Проаналізовано конструкторсько-технологічні схеми та основні робочі органи комбайнів для збирання біологічного врожаю кукурудзи на зерно. Наведено агротехнічні та експлуатаційно-технічні вимоги до різального апарату кукурудзозбирального комбайну. Визначено фактори, що впливають на втрати зернової частини врожаю.

Проанализированы конструкторско-технологические схемы и основные рабочие органы комбайнов для сбора биологического урожая кукурузы на зерно. Приведены агротехнические и эксплуатационно-технические требования к режущему аппарату кукурузоуборочного комбайна. Определены факторы, влияющие на потери зерновой части урожая.

Визначено параметри проектованих машин, зокрема у технологічних процесах, розглянуто питання їх модернізації. Висвітлено стадії та етапи проектування машин, наведено схематичне відтворення сільгоспмашин, робочу конструкторську документацію. Описано методику блочно-модульного проектування сільськогосподарської техніки.

Определены параметры проектируемых машин, в частности в технологических процессах, рассмотрены вопросы их модернизации. Освещены стадии и этапы проектирования машин, схемное отражение сельхозмашин, рабочая конструкторская документация. Описана методика блочно-модульного проектирования сельскохозяйственной техники.

Наведено загальну характеристику та висвітлено перспективні принципи удосконалення зернозбиральних комбайнів. Описано теорію та розрахунок жнивних частин, молотильних апаратів та пристроїв, очистки зернозбирального комбайну, вентиляторів його очистки, сепараторів грубого вороху. Викладено рекомендації щодо налагодження робочих органів молотарок, основи теорії руху вороха та насіння, розрахунку відцентрового вентилятора, конструкції ротаційних молотильно-сепарувальних пристроїв.

Приведена общая характеристика и освещены перспективные принципы усовершенствования зерноуборочных комбайнов. Описаны теория и расчет частей жаток, молотильных аппаратов и устройств, очистки зерноуборочного комбайна, вентиляторов его очистки, сепараторов грубого вороха. Представлены рекомендации по налаживанию рабочих органов молотилок, основы теории движения вороха и семян, расчета отцентрового вентилятора, конструкции ротационных молотильно-сепарирующих устройств.

Розглянуто питання теорії, конструкторсько-технологічних можливостей кукурудзозбиральних комбайнів (КЗК), запропоновано методики розрахунків їх приладів та механізмів. Наведено порівняльний аналіз різальних апаратів КЗК, розглянуто фізико-механічні властивості стебел кукурудзи щодо можливостей їх зрізання. Обгрунтовано параметри сегментного різального апарату. Визначено фактори, що впливають на втрати зернової частини врожаю під час роботи качановідокремлювача.

Рассмотрены вопросы теории, конструкторско-технологических возможностей кукурузоуборочных комбайнов (КУК), предложены методики расчетов их приспособлений и механизмов. Приведен сравнительный анализ режущих аппаратов КУК, рассмотрены физико-механические свойства стеблей кукурузы в зависимости от возможностей их среза. Обоснованы параметры сегментного режущего аппарата. Определены факторы, влияющие на потери зерновой части урожая при работе качаноотделителя.

Розкрито суть основних понять щодо проектування сільськогосподарських машин (СГМ) і агрегатів, обгрунтовано параметри проектованих машин. Проаналізовано етапи діяльності конструктора у процесі розробки машин, охарактеризовано конструкторські матеріали для їх виготовлення, зокрема, для несучих, штампованих та зварних конструкцій, а також робочих органів. Висвітлено особливості зберігання СГМ, а також вплив машин на навколишнє середовище.

Раскрыто содержание основных понятий, касающихся проектирования сельскохозяйственных машин (СХМ) и агрегатов, обоснованы параметры проектируемых машин. Проанализированы этапы деятельности конструктора при разработке машин, охарактеризованы конструкторские материалы для их изготовления, в частности, для несущих, штампованых и сварочных конструкций, а также рабочих органов. Освещены особенности сохранения СХМ, а также влияние машин на окружающую среду.

