Колковыми барабанами 10 при протаскивании хлопка-сырца по
сетке 11.
ВЫБОР СХЕМЫ АППАРАТА ВЕРТИКАЛЬНО-ШПИНДЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
Вертикально-шпиндельные хлопкоуборочные аппараты выполняются преиму-
щественно по схеме двухсторонней обработки куста.
Схема аппарата определяет его основные размеры: ширину, высоту рабочей
камеры и длину. Ширина аппарата зависит от ширины междурядья и защитной зоны.
Ширина аппарата в существующих машинах равна
1020 — 1300 мм. Высота рабочей щели определяется
средней высотой хлопчатника. Учитывая, что куст
при проходе через рабочую щель наклоняется,
высота рабочей камеры составляет -^ 615 мм.
Длина аппарата зависит от расстояния между
первой и второй парами барабанов, которые уста-
навливаются так, чтобы куст хлопчатника мог ча-
стично расправиться для обработки второй парой
барабанов. При высоте куста 800—900 мм и его
наклоне до 35—50° это расстояние должно быть
500—600 мм. Тогда длина аппарата составит 1С10 —
1090 мм.
Расположение съемников. Со шпинделя хлопок
Фиг. 8. Схема съемника машин
СХМ-48, СХМ-48М, ХВС-1,2.
снимается по касательной к поверхности съемника
в месте его контакта с хлопком (фиг. 8). Поток хлопка к соплу приемной
камеры направляется щитками. Удовлетворительный съем хлопка происходит тогда,
когда шпиндель может сделать 2—3 оборота в приемной камере до его подхода
к съемнику.
Съемники необходимо устанавливать так, чтобы шпиндель до подхода к иим
получил расчетное число оборотов, размотал моток хлопка, а затем поступил в зону
воздействия съемника.
Шпиндель должен принудительно вращаться в тот момент, когда он находится
под воздействием лопастей съемника, так как иначе может произойти торможение
вращения шпинделя.
Приемные камеры. В современных машинах один аппарат имеет две приемные
камеры, каждая из которых обслуживает одни передний и один задний барабаны.
Число повторностей. Современные машины имеют аппараты с двойной обра-
боткой куста рабочими барабанами. Дальнейшее увеличение количества
повторностей незначительно повышает полноту сбора, так как первая пара
барабанов собирает 75—80%, вторая—8—13% хлопка с кустов.
Диаметр шпинделя. Одним из самых главных параметров вертикально-шпии-
Дельного хлопкоуборочного аппарата является диаметр шпинделя, от которого
в значительной степени зависит успешная работа всего аппарата.
Диаметр шпинделя (фиг. 9) определяется из условия захвата волокон хлопка
его зубьями, удерживания захваченного волокна, снятия хлопка съемником с по-
верхности шпинделя.
При выборе диаметра шпинделя надо учитывать, что длина дольки в момент
ее отрыва колеблется в пределах от 70 до 130 мм. Поэтому при малом диаметре
Шпинделя долька 2—4 раза обовьет его. При этом хлопок сильно закрепится
На поверхности шпинделя и съем его, несмотря на реверсивное вращение шпин-
деля, будет затруднен.
636
Хлопкоуборочные машины
Поэтому диаметр шпинделя определяется из условия, что для удовлетвори-
тельного съема дольки хлопка периметр шпинделя должен быть равен или не-
сколько меньше длины дольки.
. _ 70 ч- 130
“ШП <-------•
При диаметре шпинделя более 30 мм резко увеличиваются потери хлопкгд
а при диаметре менее 16 мм он сильно заматывается хлопком, вследствие чего съём-
ники существующих конструкций не могут полностью снять с него хлопок.
В существующих хлопкоуборочных машинах диаметр вертикальных шпинделей
находится в пределах 18—24 мм.
Фнг. 9. Поперечный разрез
шпинделя машины ХВС-1,2.
Диаметр барабана. При определении диаметра барабана для вновь проектируе-
мого хлопкоуборочного аппарата необходимо исходить из условия, что ширина аппа-
рата должна быть меньше удвоенной ширины междурядий на величину удвоенной
защитной зоны, необходимой для сохранения соседних рядков хлопчатника.
Диаметр барабана зависит от времени пребывания шпинделя в рабочей камере,
которое определяется началом и концом его вращения и условием захвата хлопка,
от скорости трактора и опережения барабана.
Диаметр барабана подсчитывается по формуле
kvpt-ЗЬО0
где k = -2— -г- отношение скорости барабана к скорости трактора (опережений
от
барабана);
t—время пребывания шпиндели в рабочей камере в сек.;
р°—угол поворота барабана, соответствующий началу и концу враще-1
ния шпинделя в рабочей камере; р° = а° -f- ф°;
а — передний угол барабана;
Ф — задний угол барабана. См. фиг. 15.
Значения этих величин для существующих типов машин приведены в табл. 2,1
2. Параметры.барабанов
	Параметры '	I						
Марки машин	k	а	Ф в град.	Р	t в сек.	V j1 в км/час	D в мм
СХМ-48		1,29	67,5	53	120,5	0,214	4,1	298
. СХМ-48М 			1,33	67,5	53	120,5	0,207	4,1	298
ХВС-1,2	.	. . .	1,58	74	63	137	0,245	3,24	292
Выбор схемы аппарата вертикально-шпиндельной машины
637
Число оборотов барабана определяется по формуле
ЗОр
ng — —т- об/мин.
Л*
Угол Р измеряется в радианах.
При малом диаметре'барабана время t уменьшается до 0,08—0,1 сек., что резко
снижает полноту сбора хлопка и повышает его засоренность.
В случае необходимости уменьшить время t (при узких междурядьях 45—50 см)
уменьшение диаметра барабана можно компенсировать увеличением числа повтор-
ностей обработки, т. е. делать хлопкоуборочный аппарат шестибарабанным.
Работы по уменьшению времени пребывания шпинделя в рабочей камере имеют
большое значение, так как они позволят форсировать процесс сбора хлопка, увели-
чат производительность машины и уменьшат ее металлоемкость.
Скорость vj- оказывает влияние на процесс сбора хлопка, так как
v
VT==-k-
Время t пребывания шпинделя в рабочей камере уменьшается с увеличением V,
вследствие чего уменьшается полнота сбора хлопка.
Современные вертикально-шпиндельные машины работают со скоростью
0,9—1,2 м/сек на первом сборе хлопка.
На втором сборе хлопка можно увеличить v? до 1,4 mJ сек.
Опережение барабана k. С увеличением k от 1,2 до 1,6 наклон куста, характерный
для работы вертикально-шпиндельных аппаратов, несколько уменьшается и одновре-
менно растет полнота сбора хлопка. Дальнейшее увеличение k приводит к повышен-
ному сбиванию зеленых коробочек, что недопустимо. При уменьшении k до 1,2 пол-
нота сбора заметно уменьшается.
Определение количества шпинделей. Расстояние с между смежными заходами
шпинделей в рабочую камеру выбирают равным или меньшим диаметра зрелой коро-
бочки хлопка, составляющим 40—70 мм. Обычно с берут в пределах 30—40 мм.
Количество шпинделей подсчитывается по формуле
Количество шпинделей обычно увеличивается против расчетного с целью обеспе-
чить большую вероятность захватывания хлопка.
Минимальное расстояние между шпинделями должно быть не меньше 30—40 мм,
а для задней пары барабанов 25—30 мм, так как при меньшем расстоянии хлопок
может захватываться двумя соседними шпинделями. В этом случае дольки разры-
ваются и часть хлопка теряется.
При окончательном выборе диаметра барабанов и числа шпинделей для передней
н задней пары барабанов следует учитывать, что условия, в которых работают пер-
вая и вторая пары, ие одинаковы. Поэтому желательно иметь разные параметры
передних и задних барабанов (диаметры шпинделя и барабана, скорости вращения
барабана и шпинделей, количество шпинделей и взаимное расположение их).
В целях унификации в современных машинах передние и задние барабаны
делают одинаковыми.
Количество шпинделей на барабанах машин СХМ-48, СХМ-48М, ХВС-1,2
приведено ниже.
СХМ. 48	24
СХМ48М	18;15
ХВС-1,2	15
Наматывание хлопка на шпиндель. Вращающийся шпиндель, касаясь раскры-
той коробочки, захватывает своими зубьями волокно хлопка.
Сначала захватывается небольшая часть хлопка, постепенно толщина наматы-
ваемой дольки растет, затем хлопок-сырец вырывается из створок коробочки.
638
Хлопкоуборочные машины
Наматывание хлопка зависит от формы и расположения поджимного барабана,
Поджимные барабаны бывают круглые (машина СХМ-48) и гофрированные (СХМ-48М,
X ВС-1,2). Их поверхности делают гладкими
выделения мелкого сора.
(XВС-1,2) илн с отверстиям)
(СХМ-48, СХМ-48М) для
Фиг. 10. Расположение гофра под-
жимного барабана относительно
шпинделя.
Гофрированная поверхность поджимного ба|
рабана (фиг. 10) способствует лучшему закре!
плению хлопка на шпинделях при его наматы!
вании и уменьшает сбивание зеленых коробо!
чек (курака) на землю.	I
Для того чтобы уменьшить отрицатель?
ное влияние поджимного цилиндра на вьем
хлопка, его поверхность иногда хромируется
с целью уменьшения коэффициента трения
хлопка по стали.
Построение эпюры косоугольных проекций
скоростей точек поверхности шпинделя. Шпин-
дель хлопкоуборочного аппарата участвует в
трех движениях: поступательном — вместе
с машиной; вращательном — относительно центра
барабана и вращательном — вокруг своей
оси.
Направления абсолютных скоростей точек поверхности шпинделя различны
и только на активной части поверхности скорости направлены так, что шпиндели
могут захватывать хлопок. Для определения границ активной поверхности шпин-
деля при его движении в рабочей камере необходимо определить скорости точек
поверхности шпинделя и построить эпюры косоугольных проекций скоростей.
Фнг. 11. Построение скорости точки поверхности шпинделя в рабочей камере. И
Для построения скоростей точек шпинделя откладывают в выбранном масштабе
скорость барабана по центрам шпинделей v = /?ш, где и — угловая скорость бара-
бана (фиг. И, а). Здесь итр — скорость трактора. Из центра Ог, полученного
сложением этих скоростей, проводят окружность радиуса
V4’-	Л
где г — радиус шпинделя;	
о>1 — угловая скорость	вращения шпинделя;	В
k0 — масштаб скоростей.	В
Далее из центра проводят окружность диаметром, равным диаметру шпииделяИ
Для определения скорости любой точки шпинделя, иапример, точки ЛЯ
Выбор схемы аппарата вертикально-шпиндельной машины 639
переносят радиус О ^4% параллельно самому себе в точку О2. Из точки А2
проводят касательную в направлении вращения шпинделя до пересечения
с окружностью радиуса о.
Соединив точку А 2 и вновь полученную точку на окружности радиуса Q,
получают скорость точки А 2 в выбранном масштабе. Далее, разделив окружность
шпинделя н окружность радиуса о на равное количество частей н соединив
соответствующие по порядку точки, получают скорости выбранных точек шпинделя.
Такое построение следует произвести для всех положений шпинделя в рабочей
камере.
Для того чтобы определить активную зону поверхности шпинделя в каждом
его положении в рабочей камере, характеризуемом углом а, необходимо узнать,
находится ли скорость точки поверхности шпинделя в пределах угла захвата
волокна. Для этого пользуются вычерченным на кальке шаблоном, при помощи
которого определяют проекцию скорости данной точки шпинделя на направление
биссектрисы угла зуба 2а. Эта проекция носит название косоугольной
(см. фиг. 11,6). Вершина зуба на шаблоне совмещается с исследуемой точкой на
шпинделе, а конец вектора скорости сносится параллельно намеченным линиям
шаблона на биссектрису.
Полученная проекция скорости точки шпинделя откладывается на продолже-
нии радиуса, проходящего через данную точку. Все полученные точки на радиусах
соединяются плавной кривой, причем начало и конец кривой лежат на скоростях
шпинделя, имеющих косоугольную проекцию, равную нулю. Построение планов
скоростей и эпюр косоугольных проекций для машины ХВС-1,2 показано на фиг. 12.
Изменяя количество оборотов барабана, шпинделя, скорость машины и размеры зуба
шпинделя, добиваются наибольшей захватывающей способности шпинделя по всей
рабочей камере.
Съем хлопка со шпинделей. Во время набегания катков вертикальных шпинде-
лей на колодку обратного хода шпиндели некоторое время продолжают вращаться
в том же направлении, в котором они вращались в рабочей камере. При этом возни-
кает отрицательное ускорение, величина которого достигает 900—1000 рад/сек2.
После некоторой пробуксовки на колодке обратного хода шпиндель начинает
вращаться в сторону вращения барабана. При этом связь захваченной дольки хлопка
со шпинделем ослабевает, часть хлопка сбрасывается со шпинделей (самосброс
хлопка), часть вращается вместе со шпинделем, а остальная часть, задерживаемая
поджимным барабаном, остается неподвижной.
3. Данные, характеризующие работу съемников
Марки машин	Число оборотов съемников в минуту	Диаметр съемника в мм	Число щеточных планок	Число оборотов шпинделя в зоне съема
СХМ-48		1762	97	8	835
СХМ-48М			1806	97	8	862
ХВС-1,2 		1681	97	8	790
Съем хлопка со шпинделей происходит благодаря разматыванию, стягиванию
сбиванию и счесыванию долек хлопка щетками съемника. Качество съема характе-
ризуется количеством хлопка, пронесенного обратно в рабочую камеру из-за
640
Хлопкоуборочные машины
неполной обработки съемником поверхности шпинделя. Величина проноса
составляет 6—8% .
Для удовлетворительного сброса хлопка со съемника центробежная сила,
действующая на него, должна быть больше силы сцепления щетки с хлопком.
В случае недостаточного числа оборотов съемника хлопок вращается вместе со
щеткой. Практически линейная скорость съемника составляет 8—10 м/сек при диа-
метре его около 100 мм.
Определение границы зоны Воз-
действия съемника на шпиндель. По-
строение удобно производить при таком
положении шпинделя, когда его
центр Oj лежит на прямой, соединяю-
щей центр барабана О с центром О2
съемника (фиг. 13).
Фиг. 12. Построение планов скоростей и
эпюр косоугольных проекций для машины
ХВС-1,2. Масштаб скоростей »
«• 50 м/ак-мм.
Фиг. 13. Определение границы зо-
ны воздействия съемника на шпин-
дель.
Дли определении относительного положения съемника через промежуток вре-
мени Д/ центр окружности съемника надо повернуть вокруг О3 (ОО4 = O2O3)
на угол <»Д/. После поворота он окажется в О4. Далее поворачивают О4 вокруг Oj
на угол (<о + ®0)Д/ вправо. Положение О5—’Искомое.
Для определения положения точки В съемника ее следует повернуть вокруг
центра О г на угол ®аД1, переместить окружность съемника поступательно, чтобы
ее центр был в О4, и вращать вокруг О4 на угол (® + <о0)Д/ вправо. Здесь <а —
угловая скорость барабана; <о0 — шпинделя; <о2 — съемника.
Аналогично производят построение для любой точки съемника в любом поло-
жении его относительно шпинделя. Полученные точки соединяют плавной кривой.
Вид такой кривой для машин СХМ 48 и ХВС-1,2 показан на фиг. 14. Как следует
.из этой фигуры, непосредственный контакт щеток со шпинделем происходит на огра-
ниченном участке.
Выбор схемы аппарата вертикально-шпиндельной машины
641
С целью обеспечения съема хлопка на аппаратах устанавливаются два щеточных
барабана. Зоны обработки этими барабанами должны быть повернуты одна относи-
тельно другой на 180°. Для этого при переходе от первого барабана ко второму
шпиндель должен повернуться на 1,5 оборота.
Угол поворота барабана при повороте шпиндели на 1,5 оборота составит
. Зло)
о = ----.
O)j
Следовательно, расстояние между центрами съемников должно быть равно
(см. фиг. 8)
L = 2R sin ,
где R — радиус барабана в мм.
Угол т, характеризующий начало и конец воздействии съемника на моток
хлопка, в существующих машинах равен 450 — 190°.
Фиг. 14. Траектория концов
щеток съемника относитель-
но шпинделя. Заштрихована
зона, которая не обрабаты-
вается съемником.
Скорость вращения шпинделей в рабочей камере. Привод шпинделей в рабочей
камере выполнен по схеме планетарного механизма, у которого роль солнечного
колеса выполняет неподвижный ремень, а сателлитами являются ролики шпинделей.
При вращении барабана с угловой скоростью ш шпиндели своими роликами перека-
тываются по ремню, вращаясь в направлении, противоположном вращению бара-
бана.
В установившемся режиме количество оборотов шпинделя равно
( R . Л
пш ~ пб I ——(- 1 ) ,
\ 'к /
где Пб— число оборотов барабана в мин.;
гк — действительный радиус качения катка;
R — радиус барабана по центрам шпинделей.
Скорость вращения шпинделя в рабочей камере ограничивается тем, что при
определенном числе оборотов, захватив волокно хлопка, шпиндель сразу же его
теряет. Эго явление возникает из-за того, что захваченный хлопок сбрасывается
СО шпинделя центробежными силами. С другой стороны, с увеличением скорости
вырывания хлопка из створок коробочек сбор снижается из-за разрыва долек. Опти-
мальной является скорость вырывания порядка 1,5 м/сек. Поэтому количество обо-
ротов не должно превышать
60-1,5
Пш яЗ ’
гДе dlun — диаметр шпинделя в м.
Привод шпинделей в зоне рабочей камеры. Схема механизма привода шпинде-
лей машцны ХВС-1,2 в зоне рабочей камеры показана на фиг. 15. Механизм мащиг(
41 ВИСХОМ 187
642
Хлопкоуборочные машины
СХМ-48, СХМ-48М отличается тем, что у них один ремеиь приводит во вращение
шпиндели двух барабанов.
В существующих машинах для привода шпинделей применяется довольно
жесткий, по сравнению с крепящими его пружинами, клиновой ремень. Поэтому
Фиг. 15. Схема
механизма приво-
да шпинделей ма-
шины ХВС-1,2 в
зоне рабочей ка-
меры.
можно считать, что натяжение ремня на начальном участке
равно предварительному его натяжению.
Окружное усилие, действующее на ролик, равно
d	— 1
где Pi — натяжение ветви, сбегающей с ролика;	<
— натяжение набегающей ветви;
f — коэффициент трения ремня по ролику шпинделя;
а — угол обхвата ролика ремнем.' •
е!а — 1
Обозначив ----т---- через q, получим Q =
е'а
В общем случае натяжение ленты, набегающей на n-й ка-
ток, равно
Рп = О - <?)" Р,
где Р — предварительное натяжение пружины.
Окружное усилие на n-м катке
Qn = <7 (1 - <7)Л~1 Р = Рп_1 - Рп-
Следовательно, натяжение ленты, сбегающей с каждого
ролика с момента его касания с ремнем до момента его отрыва
от ремня, непрерывно уменьшается.
Результаты подсчета по приведенным выше формулам
верны для периода установившегося вращения катка шпин-
деля. В действительности каток, набегая на ремень, некоторую часть сво-
его пути буксует, а потом уже начинает вращаться с нормальной ско-
ростью. В среднем время, затрачиваемое на буксование, равно 0,065 —
0,075 сек. Оно зависит от предварительного натяжения ремня, состояния
его поверхности, веса и момента инерции катка со шпинделем, сопротивления кустов
хлопчатника и т. д. Для уменьшения буксования применяют две, три, четыре парал-
лельно работающие ленты (ремни).
Привод в зоне приемной камеры. В зоне прием-
ной камеры шпиндели вращаются в сторону враще-
ния барабана. Схема привода шпинделей в зоне
съема показана на фиг. 16. В этом случае нор-
мальное давление на каток равно
Рк = — cos у,
где Р — давление пружины в кГ\
г — число катков, одновременно находящих-
ся на колодке обратного хода;
у — угол между осью пружины и радиусом ба-
рабана, проходящим через центр данного
Фнг. 16. Схема привода шпин-
делей в зоне съема.
катка.
Шпиндель, набегая на колодку обратного хода, также буксует. Для уменьшения
буксования, приводящего к ухудшению процесса съема хлопка, увеличивают давле-
ние пружины, которое в выполненных конструкциях машин равно 16—30 кГ. 
Окружное усилие, вращающее каток, переменно. Максимальное значение ,
этого усилия имеет место прн положении центра катка на продолжении оси пружины.
°Н0 раВН°	Q=PJ,
где f — коэффициент трения ремня по катку.
Выбор схемы аппарата горизонтально-шпиндельной машины 641
Преимуществом указанных схем привода шпинделя является простота, а недо-
статком — буксование катка в период разбега, вызывающая повышенный износ
ремней и изменение числа оборотов катка в зависимости от состояния поверхности
ремней, приводящее к нестабильной работе привода.
Влияние различных факторов на наклон куста. Опережение k = оказывает
от
существенное влияние на прогиб кустов, особенно при прохождении их через зад-
нюю пару барабанов.
Высота рабочей камеры обычно меньше высоты растений.
Прогиб главного стебля возрастает с увеличением высоты растений. Ширина
растений оказывает существенное влияние на наклон куста, который резко увели-
чивается при ширине растения больше 250 мм. При уменьшении ширины рабочей
камеры увеличивается сила, прижимающая растения к шпинделям, и возрастает
сила трения, производящая их изгиб.
ВЫБОР СХЕМЫ УБОРОЧНОГО АППАРАТА ГОРИЗОНТАЛЬНО-ШПИНДЕЛЬНОЙ
МАШИНЫ
Уборочные аппараты современных горизонтально-шпиндельных хлопкоубороч-
ных машин барабанного типа (фиг. 17) отличаются расположением шпиндельных
барабанов относительно рядка хлопчатника и различным размещением основных
узлов (съемников, приемных камер и увлажнителей) внутри уборочного аппарата.
По расположению шпиндельных барабанов относительно рядка растений убо-
рочные аппараты могут быть разделены на две группы: аппараты с односторонней
обработкой кустов, когда передний и задний барабаны расположены с одной стороны
рядка, и двухсторонней, когда барабаны расположены с двух сторон рядка.
Аппараты с односторонней обработкой кустов имеют меньшие поперечные раз-
меры, нежели аппараты с двухсторонней обработкой, но зато уступают последним
по агротехническим показателям, так как при односторонней обработке кустов
шпиндели неполностью выбирают хлопок из коробочек, расположенных у поджим-
ных щитов.
Съемники должны быть расположены на определенном расстоянии от колосни-
ковой решетки. При малом расстоянии между съемником и колосниковой решеткой
хлопок легче снимается со шпинделя. Однако при этом увеличивается общая засо-
ренность собранного хлопка.
Кроме того, на коротком пути от колосниковой решетки до съемника шпиндели
должны быть повернуты на большой угол (80—85°), что приводит к резким измене-
ниям кривизны соответствующего участка дорожки и к значительному повышению
усилий на кривошипах. При увеличении расстояния от съемника до колосниковой
решетки увеличивается ширина уборочного аппарата. На фиг. 18 -20 и в табл. 4
приводятся данные, характеризующие положение съемников некоторых машин.
Расположение приемных камер. У существующих горизонтально-шпиндельных
аппаратов приемные камеры располагаются либо в продольном, либо в поперечном
направлении. Продольное размещение приемных камер обеспечивает большее уда-
ление съемника от колосниковой решетки, направление всасывающего потока воз-
духа вдоль аппарата, отсутствие подсоса загрязненного воздуха из рабочей камеры
и больший угол охвата е съемника приемной камерой. При поперечном размещении
приемных камер повышается засоренность собираемого хлопка-сырца и несколько
увеличивается пронос его мимо приемной камеры.
При продольном размещении приемных камер ширина уборочного аппарата
получается больше, а длина — меньше, чем при поперечном размещении камер.
Поэтому для широких (60 см и более) междурядий следует принимать аппараты
с продольным размещением приемных камер, а для узких (менее 60 см) — аппараты
с поперечным размещением приемных камер. При определении ширины рабочего
аппарата защитную зону (размер А — см. фиг. 18—20) следует принимать не мецее
50—6Q мм.		.....
Я*
644
Хлопкоуборочные машины
Выбор схемы аппарата горизонтально-шпиндельной машины 645
4. Установка съемников
Размеры в мм
Марка машины	Расстоя- ние от осн съемника до колос- никовой решетки Г	Расстояние от оси съемника до осн шпиндельного бара- бана			Диаметр шпиндель- ного бара- бана	Наружный диаметр съемника	Угол охвата съемника приемной камерой 8 в град.
		.в 1		D			
СХС-1,2 (см. фиг. 18) ....	387	220		126	209,25	170	215
СХС-1.2М (см.							
фиг. 19) ....	273	96		245	227,25	190 	170
1ХГ (см. фиг. 20) ....	387	220		119	209,25	170	225
Форма рабочей камеры. Рабочая камера ограничена кустоподъемниками, колос-
никовой решеткой, поджимным щитом и потолком. Расположение и форма указанных
деталей должны быть такими, чтобы обжатие кустов не сопровождалось большим
наклоном их по ходу машины. Стороны угла захода должны быть расположены сим-
метрично относительно рядка. Величина угла'захода находится в пределах 50—60°.
Угол наклона кустоподъемииков не должен превышать угла трения стеблей
хлопчатника о его поверхность; у существующих машин этот угол равен 35 — 40°.
Просвет между колосниками по высоте в зоне выхода шпинделей из камеры
необходимо несколько увеличивать, для того чтобы уменьшить возможность попада-
ния закрытых коробочек в просвет между колосниками и сделать более свободным
проход шпинделей с намотанным на них хлопком. Величина просвета между колосни-
ками в существующих машинах колеблется в пределах от 28 до 32 мм.
646
Хлопкоуборочные машины
Фнг» 19* Схема аппарата с двухсторонней обработкой куста й поперечным размещением
приемных камер.
Фнг. 20. Схема уборочного аппарата с двухсторонней обработкой куста н продольным
размещением приемных камер.
Выбор схемы аппарата горизонтально-шпиндельной машины
647
Наименьшее расстояние от концов шпинделей первого барабана при их выходе
из рабочей камеры до концов шпинделей второго барабана при их входе в рабочую
камеру должно быть не менее диаметра раскрытой коробочки, т. е. 60—80 мм,
а минимальное расстояние между концами шпинделей и поджимным щитом
3—5 мм.
Для лучшего захвата хлопка-сырца из коробочек кусты должны быть обжаты
в рабочей камере до ширины 80—90 мм.
Уменьшение ширины камеры ведет к повреждению растений.
Ширина рабочей камеры может быть уменьшена на 18—20 мм постановкой уплот-
нителей на поджимные щиты, при незначительном количестве закрытых коробо-
чек на кустах, благодаря чему увеличивается количество собранного хлопка
и уменьшаются его потери.
Высота рабочей камеры зависит от высоты кустов хлопчатника. Обычно высота
рабочей камеры на 200—300 мм меньше средней высоты кустов. Потолок рабочей
камеры в передней и задней части должен быть плавно приподнят, для того чтобы
высокие кусты при входе в рабочую камеру и выходе из нее не испытывали резких
толчков, что ведет к потерям хлопка.
Для большинства сортов хлопчатника, культивируемых в СССР, высота рабочей
камеры должна быть 650—700 мм.
Шпиндель. Диаметр шпинделя оказывает значительное влияние на технологи-
ческий процесс работы хлопкоуборочной машины. Чем меньше диаметр шпинделя,
тем больше начальный угол обхвата шпинделя волокном, тем больше его захватываю-
щая способность. Однако при малом диаметре шпинделя ухудшаются условия съема
хлопка-сырца с него и уменьшается его прочность.
В горизонтально-шпиндельных машинах применяется шпиндель с углом конуса
6,5—8° и диаметром в среднем сечении 9,5—10 мм (см. фиг. 5). Для повышения захва-
тывающей способности шпинделя на его поверхности делаются зацепы (зубчики),
рабочая поверхность смачивается перед входом в рабочую камеру, а для предохра-
нения шпинделя от коррозии и уменьшения коэффициента трения волокна о его рабо-
чую поверхность шпиндель подвергается электрополировке и хромированию.
Рабочая длина шпинделя определяется шириной рабочей камеры и в существую-
щих машинах равна 70 — 80 мм. Длина опоры (подшипника) шпинделя должна быть
в пределах 48—55 мм, при меньшей длине интенсивно изнашиваются опорные втулки.
Расстояние от оси кассеты до конца шпинделя равно 140—155 мм.
Время пребывания шпинделя в рабочей камере зависит от величины допустимой
окружной скорости поверхности шпинделя и необходимого количества оборотов его
в рабочей камере. По опытным данным максимальная скорость отделения волокна
от створок составляет 1,5 м/сек. Окружная скорость в среднем сечении шпиндели
равна 1,1 — 1,4 м/сек.
Наматывание хлопка на шпиндель начинается после его захватывания, которое
возможно в существующих машинах в течение всего времени движения шпинделя
наружным концом вперед.
Начало захватывания хлопка шпинделем зависит от степени обжима хлопчат-
ника в рабочей камере (размеров растений, урожайности, установки специальных
уплотнителей). При захвате шпинделем всех долек коробочки одновременно необ-
ходимое количество оборотов шпинделя для наматывания значительно уменьшается,
так как в этом случае радиус мотка увеличивается. Чем меньше связь хлопка со створ-
ками, тем слабее он закрепляется на шпинделе. При извлечении хлопка-сырца
из раскрытой коробочки горизонтальным шпинделем со скоростью 1,0—1,4 м/сек
длина ленты растянутого волокна не превышает 230 мм н шпиндель охватывается
волокном до 3,5 раз.
Количество оборотов шпинделя в рабочей камере в значительной степени влияет
на агротехнические показатели работы шпиндельного механизма.
С повышением количества оборотов' сбор хлопка шпинделями повышается,
причем лучшие результаты получаются при увеличении количества оборотов шпин-
деля в рабочей камере за счет большего времени пребывания в ней. Оптимальное, коли-
чество оборотов шпинделя в рабочей камере находится в пределах 10—11 оборотов
в минуту при двукратной обработке куста.
648
Хлопкоуборочные машины
Необходимое время пребывания конца шпинделя в рабочей камере определяетаИ
по формуле
, __ ndMnnK
рк ~ 1000-ошп ’	1
где dMn — диаметр шпинделя в среднем сечении в мм',	I
пк— количество оборотов в рабочей камере;	1
vmn — средняя окружная скорость шпинделя в среднем сечении в м/сек. . I
Средняя скорость вращения шпинделя в существующих машинах равна I
2100 — 2400 об/мин.	-I
Диаметр шпиндельного барабана определяется в зависимости от междурядий, |
для которых проектируется аппарат, размещения приемных камер, числа кассет, J
шага расстановки кассет по окружности барабана, времени пребывания шпинд’еля |
в рабочей камере, длины шпинделя и ряда других условий.	|
Диаметры барабанов существующих хлопкоуборочных машин по центрам кассет |
находятся в пределах 2С9—227 мм при двенадцати кассетах, расположенных |
по окружности барабана. Расстояние между центрами кассет по хорде составляет 3
54—59 мм.	Я
Диаметр барабана и количество кассет желательно увеличить, так как это спо- I
собствует более спокойному режиму работы механизма и увеличивает время пре- 1
бывания шпинделя в рабочей камере.	1
При выборе диаметра барабана можно пользоваться формулой	1
86050vTnK	-	1
D6 =--------------Т—--------- ,	. . I
/	90 + ф0	\	1
пшп Icos—+ cos <р0 j	1
где Vj. = 0,90 •+- 0,95 м/сек — скорость перемещения машины;	3
пк — количество оборотов шпинделя в рабочей камере; |
пшп — средняя скорость вращения шпинделя в об/мин; ]
<р0 — угол, характеризующий положение кассеты в момент 1
входа шпинделя в рабочую камеру;	|
Фо = 16 н 20° при двенадцати кассетных барабанах. ,1
Расчетный диаметр барабана необходимо уточнить исходя из равномерного раз-Л
К К	/180	.	
мещения кассет по окружности барабана с шагом с по хорде I-------= i —
\arCtg^ I
должно быть целое число). Кроме того, радиус барабана должен быть кратным модулюИ
шестерен привода валиков кассет (в существующих машинах m = 2 — 2,25). И
Размещение шпинделей в рабочей камере. Шпиндели в рабочей камере следует ч
размещать равномерно по высоте и вдоль рядка. Встреча хлопка-сырца со шпин-
делями наиболее вероятна тогда, когда расстояние между шпинделями меньше
диаметра открытой коробочки. Вместе с тем это расстояние не должно быть настолько
малым, чтобы повреждать закрытые коробочки и захватывать недозрелый хлопок
из полураскрытых коробочек. Диаметр открытых коробочек равен 50 — 60 мм, j
полуоткрытых 27 — 40 мм, а закрытых 20 — 35 мм. В современных машинах |
шпиндели размещены по вершинам углов прямоугольников.	I
Исходя из величины раскрытой коробочки, шаг шпинделей по вертикали должен 1
быть в пределах 38—42 мм, у существующих машин он равен 42 мм.	j
При размещении шпинделей по углам прямоугольника координаты их центров 1
находятся в следующей зависимости от диаметра коробочек:	j
а = V(DK+ dMny-b\	I
где DK —	диаметр коробочки;	1
diun — диаметр шпинделя в среднем сечении;	
а —	основание прямоугольника;	1
b —	высота прямоугольника.	а
Выбор схемы аппарата горизонтально-шпиндельной машины 649
Величина а зависит от формы направляющей дорожки. В существующих машинах
она находится в пределах 42—48 мм (см. фиг. 22).
Движение шпинделей в рабочей камере. Движение шпинделей в рабочей камере
должно быть таким, чтобы перемещения оси шпинделя вдоль рядка были наимень-
шими. Это условие обеспечивается при минимальных перемещениях точек, лежащих
на конце шпинделя и у его основания.
Точка А основания шпинделя при движении машины и вращении барабана
перемещается относительно земли по удлиненной циклоиде (фиг. 21).
Форма траектории движения этой точки зависит от соотношения окружной ско-
рости барабана и поступательной скорости машины, которое выражается величиной
k^,
VT
где од — окружная скорость барабана
по центрам шпиндельных
секций;
Uj. — поступательная скорость
машины.
В существующих машинах вели-
чина k = 1,1 -ч- 1,25.
Практически величину k можно
определять по формуле
а______3 (л  2<р0)__
I 90 ф- ф0	\
4 I COS-Я-Т"- + COS <р0 )
Фиг. 21. Траектория движения центра шпин-
дельной секции при наименьшей величине его
перемещения вдоль рядка.
где угол фо характеризует положение кассеты в момент входа шпинделя в рабо-
чую камеру.
При заданных параметрах барабанного механизма и известной поступательной
скорости машины этим уравнением можно пользоваться для определения скорости
вращения барабана, при которой перемещения центра шпиндельной секции вдоль
рядка растений наименьшие.
Траектория относительного перемещения конца шпинделя определяется по поло-
жениям шпинделей в рабочей камере, заданным направляющей дорожкой, и может
быть рассчитана аналитически. Ее можно определить также графоаналитическим
методом.
Перемещение конца шпинделя на величину S происходит за время t поворота
Л к	360°
барабана на угол ф = —-т— .
Путь, пройденный машиной за это время, равен
где I — число кассет в шпиндельном барабане.
Траектория перемещения конца шпинделя относительно земли (фиг. 22) опре-
деляется разностью перемещений машины и точки конца шпинделя вдоль рядка
для каждого положения cogl, т. е. .5,— S2—2.S.„; S3 — 3.SA( и т. д.
При проектировании направляющих дорожек следует учитывать величину раз-
маха траектории Н конца шпинделя в рабочей камере. По линии колосников она
Должна быть не более Я, < 46	48 мм, а у вершины петли — не более Нг < 15 мм,
для чего нужно подобрать оптимальное значение величины k.
Увеличение размаха Н может привести к поломкам кустов и сбиванию зеленых
коробочек.
650
Хлопкоуборочные машины
Фактическое время пребывания конца шпинделя в рабочей камере определяется
по формуле
т = -2^-
бПб ’
где фк — угол поворота барабана в градусах, при котором шпиндель находится
в кусте.
Величина Т в существующих машинах находится в пределах 0,25 — 0,35 сек.
Фиг. 22. Траектория перемещения Наружного конца шпинделя относительно земли.
Съем хлопка со шпинделей. Хлопок, намотанный на шпиндель, располагается
главным образом на внешней половине его рабочей длины, так как он преимуще-
ственно захватывается зубчиками, расположенными у наружного конца шпинделя^
Для обеспечения нормального съема хлопка со шпинделя направление относитель-
ной скорости выступов съемников должно быть близко к направлению зубьев шпин-
деля.
Скорости различных точек съемника относительно шпинделя определяются
обычно графоаналитическим методом. На фиг. 23 показано построение плана ско-
ростей для одного из положений точки С, лежащей на наружном конце шпинделя.
Вначале строят план скоростей механизма поворота шпинделя и находят ско-
рость ис точки С оси шпинделя. Эту скорость складывают с окружной скоростью
шпинделя и определяют полную скорость исш точки С поверхности шпинделя. Если
теперь на плане скоростей построить скорость точки С съемника, т. е. vcc = гса2,
то, соединив точки Сш и Сс, можно найти скорость точки С съемника относительно
шпинделя сш-ос. с-
Найденную скорость раскладывают по двум направлениям: параллельно оси
шпинделя (скорость сдвигания и перпендикулярно к ней (касательная к окруж-
ности сечения шпинделя окае).
При ыв/ — 0 слагающая скорость vcQa выступов диска съемника относительно
шпинделя наибольшая, а имеет отрицательное значение. При <ов/ = 37	40°
скорость vefy становится равной нулю, а затем приобретает отрицательное значение.
Выбор схемы аппарата горазттамно-шпиндельной машины
651
Это значит, что выступы съемника не могут сдвигать хлопок со шпинделя, а, наобо-
рот, перемещают его к внутреннему концу. Следовательно, хлопок должен быть снят
со шпинделя при повороте шпиндельного барабана на угол а>в1 = 37-4- 40°, счи-
Фиг. 23. Определение относительной скорости
точки С дискового съемника.
тая от начального момента встречи шпинделя с диском съемника. Для того,
чтобы обеспечить нормальный процесс съема хлопка, окружная скорость диско-
вого съемника по наружному диаметру должна быть в пределах 11—12 м/сек.
Для оценки интенсивности воздействия съемника на шпиндель служит коэф-
фициент
Q
F '
Г) ==
где Q — зона воздействия съемника;
F — площадь боковой поверхности шпин-
деля.
В современных машинах Т)= 1,35-4-2,1.
Так как процесс съема фактически про-
текает за время поворота барабана, соот-
ветствующее проходу шпинделя под выступом
съемника, то наиболее правильно сравнение
полученных данных по углу у (фиг. 24).
Данные об угле приведены в табл. 5.
Фиг. 24. Перемещение шпинделей
под съемником.
5. Техническая характеристика съемников
Марка машины	Диаметр съемника в мм	Число оборотов съемника в мин.	Ширина выступа съемника в мм	Угол у в град.	Вре.мя - пребыва- ния шпин- деля под съемником при угле у в сек.	Количество оборотов шпинделя под высту- пом съем- ника
СХС-1,2 . . .	170	1298,5	22	22,5	0,0404	1,41
СХС-1.2М . .	190	1280	22	20	0,0381	1,45
1ХГ		170	1354	22	24	0,0410	1,65
652
Хлопкоуборочные машины
Время пребывания шпинделя под съемником определяется по формуле
7\ = —5L_ сек
пб-6
где ng — число оборотов шпиндельного барабана в минуту.
Количество оборотов шпинделя под съемником определяется по формуле
пшпу
к ' ЗЫ)пб ’
где пшп — действительное число оборотов шпинделя в минуту.
Фиг. 25. Перемещение шпинделей под увлажнителем.
Движение шпинделей под увлажнителем и размещение увлажнителя в аппарат!
должны выбираться такими, чтобы слагающая vcS скорости шпинделя относи!
тельно неподвижных ребер подушки была направлена к его наружному концу.
На фиг. 25 показано перемещение шпинделей под увлажнителем.
Основными показателями работы увлажнителя служат время нахождения шпин-
деля под ним, число оборотов шпинделя под увлажнителем и площадь поверхности
шпинделя, обрабатываемая увлажнителем.
В табл. 6 приведены данные о работе увлажнителя для современных хлопкоубо-
рочных машин.
6. Некоторые данные о работе увлажнителей
Марка машины	Угол по- ворота ба- рабана в град.	Среднее число обо- ротов шпинделя в мин.	Число оборотов барабана в мин.	Число оборотов шпинделя под увлажни- телем	Время пребыва- ния шпнн- . деля под увлажни- телем в сек.	Площадь поверхно- сти шпин- деля, обрабаты- ваемая увлажни- телем, в %
СХС-1,2 . . .	13	2104	92,8	0,878	0,0250	50 .
СХС-1.2М	11	2250	90	0,845	0,0222	50
1ХГ		10	2417 .	97,5	0,730	0,019	60
Выбор схемы аппарата горизонтально-шпиндельной машины
653
Расход воды на один увлажнитель составляет 60—120 см31мин в зависимости
от обрабатываемого хлопчатника и погодных условий. Применение специальных
смачивателей наряду с улучшением качества обмыва значительно уменьшает расход
жидкости.
Построение профиля направляющей дорожки. Направляющая дорожка является
одной из важнейших частей шпиндельного механизма и служит для сообщения необ-
ходимого направления шпинделям при различных положениях кассет. Дорожка
представляет собой замкнутый паз с вертикальными стенками с (фиг. 26), по которым
перекатывается ролик d, вращающийся на конпе кривошипа А Б.
Фиг. 26. Профиль направляющей дорожкн.
Фиг. 27. Определение давления ролика
на стенки дорожкн.
Форма направляющей дорожки зависит от заданного направления шпинделей
в рабочей камере, под съемником, под увлажнителем н от длины кривошипа АБ.
У существующих машин длина кривошипа колеблется в пределах 45—55 мм,
а отношение длины шпинделя к длине кривошипа — 0,27—0,32. Угол между осями
шпинделя и кривошипа обычно принимается близким к 90°.
Для того, чтобы не происходило заклинивания ролика при его движении по на-
правляющей дорожке, угол у между направлениями кривошипа А Б и нормалью пп
к профилю дорожки должен быть не менее 18—24°. Величина угла у зависит от раз-
меров ролика и опоры его подшипника, от коэффициента трения в подшипнике
и коэффициента трения качения ролика по стенке дорожки. Угол у может быть опре-
делен из формулы
tg У > (11Г + f2),
где R — радиус ролика;
г — радиус опоры подшипника;
— коэффициент трения качения ролика по стейкам дорожки;
/2 — коэффициент трения в подшипнике.
При проектировании профиля направляющей дорожки необходимо определять
давление ролика на ее стенки. Давление Рр ролика на стейку дорожки (фиг. 27)
определяется из уравнения
mash 4- 1кък
Рд =---------н-----’
где m — масса кассеты без вала;
as — полное ускорение центра тяжести кассеты;
h,— плечо силы Рг;
654
Хлопкоуборочные машины
1К — момент инерции кассеты без вертикального вала относительно вертикаль- j
ной оси, проходящей через центр тяжести;
ек — угловое ускорение кассеты при вращении ее вокруг вертикальной оси, ;
проходящей через центр А.	3
Величины as и ек удобно определять графоаналитическим способом при помощи*
плана ускорений (фиг. 28).	5
На фиг. 29 показана эпюра давлений ролика на стенку направляющей дорожки. 1
Наиболее резкое изменение давления ролика на стенку направляющей дорожки ;
Фнг. 28. Построение планов ускоре-
ний шпиндельного механизма.
имеет место на стыках ее участков с различ-
ной кривизной. Поэтому при проектировании
дорожки необходимо прежде всего опреде-
лять давление ролика в этих местах.
Для того, чтобы давления ролика
на стенки дорожки были возможно малыми,
необходимо при конструировании кассеты
стремиться к тому, чтобы центр тяжести
ее был расположен возможно ближе к оси
кассеты. Кроме того, в целях уменьшения
давления ролика на стенки дорожки уско-
рения ек кассеты должны быть возможно;
малыми. Если профиль направляющей до-'
вое ускорение кассеты равно нулю.
рожки очерчен по дуге окружности с радиу-'
сом, равным и параллельным радиусу бара-?
бана, нли по гипоциклоиде и эпициклоиде, }
центры неподвижных окружностей которых *
совпадают с центром барабана, то угло- j
Для ориентировочного определения давления )
ролика на стенки дорожки при проектировании машины вес кассеты следует при- ;
ннмать в пределах от 8 до 10 кГ, а расстояние до центра тяжести кассеты от ее оси — j
от 25 до 30 мм.	1
Скорости вращения шпинделей. Шпиндели горизонтально-шпиндельных машин
Приводятся во вращение от вертикального вала, проходящего через трубу кассеты 1
(фиг. 30), при помощи двух конических шестерен 2 и 3. На верхнем конце вертикаль-
ного вала жестко укреплена шестерня 4, которая получает вращение от большой
шестерни 5. Вал 6 барабана и шестерня 5 получают вращение от вала двигателя
в одном направлении с различными угловыми скоростями. Для того чтобы шпиндели
не имели произвольного направления во время вращения барабана, на верхнем
конце трубы каждой кассеты укреплен кривошип 7, на конце которого имеется
ролик 8. Этот ролик перекатывается по стенкам направляющей дорожки 9 и сооб-
Транспортирование хлопка в хлопкоуборочных машинах
655
щает шпинделю вполне определенное направление при данном положении кассеты
иа окружности барабана.
Шпиндели вместе с кассетой поворачиваются вокруг ее оси, вследствие чего
коническая шестерня 3 шпинделя перекатывается по шестерне 2 вала кассеты и шпин-
дель получает дополнительную скорость Дыш, величина которой зависит от угловой
Фиг. 30. Схема привода шпинде-
лей.
его относительно барабана.
Для определения скорости Д<ош необхо-
димо из центра 0g барабана провести ли-
нию OqK параллельно ОБ (фиг. 28). Заме-
рив отрезки АБ и БК, получим
л	г25К
^рД-
Полна я скорость шпинделя
,	ч г5г2
= (<06 — «j)—,
^4^3
где <о5 — угловая скорость шестерни 5;
Фнг. 31. Угловые скорости шпинделя машины
со,— угловая скорость барабана;
z2, г3, г4 и г6—количество зубьев шестерен 2, 3, 4 и 5 (фиг. 30).
Если точка Б находится между точками А и К, то скорость Д<ош положи-
тельна. Во всех остальных случаях расположения точки Б относительно точек
А и К эта скорость будет отрицательна.
Изменение угловой скорости шпинделя машины СХС-1,2 за время одного оборота
барабана показано на фиг. 31. На этой фигуре римскими цифрами отмечены периоды
времени, соответствующие движению ролика кривошипа на участках направляющей
дорожки с различной кривизной. В I и II периодах, когда шпиндель находится в рабо-
чей зоне, угловая скорость его уменьшается, а в III периоде скорость его резко воз-
растает, достигая максимума. В IV периоде, когда шпиндель подходит к съемнику,
скорость его резко падает. В V и VI периодах скорости шпинделя опять возрастают.
Резкое падение скоростей шпинделя при подходе его к съемнику может иметь поло-
жительное значение, так как при этом связь хлопка с поверхностью шпинделя ослаб-
ляется и облегчается съем хлопка со шпинделя.
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ХЛОПКА В ХЛОПКОУБОРОЧНЫХ МАШИНАХ
Транспортирование хлопка в хлопкоуборочных машинах осуществляется воз-
душным потоком, создаваемым вентиляторами. В систему воздушного транспорти-
рования хлопка входят приемные камеры, всасывающие и нагнетающие воздухо-
воды, вентиляторы и система предварительной очистки хлопка в бункере.
Так как сопла приемных камер расположены внизу, а хлопок снимается съем-
никами по всей высоте шпиндельных барабанов, необходимо создавать между съем-
656
Хлопкоуборочные машины
никами и приемными камерами предкамерное пространство определенной формы
и объема. Предкамерное пространство должно обеспечивать поступление хлопка-
сырца с верхних ярусов к соплам приемных камер.
Малый объем предкамерного пространства и небольшой угол охвата съемника
(менее 180°) приводят к большим проносам и частым забоям приемных камер.
Приемная камера вертикально-шпиндельной машины представляет собой трубу
с прямым входом, ограниченную с одной стороны плоскостью.
7. Форма и размеры всасывающих сопел приемных камер
Наименование машин	Формы сопел и размеры в мм				Площадь сечення сопел в м2	Расход воз- духа в соплах приемных ка- мер в м*/сек	Средняя ско- рость воздуха в соплах в м/сек
СХМ-48М ХВС-1,2	—	а		ООО ю о еч II II 1! ею?«	0,0177 0,0198	0,45—0,47 0,42—0,47	25,5—26,5 21 —23,5
СХС-1,2		а		hi а = 124 о	b = 202 1	0,0260	0,52—0,55	20—21,5
СХС-1.2М	1_			ю еч о ОО О Xf еч II II II а Abvi	0,0206	0,52—0,55	26—27
Всасывающие воздуховоды хлопкоуборочных машин имеют круглые сечения
диаметром 180—250 мм. Скорость воздушного потока для транспортирования хлопка
по воздуховодам должна быть не менее 18—20 м/сек.
При расчете воздуховодов определяются сопротивления в разветвлениях и под-
считывается общее сопротивление всей воздушной системы с соблюдением прин-
ципа равенства давления в узлах слияния потоков, так как в противном случае
поток воздуха устремляется по пути наименьшего сопротивления, нагрузки перерас-
пределяются до тех пор, пока за счет изменения скоростей не уравняются потери
давления
Транспортирование хлопка в хлопкоуборочных машинах 657
Полные потери определяются суммой потерь отдельных участков
Рп = 2Л,
где Pt — потери давления отдельных участков.
Потери иа трение на цилиндрических участках определяются по формуле
/ /
где X — коэффициент трения воздуха по металлическим воздуховодам (X = 0,02);
I — длина рассматриваемого участка в мм\
d — диаметр трубы в мм;
у— 1,2 кГ/м3— объемный вес воздуха;
g—ускорение силы тяжести;
Ро — скоростной напор воздуха на рассматриваемом участке;
v — средняя скорость движения потока в м/сек.
Местные сопротивления определяются по формуле
Рм = IPv,
где | — коэффициент местного сопротивления.
Коэффициент местного сопротивления зависит от вида потерь. Потери могут
быть на входе воздушного потока в сопла, в коленах, тройнике, на расширении.
Потери в приемных камерах с острыми кромками в вертикальио-шпиндельиых
машинах определяются суммой
£ = 11 + + Вз.
где — потери иа вход с экраном (табл. 8).
8. Потери иа вход с экраном
1		Do —		h Do	0,1	0,20	0,40	0,60	0,80	1,00
									
