Основная часть. К анализу работы разбрасывателя удобрений РДУ-1,5

При частоте вращения ВОМ, равной 540 мин^-1, частота вращения дисков составляет 980 мин^-1, так как за 10 оборотов диска приводной вал проворачивается на 5,5 оборота. Это вполне согласуется с данными фирм, выпускающих двухдисковые разбрасыватели минеральных удобрений типа Rauch Alpha 1142 или Rauch MDS. Ширина захвата у первой машины 12−28 м, у второй — 12−18 м. Масса первой машины — 400 кг, второй — 230 кг.

Для дальнейших исследований был снят один из дисков разбрасывателя РДУ-1,5 и произведены его измерения. Диаметр диска по наружным кромкам составил 435 мм (рис. 1). На расстояниях по 48 мм относительно условно проведенной вертикальной оси и по 60 мм относительно горизонтальной оси расположены отверстия диаметром по 10,5 мм, в которые вставляются оси 1 крыльчаток 2 (рис. 2).

Рис. 1 Схема центробежного диска РДУ-1,5

Диск выполнен коническим с углом наклона, равным.

Крыльчатки выполнены телескопическими, и максимальная длина их в положении, А равна L=230 мм, а минимальная в положении Е равна 157 мм. Соответственно в положении D — 168 мм, С — 187 мм, В — 210 мм. Это касается малых крыльчаток.

Рис. 2 Общий вид размещения крыльчатки 2 на диске 3 в положении, А при длине L=230 мм от оси 1; 4 — гайка крепления диска

Диск 3 крепится к ступице редуктора с помощью гайки 4. На диске (рис. 1) по радиусу 122 мм расположены отверстия 1−6 диаметром по 7 мм для установки крыльчаток под углом 30° - положение 6, или 0° - положение 1, шаг установки 6° (табл.).

Таблица Регулировочные данные диска РДУ-1,5 с малыми крыльчатками.

В положении 6 рабочая полка левой (по чертежу) крыльчатки совпадает с осью ш10,5 и будет находиться ниже оси диска на расстоянии 13 мм (рис. 3), а расстояние от оси диска до оси крыльчатки составит 75 мм. Тогда минимальный диаметр рассева удобрений в положении крыльчатки Е6 составит 2(75+157) = 464 мм, а максимальный в положении А6 составит 2 (75+230) = 610 мм. Сдвиг 13 мм в этом случае можно не учитывать.

Рис. 3 Схема размещения крыльчатки, рабочая кромка О₁Р в положении 6 (ноль отметка)

Тогда окружная скорость, вычисленная по формуле.

где n — частота вращения, n = 980 мин^-1; d — диаметр рассева, м, для первого случая составит.

а для второго.

Так как ось поворота крыльчатки смещена относительно оси диска, то при ее повороте вверх (по чертежу, рис. 3) диаметр d рассева будет уменьшаться (рис. 4).

Рис. 4 К определению диаметра d рассева удобрений крыльчаткой

По теореме косинусов имеем.

(2).

Угол г = 10°.

При максимальном развороте крыльчатки б = 30°, тогда в = 140°.

Для длины крыльчатки О₁Р = О₁Р₁ = 157 мм в положении Е1 получим Так как расстояние.

Диаметр рассева d (рис. 4) равен 2ОР₁ и будет примерно 442 мм, что на 22 мм меньше, чем при нулевом положении крыльчатки.

Для длины крыльчатки R_К=230 мм положение А1 соответственно получим ОР₁ = 292,4 и d = 585.

Для первого случая окружная скорость крыльчатки равна.

а для второго.

В табл. 2 приведены сравнительные данные по сделанным расчетам для окружной скорости крыльчаток.

Таблица 2.

Сравнительные данные окружной скорости крыльчаток, м/с.

Из сопоставления данных табл. 2 видно, что при развороте крыльчаток на угол б=30° их окружная скорость снижается на 3,54 и 4,62% соответственно для максимальной и минимальной их телескопически регулируемой длины [3, 4].

Правильность произведенных расчетов по радиусу схода частиц удобрений проверена путем копирования диска РДУ-1,5 на лист бумаги и соответствующих графических построений.

Тяжелая частица, брошенная под углом б к горизонту в пустоте, движется по параболе, уравнение которой.

(3).

где х и у — текущие координаты, причем х — направлена горизонтально в сторону вылета частицы, у направлена вертикально вверх; V₀ — начальная скорость частиц, м/с; б — угол наклона V₀ к горизонту [7].

Рис. 5 К определению дальности полета частиц удобрений

Кроме V₀ и б, дальность полета частиц l зависит от высоты диска над полем H. При H=0,5 м уравнение 3 примет вид.

или.

(4).

При минимальной скорости схода частиц V₀ = 22,7 м/с (табл. 2) по уравнению 4 имеем Решая это квадратное уравнение, получим Значит.

Принимаем только положительное значение корней уравнения.

При V₀=31,1 м/с соответственно получим (по равенству 4).

Тогда.

т. е.

Следовательно, малые крыльчатки при их полном раздвижении и «нулевом» положении на диске РДУ-1,5 могут бросать частицы гранулированных удобрений на расстояние до 18,5 м, а при их минимальной длине и отклонении назад по ходу вращения диска на 30° расстояние рассева уменьшается до 11,4 м [7, 8, 9].

Заводом-изготовителем рекомендуется на разбрасывающем диске устанавливать одну короткую и одну длинную крыльчатки в зависимости от требуемой ширины захвата машины и свойств удобрений. Нами обобщены табличные данные заводской инструкции и сделана наглядная схема установки малых крыльчаток РДУ-1,5, представленная на рис. 6.

Насколько указанные регулировки соответствуют действительности — это вопрос дискуссионный и требует широкой производственной проверки, так как, судя по чертежу, разница в положениях крыльчаток Е 4, Е 5 или D 5 весьма несущественна.

Рис. 6 Схема установки малых крыльчаток на разбрасывающем диске РДУ-1,5

Частота вращения разбрасывающего диска и количество крыльчаток на нем определяют интервал пульсирования, то есть ширину полоски поля по направлению движения машины, которая засевается удобрениями, сходящими с одной крыльчатки [2, с. 396], и которая может быть определена по формуле.

(5).

где в — интервал пульсации, см; V_М — скорость агрегата, м/с; n — частота вращения диска, мин^-1; Z — количество крыльчаток на диске.

При V_М =12 км/ч=3,33 м/с, n=980 мин^-1, Z=1 получим в=20,4 см, что приводит к снижению качества внесения удобрений по направлению движения машины.