ЗАДАНИЕ По курсовой работе студенту:

1.  Тема: «Модернизация агрегата для запрессовки и извлечения столбов»»

2.  Выдано задание

3.  Время защиты

4.  Исходные данные: литература

5.  Содержание расчетно-пояснительной записки:

Введение; общие сведения о культуре; обзор существующих конструкций машин; исходные требования, предъявляемые к машине; обоснование предлагаемой конструкции; определение параметров установки; заключение; список использованной литературы.

6.  Перечень графического материала:

1)  Агрегат для запрессовки и извлечения столбов

2)  Консоль нажимная

Руководитель курсовой работы: профессор.  Задание получил к исполнению студент-заочник

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КУЛЬТУРЕ

1.1  Характеристика винограда

1.2  Технология и организация закладки новых виноградников

2  ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ МАШИН

3  ИСХОДНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К МАШИНЕ

4  ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ

5  ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ

5.1  Расчет на прочность нажимной консоли

5.2  Расчет пружины упора держателя на прочность

5.3  Расчет сварного соединения на прочность

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ:

1.  Агрегат для запрессовки и извлечения столбов

2.  Консоль нажимная

ВВЕДЕНИЕ

Для увеличения среднегодового объема валовой продукции винограда нужно широко внедрять новейшие достижения науки и передовой практики, эффективно использовать созданный производственный потенциал. Исходя из этих условий, следует в первую очередь увеличивать площадь виноградников с хорошей приживаемостью, отличающихся высокой урожайностью, обеспечивать сохранность урожая от вредителей и болезней, а также организовывать своевременный уход за плодоносящими виноградниками.

Экономический анализ показывает, что около 70% всех затрат на 1 га плодоносящего виноградника приходится на ручной труд, а в питомниководстве его доля составляет почти 90%. В условиях дефицита рабочей силы многие агротехнические приемы выполняют с отклонением от оптимальных требований, а некоторые (борьба с сорняками и др.) вообще не выполняют, что сказывается на урожайности. Поэтому широкое внедрение механизации в виноградарство приобретает особое значение.

Виноградарство в отличие от других отраслей сельского хозяйства характеризуется многооперационностью. Начиная от закладки новых насаждений и кончая уборкой урожая, всего насчитывается свыше 130 операций. Следовательно, нужна комплексная механизация отдельных технологических процессов.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КУЛЬТУРЕ 1.

1 Характеристика винограда

Виноград на протяжении многих веков является основным сырьем в винодельческой промышленности. Из него приготовляют лучшие вина различных типов: столовые, десертные (крепкие, сладкие и ликерные), игристые, шипучие и др. Некоторые вина перерабатывают на спирт, из которого приготовляют коньяк. Из малоспиртуозных вин получают высококачественный столовый уксус. Около 80 % мировой продукции винограда используют на приготовление вин, 16 % потребляется как столовый виноград в свежем виде и около 4 % идет на сушку.

Ягоды винограда сочные (содержат примерно 75-78 % воды), часто с очень тонкой кожицей. Поэтому урожай с 1 га часто измеряют объемом виноградного сока или вина, тогда как урожаи других сельскохозяйственных культур, как правило, выражают в мерах веса. В соке ягод винограда содержится 20-22, а иногда 35 и более процентов сахара (обычно глюкоза и фруктоза). Ягоды с сахаристостью ниже 16 % считаются уже малопригодными для приготовления вин. По сахаристости виноград превосходит другие плодовые растения.

Виноград имеет диетическое и лечебное значение. В обычной лечебной дозе (около 2 кг винограда) содержится около 360 г сахара, при усвоении, которого организм выделяет свыше 50 % тепла, необходимого человеку. Один килограмм винограда дает около 700 калорий. В ягоде винограда содержится значительное количество органических кислот, придающих свежесть его вкусу, а также довольно много железа, фосфора и других макро - и микроэлементов. В ягодах имеются витамины А2, В1, В2, В6, С, PP.

В качестве лечебного и диетического средства можно использовать свежие плоды и сок любого сорта винограда. Сок винограда применяют при лечении полиартритов, сердечных заболеваний и как вспомогательное средство при лечении хронических бронхитов, плевритов, бронхиальной астмы и др. Свежий виноградный сок дают детям, отстающим в развитии.

Для потребления в свежем виде, хранения на зиму и транспортировки культивируют столовые сорта винограда. Специальные бессемянные и крупноплодные сорта - Кишмиш, Коринка, Мускат александрийский, Катта-Курган и др. - идут на сушку. Кроме того, виноград широко используют в кондитерском производстве и для консервирования.

