Модернизаци выравнивателя к АКШ-6

При вращении рукоятки 9, винт 7 вворачивается  или выворачивается из гайки шатуна (изменяется расстояние между кронштейном 8 и гайкой шатуна), при этом шатун поворачивает двуплечие рычаги 3 и рамка 5 с рыхлительными рабочими органами изменяет, положение по вертикали относительно опорной поверхности - глубина обработки почвы изменяется.

Сница 4 (рис.8) шарнирно соединена с рамой 8 при помощи стяжки (толрепа) 6 и с прицепным устройством 3, которое присоединяется к трактору. Стяжка 6 позволяет изменять угол наклона сницы (направление силы тяги агрегата), что обеспечивает равномерное давление на передние и задние катки в, зависимости от типа почвы и предшествующей обработки с целью предотвращения сгруживания почвы перед передним рядом катков. За счет перемещения пальца 17 стяжки в пазе кронштейна 5 обеспечивается копирование поверхности поля по ходу движения агрегата (продольное копирование) и тем самым предотвращается выглубление или заглубление катков в случае наезда трактора на неровности почвы.

      Для обеспечения присоединения к трактору прицепное устройство 3 снабжено полуавтоматической сцепкой, снабженной специальными захватами-ловителями 1 с замком 18, в которые заводится присоединительная ось 2, установленная в нижние тяги механизма навески трактора.

     Колесный ход 11 предназначен, для транспортных переездов, выполнения поворотов на поле с выглубленными рабочими органами и состоит из двух пневматических колес, шарнирно-установленных на раме с помощью рычагов 13 и связан с гидроцилиндром 9 подъема колесного хода.

При работе агрегата колеса устанавливают в верхнее положение. Подъем и опускание колесного хода 11 осуществляется через рычаги гидроцилиндром 9,

 

 подключенным к гидросистеме  трактора. При транспортных переездах гидроцилиндр разгружается распоркой 10. Для перевода агрегата в транспортное положение необходимо с помощью гидроцилиндра 9 опустить колеса вниз с подъемом навески трактора.

     Технологический процесс, выполняемый агрегатом, заключается в следующем. При рабочем ходе агрегата по полю передние катки 1 дробят своими планками комки почвы, лапы рабочего органа 14 рыхлят слой почвы на заданную глубину, выворачивая на поверхность почвы комки, затем два ряда задних катков 11 и 13 дробят комки, выравнивают и прикатывают почву с созданием уплотненного ложа для семян с рыхлым слоем почвы над ним.

 

3.3. Технологические и конструктивные расчёты усовершенствованной машины.

 

На культиватор АКШ-6,0 мы установили 4 секции выравнивателя, по 1,5 м каждая. Выравниватель состоит из бруса выравнивающего, который шарнирно на осях прикрепляется к двум стойкам, а стойки на четырех осях устанавливаются на раме секции. Усилие прижатия бруса к почве обеспечивается двумя пружинами сжатия. При этом исходное положение бруса фиксируется двумя упорами. При встрече бруса с камнями пружины сжимаются и дают возможность ему приподниматься вверх, предохраняя от поломок. Брус выравнивающий изготавливается из равнополочного уголка сечением 80 х 80 х 6 мм. Вертикальная полка уголка бруса отклонена к поверхности поля на угол 60°. На брусе монтируются зубья с расстоянием между ними 200 мм и рабочей длиной 100 мм.

Для нормальной работы установленного узла необходимо произвести прочностной  расчёт выравнивающей балки.

 

3.4. Расчёт болта выравнивателя

 

Основные параметры соединения определяем по следующей методике. Основываясь на том, что нам известна действующая нагрузка, она имеет  значение,  что и  для  сварного соединения, определяем усилие затяжки  для болтового соединения по формуле:

 

F_зат = ,                                            (3.1)

Где:    F – значение нагрузки, принято F = 28000 Н;

           f – коэффициент трения деталей в стыке, принимаем f = 0,15 .

           i – число плоскостей среза, принимаем i = 4

F_зат =

Н

Определение диаметра болта, которое  необходимо установить, производим по формуле:

d = ,                                           (3.2)

   где:  z – число болтов в соединении, принимаем z = 1;

         [σ_р] – предел прочности при растяжении, принимаем [σ_р] = 250 МПа

d =

мм

Для обеспечения лучшего конструктивного  исполнения, принимаем d= 20 мм.

