4.2.2. Посадочные машины
Норму посадки клубней Nк (шт./га) картофелесажалками определяют по формуле:
,
(4.56)
где а – ширина междурядий клубнями в ряду, м; l – шаг посадки, т.е. расстояние между клубнями в ряду, м.
Количество рассады Np (шт./га), необходимое для посадки на 1 га, ётакже определяют по формуле (4.56). Число рассадодержателей, устанавливаемое на посадочный диск, подсчитывают по выражению:
,
(4.57)
где D – диаметр посадочного диска, м; l - шаг посадки, м.
Количество воды Qв, расходуемое для полива растений рассадопосадочной машиной на одном гоне, определяют по формуле:
,
(4.58)
где n – количество посадочных секций на машине, шт; L – длина гона, м; qв – количество воды для полива одного растения, л; l - шаг посадки, м.
Для предотвращения защемления клубней между стенкой питательного ковша и касательной к точке касания ложечки с клубнем необходимо выполнение условия (рисунок 4.21):
α≥2φ, (4.59)
где α – угол между стенкой питательного ковша и касательной к точке касания ложечки с клубнем, α=50…77; φ – угол трения клубней о сталь, φ=30…35.
Рисунок 4.21 - Условие незащемления клубня между ложечкой
и стенкой питательного ковша
Условие невыпадения клубня из ложечки обеспечивается, если угловая скорость диска (рисунок 4.22)
(4.60)
где ψ – приведенный угол опрокидования, равный 17…20. При угле выхода ложечки с клубнем из слоя картофеля γ=70…80, а величина ω≤2,9…3,1 рад/с.
Рисунок 4.22 - Условие невыпадения клубня из ложечки
Частота вращения диска зависит также от шага посадки l, числа zл ложечек на диске и рабочей скорости υм картофелесажалки
(4.61)
Кинематический показатель режима работы рассадопосадочного аппарата определяют по формуле:
(4.62)
где r – радиус окружности, по которой расположены центры рассадодержателей; zp – число рассадодержателей на диске; l – шаг посадки.
Пример 55. Определить общее число клубней, высаживаемых на одном гектаре, если ширина междурядий а=0,7 м, а шаг посадки l=0,25 м.
Решение: Число клубней, высаживаемых на 1 га, определяем по формуле (4.56):
шт/га.
Ответ: Nк=57143 шт/га.
Пример 56. Определить,
будет ли защемляться клубень ложечкой,
если угол между стенкой питиательного
ковша и касательной к точке касания
ложечки с клубнем α=70,
а коэффициент трения клубня о ложечку
и стенку
.
Решение: Из условия
(4.59) следует (см. рисунок 4.21), что защемления
не будет, если α>2φ.
Так как
,
то α=70>62º.
Следовательно, защемления не будет.
Ответ: Защемления не будет.
Пример 57. Определить, будет ли выпадения клубня из ложечки при выходе ее с захваченным клубнем из слоя картофеля, если расстояние от оси вращения до края ложечки ОА (см. рисунок 4.22) r1=278 мм, диаметр условно круглого клубня d=50 мм, угол ψ=20, угловая скорость вращения диска ω=3 рад/с.
Решение: Из рисунка
4.22 видно, что расстояние r
зависит от угла γ,
положения центра тяжести клубня (точка
В) относительно края ложечки А
и диаметра условно круглого клубня d.
Поэтому
расстояние r
может изменяться от
доr
= r1.
Подставив исходные данные задачи в условие (4.60), получим:
при
рад/с;
при r
= r1
рад/с.
Поскольку ω<ωр, то выпадение клубня из ложечки не будет.
Ответ: Выпадение клубня из ложечки не будет.
Пример 58. Определить частоту вращения диска картофелесажалки, если рабочая скорость картофелесажалки υ=1,5 м/с, шаг посадки l=0,25 м, а число ложечек на диске z=12.
Решение: Частоту вращения диска картофелесажалки определим по формуле (4.61):
с-1
Ответ: n=0,5 с-1.
Пример 59. Рассчитать количество воды, потребное для полива рассады, высаживаемой рассадопосадочной машиной на 300-метровом гоне при шаге 0,3 м. Норма полива 0,3 л на одно растение, а количество посадочных секций n=6.
Решение: Количество Qв, необходимое для полива растений на одном гоне, опрделяется по формуле (4.58)
л.
Ответ: Qв=1800 л.
Пример 60. Определить кинематический показатель режима работы рассадопосадочного аппарата, если радиус r=350 мм, число рассадосодержателей zp=6, а шаг посадки l=0,35 м.
Решение: Кинематический показатель режима работы рассадопосадочного аппарата определяем по формуле (4.62)
В момент посадки из-за перемещения почвы прикатывающими каточками рассада несколько наклоняется вперед. Чтобы придать стеблям рассады вертикальное положение для корешков следует принять λ>1. По опытным данным, рациональное значение λ в зависимости от длины высаживаемой рассады лежит в диапазоне 1,23< λi<1,68. В данном случае для расчета λi необходимо к величине r прибавить длину ∆l стебля от рассадодержателя до корешков: r+∆l, например ∆l =0,10 м. Тогда λi=1,34.
Ответ: λ=1,05.
Упражнения
2.26. Определить общее число клубней, высаживаемых на одном гектаре, если ширина междурядий а, а шаг посадки l.