Розглянуто способи механізації збирання зернових культур, перспективи їх розвитку. Наведено загальну характеристику і класифікацію комбайнів, їх технологічні схеми. Висвітлено техніко-економічну ефективність зернозбиральних комбайнів.

Рассмотрены способы механизации уборки зерновых культур, перспективы их развития. Приведены общая характеристика и классификация комбайнов, их технологические схемы. Освещена технико-экономическая эффективность зерноуборочных комбайнов.

Проаналізовано існуючі засоби механізації збирання кукурудзи на зерно. Запропоновано оптимізовану конструкцію пікерно-стриперного качановідокремлювача, сегментного різально-транспортувального пристрою та активного миса. Проведено необхідні теоретичні дослідження, визначено їх оптимальні геометричні та кінематичні параметри. На підставі результатів експериментальних досліджень обгрунтовано та оптимізовано основні параметри роботи пікерно-стриптерного качановідокремлювача, бітерного різально-транспортувального пристрою та активного миса коливального типу.

Проведено лабораторне дослідження роботи повітряно-решітної системи очищення зерна у зернозбиральному комбайні за різних комплектаціях стенду. Визначено величину віброприскорення на панелях системи у горизонтальній та вертикальній площинах. Проведено порівняння одержаних результатів за різних схем навантаження системи. Побудована трекограма руху решета під дією робочих та збудливих сил. Визначено оптимальну траєкторію трекограми. Проаналізовано одержані результати і надано практичні рекомендації для виробництва щодо зменшення вібронавантаження на систему очищення.

Проведено порівняльне дослідження міцності двох груп різьбових пар М8 та М12. Кожна група складається з гайки, привареної до пластини, і болта класу міцності 8,8 - контрольна пара та пластини з накатною різьбою, виконаною методом термічного накатування за технологією flowdrill і flowtap, та болта класу міцності 8,8 - досліджувана пара. Болт затягувався до настання плинності матеріалу у з'єднанні. У цьому разі динамометричним ключем фіксувався максимальний крутний момент. Проведено порівняння одержаних моментів контрольної та досліджуваної пари між собою та з нормативними показниками. Надано рекомендації щодо використання нової технології у машинобудуванні.

Розроблено схему поршневого двигуна, що складається з фундаментної рами, станини та циліндра з кришкою, у середині яких розташовано поршень з шатуном, шарнірно з'єднаним із колінчастим валом. Циліндр з кришкою з'єднано із станиною за допомогою шарніра, а поршень з шатуном - жорстко. Це забезпечує коливання поршня у такт з рухом шатуна. При згорянні палива у циліндрі з кришкою виникає сила, що діє на поршень, шатун та колінчастий вал, який обертається навколо своєї осі. Завдяки тому, що циліндр з кришкою з'єднано із станиною за допомогою шарніра, а поршень з шатуном - жорстко, циліндр з кришкою та шатун коливаються навколо шарніра відповідно до обертання колінчастого валу навколо своєї осі. При цьому реакція від шарніра передається на станину та фундаментну раму. У двигуні сила тиску газів в циліндрі повністю передається на шатун. При цьому вона не викликає появи нормальної сили, що притискає поршень до втулки циліндра та сприяє виникненню додаткової сили тертя. Проведено векторний аналіз сил, що діють у кривошипно-шатунному механізмі. Запропоноване технічне рішення дозволить зменшити енергомісткість поршневого двигуна та підвищити його потужність і довговічність, завдяки зменшенню сил тертя між поршнем та циліндровою втулкою.