 

 

Рис.3.5. Болтовое соединение

 

 

Основные параметры соединения определяем по следующей методике. Основываясь на том, что нам известна действующая нагрузка, она имеет  значение,  что и  для  сварного соединения, определяем усилие затяжки  для болтового соединения по формуле:

 

F_зат = ,                                            (3.3)

Где:    F – значение нагрузки, принято F = 28000 Н;

           f – коэффициент трения деталей в стыке, принимаем f = 0,15 .

           i – число плоскостей среза, принимаем i = 4

F_зат =

Н

Определение диаметра болта, которое  необходимо установить, производим по формуле:

d = ,                                           (3.4)

   где:  z – число болтов в соединении, принимаем z = 1;

         [σ_р] – предел прочности при растяжении, принимаем [σ_р] = 250 МПа

 

 

d =

мм

Для обеспечения лучшего конструктивного  исполнения, принимаем d= 20 мм.

 

3.5. Расчет на прочность сварного шва

 

При выполнении процесса сварки крепежной  пластины со стойкой будем применять  электродуговую сварку. Основываясь  на конструктивных особенностях

принимаем вид сварного шва угловой  нормальный. Эскизное изображение крепления  держателя приведено на рис.3.2.

Основные параметры углового шва  – катет k и длина шва b. Для нормального углового шва они определяются по выражениям:

Катет шва принимается по условию k = δ,

Где:  δ – толщина привариваемой детали.

Принимаем:  δ = 15 мм;

Длина шва: b = 2 B = 2·50 = 100 мм.

Данный тип сварного шва рассчитывают по опасной плоскости среза, совпадающего с биссектрисой прямого угла. При  этом используется формула:

                            τ_ср = F / (0,7·k·b) ≤ [τ_ср],                                   (3.5)

где:  τ – расчетное напряжение среза в сварном шве, МПа;

          [τ_ср] – допускаемое напряжение для углового сварного шва, МПа; принимаем: [τ_ср] = 0,65·[σ_р], при ручной сварке электродами типа Э42А

            F – нагрузка на сварное соединение, принимаем F = 3000 Н.

           [σ_р] – допускаемое напряжение при растяжении для основного          метала,   определяемое по условию для стали 45:

        [σ_р] = (0,5…0,6) · σ_т = (0,5…0,6) · 570 = 285 МПа                  (3.6)

                       [τ_ср] = 0,65 · 285 = 185,25 МПа

                          τ_ср = 28000 / (2·0,7·15·100) = 13,3 МПа ≤ [τ_ср]

Произведя проверочный расчет, мы убедились, что сварное соединение обладает достаточным запасом прочности.

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Прежде, чем приступить к написанию  курсовой работы, нами была поставлена задача:

Повышение эффективности предпосевной обработки почвы путём модернизации агрегата комбинированного широкозахватного АКШ – 6,0. В частности мы предлагаем дополнительно перед секций передних катков установить выравниватель, с  применением которого значительно  улучшится качество работы агрегата.

Для решения данной задачи я изучил требования, предъявляемые к предпосевной обработке почвы, определил место  машины в данной технологической  операции. Далее мной был произведён краткий анализ подобных, уже производимых машин, которые работают на полях  хозяйств нашей страны. Проанализировав  плюсы и минусы этих машин мы пришёли  к выводу, что АКШ можно модернизировать, - сделав я это  путём установки  выравнивателя. Затем мы провёли  необходимые расчёты и описал основные технологические настройки.

Главный результат нашей работы – данная модернизация комбинированного агрегата позволит получить урожайность  возделываемых культур выше (за счёт улучшения качества посевной обработки  почвы), что , в свою очередь, повысит  экономический эффект от возделывания с/х культур. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1.  Добышев А.С. Эффективность  применения комбинированных агрегатов:  Монография. -Горки: УО: «БГСХА», 2004. - 124 с.

2.  Васильев А.П. и др. Практикум  по земледелию. - М.: КолосС, 2004. 424 с.

3.  Комаристов В.Е., Автухов И.В., Дунай Н.Ф., Храпач Е.И. Сельскохозяйственные  машины и орудия. - М.: «Колос», 1964. -478 с.

4.   Комаристов В.Е., Дунай Н.Ф.  Сельскохозяйственные машины 3-е  изд., перераб и доп. -М.: Колос, 1984.-475 с.

5.  Халанский В.М., Горбачев И.В.  Сельскохозяйственные машины. Мн.: Колос, 2004.

6.  Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные  и мелиоративные машины: элементы  теории рабочих процессов, расчет  регулировочных параметров и  режимов работы- 2-е изд., перераб.  и доп. - М.: Колос, 1980.

7.  Беляев Н.М. Сопротивление  материалов. «Наука»,1976

					САКП.042901.223-12ПЗ	Лист
Изм	Лист	№ докум	Подп	Дата