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
а, м |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
|
l, м |
0,22 |
0,23 |
0,24 |
0,25 |
0,27 |
0,23 |
0,24 |
0,25 |
0,27 |
0,29 |
2.27. Определить,
будет ли защемляться клубень ложечкой,
если угол между стенкой питательного
ковша и касательной к точке касания
ложечки с клубнем α,
а коэффициент трения клубня о ложечку
и стенку
.
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
α, град |
50 |
53 |
56 |
59 |
62 |
65 |
68 |
71 |
74 |
77 |
|
|
0,58 |
0,6 |
0,62 |
0,67 |
0,7 |
0,6 |
0,63 |
0,65 |
0,68 |
0,7 |
,
2.28. Используя схему, приведенную на рисунке 4.21, доказать, что α≥2φ.
2.29. Определить, будет ли выпадения клубня из ложечки при выходе ее с захваченным клубнем из слоя картофеля, если расстояние от оси вращения до края ложечки r1, диаметр условно круглого клубня d, угол ψ, а угловая скорость диска ω.
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
r1, мм |
275 |
270 |
280 |
275 |
280 |
278 |
280 |
275 |
278 |
280 |
|
d, мм |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
60 |
60 |
45 |
60 |
|
ψ, град |
17 |
18 |
19 |
20 |
17 |
18 |
19 |
20 |
17 |
20 |
|
ω, рад/с |
2,9 |
2,9 |
2,9 |
2,9 |
3,0 |
3,0 |
3,0 |
3,1 |
3,1 |
3,0 |
2.30. Определить угловую скорость диска ω картофелесажалки, если расстояние r=ОВ (см. рисунок 4.22) и известен приведенный угол опрокидывания ψ.
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
r, мм |
270 |
272 |
274 |
276 |
278 |
280 |
282 |
284 |
286 |
288 |
|
ψ, град |
17 |
18 |
19 |
20 |
17 |
18 |
19 |
20 |
17 |
18 |
2.31. Определить частоту вращения диска картофелесажалки, если рабочая скорость ее υ, шаг посадки l, а число ложечек на диске z.
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
υ, м/с |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
2,0 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
|
l, м |
0,22 |
0,23 |
0,24 |
0,25 |
0,26 |
0,27 |
0,28 |
0,29 |
0,30 |
0,25 |
|
z, шт |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
2.32. Определить частоту подачи клубней νк, частоту вращения дисков вычерпывающих аппаратов n картофелесажалки и передаточное отношение i от ВОМ трактора к валу вычерпывающих аппаратов, если известно: на диске установлено z ложечек; норма посадки Nк клубней на 1 га; междурядье а ; скорость агрегата υм ; частота вращения ВОМ трактора nвом=540 мин-1.
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Nк, 104 |
5,2 |
5,4 |
5,6 |
5,8 |
6,0 |
6,2 |
6,0 |
5,8 |
5,6 |
5,4 |
|
а, м |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
|
υм, м/с |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
2,0 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
1,8 |
2,0 |
|
z, шт |
12 |
15 |
12 |
15 |
12 |
15 |
12 |
15 |
12 |
15 |
Указание: Частоту
подачи клубней определяют по формуле
.
2.33. Определить максимальную, допустимую по условиям качества, рабочую скорость картофелесажалки υм, если среднее расстояние между клубнями l: 0,22; 0,23; 0,24; 0,25; 0,26; 0,27; 0,28; 0,29; 0,3; 0,31 см.
Указание: максимально
допустимая частота подачи
.
2.34. Определить количество воды, потребное для полива рассады, высаживаемой рассадопосадочной машиной на длине гона L при шаге посадки l, норме полива qв и количестве посадочных секций n.
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
L, м |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
|
l, м |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,3 |
0,35 |
0,4 |
0,35 |
|
qв, л |
0,25 |
0,3 |
0,25 |
0,3 |
0,25 |
0,3 |
0,25 |
0,3 |
0,25 |
0,3 |
|
n, шт |
4 |
4 |
4 |
6 |
6 |
6 |
4 |
4 |
6 |
4 |
2.35. Определить кинематический показатель режима работы рассадопосадочной машины, если радиус r = 350 мм, число рассадосодержателей zр, а шаг посадки l. Сделать вывод о необходимости изменения zр.
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
l, м |
0,25 |
0,28 |
0,3 |
0,32 |
0,35 |
0,25 |
0,28 |
0,3 |
0,32 |
0,35 |
|
zр, шт |
2 |
2 |
2 |
4 |
4 |
4 |
6 |
6 |
6 |
6 |
2.36. Определить передаточное отношение от ходового колеса к валу высаживающего диска рассадопосадочной машины, если диаметр ходовых колес Dхк=750 мм, диаметр диска 2 r = 700 мм.
2.37. Рассчитать рабочую скорость υм рассадопосадочной машины, если расстояние между растениями в рядке l при частоте закладки рассады в рассадодержатели νp.
|
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
l, м |
0,15 |
0,20 |
0,25 |
0,30 |
0,35 |
0,40 |
0,45 |
0,50 |
0,55 |
0,60 |
|
νp, шт/мин |
30 |
30 |
30 |
35 |
35 |
35 |
40 |
40 |
40 |
40 |