Розроблено конструкцію різального апарату, що складається з приводної коробки, на вихідному валу якої закріплено маточину з діаметрально розташованими осями, на які через отвори шарнірно встановлено ножі з різальними кромками. Ножі виконано у вигляді дисків з різальною кромкою по всьому периметру, які мають розташовані по колу отвори. При обертанні вихідного валу приводної коробки маточина з діаметрально розташованими осями також обертається. Ножі з різальними кромками повертаються в отворах навколо осей та займають радіальне положення. При зустрічі різальної кромки із стеблами вони перерізаються і подрібнюються. Завдяки дисковій формі ножа та наявності різальної кромки по всьому периметру стебла перерізаються, а не рубаються. Після затуплення різальної кромки ніж знімається та переставляється на сусідній отвір. Процедура перестановки ножа виконується по черзі через всі отвори, розташовані по колу, до повного затуплення різальної кромки. Завдяки зміні геометричної форми ножа з прямокутної на дискову та його кріплення до маточини приводної коробки за допомогою групи отворів, розташованих по колу, збільшено довжину різальної кромки та рівномірність її зношення, а також забезпечено зрізання стебел з ковзанням замість рубання. Запропоноване технічне рішення дозволить зменшити енергомісткість процесу зрізання й подрібнення стебел і збільшити строк служби різального апарату.

Розроблено телескопічний шток поршневого двигуна, що складається з поршневої і циліндричної частин та пружного елементу, у якому пружний елемент виконано у вигляді пружини стискання або тарілчастої пружини, встановленої зовні на поршневу частину штоку. Попередня сила стискання пружини менше максимальної сили газів при згорянні палива, але більше сили стискання газів у циліндрі. На поршневій частині штоку закріплено напрямні кільця з антифрикційного матеріалу, по периметру яких розташовано ущільнювачі. Циліндрична частина штоку має фланець, до якого кріпиться упор. У циліндричній частині штоку між напрямними кільцями виконано отвір. Виконання пружного елементу у вигляді пружини стискання або тарілчастої пружини, встановленої зовні на поршневій частині штоку, дозволяє забезпечити сталість робочих характеристик пружини упродовж усього періоду експлуатації та підібрати пружину необхідної пружності. Забезпечення попередньої сили стискання пружини менше максимальної сили газів при згорянні палива, але більше сили стискання газів у циліндрі дозволяє забезпечити стискання пружини при дії максимальної сили газів, при згорянні палива і зменшення ударного навантаження на деталі кривошипно-шатунного механізму та необхідної жорсткості штока при стисканні газів у циліндрі. Закріплення на поршневій частині штоку напрямних кілець з антифрикційного матеріалу, по периметру яких розташовано ущільнювачі, дозволяє зменшити силу тертя при переміщенні поршневої частини штоку відносно циліндрової частини та запобігти витіканню змащувального масла. Виготовлення на циліндричній частині штоку фланця, до якого кріпиться упор, дозволяє забезпечити збирання деталей штоку та обмежити переміщення поршневої частини штоку відносно циліндрової частини. Виконання у циліндричній частині штоку між напрямними кільцями отвору забезпечує надходження масла до напрямних кілець. Запропоноване технічне рішення дозволяє зменшити динамічне навантаження на вузли та деталі кривошипно- шатунного механізму, знизити швидкість зношування підшипників ковзання і збільшити строк експлуатації крейцкопфного дизеля.

Розроблено кульовий механізм газорозподілу поршневого двигуна, що складається з органу газорозподілу та приводу, розташованих у кришці циліндра. Орган газорозподілу виконано у вигляді запірної кулі з отвором, встановленої у сідельних кільцях з отворами, з приводом від приводного валу, що має зубчасте зачеплення з розподільним валом. Отвір запірної кулі та отвори сідельних кілець виконано у вигляді овалу, більша вісь якого розташована уздовж валу. Сідельні кільця притискаються до запірної кулі за допомогою пружного елементу, наприклад тарілчастої пружини. Сідельні кільця та запірна куля виконані з жаростійкого матеріалу. Між запірною кулею та кришкою циліндра є порожнина для проходження охолоджувальної рідини. Приводний вал встановлено в антифрикційних втулках, а на його кінці виконано шліц, який входить у шліцьовий паз запірної кулі. Частота обертання приводного валу двотактного двигуна у два рази, а чотиритактного у чотири рази менша за частоту обертання колінчастого валу. Крутний момент з розподільного валу через зубчасте зачеплення передається на приводний вал, який через шліц і шліцьовий паз передає його на запірну кулю. Запірна куля разом з отвором обертається у сідельних кільцях. При збіганні отвору запірної кулі з отворами у сідельних кільцях гази вільно проходять через них, а при перекритті запірною кулею отворів у сідельних кільцях прохід газів припиняється. Отвір запірної кулі один раз збігається з отворами у сідельних кільцях за один оберт колінчастого валу двотактного двигуна і за два оберти колінчастого валу чотиритактного двигуна, забезпечуючи вільний прохід газів, що відповідає робочому циклу. Зношування запірної кулі компенсується притисканням її до сідельних кілець пружним елементом, наприклад тарілчастою пружиною. Застосування винаходу дозволить встановити на поршневий двигун простий та надійний механізм газорозподілу, що працює без ударних та інерційних навантажень з щільно прилеглими робочими поверхнями.

