АКТИВНЫЕ И РЕАКТИВНЫЕ УСИЛИЯ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОМ МСУ Профессор, д

АКТИВНЫЕ И РЕАКТИВНЫЕ УСИЛИЯ В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОМ МСУ
Профессор, д.н.т. Богус Ш.Н., студент Клещ Е. И. , Баев Р.В.
Кубанский государственный аграрный университет
Краснодар, Россия.
Численные
значения
величин
ударных
импульсов
и
импульсных
реакций,
возникающих при обмолоте хлебной массы молотильным аппаратом, позволяют определить
его геометрические, кинематические и динамические параметры, при которых не происходит
повреждение зерна.
Определим ударные импульсы и импульсивные реакции, возникающие при обмолоте
хлебной массы дифференциальным молотильным аппаратом.
Слой стеблей
1 между питающими и молотильными вальцам (рис. 1) будем
рассматривать как однородный стеблевой «стержень» , на который действует ударный
импульс ̅(Sx;-Sy), приложенный в точке 0,. На валец действует импульс ̅(-Sx;Sy).
Реактивные импульсы R1x, R1y, R2x, R2y , R3x , R3y , R4x , R4y приложены соответственно в
точках A , O2, O3 , B.
Рис. 1. Схема к определению активных и реактивных импульсов, возникающих в
дифференциальном молотильном аппарате.
Рассмотрим действие ударных импульсов, вальцов – 2 и барабана – 3 на стеблевую
массу АВ.
Согласно закону изменения количества движения центра масс и закону изменения
кинематического момента относительно центра масс для момента времени t(0≤t≥τ), где τ –
продолжительность удара для «стержня»:
ଵ ௖ − ௖଴ = ଵ௫ + ௫ − ସ௫
ଵ ௖ − ௖଴ = ଵ௬ + ௬ − ସ௬
ଵ ଶ ଵ − ଵ଴ = (ଵ − ௖ )ଵ௬ + ௖ ௬ − (ସ − ௖ )ସ௫
Где yc=y=y4=0 , а реакции R4x, R4y , возникающие вследствие ударного импульса ̅ ,
приложены к стеблевой массе , а не к вальцу 2, тогда для второго вальца имеем:
ଶ ଶ − ଶ଴
= −௫ − ଶ௫
ଶ ଶ − ଶ଴
= −௬ − ଶ௬
ଶ ଶଶ ଶ − ଶ଴ = −ଶ ௬ − ଶ ௫
Точка 0n принадлежит вальцу 2 и совпадает с точкой 0’ .
ଷ ଷ − ଷ଴
= −ଷ௫ + ଶ௫
ଷ ଷ − ଷ଴
= −ଷ௬ + ଶ௬
ଷ ଷଶ ଷ − ଷ଴ = (ଶ − ଷ )ଶ௬ − (ଶ − ଷ )ଶ௫
Необходимо определить 19 неизвестных. Мы имеем 9 уравнений. Недостающие
уравнения найдем, используя кинематические связи.
Так как стеблевой «стержень» закреплен в точках А и В и рассматривается как
твердое тело, то можно допустить:
ଵ = 0, ௖ = 0, ௖ = ଵ଴ , ଵ଴ = 0,
௖଴ = 0, ௖଴ = ଵ଴ .
Вычисляя скорости скольжения и сжатия вальца за время удара , разность угловых
скоростей, получим :
=[
=[
=[
ଶଶ
(ଶ − ଷ )ଶ
+
]
ଶ ଶଶ ଷ ଷଶ + ଶ (ଶ − ଷ )ଶ + ଶ (ଶ − ଷ )ଶ
ଶ ଶ
(ଶ − ଷ )(ଶ − ଷ )
+
]
ଶ ଶଶ ଷ ଷଶ + ଶ (ଶ − ଷ )ଶ + ଶ (ଶ − ଷ )ଶ
ଶଶ
(ଶ − ଷ )ଶ
+
]
ଶ ଶଶ ଷ ଷଶ + ଶ (ଶ − ଷ )ଶ + ଶ (ଶ − ଷ )ଶ
Тогда уравнения примут вид:
௖௫ = ௖௞௢ − ௫ − ௬
௖௫ = ௖௞௢ − ௬ − Первое уравнение есть уравнение прямой нулевого скольжения, а второе – уравнение
прямой максимального сжатия. Дальнейшее исследование проводится по методу Рауса.
Когда будут найдены численные значения проекций Sx и Sy ударного импульса, то
определение остальных неизвестных не представляет труда. Также из уравнений находим
R1x, R1y, R4x , R4y. Определим ω2.Находим оставшиеся неизвестные.
Выводы. Полученные зависимости позволяют определить кинематическое состояние
соударяющихся тел непосредственно после удара, ударный импульс и импульсивные
реакции. С помощью этих параметров можно оценить влияние удара на показатели обмолота
зерновых культур и риса.
Конструкторам сельскохозяйственных машин при технологическом, кинематическом
и энергетическом расчетах вальцовых молотильных устройств дифференциального типа
приведенные зависимости позволяют определить усилия, конструктивные и кинематические
параметры и рассчитать их энергетические параметры.