Кинетостатический анализ механизма очистки зерноуборочного комбайна с помощью пакета MSC.ADAMS

Авторы: Мельник Д.В.

Научный руководитель: Котов А.В.

В настоящее время в Республике Беларусь ведущим конструкторским предприятием по разработке сельскохозяйственной техники является РКУП «ГСКБ по зерноуборочной и кормоуборочной технике». На сегодняшний день в серийном производстве находятся такие зерноуборочные комбайны как: КЗС-7, КЗС-10, КЗС-10К, КЗР-10, идет доводка и освоение высокопроизводительных зерноуборочных комбайнов КЗ-14 и КЗС-1218.

Все вышеперечисленные комбайны имеют классическую трехкаскадную очистку с небольшими конструкторскими изменениями.

На рисунке 1 приведена кинематическая схема механизма очистки на примере зерноуборочного комбайна КЗС-1218.

Рисунок 1. Кинематическая схема механизма очистки на примере зерноуборочного комбайна КЗС-1218

Как известно, очистка зерноуборочного комбайна предназначена для выделения зерна из вороха, поступающего из-под молотильного аппарата и соломотряса. Она состоит из двух раздельно приводимых в движение решет: верхнего, нижнего, дополнительного и удлинителя. Также в систему очистки входят: вентилятор, зерновой шнек, колосовой шнек и стрясная доска. Привод механизма очистки осуществляется с помощью кривошипа.

Проектирование и исследование рычажных механизмов сельскохозяйственных машин при помощи пакета ADAMS

Авторы: Котов А.В., Дюжев А.А., Чупрынин Ю.В.

В статье рассмотрены приемы проектирования и исследования механизма регулировки подбарабанья и механизма очистки самоходного зерноуборочного комбайна КЗС-1218, разработанного в РКУП «ГСКБ по зерноуборочной и кормоуборочной технике», при помощи пакета ADAMS. Эффективное использование данного пакета при проектировании рычажных механизмов сельскохозяйственных машин позволяет существенно сократить сроки конструкторских и исследовательских работ.

Системы рычажных механизмов занимают значительное место в конструкции современных сельскохозяйственных машин. Разработка рычажных механизмов, их испытание и доводка связана с большими затратами времени и материальных ресурсов, что недопустимо в современных условиях жесткой конкуренции на мировом рынке сельскохозяйственной техники. Сокращение сроков конструкторских и исследовательских работ возможно только за счет внедрения передовых методов компьютерного моделирования и исследования механических систем.

В РКУП «ГСКБ по зерноуборочной и кормоуборочной технике» уже более 10 лет успешно применяется аналитический векторный метод исследования рычажных механизмов, основанный на применении векторного анализа и векторного преобразования координат, который подробно рассмотрен в работах [1, 2]. Этот метод отличается простотой и наглядностью, легко поддается формализации и алгоритмизации в любых современных математических пакетах и языках программирования, а существующая вычислительная техника позволила вывести его на новый уровень.

Однако в последнее время в связи с интенсификацией развития и широким применением средств вычислительной техники все чаще проектирование рычажных механизмов осуществляется в специализированных пакетах прикладных программ с элементами твердотельного моделирования в режиме построения наглядного изображения проектируемой системы на экране. Поэтому аналитические методы исследования рычажных механизмов постепенно уступают место новым компьютерным технологиям.

Методика проектирования механизмов автоматического натяжения ременных передач

Авторы: Дюжев А.А., Котов А.В., Чупрынин Ю.В.

В сельскохозяйственном машиностроении широкое применение получило использование в качестве элементов механической трансмиссии ременных передач. Это обусловлено относительной простотой конструкции, неприхотливостью к условиям эксплуатации, низкой динамической нагруженностью трансмиссии и многими другими факторами. Наиболее широкое применение получили клиноременные передачи, которые за счет большей удельной мощности, передаваемой рабочим элементом привода (ремнем) благодаря форме рабочих поверхностей, позволяют существенно уменьшить габариты привода.

На сегодняшний день клиноременные передачи широко применены и успешно эксплуатируются на всех сельскохозяйственных машинах, выпускаемых Производственным объединением «Гомсельмаш». Надежность и долговечность ременной передачи во многом зависит от правильного выбора параметров на этапе проектирования.

Безотказность работы ременной передачи зависит от многих факторов. Одним из основных, но далеко не единственным фактором, является обеспечение функционирования рабочего элемента ременной передачи – ремня. Очень важно обеспечить условия, при которых ремень сохранял бы свои свойства, требуемые для выполнения возложенной на него функции, в течении всего, предусмотренного заводом изготовителем, срока эксплуатации.

Основное влияние на долговечность ремня оказывает величина напряжений, возникающих в теле ремня при передаче мощности. Напряжения в ремне складываются из напряжений, непосредственно участвующих в передаче полезной нагрузки, напряжений предварительного натяжения и напряжений изгиба, вызванных влиянием радиуса шкива. Очевидно, что чем меньше будет уровень действующих напряжений, тем дольше будет ремень сохранять требуемые свойства. С этой точки зрения целесообразно снизить до минимума напряжения предварительного натяжения, однако величина этих напряжений должна обеспечивать с требуемым запасом отсутствие буксования при передаче пиковых нагрузок, так как в процессе буксования за счет интенсивного тепловыделения и переноса материала поверхностного слоя происходят необратимые процессы на рабочей поверхности ремня и, как следствие, нарушение функционирования привода.

Обеспечение универсальности навесного устройства энергосредства УЭС-2-250А «Полесье» с целью создания сельскохозяйственных агрегатов модульного типа

Авторы: Дюжев А.А., Котов А.В., Чупрынин Ю.В.

Агрегатирование универсального энергетического средства УЭС-2-250А, выпускаемого ПО «Гомсельмаш», с навесными сельскохозяйственными машинами или орудиями осуществляется при помощи навесного устройства, представляющего собой рычажный механизм, передвигаемый гидроцилиндрами. По отношению к энергосредству навешенная машина может располагаться либо перед мостом управляемых колес – переднее навесное устройство, либо перед мостом ведущих колес – заднее навесное устройство. В процессе эксплуатации энергосредства наиболее широко применяется заднее (большое) навесное устройство, которое при помощи трех присоединительных точек (верхней и двух нижних тяг, образующих присоединительный треугольник) обеспечивает стыковку и требуемое относительное расположение сельскохозяйственных машин в рабочем и транспортном состояниях.

Механизм навесного устройства представляет собой пространственный рычажный механизм, плоский аналог которого получают путем проецирования характерных точек механизма на его продольную плоскость симметрии.

Согласно плоской расчетной схеме представленной на рисунке 1, механизм навесного устройства шарнирно закреплен на раме энергосредства в четырех опорных точках А, E, M и O. В точке A осуществляется крепление гидроцилиндра АВ механизма навесного устройства, в точке Е – крепление нижних тяг EF, в точке M – крепление верхней (центральной) тяги MK, а в точке О – крепление двуплечего рычага OBC. Тяги механизма навесного устройства через присоединительный треугольник связаны с навесной машиной посредством звена KF, условно принимаемого за выходное звено и называемого стойкой. Такой способ агрегатирования характерен для большинства мобильных энергетических средств как отечественного, так и зарубежного производства.