Оптимизация параметров предохранительного элемента пальчикового механизма шнека жатки зерноуборочного комбайна

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Одной из наиболее часто фиксируемых поломок элементов конструкции шнека жатки зерноуборочного комбайна является выход из строя пальцев пальчикового механизма. Многие производители зерноуборочной техники вводят в конструкцию пальчикового механизма предохранительный элемент (проточку на пальце). Оптимальное расположение данной проточки по отношению к оси вращения пальца позволяет, на определенном участке рабочего хода механизма, гарантировать поломку пальца шнека не по основному диаметру, а по проточке.

Цель работы. В специальной технической литературе не уделяется особого внимания аналитическим расчетам элементов конструкции пальчикового механизма шнека жатки, что требует разработки соответствующих математических моделей в зависимости от поставленных целевых показателей.

Материалы и методы. В данной работе представлена математическая модель пальчикового механизма шнека жатки зерноуборочного комбайна, основанная на применении векторного анализа, который долгое время успешно применяется автором при проектировании различных рычажных механизмов. Предлагаемый метод векторного анализа базируется на методе преобразования координат.

Результаты. Представленная в статье математическая модель пальчикового механизма шнека позволила описать кинематику всех его характерных точек, определить вектора угловых скоростей и ускорений звеньев, провести силовой анализ с оптимизацией положения предохранительного элемента на пальце, а также получить и исследовать различные графические зависимости. Разработанная математическая модель дает исчерпывающее описание кинематических и силовых параметров рассматриваемого механизма для всех его положений.

Заключение. Предложенная математическая модель пальчикового механизма позволила успешно провести оптимизацию параметров расположения предохранительного элемента на пальце (проточки), обеспечив тем самым максимальный угол охвата зоны возможной поломки пальца по проточке.

Об авторах

Андрей Викторович Котов

"Сейсмотехника"

Автор, ответственный за переписку.
Email: androskv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7247-043X
SPIN-код: 2820-0804

Ведущий инженер-конструктор

Белоруссия, Гомель

Список литературы

  1. Котов А.В., Чупрынин Ю.В. Применение векторного анализа при проектировании рычажных механизмов // Научно-технический прогресс в сельскохозяйственном производстве: материалы междунар. науч.-практ. конф. Минск, 2007. С. 32–37.
  2. Котов А.В., Чупрынин Ю.В. Применение векторного анализа для оптимизации механизма привода системы очистки зерна зерноуборочного комбайна при его проектировании // Механика машин, механизмов и материалов. 2009. № 2(7). С. 43–48.
  3. Бертяев В.Д. Теоретическая механика на базе MathCAD: практикум. Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2005.
  4. Мерко М.А., Колотов А.В., Меснянкин М.В. и др. Теория механизмов и машин. Рычажные механизмы: практикум. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2016.
  5. Дюжев А.А., Котов А.В., Чупрынин Ю.В. Обеспечение универсальности навесного устройства энергосредства УЭС-2-250А «Полесье» с целью создания сельскохозяйственных агрегатов модульного типа // Энергосберегающие технологии и технические средства в с.-х. производстве: докл. междунар. науч.-практ. конф.: в 2 ч. Минск, 2008. Ч. 1. С. 78–74.
  6. Бобыренко С.В., Котов А.В. Моделирование процесса работы механизма подпрессовки питающего аппарата кормоуборочного комбайна // Вестник БРУ. 2010. № 1(30). С. 18–26.
  7. Рехлицкий О.В., Джасов Д.В., Труханович С.В. Синтез механизмов уравновешивания с газовыми пружинами с использованием векторного анализа // Актуальные вопросы машиностроения: сборник научных трудов. Минск, 2013. Вып. 2. С. 106–110.
  8. Коловский М.З., Евграфов А.Н., Семенов Ю.А. и др. Теория механизмов и машин: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Академия, 2008.
  9. Савчук В.П., Медведев Д.Г., Вярьвильская О.Н. Теоретическая механика: учебник. Минск: БГУ, 2016.
  10. Черная Л.А. Кинематическое и кинетостатическое исследование плоских рычажных механизмов в системах MathCAD и AutoCAD: методические указания к выполнению домашнего задания по теории механизмов и механике машин. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017.
  11. Резник Н.Е. Кормоуборочные комбайны. М.: Машиностроение, 1980.
  12. Турбин Б.Г., Лурье А.Б., Григорьев С.М. и др. Сельскохозяйственные машины: Теория и технологический расчет. Л.: Машиностроение, 1967.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Центральный участок шнека жатки ЗУК: 1 – цилиндр; 2 – виток; 3 – пальчиковый механизм.

Скачать (182KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Общий вид пальчикового механизма шнека жатки ЗУК: 1 – трубчатый вал; 2 – палец; 3 – втулка; 4 – щека подвески; 5 – фиксатор пальца; 6 – глазок; 7 – обойма; 8 – шплинт.

Скачать (222KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Расчетная схема пальчикового механизма шнека.

Скачать (398KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Кинематическая схема пальчикового механизма шнека: a – до оптимизации; b – после оптимизации.

Скачать (519KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Расчетная схема нагружения пальца шнека жатки.

Скачать (61KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Графики изменения кинематических параметров пальчикового механизма в зависимости от угла поворота кривошипа: a – график изменения проекции вектора окружной скорости по осям X и Y пальца (точка C); b – график изменения показателя кинематического режима работы.

Скачать (466KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Графики изменения напряжений в проверяемых сечениях пальца в зависимости от угла поворота кривошипа: a – до оптимизации; b – после оптимизации.

Скачать (522KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».