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《机耕船叶轮轮叶刺孔分析和倾角计算-唐盛球》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、机耕船叶轮轮叶刺’孔分析和倾角计算农机系讲师唐盛球,。多年来的实践证明提高机耕船牵引效率的关键是减小驱动轮的浪动阻力但是影响机,驱动耕船驱动轮i衰动阻力的因素很多轮的结构参数和土壤的物理机械性能对浪动阻力有影,,。响这种影响又是通过叶轮与土壤的相互作用来发生过程非常复杂、,目前我们对水田土壤的物理机械性能缺乏个面的系统的认识有关水田土壤的应力计,动力方面,,算公式还没有完个确立的测试也还进行得很不充分因此叶轮上的受力分布及。,随叶轮转角的变化规律很难建立定最的解析式本文试图从运动学的角度出发通过对轮叶,,:刺孔的几何分析了解轮叶与土壤之问的相互作用过程步卜在此共础卜找出既保证轮
2、叶在出飞一、、,,泥过程中nl尖不挑泥撕裂刺孔后缘又保证轮叶非工作面不压泥铲裂刺孔前缘建立轮,。叶两面理想安装倾角的计算公式作为减小浪动阻力的一个主要因素供设计时参考,本文假定水,在进行L述讨论时田土壤是一般的幕本农田土壤即把水田土壤着成是塑,,则超出了本文的讨论范围,同时文中也没性体或近塑性体对于流变性特别大的烂泥桨lrI。有考虑到叶片之间在土嫂中的相互干涉作用,。由于作者水平有限谬i呢之处i古批评指正一、机耕船轮叶的刺孔轮廓,它们在土机耕船叶轮和拖拉机水田轮存结构卜区别很大壤中形成刺孔的位置及刺孔轮一廓也不相同。嘛,为了获得足够l均驱,(l)拖拉机的大部分甫最由叶轮支承动力
3、叶轮必须接触硬底。,。,,层在一般水田中陷深约为15、”厘来轮叶附在轮缘.lf土壤中留有辙沟辙沟下面形。成刺孔,,,入机耕船大部分重最由船底承托船体在七壤表层滑行叶轮陷深不受整机重量影响。,;泥深度可以根据土壤情况和工作要求任意调节一般水田中叶轮入泥深度为12、25厘米大多,,,数叶轮无轮箍(或轮箍直径很小)轮叶刚结在法兰盘卜土壤中不留辙沟刺孔的高度,,。就是叶轮的入泥深度刺孔在耕作层中形戍如图一,(2)拖拉机叶轮的轮叶(或轮刺)长度与轮径的比值大约在十分之一左右机耕船叶。因此,,轮轮叶长度与轮径的比值一般为二分之一在形成刺孔的过程中轮叶侧面与土壤相。互作用的过程长。一3,()
4、拖拉机和机耕船都有滑转在相同的滑转率(例如10多)卜由于拖拉机叶轮半*’本文根据作者,,78年“”9月在全国机耕船理论研究学术报告会和同年12月在“”。湖南省农机学会学术交流会卜的发言应《湖南农机》之约整理而成原载《湖南农。机1979年第二期湖南衣学院学报105奢b植拉力匕众中七材捅图一刺孔在土壤中的位置和相同滑转率下叶尖运动对刺孔轮廓的影响奋图二轮叶运动形成中IJL过程切`机耕船叶轮轮叶刺孔分析和倾角计算,,`已的刺孔几乎l,径大轮叶短就在叶尖摆扣中静瞬线以卜的喇认11吸束lJ孔轮廓可以近似地认为完全决定于轮叶尖端的运动轨跻,因此在讨论拖拉机轮叶与土壤相互作用过程时,叶尖部
5、分的运动是主要的;机,,耕船叶轮半径小轮叶长它的刺孔轮廓只有底部由叶尖运动轨跻决定,刺孔的后,,缘由轮叶驱动面挤压土壤而成前缘则由非工作面推压土续而成因此在讨,。论机耕船轮叶与上壤相互作用过程时轮叶的两个侧面则必须着重分析因为我们关心的是,。轮叶驱动面和非工作面的运动情况故在本文以后提到的刺孔轮廓都是指它的纵断面轮廓。、S,如图二AA以下是叶尖在运动过程中挤压剪切土壤而成这部分轮廓由叶尖运动的:参数方程来表示“二T。1一6)甲一Sm甲〔(〕(1)二To(1一COS甲):式中。-一,T一叶轮半径。-滑转系数,之峨-一。伞一叶轮转角介:,。AM和AN段可以石成是两个曲线族的包络这两
6、族曲线是由许多曲率半径不同的曲,。,线组成轮叶侧面在不同位置时顺次与曲线族中的曲线相切因此这两族曲线各自包络的、。一部分就是刺孔前后缘轮廓。包络方程可以应用微分几何知识来建立。:如图二A点坐标x、二T()1一6)甲一Sm甲〕〔(:):=T。(1一COS甲)丫愧护男狱赞图三包络方程推导湖南农学院学报07t、:。一一a直线B与A轴夹角0=90(甲)B直线A方程,y一。一=Cfs(甲一ax一x丫。1一6一〔丫(1COS甲)〕)傀(()甲Sm甲〕}……(2)将上式对、F求偏一导,有、`刀151e甲一a一yosm中一Yn〔(1一6)甲一Sm甲〕+os()Smz(甲一a)sm甲一a)(一
7、丫。一6)+丫〔)COS甲〔(r〕:整理上式得x=丫。毛(1一6)甲一Sm甲+Sm(甲一a)〔Sm甲Sm(甲一a)······一(1一6)COS(甲一a)+COS甲COS(甲一a〕卜……(3),:将(3)式代入(2)式整理得矛y“y〔、1一cos甲+cos(甲一a)〔一a一一6)Cos一a笼sm甲Sm(甲)(1(甲)······+COS、pCOS(甲一a〕卜……(4).(3)、(4)_二式表示的即为驱动面在叶轮前进时形成的包络。:对上述方程作两点说明`,aa`:A如果上逮方程表示非工作面的包