J		h		Si	8,00	1,70	0,37	0,10	0,04	0
									
Потери на прямой вход в трубу, расположенную на плоскости, равны = 0,63.
Потери иа вход в трубу с учетом острой кромки приведены в табл. 9.
9. Потери иа вход в трубу
				д Do	0,004	0,008	0,012	0,016
	«							
				5з	0,41	0,35	0,30	0,24
								
42 Ьисхом 187
658
Хлопкоуборочные машины
Потери в приемных камерах вертикально-шпиндельных машин, имеющих вход
в трубу, очерченный по дуге круга радиусом г, определяются по формуле
I = 11 + &2,
где 51 — потери на вход с экраном;
5а—потери .в коллекторе (табл. ,10).
10. Потери в коллекторе
<J	—	f	Г d;	0,05	0,06	0,08	0,12	0,16
			и	0,4	0,32	0,2	0,1	0,06
1								
Потери в приемных камерах горизонтально-шпиндельных машин определяются
как потери при входе в канал, ограниченный тремя плоскостями, | = 0,92.
Потери в коленах для сектора а = 90° определяются по табл. 11.
11. Потери в коленах
 M	**—L	•ч	R d	' 0,75	1,0	1,35	1,5 .	2,0
		1	0,5	0,25	0,2	0,175	0,15
При угле а, отличном от 90°,
Si = да
где 5 ~ потери в колене при а = 90°.
Значения М приведены в табл. 12.
12. Значения коэффициента Л4
a°	15	30	45	50	70	80	90	100	120	140	160	180
M	0,25	0,46	0,63	0,77	0,86	0,94	1	1,06	1,15	1,24	1,32	1,40
Транспортирование хлопка в хлопкоуборочных машинах 659
Потери в тройнике при -=?- = 1 и F6 +	> Fc, где F6, Fn, Fc — площади
„	rn
сечении воздуховодов в зависимости от угла встречи а° определяются по табл. 13.
13. Потери в тройнике
onFn	/ 	а°	30	45	60	90
	£	0,1	0,1	0,29	0,5
Потери в конусе определяются по табл. 14.
14. Потери в конусе
ЕД	\. а° f \	10	15	20	25	30	45
1 / 11 х»	—4	1,25	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06
	1,50	0,02	0,03	0,05	0,08	0,11	0,13
И if 1	1,75	0,03	0,05	0,07	0,11	0,15	0,20
	2,0	0,04	0,06	0,10	0,15	0,21	0,27
	2,25	0,05	0,08	0,13	0,19	0,27	0,34
	2,5	0,06	0,10	0,15	0,23	0,32	0,40
Потери при расширении нагнетательной трубы определяются по табл. 15.
15. Потери при расширении нагнетательной трубы
				a° f \	5	10	15	20	25	28
	ь^-d									
		u		1,25 1,5	0,02	0,02	0,02	0,02	0,03	0,04
			1			0,03 0,05	0,03 0,05	0,05 0,06	0,07 0,09	0,08 0,11
			-c:		0,06					
	—b	-	_ 1	1,75	0,08					
		b —		2,0	0,11	0,07	0,07	0,09	0,13	0,15
	F	= bh		2,25	0,14	0,09	0,08	0,12	0,17	0,19
	f	— bth		2,5	0,17	0,10	0,10	0,14	0,20	0,23
—											
42*'
660
Хлопкоуборочные машины
При подсчете суммарного сопротивления системы воздуховодов необходимо
учитывать потери в колосниковой решетке бункера, где происходит отделение воз-
духа с мелким сором от хлопка-сырца, а также потери на всасывание воздуха прием-
ными камерами внутри уборочных аппаратов. В сумме эти потери составляют до 5%
общих потерь.
Зная общие потери системы воздуховодов и задаваясь необходимым расходом
воздуха, определяют потребную мощность для привода вентилятора
N = - 9Рп
П-75 ’
где Q — расход воздуха в м3/сек\
Рп — полные потери в воздуховодах;
т) — к. п. д. вентиляторов.
При проектировании пневмотранспорта следует учесть подсосы воздуха через
неплотности в соединениях воздуховодов.
При хорошо выполненном монтаже эти подсосы составляют 3—5% общего объема
воздуха, перемещающегося по сети.
В хлопкоуборочных машинах применяются вентиляторы низкого напора со сфе-
рической или плоской раковиной с боковым входом потока. Такие вентиляторы обе-
спечивают минимальный бой семян. По техническим условиям допускаются потери
не более 2% семян во всей системе воздухотранспорта.
На существующих машинах применяются вентиляторы со сферической ракови-
ной и диаметром рабочего колеса DK = 4С0 мм (фиг. 32) или вентиляторы с плоской
раковиной и диаметром колеса DK = 450 мм.
Фиг. 32. Вентилятор со сферической улиткой.
Система воздушного транспортирования хлопка-сырца оборудована воздухо-
электрическими сигнализаторами, предупреждающими о забивании приемных камер.
Воздух в хлопкоуборочных машинах используется не только для транспортирования
хлопка-сырца в бункер. Вслед за уборочными аппаратами с обеих сторон рядка
часто устанавливаются всасывающие сопла обсосчиков. Всасывающий поток сопел
Транспортирование хлопка в хлопкоуборочных машинах 661
16. Характеристика вентилятора
со сферической раковиной
при п=2400 об/мин
Q в м*/сек	рп в кГ/м*	К. п. д.	N В Л. с.
1,032	83	0,286	4,01
1,024	86	0,294	4,02
0,995	93	0,302	4,09
0,911	103	0,300	4,17
0,805	113	0,286	4,22
17. Характеристика вентиляторов
с плоской раковиной
£>к=450 мм при п= 1700 об/мин
Q в мг/сек	рп в кГ/мг	к. п. д.	в л. с.
1,872	59	0,332	4,44
1,810	66	0,358	4,42
1,720	73	0,379	4,42
1,604	81	0,394	4,40
1,450	91	0,402	4,34
1,130	102	0,360	4,28
направлен от вершины грядки и от нижних ярусов кустов. Дольки хлопка, поте-
рявшие связь с коробочкой, или хлопок, не удержавшийся на шпинделе, подхваты-
ваются воздушным потоком сопел обсосчиков и транспортируются в отдельный
бункер.
Данные обсосчиков приведены в табл. 18.
18. Технические данные обсосчиков
Марки машин				Площадь сопел (а х b в мм)	Расход воздуха в соплах (в м*/сек.)	Средняя скорость воздуха в соплах в м!сек.	Угол - наклона сопел а в град.
			СХМ-48М	100 x 200	0,45—0,47	22—23,5	45
			ХВС-1,2	100x175	0,43—0,45	24,6—25,7	15
			СХС-1,2	140x140	0,46—0,50	23—25,5	0; 45
	/V		СХС-1.2М	115x180	0,47—0,51	22,7—24,6	15
						•	
На хлопкоуборочных машинах установлены бункеры опрокидывающегося типа,
приспособленные для выгрузки хлопка-сырца в специальные транспортные средства
для бестарной перевозки хлопка. Высота выгрузки 2,7 — 2,8 м.
Бункер разделен на две секции. Большая секция объемом от 5—6 м3 предназна-
чена для хлопка, собранного шпинделями, малая секция объемом от 1,5—1,7 м3
предназначена для хлопка, собираемого обсосчиками.
Объем основного бункера рассчитывается по формуле
LPnin^z
ЮРк1]з ’
где L — длина гона в м-,
Р — урожайность хлопка-сырца в т/га\
«!= 0,8 ч-0,9 — открытие хлопка-сырца в %;
662
Хлопкоуборочные машины
п2 = 0,92 — сбор машиной в %;
г — ширина захвата машиной в м;
Рн = 55 ч- 65 — объемный вес хлопка в кГ/м3-,
1)я = 0,8 ч- 0,85 — коэффициент заполнения бункера.
Угол ската хлопка из бункера должен быть не менее 40° для хлопка-сырца
й не менее 60° для вороха обсосчика.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Волков Г. И., СабликовМ. В., Машины для комплексной меха- •
низации уборки хлопка, Машгиз, 1951.
2.	КолясинЕ. А., Хлопкоуборочные машины, сб. «Сельскохозяйственные
машины», Машгиз, 1949.	- .
3.	С а б л и к о в М. В., Сельскохозяйственные машины, сб. «Комплексная
механизация хлопководства», Госиздат УзССР, 1950.
4.	С а б л и к о в М. В., Исследование шпиндельных аппаратов-хлопкоубо-
рочных машин, Госиздат УзССР, 1959.
5.	Хлопкоуборочная машина СХМ-48,♦ Машгиз, 1953.
6.	Колтунов Б. М., Исследование привода шпинделей вертикально-
шпиндельных машин, труды ТИИМСХ, 1959.
7.	БайнерР., КепнерР., Барджер Е., Основы сельскохозяй-
ственной техники, Сельхозгиз, 1959.
8.	Л а з у н о в В. И., Определение скоростей точек поверхности шпинделя
вертикально-шпиндельной хлопкоуборочной машины, труды ТИИМСХ, т. 1, 1955.
9.	Лазунов В. И., Скорости вращения шпинделей хлопкоуборочных
машин, труды ТИИМСХ, VI, Ташкент 1957.
10.	Л а з у н о в В. И., О приводе шпинделей вертикально-шпиндельных машин,
«Механизация хлопководства» № 1, 1960.
11.	Машины для уборки и очистки хлопка, под ред. Кошевникова Г. А.,
Госиздат УзССР, Ташкент 1958.
12.	Руководства по хлопкоуборочным машинам СХМ-48М, ХВС-1,2,
ГЛАВА 19
КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ
КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН ДЛЯ УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ
Картофелеуборочные машины и орудия разделяются на четыре типа (табл 1):
копачи (плуги), швырялки (фиг. 1), картофелекопатели (фиг. 2, 3 и 4) и комбайны
(фиг. 5).
1. Классификация картофелеуборочных машин
Типы машин	Технологический процесс, выполняемый машиной	Подразделение машин по виду основного рабочего органа
Копачи	Подкоп пласта с кустами картофеля	—
Швы- рялкн	Подкоп пласта с кустами картофеля и разбрасывание на полосе шириной 1,5—2 м.	1.	Со швыряльным колесом и на- правляемыми вилками 2.	Со швыряльным колесом и жест- ко закрепленными на валу вилками 3.	Со швыряльным колесом и до- полнительными просевающими ко- лесами
Картофе- лекопа- тели	Подкоп пласта с кустами картофеля, отсеванне почвы на сепарирующем органе, сбрасывание клубней с остат- ками почвы, ботвой н другой расти- тельностью на поверхность поля	1.	С просеивающими колесами 2.	Элеваторные 3.	С качающимися решетами: а)	с подкапывающим жестко закре- пленным лемехом; б)	с подкапывающим качающимся решетом
Комбайны	Подкоп пласта с кустами картофеля, подача его на сепарирующие органы для отделения клубней картофеля от почвы, ботвы н другой раститель- ности, отделение клубней от комков, камней и других примесей на транс- портерах-переборщиках, сбор клубней в тару для последующей очистки и сортировки	А. По рабочим органам для отде- ления почвы: 1.	Элеваторные 2.	Элеваторно-грохотные 3.	Элеваторно-барабаниые 4.	Барабанные Б. По рабочим органам для отде- ления ботвы и другой раститель- ности: 1.	С ботвоотводящим устройством грохотного типа с валиками 2.	С ботвоотводящим устройством элеваторного типа со скребками 3.	С ботвоотводящим устройством элеваторного типа с нажимиым про- резиненным полотном и очесывающим прутком 4.	С ботвоотводящнм устройством^ состоящим из горкн с вентиляторов
Примечание. По числу подкапываемых рядков все машины подразделяются также на однорядные я двухрядные, по способу перемещения по полю и присоеди- нения к трактору — на прицепные н навесные. Кроме того, в зависимости от на- правления продвижения массы картофелеуборочные машины подразделяются на прямоточные (комбайны типа КОК-2 и ККР-2) и непрямоточные (К-1, К-3)» а по способу сбора клубней — на комбайны со сбором клубней в бункер, корзниы или мешкн н в рядом идущий транспорт.		
664
Картофелеуборочные машины
Фиг. 1. Технологическая схема картофелекопателя швыряльного
типа:
/ — лемех; 2 ~ швыряльное колесо; 3 — редуктор; 4 — опорные
колеса; 5 — карданная передача.
Фиг. 2. Технологическая схема тракторного навесного картофелекопателя КТН-2:
/ — лемех; 2 — основной элеватор; 3 — каскадный элеватор; 4 — щитки с прутками
для отвода клубней.
Классификация машин для уборки картофеля
665
Фиг. 3. Картофелекопатель с качающимися решетами:
/ — копирующие катки; 2 — первое качающееся подкапывающее решето; 3—второе
качающееся решето.
Фиг. 4. Технологическая схема картофелеуборочного комбайна ККР-2:
/ — лемехи; 2 — элеватор основной; 3 — элеватор каскадный; 4 — эле-
ватор подъемный; 5 — пневматические баллоны; 6 — ботвоудаляющее
устройство; 7 — элеватор под грохотом; 8 — горка; 9 —* транспортер
переборщик; 10 — бункер клубней.
666
Картофелеуборочные машины
Фиг. 5. Технологические схемы картофелеуборочных комбайнов:
а — К-3; б — КГП-2; / — лемех; 2 — основной элеватор; 3 — пнев-
матические баллоны; 4 — грохот; 5 — ботвоудаляющнй прутковый
транспортер; 6 — нажимной транспортер; 7 — подъемный барабан;
8 — Вентилятор; 9 — транспортер переборки; 10 — элеватор; 11 — бун-
кер для клубней; 12 — опорный каток; 13— передняя кромка грохота;
14 — грохот; 15 — пневматические баллоны; 16 — транспортер балло-
нов; 17 — элеватор; 18 — ботвоудаляющнй прутковый транспортер;
19 — пруток для отделения клубней от ботвы; 20 — нажимной транс-
портер; 21 — подъемный барабан; 22 — транспортер переборки;
23 — делитель; 24 — элеватор; 25 — элеватор выгрузки.
Отдельные типы картофелеуборочных машин различаются по виду рабочих орга-
нов и числу убираемых рядков, а картофелеуборочные комбайны также по способу
сбора клубней в тару. Техническая характеристика картофелекопателей приведена
в табл. 2, а картофелеуборочных комбайнов — в табл. 3.
Классификация машин для уборки картофеля
667
сч
Техническая характеристика картофелекопателей
	КШН-1	Л ,	' S 2sS	о н. Z, к Л Q	•—<	О* • *	—« q	q 1 О. Е	1	Е-• 1	1	~	Т S JP	2 3 - ' 3 я	s
	к кш-1	»	W о « Я ® S	О	•* «о	-1	S * н я ss о	ь*	*Т "7	о	«— о У Т	о о S’= g 1 э	। зз ।	я s й 3 я 9 5	‘	Q UU	•*	сч —. . СП я и я	•	® ЧЧ	оЧ
3	КДН-2	’S 9J5 3 О	О СЧ	00	- ® Я	СМ	Ь-	Л.	СЧ	О	—'0-00 ii	g	й §§ (4я .	я
Марка машин	КВН-2	ед « з ’5	~ м О	_	—м	^0	•> is	СЧ	рю	СЧ	О	Т-*	о	о о Ь У	t”-	<l	1	О —< g8	£	4>	«22 £•=	s
	КТН-2	o’ & ед	сч £ Я О	СЧ	_	'	о	W.	о	О о . Л Я	Р 9^	II	О	сО LQ и ед о	г-н	II	сч	об —« о> 3 £	<©	„ СО	— сч ч й И	»<	СО СО	о .
	1	• '	со ?“ ® д	Ю	С© °с2	Р Д.	«о о <м о	о о S с g	с" £2	—	jo	о 0- CQ .й С	Н	00	о —« £ 5 £	СО	— сч £ 2 д СП и
	ТЭК-2	• •	ю Л я »s	сч	° £ро	сч-	_	«	ю о сч о	о о й с Я	Р Р?	-<	СО	о сч tns>T-C	ь-Н	о	ь- г- g з й	s	w	 СП =
	К ч 2 се m СВ О	4 ‘ ' д ’ i	и ’ и ‘ g • §•= • «	•	.g.ai. 5	•	§ 8 •	§	£••&•“•	 • • Л	Й	—	О	2.	г-	>тй £  sа as.g'S'-a- О	•	| s 3	о	S	|	•	О •	«	•	g	. К	0.0.0	g	И	§	ч 5	• £ '2 S а • ' f»»	е< S Я О cd „к	K*S'52dj£* «	к 3	к	« и	3	о	л	S	g.	з	И	я -. к	0. я	л	_, я	н	ж	*	о	*	S	t-i	я —	s	2 S	„S	И®3	о	8,	«	.	®	Л	я	ё"	5о *	CQ " erf Н л*	Ф -	>->	Я _	п ч х	о	- s	е	£	о..к	ч	«	°- §	я	з Е	й 3 я « Я h	Е о и и Е И 5	ай .s	s s и я « о.s	о „. ae io 'о 1=1 ' я я Н	У§О§ян2 С“С<О=:^ Л	К Л	о	•	«	СП >—* Й Л н	и	S5	я l~-	-	fcjg
Продолжение табл. 2
* Показатели	Марка машины						
	ТЭК-2	КТП-2	КТН-2	КВН-2	КДН-2	ККШ-1	К1ПН-1
Вес в кГ 		800	940	680	590	 770	394	153
Ширина колеи в мм	1500	1500	—	—	——	1800—2100	—
Подкапывающие рабочие органы 				Лемехи пло- ские трех- секционные	Лемехи пло- ские трех- секционные	Лемехи пло- ские трех- секционные	Режущая кромка грохота с выгибом в середине	Два диско- вых грядо- подъемника, два изогну- тых лемеха клиновид- ной формы	Лемехи ко- рытообраз- ные раз- резные	Лемехи пло- ские клино- видные
Механизм регулирования глубины лемехов 		Рычажный	Рычажный	Навесная гидросистема	Навесная гидросистема	Навесная система	Винтовой и гидравли- ческий	Навесная система, копирую- щие колеса для огра- ничения за- глубления
Сепарирующие рабочие органы 		Прутковый элеватор крючковый	Прутковый элеватор на втулоч- ных цепях	Прутковый элеватор на втулоч- ных цепях	Два грохота	Прутковый элеватор на втулоч- ных цепях	Прутковый элеватор на втулоч- ных цепях	Швыряль- иое устрой- ство
Продолжение табл. 2
	_			Марка машины						
Показатели	ТЭК-2	КТП-2	КТН-2	КВН-2	КДН-2	ККШ-1	КШН-1
Размеры первого элева- тора (грохота) во: длина			1300	1300	1300	1240	Битер ниж- ний 018ОХ 1180	1300	Диаметр ротора 1100
ширина 		575	575	575	1160	Битер верхний 025ОХ 1180, элеватор шириной 1180	475	
Линейная скорость эле- ватора в м/сек 		1,7	1,7	1,7	Число обо- ротов 570 в минуту, амплитуда 26 мм	1,65	1,4	Окружная скорость ротора 6,98 м/сек.
Размеры второго элевато- ра (грохота) в мм-. длина 	 ширина 		855 1200	855 1200	855 ; 1200	1140	• 1050	—	1300 475	
Линейная скорость в м/сек 		1,7	1,7	1,7	Число обо- ротов 570 в минуту, амплитуда 26 мм	Окружная скорость битеров 2,82 и 2,75 м/сек	1,4	
Картофелеуборочные машины	||	Классификация машин, для уборки картофеля
670
Картофелеуборочные машины
3. Техническая характеристика
						Марки
Показатели	ККР-2	КВР-2	КГП-2	К-3	К-4	«Пакман» Англия
Число обрабатываем мых рядков	 Трактор, с которым агрегатируется ма- шина 	 Потребная мощ- ность в л. с	 Обслуживающий персонал 	 Размеры в рабочем положении в мм: длина .... ширина	 высота .... Общий вес в кГ . . Количество пневма- тических колес . . . Рабочие органы: а)	подкапываю- щие лемехи. Количество секций . . . форма .... б)	сепарирующие 1 длина в мм . . ширина в мм линейная ско- рость в м/сек 1 На комб грохот и элеватс прутковый элеве на прорезнненн	2 ДТ-54 27,7 7 9900 3130 2500 3705 3 3 плоский 1290 575 1,83 айне ККР-2 >р, на К-3, К тор с крючк aix ремнях.	2 ДТ-54 4 7100 3200 3250 3745 4 3 плоский 1290 575 1,83 применяет -4, Е-372 - тми, на «Го	2 МТЗ-7 23,75 4—7 6500 4033 2700 3320 2 1 качаю- щийся 1250 g- 1020 | ' m 1,11 ся двухсеи прутковьП фгер-Шраи»	2 ДТ-54 23,1 4—7 7780 3860 ' 2650 3770 3 2 корыто- образ- ный 2450 g П16 | 1,69 ционный э элеватор — прутков	1 МТЗ-2 20,0 7 ' 8100 4900 2700 3042 2 3 с крон- штей- нами 1520 610 1,5 леватор с а грохот, н ый элевато	- - 1 11,1 4 . 6900 4650 2150 1795 2 1 плоский Диаметр 2,3 м 7,6 об/мин крючками, а <Пакман» > с втулоч-
Классификация машин для уборки картофеля
картофелеуборочных комбайнов
машин
«Джойсон» Англия	«Уитсед» Англия	«Экеигорд» Швеция	«Шотболт» Англия	«Гофгер- Шраиц» ФРГ	«Гримме» ФРГ	Е-372 ГДР
1	1	1	, 1	1	1	2
—	—	—	—	—	—	—
19,1	14,0	9,8	20,0	—	—	40
4	4	2	3—7	2	4	3—5
6800	6300	6100	6980	6300	6750	7900
3530	3320	4400	4500	3030	2300	3050
2300	2300	2230	2500	2450	2500	2450
1850	1884	2250	2224	1985	1760	3100
4	4	2	4	2	.2	3
2	1	3	1	2	2	2
плоский	ПЛОСКИЙ	ПЛОСКИЙ	ПЛОСКИЙ	ПЛОСКИЙ	корыто- образный	корыто- образный Пэл. Огр.
3000	2760	2200	3500	1950		1100 2500
630	555	5600	550	990		1070 об/мнн
1,2	1,74	1,41	0,96	1,8		0,35—0,5
йа КВР-2 — то же со втулочными Цепями, на КГП-2 — двухрешетиый качающийся
Дисковый наклонный прутковый сепаратор, на «Джонсон», «Уитсед», «Шотболт» —
иымн цепями, иа «Экенгорд» — то же и барабан, на «Гримме» — прутковый элеватор
672
Картофелеуборочные машины
	Марка					
Показатели	ККР-2	КВР-2	КГП-2	к-з	К-4	«Пакман»
в) ботвоудаляю- щие 2:						
длина в мм . . ширина в мм	300 (горки) 1200	365 (горки) 1200	Длина 2200	Длина 2400	Диаметр 300 Длина 650	Диаметр 460 Длина 180
линейная ско- рость в м/сек . .	2,33	1,83	1,11	0,98	1,48	540 об/мин
г) количество пар пневматических баллонов для разрушения комков . . .	1	1	2	1	1	
длина в мм . .	1200	1200	1200	.1200	610	—
диаметр в мм	320	320	350	320	340	—
окружная ско- рость в м/сек . .	1,82	1,5	1,29	2,42	2,3	—
д) переборочные3: длина в мм . .	1850	2200	2650	3600		2000
ширина в мм	, 1200	400	1200	900		500
линейная ско- рость в м/сек . .	0,44 .	0,5	0,276	0,4	Окруж- ная ско- рость 0,8	0,75
2 На комбайнах ККР-2 и К.ЕР-2 применяются грохот, горка н отбрйный валик, полотна, на К-3 и «Шотболт» — прутковый транспортер, отбойный молоток н возду^ май» — цилиндрический ботводробнтель, на «Джонсои» и «Уитсед» — прутковый на «Гофгер-Шранц» — прутковая горка на прорезиненных ремнях на «Гримме» 3 На ККР-2 применяется прутковый транспортер па втулочных цепях, иа КГП-2 и К-3 — наклонный транспортер-переборщик, прорезиненное полотно, транспортер-переборщик, на прорезиненных ремнях, на «Джонсон» — трубчатый цепях, на «Экенгорд» — выгрузной клнноременный транспортер-переборщик. на ковый выгрузной траиспортер-переборщнк на прорезниенном полотне, на «Гримме» * Резиновый восьмилопастиый.						
Классификация машин для уборки картофеля
673
Продолжение табл. 3
маш ий						
«Джонов»	«Уитсед»	«Экенгорд»	«Шотболт»	«Гофгер- . Шранц»	«Гримме»	Е-372
1300	880	2000	650	990	—	965
600	620	Диаметр 1470, 1850	Диаметр 280	990	—	—
0,55	1,08	14 об/мии	31,4 об/мин	0,7	—	0,85
—	—	—г-			1	Битер 4	1
—	—	—	—	990	—	1020
—	—	—	—	350	__	300
—	—	—	—	3,1	—	1,21—1,35
2950	1800—2800	3250		1700	—	283'0
810	410	285	8,7 об/мин	490	—	985
0,37	0,54	0,51	Окружная скорость 0,91	0,65	0,34	0,27
на ^КГП-2 НЫЙ поток, транспорте прутковый КЬР 2 - на К-4 — транспорте *Шотболт» транспорте	— прутковый на К-4 — оа р с воздушн транспортер ыгрузной пл дисковый пе р-переборщи} — дисковый р-переборщир	трансп орте бойный метг ыми цепями с пружинит анчатый тра реборщик д на ролико переборщик с, иа Ё-372	э н прижимно ллический бал на «Экенгорд 1мн кольцами, зспортер-переб иаметром 230( вых цепях, на диаметром 200 — планчатый т	Й транспортер лон н воздушн » — барабан с на Е-372 цепи эрщнк на прор мм, на «Па «Уитсед» — тс 0 мм, на «Гофге ранспортер на	нз прорезинен ый поток, на « системой пру' ой транспорте езнненном пол кман» — пальч же на втуло р-Шранц» — с крючковых це	ного Пак- гков, этне» атый чных греб- лях.
43 -ВИСХОМ 187
674
Картофелеуборочные машины
. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЧВЫ И ЕЕ СЕПАРАЦИЯ
В зависимости от содержания глинистых частиц и влаги почва может находиться
в трех различных физических состояниях: твердой, пластичной и текучей (фиг. 6).
Физические свойства почвы при переходе из одного состояния в другое резко
меняются.
В твердом состоянии почва хорошо просеивается, так как частицы ее не сли-
паются и не прилипают к металлу. Кроме того, почвенный пласт сравнительно легко
разрушается при встряхивании, сдавливании и ударах; однако на тяжелых почвах
при влажности менее 10% почвенный пласт приобретает большую связность, что ведет
к образованию прочных глыб и комков.
В пластичном состоянии свойства почвы резко меняются: комки плохо раз-
рушаются, при сдавливании сплющиваются, а почвенные частицы слипаются между
собой, прилипают к металлу, не просеиваются.
В текучем состоянии почва деформируется (течет) под действием собственного
веса, ее просеивание увеличивается, но картофель при таком состоянии почвы
обычно не убирают, так как машины не проходят по полю.
Зависимость просеиваем ости тяжелой суглинистой почвы от влажности показана
иа фиг. 7.
При увеличении влажности даже песчаная почва плохо просеивается.
При влажности тяжелого суглинка от 18 до 26% на первом элеваторе комбай-
нов ККР-2, КОК-2 и КВР-2 просеивается от 50 до 70% почвы, на втором элеваторе —
от 9 до 20%. До 30% почвы просеивается на подъемном элеваторе комбайна ККР-2,
до 17% — на поперечном элеваторе комбайна КВР-2.
Наиболее трудно удаляются последние остатки почвы из вороха, особенно при
ее избыточной влажности. Частичное удаление остатков почвы в комбайнах возможно
на транспортерах-переборщиках (отборочных столах).
ПОДКАПЫВАЮЩИЕ РАБОЧИЕ ОРГАНЫ
Эти рабочие органы предназначаются для подкапывания рядков картофеля
на глубину залегания клубней. При уборке окученных рядков глубина хода лемеха
равна 17—20 см, а при уборке неокученных рядков—13—16 см. При такой глу-
бине подкопа лемехи двухрядной машины захватывают с каждого пог. м около
200 кГ почвенного пласта. Подкопанный пласт с лемеха на сепарирующий орган
передается тем легче, чем меньше пласт деформируется при подкопе. При уборке
в тяжелых условиях на суглинистой почве для снижения секундной загрузки машины
необходимо работать на пониженных поступательных скоростях агрегата (от 0,2
до 0,7 м/сек).
Передвижение пласта по лемеху сильно затрудняется растительностью, обвола-
кивающей лезвие.
Для самоочистки лезвий лемеха угол у, образуемый пересечением лезвий (фиг. 8),
должен удовлетворять неравенству
90--|->б,
где б — угол трения растительных стеблей или корневищ по лезвию; »•
угол обычно принимается равным 40 — 45°.
Растительность, не разрезанная лемехом, должна свободно сходить с него,
поэтому между краями лезвий и соседними деталями должен быть зазор не меньше
40 мм.
Ширина пласта, подкапываемого лемехом, определяется шириной размещения
клубией в гнезде и отклонением центра гнезд от средней линии рядка. Обычно
ширина лемеха для подкопа одного рядка принимается равной 450—500 мм.
Подкапывающие рабочие ореаны
675
1 а | д । S | г I д к е I ж 1 з I
Фиг. 6. Диаграмма физического состояния почвы в зависимости от ее меха-
нического состава и влажности:
/ — текучее состояние; 2 — пластичное состояние; 3 — твердое состояние;
4 — повышенная прочность комков; а — песок; б — супесь; в — суглинок
легкий; г — суглинок средний; д — суглинок тяжелый; е — глина легкая;
ж — глина средняя; з — глина тяжелая.
Фиг. 7. Диаграмма зависимости
просевания тяжелой суглиии-
стой почвы от ее влажности:
1 — гирацнониый грохот; 2 —
качающийся грохот; 3 — прут-
ковый элеватор.
43*
676
Картофелеуборочные машины
Вследствие неподкопа гнезд допускаются потери клубней не более 4% урожая
картофеля.
По характеру воздействия на пласт лемехи разделяются на активные и пассив-
ные, а по форме-— на плоские, секционные и корытообразные.
Для плоского лемеха (см. фиг. 8) основными параметрами являются углы а, у
и длина L.	'!
На выбор а, у, L влияют профиль борозды, образуемый лемехом, высота распо- '
ложения осей передних роликов элеватора, зависящая от их диаметра (в элеваторной ,
машине), или высота переднего края поверхности грохота (в грохотной машине),
а также расположение кронштейнов лемеха.
Диаметр и высоту оси роликов элеватора выбирают так, чтобы звенья при оги-
бании ролика не задевали борозду, а высоту режущей кромки грохота берут такую,
чтобы он свободно проходил над профилем борозды.
В двухрядной машине плоский лемех обычно состоит из двух частей. Каждая
часть плоского лемеха крепится консольно на кронштейне. Между частями лемеха
должен быть зазор для прохода растительности.
В целях уменьшения угла у и глубины подкопа пласта лемехи в двухрядной
машине могут состоять не из двух, а из трех частей. Положение заднего обреза лемеха
определяется размещением сепарирующего органа. Перемещение пласта по лемеху
обеспечивается при угле 20—24° и длине лемеха не более 400—475 мм.
Для того чтобы камни не заклинивались между прутком элеватора и задним
обрезом лемеха, на заднем обрезе лемеха обычно шарнирно крепят пальцы длиной
100—150 мм. Для устранения заклинивания камней между передним роликом и прут-
ком ролик закрепляется в кронштейне, имеющем стенку для отбрасывания камней.
Особенностью секционного лемеха (фиг. 9) является крепление кронштейнов
отдельных секций на связях боковин рамы, находящихся под нижней ветвью элева-
тора. Чтобы устранить выпадание клубней с машины, сбоку секционных лемехов
устанавливают боковины — лифтеры.
Корытообразный лемех образуется из двух секций — правой и левой (на фиг. 10
показана только правая секция). Между секциями имеется зазор 30—50 мм для
выхода растительности. При подрезании пласт первоначально сдвигается к сере-
дине, что устраняет выпадание клубней. Недостаток корытообразных лемехов —
налипание земли в закруглениях при работе на влажных и липких почвах.
Отличительной особенностью активных лемехов является самоочищение лезвий,
поэтому лезвия этого лемеха могут быть выполнены без углов схода у и без зазоров
для выхода растительности.
Подкапывающие рабочие органы
677
I
678
Картофелеуборочные машины
. Активным лемехом служит передняя кромка качающегося грохота (см. фиг. 3).
В целях уменьшения сечения пласта при подрезании рядков этот лемех делают
Фиг. 11. Дисковый грядкоподъемник:
1 — лемех; 2 — барабан; з — диск; 4 — би-
теры; 5 — элеватор прутковый.
гнутым.
К комбинированным подкапыва-
ющим органам относится дисковый
грядкоподъемник, который состоит
из подкапывающего лемеха и барабана
с закрепленными по его бокам дисками.
Пласт, подрезанный лемехами и ди-
сками, защемляется между дисками,
перемещается по лемеху
мается вращающимся битером.
вверх и сни-





Преимуществом этого подкапыва-
ющего рабочего органа (фиг. И) яв-
ляется подъем пласта на большую
высоту, разрушение его без образова-
ния крупных комков и уменьшение
потерь, так как пласт ие развали-
вается по сторонам.
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ
ДЛЯ СЕПАРАЦИИ ПОЧВЫ
Прутковый элеватор предназначен
для сепарации картофеля от земли
и транспортирования вороха к другим
рабочим органам. Он состоит из прут-
ков, соединенных крючками или
цепями.
Для лучшего просеивания почвы
рабочая ветвь пруткового элеватора
встряхивается эллиптическими звездоч-
ками, находящимися в зацеплении
с цепью элеватора.
Имеются конструкции встряхива-
телей с самостоятельным приводом,
которые обеспечивают колебания ра-
бочей ветви элеватора не зависимые
от его линейной скорости.
Схема действия рабочей ветви элеватора на пласт показана на фиг. 12. Для
упрощения расчетов принимают, что встряхиватель вращается равномерно. Для