Большое хозяйственное значение имеет переработка отходов виноградарства и виноделия для приготовления винной кислоты и ее солей, применяющихся в разных отраслях промышленности и в медицине. Из семян винограда получают ценное масло для пищевых и технических целей. Кроме того, семена могут быть использованы на корм птицам, а также для приготовления танина. Из выжимок и дрожжевой гущи получают виноградный спирт, виноградную, или фрнкфуртскую, чернь, ярь-медянку, поташ и др.

Остатки переработанных выжимок и размельченные обрезки лоз вместе с другими органическими и минеральными веществами используются для приготовления компостов.

Виноград культивируется как декоративное растение для устройства беседок, крытых аллей, для озеленения фасадов зданий, жилых домов, стен, заборов и т. д.

Виноград отличается тем, что его можно возделывать на таких землях, которые малопригодны или совершенно не пригодны для других растений, например сильнокаменистые почвы, крутые склоны, сыпучие пески и др. Большая засухоустойчивость винограда позволяет культивировать его в пустынных и полупустынных местностях, при этом он способствует закреплению летучих песков.

1.2 Технология и организация закладки новых виноградников

Подготовки почвы к посадке виноградника

Продуктивность и долговечность будущей плантации зависят от качества ее закладки. Первый этап обеспечения качества - определение особенностей осваиваемого участка. Так, если молодой виноградник закладывается на старой плантации, то после ее раскорчевки необходимо подержать эту площадь 2...3 года под паром. Предпосадочная подготовка почвы под виноградники включает в себя такие технологические операции, как планировка и выравнивание участка в год, предшествующий закладке виноградника, внесение органических и минеральных удобрений, глубокая (плантажная) вспашка и разделка плантажа.

На старопахотных обедненных почвах перед подъемом плантажа вносят смеси органических 30 т/га и минеральных удобрений 2 т/га. Органические удобрения вывозят заранее и формируют в бурты по обеим сторонам участка. Минеральные удобрения вывозят за один - три дня до вспашки и перемешивают с органическими.

При работе машины для внесения удобрений применяют тоновые челночные способы движения. Расположение буртов выбирают таким, чтобы свести до минимума холостые пробеги агрегатов. Длину гона определяют так, чтобы при движении машины от одного погрузчика к другому ее кузов полностью освобождался. Сменная производительность машин для внесения должна согласовываться с производительностью плантажных агрегатов, чтобы удобрения были запаханы в тот же день.

Плантажная вспашка в значительной степени изменяет микрорельеф участка, так как образуются свальные гребни и развальные борозды. Чтобы свести к минимуму число валов, выемок, огрехов и концевых клиньев, придерживаются определенных правил. Перед началом работы участок разбивают на загоны и провешивают линии первых проходов агрегата. Число загонов должно быть минимальным при оптимальной их ширине не менее 100 м. Поворотные полосы определяют в зависимости от состава агрегата и способа его движения, чтобы сократить непроизводительные затраты времени на маневрирование.

На склонах первую борозду целесообразнее делать на пониженных местах и отваливать пласт под уклон. В зависимости от рельефа местности и предварительной разбивки участка проводят пахоту всвал, вразвал или чередуют эти способы движения. Обработка всвал предпочтительней, так как свальные валы заделывать легче, чем развальные выемки. Наиболее высокое качество получается при комбинированном способе.

Ширина поворотных полос при петлевых способах должна составлять 25...26 м, при беспетлевых - 16...18 м. По окончании пахоты всего участка обрабатывают поворотные полосы. Плантаж поднимают плугом с предплужником на глубину 60 см при помощи навесного плуга ППН-50. Данный плуг однокорпусный, предназначен для глубокой пахоты почв под виноградинки, а также садовые и лесные насаждения.

Подъем плантажа для возможности проведения работ по его разделке и с учетом усадки почвы после глубокой вспашки проводят не менее чем за пять-шесть месяцев до посадки. Потом для выравнивания глыб почву обрабатывают чизель - культиваторами, тяжелыми дисковыми боронами, планировщиками типа ВП-8 и волокушами. Разрыв между подъемом плантажа и посадкой винограда должен быть не менее 3 месяцев.

Эти операции не представляют особых трудностей при хорошем качестве вспашки. Лучшее качество подготовки почвы под посадку саженцев обеспечивается, если поверхность выравнивают вслед за вспашкой в период, когда влажность поверхностного слоя достаточно высока.

Разметка участков и посадка саженцев

Перед разбивкой участка под посадку проводят вначале культивацию почвы, а затем обработку зубовыми боронами. Далее размечают кварталы и клетки будущей плантации при помощи геодезического инструмента.

