РОЗДІЛ 2
РОЗРОБКА ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ ГІДРОКОПІЮВАЛЬНОГО ПРИВОДА ГИЧКОЗРІЗУВАЛЬНОГО
АПАРАТА. МОДЕЛЮВАННЯ РОБОТИ ГІДРАВЛІЧНОГО КОПІЮВАЛЬНОГО ПРИВОДА ПЕРЕМІЩЕННЯ
гичкозрізувального апарата
Сучасний стан розвитку техніки вимагає застосування засобів, які б забезпечили
підвищення продуктивності технологічних операцій, що ними виконуються,
збільшили вихід якісної сировини при відносному зменшенні витрат коштів та
енергоносіїв. Створення новітніх конкурентноспроможних, потужних
сільськогосподарських машин, які б відповідали сучасним вимогам споживачів,
неможливе без підвищення рівня їх гідрофікації [28].
Підвищення продуктивності, розширення технологічних можливостей обладнання,
підвищення якості виконання технологічних операцій неможливо без автоматизації
сільськогосподарської техніки на основі використання сучасних приводів. В цьому
плані в умовах причіпних машин безальтернативним являється гідравлічний привод
завдяки своїм відомим перевагам [40, 48, 55, 62].
Відомі спроби реалізації гідравлічного копіювального привода для гідрофікації
привода переміщення ГЗА [5] не були реалізовані через недостатнє обґрунтування
енергетичних та динамічних характеристик даного привода, обґрунтованого вибору
його параметрів, який забезпечив би якісну очистку головок коренеплодів на
підвищених швидкостях руху гичкозбиральної машини.
Для розв’язання даної задачі необхідне детальне дослідження копіювального
привода переміщення ГЗА шляхом моделювання процесів його руху під час виконання
технологічної операції по видаленню гички. Сучасним ефективним методом
дослідження системи механізації та автоматизації сільськогосподарських машин
являється моделювання їх роботи – фізичне та математичне.
Одним з найбільш ефективних методів детального аналізу поведінки систем
автоматизації робочих операцій технологічних машин є математичне моделювання.
Саме таким методом можливо отримати кількісні показники якості роботи даної
системи, що дозволяє спрогнозувати її поведінку в реальних умовах експлуатації,
а також, при необхідності, шляхом синтезу параметрів або структури системи
розробити заходи по удосконаленню її характеристик.
2.1. Розрахункова схема гідравлічного копіювального привода переміщення
гичкозрізувального апарата.
Принципову схема ГКП переміщення ГЗА гичкозбиральної машини, розробленої
відповідно до [5], показано на рис. 2.1.
Щуп 1 копіювального пристрою шарнірно зв’язаний з рамою гичкозбиральної і,
таким чином, ковзає по головках коренеплодів при поступальному русі машини із
швидкістю V. З поверхнею щупа контактує хвостовик золотника слідкуючого
розподільника, який виконує переміщення у вертикальному напрямку при копіюванні
щупом поверхні головок коренеплодів. Слідкуючий золотниковий гідророзподільник,
виконаний чотирьохкромковим з нульовим перекриттям робочих вікон, установлений
на пантографі, утвореному важелями, шарнірно зв’язаними з рамою машини. В свою
чергу важелі пантографа шарнірно з’єднанні з корпусом 3 ГЗА, в якому
установлено привод обертання різального ножа.
Насосна станція 4, до складу якої входить насос, запобіжний клапан, бак із
запасом робочої рідини, а також інші гідроелементи, призначені для підтримання
заданого рівня стану робочої рідини, забезпечує живлення шести ГКП переміщення
ГЗА, якими оснащена шестирядна машина типу БМ-6АГ. Для зменшення коливань тиску
у напірній гідролінії використовується гідроакумулятор 5.
Рис.2.1. Схема гідравлічного копіювального привода переміщення
гичкозрізувального апарата.
Слідкуючий гідророзподільник в свою чергу з’єднаний з порожнинами гідроциліндра
6, корпус якого шарнірно з’єднаний з рамою сільгоспмашини, а шток – з верхнім
важелем підвіски.
При русі гичкозбиральної машини вздовж рядка із швидкістю V копір 1 ковзає по
поверхні і змінює своє положення. При наїзді на головку коренеплода копір
піднімається догори, при сході з головки – опускається донизу. Відповідно до
руху копіра переміщується слідкуючий золотник гідророзподільника 2, який
з’єднує з напірною та зливною гідролініями порожнини гідроциліндра. Так при
переміщенні золотника вверх рідина від насосної станції надходить до поршневої
порожнини гідроциліндра 6, а штокова порожнина гідроциліндра з’єднується із
зливною гідролінією. Відповідно тиск у поршневій порожнині зростає, а у
штоковій зменшується, в результаті чого у порожнинах гідроциліндра виникає
перепад тисків, який веде до створення рушійної сили на штоці гідроциліндра.
При цьому важелі підвіски переміщуються догори разом із гичкозрізувальним
апаратом 3, піднімаючи різальний ніж на заданий рівень. Точність відпрацювання
заданого переміщення забезпечується зворотним зв’язком, реалізованим жорстким
механічним з’єднанням корпуса золотникового розподільника 2 з нижнім важелем
підвіски зрізувального апарата. Переміщення корпуса слідкуючого
гідророзподільника веде до відновлення початкового відкриття робочих вікон та
вирівнювання тисків у порожнинах гідроциліндра 6, в результаті чого подальше
переміщення ГЗА припиняється. Аналогічно відбувається переміщення ГЗА при сході
з головки коренеплода.
2.2. Математична модель гідравлічного копіювального привода гичкозрізувального
апарата.
Відомі переваги гідравлічного привода [62], в тому числу копіювального [38,
39], неодноразово доведені теоретичними дослідженнями, а також широким
практичним досвідом використання їх в різних галузях промисловості. В той же
час слід зазначити, що практика використання гідравлічних копіювальних приводів
в аграрному виробництві достатньо обмежена. Тому недостатньо розроблені
методики розрахунку та вибору параметрів ГКП робочих органів сільгоспм
- Київ+380960830922