подбрасывания пласта необходимо, чтобы Рп> G, где G—вес пласта, Рп=------.
Центробежная сила равна Р — — ш2г. После подстановки в формулу значения угло-
вой скорости <о найдем, что п 30 J/ С°^ а . В элеваторах копатели КТН‘2 угол на-
клона рабочей ветви равен а = 22°, а радиус встряхивателя г = 68 мм. При этих
значениях n 30	> 111, т. е. встряхивание пласта на элеваторе воз»
можно при 111 об/мии или при линейной скорости элеватора о > 0,44 м/сек.
Скорость элеватора, для устранения сгруживания подкапываемого пласта,
принимается больше поступательной скорости машины в 1,3—1,6 раза.
Рабочие органы для сепарации почвы
679
Встряхиватель вращается неравномерно, так как линейная скорость его конца А,
как видно из фиг. 12, изменяется в зависимости от изменения угла у. Скорость полотна
элеватора постоянная.
Фиг. 12. Схема действия сил иа пласт в прутковом элеваторе.
Нормальное ускорение конца А встряхивателя равно ап= —, а касатель-
ное _ at —	. Проекция полного ускорения иа вертикаль к полотну равна
ав = ——
sin а
, . .	/1 cos а’
+ ctg2 а —-----------у—
\ г	и
а проекция ускорения на напра-
вление движения полотна эле-
ватора равна
t»0 ct§a 0
Дал =------------- •
'1
cos 0,
Фиг. 13. Элеватор втулочного типа:
Полагая, что вертикальные
составляющие ускорения рас- / — рамка полотна элеватора; 2 — звено цепи;
пределяются ПО треугольнику, 3 — пластина цепи; 4 — фиксирующая скоба,
можно найти величину силы
тяги в рабочей ветви элеватора. Она равна Р = 735 кГ. Такая большая нагрузка
и работа элеваторной цепи в абразивной среде вызывают быстрый износ ее.
Прутковый элеватор крючкового типа до полного износа может отработать
на суглинистой почве не более 30—40 га, а на песчаной еще меньше. Наварка крючков
увеличивает срок службы элеватора примерно в 1,5 раза. Элеваторы со звеньями
втулочного типа изнашиваются значительно меньше.
По сравнению с элеваторами крючкового типа у элеваторов со втулочными
цепями (фиг. 13) сопротивление износу больше почти в 5 раз.
Закалка звеньев крючковых элеваторов, а также изготовление их из различных
качественных сталей существенно не повышает их износостойкости.
Мощность, потребная на приведение элеватора в движение, расходуется
на подъем пласта и звеньев элеватора, на сообщение скорости пласту, на работу
встряхивателей и на преодоление сопротивления при огибании элеватором передних
роликов. Увеличение длины элеватора незначительно повышает расход мощности.
680
Картофелеуборочные машины
Например, при уборке картофеля однорядной машиной на тяжелой почве с избы-
точной влажностью 34%, заглублении лемеха на 15—17 см и поступательной скорости
1,3 м/сек динамометрированием элеваторов длиной 750, 2С00 и 3000 мм установлено,
что потребная мощность равняется соответственно 4,5; 5 и 6 л. с. Установка передних
роликов на шариковых подшипниках уменьшает расход мощности на работу эле-
ватора на 2 л. с.
В картофелеуборочных машинах применяются также прутковые элеваторы,
в которых цепи заменены прорезиненными ремнями. Тканью этих ремней служит
капрон или анид. Такне элеваторы более долговечны, чем крючковые.
Фиг. 14. Схема качающегося грохота:
1 — решето; 2 — подвески; 3 — кривошипио-шатуиный механизм.
Качающиеся грохоты применяются в картофелеуборочных машинах и комбай- >
нах для сепарации почвы с одновременным транспортированием ее вверх. Схема j
качающегося грохота показана на фиг. 14.	I
Движение материала по грохотам зависит от величины ускорения решета ,
/р = w2r cos ыЛ	,
Почва скользит вверх при ускорении решета
.	______sin а + / cos а____
!p^S cos (у — а) +/sin (у — а)
а вниз при ускорении
.	/ cos а — sin а
/п Q_____________________________
р cos (у — а) — / sin (у — а)
••
Почва может скользить вверх при углах подъема, меньших 5°. Она может под-'
брасываться вверх и при больших углах подъема за счет большего ускорения, сооб-
щаемого решетом. Максимальный угол подъема в этом случае достигает 15—17°.
Для подбрасывания пласта на решете необходимы следующие условия: нормаль-
ная составляющая скорости решета должна быть направлена вверх, нормаль-
ная составляющая его ускорения — вниз, а абсолютная величина нормальной соста-
вляющей ускорения решета /„ равна или больше нормальной составляющей
ускорения силы тяжести jH^-g cos а.
Рабочие органы для сепарации почвы
681
Следовательно, подбрасывание почвы возможно только во втором квадранте,
когда ускорение решета равно
g cos а
sin (у — a)
jp «	>
Подбрасывание пласта способствует не только лучшему транспортированию,
но и разрыхлению почвы. Кроме того, решето грохота при работе с подбрасыванием
менее подвержено залипанию и забиванию.
Качающиеся грохоты могут располагаться после элеваторов и комкодавящих
устройств. Загрузка грохота прн таком расположении в 2—3 раза меньше, чем прн
установке его как первого сепарирующего рабочего органа.
Оптимальные параметры грохотов: угол подъема решета, подкапывающего
пласт, а = 15-7-17°; угол подъема решет в остальных случаях а = 10-5-12°; радиус
кривошипа г = 20-5-30 мм:, число оборотов п — 450-<-650 в минуту; угол подвесок
р = 30 -т- 35°; скорость перемещения материала 0,6—1 м!сек.
Целесообразно предусматривать возможность регулирования числа оборотов
вала грохотов в указанных пределах. При работе в тяжелых условиях число оборо-
тов вала грохотов необходимо повышать.
К колосниковым решетам грохотов картофелеуборочных машин предъявляются
следующие требования:
1)	незабиваемость сорняками и ботвой;
2)	незалипаемость при работе на влажных почвах;
3)	минимальное повреждение клубней;
4)	возможность быстрой смены решет.
Грохоты картофелеуборочных машин работают в условиях знакопеременных
нагрузок от инерционных сил. Кроме того, они воспринимают динамические нагрузки
от материала, проходящего по ним. Грохоты с передней режущей кромкой, выпол-
няющей роль лемеха, испытывают также нагрузку от резания почвенного пласта.
При проектировании качающихся грохотов необходимо учитывать следующие
требования:
1.	Грохоты должны иметь спаренные взанмноуравновешивающиеся решета
(см. фиг. 3). Первый грохот может быть легче второго на 10—15%, так как он больше
нагружен почвой.
2.	В конструкциях грохотов необходимо по возможности избегать сварных
соединений.
3.	Для уменьшения изгибающих моментов, действующих на раму, точки кре-
пления шатунов необходимо располагать как можно ближе к центру тяжести грохо-
тов.
4.	Угол между линией действия шатуна и подвесками в среднем положении
должен быть близок к 90°.
5.	Для лучшего взаимного уравновешивания кривошипный вал желательно
располагать между грохотами.
6.	Момент инерции маховых масс (маховиков, валов, приводных шкивов) должен
обеспечивать неравномерность хода не более У16—'/2о. Это условие выполняется,
когда момент инерции маховых масс равен 0,120—0,180 к Гм-сек-.
7.	В шарнирных соединениях подвесок н шатунов желательно применять рези-
новые втулки (сайлен-блоки). Шатуны соединяются с кривошипным валом при
помощи эксцентриковых втулок на шарикоподшипниках.
Вибрационные грохоты в отличие от качающихся имеют большую частоту коле-
баний при сравнительно малой амплитуде. По конструкции вибратора различают
четыре основных типа вибрационных грохотов: инерционные, ударные, электро-
вибрационные н гирационные (круговые). Первые три типа вибрационных грохотов
мало пригодны для картофелеуборочных машин. Их главным недостатком является
зависимость амплитуды колебаний от нагрузки. Колебания гирационного грохота
создаются при помощи эксцентриков и их амплитуда не зависит ст нагрузки. Решета
гирационного грохота легко уравновешиваются при помощи противовесов.
Все вибрационные грохоты работают на режимах, обеспечивающих движение
материала с подбрасыванием. Для отрыва частицы почвы от решета нормальная
682
Картофелеуборочные машины
составляющая ускорения сита должна превысить нормальную составляющую уско
рения силы тяжести (фиг. 15)
ш2г sin at > g cos a.
Угол поворота эксцентрика, при котором почва отрывается от сита, называете}
углом отрыва и определяется по формуле
<р. = arc sin
Ta
900g cos a
л2л2г
где n — число оборотов вала грохота;
г — радиус эксцентрика.
Фнг. 15. Схема гнрацнонного грохота:
/ — решето; 2 — эксцентрик; 3 — пружины (подвески).
До падения частицы почвы иа решето эксцентрик повернется на угол б, назы-
ваемый углом полета.
Аналитическая связь между углом отрыва и углом полета определяется по фор-
муле
.	б — sin б
tg Ф« = "яг-------------
-у-(1 — COS 6)
Если задаться углом полета 6 = 2л, то грохот работает на первом критическом
режиме. При этом материал движется по грохоту непрерывными скачками без пауз.
Соответствующим увеличением числа оборотов можно получить второй, третий и т. д.
критические режимы. При этих режимах за время полета частицы почвы эксцентрик
делает соответственно два, три и т. д. оборотов.
Соответствующие критические числа оборотов определяются по фЪрмуле м
1 / cos a
па = с V —~
где
30
У sin <р3
Рабочие органы для сепарации почвы
683
Основными параметрами, определяющими качество работы грохота, являются
угол наклона, амплитуда и частота колебаний. Так как гирационный грохот имеет
круговые ненаправленные колебания, то для того чтобы обеспечить перемещение
материала, грохот должен быть наклонен в сторону схода массы под углом 10—15°.
Радиус эксцентрика принимается равным 4—6 мм, так как установлено, что колеба-
ния меньшей амплитуды затухают в слое почвы и не передаются частицам, находя-
щимся в верхней части пласта, что
вызывает сгруживание пласта.
Наиболее эффективную сепарацию
почвы при минимальных повреждениях
клубней грохот обеспечивает при числе
оборотов вала 1000—1200 в мин. При
легких условиях работы число оборо-
тов вала принимают равным первому
критическому числу, а в более тяже-
лых условиях — второму критическому
числу.
Ширину решета устанавливают
исходя из загрузки не более 80 кПсек
на 1 м ширины, а длину решета —
ие более 1,5 м.
Для полного уравновешивания
гирационного грохота на эксцентри-
ковом валу располагают противовесы,
вес которых определяется по формуле
Г
Joho просеивания
где Gn — вес деталей грохота, совер-
шающих круговое движение;
г — эксцентрицитет кривошипов;
R — плечо грузов.
Барабанные грохоты применяются
в картофелеуборочных комбайнах
потому, что они отличаются надежно;	Фиг. 16. Барабанные грохоты:
Стью в эксплуатации, малой энерго- у — обычный; 2 — с внутренней спиралью;
емкостью и отсутствием неуравнове-	у — с карманами.
шейных инерционных сил. Недостатки
этих грохотов — малая сепарирующая способность, большая металлоемкость
и залипание при работе на почвах с повышенной влажностью.
В картофелеуборочных машинах применяются следующие основные типы бара-
банных грохотов: обычные грохоты (фиг. 16, а), барабанные грохоты с внутренней
спиралью (фиг. 16, б) и барабанные грохоты с карманами для подъема, клубней
(фиг. 16, в).
В картофелеуборочных комбайнах применяются также комбинированные двухъ-
ярусные барабанные грохоты. Верхний ярус образуется прутьями, предназначенными
для отделения ботвы. Клубни через зазоры между прутьями проваливаются на основ-
ное решето барабана и скатываются вниз по уклону. Грохот заканчивается бараба-
ном с карманами для подъема клубней. Ботва удаляется из барабана.
Цилиндрический барабанный грохот наклонен в сторону движения материала.
Ось конического барабана может быть расположена горизонтально. Угол наклона
стенки барабана к горизонту 5—10° при диаметре 600—2200л<л< и длине 1000—2000 мм.
Число оборотов барабана зависит от его диаметра, требуемой производительности
и берется в пределах
14	8
—> п > —— •
Vr	Vr
684
Картофелеуборочные машины
При больших оборотах клубни поднимаются слишком высоко и при падении повре*
•ждаются.
Барабанный грохот с внутренней спиралью может поднимать материал при угле
наклона до 10—15°. Скорость транспортирования картофеля барабанным грохотом,
а следовательно, и производительность его невелики. Число оборотов такое же, как
и у обычных, при диаметре барабана 800—1500 мм и шаге витков t = 200 -ь- 300 мм
число заходов z = 1 ч-5. При установлении числа заходов необходимо учитывать,
что угол наклона винтовой линии не должен превышать угла трения почвы о металл.
Барабанный грохот с карманами используется в картофелеуборочных машинах
для подъема материала. По сравнению с ковшовыми элеваторами такие подъемные
устройства надежны в эксплуатации, износостойки и просты по конструкции.
Барабанному грохоту вращение обычно передается зубчатыми и гладкими
роликами, на которые он опирается.
В прутковых элеваторах применяются звенья с шагом 41,3 и 36 мм, поэтому
зазоры между прутками при их диаметре Юлъм равняются соответственно 31,3 и 26л<л<.
Кроме того, прутки звеньев крючковых элеваторов отгибают на 10 мм попеременно
вверх и вниз, чтобы получить ступенчатую поверхность транспортера. Элеватор
с шагом звеньев 41,3 мм применяется в картофелекопателях. Он же является
первым элеватором (основным) в комбайнах. Элеватор с шагом звеньев 36 мм
применяется только в комбайнах.
При урожае от 90 до 180 ц/га через зазоры первого элеватора в комбайнах те-
ряется 2—6% урожая (теряются клубни весом менее 25—30 Г и шириной менее 30 ж).
В качающихся и вибрационных грохотах зазоры сменных решет 25—35 мм.
Для устранения больших потерь клубней при уборке картофеля на легких почвах
(а также на тяжелых почвах при низком урожае) ставят решета с меньшими просве-
тами. Зазоры у барабанных грохотов устанавливают в пределах 25—30 мм.
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ БОТВЫ И РАСТИТЕЛЬНОСТИ
Для того чтобы повысить качество работы картофелеуборочных машин и комбай-j
нов, исключить забивание рабочих органов, ботву перед уборкой картофеля деле-"
сообразно дробить или уничтожать химическим путем.	'
Фиг. 17. Ботводробитель:
1 — вал битера; 2 — стержень.
Ботводробители изготовляются как в виде отдельных машин, так н в виде допол
нительных рабочих органов к уборочным машинам. Дробленая ботва может разбра
Рабочие органы для разрушения и отделения комков
685
сываться по полю или собираться в бункер. Ось вращения битера ботводробителя рас-
полагается горизонтально (фиг. 17) или вертикально. Битер может иметь как шарнир-
но закрепленные стержни, так и жестко закрепленные ножи. Применяются также
и цепи. Скорость концов стержней, ножей и цепей битера равна 30—40 м/сек.
Вес стержней доходит до 0,5 кГ, а центробежная сила — до 180 кГ. Предварительное
удаление ботвы лишь облегчает работу комбайна, но не исключает необходимости
иметь на нем рабочие органы для удаления ботвы и другой растительности. Основ-
ными органами для удаления ботвы и растительности как в отечественных, так и за-
Фиг. 18. Ботвоудаляющее устройство:
1 — прутковый элеватор; 2 — транспортер из прорезиненного полотна; 3 — очесы-
вающие прутки.
граничных комбайнах являются прутковые транспортеры, грохоты с широкими зазо-
рами между прутками (120—140 мм) и горки. Транспортер и грохот служат для уда-
ления основной массы растительности, а горки — для удаления ее остатков.
Линейную скорость ботвоудаляющих транспортеров принимают в пределах
1—1,5 м/сек, а горок — 0,7—2 м/сек.
Угол наклона горки регулируется в пределах 20—40°. Допустимый угол наклона
транспортера доходит до 40°. Вместе с ботвой они выносят до 15% клубней.
Для уменьшения потерь клубней над прутковым транспортером устанавливают
транспортер из прорезиненного полотна, а под ним очесывающие прутки (фиг. 18).
Это устройство не только устраняет вынос клубней из машины, но и отрывает
клубни от ботвы. В этом случае ботву предварительно не дробят.
Для удаления ботвы из комбайна используют также воздушный поток. Недо-
статки этого способа — большая энергоемкость и вынос клубней вместе с ботвой.
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ДЛЯ РАЗРУШЕНИЯ И ОТДЕЛЕНИЯ КОМКОВ
Зависимость степени разрушения комков тяжелой суглинистой почвы при раз-
личной влажности и повреждения клубней от высоты падения их на металлическую
поверхность показана на фиг. 19, а зависимость этих же показателей от силы сжа-
тия — на фиг. 20.
Для разрушения комков почвы нормальной влажности путем сжатия приме-
няются пневматические баллоны, состоящие из покрышки толщиной 5 мм и резиновой
камеры, в которую накачивается воздух до давления 0,1—0,2 апш. Комки почвы,
выдерживающие давление не более 15 кГ, проходя между баллонами, разрушаются,
а клубни остаются неповрежденными. Зависимость сжимающей силы от размеров
клубней и комков, от давления воздуха в камерах и места расположения по длине
баллона показана на фиг. 21.
686
Картофелеуборочные машины
Отделение камней и комков почвы от клубней картофеля производится вручную
на переборочных столах. Переборочные столы делаются в виде транспортеров, по-
верхности которых могут быть прутковыми, планчатыми и ленточными. Для облег-
чения работы переборщиков транспортеры
можно устанавливать с уклоном до 15°.
Повреждение клудней, разрушение
комков почвы
Фиг. 19. Разрушение комков тяже-
лой суглинистой почвы и поврежде-
ние клубней картофеля при падении
с разной высоты:
1 — повреждение клубней; 2— раз-
рушение комков почвы при влаж?
иости 8,6%; 3 — разрушение почвы
комков при влажности 20%.
Фиг. 20. Разрушение комков тяжелой
суглинистой почвы и повреждение клубней
картофеля при сжатии:
1	— среднее повреждение клубней;
2	— максимальное повреждение клубней;
3—разрушение комков почвы при влажно-
сти 11,5%; 4 — разрушение комков почвы
при влажности 17,8%; б — разрушение
комков почвы при влажности 22,7%.
При наклонной установке транспортера клубнн скатываются к нижнему краю,
а примеси задерживаются в верхней части его. Линейная скорость ленты 0,2—0,3м/сек.
Для каждого рабочего отводится участок стола длиной не меньше 1 м. Стави'
в один ряд около ленты больше трех отборщиков не рекомендуется. Прнмеси лучи
Расстояние от середины баллона
Фиг. 21. Зависимость сжимающей
силы от давления воздуха в камерах,
размеров клубней и комков и расстоя-
ния от них до середины длины бал-
лонов:
1 — при диаметре клубня 50 мм и
давлении воздуха 0,1 кг/см2', 2 — при
диаметре клубня 70 мм и давлении
воздуха 0.1 кГ/см2\ 3 — прн диаметре
клубня 50 мм и давл^йин воздуха
0,2 кГ/см2\ 4 — прн диаметре клубня
70 мм н давлении воздуха 0,2 кГ/см2.Л
отбираются на переборочных столах при расстановке отборщиков с двух сторон стола
Для отбора примесей применяется также круглый стол диаметром около 2000 мм,
вращающийся с числом оборотов 8 об/мин. Окружная скорость края стола 0,91 м/сек.
Угол наклона диска изменяется от 0 до 15°.
Способы уменьшения повреждений клубней рабочими органами 687
СПОСОБЫ УМЕНЬШЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЙ КЛУБНЕЙ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ
При машинной уборке получаются наружные и внутренние повреждения клуб-
ней картофеля. Из наружных учитываются повреждения кожицы, ссадины до 3 мм,
вырывы мякоти до 5 мм, более 5 мм, трещины длиной до 20 мм, более 20 мм, разрезы
и раздавливания клубней. Внутренние повреждения клубней — потемнение мякоти
глубиной до 3 мм, от 3 до 5 мм, от 5 до 10 мм и более 10 мм — учитываются после
хранения их не менее 10 дней.
Фиг. 22. Сильные внутренние повреждения клубней картофеля при их сбрасывании
на разные поверхности с различных высот:
1 — металлическая поверхность; 2 — металлический ребристый грохот; 3 — металлический
грохот с-резиновыми вкладышами диаметром 8 мм: 4 — металлический грохот с резиновыми
вкладышами диаметром 12 мм: 5 — металлические прутки; 6 — металлические обрезиненные
прутки, толщина равна 2 мм\ 7 — металлические обрезиненные прутки, толщина резины
4 мм; 8 — резина толщиной 4 мм па металлической поверхности; 9 — резина толщиной 8 мм
иа металлической поверхности; 10 — деревянная доска.
Повреждаемость клубней от удара при сбрасывании их с разной высоты показана
на фиг. 22—23. К большим наружным повреждениям здесь отнесены трещины длиной
более 20 мм и вырывы глубиной от 5 мм и более, а к большим внутренним поврежде-
ниям отнесены потемнения мякоти на глубину от 5 мм и более, а также повреждения
кожицы на большей поверхности клубня.
При сбрасывании клубней на металлические обрезиненные прутки повреждения
клубней незначительно уменьшаются по сравнению с их повреждениями при сбрасы-
вании на обычные прутки. В случае сбрасывания клубней на поверхность, состоящую
из резиновых вкладышей с воздушной прослойкой, повреждения клубней почти
не наблюдаются.
Количество поврежденных клубней при их прохождении по рабочим органам
картофелеуборочных комбайнов показано на фиг, 24 и 25. Диаграммы построены
с учетом всех видов повреждений, за исключением кожицы, содранной с */4 поверхно-
сти клубня.
Степень повреждения клубней от давления гусениц и колес зависит от состояния
почвы и залегания клубней. Наружные и внутренние повреждения клубией ходовой
частью агрегата доходят в отдельных случаях до 15% всего урожая.
688
Картофелеуборочные машины
Высота сбрасывания
Фиг. 23. Сильные наружные повреждения клубней картофеля
при их сбрасывании на различные поверхности с разных высот:
1 — металлическая поверхность; 2 — металлический ребристый
грохот; 3 — металлический грохот с резиновыми вкладышами
диаметром 8 мм; 4 — металлический грохот с резиновыми вклады-
шами диаметром 12 мм; 5 — металлические прутки; 6 — металличе-
ские обрезиненные прутки, толщина резины 2 мм; 7 — металли-
ческие обрезиненные прутки, толщина резины 4 мм; 8 — резина
толщиной 4 мм на металлической поверхности; 9 — резина толщи-
ной 8 мм на металлической поверхности; 10 — деревянная доска.
О__—-----1- I I I Г) ---—-----
' ЙБвГДСЖЗИКЛ fl 6 8 Г Д { Ж 3 И К Л
Фиг. 24. Снижение веса клубней без
наружных повреждений (в %) по мере
завершения технологического процесса
уборки картофеля:
1 — в комбайне К-3; 2 —в комбайне К-1;
3 — в комбайне К-4; 4 — в комбайне К-8;
5 — в комбайне ККР-2; А — начало
первого элеватора и первого грохота;
Б — конец первого элеватора: В — на
первых баллонах; Г — после баллонов;
Д — начало каскадного элеватора;
Е — конец второго грохота; 2К —конец
подъемного элеватора; 3 — после бал-
лонов; /Z—начало переборочного стола;
К — начало загрузочного элеватора;
Л —тара (корзина, бункер, прицеп).
Фиг. 25. Снижение веса клубней без
внутренних повреждений (в %) по мере 1
завершения технологического процесса
уборки картофеля;
/ — в комбайне К-3; 2 — в*комбайне К-1; ,
3 — в комбайне К-8; 4—в комбайне К-4; 
5 — в комбайне ККР 2; Д — начало ;:
первого элеватора и первого грохота^ *
Б — конец первого элеватора; В — на
первых баллонах; Г — после баллонов; <
Д — начало каскадного элеватора;
£ — конец второго грохота; Ж— конец
подъемного элеватора; 3 — после балло-
нов; И — начало стола переборщиков;
К — начало загрузочного элеватора;
Л — тара (корзина, бункер» прицеп). *
Вспомогательные устройства
689
энергоемкость картофелеуборочных машин
Мощность, потребляемая картофелеуборочными машинами, расходуется на их
передвижение, преодоление сопротивления при подрезании пласта лемехами и при-
ведение рабочих органов в движение.
Для комбайна весом от 2,5 до 4 m с колесами на пневматических шинах коэффи-
циент перекатывания примерно равен I = 0,1. В двухрядных машинах типа ТЭК-2
среднее сопротивление при подрезании пласта лемехами равно 350 кГ, а в комбайнах
ККР-2 — 400 кГ. Средняя мощность, потребляемая рабочими органами, приводимыми
от вала отбора мощности трактора, у машины ТЭК-2 с прутковыми элеваторами равна
9 л. с.; у комбайна ККР-2 и КОК-2 —17 л. с., а на холостом ходу —9 л. с.
Суммарная мощность при поступательной скорости агрегата 1 м!сек равняется:
у ТЭК-2 —14,3 л. с., у ККР-2 и КОК-2 —26 л. с., а у более сложных комбайнов с бун-
керами (КК-2, КВР-2 и ККР-2Б) — 30,2 л. с.
На влажной почве мощность, потребляемая картофелеуборочными машинами,
значительно увеличивается, поэтому приходится работать на меньшей поступатель-
ной скорости.
Суммарная мощность, потребляемая заграничными однорядными комбайнами
(Экенгорд, Джонсон Пакман, Уитсед), колеблется от 9,1 до 14,0 л. с. при поступа-
тельной скорости агрегата 0,4 м!сек. Наибольшую мощность —20 л. с. — потребляет
комбайн Шотболт, так как на нем установлен вентилятор.
Энергетические показатели картофелеуборочных комбайнов приведены в табл. 4.
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
Все современные отечественные и зарубежные картофелекопатели — навесные
на тракторы или самоходные шасси. Картофелеуборочные комбайны КОК-2 и ККР-2
имеют трехколесный ход. В новых отечественных картофелекомбайнах обычно приме-
няются четырехколесные хода с передком автомобильного типа (комбайн К-3). Такой
колесный ход обеспечивает устойчивость и легкую поворачиваемость комбайна.
В карбофелеуборочных комбайнах применяется также двухколесный ход с тре-
тьей точкой опоры на гидравлическую навеску трактора. Подкапывающие рабочие
органы комбайнов этого типа имеют опорные катки. Такой комбайн является полу-
иавесным (комбайн КГП-2). Полунавесная система позволяет снизить вес комбайна
и улучшить его маневренность.
Колея передних колес комбайна, в соответствии с принятыми в СССР междурядь-
ями картофеля 700 мм, обычно равна 1400 мм, а колея задних колес—2100 или
2800 мм.
В ряде районов СССР наряду с междурядьями 700 мм, планируютсятюсадки
с междурядьями 600 мм. Поэтому новые комбайны целесообразно проектировать
с учетом возможности перестановки колес на эти междурядья.
В картофелеуборочных машинах применяются втулочно-роликовые цепные,
клиноременные, карданные и шестеренчатые передачи. При проектировании передач
необходимо учитывать, что они работают в абразивной среде. Наличие камней и по-
сторонних предметов в почве может вызывать частые поломки рабочих органов
:й передач к ним, поэтому все передачи необходимо проектировать с индивидуальными
предохранительными устройствами.
Подъем подкапывающих рабочих органов в транспортное положение и регули-
рование глубины подкопа обычно осуществляется одним механизмом. Для облегче-
ния подъема рабочих органов в транспортное положение и плавного опускания их
в рабочее положение в механических устройствах применяются компенсационные
Устройства с таким расчетом, чтобы усилие на рычагах и рукоятках не превышало
кг. В новых комбайнах для этой цели используется гидравлика.
В ряде машин роль копиров выполняют колеса передка. При отсутствии передков
Для равномерного хода лемехов по глубине применяются катки или специальные
Колеса. Катки обычно вогнуты по профилю грядки. Располагаются они перед лемехом
на расстоянии 100—200 мм. При наличии копиров глубина регулируется изменением
положения копира по высоте.
44 ВИСХОМ 187
690
Картофелеуборочные машины
L Энергетические показатели картофелеуборочных комбайнов
'	Марки машин и тракторов	|	КГП-2 с МТЗ-2	Vox НИЬОрВс!	0,5 711 4,75 19 23,75
		tfox flO-LOOlfOX	0.5 13
		Vox BHbOgBd	1 0,5 725 4,83 18,3 23,13
		fox ИО1ЭО1ГОХ	0,5 417 2,78 12,3
	К В Р-2 с ДТ-54	fox JJUhO^VcI	1.0-1,3 1520,1 983,6 21,8 14,1 31,5 25,0 53,3 39,1
		Vox И0130В-0Х	1,3 778,1 554,6 13,5 9,3 17,8/ 13,2 31,3 22,5
	ККР-2М с ДТ-54	tfox ijHftosvd	1,03 925 550 | 12,7 7,5 33,9 23,1 46,6 30,6
		tfox yoiooirox	1.3 601 407 10,4 7,0 14,65 9,23 25,05 16,23 1
	ККР-2В с ДТ-54	Vox ииьодва	1,0 1365,4 679,3 18,5 9,3 36,0 ?8,2  1 54,5 57,5 1
		fox yoxooirox	1,4 738,5 472,8' 13,7 8,8 19,2 12,0 32,9 20,8
	КОК-2М с ДТ-54	Vox ниьодва	1.1—1,13 768,7 523,1 11,4 7,8 22,6 17,6 34,0 25,4
		fox flOXOOlfOX	1,3-1,4 355,0 225,2 7,0 4,2 14,9 12,25 21,9 16,45
	ККР-2 с МТЗ-2	Vox ииьодвй	I 0,4—0,7 667,5 5,0 10,1 15,1 
		tfox yOlDOlfOX	0,4 260,0 1.4 6,85 3,25
	ККР-2 с ДТ-54	Jf' '	11	“	' '4 1 1 “ tfox уиьорв^	! 0,97—1,4 1156,9 726,0 i 17,1 10,8 24,7 16,9 41,8 27,7
		tfox yOLDOlfOX	1.0—1,4 550,1 336,8 9,2 5,49 ! 15,1 . 9,41 24,3 14,9
Показатели			Поступательная скорость в м/сек	 Тяговое сопротивление в кГ: ' средне-максимальное . . среднее 		 Тяговая мощность в л. с.: средне-максимальная средняя ......... Мощность на валу в л. ел средне-максимальная средняя 		 Суммарная мощность * вл. с. средне-максимальиая средняя 		
Iехнико-экономические показатели картофелеуборочных машин  . 691
В картофелеуборочных комбайнах картофель собирается в корзины, мешки,
тракторные прицепные тележк^ и бункеры.
Наиболее экономичен и-удобен сбор картофеля в буикер. Бункер целесообразно
изготовлять с подвижным дном, позволяющим с минимальными повреждениями
выгружать картофель на ходу. Скорость подвижного дна 0,1—0,2 м!сек. Емкость
бункера двухрядного комбайна обычно равна 1—1,5 m картофеля.
В комбайнах со сбором клубней в корзины устраивается копильник и механи-
ческий сбрасыватель корзин. В комбайнах со сбором клубней в мешки имеется при-
способление для закрепления трех-четырех мешков и их поочередного заполнения.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ
МАШИН
На фиг. 26 и 27 приведены графики трудозатрат и прямых издержек, приходя-
щихся на уборку 1 га картофеля плугом, швырялкой, картофелекопателем элеватор-
ного типа и комбайном при урожае 15 m/га. Расчет трудозатрат и прямых издержек
при составлении этих графиков произведен с учетом ручной переборки картофеля
в комбайне и на сортировке.
Фиг. 26. Трудозатраты на уборку 1 га картофеля при урожае 15 т/га-.
а — плугом: б — швырялкой КШН-1; в — копателем КТН-2; а — комбайн К-3; на диаграм-
мах штриховкой крест-накрест показаны затраты труда комбайнера н тракториста; косой
штриховкой — затраты труда рабочих, собирающих клубни с поверхности почвы; вертикаль-
ной штриховкой — затраты труда рабочих, удаляющих примеси из картофеля на комбайне.
% на верху столбиков показывают потери клубней в земле; % сбоку столбиков — потери
на поверхности.
Анализ графиков позволяет сделать следующие выводы:
1. Наибольшая доля трудозатрат (от 60 до 75% при уборке комбайнами) падает
на подбор клубней, потерянных комбайнами с поверхности поля. Если исключить
этот вид трудозатрат, то иа уборку 1 га картофеля требуется от 21 до 64 чел-час.,
против 200—230 чел.-час. при уборке копателями КТН-2. Поэтому уменьшение
потерь клубней является важнейшим условием повышения экономической эффектив-
ности картофелеуборочных комбайнов.
Наибольшие издержки падают на стоимость безвозвратных потерь (засыпка
клубней почвой), которая при уборке комбайнами доходит до 400 руб., а при уборке
копателями — до 990 руб.
44*
692
Картофелеуборочные машины
2. Прямые издержки (без стоимости безвозвратных потерь) на уборку. 1 га ком-
байнами составляют от 215 до 320 руб., а копателями — от 220 до 310 руб.
Поступательная скорость агрегата
a) S)	0)	г)
Фиг. 27. Прямые издержки на уборку 1 га картофеля при урожае 15 т/га:
а — плугом; б — швырялкой КШР-1; в — копателем КТН-2; г — комбайном К-3; столбцами
без штриховки показана стоимость безвозвратных потерь: косой’-— зарплата комбайнера
и тракториста; вертикальной и косой — зарплата рабочих, удаляющих примеси из картофеля
на комбайне; горизонтальной и косой — зарплата рабочих, собирающих клубни с поверх-
ности почвы; штриховкой крест-накрест — амортизационные и ремонтные отчисления, а также
стоимость горючего.
3. При снижении поступательной скорости комбайна с 1,3 до 0,7 м/сек трудоза-
траты на уборку картофеля возрастают лишь на 17%. Поэтому работа комбайна
на пониженных скоростях, если она вызывается почвенными условиями, экономи- j
чески допустима.
КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ
Резкое снижение трудовых затрат при уборке картофеля может быть достигнуто
лишь при условии механизации его сбора, т. е. при применении комбайнов. Приме-
нение комбайнов может быть эффективно только в том случае, когда все дальнейшие
работы, связанные с погрузо-разгрузочными операциями, сортированием, переборкой
и затариванием картофеля, будут механизированы и выполняться поточным способом.
Комплексная механизация уборки картофеля может быть осуществлена сочета-
нием работы картофелеуборочного комбайна и картофелесортировального пункта.
Картофелесортировальный пункт состоит из бункера, дно которого,представляет
собой транспортер для подачи картофеля на сортировку и сортировки (фиг. 28).
Использование картофелесортировального пункта позволяет механизировать
не только сортировку и переборку клубней, собранных комбайном, но также и доочи-
стку картофеля, а также все погрузо-разгрузочные работы. Доочистка картофел’я
на картофелесортировальном пункте дает возможность использовать комбайн для
работы в тяжелых условиях, когда примеси почвы в таре для сбора картофеля до-
стигают 50%. Кроме того, наличие пониженных скоростей у трактора позволяет
производить уборку картофеля одним типом комбайна на всех видах почв.
Экономическая эффективность внедрения комплексной механизации работ
по уборке картофеля применением комбайна в сочетании с сортировальным пунктом
показана на фиг. 29 и 30.
Комплексная механизация уборки картофеля
693
Производительность комбайна
0.2 '	0,4	0,7	1,0^/сек.
Поступательная скорость
Фиг. 29. Затраты
труда на уборку
картофеля поточ-
ным методом
в зависимости от
производительно-
сти комбайна и
количества обслу-
живающего пер-
сонала при уро-
жае 132 ц/гсг.
1 — затраты труда на выкопку, подбор, переборку и отгрузку картофеля после копа-
теля (включая подбор потерь); 2 — затраты труда на уборку комбайном с выгруз-
кой картофеля в бурты прн работе на комбайне одного рабочего по отборке примесей;
3 — то же при работе 5 рабочих на комбайне; 4—затраты труда на уборку комбайном
в сочетании с сортировальным пунктом при работе иа комбайне одного рабочего
по отборке примесей; 5 — то же при работе 5 рабочих на комбайне.
694
Картофелеуборочные машины
Урожай картофеля для расчета принят 132 ц/га. Коэффициент использования
рабочего времени принят равным 0,65 при восьмичасовом рабочем дне. Для расчета
принято, что картофелесортировальный пункт производит сортировку и очистку
картофеля, доставляемого к нему при помощи пяти тракторных прицепов от трех
двухрядных комбайнов, и обслуживается 7 рабочими и 1 трактористом. Как видно
из этих диаграмм, применение комбайна и сортировального пункта при уборке кар-
0,2	0,4	0,7	Ю"/сек.
Поступательная скорость
Фиг. 30. Издержки процесса уборки картофеля поточным методом в зависимости от произво-
дительности комбайна и количества обслуживающего персонала при урожае 132 ц/га'.
1 — издержки процесса на выкопку, подборку, переборку и погрузку картофеля после копа-
теля (включая подбор потерь); 2 — издержки на уборку комбайном с выгрузкой картофеля
в бурты при работе на комбайне одного рабочего по отборке примесей; 3 — то же при работе
5 рабочих на комбайне; 4 — издержки на уборку комбайном в сочетании с сортировальным
пунктом прн работе на комбайне одного рабочего по отборке примесей; 6 — то же при работе
5 рабочих на комбайне.
тофеля находится в прямой зависимости от производительности комбайна (или его
поступательной скорости). При производительности комбайна 1,75 га за восьмичасо-
вой рабочий день трудовые затраты на уборку 1 га комбайном в сочетании с работой
пункта снижаются по сравнению с затратами при уборке копателем больше, чем
в 4 раза. При этом и издержки производства ниже на 5,7%. В случае увеличе-
ния урожая разница между этими показателями возрастает еще больше. При урожае
18 т/га по трудозатратам она будет в 5 раз, а по издержкам на 14,3?6 меньше. Если
при урожае 13,2 т/га на уборку 1 ц комбайном трудозатраты составят 0,43 чел.-час.,
то при урожае 18 т/га они будут равны только 0,31 чел.-час., а издержки производ-
ства на уборку 1 ц составят соответственно 4,1 и 3,2 руб.
ГЛАВА 20
СВЕКЛОУБОРОЧНЫЕ МАШИНЫ
К свеклоуборочным машинам относятся:
1)	свеклоподъемники, нарушающие только связь корней с землей;
2)	машины раздельного действия, срезающие ботву и выкапывающие корни;
3)	машины комбинированного действия — комбайны.
Свеклокомбайн выполняет все. процессы уборки свеклы: срезает ботву,
выкапывает и очищает корни, собирает ботву и корни в кучи или подает их в рядом
идущую автомашину или транспортную тележку.
Ботвосрезающие и теребильные аппараты должны проектироваться с учетом
размеров, веса и свойств ботвы и корня, а также их размещения в рядке. _
Размещение растений в рядке зависит в основном от способа возделывания сахар-
ной свеклы (рядового, квадратно-гнездового и квадратного).
1. Изменение веса корней и ботвы свеклы
Даты наблюдений	Украинская ССР (Мироновская опытно-селекцнон- ная станция)			Кубань (Перво- майская опытно- селекционная станция)			Киргизская ССР (Фрунзенский опорный пункт) при орошении		
	W к о ф *0 CQ оз	Отношение веса ботвы к весу корня В %	Сахаристость в %	Вес корня в г	Отношение веса ботвы к весу корн я ; В %	Сахаристость в %	1	и» S о. о ф м CQ оз	К "За х £ о og* а'о >. о « — ГО ф i U щ о'' £ О И Я СЕ	Сахаристость в %
1 июля . . .	54	308	10,3	85	253	11,0	70	350	9,9
20 июля . . .	164	141	12,7	142	144	15,1	314	214	10,0
1 августа . . .	197	119	13,6	170	НО	15,1	446	163	10,5
10 августа . .	252	79	15,8	196	71	16,3	564	150	11,3
1 сентября . .	272	55	16,2	227	47	15,8	802	99	14,1
1 октября . .	349	48	17,2	284	48	14,6	850	88	15,5
1 ноября . . .	—	—	—	329	50	15,8	855	86	18,3
Боковые отклонения корней от середины рядка зависят от конструкции и уста-
новки сошников сеялки. Среднее отклонение корней от середины рядка равно 20—
25 мм, максимальное —до 60 мм. Большая часть корней (55—90%) находится на рас-
стоянии до 30 мм от середины рядка.
696
Свеклоуборочные машины
2. Ширина междуридий, расстояние между растениями
и густота насаждений свеклы
Страна	Ширина между- рядий в см	Расстояние между расте- ниями в ряду в см	Густота насаждений растений в тыс. иа 1 га
СССР		44,5 и 60	.. К	44’5 44,5;	—;	45—80; 70—100
		18—20	
Чехословакия 		45	25	До 88
Болгария ... 		45 и 60	18—20	70—100
Венгрия		36—42; 44,5	20—25 - .	70—100
ГДР		41,7 и 44,5	25—30	80— 90
США 		61,6 и 71	20—30	46— 81
Англия 		45,7 и 61	30,5; 22,8	61— 74
3. Размещение растений в рядке
(величина классов расстояний дана в %)
Место и год исследования	Способ возделы- вания сахарной свеклы	Классы расстояний между корнями в рядках в см				
		Менее 10	10-20	20—30	30—40	Более 40
Украинская МИС, 1959 г.	Пунктирный посев н прореживание вдоль рядков	1,3	15,7	28,3	20,8	33,9
Центрально-чернозем- ная МИС, 1959 г.	Рядовой	5,67	34,99	26,95	18,09	14,30
Кубанский НИИТИМ, .1959 г.	-Квадратный	0,81	3,23	4,03	16,53	75,40
Киргизская опытно- селекционнаи станция, 1959 г.	Рядовой	1,5	32,2	28,3	19,5 •	18,5
Казахский научно- исследовательский ин- ститут механизации и электрификации сель- ского хозяйства, 1949— 1952 гг.	Рядовой	Среднее расстояние между корнями в рядке 19±1 см 92	8				
Прибалтийская МИС, 1959 г.	Рядовой	Среднее расстояние между корнями в рядке 28,1 см; пределы расстояний 16—52 см				
Свеклоуборочные машины
697
Продолжение табл. 3
Место и год исследования	Способ возделы- вания сахарной свеклы	Классы расстояний между корнями в рядках в см				
		Меиее 10	10—20	20—30	30-40	В о лее 40
Опытно-полевая база УкрНИИСХОМа, 1959г.	Рядовой Квадратный Квадратно-гнез- довой: расстояние между корнями в букетах расстояние между крайними корнями букетов	7,74 2,65 38,45	27,07 8,70 61,55	20,71 9,56 8,70	14,91 28,40 49,55	29,57 50,69 41,75
4. Расположение головки корней свеклы относительно поверхности почвы
(данные в %)
Место и год исследования	Способ возделывания сахарной свеклы	Положение головок относи- тельно уроаия почвы		
		и»же уровня	иа уровне	выше уровня
Украинская МИС, 1959 г.	Пунктирный посев и вдоль рядковое прореживание	0,4	53,2	46,4
Центрально-черноземная МИС, 1959 г.	Рядовой	1,53	22,32	76,15
Кубанский НИИТИМ, 1959 г.	Квадратный	13,7	15,6	70,7
Киргизская опытно-селек- ционная станция, 1959 г.	Рядовой	1,3	2,8	95,9
Казахский научно-исследо- вательский институт механи- зации и электрификации сель- ского хозяйства, 1949— 1952 гг.	Рядовой	24	20	56
Прибалтийская МИС, 1959 г.	Рядовой	92,18	—-	7,82
Опытио-полевая база УкрНИИСХОМа 1959 г.	Рядовой Квадратный Квадратно-гнез- довой	3,3 26,1 62,2	0,8 14,8 10,2	95,9 59,1 27,6
698
Свеклоуборочные машины
КЛАССИФИКАЦИЯ СВЕКЛОУБОРОЧНЫХ МАШИН
Общее развитие свеклоуборочных машин направлено в сторону создания ком-
байна, выкапывающего корни, срезающего ботву, очищающего корни от земли
и собирающего их в бункер на комбайне, в транспортные средства или в компактный
валок.
Схему свеклоуборочной машины определяет порядок выполнения технологи-
ческого процесса, а конструкция рабочих органов зависит от способа выполнения
отдельных операций.
Фиг. 1. Схема работы свеклокомбайна СКН-2:
/ — дисковый нож; 2 — продольный транспортер ботвы; 3 — битер;. 4 — поперечный транс-
портер ботвы; 5 — очиститель головок корней; 6 — бункер корней; 7 — транспортер корней;
3 — бункер ботвы; 9 — транспортер-очиститель корней; 10 — копач выжимного действия.
По технологической схеме, свеклоуборочные комбайны разделяются на комбайны
с предварительным срезом ботвы на корню (фиг. 1—3), с тереблением »а ботву и после-
дующим срезом ее в машине (фиг. 4—6) и с накалыванием корней на шипы с после-
дующим срезом ботвы в машине. По способу сбора корней и ботвы они разделяются
на комбайны с выгрузкой в поле в продольные валки, со сбором в бункеры и после-
дующей выгрузкой в поперечные валки (фиг. 1, 3, 4) и с непосредственной подачей
корней в транспортные средства (фиг. 2, 5, 6). По последовательности процесса уборки
свеклы комбайны бывают с фронтальным процессом, когда работа производится
по фронту рядков (фиг. 1, 3), и с прямоточным процессом, когда применяется эшело-
нированная последовательность работы в одних рядках (фиг. 2, 4—6). По способу
агрегатирования бывают прицепные, навесные и самоходные свеклоуборочные ком-
байны.
В зависимости от числа убираемых рядков свеклоуборочные машины могут быть
однорядными, двухрядными и трехрядными. Число убираемых рядков должно быть
кратно числу сошников сеялки, производившей посев.
Комбайны с предварительным срезом ботвы на корню имеют то преимущество,
что их работа не зависит от состояния ботвы. Рядки, с которых удалена ботва, можно
Классификация свеклоуборочных машин
699
/7	6
12 11

Фиг. 2. Схема работы свеклокомбайна
СПК-3:
1	— звездчатый копир; 2—пассивный нож;
3	— пальцы ботвоотводящего аппарата;
4	— наклонный желоб для ботвы; 5— ботво-
съемник; 6 — транспортер ботвы; 7 — бун-
кер для ботвы; 8 — копач выжимного дей-
ствия; 9 — копирующее колесо; 10 — на-
клонный транспортер корней;
11 — горизонтальный транспор-
тер корней; 12 — клавишный
очиститель; 13, 14, 15 — решет-
чатый делитель; 16— погрузоч-
ный элеватор корней; 17— бун-
кер для корней.
ю
©
Фиг. 3. Схема работы свеклокомбайна Агрострой SCZ
(Чехословакия):
1 — дисковый копир; 2 — пассивный нож; 3 — про-
дольный транспортер ботвы; 4 — поперечный транс-
портер ботвы; 5 — бункер для ботвы; 6 — лопастный
очиститель головок корней; 7 — подкапывающая
вилка; 8 — шнековое очистительное устройство для
корней; 9—элеватор корней; 10— бункер для корней.
3
700
Свеклоуборочные машины
прочистить от сорняков и остатков ботвы, что позволяет повысить коэффициент
Эксплуатации машины, а также качество ее работы.
Однако способ выкапывания корней по методу выжимания их из почвы приводит
к тому, что вместе с корнями на транспортирующие устройства свеклокомбайна
поступает значительное количество земли. При повышенной плотности почвы комья
Фиг. 4. Схема работы свеклокомбайна СКЕМ-3:
1 — ботвоподъемники; 2 — копирующее колесо; 3 — теребильный аппарат; 4 — подвижная
рама; 5 — штурвал механизма подъема теребильных аппаратов; 6 — рычаг бункера ботвы;
7 — выравниватель; 8 — битер; 9 — дисковый нож; 10 — бункер для ботвы; 11 — опорный
конус; 72 —элеватор; 13—подкашивающая лапа; 14 — направляющая вилка; 15—пло-
щадка комбайнера; 16 — бункер для корней; 17 — основная рама.
земли недостаточно разрушаются на сепарирующих и транспортирующих устройствах
и засоряют свеклу в бункере машины. При поступательной скорости машины более
1,5 м/сек ботвосрезающие аппараты не всегда хорошо срезают ботву, особенно при
большой разнице в расположении головок корней относительно поверхности почвы
и малом расстоянии между соседними корнями в рядке.
При фронтальном расположении ботвосрезающих и выкапывающих рабочих
органов на стыковых междурядиях могут повреждаться корни, если ширина между-
рядий вдоль рядков будет неодинаковой.
Классификация свеклоуборочных машин
701
702
Свеклоуборочные машины
У свеклокомбайнов, накалывающих корни или теребящих корни за ботву, режим
работы более устойчив, так как он не зависит от плотности и влажности почвы. Однако
качество работы комбайнов теребильного типа зависит от состояния ботвы. При слабо
развитой или большой ботве работа комбайнов этого типа, особенно с ленточными
теребильными аппаратами, сильно затруднена, а при отмершей ботве уборка свеклы
невозможна.
Фиг. 7. Схема работы очистителя свеклокомбайна СК-ВИМ-3:
1 — прутковый горизонтальный транспортер первый; 2 — делитель; 3 — активный валик;
4 — нож; 5 — прутковый горизонтальный транспортер’ второй; 6 — прутковый барабан;
7 — ботва.
К недостаткам работы этой группы комбайнов могут быть отнесены также сильно
загрязнение ботвы землей, недостаточная очистка корней от земли, а при уборке
крупных корней — повреждение их и неудовлетворительная обрезка головок.
Краткие технические характеристики свеклокомбайнов приведены в табл. 5,
а схемы технологических процессов, выполняемых ими, — на фиг. 1—7.
АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СВЕКЛОУБОРОЧНЫМ МАШИНАМ
По агротехническим требованиям на свеклоуборочные комбайны независимо
от формы корня или ботвы полнота подкопки корней должна быть не менее 98%,
количество поврежденных корней — не более 3%, чистота среза головок корней
(гладкий срез) — не мене 75% , отход сахароносной массы с обрезанной ботвой— не
более 3%. Ботва должна быть полноценной и незагрязненной. Количество земли
на корнях сахарной свеклы после комбайновой уборки не должно превышать 9%,
при их очистке от земли повреждений (сколов, изломов, трещин) — не более 2,5/6,
количество корней, годных к сдаче на сахарный завод без дополнительных переборок,
не менее 85%.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
Основными рабочими органами свеклоуборочных машин являются режущие
аппараты для обрезки ботвы и головок, копающие органы для нарушения связи
корней с почвой, теребильные аппараты для извлечения корней из почвы после под-
копки, сепарирующие и очистительные органы для очистки корней от почвы.
Проектирование и расчет рабочих органов
703
Краткие технические характеристики свеклокомбайнов
in
Свеклокомбайны г тереблением за ботву и последующим ее срезом	СКП-2	<—i	5*	о сч	°? io	'Ф - ~	8	2 Д
	ск-вим-з	00	-	АЛ	.Л ”	«	5 С	о 1 ас	...		 _
	кс-з	•Г	^4 °	1Л	1Л	—	«о §	. «	«	3 Н	й <1 «	—	ЕЗ	“ О<	'-Ч	^4
	СП Т-3	1—1	о $ '	Л	т «	со	п Л	S' ~	5 S	сч ю ~	00 S
	СКЕМ-3	*	1Л	5	о М	«Д	«	g	ю- « з Б а ।	1 —	S °	°- л	со
Свеклокомбайны с обрезкой ботвы на корню	Е-711, ГДР	М	8	°	«5 -Го,	,п	С	g	gj	« «	w	g
		s	м jQ	lO	00	^4 «	*-	- л °?	5	°°	- g	о	H	’f я	eX о
	6?N g SЯ	
	СКФ-2	ui«	tO Go	•*	IS 00	°?	—.	Ifl о’	еч.	s	E	m	•* Ю	g	=4
	епк-з	1 Ss	iC	_ © 3	co	v to	<л p	«	$ g« Eg	2g '
	СКН-2	=s	' £ x 3	o>	1Л oq M	04 s	s £ •&	_ .
Показатели		।	га	•	® ’ m s	»o	S	5 =S	4>	•	"	• а	сЧ	-	3 д	J cj я	Q,	s	аи	0.10	G	.	S	. VO’S	Я О	О 5	•	©	Ь «so° sfcS Ko	S • g ®ensS.«s«~	g.o.. .5	и	о и s Я	«	s	Э я	* g	3 s S	°g	•	к	3’ 'S	«Srsk“	- Й	«• о	aS	S’*	x -=	og-	§	ю	•	s • *	Вй	§’§g	В	£•	o0 c	=	5 £	>28 s	О СЧ	®	X	OKrT	©*	О	•	Л y н	a ffg о °-o Ь- о. С C '-' cx-a ®	2	>> cv	_j	3 ©	b	=t Q,	®	<
704
Свеклоуборочные машины
родолжение табл.
Проектирование и расчет рабочих органов
,705
Режущие аппараты
Хозяйственно годные корни должны иметь срез нормальный по высоте, прямой
по направлению, ровный по форме поверхности.
У свеклоуборочных машин, срезающих ботву до извлечения корня из почвы,
режущий аппарат состоит из ножа, копира (нащупывателя) и механизма, освобож-
дающего нож от срезанных головок с ботвой. Ботва может срезаться неподвижным
(пассивным) плоским ножом нли же вращающимся (активным) дисковым коническим
или сферическим ножом.
в зависимости от видагпереме-
щения ножей относительно поверх-
ности почвы их можно разделить
на две группы:
а)	скользящие — с постоянным
углом наклона к поверхности почвы;.
б)	качающиеся — с переменным
углом наклона к поверхности почвы.
Основными факторами, влияю-
щими на качество среза корня, явля-
ются окружная и поступательная ско-
рости ножа, размеры диска или ножа,
форма, наклон, диаметр корня, рас-
стояние между корнями и высота
головки над поверхностью почвы.
Диаметр дискового ножа ограни-
чивается шириной междурядья, потому
что срез при наклонном диске может Фиг. 8. Схема определения установки дисков
быть ровным лишь в том случае, когда	режущего аппарата,
диск режет корень против его оси.
В противном случае корни будут косо срезаться под некоторым углом к гори-
зонту. Диаметр диска желательно делать возможно большим.
Для многорядных машин необходимо иметь просвет между соседними дисками,
для того чтобы они могли беспрепятственно перемещаться по высоте, не задевая
один другого при работе машины. В свою очередь величина просвета между сосед-
ними сферическими дисками определяется тем, что ботва из низкорежущего диска
не должна попадать под высокорежущий (фиг. 8).
Величина просвета между соседними дисками определяется по формуле
1 ь - h
tg Р
(1)
где Р — заданный угол наклона касательной к диску;
h — разность установки дисков по высоте.
Величина просвета 6 в многорядных машинах находится в пределах 45—60 мм.
Таким образом, для междурядий 445 мм диаметр дискового ножа должен быть в пре-
делах 385—400 мм. С другой стороны, диаметр дискового ножа зависит от ширины
кольца рабочей части ножа и диаметра манжеты. Для конических и плоских дисков
ширина кольца рабочей части ножа должна быть не менее диаметра корня, т. е.
около 100 мм.
Во избежание наматывания ботвы больший диаметр конуса манжеты должен
быть не менее 170—200 мм, а диаметр дискового ножа, обеспечивающего срезание
головок крупных корней, не менее 370—400 мм.
Для того чтобы обеспечить возможность перехода плоского диска с высокого
корня на более низкий, он устанавливается наклонно под углом а к горизонту.
45 ЙИСХОМ 187
706
- Свеклоуборочные машины
В зависимости от расстояния между соседними корнями в рядке величина этого угла
определяется по формуле (фиг. 9)
fag-- А»~А2 
2
(2)1
где и ht — высота соседних срезаемых головок корней над поверхностью почвы; 1
I — расстояние между соседними корнями;
dx и dt — диаметры срезанных головок корней.
При конической форме диска для этой цели делается впадина в центре его. Пре-
делом диаметра впаднны является разность между диаметром диска и шириной кольца
рабочей части ножа. Впаднна может быть сферической или конической.
Для сферических дисков необходимый радиус кривизны R определяется по фор-
муле
/2 + й2 cos2 а
R “ —т------- *
2/г cos а
где h — разность высот срезанных корней;
Z1 = Z_A+A.
Угол а у существующих машин изменяется в пределах от 12 до 35°. При меньших
значениях угла а получается лучший срез, а при больших — улучшаются условия
приспособления режущего аппарата к различному расположению головок корней
по высоте. Толщина дисковых ножей 2—4 мм, а угол заточки диска 6—20°. Лезвия
дисков затачивают снизу. Из условия среза головок корней угол установки нижней
кромки иожа к горизонту должен находиться в пределах от 0 до 3°.
(3)
П роектированиё и расчет рабочих органов
707
Основные сведения о дисковых иожах свеклоуборочных машин приведены
в табл. 6.	•	——
6. Технические данные режущих дисков свеклоуборочных комбайнов
Показатели	Свеклоуборочные машины	'				
	КН-2	' КС-4	Зидерс- лебен	Вальтер- Куффер	Бентииг< Грейхаунд
Угол заточки 	 Угол конусности ..... Угол установки 	 Высота кромки в мм . . . Диаметр диска в мм . . . Окружная скорость лезвия диска в м/сек		9° 8° 20° 13,5 400 11,0	18° 7° 10—11° 62 425 11,9	14°30' 6°30' 11 — 13° 62 400 9,25	9° 10° 1 — 11° 23 400 9,7	20° 21°30' 10—13° 1 46 •450 12,2
По данным акад. А. А. Василенко оптимальное значение окружной скорости
диска составляет 10—12 м/сек при поступательной скорости машниы 0;95—1,35 м/сек.
Головка корня срезается как в результате скользящего, так и прямого резания,
которое является следствием поступательного движения машины и диска.
Фнг. 10. Размеры щитка манжеты
диска.
Фиг. 11. Установка скребка
относительно диска.