Розроблено турбокомпресор, що складається з газової турбіни або механічного приводу та відцентрового компресора, який відрізняється тим, що між газовою турбіною або механічним приводом та відцентровим компресором встановлено варіатор, наприклад з ремінною передачею, ведучий шків з рухомим диском якого закріплено на газовій турбіні або механічній передачі, а ведений шків з рухомим диском і пружиною стискання закріплено на відцентровому компресорі. На газовій турбіні або механічному приводі встановлено обертовий гідроциліндр, зв'язаний з рухомим диском ведучого шківа та масляною системою варіатора, у складі якої є електромагнітні клапани, масляний насос та масляна ванна, а на відцентровому компресорі встановлено датчик частоти обертання, зв'язаний з пультом управління. Встановлення між газовою турбіною або механічним приводом та відцентровим компресором варіатора, наприклад з ремінною передачею, ведучий шківом з рухомим диском якого закріплено на газовій турбіні або механічному приводі, а ведений шків з рухомим диском і пружиною стискання закріплено на відцентровому компресорі дозволяє забезпечити регулювання необхідної частоти обертання відцентрового компресора. Встановлення на газовій турбіні або механічному приводі обертового гідроциліндра, зв'язаного з рухомим диском ведучого шківа та масляною системою варіатора, у складі якої є електромагнітні клапани, масляний насос та масляна ванна, а на відцентровому компресорі встановлення датчика частоти обертання, зв'язаного з пультом управління дозволяє забезпечити автоматичне регулювання необхідної частоти обертання відцентрового компресора. Запропоноване технічне рішення дозволить автоматично встановлювати оптимальну частоту обертання відцентрового компресора, що підвищить якість утворення паливної суміші у двигуні.

Індекс рубрикатора НБУВ: З365-04

Рубрики:

Двигуни внутрішнього згорання.Двигунобудування

Шифр НБУВ: Ж73742 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано механічний привід розподільного вала виконати у вигляді конічних редукторів, встановлених на колінчастому і розподільному валах, та з'єднаних проміжним валом через компенсувальні муфти. Це дозволяє застосувати закриті редукторні передачі, кожна з яких має масляну ванну для змащування зубчастих зачеплень та підшипників. Зубчасте зачеплення має високу кінематичну точність і не вимагає додаткових регулювальних робіт або заміни в процесі експлуатації. З'єднання конічних редукторів проміжним валом дозволяє забезпечити передачу крутного моменту на значну відстань, яка характерна для потужних суднових малообертових двигунів. Застосування компенсувальних муфт забезпечує відсутність додаткових осьових, радіальних та кутових навантажень на вали та підшипники редукторів. Редукторний привід працює наступним чином. Крутний момент з колінчастого валу через конічні редуктори, проміжний вал та компенсувальні муфти передається на розподільний вал та приводить його у рух. Компенсувальні муфти компенсують осьові, радіальні та кутові відхилення між осями конічних редукторів. Крутний момент з колінчастого валу через конічні редуктори, проміжні вал та компенсувальні муфти передається на розподільний вал та приводить його у рух. Виконано розрахунок редукторного приводу розподільного вала головного двигуна MAN B and W 8К90МС-С6.

