Анализ и оптимизация процесса резания ножа измельчителя-разбрасывателя соломы зерноуборочного комбайна для увеличения его срока службы

Abstract

В современных агротехнологиях при утилизации незерновой части вороха различных сельскохозяйственных культур в зерноуборочных комбайнах осуществляется ее измельчение и разбрасывание по полю специальным агрегатом – измельчитель-разбрасыватель соломы (ИРС). Размер частиц соломы, ширина разбрасывания, высота валка и иные параметры регулируются конструктивно и технологически, в зависимости от ширины захвата жатки комбайна, скорости движения, оборотов ротора ИРС и т.д. Качество измельчения зависит от состояния рабочих органов ИРС – его ножей, при их износе и затуплении ухудшается не только агротехнология, но и растут энергозатраты. Форма ножей ИРС оптимизирована, а их конструкция не предусматривает дополнительной заточки, поэтому важно повышать долговечность этой детали. В работе установлено, что острота лезвия ножа ИРС – d, обеспечивающая энергоэффективное резание соломы яровой пшеницы, одновременно зависит от высоты ее исходного слоя – h и высоты его сжатия – h_СЖ. Для увеличения долговечности ножа ИРС с оптимизированной остротой лезвия 100 мкм, без потери производительности и загрузки агрегата, необходимо поддерживать величину коэффициента сжатия исходного слоя соломы – k_СЖ в пределах оптимальных значений 1,02-1,03. Это реализуется путем установки профилированной пластины на внутренней поверхности выходного щитка ИРС, повторяющего округлую форму днища и уменьшающего свободный объем корпуса на 15-20%, а также регулировкой (приоткрытием) выходного щитка. Только этими конструктивными и технологическими приемами удается повысить ресурс ножей до 2,5 раз.