В многорядных машинах диски вращаются к середине. Если расстояние между
рядками свеклы несколько больше расстояния между дисками, то поверхность среза
корня лучше, чем при центральном расположении корней относительно режущих
дисков. Расстояние между центрами дисков должно быть на 10—16 мм меньше
ширины междурядия.
Для очистки дисков режущих аппаратов применяются механизмы двух типов:
1) манжеты вокруг шпиндельного вала диска со щитком для отбрасывания голо-
вок корней с ботвой вверх на транспортер;
2) кривые лопасти в центральной части диска вокруг вала, которые отбрасывают,
в сторону срезанные головки с ботвой.
Манжеты бывают конические и цилиндрические. Правильная работа дисков
с манжетами зависит от наличия вспомогательных частей: отражательного щитка
и скребка. Размеры манжет и вспомогательных частей (фиг. 10 и 11) приведены
в табл. 7.
45* '
708
Свеклоуборочные машины
7. Основные размеры манжет и вспомогательных частей
Комбайны	Манжеты		Щиток		Скребок (углы в град.)	
	Диаметр в мм	Высота в мм	Высота в мм	Длина в мм	а	₽
КН-2	 Зидерслебен Вальтер-Куф- фер 			200 170—181 127	205 200—250 320	150—250 195	200 240	21	18
Для срезания ботвы применяются также аппараты с плоскими невращающимнся
ножами, конструкция которых значительно проще, но при использовании их в ком-
байнах усложняется транспортирование ботвы. Плоские ножи дают удовлетвори-
тельные срезы в тех случаях, когда они поставлены под большим (45° и более)
углом к направлению движения и работают совместно с вращающимися копирами.
При пассивном плоском ноже и угле заточки а от 6 до 10° средняя величина усилия
резания составляет 3,5—3,8 кГ на 1 см диаметра корня, а при неподвижном диске —
от 2,9 до 3,6 кГ/см. При активном дисковом ноже и скоростях резания от 10 до 16 м!сек
максимальное усилие на 1 см ширины стружки равно 2—3 кГ.
Высота среза головки корня устанавливается копиром, который кинематически
связан с режущим аппаратом. Копиры свеклоуборочных машин подразделяются
на пассивные, скользящие по головкам корней (вилочные, полозковые и грабельные),
и активные (с принудительным вращением), перекатывающиеся по головкам корней
(цилиндрические и гусеничные).
В результате трения пассивного копира о головки корней возникают боковые
силы, действующие на корень. Величина силы Р (фиг. 12), действующей на корень,
равна
____Q
COS (ф + ф) ’
(4)
где Q — вес режущего, аппарата;
ф — угол наклона передней части копира;
ф — угол трения копира о ботву.
Горизонтальная составляющая силы Р увеличивает тяговое сопротивление ма-
шины и создает момент, выворачивающий корень из почвы. Величина горизонтальной!
составляющей силы Р не должна превышать 25—30 кГ.
Для уменьшения силы Р надо уменьшать угол трения ф путем тщательного изго-
товления рабочей поверхности копира, а также облегчать режущий аппарат. I
Зависимость между углом наклонной части копира (фиг. 13), размерами корней
и их расположением в рядке выражается формулой
h
l-a-
tg ф =
.(5!
где ф — угол наклонной частй копира;
h — разность высот корней;
<Li и d2 — диаметры корней;
I .— расстояние между корнями;
а — длина горизонтальной части копира.
П роектирование и расчет рабочих органов
709
Фиг. 12 Схема действия усилий на свеклу при перемещении
копира,
Фиг. 13. Схема перемещения режущего аппарата
с низкого корня на высокий.
710
Свеклоуборочные машины
Чтобы режущий аппарат нормально работал, в момент окончания среза низкого
корня копир не должен прикасаться к следующему высокому корню. Величина а
принимается равной половине максимального диаметра корня, т. е. 50 мм.
Лезвие ножа, как правило, должно располагаться на расстоянии L по горизон-
тали и Н вертикали от нижней точки копира. Расстояние L ограничивается возмож-
ностью заклинивания обрезанной части головки с ботвой между ножом и копиром
—	(фиг. 13). Величина L устанавли-
вается в пределах (0,35—0,50)d—
среднего диаметра корней, а ве-
личина И = (0,5 4- 0,7)L. Схема
копирующего устройства пока-
Фиг. 14. Схема перемещения режущего аппа-
рата с высокого корня на низкий.
Фиг. 15. Схема дискового ножа
с нагружающей пружиной.
зана на фиг. 14. Чувствительность копирующего устройства характеризуется
минимальным допустимым расстоянием I между корнями в рядке. Чувствитель-
ность копирующего устройства может быть повышена применением нагружающей
пружины (фиг. 15).
При пассивном-ноже ширина лезвия оказывает существенное влияние на процесс
копирования, так как до схода ножа с корня режущий аппарат не может опускаться
для срезания ботвы с нижестоящего корня. Практически ширина ножа равна 30 —
50 мм. В существующих образцах машин ширина копиров обычно не превышает
200—230 мм (табл. 8).
Расстояние между пальцами копиров в условиях выравненного и высокого уро-
жая свеклы принимается равным 35 — 40 мм, а для мелких корней оно уменьшается
до 15—20 мм. Поэтому свеклоуборочные машины должны снабжаться сменными
копирами. Вилочные копиры должны быть достаточно жесткими, чтобы в процессе
работы не изменялись расстояния между его пальцами. Толщина пальцев равна
8—10 мм. Угол наклона пальцев копира принимается в пределах 15—20°, так как
увеличение угла наклона способствует выворачиванию корней.
Окружная скорость дисковых копиров примерно в 2—3 раза больше поступа-
тельной скорости машины. Они имеют независимый привод или приводятся от ходо-
вого колеса.
Проектирование и расчет рабочих органов
711
8. Основные размеры копиров
Показатели	СКН-2	спк-з	СКФ-2	Агрострой SCZ	Е-711
Диаметры дисков копира					
в мм	\	.	—	280	480	550	600
Ширина копира в мм Количество дисков ко-	150	180	185	200	225
пира			—	4	• 6	6	2
Число оборотов копира в минуту 		—	100	—	52	37,5
Окружная скорость ко- пира в м!сек ......	—	2,93	—	3,0	2,35
Зазор между ножом и копиром в мм			4—31	10—20	—	10—60	—
Давление копира на го- ловку в кГ		38	24—38	65	20—55	18—55
В механизме подвешивания режущих аппаратов, имеющих переменный зазор
между копиром и ножом при подъеме, необходимо предусмотреть возможность регу-
лирования этого зазора. Для того чтобы обеспечить хорошую обрезку корней, между
перемещениями копира и режущего аппарата должно существовать соотношение
в пределах 1 : 1; 1 : 1,25 и 1 ; 1,5.
Копающие органы
На большинстве современных свеклоуборочных машин применяются копающие
органы, конструкции которых основаны на принципе передачи усилий на корень
через деформируемую почву. Копающие органы свеклоуборочных машин можно раз-
делить на две основные группы:
I) органы, выжимающие корни из почвы (копачи);
2) органы,. подкапывающие корни (лапы).
По конструкции копачи можно разделить на пять основных типов (фиг. 16—21):
1)	замкнутые вилки круглого сечения;
2)	замкнутые литые вилки;
3)	разомкнутые вилки круглого сечения;
4)	лемешковые;
5)	дисковые.
Копачи имеют две цилиндрические или плоские поверхности, поставленные под
углом раствора у к направлению движения и а к горизонту. Интенсивность сжатия
почвы и ее подъем определяются углом раствора у и углом наклона рабочей плоскости
копача 0.
Оптимальная величина угла а должна быть в пределах 10—20°. Дальнейшее
увеличение угла вызывает заклинивание корней и резкое возрастание их продольного
смещения. Угол у — обычно небольшой (9—14°). Теоретически его надо делать
меньше минимального угла трения <р, иначе корень будет сдвигаться вперед по ходу
машины.
Расстояние между концами вилок копача должно быть больше суммы максималь-
ного диаметра корня и двойного отклонения средины корня от средней линии рядка.
Обычно этот размер равен 160 — 200 мм.
В рабочей части копача при плоских рабочих поверхностях угол 0 обычно равен
56 — 62°. В литых копачах оптимальный угол находится в пределах 75—85°.
Копачи работают с заглублением 10—13 см. Требуемое среднее тяговое усилие
250—350 кГ. Для облегчения работы лемешковых копачей перед ними обычно ставят
712
Свеклоуборочные: машины
Фнг. 16. Замкнутая вилкЬ круглого	Фпг> 17* Замкнутая литая видка.	Фиг. 18. Разомкнутая вилка круг-
сечения.	лого, сечения.
Проектирование и расчет рабочих органов
713
714
Свеклоуборочные машины
дисковые ножи, которые ограничивают зону распространение деформации почвы
в сторону от рядка, направляют полосу почвы вместе с корнями между лемехами
копача, способствуют выжиманию корней лемехами, создавая дополнительное сжа-
тие слоя почвы вокруг корня.
Технические характеристики различных типов копачей приведены в табл. 9
(поданным УкрНИИСХОМа, 1959 г.).
9. Техническая характеристика копачей
Типы копачей	Поступа- тельная скорость в м/сек.	Глубина хода подачн копача в мм	Тяговое усилие в кГ	Качественные показатели	
				Выкопка •корней В %	Повре- ждение корней в %
Вилка разомкнутая CBK-I (см. фиг. 18) . . .	1,25	по	190	100	27,5
Вилка замкнутая	1,51		273	100 8.7,5	—
СКВ-3 (см. фиг. 16) . . .	1,26	110	278		32,5
					
	1,39		 340	100	—
Копач литой РО-8-3					
(см. фиг. 17)		1,15	по	381	98	25,0
	1,28		401	92	—I —
Копач комбинированный					
КМН-3 (см. фиг. 19) . . .	1,24	по	396	85,5	37,0
	1,52		410	100	
Дисковые копачи круг- лые (см. фиг. 20) ....	1,20	по	265	100	—
.	1,43		241	100	
Лапа имеет изогнутую рабочую поверхность, подобную по форме корпусу плуга,
но с менее развитой оборачивающей поверхностью. Работа лапы сводится к сжатию
почвы иа некотором расстоянии и к перемещению ее в направлении, нормальном
к рабочей поверхности лапы. В результате сжатия и перемещения почвы нарушается
связь корня свеклы с почвой. Заглубление лап равно 18—23 см. Требуемое среднее
тяговое усилие 250—300 кГ.
Аппараты для очистки корней
Для очистки корней от почвы иа комбайнах устанавливаются транспортеры,
очистители кулачкового, шнекового И барабанного типов.
Кулачковый транспорте p-о чиститель
В кулачковом транспортере-очистителе рабочими и транспортирующими орга-
нами служат кулачки с жесткими зубьями. Основными параметрами для расчетов
транспортеров являются: ширина, наклон к горизонту и скорость кулачков. Ширина
элеватора обычно определяется размерами междурядий и числом убираемых рядов.
Проектирование и расчет рабочих органов
715
Для удобства размещения передаточных механизмов и элеваторов задняя часть
кулачкового транспортера сужается за счет боковых скосов (у борта) на угол 10—12°.
Однако такое сужение оказывает отрицательное влияние на работу машины, так
как между крайними кулачками и бортом корни защемляются, повреждаются и тор-
мозят работу транспортера.
Наклон элеватора к горизонту может изменяться с заглублением копающих орга-
нов. Оптимальный угол наклона элеватора находится в пределах 15—20°. Транспор-
тер может отряхивать корни от земли лишь в том случае, когда путь, проходимый
ими, достаточно длинный и они претерпевают возможно больше встряхиваний.
Фиг. 22. Схема кулачкового элеватора для корней.
Технические характеристики кулачковых транспортеров приведены в табл. 10.
Рабочая длина транспортера обычно около 1000 мм. Увеличение числа встряхи-
ваний корней при проходе их по элеватору достигается применением различных ско-
ростей.
Окружная скорость кулачков должна быть в 1,5—2 раза больше поступательной
скорости машины.
Для удовлетворительной работы механизма очистки и снижения потерь корней
требуется синхронность работы очищающих кулачков и определенная установка
их относительно копающих органов. Для замкнутой вилки (фиг. 22) оптимальная
установка копающих органов относительно элеватора составляет: I — 8 см, h~
= 2,5 см.
10. Техническая характеристика кулачковых транспортеров
Наименование или марка машины	Коли- чество убираемых рядков	Ширина элеватора в мм	Угол наклона элеватора в град.	Окружная скорость кулачка в м(сек	Длина элеватора в мм
СКН-2 . 			2	790	15	2 —3,6	1400
Жан Моро ......	1	400	14	1,57	850
Зидерслебеи 		2	650	17	1—1,3	950
Вальтер-Куффер ....	1	300	15	1,8	850
Вольф 			4	1300	в—		1150
Кук 	 — ..	.	— -	t			1	240	20		840
716
Свеклоуборочные машины
Шнековый Транспортер-очиститель
При работе шнеков транспортируемые корни свеклы не должны заклиниваться
в ручье и в то же время остатки ботвы должны затягиваться в зазор между шнеками.
Диаметр шнека должен быть равен (фиг. 23).
dK cos ф — 6
ш '' I — COS ф
(6)
где dK — наибольший диаметр корня;
Ф — угол трения корня о металл;
b — зазор между цилиндрами основания витков шнеков.
,
Фиг. 23. Схема шнекового очистителя свеклокомбайна СПТ-3:
L = 2005 мм; = 99 мм; D = 120 мм; s = 113 мм; t“M = 144 мм;
tM «= 192 мм; d == 11,5 мм; п2 = 640 об/мнн; п, — 480 об/мнн.
Для расчетов угол трения ф можно принимать равным: по стали 33—36°; по ли-
той резине 25—37°; по прорезиненному ремню 23—33°. У существующих конструк-
ций шнековых транспортеров-очистителей b = 14 мм.
Для того чтобы обеспечить перемещение корней, должно быть соблюдено
условие
4 <	< Я (£>«.+ Р) ctg ф,	(7)
где 1К — техническая длина корня;	 '
DM — диаметр шнека по основанию витков;
р — высота витка шнека;	....
Ф — угол трения корня о трубу шнека.	1
При продольном расположении шнеков шаг витков шнека для очистки корней,]
поступающих с одного рядка, определяется по формуле	j
16,6o^7«fl + ф(1 - 0,01Д)]	J
,	яс	.	—- 		- ,	(ОИ
•	я	1
где vM — поступательная скорость машины в км/час;......................... |
k' — количество корней, поступающих на шнеки с 1 пог. м рядка;	*
1К.— техническая длина корня в .и;	........
ф — отношение длины остатка пучка ботвы к технической длине корня;
А — количество корней, поступивших на шнековую пару и очищенных от ботвы
основными режущими аппаратам»; .		' .
П — число оборотов шнека.
Проектирование и расчет рабочих органов
717
Для очистки рабочей пары скорость и шаг витков крайних вспомогательных шне-
ков должны определяться из следующих зависимостей:
шаг витков шнека
^ = 2/(й+1);	(9)
(10)
где t"M — шаг рабочего шнека;
t — шаг вспомогательного шнека;
I — наименьшее допустимое расстояние между осевыми линиями витков рабо-
чего и вспомогательного шнеков;
k —• число натурального ряда (А = 1, 2, 3, 4, 5), подбираемое с учетом необ-
ходимого шага витков.
Барабанный очистительный аппарат
Для очистки корней сахарной свеклы от почвы применяются цилиндрические
и конические барабанные очистительные аппараты.
Угловая скорость барабана, ограничивающая возможность перемещения корней,
определяется по формуле
«тах= |/ -Rln— •	(И)
где g — ускорение силы тяжести;
R — радиус барабана;
<р — угол трения свеклы о барабан.
Максимальное число оборотов равно
лтах = -~- /	'	(12)
Критическая угловая скорость отрыва корней от поверхности барабана равна
	(13)
Предельный угол подъема корней внутри барабана определяется по формуле
,	. ш27? sin <р	....
а — ф + arc sin-----——- ,	(14)
где <р — угол естественного откоса корней;
ш — угловая скорость барабана;
R — радиус барабана;
g — ускорение силы тяжести.
Величина перемещения корней вдоль барабана в зависимости от угла 0 наклона
барабана к горизонту и угла а поворота барабана в момент отрыва равна
S = 7? (1 — cos a) tg Р-	(15)
Время, необходимое для прохождения корнями свеклы барабана длиной L,
равно
___________L________30а у/ 27? (1 — cos а) 1	„
7? (1 — cos а) tg р [ г g cos р ] ’	'
718
Свеклоуборочные машины
Теребильные аппараты
Теребильные аппараты свеклоуборочных машин делятся на ленточные-ролико-
вые, лаповые, цепные с приклепанными накладками и клиноременные с зубчатой
рабочей поверхностью.
Траектория движения корня при тереблении зависит от поступательной скорости
машины vM, линейной скорости теребильных лент ит и угла наклона теребильных
лент к горизонту а. При тереблении корней абсолютная скорость va относительно
почвы равна геометрической сумме линейной скорости теребильной ленты от и посту-
пательной скорости машины (фиг. 24).
Абсолютная скорость va определяется по формуле
<>а = ]/ +	— 2vrvM cos « 	(17)
выра-

где я — угол наклона теребильной ленты к горизонту.
Для достижения оптимальных условий теребления абсолютная скорость va
должна быть направлена вертикально, а угол у приближаться к 90°.
Зависимость у от угла я, vM и
жается .формулой
V? COS Я — VM
vT sin о.
Фиг. 24. Схема скоростей теребиль-
ного аппарата свеклокомбайна.
(18)
tg У =
Если у = —
, то
vM = Vj. cos я.	(19)
Из конструктивных условий и условий лучшего захватывания корней теребиль-
ными ветвями угол а должен быть в пределах 25—40°.
Скорость теребильной ленты с учетом коэффициента ее проскальзывания опре-
деляется из уравнения
Vt ~ cos я ( + Юо) ’	(20)
Величина проскальзывания ленты обычно принимается равной q = 5-?-6%.
Длина пути зажима теребильной ветви, необходимого для извлечения корня
из почвы, при у = 90° составляет
где 1К — длина корня.
При тереблении (фиг. 25) корни свеклы в аппарате располагаются один от другого
на расстояниях
(22)
где /1 — расстояние между корнями в теребильной ленте;
I — расстояние между корнями в почве;
от — линейная скорость теребильной ленты;
vM—поступательная скорость машины.
Если траектория теребления корней направлена вертикально, то сила, которую
необходимо приложить к корню для извлечения его из почвы, равна
Рк — Q + Qk+ 0з>
(23)
П роектирование и расчет рабочих органов
719
где Q — сила сцепления корней с почвой;
QK — вес корня;
Q3 — вес земли на корне.
Выборка свеклы за ботву лапово-цепиым теребильным аппаратом комбайна
СКЕМ.-3 возможна при условии (фиг. 26)

(24)
где М — нормальная сила сжатия ботвы теребильными лапами;
f3— коэффициент, характеризующий защемление ботвы теребильным аппаратом;
— усилие, развиваемое пружиной теребильной лапы при сжатии пучка;
g — отношение плеч а и Ъ теребильных лап;
Рк — усилие, необходимое для извлечения подкопанных корней из почвы.
Фнг. 25. Схема теребления корней.
Затрата мощности теребильным аппаратом определяется по формуле
N =
2PvT
(25)
где Р — усилие теребления одной секции;
vT — линейная скорость теребильной ленты;
г] — к. п. д. теребильного аппарата.
Высота установки лапово-цепных теребильных аппаратов относительно поверх-
ности почвы зависит от расположения подкапывающей лапы относительно центра
иижнего ролика теребильной цепи, а также от конструктивных особенностей
выравнивающего механизма.
720
Свеклоуборочные машины
Фнг. 26. Схема распре-
деления сил у лапчатого
теребильного аппарата.
Фнг. 27. Схема работы лапчатого теребильного аппарата.
Проектирование и расчет рабочих органов
721
При оборудовании комбайнов дисковыми выравнивателями (фиг. 27) наи-
меньшая высота защемления ботвы теребильными лапами определяется уста-
новкой диска выравнивателя относительно теребильной цепи и равна
hjt ” тс/гЛ—+ftd cos («d-«p+«T),
СОЬ \\лр U у)
где Д — зазор между кромкой теребильной лапы и пальцем выравнивающего диска;
ар — угол наклона теребильной цепи к горизонту в зоне теребления;
ат —. угол теребления корней;
hd— высота расположения верхней кромки пальцев от нижней кромки обода
диска выравнивателя;
— угол установки пальчатого диска выравнивателя относительно теребильной
цепи (угол выравнивания).
При имеющихся конструктивных размерах выравнивателя комбайна СКЕМ-3
(Д = 30 мм, ар = 17°, ат = 15°, hd = 40 мм, ad = 38°) получаем = 62 мм.
При угле крошения подкашивающей лапы ал, равном углу наклона ар теребиль-
ной цепи, высота Н оптимальной установки теребильных аппаратов относительно
почвы определяется из уравнения
н + йа + 1? (1 — cos ар) ± с sin ар
cos ар	’	.	' '
где Нг — возвышение головок корней свеклы над почвой;
R — радиус окружности, описываемой концами теребильных лап;
с — горизонтальное смещение носка подкапывающей лапы относительно центра
нижнего ролика теребильной цепи.
При = 65 мм, hs = 30 мм, ар = 17° и R = 340 мм Н = 120 ± 0,3с.
При с= +50; 0; —50 мм соответственно получим Н = 135, 120 и 105 мм.
Подъем или опускание теребильных аппаратов на 15 мм вызывает перемещение
лап на +50 мм от среднего положения.
При среднем положении лапы оптимальная высота установки теребильных аппа-
ратов лапчато-цепной конструкции не должна быть более 120 мм.
Производительность теребильного аппарата определяется по формуле
(28)
IU Уо
где vM — поступательная скорость машины в м/сек',
В — ширина междурядья в м;
Q — урожайность свеклы в и'га',
qe — объемный вес ботвы в ц/м3;
ф — отношение веса ботвы к весу корней свеклы в период уборки;
кл — коэффициент заполнения внутреннего канала теребильных лап ботвой.
В трехрядном комбайне СКЕМ-3 площадь поперечного сечения канала теребиль-
ной цепи F к- 100 см2. При коэффициенте ф = 0,8, qg = 2 ц/м3 комбайн сможет уби-
рать сахарную свеклу при урожайности корней до 600 ц!га.
Транспортеры для ботвы
Основным типом транспортера для ботвы является прутковый элеватор. Для того
чтобы обеспечить нормальный подъем ботвы, наклон транспортера не должен быть
более 30°, иначе часть ботвы, особенно при попадании на транспортер кучей, будет
скатываться вниз. В этом случае полезны штифты или пластинки, укрепленные
на прутках транспортера и задерживающие ботву. Для очистки валиков от намотав-
шейся ботвы нижний конец штифта имеет крючкообразную форму с загибом в сторону
Движения и проходит вблизи валиков. Ширина транспортера определяется шириной
междурядий, густотой и величиной ботвы, а также числом убираемых рядков.
46 ВИСХОМ 187
' 722
Свеклоуборочные машины
Вторым параметром, определяющим работу пруткового транспортера, является
скорость движения его полотна, от которой зависит толщина слоя ботвы на транс-
портере.
При определении скорости полотна необходимо учитывать, что транспортер
всегда наклонен к горизонту, вследствие чего незахваченная ботва будет скатываться
внвз. Поэтому поступательная скорость машины должна быть больше горизонталь-
ной составляющей скорости транспортера, установленного под углом а к горизонту,
vM > vmp cos а.	(29)
Положение транспортера ботвы относительно диска режущего аппарата опре-
деляется условием, что при самых низких срезах ботва должна попадать на верхнюю
плоскость транспортера (фиг. 28).
С—I

Фиг. 28. Положение транспортера для ботвы относительно режущего
диска.
Высоту нижней точки транспортера h можно принять в пределах 40-т50 мм.
Н = h + d < (D + с) sin а, '	(30)
где ft — высота нижней точки транспортера от поверхности почвы;
d — диаметр валика или звездочки транспортера;
с — расстояние от диска до края транспортера;
D — диаметр диска;
а — угол наклона диска.
Обычно с принимается равным 50 мм. Техническая характеристика транспорте-
ров для ботвы существующих комбайнов приведена в табл. 11.
11. Техническая характеристика транспортеров для ботвы свеклокомбайнов
Показатели	Свеклокомбайны			
	СКН-2	спк-з	Агрострой SCZ	Е-711
Число убираемых рядков	 Ширина транспортера в мм .... Линейная скорость полотна в м/сек	2 495 1.6	3 1070 0,96	1 450 1,66	3 710 1,36
Транспортеры для корней	I
Наклонные транспортеры для корней сахарной свеклы имеют скребки, укреплен-
ные на крючковых или втулочно-роликовых цепях. Кроме транспортирования, они
дочищают корни от земли.
Проектирование и расчет рабочих органов
723
Обычно при постоянной скорости движения полотна и влажности почвы более
23% наблюдается резкое снижение сепарирующей способности транспортера из-за
залипания просвета между полосами или прутками.
Оптимальную скорость движения полотна наклонного элеватора при работе
комбайна на плантациях с высоким урожаем можно считать равной поступательной
скорости машины vM = 1,36-?- 1.5 м/сек.
Высота скребка, обеспечивающего нормальную работу наклонного транспортера,
не должна быть ниже 0,65—0,70 диаметра корня. Расстояние между скребками бе-
рется в пределах 225—260 мм.
Техническая характеристика существующих транспортеров для корней
приведена в табл. 12.
12. Техническая характеристика транспортеров корней
Показатели	Свеклокомбайны			
	СКН-2	спк-з	Агрострой SCZ	Е-711
Число убираемых рядков	 Ширина, транспортера в мм .... Линейная скорость полотна в м/сек	2 595 1,35	3 180 0,97	1 340 0,87	3 изо 1,14
Очиститель головок корней
Очиститель головок предназначен для того, чтобы сбивать с них отдельные необре-
заниые боковые черешки и листья ботвы, а также для очистки рядка от неподобран-
ных листьев ботвы и сорняков.
Очиститель головок устанавливается на комбайне за ботвосрезающим аппаратом
или параллельно ему. Он состоит из одного или двух барабанов с эластичными билами
из резины или прорезиненного ремня. Била расположены поперек рядка и враща-
ются в сторону убранного рядка. Линейная скорость бильиых барабанов (на перифе-
рии) равна 18—20 м/сек.
Бункеры для ботвы и корней
Ботва и корни сахарной свеклы укладываются в поперечные валки с помощью
бункеров, которые опоражниваются через определенные интервалы времени. Для
опорожнения бункеров их днища делаются с одной или двумя раскрывающимися
створками.
Бункеры освобождаются в течение некоторого промежутка времени, за который
машина перемещается вперед. Поэтому длина выгруженной кучи будет равна
/ = vMt,	(3D
где v„ — поступательная скорость машины;
t — время освобождения бункера.
Частота опорожнения бункера для корней определяется по формуле
«о»—,
mnqvM
где i0 — время между опоражниваниями;
Q — вес корней в бункере в кГ;
m — число убираемых рядков;
п — число корней на 1 пог. м рядка;
q — средний вес одного корня в кГ;
— поступательная скорость машины в м/сек.
46*
(32)
724
Свеклоуборочные машины
Размеры бункера следует выбирать исходя из условия, что 1 м3 корней весит
около 475 кГ, а отношение объема корней к объему ботвы равно 1 : 1,4. Угол наклона
дна бункера должен быть не менее 40°.
При укладке ботвы или корней в поперечный валок край лотка бункера необ-
ходимо выносить за обод ходового колеса не менее чем на 300 мм, так как иначе
ботва может завалить проход для следующего заезда машины.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СВЕКЛОУБОРОЧНЫХ МАШИН
Уравнение суммарного сопротивления машины имеет следующий вид:
Р = Рм + Рк + Рб ± QP sin а,	(33)
где Рм ~ pQp — тяговое сопротивление машины в кГ;
и — коэффициент сопротивления перекатыванию колес;
Qp — вес машины и свеклы, проходящей через машину, в кГ;
Рк — тяговое сопротивление копающих органов в кГ;
Рд.— тяговое сопротивление ботвосрезающих аппаратов;
а — угол подъема.
Величины тяговых сопротивлений копающих органов и вертикальных составля-
ющих реакции почвы приведены в табл. 13, а тяговые сопротивления на перекатыва-
ние свеклокомбайнов на холостом и рабочем ходах — в табл. 14.
Привод рабочих органов свеклоуборочных комбайнов в основном осуществляется
от вала отбора мощности трактора.
Затрата мощности для привода рабочих органов свеклокомбайнов на холостом
и рабочем ходах приведена в табл. 15.
13. Тяговое сопротивление
и мощность йа перекатывание свеклоуборочных комбайнов
Марка свеклокомбайнов	Глубина подкапы- вания корней в см	Холостой ход.		Рабочий ход	
		среднее ТЯ1овое сопротив- ление в кГ	средняя тяговая мощность в л. с.	среднее тяговое сопротив- ление в кГ	средняя тяговая мощность в л. с.
СКН-2 		12,5	190	4,2	655	12,3
СПК-3		9	305	5,6	427	8,0
СКФ-2. 			20	336	6,2	640	11,5
SCZ 		7	124	2,1	192	3,5
Е-711 		—	409	8,5	714	13,1
СКЕМ-3			507	8,9	760	13,0
СПТ-3 		20,6	379	7,2	753	13,2
' КС-3 с бункером . . .	21,8	423	8,4	622	12,7 •
КС-3 со шнеком ....	21,3	412	8,7	635	12,6
ск-вим-з 		—	269	5,1	743	13,6
СКП-2		30	210	3,08	630	9,16
Энергетические показатели свеклоуборочных машин
725-
14. Тяговые сопротивления копающих органов
н вертикальные составляющие реакции почвы
Наименования рабочих органов	Глубина хода копа1 а в мм	Скорость движения агро, ата в м]сек	Плотность ПОЧВЫ в кГ/см*	Тяговое усилие в кГ	Вертикальная составляющая реакции почвы в кГ
Вилка замкнутая (см. фиг. 16)	80, ПО 140	1,20 1,45 1,26 1,39 0,93 1,31	27,0 25,0 24,0 25,0 24,0 21,5	80 100 278,6 ' 340,0 284,0 370,0	101,9 122,7 263,2 248,2 125,9 129,3
Вилка литая (см. фиг. 17)	80 100 140	1,18 1,30 1,15 1,28 1,12 1,53	14,5 16,0 19,0 . 17,5 24,5 21,5	376 394 381,3 401,0 4’15,3 428,0	94,7 101,1 102,6 109,6 131,8' 136,3
Копач комбинирован- ный (см. фиг. 19)	80 ПО 140	1,20 1,54 1,24 1,52 1,20 1,46 .	25,0 25,0 24,5 19,0 23,0 22,5	280,0 278,0 396,0 411,0 496,0 536,0	44,5 47,8 47,0, 56,5 73,6 75,4
Вилка разомкнутая (см. фиг. 18),	80 ПО 140	1,18 1,27 1,25 1,51 1,20 1,46	—	156,0 188,0 190,0 273,0 344,0 481,0	91,4 119,0 85,4 110,0 108,8 156,9
Дисковые копачи (см. фиг. 20)	80 НО	1,17 1,33 1,20 1,43	 1 II 1	222,0 244,0 265,0 291,0	—
726
Свеклоуборочные машины
15. Затрата мощности для привода рабочих органов
Марка свеклоком- байна	Мощность на при- водном валу а л. с.		Подача кор- ней в кГ/сек	Марка свеклоком- байна	Мощность на при- водном валу в л. с»		Подача кор- ней в кГ/сек.
	Холостой ход	Рабочий ’ ход			Холостой ход	Рабочий- ход	
СКН-2	4,4	13,0	—	СПТ-3	14,1	15,0	4,1
спк-з	2,5	4,2		КС-3 с бун-	6,7	' 13,4	3,5
СКФ-2 SCZ	6,7 ' 4,6	12,5 4,9	—	кером КС-3 со шнеком	6,8	15,5	3,5
Е-711	7,9	9,6	—	СК-ВИМ-3	4,4	6,2	—
СКЕМ-3	10,2	11,4	—•	СКП-2	2,85	..4,4	• __
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБОВ УБОРКИ
САХАРНОЙ СВЕКЛЫ
Сахарную свеклу убирают двумя способами: 1) подкапыванием корней свекло-
подъемнимом; тогда все остальные операции производятся вручную; 2) свекло-
комбайном СКЕМ-3; подборка, доочистка, погрузка и разгрузка корней осуще-
ствляются вручную. В обоих случаях свеклу транспортируют автомашинами,
а ботву—живым тяглом,
К новым способам уборки с применением комбайнов и погрузочно-разгрузочных
машин относятся;	- -
а)	полупоточный, при котором корни убирают свеклокомбайном СКЕМ-3,
подборку и доочистку корней производят вручную, погрузку и разгрузку — меха-
низмами, транспортировку свеклы — автомашинами, ботвы — живым тяглом;
б)	перевалочный, когда уборка производится поточным комбайном СПТ-3
с вывозкой корней из-под комбайна на конец загонки с доочисткой, механизированной
погрузкой и разгрузкой свеклы;
в)	поточный, при котором уборка производится поточным комбайном СПТ-3
с вывозкой корней из-под комбайна на свеклопункт и механизированной разгрузкой.
Все эти способы отличаются составом машин и долей ручного труда в производ-
ственном процессе.
В табл. 16 приведены затраты труда на 1 га посева и 1 т свеклы в зависимости'
от способов уборки.
Об-цая стоимость полевых работ складывается из затрат на орудия или машины
и затрат на энергию и рабочую силу. В затраты иа машину включаются стоимость
амортизации, технического ухода, ремонта, горючего и смазочных материалов.
Расчеты прямых издержек на единицу продукции при уборке различными ком-
байнами по данным Украинской государственной машиноиспытательной станции
приведены в табл, 18.	_____
Экономическая эффективность способов уборки сахарной свеклы 727
16. Затраты труда при разных способах уборки сахарной свеклы
(по расчетным нормативам)
Способы уборки	Человеко-часов		Снижение затрат по отношению
	на 1 га	иа 1 m	к уборке комбайном СКЕМ-3 в %
Обычные Подкапывание корней свеклоподъем- ником ЗНС, остальные операции вруч- ную 	 Комбайном СКЕМ-3, остальные опе- рации вручную, полная очистка корней Новые Полупоточный комбайномСКЕМ-3, по- грузка СНТ-2,1, разгрузка буртоуклад- чиком Обрывко, доочистка корней Перевалочный комбайном СПТ-3 (без доочистки корней), вывозка свеклы на край поля, погрузка ПСА-50, разгруз- ка — буртоукладчиком Обрывко . . . Поточный комбайном СПТ-3, погруз- ка непосредственно в автомашину, раз- грузка буртоукладчиком Обрывко . . .	390 221 172 82,3 71	14,2 80 6,2 3,0 2,6	22 63 68
17. Затраты ручного труда при разных способах
механизированной уборки сахарной свеклы
Способы уборки	Запаты труда на I пг сахарной свеклы в человеко-часах							
	® и «s S Э О с ° в Я	Погрузка корней	Разгрузка корней	Подвозка	корней, по- добранных после	: комбайна	Подвозка i ботвы	Всего затрат
Свеклоподъемником ЗНС, очистка, погрузка и разгрузка вручную								18,0
Свеклокомбайном СКЕМ-3, доочистка, по- грузка и разгрузка вручную	....	5,4	2,6	1,4				1,5	10,9
Полупоточный свек- локомбайном СКЕМ-3, ручная доочистка, по- грузка свеклопогруз- чиком СНТ-2,1, раз- грузка буртоукладчиком Обрывко .......	5,4	0,5					1,5	7,4
								
728
Свеклоуборочные машины
Продолжение табл. 17
Способы уборки	Затраты труда на 1 т сахарной свеклы в человеко-часах					
	Подборка корней за машиной и доочистка	Погрузка корней	Разгрузка корней	Подвозка корней, по- добранных после комбайна	Подвозка ботвы	Всего затрат
• Перевалочный (без до- очистки) свеклокомбай- ном СПТ-З, погрузка грабельным автопогруз- чиком ПСА-50, разгруз- ка буртоукладчиком Об- рывко	 Поточный свеклоком- байном СПТ-З, разгруз- ка буртоукладчиком Обрывко 		1,27 1,27	0,5 0,02	—	0,2 0,2	* 0,9 0,9	2,9 2,4
18. Расчет прямых издержек на единицу продукции
Исходные данные и статьи издержек на 1 га	Марка свеклокомбайна		
	СКЕМ-З	СПТ 3 перевалочным способом	КС-3 обычным способом
I. Зарплата 1. Количество обслуживающего пер- сонала по категориям: комбайнер 	 помощник комбайнера	 тракторист		 : 2. Зарплата комбайнеру за норму (с начислениями) в руб	 3.	Зарплата вспомогательному персо- налу в руб.: трактористу 85% зарплаты ком- байнера 	 помощнику комбайнера 60% зар- платы комбайнера	 водителю шасси СШ-65 85% зар- платы комбайнера 	 4.	Норма выработки за смену в га 5.	Зарплата в руб. в пересчете на 1 га	1 1 1 78,6 66,81 47,16 4,1 46,9	1 1 1 78,6 66,81 47,16 66,81 2,1 123,5	1 1 78,6 66,81	’ 5 29,0
Экономическая эффективность способов уборки сахарной свеклы 729
Продолжение табл. 18
Исходные данные и статьи издержек на 1 га	Марка свеклокомбайна		
	СКЕМ-З	СПТ-З перевалочным способом	КС-3 обычным способом
И. Амортизационные и ремонтные отчислении			
за машину			
1. Стоимость машины	 2. Сезонная нагрузка (количество	11 222	14 397	12 416
Дней)		30	30	30
3. Амортизационные отчисления' на 1 га 		12,7	32,0	11,5
4. Ремонтные отчисления на 1 га	13,6	35,7	12,4
III. Амортизационные и ремонтные отчисления			
за использование трактора			
1. Стоимость трактора и шассн 2. Количество дней использования	17 000	25 000/18 210	22 000
трактора на всех видах работ по зоне	212	240 /30	240
3. Амортизационные отчисления на 1 га 			3,9	9,9/ 4,04	3,66
4. Ремонтные отчисления на 1 га	5,4	13,8/ 2,9	5,13
IV. Затраты горючего			
1. Расход топлива в кГ!га		14,7	25,4 /6,2	18,8
2. Стоимость 1 кГ топлива .... 3. Стоимость топлива в пересчете на	0,41	0,41/0,41	0,41
1 га 			6,02	10,41/2,54	7,70
V. Затраты иа вспомогательные			
работы			
Погрузка корней СНТ-2,1 ..... Перевозка свеклы на сахарный завод	55,51	55,51	55,51
(ГАЗ-93, 10 км)		167,2	167,2	167,2
Доочистка корней вручную ....	228,42	179,3	228,42
Итого затрат на 1 га ....	539,65	636,83	520,42
		- - - - - .	- - - -
ЛИТЕРАТУРА
1.	Василенко А. А., ЗелигманС. Б., Исследование копающих орга-
нов свеклоуборочных машин, «Вестник сельскохозяйственной науки» № 2, 1959.
2.	Кореньков В. А., Репчанский А. А. и др.. Применение шнеко
вых очистителей в свеклоуборочных комбайнах, выпуск 11, ВИМ, 1959.
3.	Щербаков К. Ф., Машины для уборки технических культур, Машгиз
ГЛАВА 21
МАШИНЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВ
Приготовление кормов связано с выполнением технологических операций: мойки
или сухой очистки от грязи, резки или измельчения, плющения, дробления или раз-
мола, варки или запаривания и смешивания различных кормов. Для выполнения
этих операций разработаны специализированные или универсальные кормоприго-
товительные машины (табл. 1).
1. Типы кормоприготовительиых машин
Наименование машины	Назначение
Корнеклубнемойки Корнерезки Мойки-корнерезки	Отмывание грязи Резка корнеклубнеплодов Отмывание грязи с одновременной резкой корнеплодов для скармливания и дли холодного силосования
Запарники кормов	Запаривание корнеклубнеплодов Для скарм- ливания и силосования
Запарники картофеля непре- рывного действия	’	Запаривание корнеклубнеплодов преимуще- . ственно на силос
Запарники-смесители	Запаривание корнеклубнеплодов, смешива- ние их с концентратами и выдача и размятом виде
Соломосилосорезки	Резка соломы, травы и сеиа для скармлива- ния и на силос
Дробилки кормов	Размол зерна, жмыха, минеральных добавок и сена на муку
Смесители кормов	Смешивание различных компонентов кормов и минеральных добавок
Машины для приготовления комбикормов	Размол и одновременное смешивание различ- ных концентрированных кормов
Корнеклубнемойки
731
КОРНЕКЛУБНЕМОЙКИ
Корнеклубнемойки по конструктивному оформлению рабочих органов разде-
ляются на: а) кулачковые или бильные; б) барабанные; в) шнековые; г) центро-
бежные. Наибольшее распространение получили барабанные и центробежные.
К барабанным мойкам относятся машины типа МП-2,5, которые долгое время выпу-
скались нашей промышленностью, а за рубежом они еще выпускаются. К пентробеж-
иьгм относится комбинированная универсальная мойка-корнерезка МРК-5 (фиг. 1).
Предельное число оборотов барабанной мойки определяется из условий'раВенства
Центробежной силы и веса корнеплода (фиг. 2):
ат = G — gm-,
а == Ф2г,
732
Машины для приготовления кормов
откуда
В этих формулах а — центростремительное ускорение в м/сек2',
g — ускорение силы тяжести в м/секг\
ш — масса корнеклубнеплода в кГ -секЧм.
Фиг. 2. Схема перемещения продукта в барабанной мойке.
Предельное число оборотов ппр равно
Пир —
Учитывая, что Vg = л, получим
D — диаметр моечного барабана в м',
d •— диаметр корнеклубнеплода в м.
Расчетное же число оборотов пр принимается с коэффициентом 0,5—0,7.
Производительность барабанной мойки равна
•	Q — 60прУ ау ш/час,
где V — сумма объемов перекидных ковшей в м3;
а — коэффициент наполнения ковшей;
Y — вес единицы объема в т/м3.
Производительность машины, время процесса отмывания и полезный объем мо<
ного барабана связаны уравнением
у„ = — мз,
Y
где Q — производительность машины в т/час-,
Y — вес единицы объема в т/м3',
t— время пребывания корнеклубнеплодов в мойке в часах.
По опытным данным Vr = kV„, где Ve — внутренний объем моечного барабана
в л3, k — 0,304-0,35 — коэффициент использования внутреннего объема. Время
пребывания корнеклубнеплодов в мойке равно 1—2 мин.
Корнерезки
733
Производительность бильиых кориеклубнемоек определяется по формуле
л/?2
Vn^FL = ^-^LM\
где F — площадь сечения продукта, находящегося в моечном корыте, в мг;
L — длина всех моечных камер в м;
R — радиус решетки в м;
= 0,75 -т- 0,80 — коэффициент наполнения корыта.
Центробежная мойка
Моечный аппарат комбинированной машины МэК-5 относится к типу центро-
бежных (см. фиг. 1). Он предназначен для мойки, резки и погрузки продукта. Для
мойки корнеклубнеплодов малый диск опускается до уровня большого диска. Во
вращающийся рабочий цилиндр погружают корнеплоды, обильно поливаемые водой.
Фиг. 3. Мойка-корнерезка МРК-5:
а — положение для мойки; б — положение для мойкн и резки корнеклубнеплодов.
Под действием центробежной силы они оттесняются к стенке рабочего цилиндра и,
преодолевая сопротивление заслонки, падают на ленту транспортера (фиг. 3, а).
й Если корнеклубнеплоды необходимо порезать, то малый моечный диск устана-
вливается в верхнее положение, как показано на фиг. 3, б. В полость внутреннего
барабана, где происходит резка корнеклубнеплодов, они попадают при помощи
направляющего козырька. По образующей внутреннего цилиндра установлены три
ножа, разрезающие корнеклубнеплоды.
Меняя форму ножей, можно получить измельчение корнеклубнеплодов, пригод-
ное для кормления птиц.
КОРНЕРЕЗКИ
По форме рабочих органов корнерезки разделяются на дисковые и центробежные.
В дисковых машинах отмытый продукт самотеком подается к вращающимся ножам,
а в центробежных вращающийся продукт прижимается к неподвижным ножам.
Корнеклубнеплоды нарезаются дольками. Для крупного рогатого скота толщина
резки равна 8— 12 мм. для свиней и телят 5 — 10 мм.
В общем виде производительность корнерезок определяется но формуле
Q = УнубО т/час,
где V — объем корнеклубнеплодов в .и3, срезаемый ножами за един оборот рабочего
органа;
п — число оборотов рабочего органа в минуту;
Y — объемный вес в т/м'.	_______ ._____ ... ------- . ...
734
Машины для приготовления кормов
Объем корнеклубнеплодов, срезаемых ножами корнерезки, определяется пло-
щадью /, описываемой ножами при вращении, с учетом коэффициента использования
иожа k}, равного для дисковых корнерезок 0,3 — 0,4, для барабанных 0,3 — 0,35,
и k = 0,754-0,85 — коэффициента использования объема,, т. е. отношения свобод-
ного пространства между корнеклубнеплодами к заполняемому объему.
Для дисковой корнерезки объем равен
V = л (/?2 _ r^hzkk^M*-,
для барабанной цилиндрической корнерезки
V — TtRLhzkk^M3,
где h — толщина стружки в м\
г — число ножей;
. R — максимальный радиус вращения ножа в м;
г — минимальный радиус вращения ножа в м.
Мощность, расходуемая на резание, определяется по формуле
_ pLkokv
“	102
кет,
где р — удельное усилие резания в кГ/см длины иожа;'
L — общая длина иожа в с.и;
k0 — коэффициент использования длины лезвия (для корнерезок ka = 0,3ч-0,4);
k — коэффициент заполнения, т,- е. отношение объема корнеплодов к объему
бункера, равный для корнеплодов 0,6 — 0,7;
v — скорость резания в м/сек.
КОРМОЗАПАРНИКИ ПОРЦИОННОГО ДЕЙСТВИЯ
Кормозапарники состоят из парообразователя и запарных чанов, в которых про-
исходит запаривание кормов. В последнее время вместо запарных чанов парообразо-
ватели укомплектовываются запарниками-смесителями, в которых происходит запа-
ривание, последующее смешивание добавленных комбикормов и выдача смеси в раз-
мятом виде.
Широко распространены парообразователи ЗК-1,0 (фнг. 4), а также КМ-1300 м,
КМ-1600 и др.
2. Классификация запарочных агрегатов
Классификационные признаки	Наименование машины и агрегатов
Конструкция	Кормозапарочные агрегаты, запарные чаны, запарники, смесители-мялкн
Мобильность	Стационарные и передвижные
Действие	Периодического и непрерывного действия
Определение расхода пара на варку корнеклубнеплодов
735
Производительность Q запарных чанов зависит от их емкости Gu выраженной
в кГ времени загрузки в мин., времени варки /2 в мин., времени разгрузки t3
в мин. и определяется по формуле
где tz — время на запаривание в мин.
производительность паро-
Фкг. 4. Кормозапариый агрегат ЗК-1,0.

