At calculation of the technological process proceeding in a chopper, define and co-ordinate productivity of the main working organs and the car as a whole; establish the basic dimensional parameters of working organs; connected with processing and the admission of the set quantity of mass.
Keywords: cotton, a chopper of stalks, cotton stalks, the rotational cutting apparatus, the knife knot.
Ротационный режущий аппарат, схема которого показана на рис.1, представляет собой два оппозитно расположенных ножевых узла, вращающихся в горизонтальной плоскости и закрепленных на вертикальных валах на уровне высоты среза стеблей. На каждом ножевом узле закреплено по два двусторонних сегментов, имеющих режущую кромку только с одной стороны (рис.2). Для работоспособности аппарата имеет значение абсолютная и относительная скорости режущих кромок сегментов и их траектория.
Аппарат перемещаясь вместе с трактором, имеет поступательную скорость υи; одновременно благодаря вращению со скоростью nоб/мин его лезвия
приобретают окружную скорость υx, определяемую по выражению
υx=
(1)
где Rx — радиус рассматриваемой точки лезвия.
Рис. 1. Схема работы ротационного режущего аппарата
Рис. 2. Ножевой узел ротационного режущего аппарата
Rxв данной схеме изменяется в пределах от Rmin=545 мм доRmax=900 мм. Траектория любой точки лезвия при этом сложном движении представляет собой трахоиду, форма которой и условия резания стеблей в значительной степени зависят от соотношения скоростей υxи υи.
В процессе срезания стебля скорость вращающегося сегмента υx может иметь значения для разных точек лезвия в пределах от υminдо υmaxв зависимости от значения радиуса Rxэтой точки. Режет сегмент главным образом периферийной частью лезвия, по расчетному радиусу Rрасч:
, мм. (2)
Расчетная окружная скорость υрасч при этом имеет значение
, м/сек(3)
Результирующая скорость υсег во время среза приближенно можно представить как разность скоростей:
υсег = υрасч — υи. (4)
Наиболее благоприятным соотношением скоростей υрасч и υи следует считать такое, при котором лезвия сегмента, начав перерезание стебля диаметром d, продвинутся за время tрасч на величину 
(рис.3). Время tрасч для сегмента можно выразить формулой
, (5)
Рис. 3. Схема определения длины стерни, образуемой ротационным режущим аппаратом: 1-нож; 2-корпус измельчителя
При несоблюдении условия (4) стебель до среза наклонится так, что длина l его стерни будет значительно больше, чем высота h среза.
Такое явление нежелательно, так как при этом не только удлиняется стерня, но и увеличивается нагрузка на лезвия, возникающая при протаскивания стебля.
Из треугольника АОВ длинуl стерни (рис.4) определяют по формуле
, (6)
или, подставляя значение tрасч из выражения (5), получим
. (7)
Рассмотрим режим работы представленной на рис.1 конструкции ротационного режущего аппарата измельчителя стеблей хлопчатника ИСХ-3,6 (рис.5). Принимаем рабочую скорость измельчителя υи = 8 км/ч = 2,2 м/сек; число оборотов ножа в минуту n=545.
Расчетный радиус для сегментов указанного аппарата согласно выражению (2) должен составлять
Рис. 4. Высота стерни после резки измелчителем стеблей хлопчатника ИСХ-3,6
Расчетная скорость сегмента согласно формуле (3) и принятым параметрам составляет
Для получения такой скорости использовалось число оборотов в минутуn=545, что соответствует расчетным условиям. Так, при d=11 мм и Н=90 мм длина стернисогласно выражению (7) составит
При этом угол наклона стебля в конце среза согласно рис.3 составит
.
Время, необходимое для перерезания стебля,
.
Как показали наблюдения за работой рассматриваемого аппарата в полевых условиях, характерным для его работы является то, что он обеспечивает надежный срез и измельчение. Если учесть высокую надежность работы аппарата, его исключительную простоту с точки зрения кинематики привода, то можно говорить о большой перспективе его применения для измельчителей, предназначенных для скашивании и измельчения стеблей хлопчатника.
Рис. 5. ИСХ-3,6 измельчитель стеблей хлопчатника в полевых условиях
