ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ РОТОРА КУСТОРЕЗА С ШЕСТЬЮ ЛЕЗВИЯМИ

М.В. Драпалюк, Л.Д. Бухтояров, А.В. Придворова

Скачать

№ 3 (43)

Технологии. Машины и оборудование

Аннотация: 

Кусторезы используют в лесном хозяйстве для уходов за лесными культурами на операциях срезания нежелательной древесно-кустарниковой растительности (ДКР). В качестве рабочих органов могут быть использованы роторы. Рассматриваемый нами ротор представляет собой маховик, на внешних сторонах которого шарнирно закреплены лезвия. При срезании лезвиями ДКР возникает момент резания, который передается через нож на ось его вращения и далее на вал, приводящий в движение маховик. При проектировании конструкции кустореза воздействие от сил резания ДКР является определяющим для выбора мощности привода и параметров ротора. Для исследования процесса резания ДКР нами был спроектирован ротор кустореза в САПР Solidworks (заданы его геометрические и массовые параметры, установлены кинематические связи звеньев), в модуле Motion Solidworks были заданы входные характеристики движения и приложен момент резания к ножам. На модель были установлены виртуальные датчики для снятия характеристик движения. В результате проведения компьютерного эксперимента для трех вариантов, отличающихся силой резания и наличием демпфера, были установлены траектории движения ножей и затраты мощности привода.

 

Ключевые слова: 

кусторез, имитационное моделирование, САПР, древесно-кустарниковая растительность, ротор, шарнирно-сочлененные звень, лезвия

 

Для цитирования: 

Драпалюк, М. В. Имитационная модель ротора кустореза с шестью ножами / М. В. Драпалюк, Л. Д. Бухтояров, А. В. Придворова // Лесотехнический журнал. – 2021. – Т. 11. – № 3 (43). – С. 121–129. – Библиогр.: с. 128–129 (13 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2021.3/10.

 

Литература: 

1. Ковалек Н. С., Ивашнев М. В. Состояние и тенденции развития оборудования для непрерывного срезания древесно-кустарниковой растительности. Инженерный вестник Дона. 2016;3(42): 29.

2. Шегельман И. Р., Ивашнев М. В., Будник П. В. Повышение эффективности удаления древесно-кустарниковой растительности при непрерывном движении лесной машины. Инженерный вестник Дона. 2014; 3(30): 79.

3. Баранова Е. Ю., Вильке В. Г. Вращение упругого шара вокруг центра масс в гравитационном поле двух притягивающих центров. Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика. 2014;3:33-40.

4. Ma H., Lu Y., Wu Z. (et al.) A new dynamic model of rotor-blade systems. J. of Sound and Vibration, 2015; 357: 168. doi:10.1016/j.jsv.2015.07.036.

5. Chen Y., Huang M. F., Shi B. (et al.) Kinematic Analysis and Simulation of an A/C Axes Bi-Rotary Milling Head with Zero Transmission. Advanced Materials Research, 2012; 625: 146. doi:10.4028/
www.scientific.net/amr.625.146.

6. Bab S., Khadem S. E., Abbasi A., Shahgholi M. Dynamic stability and nonlinear vibration analysis of a rotor system with flexible/rigid blades. Mechanism and Machine Theory 2016;105: 633. DOI: 10.1016/
j.mechmachtheory.2016.07.026.

7. Угланов М. Б., Бачурин А. Н., Бышов Д. Н., Абрамов Ю. Н. Исследование модернизированного ботводробителя БД-4М с шарнирными ножами. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2017;128: 200-213. DOI 10.21515/1990-4665-128-012.

8. Коршун, В. Н. Механика роторных рабочих органов с переменными параметрами инерции. Приоритетные направления развития науки в современном мире : Сборник статей по материалам I международной научно-практической конференции, Уфа, 13 мая 2019 года. Уфа: Вестник науки, 2019. С. 134-139.

9. Luxin Xie, Jun Wang, Shaoming Cheng (et al.) Optimisation and finite element simulation of the chopping process for chopper sugarcane harvesting. Biosystems Engineering, 2018;175: 16-26. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2018.08.004.

10. Wójcik K. The influence of the cutting attachment on vibrations emitted by brush cutters and grass trimmers. Forest Research Papers. 2015;76. DOI:10.1515/frp-2015-0032.

11. Lichao X., Yong C., Rong Z. (et al.) Design and Simulation of Chopping Device of Straw Returning Machine. IOP Publishing Ltd Phys.: Conf. Ser. 2021;1748: 062066. DOI:10.1088/1742-6596/1748/6/062066.

12. Имитационная модель обрезчика ветвей в САПР / И. М. Бартенев, Л. Д. Бухтояров, В. П. Попиков, А. В. Придворова // Лесотехнический журнал. – 2020. – Т. 10. – № 1 (37). – С. 153–160. – DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.1/20.

13. Bukhtoyarov L. D., Maksimenkov A. I., Lysych M. N., Abramov V. V. Movement simulation of flexible working body links i10n the Unity cross-platform development environment. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2020; 595: 012014. DOI: 10.1088/1755-1315/595/1/012014.