Р К Часовая
образователя по пару рк определяется
из удельного расхода пара py$ иа 1 кГ
запариваемой массы, т. е.
рк « °Ру^- ,
^2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ПАРА НА ВАРКУ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ
Тепло, необходимое на варку порции продукта, распределяется следующим
образом: на нагрев корнеклубнеплодов Kj, на нагрев стенок запарника Ка и потерн
тепла иа излучение К3, т. е.
К Ki + Кг + К»-
Количество тепла, расходуемое на нагрев корнеклубнеплодов, определяется
по общему уравнению
Ki ~ Gc ((кон ~ 1нач) ккал,
«
где G — вес нагреваемого продукта в кГ\
с — теплоемкость продукта в ккал'кГ •град',
tKnH — конечная температура продукта в град.;
tHa4 — начальная температура продукта в град.
Расход тепла на нагрев стенок запарника с теплоемкостью материала с3 равен
Кг ~ GzCz (.(кон — (нач) ккал.
736
Машины для приготовления кормов
Расход тепла К3 на потери в окружающую среду определяется по формуле
-Кд = F — ^еоз) ккал,
где F — площадь поверхности запарника в м2;
Р — суммарный коэффициент теплоотдачи в ккал/м2 час-град;
tcm — температура наружной поверхности стенки чана в град.;
/воэ — температура окружающего воздуха в град.
Значение коэффициента р, показывающего количество тепла, отдаваемого стен-
ками чана в воздух, определяется уравнением
Р = 7,8 + 0,047Дг ккал/м2час-град,
где Д/—разность температур стенок запарного чана и окружающего воздуха.
Необходимое количество пара для запаривания одной порции корнеклубнепло-
дов определяется по уравнению
1п
где in — теплосодержание пара в ккал!кГ.
Количество пара на нагревание порции продукта с учетом потери тепла на кон-
денсацию равно
р — ^пР — ^препР У кон	^нач) кр/кр
пр ‘п	in—iK
где iK — теплосодержание конденсата в ккал/кг.
Удельный расход пара на запаривание 1 ц продукта равен 14—16 кГ/ц при рст =
= 0,01Н-0,025. Он определяется как частное от деления общего расхода пара Рпр
на количество запаренного продукта
п ______ РпР ____ Спр (/кон ?нач)
г у пр— с---------------;• _t
'а пр	1п — ‘к
Аналогичным путем определяется удельный расход пара на нагревание стенок
запарника
Руст
Рст @стСст (^кон— ^нач) j^p
Gnp Gnp (Jn------ ^к)
где индекс ст относится к стенкам котла.
Удельный расход пара на излучение тепла в воздух равен
'	р Р[Р {^ст ^воз)
РуСР~ 6^ ~
где индекс ср относится к среде (воздуху);
tcm — температура стенок запарника;
ten3 — температура окружающей среды (воздуха).
Суммарный удельный расход пара на запаривание корнеплодов равен
р
Ру = Ру пр + Ру cm + Ру ср = f, '
и пр
Деревянная обшивка запарных чанов и парообразователей толщиной 20—25 мм
резко снижает потери тепла в окружающую среду и приводит к экономии пара от 2
до 5%.
Теплоемкость кормов и содержание влаги в них приведены в табл. 3.
Запарники картофеля непрерывного действия
737
3. Теплоемкость и влагоемкость кормов и некоторых материалов
. Наименование пгодуктов и материалов	Тепло- емкость в ккал/кГх Хград	Содержа- ние влаги в %	Наименование продуктов и материалов	Тепло- емкость в ккал/кГх Хград	Содержа- ние влаги В %
Картофель Кормовая свек-	0,85	75	Солома и мя- кина 	.	0,55	15
ла	 Кормовая мор-	0,90	88	Тыква .... Сосна ....	0,92 0,65	89 20
ковь		0,88	87	Дуб		0,57	18
Турнепс . . . Брюква ..... . Зерно ....	0,93 0,88 0,5—0,6	90 86 14—16	Сталь ....	0,45	—
Парообразователи существующих запарников рассчитаны на твердое топливо.
Разрабатываются конструкции, рассчитанные на использование жидкого топлива
и электрической энергии (электрозапарники).
ЗАПАРНИКИ КАРТОФЕЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Кормозапарники непрерывного действия запаривают преимущественно карто-
фель при непрерывной подаче и выгрузке его в размятом виде по схеме, показанной
на фиг. 5. Непрерывная выдача начинается после того, когда картофель будет сварен,
на что затрачивается 35—40 мин. При производительности машины Q кГ/час выгрузка
картофеля из запарного чана должна быть произведена за это же время.
Фиг. 5. Схема технологического процесса машины для непрерывного
запаривания картофеля.
Емкость запарного чана определяется по формуле
yk
где у — вес единицы объема продукта в кГ;
t4 — время запаривания продукта в часах;
k — 0,8 -у- 0,9 — эксплуатационный коэффициент полезной работы парообразо-
вателя (для картофеля).
Кормозапарники непрерывного действия (фиг. 5) состоят из приемного бункера 1
(обычно разборного), элеватора 2, мойки 3 с камнеуловителем, шнекового транспор-
тера 4, запарного чана 5 с выгрузным шнеком 6 и парообразователя-7.
. 47 ВИСХОМ 187
738
Машины для приготовления кормов
Кормозапарники непрерывного действия по требованию заказчика могут уком-
плектовываться приставным дозатором-смесителем для приготовления полужидких,
картофельно-комбикормовых смесей (фиг. 6). Дозатор-смеситель устанавливается
на месте выгрузного шнека и состоит из бункера 1 для комбикормов с дозатором 2
и высевающими лопатками 3, кожуха смесителя 4, шнека смесителя 5 и крана для
подачи воды.
ЗАПАРНИКИ-СМЕСИТЕЛИ
В целях повышения производительности труда при приготовлении кормов про-
мышленность выпускает универсальные запарные чаны-смесители, называемые
запарниками-смесителями (фиг. 7). В запарниках-смесителях производится запари-
вание корнеклубнеплодов, смешивание их с комбикормами и выдача готовой размятой
смеси.
Запарники-смесители разделяются на горизонтальные и вертикальные.
К горизонтальным запарникам-смесителям относится запарник ЗСК-1,0, который
состоит из запарного чана, внутри которого имеется перегородка, переходящая
в кожух выгрузного шнека, и шнека-смесителя с разминающей горловиной. Шнек-
смеситель и запарный чан приводятся в движение от электрического двигателя через
редуктор и муфты включения.
МАШИНЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГРУБЫХ КОРМОВ
Соломосилосорезки
Соломосилосорезки предназначаются для резки соломы, травы и сена.
4. Классификация соломосилосорезок
Классификационные признаки	Выполнение
Тип режущего аппарата Способ подачи сырья и от- бора готовой продукции	Барабанные и дисковые машины а)	Машины с ручной подачей и ручным отбором б)	Машины с механизированной подачей и ручным отбором в)	Машины с механизированной подачей и отбором
Производительность	От 0,1 до 1,0; 3,5; 6; 12 т/час
t Мобильность	Стационарные и передвижные
В животноводческих хозяйствах применяются барабанные машины РСБ-3,5
н дисковые РСС-6. Соломосилосорезка РСБ-3,5 (фиг. 8) является стационарной
машиной с механической подачей массы к режущему аппарату и ручным отбором
готовой резки. Барабанный режущий аппарат (фиг. 9) снабжен ножами, располо-
женными по спирали. К режущему аппарату масса подается цепным планчатым
транспортером и двумя питающими чугунными рифлеными валиками.
Соломосилосорезка РСС-6 является передвижной машиной с дисковым рабочим
органом, механической подачей массы и механическим отбором готовой продукции
(фиг. 10). Рабочий орган этой машины показан на фиг.11. К полке крылача, распо-
ложенной в плоскости его вращения, крепятся плоские ножи с криволинейным лез-
вием. Ко второй полке, расположенной перпендикулярно плоскости вращения, кре-’
пятся лопасти для создания воздушного потока.
Машины для приготовления грубых кормов
739
4
Фиг. б. Схема Дозатора-смесителя к кормо-
запарнику непрерывного действия ЗКН-2.
Фиг. 7. Запаринк-смеснтель ЗСК-1,0.
I
47*
740
Машины для приготовления кормов
Фиг. 9. Режущий барабан РСБ-3,5.
Машины для приготовления грубых кормов
741
742
Машины для приготовления кормов
Технологический процесс резки соломы в этой машине состоит нз предваритель-
ного прессования его, подачи массы в горловину и резки.
Предварительное сжатие осуществляется питающими валкамн, которые подают
массу под ножи и к противорежущей пластине (фиг. 12). На ось верхнего валка
передается давление, создаваемое действием груза или пружины.
Диаметры питающих валков берутся в пределах 80—160 мм, причем онн снаб-
жаются рифами для
Фиг. 12. Схема пита-
тельных валков.
улучшения захвата соломы.
Работа, затрачиваемая на прессование и подачу материала
к режущему аппарату, по данным академика В. П. Горяч- :
кина составляет 30—50% всей работы, потребляемой соломо-
резкой.
В силосорезках чехословацкого производства верхний
плавающий прижимной валик имеет принудительное вра-
щение и снабжен выдвигающимися пальцами (фиг. 13).
Такая конструкция улучшает работу валков при неравно-
мерной подаче. Для увеличения дальности пневматического
транспортирования резаной массы пс трубам выпускаются
соломосилосорезки с дополнительной подачей воздуха в вы-
ходную горловину кожуха (фиг. 14).
Используются следующие разновидности процесса реза-
ния материала ножами силосорезок:
1) резание под действием нормального давления при нали-
чии касательной силы н продольного перемещения;
наличии продольного перемещения со скольжением.
2) то же, но при
В дисковых соломосилосорезках полный срез продукта будет происходить в том
случае, когда нож повернется около центра (фиг. 15) на угол а, называемый углом
Фиг. 13. Активный питательный валик Фиг. 14. Соломосилосорезка с дополиитель-
соломосилосорезки.	ной подачей воздуха.
перекрытия. Величина угла а определяется размерами ab и ad горловины, расстоя-
нием Д от точки b горловины до центра вращения О и расположением сечеиия гор-
ловины относительно центра вращения О.
Угол перекрытия а существующих соломосилосорезок находится в следующих
пределах: для прямолинейного ножа 70—90°; для криволинейного 80—125°; для
спирального 80—90°.
Если лезвие ножа проходит через центр вращения, то процесс резания происхо-
дит без скольжения. Если же лезвие ножа не проходит через центр вращения, то
окружную скорость каждой точки ножа можно разложить на составляющие — нор-
мальную vH = со г cos т = сои и касательную vt — cor sin т = сор. Первая соста-
вляющая вызывает так называемое рубящее резание ножа, вторая — скользящее.
Машины для приготовления грубых кормов
743
Vf	
Отношение — = tg т определяет коэффициент скольжения, где т — угол скольжег
о»
НИЯ.
Анализ приведенных формул показывает, что при неизменном угле скольжения
сопротивление перерезанию остается постоянным. Поэтому для сохранения постоян-
Фиг. 15 Схема габаритных размеров соломосилосорезок.
ной величины крутящего момента на валу машины ножу придают криволинейную
форму (фиг. 16) с постепенным увеличением угла скольжения по мере увеличения
радиуса вращения.
Фиг. 16. Схема построения криволинейного иожа.
С увеличением угла т увеличивается скользящее резание, что уменьшает усилие
среза. Величина угла т не должна превышать суммы углов трения стеблей о лезвие
и ннжнюю плоскость горловины.
T =С <Pl + ф2-
Величину угла т обычно принимают в пределах 24—30°. Для барабанных силосо-
резок этот угол остается одинаковым по всей длине лезвия.
В дисковых соломосилосорезках с прямолинейными лезвиями ножей условия
резания неблагоприятны, так как при радиальном расположении ножей они произ-
водят резку стеблей без скользящего движения. Для того чтобы улучшить резание,
лезвия смещают относительно центра вращения на величину р= 100-т-150, а размер с
Q
(см. фнг. 15) принимают несколько большим р, т. е. берут — >1. Вследствие того,
•что линейная скорость различных точек лезвия меняется с удалением от центра,
744
Машины для приготовления кормов
коэффициент скольжения уменьшается. Ножи с прямолинейными лезвиями приме-
няются лишь из-за простоты изготовления и большей прочности. На силосорезках
с большим числом оборотов (п > 800 об/мин) необходимо отдать предпочтение криво-
линейным лезвиям, при которых подобранный оптимальный угол защемления почти
не изменяется.
Формы ножей для соломосилосорезок с криволинейным н прямолинейным очер-
танием лезвия приведены в ГОСТ 441-58.
Ножи изготовляют из инструментальной высококачественной стали марки У9
по ГОСТ 1435-54 или из стали марок 70Г, 65Г по ГОСТ 1050-60.
Размеры горловин соломосилосорезок указаны в табл. 5.
5. Размеры горловин соломосилосорезок в мм
Типы соломорезок	Ширина	Высота
Ручные соломорезки		200—300	50-75
Приводные		300—400	75—100
Силосорезки различных типов		275—450	150—300
Расстояние с по горизонтали от боковины горловины до осн вращения ножей
находится в пределах 75—100 мм.
Величина h (расстояние по вертикали от нижней кромки горловины до осн вра-
. . . ( 1 1 \
щеиия) принимается отрицательной н равной (	-4- у \ с.
МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ
КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ КОРМОВ
Зерновые корма необходимо предварительно подготовить и привести в состояние
«дерти», что достигается дроблением зерна.
Степень измельчения измеряется отношением среднего диаметра исходного мате-
риала к среднему диаметру дробленого.
В мукомольной промышленности принято дробленое нли молотое зерно разделять
на мелкий, средний и крупный помол, определяемый модулем помола или средним
арифметическим диаметром частицы размолотого продукта. По ГОСТ 8770—58
при модуле 0,2—1,0 мм размол считается мелким, от Г до 1,8 мм — средним и от
1,8 до 2,6 мм — крупным.
В сельском хозяйстве СССР преимущественно применяются молотковые дробилки;
промышленность выпускала дробилки ДМК-0,1 и ДММ-0,3 с вентилятором и без него.
Машина ДМК-0,1 отличается от ДММ-0,3 с вентилятором количеством молотков
в ряду. Обе эти машины имеют шесть рядов молотков (фиг. 17). Общий вид молотко-
вой дробилки ДММ-0,3 с вентилятором показан на фиг. 18.
Промышленность выпускает дробилки ДКУ—1,2иДКУ-М. Кинематическая
схема первой из них показана на фиг. 19, схема машины — на фиг. 20, а дробильный
барабан — на фиг. 21. Эти машины универсальны. Они размалывают в муку также
сено и солому. Кроме этого, они имеют приспособление для дробления зеленых почат-
ков кукурузы, а также корнеплодов на силос.
Машина (фиг. 20) состоит из питающего ленточного транспортера 1, рабочего
диска 2 с шестью рядами, молотков 3 по 12 молотков в каждом ряду и двумя плоскими
ножами, пневматического транспортирующего устройства со шнеком 4 и вентилято-
ром 5, трубопроводом 6, циклоном 7 и пылеуловителем 8, смонтированных вместе
с электродвигателем на раме.
Машины для приготовления концентрированных кормов
745
746
Машины, для приготовления кор МОР
Машины для приготовления концентрированных кормов 747
Линейные скорости дробильных молотков весьма различны: в машинах ДКУ
они лежат в пределах 47—50 м/сек, а в некоторых зарубежных машинах они дове-
дены до 70 м/сек. Увеличение линейной скорости дробильных молотков снижает
габариты и вес машины и вместе с тем позволяет по-новому построить технологи-
ческий процесс дробления сена на муку.
Основными рабочими органами каждой дробилки являются молотки, диски,
решета. Разрушение происходит от удара молотка по зерну, от удара зерна о непо-
движную поверхность решета и от трения частиц зерна между собой и рабочей поверх-
ностью.
После удара частицы разрушенного зерна приобретают скорость молотка и, уда-
ряясь о рабочую поверхность решет, дополнительно разрушаются.
Фиг. 22. Конструкции дробильных молотков.
При каждом ударе молотка дробилки по зерну затрачивается работа, равная
где m — масса одного зерна в Г-сек?/см-,
vM — окружная скорость молотка в см/сек.
Величина массы одного зерна в среднем составляет от m = 3-10~5 до m — 5,5 X
X 10—5 Г-секг/см.
Опытами установлено, что на разрушение одного зерна затрачивается работа
в 10—20 кГ-см, которая передается за 15—40 ударов молотка.
Конструкции дробильных молотков весьма разнообразны (фиг. 22). По
ГОСТ 8772-58 дробильные молотки кормодробилок делятся на нормальные (фиг. 23)
и усиленные (фиг. 24). Молотки дробилок уравновешены [1]. Для устранения пере-
дачи реакции молотка на подшипники дробилки квадрат радиуса инерции молотка Q2
должен быть равен произведению расстояния с на расстояние I (от оси подвеса молотка
До точки приложения удара) (фиг. 24).
Q2 = cl.
При расчете молотка точка приложения равнодействующей ударных сил нахо-
дится на расстоянии 7,5—10 мм от конечной кромки молотка.
6. Толщина и расчетный вес молотков
Показатели	Молотки нормальные			Молотки усиленные	
	1	2	3	1	2
Толщина в мм 	 Расчетный вес в г . . .	2 65	4 135	6 200	8 395	10 -495
748
Машины для приготовления корМбд
Фиг. 23. Молоток дробилки нормаль- Фиг. 24. Молоток дробилки усиленный
ный по ГОСТ 8772-58.	по ГОСТ 8872-58.
дона закалки Тачка определения
Смесители кормов
749
Толщину молотков выбирают в зависимости от свойств размалываемого про-
дукта. В дробилке ДКУ-1,2 при толщине молотков 2 мм универсальность достигается
боковой подачей продукта (сена, соломы, жмыха и кукурузных початков) с предвари-
тельной его резкой ножами, установленными на диске.
Крепление молотков шарнирное, но в дробилках специального назначения
с небольшой производительностью (до 300—400 кГ зерна в час) дробление осущест-
вляется жестко укрепленными молотками при центральной подаче продукта.
Плоскость решета в этом случае располагается параллельно плоскости вращения
молотков, а вентилятор посажен на вал дробильного устройства (фиг. 25).
Для успешной работы таких дробилок зерно должно иметь кондиционную влаж-
ность.
Деки применяются преимущественно в дробилках с подачей по касательной
к траектории молотков. При центральной подаче декой является решето.
Решета служат для вывода измельченного продукта из рабочей зоны дробнлкн
и усиления дробления. Диаметр отверстий решет зависит от задаваемой тонкости
помола и колеблется от 2 до 13 мм. В дробилке ДКУ-1,2 сменные решета поставляются
с отверстиями 3, 6 н 8 мм.
СМЕСИТЕЛИ КОРМОВ
Смесители предназначаются для приготовления физических смесей из размоло-
тых и зерновых кормовых компонентов, составляемых по рецепту зоотехника. Клас-
сификация смесителей приведена в табл. 7.
7. Классификация смесителей
Классификационные признаки	Выполнение
Способ приготовления смесн	Смесители непрерывного или периодического действия
Расположение рабочих ор- ганов «	Машины с горизонтальным и вертикальным расположением рабочих органов
Конструкция рабочих орга- нов	Машины шнековые, лопастные, барабанные
Вид приготовляемой смеси	Смесители для сухих, влажных и тестообраз- ных кормов
При смешивании кормов все частицы различных компонентов должны быть
равномерно распределены по всей массе, особенно при небольших добавках, соста-
вляющих десятые дели процента от общего веса смеси.
Для механического смешивания основных кормов при непрерывном процессе
выбираются шнековый или лопастной рабочий орган, расположенный горизонтально.
Для получения кормов с тщательным перемешиванием массы применяют смесители
бункерного типа с вертикальным расположением шнекового рабочего органа прн
•непрерывном процессе.
750
Машины для приготовления кормов
Принципиальные схемы смесителей показаны на фиг. 26 и 27. В смесителе лопаст-
ного типа (фиг. 26) лопасти расположены по винтовой линии, причем они могут быть
продолжением шнека. Длину шнековых и лопастных смесителей принимают от 1,5
до 3 мм при диаметре от 0,2 до 0,5 м и числе оборотов от 75 до 250 в мин.
Для получения более тщатель-
ного перемешивания шаг лопастей
можно делать меньшим шага шнека.
Фиг. 26. Смеситель лопастного
типа.
Фиг. 27. Смеситель вертикаль-
ный шнековый.
На фиг. 27 показан бункерный смеситель периодического действия, в котором
компоненты, поданные вертикальным шнековым транспортером, перемешиваются
вертикальным шнеком бункера в течение 5—10 мин. и затем высыпаются.
Диаметр шнека и диаметр бункера связаны соотношением
d = (0,3 ч- 0,25) D,	g
где d — диаметр шнека;	I
D — диаметр бункера.	И
Угол конуса бункера при вершине должен быть в пределах	И
а = 2 (90 — <р),	В
где а — угол конуса при вершине;	.
Ф — угол естественного откоса смеси.
Шаг шнека рекомендуется брать равным t = (0,75 -ь 1) d. Число оборотов шнека
75—100 в мин.
ОБЪЕМНЫЕ ДОЗАТОРЫ	
Объемные дозаторы бывают непрерывные и порционно-непрерывные. В иеко-
торых непрерывных дозаторах ленточный транспортер монтируется на дне бункера j
(фиг. 28). Корм из бункера высыпается на леиту равномерным слоем, толщина кото- J
Машины для приготовления комбикормовых смесей
751
рого регулируется заслонкой. Производительность дозатора подсчитывается по
формуле
Q = ЗбООбЛоу кПчас,
где Ь — ширина слоя на ленте в ж;
h — толщина слоя в м;
v — скорость движения ленты в м/сек\
у— вес единицы объема продукта в кГ/м3.
Фиг. 28k, Леиточиый^дозатор непрерывного действия.,
»	Разр ез по ЙЙ
Фиг. 29. Объемный дозатор Зернопроекта.
Порционно-непрерывными дозаторами являются барабанные дозаторы Пром-
зернопроекта и ВИСХОМа, весьма близкие один к другому по принципу работы
(фиг. 29).
МАШИНЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМБИКОРМОВЫХ СМЕСЕЙ
Эти машины предназначены для приготовления полнорационных комбикормо-
вых смесей из размолотого фуражного зерна, сена, жмыха и различных минеральных
й витаминных добавок. В таких машинах дробилка и смеситель соединены в единый
агрегат. Процесс приготовления зерновых и комбикормовых смесей происходит
порционно или порционно-непрерывно.
Непрерывность процесса осуществляется установкой двух смесителей. Тогда
получается порционно-непрерывный процесс приготовления комбикормов. Агрегат
AKH-IM для приготовления комбикормов выпускается промышленностью с элек-
трическим (фиг. 30) или тракторным приводом. Вес агрегата 600 кГ.
Отделение муки от воздуха. При размоле зерна молотковыми дробилками моло-
тый продукт обычно отбирается воздушным потоком, создаваемым вентилятором.
Смесь воздуха и молотой дерти пропускается через циклон, в котором корм отделяется
от воздуха. Для уменьшения потерь мучной пыли иногда устанавливают пылеуло-
вители, которые усложняют эти агрегаты.
752
Машины для приготовления кормов
В последних моделях АКН-1М и других дробилках для отделения дерти от воз-
духа (фиг. 30 и 31) используется бункер-смеситель, в который воздух в смеси с дертью
подается по касательной к его внутренней поверхности. Отработанный воздух с при-
Фиг. 30. Агрегат для приготовления
комбикормов АКН-1М.
Фиг. 31. Дробилка с замкнутым пото-
ком воздуха.
месью мучной пыли выпускается из смесителя и по трубопроводу направляется снова
в дробилку. Трубопровод проходит через приемный бункер, где в него подается зерно.
Применение замкнутого потока воздуха почти полностью устраняет потери
при размоле зерна.
ЛИТЕРАТУРА
1.	Г.ернет М. М., Уравновешивание вращающихся масс молотковых мель- ,
ниц, Труды Всесоюзного научно-исследовательского института зерна, вып. 16, 1949.
2.	Г о р я ч к и и В. П., акад., Собрание сочинений тт. 1—7, Сельхозгиз <
1935, 1936 и 1940.	’	!
3.	Колясин Е. А., Механизация трудоемких процессов животноводства
в Чехословакии и ГДР, «Тракторы и сельхозмашины» № 1, 1958.
4.	Носов М., Машинная мойка картофеля и корнеплодов, «Наука и пере-
довой опыт в сельском хозяйстве» № 1, 1958.	,
5.	Н о в и к о в Г. М., Исследование процесса резания корнеплодов, Труды ВИМ,
т. 16, Сельхозгиз, 1952.
6.	ПавловС. Н., «Тракторы и сельхозмашины» № 8, 1956, № 5, 1958.
7.	Сборник трудов по земледельческой механике, т. I и II под ред. В. А. Жели-
говского, Сельхозгиз, т. I, 1952, т. II, 1954.
8.	Смирнов И. И., Машины для животноводческих ферм, Машгиз, 1959.	
9.	С о м и и и ч Н. Г., Механизация животноводческих ферм Сельхозгиз;
1957.
10.	Справочник по механизации животноводства под ред. В. С. Краснова, ;
Сельхозгиз, 1953.
11.	СтишковскийА. А., Механизированные способы приготовления кар-
тофеля на силос, «Тракторы и сельхозмашины» № 5, 1958.
ГЛАВА 22
ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТРАКТОРНЫЕ ПОГРУЗЧИКИ
КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПОГРУЗЧИКОВ
Все погрузчики, применяемые в сельском хозяйстве, делятся на . погрузчики
непрерывного и прерывного действия. Здесь рассматриваются только гидравлические
погрузчики прерывного действия, устанавливаемые на тракторы и самоходные
шасси.
Гидравлические погрузчики делятся на фронтальные и с поворотной стрелой
(табл. 1).
Фронтальные погрузчики. Наиболее распространены погрузчики, забирающие
погружаемый материал при движении трактора вперед, поднимающие материал
на необходимую высоту и выгружающие его впереди трактора (фиг. 1).
Фронтальные погрузчики, забирающие материал при движении трактора назад,
рациональны только при наличии реверсивного управления трактором (фиг. 2).
Значительные преимущества имеют перекидные фронтальные погрузчики, кото-
рые забирают материал при движении трактора вперед, а выгружают его сзади
трактора (фиг. 3). При таком способе работы повышается производительность труда
за счет сокращения времени на повороты и меньше повреждается площадка, на кото-
рой производится погрузка.
Наиболее прогрессивной схемой фронтальных перекидных погрузчиков является
схема, при которой возможна разгрузка как впереди, так и сзади трактора. Для
Облегчения труда трактористов целесообразно автоматическое регулирование поло-
жения рабочего органа при движении его через трактор. При такой схеме погрузчика
требуется надежное защитное устройство над трактористом.
Для погрузки штучных грузов применяются простейшие погрузочные устрой-
ства — подъемные стрелы, навешиваемые на трехточечную навесную гидравличе-
скую систему, которой снабжаются тракторы.
Погрузчики с поворотной стрелой позволяют производить погрузку при непо-
движном тракторе (самоходном шасси), что требуется во время работы на увлажнен-
ных, болотистых почвах. Поворот стрелы, изменение ее радиуса действия, открытие
и закрытие грейфера производятся при помощи гидравлических цилиндров двухсто-
роннего действия.
Наибольшее распространение получили конструкции, у которых изменение
радиуса действия стрелы осуществляется за счет двойного изгиба стрелы (фиг. 4).
Встречаются также погрузчики, у которых изменение радиуса действия стрелы про-
изводится как за счет изгиба стрелы относительно поворотной колонны, так и за счет
изменения длины стрелы.	.....	...
Грейфер открывается и закрывается одним или двумя гидравлическими цилин-
драми. Применение двух гидравлических цилиндров на грейфере позволяет осуще-
ствлять раздельное управление каждой половиной грейфера, что необходимо для
подгребания погружаемого материала.
Все погрузчики с поворотной стрелой снабжаются подвижными опорами, при-
водимыми в действие от гидравлических цилиндров. Опоры /.необходимы; для того,
чтобы снять нагрузку с колес трактора и повысить устойчивость погрузчика во время
работы.	________________ ____________________
48 ВИСХОМ 187
1. Основные типы гидравлических погрузчиков
 . •	Фронтальные навесные			с поворотной стрелой			
Показатели	с разгрузкой со стороны забора материала	работающие перекидным способом	подъемные стрелы 1	навесные	полу- навесные	прицепные	
Забор материа- ла: спереди трак- тора	Фронтальный по- грузчик, навесной спереди трактора	Фронтально-пере- кидной погрузчик	—	—	—	—	
сзади тракто- ра	Фронтальный по- грузчик, навесной сзади трактора	—	Стрела на трехто- чечиой навеске		—	Грейферный прицепной погрузчик	
в зоне вокруг трактора	—	—	—	Грейферный навес- ной погрузчик	Грейферный полунавесиой погрузчик	—	
Достоинства	Малая металлоем- кость иа единицу грузоподъемности. Простота конструк- ции	Более высокая производительность за счет сокращения времени на разво- роты трактора	Малан металлоем- кость.	Простота конструкции	Высокая манев- ренность агрегата. Используется ги- дросистема трактора	Простота ап с траг	егатирования стором	
Недостатки	Недостаточная проходимость агре- гата (особенно в тя- желых почвенных условиях)	Требуется надеж- ное защитное устройство над трактористом	Отсутствие уни- версальности	Сложная навеска на трактор	Требуется установка гидравлического насоса на погрузчике. Недостаточная маневрен- ность агрегата		
Гидравлические тракторные погрузчики	Конструктивные схемы гидравлических погрузчиков
5?
СТ»
756
Гидравлические тракторные' погрузчика
Проектирование и расчет погрузчиков
Т51:
Прицепные погрузчики с поворотной стрелой имеют небольшое распространение,
так как их необходимо перемещать трактором через небольшие промежутки времени,
вследствие того, что период работы с одной позиции ограничивается радиусом дей-
ствия стрелы.
Фиг. 4. Погрузчик с поворотной стрелой, навесной на колесный трактор:
1 .— рама; 2 — стрела; 3 — колонна стрелы; 4 — цилиндр подъема; 5 — цилиндр поворота;
6 — цилиндр перелома стрелы; 7 — рабочий орган; 8 — цилиндр управления рабочим орга-
ном; 9 — подвижная опора; 10 — цилиндр опоры.
Прицепные погрузчики бывают на трех или четырех опорных колесах. Как пра-
вило, прицепные погрузчики имеют большую металлоемкость и экономически менее
эффективны.
Все погрузчики имеют сменные рабо-
чие органы для погрузки различных сель-
скохозяйственных грузов, что повышает
их экономическую эффективность.
Предварительный подбор грузо-
подъемности навесных погрузчиков может
быть произведен в зависимости от класса
трактора по табл. 2.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
И РАСЧЕТ ПОГРУЗЧИКОВ
При проектировании погрузчиков про-,
изводят технологический расчет и опре-
деляют основные кинематические и механи-
ческие параметры. Расчеты узлов и деталей
погрузчиков на прочность производятся
по общим методам, изложенным в гл. 2,
2. Грузоподъемность гидравлических
навесных погрузчиков
Грузо- подъемность погрузчика в кг	Класс	
	трактора	самоход- ного . ,. шасси
320	0,6 m	0,6 m
500	0,9—1,4 tn	0,9 m
800	2—3 tn	Средней
1000	3 tn	мощности
П рн м еч	а н и e. Грузоподъем-	
кость определяется расчетом		и ограни-
чнвается допустимыми нагрузками на		
ходовые элементы трактора;		при этом
мощность трактора не всегда может быть использована полностью.		
758
Гидравлические тракторные погрузчики
т. I Справочника, причем все действующие нагрузки определяют с учетом сил, раз-
виваемых гидравлическими цилиндрами при максимальном давлении в гидросистеме,
а также с учетом инерционных сил, возникающих в деталях погрузчика при его
работе.
Для кинематического расчета (фиг. 5 и 6) необходимо задаться: погрузочной
высотой И; обычно И = 1,8 4- 8,0 ж; погрузочным вылетом В; обычно В = 0,7 ч- 5,0 м;
углом опрокидывания или раскрытия рабочего органа у; обычно у = 45 ч- 50°; грузо-
подъемностью рабочего органа Ур (по табл. 2).
Фиг. 5. Схема фронтально-перекидного погрузчика.
Размеры Н и В должны обеспечивать нормальное заполнение кузова автомобиля
или тележки без дополнительных затрат труда на распределение груза по площади J
кузова. Угол опрокидывания рабочего органа погрузчика должен быть таким, чтобы ]
погружаемый материал полностью высыпался.	з
При определении размеров рабочего органа необходимо учесть, что для фрон- 3
тальных погрузчиков, работающих перекидным способом, ширина захвата рабочего |
органа по условиям техники безопасности должна быть в 1,3—1,5 раза больше 3
ширины кабины трактора. Общий вес погрузчика с грузом не должен превышать j
допустимых нагрузок на ходовые элементы трактора. Кроме того, необходимо про-
извести расчет продольной и поперечной устойчивости трактора с навесным погруз-_ ]
чиком и определить нагрузки на ходовые элементы трактора как при неподвижном %
агрегате, так и при движении его. Расчет необходимо вести на отрывное усилие, j
которое принимается равным дву-трехкратной грузоподъемности погрузчика.
Расчеты на устойчивость и определение нагрузок на ходовые элементы трактора *
производят по методам, изложенным в гл. 19, т. I Справочника.
Для повышения устойчивости и предотвращения перегрузки ходовых элемен-
тов трактора допускается применение дополнительных опор (кадкор, домкратов !
0 т. п.) или противовесов.
Проектирование и расчет погрузчиков
759
Длина стрелы погрузчика и координаты крепления ее на тракторе определяются
графически или аналитически в зависимости от конструкции трактора и принятых
основных параметров погрузчика.
В механизмах подъема стрелы погрузчиков могут быть использованы один илн
несколько гидравлических цилиндров, работающих параллельно или последователь*
но. Цилиндры подъема могут быть двухстороннего или одностороннего действия,
причем последние могут быть многосту-
Фиг. 6. Схема погрузчика с поворотной стрелой.
Необходимую рабочую площадь поршня цилиндра подъема определяют по фор-
муле
Рп = ~ ду	(1)
где Fn рабочая площадь поршня (одного или двух цилиндров) в см2;
Q — отрывное усилие в кГ;
q — вес всех поднимаемых частей погрузчика в кГ;
р — расчетное давление в гидравлической системе трактора в кГ1см2;
R — расстояние от рабочего органа до оси крепления стрелы погрузчика в см;
Rq — расстояние от общего центра тяжести поднимаемых частей погрузчика
до оси крепления стрелы погрузчика в см;
Rn — расстояние от оси штока цилиндра подъема до оси крепления стрелы
погрузчика в см.
Параметры R, Rq и Rn определяют по схеме в начале подъема рабочего органа.
По полученной рабочей площади поршня Fn определяют диаметр цилиндра подъ-
ема, который необходимо округлить в большую сторону до ближайшего размера
из нормального ряда диаметров (см, гл, 18, т. I Справочника).
760
Гидравлические тракторные погрузчики
Если необходимо
е рабочего органа, то
работу по формулам
получать большие ускорения для сбрасывания
производят поверочный расчет на совершаемую
I (О2
ТГ
-pFnR'n > cfR'n + /е,
материала
цилиндром
(2)
(3)
цилиндра подъема в см;
погрузчка
где 1п — ход поршня
h — высота подъема общего центра тяжести поднимаемых частей
и груза в см;
R' — расстояние от общего центра тяжести поднимаемых частей погрузчика
и груза до оси крепления стрелы погрузчика в см;
В.'п — расстояние от оси штока цилиндра подъема до оси крепления стрелы
погрузчика в см;
q' — общий вес поднимаемых частей погрузчика и груза в кГ;
I — момент инерции массы всех поднимаемых частей погрузчика и груза
в кГ-см-сек2;	_______ ____ . .
(о — угловая скорость точки общего центра тяжести в 1/сек;
е — угловое ускорение точки общего центра тяжести в Нсек2.
Параметры ln, h, R4 и Rn определяют по схеме на проверяемом участке.
Работоспособность цилиндра подъема необходимо проверять в начале, в конце
движения стрелы погрузчика и в нескольких промежуточных положениях.
Для фронтальных погрузчиков с цилиндрами подъема одностороннего действия
рабочий ход цилиндра должен обеспечивать возможность дополнительного поворота
стрелы погрузчика на 5—10° для того, чтобы рабочий орган мог быть опущен ниже
уровня почвы. Для определения параметров цилиндра опрокидыва. ня или раскры-
тия рабочего органа необходимо дополнительно задаться величинами:
гр — расстоянием от передней кромки рабочего органа до оси крепления его
на стреле в см;
Rp — расстоянием от оси штока цилиндра опрокидывания до оси крепления рабо-
чего органа на стреле в см.
При расчете следует учитывать, что опрокидывание рабочего органа может про-
изводиться либо вдвиганием, либо выдвиганием штока цилиндра опрокидывания.
Рабочую площадь поршня цилиндра опрокидывания рабочего органа определяют
по формуле	,








(4)











Рабочий ход цилиндра опрокидывания определяют по схеме, причем учиты-
вают, что для лучшего заполнения рабочего органа после внедрения его в массу погру-
жаемого материала желательно производить дополнительный поворот рабочего органа
назад на 15—30°.
У фронтально-перекидных погрузчиков механизм опрокидывания рабочего
органа может быть выполнен по следующим двум основным схемам:
а)	механизм опрокидывания рабочего органа представляет собой треугольник, :
одной стороной которого является гидравлический цилиндр двухстороннего действия.
В этом случае опрокидывание производится при помощи вдвигания или выдвигания
штока цилиндра и положение рабочего органа при переносе его через трактор ‘
должно корректироваться трактористом при помощи цилиндра опрокидывания;
б)	механизм опрокидывания рабочего органа представляет собой четырехзвен-
ник KN'0'0 (см. фиг. 5), обеспечивающий автоматическую корректировку положения ;
рабочего органа при переносе его через трактор и автоматическое опрокидывание
при перекидном способе погрузки. Для опрокидывания рабочего органа при ?

