4.6. Випадки складного опору при деформації групи рослинних матеріалів

 

У сільськогосподарських машинах, крім простих деформацій груп рослинних матеріалів, є багато випадків складного опору при їх деформації. При цьому під складним опором при деформації групи матеріалів мається на увазі опір, коли одна частина стебел групи зазнає виду деформації, відмінного від видів деформацій інших частин груп матеріалів. Такі, наприклад, деформації виникають при обмолоті хлібної маси, при підборі валків сіна, при транспортуванні соломистих матеріалів пальчастим транспортером, при подрібненні кормів та в інших випадках. Визначити теоретично закономірності таких явищ дуже важко, тому дослідники прагнуть проаналізувати ці явища, дослідити їх експериментально, провести математичну обробку результатів дослідів і узагальнити отримані дані.

Нижче наводиться опис ряду таких явищ.

Обмолот хлібної маси. Хлібна маса обмолочується в молотильному пристрої, який містить барабан, що обертається, і нерухоме підбарабання (дека). Для обмолоту хлібна маса подається в простір між барабаном і декою, затягується бичами (зубами) барабана в цей простір, в якому здійснюється обмолот, після чого обмолочена маса виводиться барабаном на наступний робочий орган молотарки.

При затягуванні рослин барабан, що швидко обертається, завдає по них ударів, внаслідок чого частина зерна виділяється з колосів. Інші зерна виділяються при протягуванні бичами (зубами) барабана рослин через простір між барабаном і декою.

При такій дії рослини зазнають наступних деформацій:

а) розтягування (при відділенні затягуваних рослин від іншої маси стебел);

б) стиснення і плющення (при затягуванні бичами або зубами рослин у вузький простір між барабаном і декою, і їх просуванні в цьому просторі до виходу з пристрою);

в) зсув (при зсуві затягуваних рослин відносно іншої хлібної маси);

г) згин (при відгині затягуваних рослин щодо тих, які не затягуються, і при прогинанні рослин відносно виступами деки).

Цей процес носить випадковий характер, визначити частку рослин, що зазначають кожного виду деформації, дуже важко, тим паче, що багато стебел можуть зазнавати одночасно по декілька описаних вище деформацій. Зважаючи на це, процес обмолоту рослин досліджувався експериментально, причому такі дослідження провели багато авторів.

При аналізі впливу всіх приведених  вище деформацій  на  потужність,  що  споживається  барабаном, акад. В.П.Горячкін вивів формулу для розрахунку потужності при обмолоті рослин і запропонував ввести в цю формулу дослідний коефіцієнт, який названий коефіцієнтом перетирання і враховує вплив деформації рослин на потужність, що споживається. Ця формула  має  вигляд:   ,   тут  – потужність (Вт),    – подача рослин за секунду (кг/с),   - колова швидкість барабана (м/с),  – коефіцієнт перетирання. За результатами експериментів .

Підбір валка сіна. При роботі підбирача стебел його пальці впливають на стебла таким чином, що стеблова стрічка може розтягнутися та зігнутися. Можливе ще скупчення і стиснення стебел, а також зсув одних стебел щодо інших. При таких діях може вийти, що  в одних стебел буде декілька різних деформацій, а інші стебла залишаться не здеформованими. І в цьому випадку маємо процес, що носить випадковий характер.

Транспортування сіно-соломистих матеріалів пальчастим транспортером. При транспортуванні пальчастим транспортером рослин на останнє діють пальці транспортера таким чином, що в рослин можуть бути деформації розтягування і згину; можливі ще деформації стиснення, зсуву і кручення групи матеріалів. Як і в попередніх випадках, процес цей носить випадковий характер.

Подрібнення кормів. При роботі подрібнювачів їх робочі органи впливають на корми таким чином, що вони можуть зазнавати наступних видів деформації: стиснення, зсув і різання, а також згин. Цей процес також, як в попередніх випадках, носить випадковий характер; якість подрібнення кормів залежить від їх механічних властивостей, конструкції машини, подачі кормів в машину і ряду інших чинників. Детальніше цей процес аналізується в п. 3.6.