Experimental studies of the power impact on working bodies and drives of combine harvesters | Экспериментальные исследования силового воздействия на рабочие органы и приводы зерноуборочных комбайнов

English. The aim of research was to study the loading dynamics on the working bodies and actuator mechanisms of combine harvesters. The studies were conducted according to the procedures developed by the All-Union Institute of Agricultural Engineering and Kuban Research Institute of Tractors and Machinery. In the process of research of force impacts on the working bodies and drives of combine harvester installation schemes of transducers of mechanical quantities (force impacts) into electrical ones have been designed. According to the above procedures the choice of acquired equipment has been performed, error estimation evaluation and justification of performance test plan ensuring the accuracy of results, as well as background agri-estimation and technological process have been done. As a result of experiments such parameters as torque acting on the rotating working bodies (threshing drum, reel and rotors of combine harvesters, rotors and shredders of forage harvesters, grass mowers, grain and tailing screws) have been determined. Torques on the drive wheels of grain, forage harvesters and tractors for agricultural purposes have been measured. It is shown that the loading dynamics on the working bodies and actuators of combine harvesters in the majority of cases have a non-linear character, and the power and energy parameters of combine harvesters in the operating modes of motion at low speed is much lower than in the transport modes with a higher speed. As the traveling rate of combine harvesters and the height of field topographic inequality grow, the average loading values on hydraulic-cylinder rods of position-sensing mechanisms of combine harvesters increase (about 1.2-1.5 times with a double rate increase). A range of loads in the driving mechanisms of combine harvester is different while traveling across a stubble field and tracks. Said facts must be considered when designing hydromechanical transmissions of combine harvesters.

Russian. Целью исследований являлось изучение динамики нагрузок на рабочие органы и исполнительные механизмы зерноуборочных комбайнов. Исследования проводились по методикам, разработанным во Всесоюзном институте с.-х. машиностроения и Кубанском научно-исследовательском испытательном институте тракторов и машин. В процессе исследований силовых воздействий на рабочие органы и приводы зерноуборочных комбайнов были разработаны схемы установки преобразователей механических величин (силовых воздействий) в электрические. По указанным методикам был проведен выбор применяемой аппаратуры, даны оценка погрешностей измерений и обоснование плана выполнения испытаний, обеспечивающих достоверность результатов, а также агрооценка фона и технологического процесса. В результате экспериментов определены крутящие моменты, действующие на вращающиеся рабочие органы (молотильный барабан, мотовила и роторы зерноуборочных комбайнов, роторы и измельчители кормоуборочных комбайнов, травяных косилок, зерновые и колосовые шнеки). Измерялись и крутящие моменты на ведущих колесах зерноуборочных, кормоуборочных комбайнов и тракторов с.-х. назначения. Показано, что динамика нагрузок на рабочие органы и исполнительные механизмы зерноуборочных комбайнов в большинстве случаев имеет нелинейный характер, а силовые и энергетические параметры зерноуборочных комбайнов в рабочих режимах движения с небольшими скоростями заметно ниже, чем в транспортных режимах с более высокими скоростями. С увеличением скорости движения зерноуборочных комбайнов и высоты неровностей рельефа поля средние значения нагрузок на штоках гидроцилиндров механизмов позиционирования комбайнов увеличиваются (примерно в 1,2–1,5 раза при двукратном увеличении скорости). Спектр нагрузок в механизмах привода комбайна различается при перемещении по стерне и по проселочным дорогам. Указанные обстоятельства необходимо учитывать при проектировании гидромеханических трансмиссий зерноуборочных комбайнов.