Проектирование и расчет погрузчиков	761-
фронтальном способе погрузки в звено NO' четырехзвенника вводится гидравли-
ческий цилиндр двухстороннего действия.
Задавшись тремя положениями рабочего органа в начале подъема его (Д), в мо-
мент переноса через трактор (Б) и в момент разгрузки при перекидном способе
погрузки (Г), нетрудно определить длину звена Z° и координаты центра крепления
цилиндра опрокидывания О'.
Определив длину звена /° и координаты центра О', а также зная положение
точки N' в момент разгрузки его прн фронтальном способе погрузки, можно опре-
делить величину рабочего хода цилиндра опрокидывания.
Рабочая площадь поршня цилиндра определяется размерами рабочего органа
грейферного типа, схемой механизма закрывания его и сопротивлением погру-
жаемого материала.
Наибольшее удельное сопротивление внедрению рабочего органа возникает
при погрузке слежавшегося соломистого навоза и слежавшегося силоса, удельное
сопротивление при этом достигает 15 кГ)см2.
Рабочую площадь поршня цилиндра рабочего органа определяют по формуле
(см. фиг. 6)
„ П/рГр ,
₽==~^ГСЖ’	-(5)
где Fp — рабочая площадь поршня цилиндра рабочего органа в см2;
г] — удельное сопротивление материала внедрению рабочего органа в кПсм2;
fp — общая площадь поперечного сечения всех внедряющихся в материал ча-
стей рабочего органа в см2;
р — расчетное давление в гидросистеме в кГ!см2;
Гр — расстояние от центрального шарнира рабочего органа до внедряющейся
части его в см; это расстояние определяется размерами рабочего органа;
Rp — расстояние от центрального шарнира рабочего органа до оси штока цилин-
дра рабочего органа в см; оно определяется по схеме размерами механизма
закрывания рабочего органа.
В конструкции фронтально-перекидного погрузчика целесообразно применять
самостоятельные гидравлические цилиндры для подъема и переноса рабочего органа
через трактор и для возврата его в положение для забора погружаемого материала.
Такая схема позволяет применять гидравлические цилиндры одностороннего дей-
ствия, которые конструктивно проще цилиндров двухстороннего действия.
Гидравлический цилиндр подъема должен перевести стрелу погрузчика за
вертикальную ось, проходящую через центр поворота стрелы О, на некоторый,
угол а', который практически можно принимать равным 15—20°, из положения А
только в положение Б. Дальнейшее движение стрелы погрузчика, а следовательно,
и рабочего органа с грузом из точки Б в точку Г происходит под действием собствен-
ного веса, а плавность движения стрелы обеспечивается сопротивлением рабочей
С жидкости при вытеснении ее из гидравлического цилиндра возврата.
Гидравлический цилиндр возврата должен перевести стрелу погрузчика за
вертикальную ось, проходящую через центр поворота стрелы О, на некоторый
угол а” = 15 ч-20°, из положения Г только в положение В. Дальнейшее дви-
жение стрелы погрузчика, а следовательно, и рабочего органа из точки В в точку А
происходит под действием собственного веса, а плавность движения стрелы обеспе-
чивается сопротивлением рабочей жидкости при вытеснении ее из гидравлического
цилиндра подъема.
Для того чтобы обеспечить свободный ход стрелы погрузчика при движении ее
из положения Б в положение Г, тяга механизма подъема должна иметь кулису, сво-
бодный ход которой определяется графически.
Для многоступенчатых цилиндров подъема рабочая площадь плунжера первой
(наибольшей по площади) ступени определяется по формуле (1).
762
Гидравлические тракторные погрузчики
Рабочую площадь плунжеров последующих ступеней определяют по формуле
г Я'^'а
Fn «= —см3,	(6)
п Rnp
где F\ — рабочая площадь плунжера определяемой ступени цилиндра подъема в си2;
q' — общий вес поднимаемых частей погрузчика и груза в кГ;
р — расчетное давление в гидравлической системе в кГ/см3;
Rq — расстояние от общего центра тяжести поднимаемых частей погрузчика
и груза до оси крепления стрелы погрузчика в см;
Rn — расстояние от оси плунжера цилиндра подъема до оси крепления стрелы
погрузчика в см.
Параметры RQ и Rn определяют по схеме на проверяемых участках. Полный
рабочий ход плунжера цилиндра возврата определяют по схеме. При расчете рабочей
площади цилиндра возврата необходимо учитывать, что цилиндр возврата должен
не только возвращать стрелу погрузчика и опорожненный рабочий орган, но и удер-
живать стрелу и рабочий орган с грузом в положении Г.
Рабочую площадь плунжера цилиндра возврата определяют по формуле
Рв==ЪГРСМ*’	(7)
Где F& — рабочая площадь плунжера цилиндра возврата в см3;
Rb — расстояние от оси плунжера цилиндра возврата до оси крепления стрелы
погрузчика в см; это расстояние определяется по схеме.
Погрузчики с поворотной стрелой (см. фиг. 6) в рабочем положении должны
устанавливаться на подвижные опоры, снабженные гидравлическими цилиндрами.
Так как погрузчик имеет поворотную стрелу, то каждую опору следует рассчитывать
на полную нагрузку.
Тип и размеры опор и механизма управления ими, а также места их крепления
на погрузчике определяют по конструктивным соображениям. При определении пло-
щади опорной поверхности рекомендуется принимать удельное давление равным
0,7—0,8 кГ/см3.
Полный рабочий ход цилиндра опоры определяется по схеме, причем цилиндр j
должен поднимать опоры на высоту, которая должна быть не менее дорожного J
просвета трактора, а также опускать их ниже уровня почвы на 100—150 мм, чтобы >
обеспечить установку погрузчика на неровной местности.	.
Рабочую площадь поршня цилиндра опоры определяют по формуле
Q (Ас 4~ 7?) -|- GmpAmp Н~ Go (^к 4- Rq) cmi
(Дк -р Во) sin <рр
(8)
где Fo — рабочая площадь цилиндра опоры в см3;
Q — отрывное усилие в кГ;
Gmp — вес трактора в кГ;
Go — вес погрузчика в кГ;
р — расчетное давление в гидросистеме в кГ/см3;
Ак — расстояние от оси передних колес трактора до центра колонны погрузчика
в см;
R — погрузочный вылет в момент захвата груза в см;
Amp — расстояние от оси передних колес трактора до центра тяжести его в см;
Ro — расстояние от общего центра тяжести погрузчика до центра колонны в см;
<р — угол наклона цилиндра опоры к поверхности почвы;
Ве — расстояние от осн опоры до центра KM°HHbI в сж,-
Проектирование и расчет погрузчиков
763
Параметры Ак, R, Amp, Ro, <р и Во определяют по схеме.
Опоры для других типов погрузчиков рассчитывают таким же методом.
При расчете механизма поворота колонны погрузчиков с поворотной стрелой
следует учитывать, что полный момент сопротивления повороту в момент пуска меха-
низма складывается из момента сопротивления повороту от сил трения в опорах,
момента сопротивления повороту от составляющей веса частей погрузчика и груза
при работе на уклоне и момента сопротивления повороту от сил инерции массы груза
и массы частей погрузчика, участвующих во вращении.
Рабочую площадь поршня цилиндра поворота колонны определяют по формуле
(см. фиг. 6)
р — Мтр + Мук 4- Мцн
К	гкр
(9)
где FK — рабочая площадь поршня цилиндра поворота в см2;
Мтр=	Ronrjf — момент от сил трения в опорах в кГслг,
Ron и Ron—реакции в опорах от груза и веса поднимаемых частей погрузчика
в кГ;
f — коэффициент трения, зависящий от типа и конструкции опор колонны;
гх и г2 — радиусы трения в с.и; зависят от размеров опор;
Мук = q'Pysina — момент от составляющей общего веса груза и всех частей
погрузчика, участвующих во вращении при работе на уклоне, в кГсм',
q' — общий вес груза и частей погрузчика, участвующих во вращении
в кГ;
Rq — расстояние от центра колонны до общего центра тяжести груза
и частей погрузчика, участвующих во вращении, в см;
а — наклон колонны погрузчика от вертикали при работе на уклоне,
причем не следует принимать значение a > 10—12°;
.. q' (R'o)2©	,	.	.
= --jqq 4----момент от инерции (в момент пуска) груза И частей
погрузчика, участвующих во вращении, в кГсм;
. пп	,
<о ~	— угловая скорость общего центра тяжести груза и частей погрузчика,
ои
участвующих во вращении, в 1/сек;
g—ускорение силы тяжести в м/сек2;
t — время пуска в сек.; практически можно Принимать /=14-3 сек.;
п ~ 3000	— число оборотов колонны в минуту;
v — окружная скорость на конце стрелы (на вылете В) В м/сек; практи-
чески следует принимать v = 14-1,5 м/сек;
В — расстояние от центра колонны до конца стрелы в см;
гк — радиус колеса поворота колонны в см;
р — расчетное давление в гидросистеме в кГ/см2.
Рабочий ход поршня цилиндра поворота стрелы определяют по формуле
I лгкРк
180
см,
(Ю)
где 1К — рабочий ход поршня цилиндра поворота в см;
Рк — угол поворота колонны.
Практически угол поворота колонны выбирают от 180 до 400° В зависимости от
конструкции погрузчика и трактора, с которым агрегатируется погрузчик.
После определения рабочей площади поршня FK и рабочего хода 1К цилиндра
поворота колонны необходимо произвести проверку этих параметров в зависимости
764
Гидравлические тракторные погрузчики
от производительности гидравлического насоса, приводящего в действие цилиндр
поворота колонны, для того, чтобы окружная скорость на конце стрелы не превышала
допустимой. Эту скорость определяют по формуле
. лВп'
v = зооб- м'сек’
(11)
где •
,	1000-QHpK 7,
п =....360^/7 об/мии;
QH — производительность насоса гидромеханизма в л/м.ин.
Если о' > и, рабочую площадь цилиндра поворота колонны определяют по фор-
муле
юоо -QhPk .
360/кп См •
(12)
Технологический расчет заключается в определении сменной производительно-
сти, которую подсчитывают по формуле
W см ~ W4tcMKu(m, Мо),	(13>
где WCM — сменная производительность погрузчика в m или ж3;
™	3600• Vp	3	,	" а
= —тр—- — производительность в пг или м за 1 час чистой работы;
Vр — грузоподъемность рабочего органа в т;
Тц — продолжительность одного цикла работы в сек.;
tCM — продолжительность смены в часах;
Ки = 0,75 -е- 0,80 — общий коэффициент использования сменного времени
работы погрузчика.
Рабочий цикл для всех погрузчиков прерывного действия состоит из наполнения
рабочего органа погружаемым материалом, подъема его на необходимую высоту,
высыпания материала из рабочего органа и возврата его в положение для наполнения.
Кроме этих элементов, в рабочий цикл входят:
а)	для погрузчиков, работающих фронтальным способом, перемещение погруз- J
чика от места загрузки к месту погрузки и обратно, причем подъем рабочего органа .
и возврат его в положение для наполнения могут быть на 50% по времени совме-
щены с перемещениями погрузчика;	s
б)	для погрузчиков, работающих перекидным способом, — перемещение погруз- .j
чика от места загрузки к месту погрузки и обратно, перенос рабочего органа через !
трактор, причем подъем рабочего органа переходит в перенос его через трактор,4
а перенос рабочего органа через трактор и возврат его в положение для наполнения :
могут быть на 75% по времени совмещены с перемещениями погрузчика;
в)	для погрузчиков с поворотной стрелой — поворот стрелы и установка по-
грузчика в рабочее положение или смена рабочей позиции, отнесенные к одному
циклу работы, причем подъем рабочего органа и его возврат в положение для напол-
нения могут быть на 50% по времени совмещены с поворотом стрелы.
Время наполнения рабочего органа фронтальных погрузчиков определяете^
грузоподъемностью рабочего органа, шириной захвата его, толщиной слоя материала,
захватываемого рабочим органом за один раз, объемным весом материала и скоростью
движения трактора с погрузчиком при наполнении рабочего органа, причем необ-
ходимо учитывать коэффициент сдвигания материала, который можно принимать
равным 1,5—2. Для погрузчиков с поворотной стрелой и рабочими органами грей-
ферного типа время наполнения определяется схемой механизма грейфера, емкостью
гидравлических цилиндров его и техническими параметрами насоса гидравлической
системы погрузчика.
Все остальные элементы цикла работы погрузчиков определяются параметрами
механиз^рр погрузчика и гидравлической системы,, скоростью движения трактора,.
Проектирование и расчет погрузчиков"
765
расстоянием перемещении погрузчика от места загрузки до места погрузки-и време-
нем, необходимым для перемены направления движения трактора. Для расчета можно
принимать расстояние перемещений для фронтальных погрузчиков 10—15 м, для
фронтально-перекидных 8—10 м, а время для перемены направления движения трак-
тора 2—3 сек.
Для гидравлических цилиндров одностороннего действия время, расходуемое
иа обратный ход штока, определяется объемом цилиндра и расходом рабочей жидкости
при вытеснении ее из цилиндра, причем расход рабочей жидкости подсчитывается
по формуле
Фиг. 7. Схема расчета отрывного усилия.
QP = lLsV2gz0, (14)
где р, — коэффициент расхода;
s — площадь отверстия;
Zq — перепад напора с учетом
сопротивлений в масло-
проводах.
Пример расчета погрузчика.
Требуется рассчитать фронтальный
погрузчик, навешенный сзади трак-
тора класса 0,6 m (ДТ-20).
Для кинематического расчета
задаются:
а) погрузочная высота Н =
= 2,0 л;
б)	погрузочный вылет В —
= 1,4 м;
в)	угол опрокидывания рабо-
чего органа (ковша) у = 50°;
г)	грузоподъемность рабочего
органа Vp = 320 кГ (по табл. 2).
Отрывное усилие принимается
равным двукратной грузоподъем-
ности погрузчика, т. е. Q= 640kT.
Механизм подъема принят по схеме с двумя цилиндрами двухстороннего дей-
ствия, работающими последовательно (фиг. 7).
Необходимая рабочая площадь поршня цилиндра ЦТ, осуществляющего отрыв
массы, определяется по формуле (1), где q = 220 кГ — вес поднимаемых частей
погрузчика (ориентировочно определяется по конструктивной схеме);
р = 100 кГ/см2;
R = 160 см;
Rq = 84 см;
п гг" 8,5-58	.
Rn = — = ~[д'- = 27,4 см;
(14)
640-160+220-84
27,4-100
» 44 см2.
Диаметр поршня должен быть равен 75 мм.
В этом случае может быть использован цилиндр-гидросистемы трактора класса
0,6 т. .....	__________________________________ ___________________
Ход этого цилиндра (НО мм) не обеспечивает заданной погрузочной высоты
Н = 2,0 м, поэтому в схему механизма подъема вводится второй цилиндр ЦП,
Который должен обеспечить только подъем стрелы погрузчика и рабочего органа
с грузом без учета отрывного усилия.
766
Гидравлические Тракторные погрузчики
Необходимая рабочая площадь цилиндра ЦП определяется также по формуле (1),
где
Q =» Vp = 320 кГ;
q — 125 кГ — вес стрелы и рабочего органа (ориентировочно определяется
по конструктивной схеме).
я
ЦП
Фиг1 8. Схема
а — начало подъема;
расчета грузоподъемности:
б — середина подъема; в — конец
подъема.
Расчет производится для трех положений рабочего органа: в начале подъема
(фиг. 8, а), в середине подъема (фиг. 8,6) я в конце подъема (фнг. 8, в). Расчет приве-
ден в табл. 3.
3. Расчет погрузчика
Положение рабочего органу (фиг. 8)	R в см	Rq в см	Rn в см	Fn в см*
а	63	40	8,2	30,68
б	185	132	29,2 .	25,92
в	152	108	20,5-	28,75
Проектирование и расчёт Погрузчиков
767
Наибольшему значению Fn соответствует диаметр поршня 62,5 мм, который
округляется в большую сторону до ближайшего размера из нормального ряда диа-
метров d = 65 мм.
Проверка на устойчивость трактора с погрузчиком производится для двух поло-
жений погрузчика: в момент отрыва при неподвижном тракторе(фиг. 9, а) и с. подня-
тым на максимальную высоту грузом при движении трактора (фиг. 9, б).
Фиг. 9. Схема расчета устойчивости трактора с погрузчиком:
а — в момент отрыва груза; б — с поднятым грузом при дви-
жении трактора.
Так как без дополнительного противовеса, расположенного вблизи переднего
моста трактора, трактор с погрузчиком будет неустойчив, то необходимо определить
величину противовеса.
Для первого случая величина противовеса определяется по формуле
__ (/Rq ~Ь QR ~Ь QfiK-^K — GmpAmp
—	1б
Где Qs — вес противовеса;
q = 220 кГ — вес погрузчика;
= 70 см;
Q = 640 кГ;
R = 146,5 см;
768
Гидравлические тракторные погрузчики
QnK ~ 50 кГ — минимальное давление на передние колеса неподвижного трак-
тора;
Ак = 177,5 см;
Gmp — 1600 кГ — вес трактора (с трактористом);
Amp == 72,5 см;
1б = 160 см.
п 220-70+640-146,5+50.177,5-1600-72,5	_
QB ---------------------,60------------------ « 13 кГ.
Фиг, 10. Схема расчета нагрузок на колеса
трактора.
Для второго случая величина противовеса определяется по той же формуле,
причем
Rq = 120 см;
Ур = 320 кГ;
R = 190 см;
QnK = 250 кГ — минимальное давление на передние колеса трактора при дви-
жении его.
п	220-120 + 320.190 +250-177,5—1600-72,5	_
Qb =-------Т-----------« 97,5 кГ.
Принимаем противовес 100 кГ.
Проверка нагрузок на колеса трактора производится при движении трактора)
с погрузчиком, ковш которого наполнен и поднят в транспортное положение (фиг. 10).
Нагрузка на переднюю ось равна
n GmpAmp + QbIb qRq~VpR
RnK~ Тк -
Нагрузка на заднюю ось равна
n Gmp (Ак — Amp) + Qb (Amp — 1в) + у (Я« + Rq) + Vp (Ак + R)
----------------------.. _ ...------ .— ---------------
Мк
где Gmp = 1600 кГ;
Qs = 100 кГ;
q = 220 кГ;
= 320 кГ;
Ак = 177,5 см;
А юр72,5 см; *
1в~ 160 см;
Rq^ 80,5 см;
R = 103,5 см.
Проектирование и расчет погрузчиков
769
Подставляя численные значения, получаем
_	1600-72,5+100-160-220-80,5—320-103,5	„
Нпк-------------------177 5--------------- ® 658 К1 .
Следовательно, нагрузка на одно переднее колесо равна 179 кГ.
з%
1600 • 105+100-17,5+220-97+320-74
177,5
« 1783 кГ.
Нагрузка на одно заднее колесо равна 891,5 кГ.
Для расчета производительности погрузчика приняты следующие данные:
h = 0,25 м — толщина слоя навоза, снимаемого погрузчиком за один цикл;
Up — 1,3 м/сек — рабочая скорость трактора (на второй передаче);
S = 10 м — путь, совершаемый трактором за один цикл погрузки;
ts— 2 сек. — время сваливания навоза с вил погрузчика;
tg — 4 сек. — время на переключение рычагов трактора и погрузчика за один
цикл погрузки;
Vp = 0,32 m\
V41 = 0,484 л — емкость цилиндра гидросистемы трактора при подъеме;
V41 = 0,406 л — емкость цилиндра гидросистемы трактора при опускании;
V42 — 1,650 л — емкость цилиндра подъема погрузчика при подъеме;
V— 1,022 л — емкость цилиндра подъема погрузчика при опускании;
k = 2 — коэффициент сдвигания материала при заполнении рабочего органа;
b = 1,25 — ширина захвата рабочего органа;
Ки~ 0,7 — общий коэффициент использования рабочего времени смены;
QH = 16 л/мин — производительность насоса- гидросистемы трактора;
tCM — 8 час- — продолжительность смены;
Wсм = W4tCMKu—сменная производительность? погрузчика;
3600 Vp	ь
~—-— производительность за час чистого времени работы погрузчика;
•* ц
Тц— ta + tg + te + ts + tg + te — продолжительность цикла погрузки;
, V pk
ta =	--время заполнения рабочего органа;
f	+ l/>
tc = — ----“—r —• время подъема;
2S
= —----зремя на передвижение трактора за один цикл;
^160+
te = — ----——--------время опускания рабочего органа;
Чн
f 0,32-2	,	.	0,484-60+1,650-60 опм
Z° = ~~L25-0..25-1,3 -1'575 сек.; t6 =-------------------= 8,002 сек.;
.	2-10	,	0,406-60+1,022-60	,
t« = -== — 15,385 сек.; te — —--------------------------- 5,355 Сек.;
1 ,о	16
Тц = 1,575 + 8,002 + 15,385 + 2 + 4 + 5,355 = 36,317 сек.;
=	« 31-7 т!^	31,7-8-0,7 « 177 /п.
00,0.1 (
49 ВИСХОМ 187
770
Гидравлические тракторные погрузчики
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ эффективность
ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПОГРУЗЧИКОВ
Определение технико-экономической эффективности гидравлических погрузчиков
производится по методике расчета экономической эффективности сельскохозяй-
ственных машин при их проектировании, изложенной в гл. 21, т. 1 справочника.
При расчете все исходные данные принимаются по нормативам. При определении
нормативной стоимости новой машины вес погрузчика рекомендуется принимать
исходя из удельной металлоемкости на 100 кГ грузоподъемности по табл. 4.
4. Металлоемкость гидравлических погрузчиков
(рекомендуемая)
Тнп погрузчика	Удельная металлоемкость на 100 'кГ грузоподъем- ности в кГ
Фронтальные с разгрузкой со стороны забора ма- териала 	 Фронтальные, работающие перекидным способом Подъемные стрелы	 С поворотной стрелой 		100 200 20 200
Ниже приводится примерный расчет гидравлического погрузчика с поворотной
стрелой, навешиваемого на трактор «Беларусь».
Для расчета принимаем следующие данные:
1.	Продолжительность годового сезона работы погрузчика 80 дней.
2.	Средняя продолжительность рабочего дня 8 час.
3.	Ежегодные отчисления на амортизацию погрузчика 12%.
4.	Ежегодные отчисления на текущий ремонт и технический уход за погрузчи-
ком 12%.
5.	Стоимость одного часа работы трактора «Беларусь» 13,22 руб.
Вес погрузчика определяют по табл. 4, исходя из грузоподъемности погрузчика 
500 кГ, т. е. 200 X 5 = 1000 кГ.
Стоимость изготовления 1 кГ (погрузчиков прерывного действия) по нормативам
равна 4 р. 10 к. Тогда нормативная стоимость погрузчика при выпуске 1000 шт.
в год будет равна 4,1 -1000-1,8-1,15 = 8500 руб. (покупных узлов и деталей погруз-
чик не имеет).
Производительность погрузчика определяется его грузоподъемностью и продол-
жительностью рабочего цикла. Грузоподъемность' определяется емкостью когтей
и равна 0,25 т.
Стрела опускается и поднимается двумя цилиндрами. Объем двух цилиндров
подъема равен 2,82 X 2 = 5,64 л. Грейферные когти закрываются и открываются
двумя цилиндрами, объем которых равен 0,995 X 2 = 1,99 л. Стрела поворачивается
одним цилиндром, объем которого равен 1,60 л. Цилиндры подъема стрелы и цилин-
дры грейферных когтей приводятся в действие насосом НС-37 производительностью
30 л/мин., а цилиндр поворота — насосом НШ-16В производительностью 12 л/мин.
Продолжительность одного рабочего цикла составит:
а)	подъем н опускание стрелы
5,64-60
30
б)	открывание и закрывание грейферных когтей
 	1,99-60 „ оп
^^-2=8,0 сек.,
2 = 22,6 сек.;
Технико-экономическая эффективность гидравлических погрузчиков 771
в) повороты стрелы
1,60-60 .	...
---12----2 = 16,0 сек.
Продолжительность одного цикла равна
22,6 + 8,0 + 16 = 46,6 сек.,
откуда производительность погрузчика за 1 час чистой работы составит
360-0,25	... ,
— .Се— = 19,3 т час.
40,0
Коэффициент использования рабочего времени принимаем 0,53. Тогда произ-
водительность будет равна
19,3-0,53= 10,23 т/час.
Сезонная выработка составит
10,23-8-80 = 6547 т.
Стоимость работы трактора, отнесенная к 1 т груза,
13,22	, Л
10,23	,29 руб-
Отчисления, отнесенные к 1 m груза:
на амортизацию
8500-12	,
100-6547 ~ °’ 56 руб”
на текущий ремонт
8500-12	. ... х
ТЖ6547 = 0’156 Руб’
Всего прямые йздержки на погрузку 1 т равны
1,29+ 0,156 + 0,156 = 1,60 руб.
Так как погрузка навоза в большинстве случаев производится вручную, то пря-
мые издержки
чим 0,75 tn в
(зарплата грузчика) при средней норме погрузки одним рабо-
чее и оплате по четвертому разряду (2,25 руб.) составят
9 95
-§-5 = 3,00 руб.
Экономия I;	'
в сравнении с ручной погрузкой составит
3,00 — 1,60 = 1,40 руб.
прямых издержек на погрузку 1 m груза с помощью погрузчика
Годовая экономия от применения 1000 шт. погрузчиков будет равна
1,40-6547-1000 = 9-165-800 руб.
49*
772
Гидравлические тракторные погрузчики
Затраты труда на погрузку 1 ш:
погрузчиком
,	=0,097 чел.-час.;
вручную
	— 1,333 чел .-час.
и, 10
Свижевие трудоемкости иа погрузку 1 m
1,333 — 0,097 = 1,236 чел-час.
Потребные дополнительные капитальные затраты при внедрении 1000 шт.
погрузчиков
8500 р. X 1000 шт. = 8 500 000 руб.
Срок окупаемости капитальных затрат
8 500 000
9 165800 ~ 0,93 Г0Да’
ЛИТЕРАТУРА
1.	Б а ш т а Т. М., Самолетные гидравлические приводы и агрегаты (конструк-
ции и расчет), Оборонгиз, 1951.
2.	Киселев П. Г., Справочник по гидравлическим расчетам, Госэнерго-
издат, 1957.
3.	Энциклопедический справочник «Машиностроение», т. 9, раздел четвертый,
гл. XVIII ит. 11, гл. VI, Машгиз, 1946—1950.
ГЛАВА 23
ДОЖДЕВАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И МАШИНЫ
1. Классификация дождеаальиых установок и машин
Группы установок и машин	Типы установок и машин	Назначение
Дождеваль- ные установки	Короткоструйные дождевальные установки с разборными перенос- ными трубопроводами. Средне- и дальнеструйные установки с разбор- ными переносными трубопроводами. То же с трубопроводами на колесах или полозьях, перемещаемыми при помощи тракторной тяги или специ- альных двигателей. Стационарные установки с трубами, уложенными в землю	Для орошения дожде- ванием с применением ручного труда, трактор- ной тяги или специаль- ных двигателей для пе- ремещения труб. Стацио- нарные системы для оро- шения
Дождеваль- ные машины	Дальнеструйные тракторные при- цепные и навесные машины. Двух- консольные дождевальные агрега- ты. Самоходные машины с приме- нением гидравлических или других двигателей	Для орошения дож- деванием с использова- нием механической энер- гии как для полива, так и для перемещения труб. То же с использованием гидравлической энергии для перемещения труб
Передвиж- ные насосные станции	Навесные тракторные насосные станции. Прицепные тракторные на- сосные станции. Насосные станции с двигателями внутреннего сгорания. Насосные станции с электрическими двигателями. Плавучие насосиые станции	Для подачи воды в оросительную сеть дож- девальных установок и машин и непосредственно в дождевальные уста- новки и машины
Разборные передвижные подводящие трубопроводы	Разборные передвижные трубопро- воды для подвода воды к дожде- вальным машинам, установкам или в сеть открытых каналов	Подвод воды к оро- шаемым участкам
774
Дождевальные установки и машины
Основным показателем, характеризующим работу дождевальной , машины, •
является интенсивность дождя.	_ :
Средней интенсивностью дождя Qcp называется отношение среднего слоя осад-
ков hcp, выпавших на определенной площади F, ко времени их выпадения
г> — ^£Р
Qcp — — .
Обычно при расчетах среднюю интенсивность определяют по формуле
Фнг. 1. Зависимость между продолжительностью полива и интенсивностью
дождя:
а — каштановые почвы Саратовской обл.; 1 —диаметр капель 2,1—З.Олии;
2 — диаметр капель 1,5 — 2 мм; 3 — диаметр капель 1,0— 1,4 мм; 4 — диаметр
капель 0,4—0,9 мм; б — черноземные почвы Курской обл.; 1 — сток;
2 — большие лужи; 3 — малые лужи.
Средняя интенсивность полива должна быть близка к скорости впитывания воды
в почву. Скорость впитывания зависит от структуры почвы, ее влажности, механи-
ческих и химических свойств, вида с.-х. культуры, продолжительности полива, диа-
метра капель дождя и т. п. Скорость впитывания ориентировочно можно принимать
для тяжелых почв 0,1—0,2 мм/мин; для средних 0,2—0,3 мм/мин-, для легких 0,5—
0,8 мм/мин при диаметре капель дождя не более 1—2 мм. Зависимость между про-
должительностью полива до начала образования луж и стока и интенсивностью дождя
для каштановых почв Саратовской обл. и черноземных почв Курской обл. показана
на фиг. 1,	
Дождевальные установки и машины
775
Производительность Р дождевальных установок и машин за I час можно опре-
делить по формуле
Р — 0,36 га/час,
m
где К — коэффициент использования рабочего времени, равный отношению времени
фактического нолива к рабочему времени машины;
Q — расход воды в л/сек\
т.— поливная норма в мм.
Фнг. 2. Центробежный
насос с редуктором:
1 — рабочее колесо;
2 — спиральный корпус;
3 — двухступенчатый
повышающий редуктор.
Принято определять производительность при норме полива т = 30 мм. Если
принять К = 0,83, то производительность определится по формуле
Р = 0,01 Q га/час.
Если горизонт воды в водоисточнике ниже поверхности орошаемого участка
и экономически нецелесообразно устраивать длинную деривационную систему
или высокую подпорную плотину, то применяют так называемый машинный водо-
забор.
Машинный водозабор осуществляется с помощью стационарных или передвиж-
ных насосных станций. Передвижные насосные станции могут обслуживать различ-
ные участки. Они наиболее удобны в тех районах, где постоянного орошения не тре-
буется, а нужно только в некоторые периоды производить полив для ликвидации
возможной засухи.
Передвижные насосные станции могут иметь собственный двигатель или работать
с трактором. Первые предназначаются для подачи воды из водоисточника в ороси-
тельную сеть, а вторые, как более маневренные, могут использоваться также для
подачи воды из каналов в дождевальную установку или в машину непосредственно
на орошаемом участке.
Привод центробежного насоса от вала отбора мощности трактора требует уста-
новки повышающего редуктора (фиг. 2).
Спиральный корпус н рабочее колесо целесообразно использовать от одного
из серийных стандартных центробежных насосов. Для заполнения насоса и всасываю-
776
Дождевальные установки и машины
щих шлангов водой перед пуском применяют баки, в которых хранят необходимый
запас, пополняемый автоматически во время работы насоса, ручные заливочные
насосы типа БКФ-2 или ручные вакуум-насосы.
Фиг. 3. Ручной вакуум-насос:
1 — цилиндр; 2 — поршень; 3 — клапанная коробка.
Конструкция ручного вакуум-насоса показана иа фиг. 3. Операция заполнения
водой перед пуском является довольно трудоемкой, особенно у насосных станций
Фнг. 4, Вакуумный бачок:
/ — штуцер для соединения с двигателем; 2 — штуцер для соединения с насосом;
3 — поплавок; 4 — золотник; 5 — клапан.
с расходом воды примерно 25 л/сек и более. Поэтому часто применяют устройства
Позволяющие отсасывать воздух из насоса с помощью двигателя внутреннего cropal
ния, приводящего в движение насосную станцию. К числу таких устройств относятся
вакуум-бачки различных конструкций и газоструйиые эжекторы.	|
Дождевальные установки и машины
777
Фиг. 5. Газоструйный
вакуумный аппарат:
1 —корпус; 2—заслонка;
3 — газовое сопло;
4 — диффузор.
Конструкция вакуумного бачка, применяемого иа прицепной тракторной насос-
ной станции ПНСТ-2 X бНДв, показана на фиг. 4. Верхним штуцером 1 вакуум-
бачок присоединяют к всасывающей трубе двигателя и ставят дроссель, позволяю-
щий перекрывать эту трубу, повышая в ней вакуум. Штуцер 2 соединяет бачок с тру-
бой, идущей к верхней точке полости насоса. За счет вакуума, создаваемого двига-
телем, воздух отсасывается и всасывающая линия и насос заполняются водой.
Как только вода поступит в вакуум-бачок, она подни-
мает поплавок 3, который передвигает золотник 4 вверх
и закрывает канал, по которому отсасывается воздух.
Одновременно полость вакуум-бачка сообщается с атмо-
сферой и вода из него через клапан 5 выливается наружу,
что служит сигналом окончания процесса заполнения
насосной станции.
Существуют аналогичные устройства других конструк-
ций. Общим их недостатком является возможный пропуск
воды в двигатель при засорении или коррозии движу-'
щихся частей вакуум-бачка.
Более надежны и просты газоструйные вакуум-
аппараты (фиг. 5). Корпус 1 газоструйного вакуум-аппа-
рата устанавливается на выхлопную трубу двигателя.
Стрелка А на чертеже указывает направление движения
выхлопных газов. Перемещением заглушки 2 в верхнее
положение можно направить газы в сопло 3, откуда они
попадают в диффузор 4. В полости В образуется разреже-
ние. К этой полости подведена вакуумная трубка от на-
соса, по которой отсасывается воздух, вследствие чего
насосная станция заполняется водой. Появление воды
из сопла 4 служит сигналом окончания процесса заполне-
ния. Газовое сопло 3 делается в виде диффузора с целью
расширения проходящих газов и снижения их давления
до величины менее 1 аша.
Газоструйные вакуум-аппараты работают надежно, заполнение-насосной стан-
ции водой происходит быстро (10—15 сек. при длине всасывающей линии около 5 м
и ее диаметре 100—125 мм). Двигатель не подвергается опасности.
Площадь суженного сечения газового сопла может быть определена по формуле
Площадь выходного сечения газового сопла равна
1
где рг — давление перед входом в сопло;
р0 — давление в камере разрежения;
G — весовой расход выхлопных газов двигателя, зависящий от мощности и типа
двигателя;
k — показатель адиабаты расширения выхлопных газов, равный примерно 1,35;
.Vj —удельный объем выхлопных газов перед соплом.
778
Дождевальные установки и машины
Угол между образующими газового сопла принимается в пределах 4—8°.
Схема дождевальной установки с разборными переносными трубопроводами
показана на фиг. 6. Установка состоит из труб длиной 5—6 м диаметром 90—180 мм.
Применяются трубы стальные, из легких алюминиевых сплавов или из пластмасс.
Разбрызгивающие насадки могут быть короткоструйными, среднеструйными или
дальнеструйными. Питание установки водой может осуществляться по сети стацио-
нарных подземных трубопроводов из асбоцементных или стальных труб, по разбор-
ному передвижному трубопроводу или по открытым каналам. В последнем случае
Фиг. 6. Схема дождевальной установки с разборными перенос-
ными трубопроводами:
1 — передвижная насосная станция; 2 — вспомогательный тру-
бопровод; 3 — оросительные трубопроводы; 4 — площадь,
орошаемая одцой среднеструйной насадкой; 5 — дополнитель-
ные оросительные трубопроводы.
для подачи воды из каналов в установку необходима тракторная навесная насосная
станция. Вода по вспомогательному трубопроводу 2 поступает к оросительным трубо-
проводам 3. Последние могут быть расположены как у одного конца вспомогатель-
ного трубопровода, так и у обоих его концов. Пройдя через разбрызгивающие насадки,
расположенные на оросительных трубопроводах, вода в виде искусственного дождя
попадает на участок. После окончания полива первой позиции оросительные трубо-
проводы переносят по частям на расстояние, равное ширине полосы захвата дождя,
и снова соединяют со вспомогательным трубопроводом. Таким образом, достигается
орошение полосы шириной, равной двойной длине полосы захвата дождевальных
трубопроводов. Для повышения коэффициента использования времени могут быть
применены дополнительные оросительные трубопроводы, которые на фиг. 6 показаны
пунктиром. Их монтируют во время работы установки и подключают к трубопроводу
после окончания полива основными трубопроводами. Во время их работы основные
трубопроводы переносят на новую позицию.
При расположении дождевальных трубопроводов в начале полива у дальнего
конца вспомогательного трубопровода, по нему должен-проходить весь расход воды
Дождевальные установки и машины
779
в установке. Из этого условия должен быть определен его диаметр. Если ороситель-
ные трубопроводы в начале полива располагаются у противоположных концов вспо-
могательного трубопровода, то из него на небольшом расстоянии от начала ответ-
вляется половина расхода. Когда оба оросительных трубопровода достигают сере-
дины вспомогательного, по нему проходит весь расход, но рабочая длина умень-
шается наполовину. Это значительно уменьшает гидравлические потери и позволяет
применять вспомогательный трубопровод меньшего диаметра, снизить металлоем-
кость установки и облегчить ее эксплуатацию. Длина и ширина полосы захвата
с одной позиции поливного трубопровода зависят от типа применяемых насадок и их
количества. При короткоструйных разбрызгивающих насадках ширина полосы зах-
вата составляет ~10 м при расстоянии между насадками —НО м. При среднеструйных
дождевальных аппаратах ширина полосы ~20 м и расстояние между аппаратами
20 м, а при дальнеструйных — соответственно 40—50 м.
Короткоструйные разбрызгивающие насадки работают при давлении ~1,5 атм
и создают факел распыленной воды, который одновременно орошает круговую пло-
щадь диаметром до 14—16 м.
Среднеструйные дождевальные аппараты создают струю, направленную в одну
сторону, равномерно распадающуюся в воздухе на капли. Падая на землю, капли
орошают полосу шириной 2—6 м и длиной, равной дальности полета струи. Во время
работы насадки медленно вращаются вокруг вертикальной оси. Вращение насадок
осуществляется за счет энергии протекающей воды. Число оборотов насадок от 0,25
до 1—2 об/мин.
Дальность струи, образуемой среднеструйными насадками, обычно 15—20 м.
Количество их меньше, чем в установках короткоструйного типа. Благодаря ороше-
нию большой площади с одной позиции дождевальные трубопроводы переносят на боль-
шее расстояние. Число перестановок при орошении определенного участка меньше
числа перестановок при пользовании короткоструйными переносными установ-
ками, что приводит к уменьшению ручного труда.
Напор, необходимый для работы установок среднеструйного типа, составляет
2—3 атм. Более высокий напор приводит к большей энергоемкости среднеструйных
установок. Расход воды среднеструйных установок ~20 л/сек. Диаметр переносных
труб около 100 мм.
Дальнеструйные дождевальные аппараты образуют струю, направленную в одну
сторону. При помощи периодически входящих в струю распылителей она разбивается
на капли. При этом орошается полоса шириной 4—6 м и длиной, равной дальности
полета струи, которая обычно составляет 30—50 л. Некоторые конструкции дальне-
струйных дождевальных аппаратов создают две струи в одном или разных направле-
ниях. Диаметр одной из этих струй примерно в 3 раза больше диаметра другой.
Струя большого сечения поливает площадь, более удаленную от аппарата. Малая
струя поливает площадь в непосредственной близости от него. Часто для увеличения
равномерности полива в малую струю вводят дополнительные распыливающне
устройства в виде различных дефлекторов.
Во время работы дальнеструйный дождевальный аппарат вращается вокруг
вертикальной оси, поэтому орошаемая им площадь имеет форму круга с радиусом,
равным дальности полета струи.
Вращение аппаратов обычно осуществляется за счет энергии протекающей
воды. Число оборотов может колебаться от 0,1 до 1 в мин. Для мощных аппаратов
принимают обычно число оборотов около 0,10—0,5 в 1 мин., а для менее мощных
0,5—1 в 1 мин. Расход воды примерно 20 л!сек. Обычно на каждом дождевальном
трубопроводе работают по два дальнеструйных дождевальных аппарата.Диаметр
труб 100—125 мм. Одновременно поливается полоса длиной около 120 м и шириной
около 60 м. Напор, необходимый для работы дальнеструйных установок, обычно
равен 40—60 м вод. ст. Высокий напор приводит к тому, что эти установки являются
более энергоемкими, чем средне- и короткоструйные.
Благодаря увеличенной ширине захвата уменьшается число перестановок трубо-
проводов, необходимое для орошения данного участка, что сокращает количество
ручного труда.
780
Дождевальные установки и машины
Переносные оросительные трубы должны быть легкими, чтобы их мог перено-
сить один или два человека. Можно рекомендовать следующие размеры стальных
труб в мм:
наружный диаметр . . 89
толщина стенок . . . .1,0
102	127	169	180
1,0	1,0—1,2	1,2—1,5	1,5
Длина звена переносного трубопровода обычно принимается 5—6 м. Снаружи
и изнутри трубы должны иметь антикоррозийные покрытия. Хорошие результаты
дает горячая оцинковка. Срок службы оцинкованных труб достигает 10 лет. Могут
6)
Фиг. 7. Схемы быстроразъемных муфт для соединения .передвижных
оросительных трубопроводов:
а — быстроразъемная муфта с манжетами, уплотняемыми давлением
воды; б — быстроразъемная муфта с резиновым кольцом, уплотняемым
механическим усилием рычажной системы; о — быстроразъемная упро-
щенная муфта с резиновым кольцом.
применяться также трубы из алюминия или пластических масс. Для соединения
отдельных труб в оросительный трубопровод применяются быстроразъемные муфты.
Конструкция наиболее совершенных муфт показана на фиг. 7.
После выключения оросительного трубопровода уплотнение, показанное
иа фиг. 7, а, нарушается и вода из него выливается через все муфты. Механическая
связь между трубами и муфтой осуществляется при помощи накидной петли 1.
За счет радиального зазора между корпусом муфты и трубой, а также гибкости ман-
жеты можно получать угол между осями соединяемых труб до 10° в каждую сторону,.
В быстроразъемной муфте, показанной на фиг. 7, б, благодаря сферической
поверхности угол между осями соединяемых труб может достигать 10° в любую сто-
рону. Трубы, снабженные такими муфтами, могут работать как на напорных, так и на
всасывающих линиях насоса.
Тыльная часть муфты присоединяемой трубы, показанной на фиг. 7, в, имеет
сферическую форму, что дает возможность осуществлять уплотнение муфты при угле
между осями соединяемых труб до 10° в любую сторону.
Дождевальные установки описанной конструкции могут быть использованы для
подкормки растений путем внесения растворимых минеральных удобрений в воду.
Для этой цели применяются приспособления, называемые подкормщиками (фиг. 8).
В трубопровод дождевальной установки включается патрубок 1, посередине которого
вставлена диафрагма, сужающая сечение потока. Благодаря этому вода по шлангу 2
Дождевальные установки и машины
781
- 77754
7&2
Дождевальные установки и машины
направляется в бак 3 подкормщика и, вытекая струей из сопла 4, растворяет (через
сетку 5) удобрения и уносит их по шлангу б в оросительный трубопровод. По мере
растворения удобрений в сетке они поступают туда под действием собственного веса
из бака. Объем бака рассчитывается с учетом нормы внесения удобрений и площади
захвата установки с одной позиции. На каждой новой позиции подкормщик должен
быть загружен снова. Перепад давления на диафрагме и параметры потока воды через
подкормщик определяются по общим законам гидравлики.
Фиг. 9. Схема перемещения оросительного трубопровода с применением самоустанавливаю-
~1 щнхся колес:
1 — трубопровод на позиции; 2 — трактор; 3 — новая позиция трубопровода; 4 — гидрант;
5 — трубопровод, подающий воду к установке; 6 — самоустанавлнвающиеся колеса; 7 — оро-
сительный трубопровод.
Для облегчения перемещения трубопроводов по орошаемому участку могут быть
применены самоустанавлнвающиеся колеса (фиг. 9). В этом случае каждая секция
разборного трубопровода должна иметь посередине два колеса, на которых она пере-
катывается с одного места на другое. Возможно перемещение всего трубопровода
при помощи трактора, который тянет трубопровод под углом 45° к его оси. Самоуста-
навливающиеся колеса автоматически поворачиваются в нужном направлении
и трубопровод перемещается параллельно своей оси с одновременным движением
вдоль нее. В среднем положении (между позициями) трактор переходит к другому
концу трубопровода и тянет его также под углом 45° в другом направлении на новую
позицию.
Вместо колес могут применяться опоры в виде полозьев. В этом случае перемена
позиций дождевального трубопровода производится путем передвижения его трак-
тором вдоль оси. Перемещение трубопровода в направлении, перпендикулярном
к его оси, может осуществляться либо смещением в сторону при продольном движении
Дождевальные установки и машины
783
с использованием шарнирности соединительных муфт," либо переноской всего трубо-
провода вручную. Недостатком данного способа является возможность значитель-
ного заминания растений.
Чаще всего такое перемещение трубопровода применяется при поливе лугов
и пастбищ.
Можно также перемещать трубопровод с одной позиции на другую при помощи
колес, плоскости которых перпендикулярны к оси труб. Каждая труба служит осью
колеса. Трубопроводы можно перекатывать вручную или с помощью двигателя
небольшой мощности. В этом случае в середине трубопровода устанавливается спе-
циальная силовая тележка. Диаметр колес выбирается таким, чтобы путь, пройден-
ный за один или несколько полных оборотов, равнялся расстоянию между позициями.
При этом насадки всегда занимают вертикальное положение.
В отдельных случаях применяют стационарные оросительные установки. Все
трубопроводы укладывают в землю. Дождевальные аппараты также устанавливают
стационарно в определенных местах.
Для полива той или иной части орошаемого поля достаточно открыть соответ-
ствующую задвижку. Преимуществом такой системы является удобство эксплуата-
ции и долговечность. Применение датчиков, дающих импульсы при достижении опре-
деленной влажности почвы, может обеспечить автоматическую работу установки.
К числу недостатков системы относится высокая стоимость строительства.
При проектировании необходимо учитывать, что расстояние между трубопро-
водами связано с дальностью струи дождевальных аппаратов. Последняя зависит
от напора сети, расхода воды и мощности насосной станции.
Чем больше дальность струи, тем выше стоимость энергии, но дешевле стоимость
трубопроводов, так как количество их меньше.
Рациональная схема должна давать минимальную стоимость отдельных элемен-
тов. Целесообразно использовать дождевальные установки с разборными передвиж-
ными трубопроводами по полустационарной схеме. В этом случае разборные трубо-
проводы устанавливают в начале поливного периода по схеме, аналогичной схеме
стационарной установки, и в течение всего сезона оставляют на месте. Отдельные
части участка поливают включением соответствующих трубопроводов. В конце сезона
вся установка может быть снята с участка и убрана на зимнее хранение. При такой
схеме нет необходимости переносить трубы. Работа установки может быть автомати-
зирована. Установку можно применять на различных участках.
Схема дальнеструйной дождевальной машины в агрегате с трактором показана
на фнг. 10. Эта машина полностью механизирует процесс полива. Вода подается
по оросительному каналу, из которого через всасывающий клапан и шланг она заби-
рается центробежным насосом, смонтированным на машине и приводимым во враще-
ние через редуктор и карданный вал от вала отбора мощности трактора. Из насоса
вода под напором поступает в дальнеструйный дождевальный аппарат, из которого
в виде двух струй выбрасывается вверх под углом около 30° к горизонту. В воздухе
струи распадаются на капли. Диаметр одной струи примерно в 3 раза больше диаметра
второй. Вследствие этого она летит дальше второй. При работе дальнеструйный
дождевальный аппарат вращается вокруг вертикальной оси с числом оборотов
0,14 в 1 мин. Орошаемая площадь имеет форму круга. Большая струя орошает пери-
ферию круга, а малая — внутреннюю его часть. Для более интенсивного распада
малой струи на капли и повышения равномерности полива на стволе имеется лопатка,
которая входит в малую струю на 0,5 диаметра ее сечения. При мощности трактора
около 50 л. с. радиус орошения достигает 60 м, а расход воды составляет около
35 л/сек. Аппарат может вращаться по кругу или по сектору с регулируемым углом.
Конструкция механизма вращения ствола показана на фиг. 11. Первый вал 1
вращается от червячного редуктора, расположенного на корпусе основного редуктора
машины. Его движение через коническую шестерню 2 передается реверсивному
механизму, состоящему из двух конических шестерен, свободно установленных
на валу 3, и кулачковой муфты. В зависимости от того, с какой из двух конических
шестерен соединена кулачковая муфта, вал вращается в ту или другую сторону.
На валу имеется червяк, соединенный с червячной шестерней 4, установленной
иа вертикальной части ствола дождевального аппарата.
50 висхом
786
Дождевальные установки и машины
Переключение кулачковой муфты производится вилкой 5, которая, в свою
очередь, переводится из одного крайнего положения в другое пружиной 6. Натяже-
ние пружины и перевод ее через нейтральное положение осуществляется от сектора 7,
имеющего рукоятку 8, которая передвигается двумя пальцами, вставляемыми
Фиг. 12. Схема полива навесной тракторной дальне-
струйной дождевальной машиной ДДН-45:
1 — оросительный канал; 2 — путь движения маши-
ны; 3 — последовательные позиции машины; 4 —
орошаемая площадь; 5 — граница участка; 6 — чи-
стая орошаемая площадь.
в отверстия диска, закреплен-
ного на вертикальной части
ствола дождевального аппарата
(на фиг. 11 не показан). Сектор
имеет реборду 9 с прорезями,
в которые могут проходить хво-
стовики вилки. Благодаря этому
переключение вилки может про-
исходить только при определен-
ных крайних положениях сек-
тора. В зависимости от того,
в какие отверстия диска вста-
влены пальцы, движение по сек-
тору получается с определенным
углом. Если пальцы вынуты,
то получается круговое враще-
ние аппарата. Ввиду большого
напора, необходимого для ра-
боты, для машин этого типа
требуется больше энергии.
Схема полива тракторной
дальнеструйной дождевальной
машиной показана на фнг. 12.
Расстояние между позициями
машины, между каналами и диа-
метр орошаемого круга показаны
для машины ДДН-45, агрегати-
руемой с трактором ДТ-54.
Полив, по сектору позволяет
перемещать машину с одной
позиции в другую по сухой
почве, обеспечивает перекрытие
орошаемых площадей при даль-
ности струи от 60 до 45 м и
может применяться при скорости
ветра более 2—5 м/сек. При этом
направление сектора выбирается
в направлении ветра. Угол сек-
тора устанавливается в преде-
лах 60—90°. Полив производят
с учетом местных условий.
Схема двухконсольного
дождевального агрегата пока-
зана на фиг. 13. Основной
частью машины является неразрезная двухконсольная ферма, которая в средней
своей части опирается на специальный трактор, имеющий ходовую часть повышен-
ной прочности, приспособленную для нагрузки порядка 4—5 т, и двигатель мощно-
стью около 50—60 л. с. Нижний пояс фермы выполнен из двух труб, по которым-
подается вода к разбрызгивающим насадкам. Сзади трактора монтируется центро--
бежный насос, приводимый в движение от вала отбора мощности. При помощи вса-|
сывающей трубы насос забирает воду из оросительного канала и подает ее в трубы;
нижнего пояса фермы. Расход воды порядка 100 л/сек.
Машина может работать как в непрерывном движении вдоль канала, так и пози-
ционно.
Дождевальные установки и машины
787
Фиг. 13. Схема двухконсольиого дождевального агрегата ДДА-100М:
трактор; 2 — двухкоисольная ферма; 3 — разбрызгивающие насадки; 4 — оросительный канал; 5 — всасыва-
ющая линия.
50*
788 
Дождевальные установки и машины.
Двухконсольная ферма имеет треугольное сечение. Верхний пояс представляет ]
собой растянутый стержень, сечение которого уменьшается к концам фермы.  I
Диаметр водопроводных труб нижнего пояса и расстояние между ними также j
уменьшаются по мере удаления от центра фермы. Разбрызгивающие насадки коротко- 1
струйные с конусными дефлекторами.	1
Вследствие значительных гидравлических потерь и разности геодезических 1
высот средины и конца консоли напор по длине консоли уменьшается. Для сохране- |
ния постоянного расхода через каждую насадку диаметр отверстия в них постепенно I
увеличивается к концам консолей.	1
В центральной части фермы имеется поворотный круг, на котором она может
поворачиваться относительно трактора. В транспортном положении продольная ось
фермы располагается по направлению оси трактора.
Узел крепления фермы включает силовые гидравлические цилиндры, которые
служат для наклонения фермы относительно трактора в рабочем и транспортном
положении, что значительно повышает прсхсдимость машины при движении по неров-
ному полю вдоль оросительного канала.
Дождевальная машина, схема которой показана на фиг. 14, отличается тем,
что нижний сжатый пояс фермы состоит из одной трубы увеличенного диаметра,
которая подводит воду к короткоструйным разбрызгивающим насадкам, располо-
женным на специальных открылках-трубах диаметром 30—50 мм, длиной до 12 м,
расположенных в горизонтальной плоскости перпендикулярно оси основного тру-
бопровода фермы. На них расположены до четырех рядов короткоструйных насадок.
Открылки подвешены к ферме при помощи проволочных растяжек.
Различные модификации машины могут быть приспособлены для питания
водой от напорных подземных трубопроводов или каналов. В первом случае вода
из подземного трубопровода через гидрант поступает с конца фермы к разбрызги-	[
вающим насадкам и в виде дождя попадает на орошаемый участок. Диаметр трубы	Ji
нижнего пояса фермы — постоянный, порядка 20 )—250 мм. Расход воды до 1С0 л/сек.
Возможна спаренная работа двух машин, когда половина расхода, пройдя транзитом
по одной машине, попадает в трубу нижнего пояса фермы другой машины, которая
располагается соосно с первой. Расход воды в этом случае увеличивается до
200 л/сек. Длина фермы 100 м. Машина работает позиционно. Специальные трак- Р
торы предназначаются только для передвижения машины, поэтому при рациональ- f
ном исполнении они должны иметь прочную ходовую часть, способную выдер-
живать нагрузку порядка 4—5 т, и двигатель мощностью 10—15 л. с.
Для питания из открытых каналов на трактор монтируется насосная установка,
которая по всасывающему шлангу или трубе забирает воду из канала и подает ее	f
в трубу фермы. Насос приводится в движение тракторным мотором. Так как подача	1
Дождевальные установки и машины
789
воды осуществляется посередине фермы, диаметр трубы нижнего пояса постепенно
убывает к концам. Мощность тракторного мотора в этом случае должна быть порядка
50—60 л. с. Верхний пояс фермы во всех случаях состоит из двух труб, сечения
и расстояния между которыми уменьшаются от середины к концам фермы. Посередине
консолей устанавливают колеса, на которые они опираются, находясь на позиции
в рабочем положении. Такой способ размещения опор уменьшает нагрузки на стержни
фермы и позволяет делать их меньшего диаметра и веса. В центральной части каждая
консоль крепится к трактору шарнирно. В верхний пояс фермы в центральной ее
части встроен гидравлический цилиндр, при помощи которого можно поднимать
консоли на 1—1,5 м по концам для переезда с одной позиции на другую. При этом
из нижнего пояса должна быть вылита вода.
Фиг. 15. Схема многоопорной дождевальной машины:
1 — оросительные тележки; 2 — площадь, орошаемая дальнеструйными
дождевальными аппаратами; 3 — подводящий трубопровод; 4 — гидрант:
5 — границы участка.
При переезде с одного орошаемого участка иа другой консоли складываются
и располагаются позади трактора. Опорные колеса консолей при этом повертывают
на 90° и плоскости их располагают в плоскостях продольных осей консолей.
Схема многоопорной дождевальной машины показана нафиг. 15. Она состоит
из 10—12 звеньев — оросительных тележек. Каждая тележка представляет собой
ферму длиной около 30 м, имеющую в центре опорную конструкцию с двумя колесами,
расположенными одно за другим. Ферма имеет трубчатые стержни и трубчатый
нижний пояс, по которому подводится вода к разбрызгивающим насадкам. Вода
подводится к центру орошаемого поля и через гидрант поступает в машину. Во время
работы вся цепь оросительных тележек вращается вокруг гидранта. Один оборот
совершается за 7—10 дней. Движение тележек осуществляется за счет гидравличе-
ских двигателей объемного действия, преимущественно поршневых, с использова-
нием энергии давления оросительной воды. Для синхронизации движения применяют
специальные механизмы. Для увеличения захвата на крайнюю оросительную тележку
могут быть установлены дальнеструйные дождевальные аппараты.
Фермы дождевальных машин рассчитываются на вертикальные и горизонтальные
нагрузки. Вертикальной нагрузкой является собственный вес конструкции и вес
воды, находящейся в трубах. Горизонтальными нагрузками являются ветровое
давление и динамические усилия, возникающие при разворотах фермы. Обычно рас-
чет проводится по способу Риттера, реже строится диаграмма Кремона. Фермы
считаются статически определимыми с шарнирными сочленениями стержней.
Расчетная схема фермы (ее проекция на вертикальную плоскость) показана
на фиг. 16. Определяют веса панелей фермы и воды, находящейся в них. Нагрузка
на каждый узел фермы принимается равной полусумме весов панелей, примыкаю-
щих к данному узлу. Результаты расчета удобно сводить в таблицы. При определе-
нии веса конструкции панели фермы обычно принимается во внимание только вес
790
Дождевальные установки и машины
стержней, труб и растяжек. Веса соединительных элементов, болтов, фланцев, гаек
и других деталей учитываются в виде коэффициента, на который необходимо помно-
жить вес каждой панели. Для ферм дождевальных машин кривая изменения этого
коэффициента в зависимости от веса панели приведена на фиг. 17.
вес панели
Фиг. 17. Кривая зависимости коэффициента ф от веса панели
фермы.
Из уравиеиия моментЪв относительно точки п получается, что усилие V растя-
жеиия в верхнем поясе равно усилию U сжатия в нижнем поясе
U ___ у , ___Мп
Un — 'п+1 —	
пп
 Непараллельностью поясов можно пренебречь. Момент в сечении «+ 1, опре-
деляющий усилия в следующих панелях, находят по формуле
Af„+
где ln — длина панели от п до «+ 1;
S GnH—вес всех панелей, находящихся справа от узла п-Ь 1.
Усилия dn в вертикальных стойках определяют по формуле
d -SO» _L_
" ~ 2 sin Р *
где 2 Gn — вес всех панелей (с водой), находящихся спрада от узла п.
Дождевальные установки и машины
791
Усилия в раскосах определяют по формуле
с 2 On
п 2 sin а ‘
Усилия в горизонтальных распорках Т обычно малы по сравнению с усилиями
в других стержнях. Их не определяют, а сечения этих стержней принимают такими же,
как для вертикальных стоек в данной панели. При определении действующих и на-
значении допускаемых напряжений следует учитывать, что сжатые стержни фермы
работают на продольный изгиб. В этом случае допускаемые напряжения сжатия
уменьшают путем умножения на коэффициент продольного изгиба ср.
Этот коэффициент зависит от гибкости стержня, определяемой по формуле
где I — длина стержня;
J и F — момент инерции и площадь поперечного сечения стержня.
Зависимость ср от гибкости стальных стержней приведена в табл. 2.
2. Коэффициент <р снижения допустимого напряжения при продольном изгибе
X	ф	А.	ф	Л	Ф
10	0,99	80	0,75	160	0,29
20	0,96	90	0,69	170	0,26
30	0,94	100	0,60	180	0,23
40	0,92	ПО	0,52	190	0,21
50	0,89	120	0,45	200	0,19
60	0,86	130	0,40		
70	0,81	150	0,32		
					
Узловые нагрузки иа ферму от ветрового давления определяют как сумму
нагрузок Ne иа отдельные стержни.
Ne~Cxld^Kd,
где I и d — длина и диаметр стержня;
v — скорость ветра;
g — ускорение силы тяжести;
Кд — аэродинамический коэффициент, принимаемый обычно равным 2;
Сх — коэффициент, зависящий от числа Рейнольдса потока, обтекающего
стержень.
Зиачеиия Сх для круглых стержней приведены в табл. 3.
792
Дождевальные установки и машины
3. Значения Сх для круглых стержней
Скорость				зетра в м/сек.			
10		20		25		40	
Диаметр стержня в мм	сх	Диаметр стержня в мм	сх	Диаметр стержня в ММ	Сх	Диаметр стержня в мм	Сх
0—120	1,2	0—60	1,2	0—40	1,2	0—30	1,2
160	1,13	80	1,13	80	1,04	40	1,14
200	1,03	120	0,95	120	0,8	80	0,75
240	0,94	160	0,75	160	0,58	120	0,45
280	0,85	200 240 280	0,58 0,47 0,43	200 240—280	0,44 0,4	160—280	0,39
Усилия в стержнях фермы от динамических идгрузок при поворотах определяют
исходя из момента инерции фермы J по формуле
J =22
g
юш,ая насадка.
Gn — вес панели фермы с водей;
I — расстояние от узла, к которому примыкает
данная панель, до центра фермы.
Предполагают, что
Je = Тг,
в — угловое ускорение фермы;
Т — сила сцепления одной гусеницы машины
с почвой;
г—расстояние между центрами гусеницы.
Узловая нагрузка на каждый узел равна
Р 6п :	GnGT]rl	|
j — линейное ускорение отдельных панелей;
G — общий вес машины;
т] — коэффициент сцепления гусениц с почвой.
Короткоструйная разбрызгивающая насадка,пока
зана на фиг. 18.
Струя воды, вытекающая из отверстия d (фиг. 18, а), отклоняется вовсесторонь
боковой поверхностью конуса D. По выходе из насадки струя приобретает форм:
конической пленки, которая на расстоянии 10—15 см распадается на капли. Насади:
равномерно орошает круговую площадь. Обычно а = d; D = 2d.
Радиус орошения насадкой определяется по графику. При заданном напор:
перед насадкой И и известном диаметре отверстия d определяется отношение
н
(фиг. 18, б). Зная у, по графику определяют —. Так как Н известно, то можш
Дождевальные установки и машины
793