Запропоновано конструкцію маховика поршневого двигуна, у якому при запуску двигуна основна маса маховика концентрується у центрі біля маточини, а при досягненні холостих обертів основна маса переміщується до зубчастої реборди на периферію маховика. Це досягається тим, що на диску шарнірно встановлено важелі, на кінцях яких закріплено грузи або на диску жорстко закріплено напрямні, у яких розташовано грузи. Важелі притягнуто пружинами до маточини так, що грузи впираються у неї, або грузи притягнуто пружинами до маточини так, що вони впираються у неї. Сила пружин розрахована так, що при частоті обертання маховика, яка дорівнює холостим обертам двигуна, важелі відхиляються і грузи впираються у реборду маховика або грузи переміщуються по напрямних і впираються у реборду маховика. Маховик зізмінним моментом інерції працює наступним чином. Перед запуском двигуна пружини діють на важелі з грузами або на грузи і притягують їх до маточини так, що вони впираються у неї. Тому при запуску двигуна сила інерції маховика мінімальна. Після запуску двигуна на грузи діє відцентрова сила, яка їх відхиляє від маточини і при досягненні двигуном холостих обертів притискає до зубчастої реборди. У такому положенні грузів сила інерції маховика максимальна. Застосування маховика дозволить полегшити запуск двигуна та зменшити витрати енергії завдяки перерозподілу основної маси маховика між центром та периферією і відповідного зменшення або збільшення сили інерції.

Розроблено поршень крейцкопфного двигуна, у якому під компресійними кільцями виконано додаткові кепи у кількості, що дорівнює кількості компресійних кілець. У додаткові кепи встановлено захисні кільця, розміри яких у встановленому вигляді максимально наближені до розмірів додаткових кепів. Виконання додаткових кепів під компресійними кільцями у кількості, що дорівнює кількості компресійних кілець зменшує на них термічні навантаження і надає можливість застосувати додаткові кепи для всієї групи компресійних кілець. Установлення захисних кілець у додаткові кепи, розміри яких у встановленому вигляді максимально наближені до розмірів додаткових кепів, захищає додаткові кепи від потрапляння циліндрового масла й продуктів згоряння. Застосування запропонованого технічного рішення збільшує строк експлуатації поршня удвічі й не вимагає ремонту кепів у спеціалізованій майстерні. Впровадити модернізацію можливо при виготовленні нових поршнів і циліндрових втулок або після узгодження з виробником двигунів, провести доопрацювання вжевироблених елементів циліндро-поршневої групи.

Зниження температури продувного повітря відбувається в охолоджувачі повітря. З часом його продуктивність падає через забруднення елементів теплообміну. Це призводить до зниження потужності дизельного двигуна. Відома процедура очищення повітроохолоджувача не забезпечує повного очищення теплообмінних елементів, особливо у важкодоступних місцях, а ручне механічне очищення є трудомістким і вимагає зупинки двигуна на тривалий час. Отже, підвищення ефективності і зниження трудомісткості очищення охолоджувача повітря є актуальним завданням. З метою зменшення вказаних недоліків запропоновано модернізувати систему очищення охолоджувача повітря у такий спосіб, щоб розпилювальні пристрої було встановлено додатково з обох боків охолоджувального елемента, тобто у місцях найбільшого забруднення охолоджувача. Підвищення температури продувного повітря призводить до зменшення потужності двигуна, збільшення витрати палива і накопичення відкладень у випускному колекторі і газоході, що може викликати пожежу. Враховуючи необхідність регулярних чисток охолоджувального елемента, серійна система є трудомісткою. Крім очищення через розпилювачі, вона передбачає систематичне розбирання охолоджувача і ручне очищення елементів. Запропонована модернізація дозволяє підвищити ефективність очищення охоложувача продувного повітря дизельного двигуна завдяки встановленню додаткових розпилювачів мийної рідини біля бокових поверхонь охолоджувального елемента. Модернізація не складна і її впровадження можливе на діючих суднах силами машинної команди при довгостроковій зупинці судна для технічного обслуговування і проведення ремонту. Рішення є універсальним і може бути запроваджене на суднах з двигунами, що мають газотурбінний наддув з охолодженням продувного повітря. Застосування модернізованої системи дозволить також зменшити трудомісткість очищення охолоджувальних елементів повітроохолоджувача завдяки відмові від ручного механічного очищення важкодоступних поверхонь охолодження.