определить R. Хорошее качество разбрызгивания получается при 1000.
Расход воды Q через насадку определяется по формуле
где р, — коэффициент расхода, который можно принимать равным 0,8 — 0,9;
Н — напор перед насадкой.
Конструкция среднеструйного дождевального аппарата показана иа фиг. 19.
Струя, вытекающая из ствола, встречает на своем пути клиновой поворотный деф-
Фнг. 19. Среднеструйный дождевальный аппарат:
1 — корпус; 2 — втулка; 3 — манжета; 4 — ствол; 5 — коромысло;
6 — клиновый дефлектор; 7 — пружина; а — лопатка; Ь — проти-
вовес; с — упор ствола.
лектор и отражательную лопатку. Благодаря этому передний конец коромысла вытал-
кивается в сторону, а само коромысло получает некоторый момент количества враще-
ния. При выходе из струи клиновой дефлектор, подвергаясь воздействию потока,
поворачивается относительно коромысла в противоположное крайнее положение.
Коромысло, закручивая пружину, поворачивается на угол около 90° и затем под
действием этой пружины возвращается в первоначальное положение. При подходе
клинового дефлектора к струе он находится в том же положении, как н в момент
выхода из нее. Вследствиеэтого струя втягивает передний конец коромысла, несколько
увеличивая имеющуюся живую силу его. При достижении исходного положения коро-
мысло наносит имеющимся на нем приливом с удар по приливу ствола и поворачивает
794
Дождевальные установки и машины
его на угол 2—5е по ходу движения. Струя в этот момент попадает на заднюю часть
клинового дефлектора и поворачивает его в исходное положение. Затем передний
конец коромысла снова выталкивается из струи и процесс повторяется.
Ствол совершает прерывистое вращение. Струя орошает круговую площадь.
Конструкция может работать без отражательной лопатки. В этом случае требуется
более точная регулировка положения клинового дефлектора относительно струн.
Дальнеструйные дождевальные аппараты применяются в тех случаях, когда возможно
и целесообразно создавать в трубах напор 4—6 агпм.
Фиг. 20. Конструкция дальнеструйного дождевального аппарата.
Распространены аппараты с червячными или зубчатыми механизмами вращения,
получающими энергию от небольшой турбинки, вращающейся за счет энергии основ-
ной струи, образуемой аппаратом (фиг. 20).
В конструкцию часто вводятся механизмы для придания аппарату возвратно-'
вращательного движения внутри сектора окружности (для полива по сектору в задан-'
ном направлении). Угол сектора обычно регулируется.	‘1
Струя воды, вытекающая из сопла 1, приводит в быстрое вращение турбинку 2.
Угол между осью струи и плоскостью лспастей равен 45°. При помощи шарнирной
вилки 3 и шлицевого шарнирного соединения 7 расстояние от турбинки до оси струи
может изменяться. Турбинка имеет четыре лопасти, которыми она периодически
разбивает струю, увеличивая равномерность полива. Вращение турбинки передается
двум червячным редукторам, укрепленным на стволе. Червячная шестерня второго
редуктора укреплена на неподвижной части корпуса 4. Червяк обкатывается по ней,
приводя аппарат в медленное вращение.
Дождевальные установки и машины
795
Число оборотов турбинки в минуту определяется по формуле
60и
где и — окружная скорость концов малых лопастей в м/сек:
и = kav tg 0;
D — диаметр турбинки по концам малых лопастей в м-,
V— скорость ткидкости в струе в м/сек-,....
v=<fV2gH-,
0 — угол между осью струн и плоскостью лопатки;
ks — коэффициент окружной скорости;
при 0 = 45° ka = 0,4 -s- 0,5;
<р яв 0,97 — коэффициент скорости;
И — напор перед соплом в м вод. ст.
Число оборотов дальнеструйного дождевального аппарата равно
fl у
где i — общее передаточное число редуктора между турбинкой н корпусом аппарата.
Для восприятия осевого усилия, приложенного к вращающейся части аппарата
и возникающего вследствие наличия гидростатического давления, имеется шарико-
вый упорный подшипник 5. Между подвижной и неподвижной частями установлена
манжета 6, уплотняемая давлением воды.
Имеются и другие конструкции дальнеструйных дождевальных аппаратов,
в которых движущей силой, вращающей ствол, служит реакция струи, вакуум,
создаваемый струей, специальная турбинка, работающая от отдельной струи, или
качающееся коромысло, как в среднеструйных аппаратах.
Один аппарат обычно образует одну или две струи.
Дальность полета струи для среднеструйных и дальнеструйных насадок может
быть определена по одной из следующих эмпирических формул:
R = 0,42/7 + lOOOd,
где Н и d — напор перед соплом в м вод. ст. и диаметр струи в м.
Формула справедлива для угла наклона струи к горизонту 30°, т. е. для угла,
уу
соответствующего наибольшей дальности, и отношения > 1000.
2_
R '= 0,415 3/ш1Н3 ,
где d — диаметр насадки в мм.
Формула действительна для d = 54-55, угла наклона к горизонту а = 54-32°
и Н = 104-100 м вод. ст.
R = 1,55// (1 -	/ТООМ;
А 4,9 Т “ /
где d — диаметр в м. Формула получена для а = 32°.
Кроме формул, можно пользоваться экспериментальным графиком,.приведен-
ным на фиг. 21, на котором по оси абсцисс отложена дальность струи, а по оси орди-
нат — давление перед соплом Н. Для различных диаметров струй построена серия
кривых, определяющих связь между И и R.
796
Дождевальные установки и машины
г.	Н
Распадение струи на капли определяется отношением , которое приведено
в табл. 4.
4. Распадение струи иа капли
н d	Характеристика струн
До 900 900—1500 1500—1600 1700—1800 2000—2200 2500—2600	Сплошная струя, не распадающаяся на капли Слабое распадение струи на капли, не пригодные для орошения Распадение струи на капли средней крупности, пригодные для орошения трав на лугах и пастбищах Распадение струи на капли средней мелкости, пригодные для орошения сомкнутых с.-х. культур Распадение струи на мелкие капли, пригодные для ороше- ния всех культур Распадение струи на очень мелкие капли, пригодные для оро- шения рассады самых нежных растений и цветов
Дальность струи, определяемая по фиг. 21, может быть получена только при
правильно сконструированном стволе и невращающемся дождевальном аппарате.
Дальность полета струи при вращении аппарата вокруг вертикальной оси с числом
оборотов 0,3—1 в 1 мин. уменьшается на 10—15% по сравнению с дальностью полета
струи без вращения аппарата.
Дождевальные установки и машины
797
Фиг. 22. Схема дальнеструйного ствола.
Фиг. 23. Рациональная форма сопла.
798
Дождевальные установки и машины
Рациональная форма ствола показана на фиг. 22. Больший угол наклона к гори-
зонту выбирается при напорах 1,5—3 атм, а меньший — при напорах более 6—8 атм.
Существенное значение имеет успокоитель 1, который состоит из ряда перегородок,
параллельных оси ствола и разделяющих все живое сечение его на ряд узких каналов.
Длина ячеек успокоителя должна быть в 12—15 раз больше их ширины. Диаметры
ствола и успокоителя должны быть не менее чем в 3—4 раза больше диаметра насадки.
В колене необходимо устанавливать ребра 2, которые препятствуют возникновению
поперечной циркуляции скорости в потоке. У средиеструйных и некоторых дальне-
струйных стволов сходящийся конус 3 ие ставится, а сопло 4 располагается непо-
средственно за выходным концом успокоителя. Рациональная форма сопла показана
на фиг. 23, а. Расход воды через такую иасадку определяется по формуле
Q =	V2gH,
где р. — коэффициент расхода, определяемый в зависимости от угла конусности
насадки (р по кривой 2 (фиг. 23, б).
Кривая 1 дает значение коэффициента сжатия е струи:
Этим коэффициентом определяется диаметр сопла, необходимый для создания
струи нужного диаметра.
ЛИТЕРАТУРА
Беляев В. В., Лебедев Б. М., Дождевальные машины, Машгиз, 1957.
ГЛАВА 24
МАШИНЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
ОПРЫСКИВАТЕЛИ
Назначение и классификация
Опрыскиватели предназначаются для нанесения ядохимикатов на растения
с целью борьбы с их вредителями и болезнями, уничтожения сорняков, а также для
дезинсекции помещений. При опрыскивании ядохимикаты применяются в виде
растворов, суспензий или эмульсий различной концентрации. Рабочая жидкость
наносится на поверхность обрабатываемых объектов в мелкораспылениом
виде.
Применение ядохимикатов в виде растворов, суспензий или эмульсий позволяет
более экономично расходовать чистые ядохимикаты на единицу обрабатываемой
площади, так как частицы распыленной жидкости, содержащей ядохимикат, лучше
прилипают к поверхности и длительное время удерживаются на ней. Для одновре-
менной борьбы против нескольких вредителей или болезней составляется рабочая
жидкость, в которую входят несколько ядов, не реагирующих между собой хими-
чески.
Поэтому метод опрыскивания и машины-опрыскиватели получили достаточно
широкое распространение.
Метод опрыскивания имеет и свои недостатки. Опрыскиватели более громоздки,
чем опыливатели. Кроме того, из-за больших расходов жидкости (от 1G0 до 3000 л
на 1 га) при опрыскивании требуются большие затраты труда, чем при опыли-
вании.
Поэтому требуется дальнейшее упрощение этого метода, сокращение расхода
жидкости на единицу обрабатываемой площади, повышение производительности
и улучшение условий труда обслуживающего персонала.
В частности, необходимо совершенствовать методы и технические средства приме-
нения аэрозолей и концентоироваиных растворов ядов при мелкокапельиом распили-
вании жидкостей.
При использовании аэрозольного метода борьбы с вредителями и болезнями
растений, а также для дезинсекции хранилищ, складов, помещений животновод-
ческих ферм раствор ядохимиката в минеральном масле распыливается струей
сжатого воздуха или при помощи термомеханического процесса преобразуется
в туман, оседающий на поверхности обрабатываемых объектов. Этот метод дает воз-
можность производить обработку с очень малым расходом жидкости.
Основные требования к опрыскивателям.
1.	Распиливающие устройства опрыскивателей должны:
а)	обеспечивать наиболее равномерный (по величине капель) распыл
жидкости;
б)	обеспечивать полное и равномерное опрыскивание всего растения (обрабаты-
ваемого объекта) или определенных частей его в зависимости от места нахождения
вредителей нли мест поражения болезнью;
800
Машины для защиты растений
в)	не засоряться во время работы и не вызывать больших простоев машины при
их прочистке;
г)	не допускать большого сноса распыленной жидкости в сторону и выпадения
ее иа поверхность почвы;
д)	ручные брандспойты должны быть легкими и удобными в упра-
влении.
2.	Машины-опрыскиватели должны обеспечивать требуемые, расходы жидкости
иа единицу обрабатываемой площади при возможно более высоких рабочих скоро-
стях.
3.	Расход жидкости через все распыливающие устройства опрыскивателей (кроме]
специально предусматриваемых случаев) должен быть равномерным с одинаковым]
содержанием яда в течение всего времени расходования жидкости из резер-|
вуара.	|
4.	Машины-опрыскиватели должны иметь хорошую маневренность, проходи-
мость и устойчивость в работе, не повреждать обрабатываемые растения.
5.	Необходимо стремиться к тому, чтобы рабочими органами тракторных
и моторизованных опрыскивателей управлял один человек (тракторист).
6.	Опрыскиватели должны быть универсальными, пригодными для обработки
различных культур.
7.	Необходимо предусматривать легкое и быстрое освобождение опрыскивателя
от остатков ядохимиката, а также промывку резервуара и всей гидро-
сети.
8.	Рабочие части опрыскивателей, особенно насосов и распыливающих устройств,
должны иметь высокую стойкость против износа и коррозии.
9.	Емкость резервуара опрыскивателя необходимо рассчитывать иа возможно
большую производительность машины.
10.	Гибкие шланги опрыскивателей должны быть прочными, легкими, гибкими
и стойкими против разъедающего действия ядовитых жидкостей и масляных эмуль-
сий.
11.	При разработке конструкций опрыскивателей необходимо учитывать требо-
вания техники безопасности.
По своему назначению опрыскиватели подразделяются на машины, предназ-
наченные для обработки полевых культур, садов, виноградников и т. д. Некоторые
опрыскиватели универсальны, имеют сменные распыливающие устройства. По типам
распыливающих устройств опрыскиватели могут быть подразделены на гидравли-
ческие, вентиляторные и аэрозольные.
В гидравлических опрыскивателях рабочая жидкость подается под давлением
в распыливающие наконечники, в которых она переходит в мелкораспыленное
состояние и выбрасывается на обрабатываемые, объекты.
В вентиляторных опрыскивателях рабочая жидкость, распыленная наконеч-
никами, подается па обрабатываемые объекты при помощи воздушного потока, соз!
даваемого вентилятором. В некоторых опрыскивателях воздушный поток исполь!
зуется также и для дополнительного дробления жидкости иа более мелкие
частицы.	I
В аэрозольных опрыскивателях рабочая жидкость механическим или термо!
механическим способом превращается в туманообразное состояние и выбрасывается
наружу в виде облака.	I
Кроме того, по типу источника энергии для привода в действие и способу nepej
движения во время работы опрыскиватели подразделяются на тракторные прицепные
с приводом от собственного двигателя или от вала отбора мощности, трак-
торные навесные, навесные на самоходные шасси, конно-моторные, конные,
ручные.
Основными частями опрыскивателей являются насосы, распыливающие устрой-
ства, резервуары, а в вентиляторных — также и вентиляторы. В зависимости от типа,
группы и назначения опрыскивателей в них входит еще ряд вспомогательных
узлов — рамы, передаточные механизмы, коммуникации, ходовые.части, механизмы
управления и т. п.
Опрыскиватели
801
1. Классификация отечественных опрыскивателей
Типы	Группы		Марки	Обрабатываемые объекты
Гидра- вличе- ские	Тракторные прицепные с приводом от ВОМ		ОПУ , ОВ-3	Сады, полевые ‘куль- туры Виноградники
	Тракторные навесные с приводом от ВОМ		ОУН-4-6	Хлопчатник
			ОНК-Б	Полевые культуры, сады, виноградники
			ОКН-2,8; ОКН-4,2	Полевые пропашные культуры. Борьба с сорняками
			ОН К-100	Сахарная свекла •
			ОЛТ	Виноградники	. .
	j Навесные на самоходные фасси		ОСШ-8;  ОСШ-15	Полевые культуры, сады
	Конно-моторные		ОКМ-А	Виноградники, поле- вые культуры
			ОМП-А .	Сады
	Конные		ОК-5А	Полевые культуры, виноградники
	Ручные		ОРП; ОРД; РДП-4	Полевые культуры, виноградники, теплич- но-парниковые культу- ры, молодые сады
			ОБП	Молодые сады, теп- лично-парниковые куль- туры
Вентиля- торные	Трактор- ные при- цепные	С приводом от собствен- ного двигателя	ОВМ	Сады
		С приводом ‘ от ВОМ	ОПВ; ОВТ-1	Сады и полевые куль- туры
			ОКП-15; ОВП-15; оке	Сады
	Тракторные навесные		ОВВ	Виноградники
Аэро- зольные	Малые		ААГ	Для обработки поме- щений
	Средние		АГ-Л6	Для обработки поме- щений, садовг лесона- саждений
51 ВИСХОМ 187
2. Техническая характеристика опрыскивателей
Технические данные	1	Опрыскиватели							
	Вентилятор- ный моторный ОВМ (фнг. 1 и 2) ♦	Вентилятор- ный трактор- ный ОВТ-1 (фиг. 3 и 4)	Вентилятор- ный вино- градниковый ОВВ (фиг. 5 И 6)	Опрыскива- тель-опылива- тель универ- сальный навесной ОУН-4-6** (фиг. 7 и 8)	На самоход- ном шасси ОСШ-15 (фиг. 9 и 10)	Опрыскива- тель-опылива- тель навесной ОНК-Б (фиг. 11 и 12)	Конно-мотор- ный ОКМ-А (фиг. 13 н 14)	Конный ОК-5А (фиг. 15 и 16)
Назначение	Для обра- ботки садов и лесных полос	j Для обра- ботки садов, лесных полос и полевых культур	Для обра- ботки вино- градников и хмельников	Для обра- ботки хлоп- чатника	Для обра- ботки садов, ягодников и полевых культур	Для обра- ботки поле- вых, техни- ческих, овощ- ных, садовых культур, ви- ноградников, питомников, лесных полос	Для обра- ботки вино- градников, хмельников, кустарнико- вых ягодни- ков, полевых культур	Для обра- ботки вино- градников и полевых культур
Ширина, за- хвата в м	До Ю	До 10 в саду	До 6 (два рядка)	До 3 при рядковой обработке; до 6 прн сплошной обработке	15 в полевом варианте	10 в полевом варианте	5,4 В полевом варианте	5 в полевом варианте
Тракторы, с которыми агре- гатируются опрыскиватели	КД-35; КДП-35; МТЗ-2; ДТ-24	КД-35; МТЗ-2	Т-38; Т-44 КД-35; КДП-35	ДТ-24-3	С самоходным шасси мощностью 14—16 л. с»	ДТ-14; ДТ-14Б; ДТ-20	—	—
Привод меха- низмов	От собствей- ного двига- теля СМД-9А мощностью 70 л. с.	От вала отбора мощности	От вала отбора мощности	От вала отбора мощности	От вала отбора мощности	От вала отбора мощности	От собствен- ного двига- теля ОДВ- ЗОЭВ мощ- ностью 6 л. с.	От вала ходовых колес
ОО
кэ
о
£
с
Продолжение табл. 2
	Опрыскиватели								
Технические данные	Вентилятор- ный мотор- ный ОВМ (фиг. 1 и 2) *		Вентилятор- ный трактор- ный ОВТ-1 (фиг. 3 и 4)	Вентилятор- ный вино- градниковый ОВВ (фиг. 5 н 6)	Опрыскива- тель-опыли- ватель уни- версальный навесной ОУН-4-6** (фнг. 7 и 8)	На самоход- ном шасси ОСШ-15 (фиг. 9 и 10)	Опрыскива- тель- опылива- тель навесной ОНК-Б (фиг. И и 12)	Конно-мотор- иый ОКМ-А (фиг. 13 н 14)	Конный ОК-5А (фиг. 15 и 16)
Насос: Тип	Трех- плун- жер- ныЙ	Вихре- вой	Трехплун- жериый	Вихревой	Двухплун- жерный	Трехплун- жерный	Поршневой дифферен- циального действия	Поршневой дифферен- циального действия	Двухплун- жерный
давление в кГ/см*	До 25	До 6	До 25	До 6	До 20	До 25	До 25	До 25	4—5
производи- тельность в л/мин	86	180	86	180	126	86	30	30	8; 12 н 18
Вентилятор: тип производи- . тельность в м*/час	Осевой 100 000		Осевой 30 000	Осевой 22000	Центробеж- ный низкого давления 3 000	—	—		—
Емкость резер- вуара в л	2000		1150	600	640	750	550	175	170
Габаритные размеры в мм'. длина ширина высота	5170 2040 1550; 1650; 1750		4000 1640 1850	С трактором; 4250 1070 1800	4400 в транс- портном и 4675 в рабочем положении 3200 2495 с выхлоп- ной трубой	4800 в поле- вом варианте 14 500 с раз- вернутой штангой 1710	В полевом варианте с трактором 3900 2300 в транс- портном положении 1600	4520 с оглоб- лями 1000 без штанги 1160	4000 с оглоблями 2250 в транс- портном 1250
Вес в кГ	2500		950	300	820	400	400	305	230
* Дорожный просвет 310; 410; 510 мм.
•* Емкость бункера 118 дм*.
8Q4
Машины для защиты растений
Фи-г. 1. Схема опрыскивателя вентиляторного моторного ОВМ:
I — заправочная горловина с фильтром; 2 резервуар; 3 — фильтр нагнетательной
сети; 4 —^распиливающий наконечник; 5 4— вентилятор; 6. — сектор, направляющий
воздушный поток; 7 — сливна’я пробка; 8 — пропеллерная мешалка; 9 — иасос; 10 —
запорный дистанционный клапан; 11 — трос; 12 — редукционный клапаи; 13 — фильтр
всасывающей сети; 14 — заливной патрубок; 15 — кран.
1
Фиг.''2; Опрыскиватель вентиляторный моторный’ ОВМ.
Опрыскиватели
805
Фиг. 3. Схема опрыскивателя вентиляторного тракторного ОВТ-1:
1 — распиливающее устройство; 2 — мешалка; 3 — резервуар; 4 — вентилятор;
5 — эжектор; 6 — водоем; 7 — указатель уровня жидкости; 8 — предохрани-
тельно-редукционный клапан; 9 — манометр; 10 — дистанционный клапан;'
11 — нагнетательный трубопровод; 12 — кран; 13 — фильтр всасывающей сети;
14 — всасывающий трубопровод; 15 — насос.
Фиг. 4. Опрыскиватель вентиляторный тракторный ОВТ-1.
806
Машины для защиты растений
Фиг, 5. Схема опрыскивателя вентиляторного виноградникового ОВВ:
1 — вал отбора мощности трактора; 2 — резервуар; 3 — гидравлическая мешалка;
4 — редукционный клапан; 5 — фильтр нагнетательной сети; 6 — распыливаю-
щее устройство; 7 —вентилятор; 8 — редуктор; 9 — насос; 10 — фильтр всасы-
вающей сети.
Фиг. б. Опрыскиватель ^вентиляторный виноградниковый ОВВ.
Опрыскиватели
807
Фнг. 7. Схема опрыскнвателя-опылнвателя ОУН-4-6:
1 — иасос; 2 — предохранительный клапан; 3 — кран; 4 — гндромешалка; 5 — фильтр
резервуара; 6 — резервуар правый; 7 — всасывающий трубопровод; 8 — кран всасывающей
сети;Р — правый воздуховод; 10 — подвеска; 11 — распыливающие наконечники; 12— фильтр
всасывающей сети; 13 — штанга; 14 — левый воздуховод; 15 — нагнетательный тру-
бопровод; 16 — вентилятор; 17 — левый резервуар; 18 — скребок; 19 — хомут с резьбой;
20 — мешалка; 21 — бункер; 22 — всасывающая труба; 23 — тарелка; 24 — кран нагне-
тательной сети: 25 — фильтр нагнетательной сети; 26 — воздушный колпак; А — вариант
№ 1 — обработка хлопчатника в начале вегетации; Б — вариант № 2 — обработка хлоп-
чатника в конце вегетации; В — вариант № 3 — предуборочная обработка для удаления
листьев.
Фнг. 8. Опрыскиватель-опыливатель ОУН-4-6.
808
Машины для защиты растений
)	2	3*5
Фиг. 9. Схема опрыскивателя на самоходном шасси ОСШ-15:
1 — резервуар; 2—эжектор; 3 — предохранительно-редукци-
онный клапан; 4 — брандспойт; 5 — насос; 6 — водоем;
7 — кран; 8 — фильтр всасывающей сети.
Фиг. 10. Опрыскиватель ОСШ-15.
Опрыскиватели
809
Фнг. 11. Схема опрыскивателя-опыливателя ОНК-Б:
1 — эксцентриковый механизм; 2 — насос; 3 — воздушный колпак; 4 — предохра-
нительный клапан; 5 — перепускной шланг; 6 — резервуар; 7—шланг всасывающей
сети; 8 — крестовина распределения.
Фиг. 12. Опрыскнватель-опЫливатель ОНК-Б.
810
Машины длят защиты растений
Фиг. 13. Схема коиио-моторного опрыскивателя ОКМ-А:
1 — эксцентриковый механизм; 2 — насос; 3 — воздушный колпак; 4 — пре-
дохранительный клапан; 5 — шланг всасывающей сети; 6 — перепускной
шланг; 7 — резервуар; 8 — крестовина распределителя. - -
Опрыскиватели
811
Фиг. 15. Схема конного опрыскивателя ОК-5А:
1 — резервуар; 2 — перепускной шланг; 3 — предохранительный клапан;
4 — воздушный колпак; 5 — кран; 6 — штанга; 7 — насос; 8 <— всасыва*
ющий шланг.
Фцг. 16. Кониы| опрыскиватель ОК-5А.
812
Машины для защиты растений
Бочечный плунжерный опрыскиватель ОБП (фиг, 17) предназначен для обра-
ботки небольших участков садовых культур, а также для дезинфекция и дезинсек-
ции амбаров и животноводческих построек.
Фиг. 17. Схема устройства бочечного опрыскивателя ОБП:
1 —, насос; 2 — механизм привода; 3 — мешалка; 4 — бочка;
5 — шланг; 6 — кран; 7 — корпус фильтра; 8 — фильтр;
9 — трубка брандспойта; 10 — трость бамбуковая; И — распи-
ливающие наконечники; 12 — заглушка; 13 — накидная гайка;
14 — головка; 15 — шток плунжера.
Техническая характеристика ОБП
Насос........................................................Одноплун-
жерный
Число качаний рычага насоса в мин............................ 15— 20
Ход плунжера в мм............................................... 55—120
Рабочее давление в кГ/см? ...................... ............ 5—10
Производительность насоса соответственно ходам плунжера в л/мин	2,5—6
Длина трости брандспойта в м................................. 1,3—2
Количество брандспойтов...................................... 2
Количество двойных распиливающих наконечников	2
Вес опрыскивателя без брчкц в кГ ,	35
Опрыскиватели
813
Ранцевый-пневматический опрыскиватель ОРП (фиг. 18) предназначен для обра-
ботки небольших участков виноградников, ягодников, овощных и других культур.
Фиг. 18. Схема устройства ранцевого пневматического опры-
скивателя ОРП:
1 — распиливающий наконечник; 2 — направляющая трубка
брандспойта; 3 — ремень; 4 — пробка уровня; 5 — фильтр;
6 — запорный кран; 7 — наспинник; 8 — штуцер; 9 —каркас;
10 — нагнетательный клапан; II — шланг; 12 — поршень;
13 — шток поршня; 14 — цилиндр насоса; 15 — корпус;
16 — ручка штока.
Техническая характеристика ОРП
Общий объем аппарата вл.............................................20—21
Объем, заполняемый жидкостью, вл...................................... 11
Давление воздуха в резервуаре в начале работы в kFIcm^ .......	5
Давление воздуха в резервуаре в конце опорожнения в кГ/см2.......... 2
Число качаний насоса для создания давления 5 кГ/см2 ........ 110—120
Время опорожнения резервуара при двух наконечниках в минутах:
с выходным отверстием диаметром 1,5 .и.и .  .................... 6—7
с выходным отверстием диаметром 1,25 мм •.	................18—20
Высота аппарата в мм ............................................... 700
Диаметр аппарата в мм...................t	......................... 240
Вес аппарата в кГ .................................................. 11
814
Машины для защиты растений
Фиг. 19. Схема аэрозольного генератора АГ-Лб:
/ — двигатель; 2 — муфта сцепления; 3 — воздушный нагнетатель;
4 — камера сгорания; 5 — бензобак;- б — жиклер; 7 — запальная
свеча; 8 — горелка; 9 — жаровая труба; 10 — резервуар для рабочей
жидкости; 11 — трубопровод; 12 — жиклер; 13 — сопло; 14 — кран.
Фиг. 20. Аэрозольный генератор АПЛбъ
Опрыскиватели
815
Аэрозольный генератор АГ-Л6 (фиг. 19 и 20) предназначен для обработки теплиц,
складов, жилых, производственных и животноводческих помещений, а также садов,
лесов, лесных полос и полевых культур. Генератор устанавливается в кузове авто-
машины или на других транспортных средствах.
Техническая характеристика АГ-Л6
Производительность генератора:
при туманообразовании — 6 л рабочей жидкости в минуту
при опрыскивании специальным насадком — 4 л рабочей
жидкости в минуту
Расход бензина в кГ/час:
в камере сгорания ...............................
для работы двигателя.............................
Двигатель............................................
Мощность двигателя в л. с............................
Нагнетатель:
марка ...........................................
расход воздуха в кГ/сек................'.........
избыточное давление .............................
Рабочее число оборотов двигателя и нагнетателя в ми-
нуту ................................................
Магнето..............................................
Емкость бензобака вл...............................
Габариты в мм-.
длина в рабочем положении . . . .'.................
длина в транспортном положении.................
ширина ........................................
высота ........................................
Вес в кГ...........................................
До 12
2,1
Стационарный, малолит-
ражный, марки Л-6/3
ЯАЗ-204
0,18
2000 мм вод. ст.
2400
Высокого напряжения
одноискровое М-27 Б
левого вращения
20
2000
1160
730
1000
230
Резервуары
Малые ручные опрыскиватели имеют резервуары емкостью 0,5—1 л, ручные —
ранцевые —8—12 л, конные—150 л, конно-моторные— 175—400 л, тракторные
навесные — 400—800 л, тракторные прицепные — 600—2000 л. Некоторые машины,
например аэрозольный генератор АГ-Л6, своего резервуара не имеют. В этом слу-
чае рабочая жидкость помещается в отдельном баке.
Обычно резервуары изготовляются из листовой стали. Для предохранения от
разъедающего действия ядохимикатов стальные резервуары покрывают изнутри спе-
циальной химически стопкой эмалью. Некоторые зарубежные фирмы выпустили
стальные резервуары, покрытые изнутри пластмассой. Имеются резервуары, изго-
товленные полностью из пластмассы или дерева. Деревянные баки сложны в изго-
товлении, требуют выдержанной древесины и хорошего ухода при эксплуатации.
Резервуары изготовляются в виде цилиндрических, овальных или прямоуголь-
ных сосудов. Та или иная форма резервуара в основном определяется условиями
навески его на трактор, установки на раме шасси, желанием получить больший
объем при меньших габаритах, а также технологией изготовления. Форма резервуара
оказывает большое влияние при перемешивании нерастворимых в воде ядохимикатов
специальными мешалками. Резервуары мощных опрыскивателей должны иметь
достаточную прочность для предохранения их от разрушающего действия гидравли-
ческих ударов жидкости, возникающих во время движения машины.
Резервуары снабжаются заправочными горловинами, имеют два-три отверстия
для забора жидкости к распиливающим наконечникам, сброса излишка жидкости,
забранной насосом, обратно в резервуар, опорожнения резервуара после работы и т.д.
816
Машины для защиты растений
Внутри больших резервуаров имеются мешалки для перемешивания жидкости
и оседающих или всплывающих нерастворимых частиц ядохимикатов.
Объем резервуара выбирают с учетом нормы расхода жидкости иа -единицу
обрабатываемой площади, ширины рабочего захвата, скорости передвижения агре-
гата и длины гона. Минимальный объем резервуара должен обеспечивать работу
опрыскивателя без заправки на длине одного гона.
При выборе оптимального объема резервуара рекомендуется провести анализ
влияния емкости на производительность опрыскивателя.
Часовая производительность опрыскивателя определяется по формуле
F = 0,1В ОрТ),	(1)
где В — ширина рабочего захвата в м;
vp — рабочая скорость в км/час,
1) = т--коэффициент полезного использбвания рабочего - времени, равный
гч
отношению чистого рабочего времени к валовому времени цикла /ц.
Время рабочего цикла опрыскивателя /ц является, суммой времени, потребного
Для выполнения отдельных операций.
Z4 =	G4- ... 4- /* = 2/.	(2)
Тогда формула (1) может быть представлена в виде
f =	•	(3)
i
Для конкретных условий определяют все операции одного цйкла. Время отдель-
ных операций выражают через основные параметры опрыскивателя и подставляют
в формулу (3). Затем, задаваясь различным объемом резервуара, определяют его
влияние на изменение производительности опрыскивателя-и выбирают оптимальный
объем 18].
Формулы для .определения производительности садового опрыскивателя в зави-
симости от его основных параметров, в том числе и емкости резервуара имеют вид:
при работе опрыскивателя с переездами к месту заправки и обратно к месту
работы
р =:________________________________6O.L_., .____________________________ м)
Г600(1+е' + е") Q 600(/п-1)/к . 10*/„1 ,п/0,12/х, ,	. \' W
V [	В^- а + 7ЫВГР + ~^в\ + Q	6 ~ "
при работе без переездов к месту заправки (рабочую жидкость подвозят к месту
работы)
Г600(1 + е'+<) , Q , 600/ж(/п —1) , 104/„]	’
V ----~В1Гр-------- + а + ~~т7Вир' +	+ Qle
где V — емкость резервуара в л;
I-—длина ряда (гона) одного квартала сада в м;
Q — норма расхода жидкости на 1 га вл;
а — производительность заправочного устройства . (эжектора, заправочной
тележки и т. д.) в л/мин;
m — число кварталов сада, обрабатываемых одновременно (без поворотов опрыс-
кивателя между отдельными кварталами); ’
tn — время, потребное для одного попорота в конце гоиа, в минутах;
—	время, потребное на подготовку машин к заправке и после заправки
к работе (установка эжектора и т. п.);
Опрыскиватели
817
/к—расстояние между отдельными кварталами, т. е. то расстояние, которое
машина проходит без опрыскивания, переезжая из междурядья одного
квартала в междурядье другого (при обработке нескольких кварталов
одновременно);
—	расстояние переезда опрыскивателя от места работы до заправочного
пункта в м;
vx — скорость агрегата при переезде к заправочной базе и обратно в км/час,
е' — коэффициент пропорциональности, равный отношению потери времени
на технический уход за машиной к чистому рабочему времени (устанавли-
вается практически);
е" — коэффициент, выражающий отношение времени непредвиденных техноло-
гических и других потерь к чистому рабочему времени (определяется опыт-
ным путем).
Зависимости F от V для садовых опрыскивателей показаны на фиг. 21 и 22,
Фиг. 21. Зависимость производительности опрыскивателя от емкости резервуара. Исходные
данные: В = 5 м; vp — 3,8 км/час, vx = 6.13 км/час, а — 200 л/мин-, m = I; 1к — 10 м;
I = 250 л; 1Х = 500 -и; t, = 2; е' = 0,02; е" = 0,05; 1 — работа с переездами опрыскивателя
к месту заправки; Q = 400 л/га; 2 — то же с подвозом жидкости к месту работы; 3 — работа
с переездами опрыскивателя к месту заправки; Q — 3000 л/га\ 4 — то же с подвозом
жидкости к месту работы.
возрастает скачкообразно. Периоды скачков совпадают с увеличением емкости
резервуара до размера, достаточного для обработки полной длины гона. Пользуясь
подобными графиками, можно подобрать оптимальную емкость резервуара. Увели-
чение емкости сверх оптимальной дает незначительный прирост производительности
при усложнении конструкции машины и повышении затрат мощности на перевозку
дополнительного веса жидкости.
Конструкции резервуаров. На фиг. 23 показана схема резервуара объемом 2000 л
тракторного прицепного опрыскивателя ОВМ. Резервуар шестью кронштейнами
крепится на раме из швеллера. Рама установлена иа двух пневматических колесах.
Схема цилиндрического резервуара опрыскивателя ОНК-Б показана на фиг. 24.
По бокам трактора установлены два таких резервуара, закрепленных посредством
хомутов из полосовой стали.
Схема резервуара прямоугольной формы опрыскивателя ОСШ-15, устанавли-
ваемого иа самоходные шасси ДСШ-14 или ДВСШ-16, показана на фиг. 25. Ои кре-
пится к раме шасси четырьмя болтами. Насос, редукционный клапан и другие
.механизмы закреплены на резервуаре.
52 ВИСХОМ 187
818
Машины для защиты растений
Фиг. 22. Зависимость
--- производительности
опрыскивателя от емко-
--- сти резервуара. Исход-
ные данные: В — 10 м;
--- vp = 3,8 км/час; v%~
’	=6,13 км/час; а =
= 200 л/мин; m = 1;
--- 1К — Ю м; I = 250 м;
—' - 1х = 500 м; tB = 2':
--- е = 0,02; е" = 0,05;
1 — работа с переездами
--- опрыскивателя к месту
заправки; Q = 400 л/га;
----------2 — то же с подвозом
жидкости к месту рабо-
— ты; 3 — работа с переез-
дами опрыскивателя
----- к месту заправки; Q =
= 3 000 л/га; 4 — то же
с подвозом • жидкости
к месту работы.
зоооъ
Фиг. 23. Резервуар опрыскивателя ОВМ:
1 — заливная горловина; 2 — фильтр; 3 — уголок жесткости; 4 — отверстие для
сброса жидкости из редукционного клапана; 5 — сливная пробка; 6 — пропеллер-
ная мешалка (2 шт.); 7 — труба для пропуска карданной передачи; 8 — всасыва*
ющая труба; 9 — кронштейн для крепления резервуара.
Опрыскиватели
819
-2003
Фиг. 24.” Резервуар опрыскивателя ОНК-Б:
1 — перегородка; 2 — заливная горловина; з — фильтр; 4 — хомут для крепления резерву-
ара; 5 — сливная пробка; 6 — патрубок для соединения резервуаров между собой;
7 — мешалка; 8 — всасывающий патрубок; 9 — отверстие Для сброса жидкости из редукцион-
ного клапана.
Фнг.’х25. Резервуар опрыскивателя ОСШ-15:
/ _ заливная горловина; 2 — фильтр; 3 — отверстие для сброса жидкости
из редукционного клапана; 4 — кронштейн для крепления резервуара;
5 — -сливная пробка; 6 — пропеллерная мешалка; 7 — указатель уровня
жидкости; 8 — всасывающая труба.
52'
820
Машины для защиты растений
Насосы
; Насосы опрыскивателей должны равномерно подавать рабочую жидкость
fc распиливающим устройствам, поддерживать постоянное давление в нагнетатель- 1
ной сети, обладать стойкостью против химического воздействия ядохимикатов и меха- ;
нического износа при работе с суспензиями, содержащими твердые частицы. Насосы й
должны быть компактны, малогабаритны, с защитой трущихся частей от попадания
пыли, доступны для регулировки и ухода за ними. Клапаны насосов должны (
обеспечивать надежную герметизацию при работе в различных средах. Должна '•
быть предусмотрена возможность быстрого и удобного слива остатков рабочей ’
жидкости из насоса и промывка его водой.	;
В отечественных опрыскивателях применяются одно-, двух- и трехцилиндро- ;;
вые плунжерные, поршневые дифференциального действия, шестеренчатые и вихре- •’
вые насосы. Ранцевые опрыскиватели снабжаются простейшими диафрагмовыми
насосами.		;
Диапазон рабочих давлений, создаваемых насосами опрыскивателей, находится 
в пределах от 5 до 25 кГ/см2. В ручных опрыскивателях создается давлениепорядка 3
2—5 кГ/см2. Опрыскивание полевых культур при помощи штанг с распиливающими t
наконечниками обычно производится при давлениях 5—10 кГ/см2, а опрыскивание 3
садовых культур с применением брандспойтов и других распиливающих устройств — j
при давлении 20—25 кГ/см2.	j
На машинах-опрыскивателях устанавливаются насосы производительностью .
от 10 до 180 л/мин при рабочем давлении. В целях обеспечения постоянства заданного ;;
расхода рабочей жидкости производительность насоса должна быть несколько больше i
возможного максимального расхода жидкости через распиливающее устройство, j
Плунжерные иасосы в опрыскивателях применяются чаще, чем насосы других -
типов. В таких насосах гладкий металлический плунжер входит в цилиндр с большим
боковым зазором. Необходимое уплотнение между поверхностью плунжера и стен-
ками цилиндра создается кольцевым уплотняемым сальником на одном конце .
цилиндра. Сальник поджимается (уплотняется) по мере надобности специальной *
гайкой или находится под постоянным воздействием спиральной пружины. Саль- 3
никовой набивкой служат пеньковый или хлопчатобумажный шнур, пропитанный ।
маслом с тальком, кожа, резина.	|
Плунжер насоса должен обладать высокой стойкостью против износа и кор-’ |
розни.	|
В опрыскивателях применяются как одноцилиндровые (опрыскиватель ОБП), ]
так и двух- и трехцилиндровые плунжерные насосы (фиг. 26 и 27).	:»
Производительность плунжерного насоса определяется по формуле	j
Q = Snta л/мин,	(6)
где d — диаметр плунжера в дм;
S — ход плунжера в дм;
п — число двойных ходов плунжера или число оборотов вала кривошипа
в минуту;
i — число цилиндров;	;
а => 0^- — коэффициент объемного наполнения цилиндров насоса, равный
Q т	•	j
отношению действительной подачи жидкости насосом Qg, определив- ;
мой опытным путем, к теоретической подаче Qt, определяемой ।
по формуле
Qt = Sni.
Опрыскиватели
821
822
Машины для защиты растений
Для хороших насосов а = 0,85	0,90. При а < 0,80 работа насоса считается
неудовлетворительной. Уменьшение а происходит вследствие недостаточной плот*
ности в клапанах, сальниках, соединениях всасывающей сети, а также несвоевремен*
ного открытия и закрытия клапанов.
Плунжерные и поршневые насосы дают неравномерное (пульсирующее) нагне- ;
тание жидкости, характеризующееся коэффициентом пульсации kw. Для одно-
цилиндровых насосов (простого действия) этот коэффициент равен 0,55, для двух-
цилиндровых насосов (двойного действия) — 0,21, а для трех цилиндровых (тройного
действия) — 0,01.
Фиг. 27. Плунжерный трехцнлиндровый насос опрыскивателей ОПВ, ОВТ-1 и др.:
1 — корпус насоса; 2 — шарикоподшипник; 3 — коленчатый вал; 4 — масленка;
5 — масленка; 6 — звездочка большая; 7 — натяжное устройство; 8 — звез-
дочка малая; 9 — приемный вал; 10 — седло клапана; 11— нагнетательный клапан;
12 —верхняя щека; 13 — нижняя щека; 14 — шток; 15 — поджимная втулка саль-
ника; 16 — плунжер; 17 — сальник; 18 — серьга штока; 19 — палец; 20 — сливная
пробка; 21 — всасывающий клапан.
Для выравнивания пульсации в этих насосах применяют воздушные колпаки,
которые устанавливают в нагнетательной сети возможно ближе к насосу. Рекомен-
дуется делать воздушные колпаки объемом W 22FS для насосов простого
действия; IP 9FS для насосов двойного действия; W 0,5FS для насосов
тройного действия, где F — площадь плунжера (поршня); 5 — ход плунжера
(поршня).
Мощность, потребную для привода плунжерных насосов, определяют по формуле
V Qd^P . г
60-75-т]
(7)
где Q# — действительная подача жидкости насосом в л/мин\
у — удельный вес жидкости в кГ/л\
Р — давление в напорной сети в м вод. ст.;
г) — общий к. п. д., равный 0,6 —0,75.
Опрыскиватели
823
3. Характеристика плунжерных насосов опрыскивателей
Наименование и марка машины	Диаметр плунжера 1 в мм	Ход плун- жера в мм	Число двойных ходов плун- жера В МИИ.	Количество цилиндров	Производи- тельность насоса в л!мин	Рабочее давление в кГ/смг
Опрыскиватель бочечный плуи- '^жерный ОБП . .	55	55—120	15—20	1	2,5— 6	До 10
Опрыскиватель конный ОК-5А	40	44—64—98			2	8 —17	4—5
Опрыскиватель						
конно-моторный ОМП-А		40	90	148	2	28	' 25
Опрыскиватель						
вентиляторный прицепной ОВП-15	75	100	136	2	; 100	До 20
Опрыскиватель- опыливатель уни-						
версальный ОУН-4-6 ....	85	100	126	2	126	До 20
Опрыскиватели						
вентиляторные ОВТ-1, ОВМ и						
ОПВ, опрыскива- тель ОСШ-15 на						
самоходном шасси	65	60	150—180	3	.86	25
Поршневой насос дифференциального действия (фиг. 28) применяется на опры-
скивателях ОКМ-Б и ОНК-Б. Насос состоит из корпуса, поршневой группы, камеры
всасывания и нагнетания, всасывающего и нагнетательного клапанов, камеры высо-
кого давления, предохранительного клапана, воздушного колпака, эксцентрикового
приводного механизма.
Двухступенчатый поршень состоит из большого и малого поршней, укреплен-
ных на одном штоке. Поршни имеют эластичные манжеты и входят соответственно
в большой и малый стаканы (цилиндры). Большой поршень делит внутреннюю полость
корпуса насоса на две камеры: камеру всасывания и нагнетания А, в которой распо-
ложены всасывающий и нагнетательный клапаны, и камеру высокого давления Б.
При движении поршня вправо в камере А происходит всасывание жидкости.
Когда поршень движется влево, то в камере А создается давление, а в камере 5 осво-
бождается объем, равный разности объемов большого и малого поршней. Жидкость
из камеры А поступает в камеру Б, часть ее заполняет освобождающийся объем,
а часть поступает через воздушный колпак в нагнетательную сеть. При следующем
ходе поршня вправо большой поршень входит в камеру Б и вытесняет в напорную
сеть объем жидкости, равный разности объемов большого и малого поршней. В камере Л
в этот момент происходит всасывание жидкости. Следовательно, за каждые два хода
поршня происходит одно всасывание и два нагнетания, т. е. насос на всасывающей
стороне работает как насос одинарного действия, а на нагнетательной — как насос
двойного действия. Этим обеспечивается более равномерная подача жидкости.
824
Машины для защиты растений
Фнг. 28. Поршневой насос дифференциального действия опрыскивателей ОКМ-А и ОНК-Б:
/*— кривошипный механизм в сборе; 2— корпус насоса в сборе; 3 — поршень; 4 — пружина
всасывающего клапана; 5 — всасывающий клапан; 6 — пробка; 7 — всасывающий фильтр;
8 —- нагнетательный клапан; 9 — нажимная гайка; 10 — пружина нагнетательного клапана;
11 — гайка сальника; 12 — сальниковая набивка; 13 — воздушный колпак; 14 — манометр;
15 — седло клапана; 16 — клапан в сборе; 17 — корпус предохранительного клапана;
18 — крышка предохранительного клапана; 19 — стержень предохранительного клапана.
Опрыскиватели
825
В поршневых насосах необходимо плотное прилегание манжет поршня к стен-
кам цилиндров. Цилиндры изготовляются из стали 40Х с термической обработкой
до твердости HRC 45—53 и последующей шлифовкой.
Производительность н потребную мощность поршневого насоса дифференциаль-
ного действия рассчитывают так же, как и плунжерных насосов, по параметрам боль-
шого поршня.
Техническая характеристика поршневого насоса
дифференциального действии опрыскивателей ОКМ-Б и ОНК-Б
Диаметр большого поршня в мм ....................................... 75
Диаметр малого поршня в мм.......................................... 50
Ход поршня в мм..................................................... 44
Число двойных ходов поршня в минуту..............................   187
Количество цилиндров................................................  1
Производительность насоса в л/мин.................................   30
Рабочее давление в кГ/см*...........................................До	25
Фиг. 29. Шестеренчатый насос опрыскивателя-культиватора
ОКН-4,2:
1 — корпус; 2 — шестерня; 3 — ведущий вал; 4 — крышка;
S — штуцер; б — гайка сальника; 7 — кольцо сальника;
8 — набивка сальниковая; 9 — втулка сквозная; 10 — про-
кладка крышки; 11 — втулка глухая; 12 — ведомый вал.
Шестеренчатые насосы отличаются компактностью, малыми габаритами и лег-
костью. Оии дают непрерывный относительно малопульсирующий поток нагнетае-
мой жидкости. Основными частями этого насоса являются: пара сцепляющихся
между собой цилиндрических шестерен, корпус насоса, всасывающий и нагнетатель-
ный штуцеры (фиг. 29).
При вращении шестерен жидкость под действием атмосферного давления или
давления, создаваемого разностью уровней резервуара с жидкостью и насоса, посту-
пает через всасывающий штуцер в корпус насоса, заполняет впадины шестерен
и увлекается этими впадинами в направлении вращения шестерен в нагнетательную
полость корпуса насоса. В момент входа зубьев в зацепление жидкость выжимается
Зубьями из впадин и через выходной штуцер нагнетается в напорную сеть. Частота
пульсаций, равная произведению числа зубьев ведущей шестерни на число ее обо-
ротов, позволяет обходиться без воздушного колпака. Рекомендуемое число зубьев
Шестерен 6—12. Желательно корригирование зубьев. Исходя из условий полного
Заполнения впадин жидкостью, рекомендуется окружную скорость шестерен при-
нимать не более. 6—7 м/сек.
826
Машины для защиты растений
Производительность шестеренчатого насоса с числом зубьев (от 6 до 12) может
быть определена по -формуле
л/мин,	.	(8)
где ВцаЧ — диаметр начальной окружности ведущей шестерни в см\
tn — модуль зацепления в см\
b — ширина шестерни в см\
п — число оборотов ведущей шестерни в минуту;
Лоб — объемный к. п. д. насоса (0,8—0,9).
Фнг. 30. Вихревой насос опрыскивателей ОВМ н ОВВ:
/ — корпус; 2 — крышка; 3 — рабочее колесо; 4 —- регулировочная прокладка; 5 — саль-
ник; 6 — нажимная втулка; 7 — корпус подшипников; 8 — вал; 9 — сапун; 10 — шарикопод-
шипник; 11 — муфта.
Мощность на валу шестеренчатого насоса равна
где Р — давление, развиваемое насосом, в кГ!см1\ '
Q — производительность насоса в мЧсек",
т| — полный к. п. д. насоса.
В целях обеспечения герметичности требуется высокая точность изготовления
и износостойкость шестеренчатых насосов.
Шестеренчатые насосы применяются в опрыскивателях-культиваторах ОКН-2,8
и ОКН-4,2, предназначенных для химической борьбы с сорняками при помощи
водных растворов гербицидов.
Техническая характеристика шестеренчатого насоса
для опрыскивателей ОКН-2,8 и ОКН-4,2
Диаметр начальной окружности ведущей шестерни в мм ..................... 70
Модуль зацепления........................................'............... 5
Число зубьев шестерен .................................................. 14
Ширина шестерен в мм..................................................... 50
Число оборотов в минуту...............................................  800
Производительность в л! мин.............................................. 60
Рабочее давление в кПсм^ . ..................................... . 3—5
Опрыскиватели
827
Вихревой (лопастный) одноступенчатый насос применяется в вентиляторных
опрыскивателях ОВМ и ОВВ. Основными частями насоса этого тип а (фиг. 30) являются
лопастное рабочее колесо с радиальными лопатками, отлитыми заодно с диском,
н литой корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками. Внутренняя полость
корпуса образует кольцевой канал по периферии рабочего колеса. Работа вихревого
насоса, как и центробежных насосов, основана на действии центробежной силы.
Отличие состоит в том, что жидкость при всасы-
вании подается от периферии к центру. Посту-
пившая на лопатки жидкость под действием
центробежной силы отбрасывается в кольцевой
канал, в котором скоростной напор преобра-
зуется в статический. После этого порция
жидкости под действием статического напора
снова попадает на лопатки, и так повторяется
несколько раз, причем напор каждый раз увели-
чивается, что позволяет получать напор в 3—
5 раз больший, чем в центробежном насосе при
равных размерах.
Напор, создаваемый вихревым насосом,
в значительной мере зависит от его произво-
дительности (фиг. 31). Напор достигает макси-
мальной величины при закрытой задвижке
в напорной ветви. При увеличении производи-
тельности насоса напор снижается; к. п. Д.
при этом достигает 40%. Низкий к. п. Д.
объясняется наличием вихревого движения
жидкости в полости насоса.
Вихревой насос в опрыскивателях регулируется при помощи редукционного
предохранительного клапана, устанавливаемого в напорной ветви. Излишек жидкости
сбрасывается через клапан обратно в резервуар.	’
Техническая характеристика вихревого насоса
Диаметр рабочего колеса в мм ...................... 160
Число оборотов рабочего колеса в минуту........1510
Рабочее давление в кГ/см? ...........  .........5—6
Производительность насоса при рабочем давлении в л/мин . ,...... 180
Распыливающие наконечники
В опрыскивателях применяются главным образом распыливающие центробеж-
ные наконечники. Работа центробежной форсунки (фиг. 32) основана на том, что
жидкость до прохода через сопло (выходное отверстие) получает в камере завихре-
ния вращательное движение в плоскости, перпендикулярной к продольной оси
форсунки. Вследствие этого, вращаясь, жидкость проходит через сопло не сплошным
потоком, а по внешнему кольцу сечеиия сопла. В центре камеры и сопла образуется
воздушный вихрь, давление в котором равно атмосферному (в случае выхода жидкости
в атмосферу). По выходе из сопла образуется конусообразная пленка жидкости,
толщина которой по мере удаления от сопла уменьшается. При дальнейшем удалении
от сопла пленка начинает распадаться на мелкие частицы, величина которых зависит
от интенсивности завихрения жидкости перед выходом из сопла.
! У большинства распыливающих наконечников опрыскивателей жидкость входит
в камеру завихрения под некоторым, постоянным для данного наконечника, углом 0
Наклона винтовых каналов завихрителя (фиг. 33).
1 Основными показателями работы наконечников являются; расход жидкости
в} единицу времени, угол факела распыленной жидкости, дисперсность распыла,
дальность полета распыленной жидкости.
828
Машины для защиты растений
Фиг. 32. Схема распыла жидко-
сти в центробежном наконец-
нике:
1 — поток жидкости; 2 — воз-
душный вихрь; 3 — выходные
отверстия спиральных каналов
сердечника; 4 — пленка жидко-
сти до распада на отдельные
капли; Р — наружное давление.
Фиг. 35. График зависимости |Л
ОТ ср.
Опрыскиватели
829
Параметрами, в той или иной мере влияющими на эти показатели, в наконечниках
центробежного типа являются: диаметр выходного отверстия (сопла), радиус и глу-
бина камеры завихрения, угол наклона винтовых каналов завихрителя, площадь
сечения входных каналов, давление жидкости в нагнетательной сети.
Расход жидкости через центробежный наконечник определяется по формуле
Q = 0,067ср y2gP л/мин,	(Ю)
где fc — площадь выходного отверстия (сопла) наконечника в мм2-,
g — ускорение силы тяжести;
Р — давление при входе жидкости в наконечник в м вод. ст.;
р — коэффициент р асхода.	___|_.	R
Фиг. 36. Распиливающий наконечник брандспойта:
/ — корпус; 2 — штифт; 3 — распылитель; 4 — винт; 5 — крышка; S — прокладка;
7 — шайба; 8 — прокладка; 9 — пластина (а— с одним выходным отверстием; б — с тремя).
Для примерных расчетов с учетом поправки на угол входа жидкости в камеру
завихрения 0 коэффициент расхода р может быть определен по формулам:
лРвх^с COS 0 .
(П)
(12)
(13)
где А — геометрическая характеристика форсунки;
Рвх — радиус входных каналов;
гс — радиус выходного отверстия (сопла);
0 — угол входа жидкости в камеру завихрения;
Fex — общая площадь входных каналов;
<р — коэффициент заполнения сопла жидкостью.
Зависимость между А и <р представлена графически на фиг. 34, а зависимость р
от ср — на фиг. 35.
Применяемые в отечественных опрыскивателях центробежные распиливающие
наконечники подразделяются на полевые и садовые. К полевым относятся наконеч-
ники, работающие преимущественно при малых давлениях (порядка 5—8 кГ/см2,
см. фиг. 32). К садовым относятся наконечники, работающие прн более высоких
давлениях (порядка 20—25 кГ/см2, фиг. 36), применяемые главным образом в бранд-
спойтах и в распиливающих устройствах вентиляторных опрыскивателей.
830
Машины для защиты растений
Согласно ГОСТ 2006-56 в полевых наконечниках колпачки имеют выходные
отверстия диаметром 1,0; 1,25; 1,5 и 2,0 мм, а сердечники (завихрители) типа 1 и 2
отличаются один от другого углом наклона н площадью сечения винтовых каналов
Фиг. 37. Детали по-
левого распиливаю-
щего наконечника:
а — колпачок; 1 —
место для нанесения
размера d; б —сердеч-
ник (завихритель);
2 — резьба специаль-
ная прямоугольная
двухходовая; тип 1
и тип 2 — профили
резьбы.
(фиг. 37). Наконечник с диаметром выходного отверстия 1,0 или- 1,25 мм и сердеч-
ником типа 2 называется экономическим вследствие малых расходов жидкости.в еди-
ницу времени.
4. Характеристика полевых- иаконечииков
Параметры	Наконечник с сердечником типа 1	Наконечник с сердечником типа 2
Диаметр выходного отверстия dc в мм Угол наклона винтовых каналов р по среднему диаметру резьбы в град. Общая площадь сечения винтовых каналов Fвх в мм2	 Средний радиус входа жидкости в камеру завихрения Rex в мм .... Примерный расход жидкости Q при давлении 5 кГ/см2 в л/мин		1,5 н 2 23 6,2 3 При dc=l,5 мм <2=1,5; при dc=2 мм Q=2	1 и 1,25 8 1,35 3,4 При dc= 1 мм <2=0,3; . при dc= 1,25 мм <2=0,5
Опрыскиватели
831
В наконечниках садового типа применяются сменные пластинки из нержа-
веющей стали с отверстиями диаметром 1;	1,5; 2; 2,5; 3 и 4 мм.
Применяются также пластннкн с тремя отверстиями
(см. фиг. 36, б).
В брандспойтах предусматривается возможность
(поворотом ручки штока) перемещения завихрителя
вдоль продольной оси. Благодаря этому можно уменьшать
или увеличивать глубину камеры завихрения, а следо-
вательно, и интенсивность завихрения жидкости перед
выходом из сопла. Такая конструкция позволяет изме-
нять во время работы угол факела распыленной жидко-
сти, дисперсность распыла и дальнобойность струи
или же полностью прекращать выход жидкости из
сопла.
Такого же типа наконечники, но без регулирования
Фиг. 38. Распиливающий
наконечник опрыскива-
телей ОВТ-В, ОПВ:
1 — колпачок; 2 — сер-
дечник распылителя;
3 — прокладка; 4 — шай-
ба распылителя.
глубины камеры завихрения, применяются и в распы-
ливающих устройствах вентиляторных опрыскивателей
(фиг. 38).
5. Характеристика наконечников садового типа
Параметры	Наконечник брандспойта	Наконечники вентилятор- ных опрыскивателей	
		ОПВ	оке
Диаметр выходного отверстия (сопла) в сменной пластинке de в мм	1,5; 2,0; 2,5	1,5; 2,0; 3,0	1; 2; 3; 4; 5
То же в пластинке с тремя отвер- стиями 		1,5; 2,0	—	—
Угол наклона винтовых каналов распылителя р в град		30	45	30
Общая площадь сечения винтовых каналов Fex в мм2		25	24	24
Средний радиус входа жидкости в камеру завихрения Rex в мм . .	12,8	9,5	10
Глубина камеры завихрения h в мм 			7 (максимальная)	3	3
На фиг. 39 показана зависимость (расчетная) расхода жидкости через наконеч-
ники полевого а и садового б типов от изменения давления для различных диаметров
выходного отверстия, а на фиг. 40 — зависимость расхода жидкости через наконеч-
ник садового типа от изменения диаметра выходного отверстия для различных давле-
ний.
На расход жидкости через наконечник влияет также общая площадь сечения
входных (в камеру завихрения) каналов, а также радиус входа. На фиг. 41 показана
расчетная зависимость расхода жидкости через наконечник садового типа от вели-
чины отношения общей площади входных каналов Fex к площади сечения выходного
отверстия fc при постоянных = 10 мм, dc = 2 мм и о = 20 атм.
832
Машины для защиты растений
О
3
1
Q
Л/мин
а)
ac=2j)	Сердечник
	muni
ас=№	Сердечник
	тип 2
О
"/мин
ю
25
20
15
5
				
				
				
				
				
				
				
ас=5
3
2
1
5
20 р^/сн*
10	15
0)

Фиг. 39.
жидкости
О
Зависимость
от изменения
через наконечники:
а — полевого типа; б — садового
типа.
расхода
давления
Опрыскиватели
833
Для угла конуса факела распыленной жидкости 2аср (по выходе из наконечника)
установлена зависимость
tg аср = ЧА -	•	(14)
1 + у 1 —<р
Фиг. 42. Зависимость 2 а
от А.
определить общее сечение входных каналов, обусловливающее нормальный расход
жидкости при заданных других параметрах наконечника.
Для обработки высоких деревьев в брандспойтах применяются так'называемые
дальнобойные наконечники пожарного типа (фиг. 43), выбрасывающие жидкость
без предварительного ее завихрения
сплошной струей, которая затем распа-
дается на отдельные относительно
крупные капли. При диаметре выход-
ного отверстия dc = 3,5 мм и давле-
нии р = 20 атм расход жидкости
через этот наконечник около 25 л/мин,
а высота струи — 15 м.
В распиливающих наконечниках
особенно износо- и коррозионностойким
должно быть выходное отверстие
(сопло). Полевые наконечники обычно
изготовляются из латуни. Изыски-
ваются более стойкие заменители
Фнг. 43 Дальнобойный наконечник к бранд-
спойту.
из пластмасс и металлокерамики. В садовых наконечниках сменные пластинки
с выходным отверстием изготовляются из нержавеющей стали 4X13 или 1Х18Н9Т.
Распиливающие устройства вентиляторных опрыскивателей
Распыливающим устройством вентиляторного опрыскивателя называется рабо-
чий орган, состоящий из наконечников, распиливающих жидкость, и специальных
трубопроводов, раструбов, штанг и других частей, через которые проходит воз-
душный поток из вентилятора.
Распыливающие устройства должны обеспечивать хорошее качество покрытия
обрабатываемой культуры, по возможности работать без шланговщиков, удовлет-
53 висхом 1st
834
Машины для защиты растений
ворять требованиям защиты обслуживающего персонала от попадания ядохимикатов,
способствовать повышению производительности опрыскивателя.
Дробление жидкости в вентиляторных опрыскивателях производится двумя
способами: 1) распиливающими наконечниками, в которые жидкость подается насо-
сом под давлением (опрыскиватели ОВМ, ОПВ, ОВТ-1 и др.); 2) распиливающими
наконечниками и частичным воздействием воздушной струи (ОК.С, ОКП-15,
Фиг. 44. а — схема круглой (осесимметричной) свободной струн; б — безразмерный профиль
скоростей для любого поперечного сечения струн основного участка; 1 — полюс струи;
2 — ядро потока; 3 — угол бокового расширения струн; 4 — эпюра скоростей; 5 — переход-
ное сечеине.
ОВП-15). Транспортировка распыленной жидкости на обрабатываемую поверх-
ность производится за счет энергии воздушного потока, создаваемого вентилятором.
Структура воздушного потока по выходе из сопла опрыскивателя в достаточно
большое пространство при спокойной атмосфере соответствует структуре свободной'
затопленной струи: поток расширяется пропорционально расстоянию от места исте-
чения, в результате чего его масса увеличивается за счет присоединения частиц окру-
жающего воздуха, а скорости по мере удаления от сопла уменьшаются.
Аэродинамическая схема турбулентной струп воздуха, вытекающей из круглого
отверстия, показана на фнг. 44. Аналогичная картина наблюдается и при истечении
струи из щелевидного отверстия. Схема струи разделена на начальный и основной
участки, отличающиеся один от другого профилями скоростей.
Опрыскиватели
835
В начальном участке в границах ядра потока скорости остаются неизменными,
такими же, как в выходном отверстии. В основном участке осевая скорость по мере
удаления от сопла непрерывно уменьшается; в любом поперечном сечении основного
участка при удалении от оси струи скорости также уменьшаются. На границе сво-
бодной струи скорости равны нулю. Каждая струя имеет свой постоянный боковой
угол расширения а, зависящий от степени ее турбулентности. В различных сечениях
основного участка эпюры скоростей подобны (фиг. 44, б). Основные параметры
► круглой свободной струи можно определить, пользуясь формулами, приведенными
в табл. 6.
6. Расчетные формулы для струи круглого сечеиия
(обозначения см. фиг. 44)
Параметры	Формулы для основного участка
Тангенс бокового (одностороннего) угла расширения	tga = 3,4a
Осеваи скорость на расстоянии х от выход- ного отверстия	0,48vo v — 	2	 + 0,145
Количество воздуха, протекающего в 1 сек. в произвольном сечении основного участка	Qx = 4,36.Q0^-^~ + 0,145j
Диаметр поперечного сечеиия струн на расстоянии х от сопла	dx= 6,8-a-x + 0,986-d
Коэффициент турбулентности струн	a = jL70,48-^-0,145^ x \	vx	)
Примечание. Коэффициент турбулентности а, характеризующий интенсив- ность перемешивания Основной массы струи с окружающим воздухом, определяется экспериментальным путем — при расчетах можно выбирать его значения а пределах 0,07-i-0t14 (меньшие значения соответствуют соплам, нз которых поток выходит более выравненным).	
При построении фиг. 44 сделано допущение, что на выходе из сопла скорость
потока одинакова по всему поперечному сечению струи. В распиливающих устрой-
ствах вентиляторных опрыскивателей скорости воздуха в начальном поперечном
сечении обычно различны. Отношение средней скорости к осевой в выходном сечении
сопла для поджатого (сужающегося) отверстия составляет примерно 1, для цилиндри-
ческой трубы — 0,875, а для диффузора с углом раскрытия 8 — 10° оно равно 0,75.
Воздушный поток вентиляторных опрыскивателей должен обладать достаточной
дальнобойностью, чтобы преодолеть пространство между соплом и кроной обраба-
тываемого растения, и пробивной способностью, чтобы доставить распыленные
частицы внутрь кроны. Для достижения большей дальнобойности струи при затрате
одинаковой мощности целесообразно применять потоки со сравнительно небольшой
выходной скоростью, но с большим расходом, т. е. с большей массой. Из графика
53*
836
Машины для защиты растений
Фиг. •" "
сти N& от скорости
45. Зависимость потребной мощио-
I о0 и расхода Q при
дальнобойности х= 16 м и скорости пх =
= 7 м/сек.
основную
потока — дробление
транспортирование;
(фиг. 45) видно, что заданная дальнобойность (в данном случае х = 16 м и vx =
= 7 м/сек) может быть получена при различных параметрах воздушного потока Qo
и о0 и соответствующем диаметре сопла d. Но потребляемая мощность уменьшается
при снижении выходной скорости струи, некотором увеличении расхода воздуха и
соответственном увеличении площади (диаметра) выходного сечения сопла.
При работе в саду, на виноградниках
и на хмельниках объем воздушного потока
опрыскивателя вместе с воздухом, подсое-
диненным к нему из окружающей атмо-
сферы, должен быть не менее объема
воздуха, который заполняет часть обра-
батываемой кроны, так как последний
должен быть вытеснен и заполнен воз-
душно-жидкостным потоком.
Ниже излагается методика опреде-
ления основных размеров распиливаю-
щего устройства и параметров воздуш-
ного потока.
При проектировании прежде всего
намечают технологическую схему работы
опрыскивателя: определяют
роль воздушного
жидкости или ее
для обработки полевых культур выбирают
метод работы — со штангой или боковым
дутьем; для садовых культур намечают
работу на одну сторону междурядья или
на две. Вычерчивают схему, где наносят
форму обрабатываемых растений, ширину
междурядья и расположение распылива-
ющего устройства опрыскивателя. Опре-
деляют расстояние, которое должно быть
пройдено воздушным потоком до отдель-
ных частей кроны обрабатываемого рас-
тения и затем внутри кроны. Задаются
входными скоростями потока внутрь кро-
ны, которые должны обеспечить потоку
хорошую пробивную способность.
Пока эти скорости остаются недоста-
точно определенными, ориентировочно
можно пользоваться табл. 7. Следует учи-
тывать, что плодовые и другие деревья
для полного покрытия листьев и веток
должны опрыскиваться с двух сторон,
виноградников, хмельников соплами круг-
лого сечения в расчет следует принимать не весь объем струи, а только ее эффектив-
ную часть, где скорости в поперечных сечениях еще достаточно велики для проник-
новения потока внутрь кроны. Величина скоростей в поперечных сечениях при
известной осевой скорости может быть определена по фиг. 44, б. Если распыливаю-
щее устройство имеет несколько сопел, то следует учитывать пересечение отдельных
струй и вследствие этого некоторое увеличение их скоростей в зоне пересечения. 
Выбрав скорость входа потока воздуха внутрь кроны дерева vx и определив
длину пути х, которую поток должен пройти от выходного сопла опрыскивателя
до кроны, определяют осевую скорость выхода потока из сопла по формуле
При обработке плодовых деревьев,


0,48
м/сек.
(15)
Опрыскиватели
837
7. Выбор основных скоростей воздушного потока
Условия	Скорость в м/сек
Скорость потока воздуха на входе внутрь плот-	
ной кроны плодоносящего дерева большого диаметра	20—35
То же при обработке разреженной и сравнитель- но неглубокой кроны 			10—20
Скорость воздушного потока иа входе внутрь кроны виноградного куста или растения хмеля	8—15
Скорость воздушного потока, которая может по- вредить листья плодовых деревьев или сбить плоды	40 и более
Минимальная скорость воздушной струи, которая при лобовой атаке листа плодового дерева интен- сивно его отклоняет и поворачивает 		5—6
Скорость воздушного потока, необходимая для дробления жидкости на мелкие капли		50—70 и более
Диаметром выходного отверстия d предварительно задаются. Затем определяют
среднюю выходную скорость
vcp = (1	0,75) о0 м/сек.	(16)
Формула (15) справедлива для свободных струй, вытекающих из круглых
отверстий. Пользоваться ею можно только при ориентировочных расчетах, так как
для более точных расчетов пока не установлено влияние скорости передвижения
машины, силы и направления ветра, а также других факторов на струю, вытекающую
из сопла опрыскивателя. Формулой (15) можно пользоваться и при расчете сопла
со щелевидным или веерным отверстием. Ширину щели в этом случае следует прирав-
нивать величине d. Известные формулы для плоской струи в наших случаях дают
большие погрешности. Струи, выходящие из прямоугольных отверстий, на определен-
ном расстоянии приобретают форму круга. По данным некоторых авторов это преоб-
разование происходит за пределами 10 диаметров, считая за диаметр корень квадрат-
ный из площади отверстия.
Найдя среднюю выходную скорость потока vcp и исходя из возможной затраты
мощности для привода вентилятора, определяют максимально-возможную произ-
водительность вентилятора Qo. Затем уточняют выбранные параметры воздушного
потока v и Q и определяют основные размеры распыливающего устройства. Площадь
сечения выходного отверстия сопла вычисляют по формуле
Fn = -~- Mi-	(!7)
vcP
Форма сопла в зависимости от назначения опрыскивателя задается. Для поле-
вых культур при работе методом бокового дутья сопло может быть круглого или
прямоугольного сечения, для обработки сада — щелевидного, круглого и т. д.
Для повышения производительности садовых опрыскивателей распыливающие
устройства целесообразно делать широкозахватными, обрабатывающими дерево
сразу по всей высоте. При этом ширину выходной щели или диаметры выходных
отверстий сопел не следует выбирать малыми, так как в этом случае снижается дально-
бойность воздушного потока, повышаются сопротивления сети и затрата потребляе-
мой мощности.
838
Машины для защиты растений
После определения vcp и d целесообразно построить график изменения осевой
скорости потока в зависимости от расстояния по формуле
0,48-оср
+ 0,145
d
м/сек.
(18)
На фиг. 46 показана теоретическая кривая затухания осевой скорости воздушного
потока вентиляторного опрыскивателя с коническим полевым распиливающим
устройством.
Конструкции распиливающих устройств. Для обработки низкорослых культур
за границей на некоторых опрыскивателях применяются специальные штанги
с использованием воздушного потока (фиг. 47, а).
Фиг. 46. График изменения осевой скорости потока в зави-
симости от расстояния от сопла..
Для работы в садах с сосредоточенной струей ра одну или на две стороны
междурядья применяются распыливающие сопла — патрубки, закрепленные
на гибких резинотканевых шлангах или на специальных шарнирах (фиг. 47, б).
Во. время работы шланговщики, управляя соплами, обрабатывают деревья. Чтобы
высвободить шланговщиков, распыливающие устройства могут приводиться в коле-
бательное движение механической передачей. Такая передача осуществлена на экс-
периментальном опрыскивателе ОКР конструкции ВИСХОМа. Чтобы избежать
пропусков в обработке, количество колебаний распиливающего устройства необхо-
димо сочетать с поступательной скоростью опрыскивателя. В тех случаях, когда
работают без шланговщиков и стремятся обработать дерево или виноградный куст
сразу по всей высоте, применяют различные широкозахватные распыливающие
устройства. Применяются сопла в виде нескольких прямоугольных отверстий,
расположенных под некоторым углом одно относительно другого (фиг. 47, в), или
в виде одного сплошного полуовального или прямоугольного отверстия (фнг. 4
и 47, г). С целью увеличения дальнобойности воздушного потока применяются рас-
пыливающие устройства с соплами круглого сечения (фнг. 47, Э).
. . При работе на две стороны междурядья сада выходные сопла распиливающих
устройств также могут быть выполнены в виде нескольких щелевидных или круглых
отверстий, или в виде одной щели, расположенной по дуге (фиг. 47, е).
В тех случаях, когда дальнобойность опрыскивателя двухстороннего действия
должна быть увеличена (для обработки больших деревьев, работы против ветра),
на некоторых опрыскивателях предусматриваются или щитки для перекрытия одной
стороны выходного отверстия (фиг, 47, е), или установка улиткообразны^ кожухов
Опрыскиватели
839
(фиг. 47, ж), или поворот выходных отверстий вентиляторов (когда применяются два
вентилятора) на одну сторону (фиг. 47, з).
На полевых культурах для борьбы с сорняками и вредителями применя-
ются распыливающие устройства с щелевидными или круглыми отверстиями
(фнг. 47, и).
Вентиляторы
»
Воздушный поток, создаваемый вентилятором, в технологическом процессе
опрыскивания может выполнять две задачи:
1) полностью или частично дробить рабочую жидкость на мелкодисперсные
частицы;
2) транспортировать распыленные частицы жидкости на обрабатываемый объект.
Когда воздушный поток раздробляет жидкость, он должен обладать большой
выходной скоростью. Для этой цели на опрыскивателях устанавливают центробеж-
ные вентиляторы среднего и высокого давления. Если воздушный поток служит
только для транспортировки распыленной жидкости, то могут быть применены и осе-
,вые вентиляторы, так как в этом случае основную роль играет не выходная скорость
потока, а его общая масса (см. фиг. 45).
Расчет или подбор вентиляторов ведется по обычным методам. При этом необхо-
димо исходить из размеров вентилятора, условий его монтажа на опрыскивателе,
мощности, которая может быть использована для его привода, и тех параметров,
которыми должен обладать воздушный поток. В основном эти требования сводятся
к трем величинам: полному давлению Р кГ /м2, производительности Q м3/сек и ско-
рости вращения п об/мин. Для конкретных условий выбирают оптимальные комби-
нации этих величин. Выбранные Р, Q и п могут быть получены при различных кон-
структивных формах и размерах вентилятора.
Для каждого типа вентилятора имеется определенная область рабочих режимов,
при которых может быть получено максимальное значение к. п. д. При выборе кон-
струкции вентилятора следует исходить из того, чтобы его оптимальные режимы
работы соответствовали данным эксплуатационным условиям и заданным парамет-
рам технологического процесса опрыскивания. В тех случаях, когда решающими
факторами при выборе типа вентилятора являются его габаритные размеры при
высокой производительности, следует ориентироваться на вентиляторы с колесами
барабанного типа (широкие колеса с короткими лопатками), которые при наименьших
диаметрах и наименьшем числе оборотов дают высокую производительность. Для
увеличения производительности вентилятора при минимальном его диаметре целе-
сообразно применять конструкцию с двухсторонним всасыванием. Во всасывающие
отверстия воздух должен поступать свободно. Отверстия не должны перекрываться
другими механизмами опрыскивателя.
В зависимости от выбранной схемы технологического процесса опрыскивателя
кожухи центробежных вентиляторов могут иметь различную форму. При направ-
лении воздушного потока на обрабатываемый объект сосредоточенной струей можно
рекомендовать спиральный кожух с параллельными боковыми стенками, который
прост в изготовлении и наиболее эффективен.
В тех случаях, когда воздушный поток, выходящий из вентилятора, необходимо
направлять на обрабатываемый объект не сосредоточенной, а широкой струей,
например у садовых опрыскивателей при желании охватить обработкой сразу всю
крону дерева по высоте, могут быть применены специальные кожухи с разделением
потока при выходе (фиг. 48, а).
Для удешевления вентилятора большой производительности и уменьшения
его габаритов возможно применение частично профилированных лопаток, разделяю-
щих поток на несколько частей. Такая конструкция позволяет выполнить выходное
отверстие вентилятора примерно в 2 раза больше диаметра колеса (фиг. 48, б)
или значительно расширить стенки кожуха (фиг. 48, в). При работе опрыскивателя
на две стороны могут быть применены кожухи с выбрасыванием потока в двух
. направлеинях (фиг. 48, г и д).
е).
842
Машины для защиты растений
Фиг. 48. Основное формы кожухов центробежных вентиляторов
а — спиральный кожух с разделением потока на выходе; б — кожух в виде
полуспирали с профилированными лопатками на выходе; в —расширяющийся
кожух с профилированными лопатками; г, д — кожухи с двухсторонним
выходом.
Фиг. 49. Изменение давле-
иия в зависимости от угла
выхода лопаток Pj.:
1 — динамическое давление;
2 — статическое давление.
Опрыскиватели
843
При обработке садов с сомкнутой в междурядья кроной воздушный поток сле-
дует направлять наружу по дуге, веером. Для этой цели могут быть применены как
центробежные, так и осевые вентиляторы с соответствующим оформлением кожуха
и распыливающего устройства (см. фиг. 2 и 47, ё).
На опрыскивателях нецелесообразно применять специальные диффузоры/
обычно рекомендуемые для вентиляторов, так как основное назначение диффузора —
преобразование скоростного давления потока в статическое. У опрыскивателей же
основное значение имеет не статическое давление, а выходная скорость потока, так
как сопротивления распиливающих устройств, подсоединяемых к выходным отвер-
стиям вентилятора, обычно невысокие.
При выборе формы лопаток центробежного вентилятора следует учитывать
влияние угла выхода лопаток Р2 на полное давление, развиваемое рабочим колесом,
и на соотношение динамического и статического давлений.
На фиг. 49. а изображены треугольники скоростей и кривые изменения давле-
ния для лопаток с различными углами выхода |3.2 < 90°, Р2=90° и Р2 > 90°
(фиг. 49, б). Сравниваются колеса с радиальным входом воздуха в рабочее колесо
(а, = 90°), имеющие равные диаметры, одинаковую ширину, окружную скорость и2
и одну и ту же производительность. При этих условиях меридиональная скорость с2т
постоянна, углы входа р, равны.
Выбранный или вновь спроектированный вентилятор должен обладать:
1.	Наиболее высоким к. п. д.
2.	Наименьшим шумообразованием (особенно осевой вентилятор).
3.	Достаточной производительностью (особенно при использовании воздуш-
ного потока для транспортирования распыленных частиц на обрабатывае-
мый объект).
4.	Высоким скоростным давлением (выходной скоростью воздуха ) при исполь-
зовании потока для дробления жидкости.
5.	Наименьшими габаритными размерами при возможно большей мощности
вентилятора.
6.	Малым весом.
7.	Удобством монтажа на опрыскивателе и эксплуатации в поле.
8.	Удобством присоединения распиливающих устройств опрыскивателей (трубо-
проводов, раструбов, форсунок) к выходному отверстию вентилятора.
9.	Минимальным моментом инерции рабочего колеса.
10.	Высокой прочностью колеса.
11.	Безопасностью эксплуатации.
Кроме того, вновь проектируемые вентиляторы должны удовлетворять техни-
ческим требованиям ГОСТ 5976-55.
Порядок расчета вентилятора
для опрыскивателя
Определяют мощность У, которая может быть использована для привода
вентилятора при агрегатировании с выбранным трактором или при работе от специаль-
ного двигателя. Определяют необходимую среднюю скорость выхода потока
vcp в м/сек. Находят соответствующее этой скорости динамическое давление венти-
лятора
2	2
=	(19)
где у — удельный вес воздуха в кГ/мг',
g — ускорение силы тяжести в м/сек2',
— = о — массовая плотность воздуха в кГ-секЧм*.
S
Задаются потерями давления в сети (в трубах, подводящих воздух к распи-
ливающему устройству,-раструбах, соплах), выражая их в долях от динамического
844
Машины для защиты растений
давления. Эти потери равны статическому давлению вентилятора РСт Отсюда
определяют полное давление, развиваемое вентилятором,
Р = Рд + Рст-	(20)
Задаваясь к. п. д. вентилятора, определяют возможную максимальную произ-
водительность его, которая может быть получена при использовании мощности N,
 ЗбОО-75-.Vii „	
Q=------------- м^/час,	(21)
где т] — к. п. д. вентилятора при заданных значениях Q и Р.
Далее расчет ведется в зависимости от типа вентилятора. Для ориентировочного
выбора его параметров можно пользоваться следующими схемами расчета.
Расчет центробежного вентилятора
Задаются коэффициентом полного давления Р. Определяют окружную скорость
внешних точек рабочего колеса и2 по формуле
<22)’
Рекомендуется принимать следующие значения Р (при оптимальном режиме):
0,8—1,1—для лопаток, загнутых вперед;
0,6 — 0,8 — » радиальных лопаток;
0,4 — 0,7 — » лопаток, загнутых назад.
Задаваясь скоростью вращения п об/мин, определяют внешний диаметр рабо-
чего колеса d2 по формуле
d 60^ м	(23)
ЭТИ
Затем определяют коэффициент производительности
Q = —•	<24)
ла,2
— “2	
Коэффициент Q рекомендуется увеличить на 1—5%, учитывая потери воздуха
в зазорах.
Оптимальное отношение внешнего н внутреннего диаметров колеса получают
из уравнения
d	зг—
= 1,194 у Q-	(25)
«2
После определения приближенных размеров вентилятора выполняется более
точный расчет.
Расчет осевого вентилятора
Пользуясь уравнением
3
<26>
определяют значение коэффициента о (удельное число оборотов по.Экку). При извест-
ном <т по фиг» 50 находят оптимальные значения коэффициента давления Р и коэффи-
Опрыскиватели
845
циеита производительности Q при выбранном коэффициенте обратного качества е,
который характеризует потери в рабочем колесе. Низкие значения 8 соответствуют
более совершенным профилям лопаток и более высоким к. п. д.
Для получения высокого к. п. д. осевого вентилятора без направляющего аппа-
рата следует выбирать:
1)	малые значения коэффициента е;
2)	большие значения коэффициента производительности Q;
3)	малые коэффициенты полного давления Р.
Фиг. 50. Оптимальные значения Q и Р в зависимости от а.
Внешний диаметр рабочего колеса определяется по формуле
d2 —
(27)
Из условий бесшумности работы и прочности рабочих лопаток желательно,
чтобы окружная скорость и2 не превышала 80—100 м[сек.
nd«n
Ui 60~
(28)
846
Машины для защиты растений
Диаметр втулки определяется по формуле
b-=d = V1,6-Р,	(29)
“2
где d — относительный диаметр втулки. У низконапорных вентиляторов
d = 0,3 -J- 0,4, у высоконапорных d = 0,6 -j- 0,8.
Полный к. п. д. определяется по фиг. 51 прн заданных о и в.
По формуле
Q = -%-	(30) •
и3
определяется меридиональная (осевая) скорость ст, т. е. скорость потока, выходя-
щего из кольцевого сечення вентилятора.
Фиг. 51. Максимальные к. п. д. в зависимости от о.
Уточняется мощность, необходимая для привода выбранного вентилятора (без
учета механических потерь в передаче),
<31>
Далее определяют число н ширину лопаток, выбирают их профиль, вычисляют
параметры решетки н т. д.
Примеры расчета
Пример 1. Рассчитать вентилятор садового опрыскивателя, в котором воздуш-
ный поток должен частично дробить рабочую жидкость, и затем транспортировать
ее на поверхность обрабатываемых деревьев (по типу опрыскивателей ОКС, ОКП-15).
Опрыскиватель работает на одну сторону, агрегатируется с тракторами средней
мощности.
Принимаем W = 12 л. с., vcp= 70 м/сек.
1 огда
2
_	% С 702.0,122 „т 2
Рд = —2— =--------2----300 к‘/м -
Считаем, что потери давления в распыливающем устройстве составляют 30% Рд-
Т огда
Р = Рд + 0,ЗЛ) ® 390 кГ/м2.
Задаваясь к. п. д., равным 0,55, определяем возможную производительность
вентилятора
_	3600.75-12.0.55	..	,
Q=----------------я» 4570 м3/час = 1,27 м3/сек.
Опрыскиватели
847
Полученным Р н Q соответствует центробежный вентилятор высокого давления.
Задаемся коэффициентом давления Р, равным 0,9. Определяем окружную скорость
рабочего колеса на конце лопаток.
/ 390 с
07122-0,9 =59’6 М/СеК-
Задаваясь скоростью вращения п — 1600 об/мнн, определяем внешний диаметр
рабочего колеса
. _ 60-59,6
2 “ />1600
= 0,712 м.
Принимаем d2 — 700 мм. Определяем коэффициент производительности
Q = Q -	>'27
лей
3 14-0 7з 0,055.
’	’-—59,6
4
Определяем внутренний диаметр рабочего колеса
з
dj= 1,194-0,7-/0,055 = 0,318 м.
Далее следует уточнить размеры полученных параметров в соответствии
с выбранным d2 = 700 мм и произвести подробные расчеты.
Пример 2. Рассчитать вентилятор садового опрыскивателя для работы на одну
сторону в агрегате с тракторами средней мощности. Воздушный поток должен
только транспортировать распыленные частицы (по типу опрыскивателя ОВТ-1).
Принимаем W= 12 л. с., vcp = 36 м/сек.
Тогда
362-0,122 г, „
Рд =------/----- = 79 кГ/л«2.
Считаем, что потерн давления в распыливающем устройстве составляют 10%
от Рд- Тогда
Р = Рд 4- 0,1 Рд & 87 кГ/м*.
Ориентируясь на осевой вентилятор, принимаем т] = 0,83.
Определяем возможную производительность вентилятора
_	3600-75-12-0,83	„по_. .. QCC
Q ---------==-----— я/ 30800 м3/час = 8,56 м3/сек
о?
Определяем коэффициент о, принимая п— 1800 об/мин,
! _ 3
Принимаем е= 0,04. Из фнг. 50 получаем Р= 0,14; Q= 0,31.
848
Машины для защиты растений
Определяем внешний диаметр рабочего колеса
.	60-1/	87
d*~ л-1800 V 6,122-0,14 °’757 М'
Принимаем d2 — 750 мм.
Определяем окружную скорость рабочего колеса на конце лопаток
3,14-0,75-1800	,
и2 =-----—-----------= 71 м/сек.
60
Диаметр втулки равен
dj = 750 V 1,6-0,14 ® 355 мм.
Относительный диаметр втулки
*L = 355 0,49.
da 750
По фиг. 51 при <т = 1,37 и е = 0,04 1] т 0,83.
Определяем меридиональную скорость
cm = Q-ut= 0,31’71 = 22 м/сек.
Поток после выходного отверстия вентилятора должен быть поджат в распили-
вающем устройстве до получения заданной выходной скорости vcp = 36 м/сек,
т. е. площадь выходного отверстия должна быть равна
Fo = -Я-	= 0,238 м*.
vcp 36
Далее уточняются параметры в соответствии с выбранным диаметром и произ-
водятся подробные расчеты.
Выбор вентиляторов
В ряде случаев расчет вентиляторов рекомендуется вести либо по методу подобия,
либо выбирать их по таблицам, либо по индивидуальным или безразмерным (типовым)
характеристикам. Выбор вентиляторов по таблицам прост и пояснений не требует.
При постоянном режиме работы коэффициенты производительности Q=—— ,
Лио
~4~U
- Р	- N
полного давления Р =—- и мощности N =---------------величины постоянные.
QU2	ла2 q
о-4-“3
Поэтому можно построить безразмерные характеристики, где кривые Q — Р или
Q — N и т. д. совпадают для всех номеров, т. е. геометрически подобных вентиля-
торов данной серии. По характеристикам подбирают вентилятор. Однако в этих
случаях требуется произвести ряд дополнительных расчетов, что поясним примером.
Пример 3. Требуется подобрать вентилятор производительностью 30 800 м'/час
(8,56 м3/сек} и развивающий полное давление 87 кГ/м2 при 1800 об/мин.
Опрыскиватели
849
Определяем, быстроходность вентилятора
1 1
nj,==-£^-==-£^i.l800= 187
87т
(32)
Этой быстроходности соответствуют одноступенчатые осевые вентиляторы К-06
без входного направляющего аппарата. Если бы вентилятор с такой быстроходностью
Фиг. 52. Характеристики одноступенчатых осевых вентилято-
ров К-06 без входного направляющего аппарата.
нельзя было подобрать, то следовало бы либо соответственно изменить число оборо-
тов, либо применить вентилятор другого типа.
Пользуясь характеристикой вентиляторов серии К-06 (фиг. 52), находим пред-
варительное значение коэффициента производительности Q = 0,27, обеспечивающее
возможно бол^е высокий к. п. д. г] = 0,85. Угол установки лопаток 6 принимаем
равным 35°.
Находим диаметр колеса
м -2,9 " °'755 - (33>
Принимаем: d, = 750 мм.
54 ВИСХОМ 187
850
Машины для защиты растений
Для выбранного значения определяем окружную скорость и и коэффициенты
Q и Р. Значения Q и Р наносим на характеристику вентилятора. Полученная точка
пересечения линии Q и Р определит угол установки лопаток и к. п. д. выбранного
вентилятора.
Если найденные параметры по каким-либо причинам не подходят (большая
окружная скорость, низкий к. п. д. и т. д.), то задаются другим диаметром или числом
оборотов и повторяют расчет.
Конструкции вентиляторов
Схема центробежного вентилятора высокого давления садового опрыскивателя
ОВП-15 показана на фиг. 53. Воздушный поток выбрасывается наружу через два
выходных отверстия. К выходным отверстиям прикрепляются гибкие шланги с рас-
Фиг. 53. Схема вентилятора опрыскивателя ОВП-15:
/ — рабочее колесо; 2 — лопатки; в — заслонка, перекрыва-
ющая выходное отверстие; 4 — ребра жесткости; 5 — кожух;
6 — крышка кожуха; z = 42; п = 2045 об/мин.
пыливающими наконечниками на концах. Рабочая жидкость дробится распыливаю-
щими наконечниками садового типа и частично под действием струи воздуха. Сред-
няя выходная скорость воздуха из сопла равна 85 м/сек. Деревья обрабатываются
шланговщиками на две стороны междурядья сада. При работе на одну сторону нера-
бочее выходное отверстие вентилятора перекрывается заслонкой.
Барабанный центробежный вентилятор садового опрыскивателя с двухсторон-
ним всасыванием воздуха и приводом от собственного двигателя показан на фиг. 54.
Воздушный поток выбрасывается наружу веером через выходное отверстие, распо-
ложенное в центральной части кожуха. На выходе из отверстия расположены рас-
пиливающие наконечники. Жидкость распыляется под давлением, создаваемым
насосом. Воздушный поток в основном выполняет роль транспортера жидкости
на деревья. Средняя выходная скорость потока 36 м/сек, производительность венти-
лятора 76 500 м3/час при п= 2175. об/мин.
Осевой вентилятор садово-полевого опрыскивателя ОВТ-1 показан на фиг. 55.
Привод рабочего колеса осуществляется через редуктор, который установлен внутри
вентилятора. К выходному отверстию вентилятора крепятся сменные распыливаю-
Опрыскиватели
851'
Фиг. 54. Схема вентилятора импортного опрыскивателя:
/ — ограждение; 2 — рабочие колеса; S — выходное отверстие;
4 — перегородка; 2= 12; п = 2175 об/мин; А — схема расположе-
ния лопаток.
Фиг. 55. Схема вентилятора опрыскивателя ОВТ-1:
I — входной кок; 2 — коллектор; 3 — ограждение (сетка);
4 — рабочее колесо; 5 — кожух; 6 — спрямляющие лопатки;
7 — редуктор с приводным валом; 8 — щелевое распиливаю-
щее устройство; 9 — выходной кок; 10 — распыливающий
наконечник; z 12; п = 1800 об/мин.
54*
852
Машины для защиты растений
щие устройства со щелевидным выходным отверстием для обработки плодового сада
и с круглым отверстием для работы в поле. Основное назначение воздушного потока_
транспортирование распыленных частиц жидкости на обрабатываемую поверхность.
Средняя выходная скорость потока 36 м/сек, производительность 31 000 м3/час
при п = 1800 об/мии.
ОПЫЛИВАТЕЛИ
Назначение и классификация
По роду привода опыливатели делятся на ручные, конные, моторные, трактор-
ные, автомобильные, авиационные. По типу питателя опыливатели делятся иа шиеко- .
лопастные, плоскотерочиые, дисковые и пневматические.
Конструкции узлов и механизмов опыливателей
Питатели
В опыливателях со шнеко-лопастным, плоскотерочным или дисковым питателем
сухие ядовитые препараты подаются механическим способом, а в скоростном пневма-
тическом опыливателе — путем просасываиия препарата воздушным потоком через
дозировочные окна.
Фиг. 56. Шнеко-лопастной питатель со сплошным шпеком:
1 — вал питателя; 2 — шиек; 3 — терка; 4 — мешалка.
Шнеко-лопастной питатель сухих ядов (фиг. 56) состоит из шнека, подающей
сухие препараты к дозировочному окну, и лопастной терки, подающей препараты
через дозировочное окно в бункере. Конструктивно шнек питателя выполняется или
в виде сплошного витка, укрепленного на валу питателя, или двух половин сплош-
ного витка правого и левого направления. Лопасти терки укрепляются на конце
ИЛИ в середине вала питателя.
Опыливатели
853
Производительность Q сплошного шиека питателя определяется по формуле
академика В. П. Горячкина
лО’ s/мр
Q = —*------м3/сек,	(34)
где s — шаг витка шнека в м',
D — диаметр витка в м;
<р — коэффициент наполнения;
п — число оборотов шнека.
Расход препарата в единицу времени определяется по формуле
Bvq
С = ~10^’
где G—норма высева препарата в кГ/мин\
q—норма расхода препарата в кГ/га\
В — захват машины в м-
v—средняя рабочая скорость машины в м/мин.
Шаг витка шнека з в м подсчитывается по формуле
G
5 ~ лГ>2
п
(35)
(36)
Объемный вес большинства сухих препаратов (ДДТ, Гексахлоран) составляет
0,7—0,8 кГ/дм3.
Число оборотов вала шнеко-лопастных питателей находится в пределах
п — 45-т-бО об/мин.
Сплошной шнек питателя ие обеспечивает нормального технологического про-
цесса опыливания.
Более работоспособен шиеко-лопастной питатель с ленточным шнеком, укреплен-
ным на валу несколькими стойками (фиг. 57). Число оборотов такого питателя
45—60 в минуту.
Для работы на повышенных оборотах разработана конструкция шнеко-лопаст-
иого питателя с разъемными секциями (витками) ленточного шнека и колковой тер-
кой (фиг. 58). Такой шнек работает при 300—500 об/мин, хорошо подает засоренный
препарат и с повышенной влажностью, не нуждается в мешалке, которая необходима
для тихоходных питателей всех типов. Между секциями шнека оставляют разрывы
ие по осевой линии вала питателя, а в плоскости поперечного сечения. Угол разрыва
между концами соседних секций равен 60°. Колковая терка выполнена в виде узких
лопастей (колков), укрепленных под углом 45° к поперечной плоскости вала питателя
и повернутых плоскостями в противоположные стороны. Секции шнека изготовляются
из полосы шириной 10—20 мм в зависимости от наружного диаметра шнека и укреп-
ляются на стойках так, чтобы просвет между внутренним диаметром витка и валом
был равен ширине витка.
Плоскотерочиый питатель (фиг. 59) применяется лишь на ручных опыливате-
лях ОРМ и может работать при непрерывном вращении или возвратно-поступатель-
ном движении рычажного привода.
Пропускная способность питателя рассчитывается по формуле
Q = ^dM*/ceK,
(37)
F — площадь одного дозировочного окна в <Эл<2;
о0 — начальная скорость падения препарата в м/сек-, 
<р — коэффициент наполнения (для дуста 0,7—0,8);
m — количество дозировочных окон.
,854
Машины для защиты растений
Фиг. 57. Шнеко-лопастиой питатель с ленточным шнеком
и рамчатой теркой:
1 — валик питателя; 2 шнек; 3 — опора шнека; 4 — терка.
Фиг. 58. Шиековый скоростной’ питатель: / — вал№итателя; 2 — секции
(витки) шиека; 3~ стойки/креплеиия шиека; 4 г— колки терки.
Фиг. 59. Схема модернизированного питателя к опыливателю ОРМ:
Z — рыхлитель и терка; 2 — заслонка; 3 —неподвижный диск.
Опыливатели
855
При рычажном приводе терки питателя угол ее поворота должен быть не менее
ширины полей между дозировочными окнами.
Фиг. 60. Дисковый самотечный питатель опыливателя ОПК-1А:
1 — мешалка; 2 — бункер; 3 — вал мешалки; 4 — конусный
щиток; 5 — стопорный винт; 6 — диск; 7 — вал привода.
Дисковый питатель (фиг. 60) применяется в конных и тракторных опыливателях
(ОПК-1А, ОУН-4-6) при 45—60 оборотах вала питателя в минуту. Пропускная спо-
собность дискового питателя определяется
по формуле
Q == F акр т) дм3/сек,	(38)
где F — площадь кольцевого просвета между
плоскостью диска и обрезом дозиро-
вочной муфты в дм2;
0) — окружная скорость диска в дм/сек;
(р — коэффициент наполнения массы препа-
рата (для дуста 0,7—0,8);
г] — коэффициент трения массы препарата
по плоскости диска.
Пневматический скоростной питатель
(фиг. 61) применяется в тракторных и автомо-
бильных опыливателях (ОПС-ЗО, ОСШ-Ю и др.).
Его рыхлитель, выполненный в виде конуса
с двумя спиральными витками, работает
питателе применен пневматический способ
фиг. 61. Схема пневматического
скоростного питателя;
1 — бункер; 2 — рыхлитель; 3 —
заслонка; 4 — диффузор; 5 — вал
вентилятора.
при 1600—1800 об/мин. В этом
всасывания препарата через
856
Машины для защиты растений
дозировочные окна в полость кожуха вентилятора. Такая конструкция обеспечивает
безотказную работу при опыливании препаратами повышенной влажности, слежав-
шимися, засоренными посторонними примесями и высокую степень равномерности
дозирования. Высокая степень текучести препарата обеспечивается непрерывным
И интенсивным перемешиванием его нижними концами витков рыхлителя. Вакуум,
образующийся в трубе диффузора, создает условия беспрепятственного всасывания
препарата через дозировочные окна.
Общую пропускную способность питателя можно подсчитать по формуле
Fvnup
Q = —р=р~- дм3/сек.
(39)
где F — площадь просвета одного дозировочного окна в <Эл2;
m — количество дозировочных окон;
v—скорость истечения препарата в м/сещ
<р — коэффициент наполнения.
Для смеси сухого препарата с воздухом можно принять v = У 2gH, так как
опытами ЦАГИ установлено, что механические примеси к воздуху не влияют на напор,
развиваемый вентилятором.
Бункеры
Форма бункера определяется типом питателя, а максимально возможная
емкость его увязывается с расчетной производительностью машины. Наиболее широко
распространены бункеры цилиндрической, прямоугольно-призматической и цилин-
дро-конической фопмы.
Фиг. 62. Схема цилин-
дрического бункера:
1 — крышка и меха;
2 — корпус; 3 — днище;
4 — камера смешения;
5 — воздухопровод.
Фиг. 64. Схема ци-
линдро-конического
бункера.
Фиг. 63. Схема прямоугольно-призма-
тического бункера.
Цилиндрический бункер (фиг. 62) применяется только в ручных опыливателях
с плоскотерочным или шнеколопастным питателем (ОРМ, ОР). Емкость бункера
ручных опыливателей обычно не превышает 15 дм3.
Прямоугольно-призматический бункер (фиг. 63) применяется в конных и трак-
торных опыливателях (ОПМ, ОКС и др.) Он состоит из верхней прямоугольной части
г нижней призматической.
Емкость таких бункеров 45—130 дм3.
Цилиндро-конический бункер (фиг. 64) применяется в тракторных, автомобиль-
1ЫХ и конных опыливателях (ОПК-1А, ОСШ-10, ОПС-ЗО, ОУН-4-6 и др.). Он состоит
13 верхней цилиндрической части и нижней конической. Емкости таких бункеров
>0—209 дм3 и более.
Опыливатели
857
Высота верхней цилиндрической части бункера (см. фиг. 64) принимается не
более половины диаметра
hi < ~ .	(40)
Высота конической части определяется по формуле
, D~d .
hi, =  -g— tg а,
(41)
где а — угол наклона образующей конуса к горизонтальной плоскости.
Угол а принимается равным или больше угла естественного откоса сухих пре-
паратов.
а > Фо-	(42)
Распыливающие механизмы
Распиливающие механизмы опыливателей состоят из наконечников, трубопро-
водов (шлангов) и штанг.
Распыливающие наконечники применяются на всех опыливателях, кроме авиа-
ционных (табл. 8).
Конструктивные формы наконечников определяются направлением и видом
потока пылевой волны в соответствии с агротехническими требованиями.
Количество наконечников и конструктивные параметры их определяются произ-
водительностью вентилятора. Для предотвращения образования «мертвых зон» и осе-
Фиг. 65. Схема распиливающей штаиги опыливателя:
D — диаметр трубы по середине (на вводе); d — диаметр трубы иа концах;
} — площадь сечения распыливающих щелей.
дания препарата площадь поперечного сечения щелевых наконечников по всей их
длине должна быть одинаковой или постепенно уменьшающейся к выходному концу.
Сечение трубопроводов и шлангов, подводящих воздушный поток к наконеч-
никам, должно обеспечить заданную производительность вентилятора.
При наличии распыливающих наконечников штанги опыливателей выполняют
лишь роль несущих элементов конструкций. Такие штанги изготовляются преиму-
щественно из труб, хотя и не являются воздухоподводящими. При отсутствии распы-
ливающих наконечников штанга опыливателя служит воздухоподводной магистралью
и распределяет воздушно-пылевую волну на растения. У такой штанги сечение
сужается от магистрального ввода к концам. Препарат распыливается через отвер-
стия или щели площади /, расположенные по всей длине штанги с интервалами,
допускающими сплошное перекрытие факела распыла (фиг. 65). Сечение каждой
половины такой штанги по всей длине рассчитывается по заданному расходу и ско-
рости воздушного потока, создаваемого вентилятором (или другим нагнетателем).
При этом учитывается расход через все отверстия (щели) штанги. Общий расход
определяется по формуле
= (vfi + vfi + •  • vfn)-
Q = v
(43)
858
Машины для защиты растений
8. Типы распиливающих наконечников
Эскизы	Тип наконечника	Наименование машины	Марка машины	в* а ® 3J S, ® ч g X 3 о 2 te «з йи 0 2	Сечение выходного отверстия в мм
	Цилиндри- ческий прямой	—	—	1	0100
	Цилиндри- ческое колено	Опыливатель ручной	ОР	1	032
	Ложко- образный	То же	ОР	1	050 .
	Совковый сферический	Опыливатель ручной	ОРМ	1	050
	Щелевой	То же	РВ-1	1	150хЮ
	Щелевой	Опыливатель коииый	ОПК-1А	6	155X15'
	Щелевой	Опыливатель тракторный	ТН-3	1	460 x 75
	Щелевой	То же «	опс-зо осш-ю	1 1	560X73 500 X 50
Опыливатели
859
Продолжение табл. 8
ЭсКНЗЬ!		Тип наконечника	Наименование машины	Марка машины	Количе- ство на одну машину	Сечение выходного отверстия в мм
о*		Циклон	Опыливатель тракторный	0ПК-1А	6	0180
		Совковый плоский	Опыливатель ручной	ОРМ	1	032
		Рожковый двух- сторонний	Опыливатель конный	ОКО-1	7	Два от- верстия по 80x10
\\ч\	/о\ el		Рожковый одно- сторонний	Опыливатель- опрыски- ватель тракторный	ОДН и ОУН-4	8	160X10
		Конический	—	—	__	—
		Конический с делителем	Опыливатель садовый	Прима	1	0=116; d=70
860
Машины для защиты растений
При этом необходимо учитывать потери давления на трение воздуха о стенки
трубопровода (на 1 пог. м круглого трубопровода) по формуле
1
R = K-j—мм вод. ст.,	(44)
a zg
где R — потери давления в прямолинейном отрезке трубы на 1 пог. л;
d — диаметр трубопровода в м (в данном случае средний диаметр dcp половины
трубы);
vcp — средняя скорость движения потока воздуха в м!сек\
g — ускорение силы тяжести;
Y — удельный вес воздуха в кГ/м3 (для атмосферного воздуха у = 1,2 кГ/м3)',
X — безразмерный коэффициент сопротивления.
Для труб с гладкой внутренней поверхностью X определяется по формуле Нику*
радзе
0 221
х = °’0032 + -^йзг-	<45>
Критерий Рейнольдса Re =	, где vcp— средняя скорость' Потока воздуха
в м!сек\
d — диаметр трубопровода в м',
v — кинематический коэффициент вязкости в м3!сек.
* = Р -у- .	(46)
где р — абсолютный коэффициент вязкости в кГ-сек/м3, определяемый по формуле
10»р = 1,712 V1 +0,0036654(1 +0,00080-0’,
где t — температура в °C
КОНСТРУКТИВНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ОПЫЛИВАТЕЛЕЙ
Рациональная технологическая схема опыливателя должна обеспечивать:
а) предохранение обслуживающего, персонала от воздействия ядохимикатов;,
б) безотказную работу механизма питания (подачи и дозирования) независимо
от качеств препарата;
в) непрерывный распыл и равномерное распределение препарата по листовой
поверхности растений.
Наиболее рациональна схема пневматического скоростного опыливателя
(фиг. 66), применяемая в опыливателях ОПС-ЗО, ОСШ-10, ООШ-3, ОДШ-3, ОСН.
Технологическая схема опыливателя со шнеко-лопастным питателем показана
на фнг. 67. Пылевоздушная смесь в нем распределяется либо отдельными наконеч-
никами для пропашных культур, либо общим наконечником для культур сплошного
посева, садов и кустарников. Такая схема применяется в опыливателях ОПМ
и ОНК-Б. Технологическая схема опыливателя с дисковым питателем показана
на фиг. 68. Такая схема применяется в опыливателях для хлопчатника ОДН
и ОУН 4-6, в которых препарат распиливается через штангу и наконечники нижнего
и верхнего распыла, и в конном опыливателе ОПК-1А со сменными распыливающими
органами для различных с.-х. культур и насаждений.
Опыливатели
861
Порошок
Фиг. 68. Технологическая схема опыливателя с дисковым
питателем.
862
Машины для защиты растений
ЛИТЕРАТУРА
1.	Пу шин Ф. Е., Ф е д о р о в В. А., Машины и аппараты для защиты рас-
тений от вредителей и болезней, Машгиз, 1953.
2.	Абрамович Г. Н., Прикладная газовая динамика, Гостехиздат, 1951.
3.	Проф. Б а шт а Т. М., Самолетные гидравлические устройства, Оборон-
гиз, 1946.
4.	Ж У махов И. М., Насосы, вентиляторы и компрессоры, Углетехиздат,
1958.
5.	Киселев В. И., Насосы, компрессоры и вентиляторы, Металлургиз-
дат, 1959.
6.	Свиридова В. Н., Борьба с сорной растительностью химическим мето-
дом, Сб. научно-исследовательских работ, ВИСХОМ, вып. 8. ЦБТИ, 1956.
7.	К о л ь б е р г В. Н., Борьба с сорняками химическим методом, Сб. научно-
исследовательских работ, ВИСХОМ, вып. 10, ЦБТИ, 1956.
8.	Прокопе н.к о С. Ф., Расширенная формула для определения часовой
производительности опыливателей, «Сельхозмашина» № 4, 1956.
9.	Прокопенко С. Ф., О геометрической характеристике центробеж-
ных наконечников опрыскивателей, «Сельхозмашина» № 1, 1957.
10.	Б а тур ин В. В., Вентиляция, Госстройиздат, 1959.
И. Экк Б., Проектирование и эксплуатация центробежных и осевых венти-
ляторов, Гостехиздат, 1959.
12. ЮдинЕ. Я., Осевые вентиляторы ЦАГИ серии К-06, Промышленная аэро-
динамика, Сб. № 6, Бюро научной информации ЦАГИ, 1955.
13. Инж. Калинушкин М. П., — Пневматический транспорт. Госмаш-
метнздат, 1933.
BHQXOM т» II
СПРАВОЧНИК КОНСТРУКТОРА
С/ХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
Редактор издательства Г. А. М о люков
Технический редактор А. Ф. Уварова
Корректоры С. Е. Шонурина и Ю. Н. Рыбакова
Сдано в производство 10/VI 19С0 г. Подписано
к печати 2/II 1961 г. Т-02525 Тираж 10.200 экз.
Печ. л. 54,75 (1 вкл.)	Бум. л. 27,38
Уч-изд. л. 61,0 Формат 60x92/36. Зак. 187.
Типография Ns 6, УПП Ленсовнархоза, Ленинград,
ул. Моисеенко, 10