Посадочные места промышленного виноградника размечают механизированным способом, применяя культиваторы КРН-4,2 (или другие такого же типа) в агрегате с гусеничным трактором Т-54В или ДТ-75М, Т-153.

Агрегат движется в двух направлениях, если посадочные ямы делают гидробурами, и только в поперечном направлении (в направлении рядов), если посадку выполняют виноградно-посадочной машиной БПМ -2А.

Навесной культиватор КРН-4,2 собирают в варианте с арычниками или бороздоделателями, устанавливая их на раме на таком же расстоянии, как между кустами в ряду. Вылет маркера устанавливают исходя из ширины междурядий будущего виноградника. Разметив весь участок в одном направлении, делают перпендикулярные проходы. Расстояния между бороздоделателями должны быть равны ширине междурядий. Нанесенная таким образом сетка определяет места посадки.

При внутриквартальной разметке участка с помощью кукурузной сеялки СПЧ-6 места посадки обозначают светлыми сыпучими материалами (минеральными удобрениями). Сеялку предварительно переоборудуют, закрепив на ней туковысевающие аппараты с таким расчетом, чтобы можно было получить расстояние между кустами (в продольном или поперечном ряду). Для обозначения очередного прохода трактора на сеялке устанавливают маркер с определенным вылетом. Банки заправляют гранулированным суперфосфатом в смеси с калийной солью.

Для устойчивости хода сеялки в процессе разметки сошники ее заглубляют в почву, кроме двух, в бачки которых засыпают минеральные удобрения. Эти сошники поднимают в транспортное положение, но высевающие аппараты работают, получая привод от опорно-приводных колес. При движении агрегата в строго прямолинейном направлении высевающие аппараты выбрасывают порции смеси минеральных удобрений, которые и обозначают места посадки растений.

Механизированную внутриквартальную разметку обоих видов нужно выполнять непосредственно в день посадки саженцев, чтобы места посадки были наиболее заметны. Для повышения качества механизированной разметки в некоторых хозяйствах на участках, подготовленных к посадке, почву предварительно уплотняют водоналивными катками.

Технологический процесс посадки саженцев в лунки включает в себя ряд основных, вспомогательных и транспортных операций: подвоз посадочного материала на участок, прикатывание и извлечение саженцев из ям или борозд, предпосадочная подготовка саженцев (обрезание корней, вымачивание, парафинирование), подвоз воды, подготовка лунок, посадка саженцев в лунки, укрытие их почвой, трамбовка и нагортание холмиков.

Для выполнения указанных технологических операций используют следующие машины: агрегат ручных гидробуров, самоходные шасси, автомобильные цистерны, а также инструмент и приспособления.

Гудробур ручной ГБ-35 предназначен для образования лунок (скважин) под посадку саженцев винограда и кустарниковых пород, глубинного полива и борьбы с вредителями их корневой системы, внесения удобрений, а также под посадку рассады томатов и других культур. Состоит гидробур из корпуса, клапана, рукоятки со штуцером и гидромониторной головки с наконечником.

Работает гидробур от различных емкостей (опрыскивателя, бензоцистерны или жижеразбрасывателя), обеспечивающих давление воды от 0,25 до 0,4 МПа. Агрегат ручных гидробуров, целесообразно комплектовать из шести гидробуров и трактора Т-54В или ДТ-75М, Т-153. В этом случае при сравнительно высокой производительности обеспечивается удобство работы бурильщиков, длина шлангов небольшая и во время движения они не запутываются.

Вместимость прицепной емкости (опрыскивателя) должна примерно равняться вместимости транспортных средств (автоцистерн).

Для подвоза воды лучше использовать автомобильные цистерны типа РЖУ-3,6, можно тракторные заправщики ЗЖВ-1,8, РТЖ-4 и др. Вода должна быть чистой, без крупных механических частиц.

Способ движения агрегата на посадке петлевой - челноком. Поворотная полоса должна быть достаточно широкой. Перед выездом на участок агрегат заправляют водой и поднимают давление в гидросистеме до 0,19...0,38 МПа. Агрегат заезжает в междурядье так, чтобы слева и справа было по три ряда насаждений. При работе гидробуров нужно следить, что бы глубина лунки была от 50 до 60 см. Для этого на трубе бура устанавливают регулируемый упор на данную глубину.

Чтобы не повредить корни, саженцы опускают в лунки на максимальную глубину, а затем подтягивают слегка вверх до совпадения спайки с поверхностью почвы (тогда корни саженца в лунке направлены вниз). Кроме того, для правильного расположения корней и лучшей приживаемости растений необходимо при бурении лунок делать несколько 1 фуговых движений, чтобы увеличить диаметр нижней части лунки. Ненормальное положение длинных корней обусловливает повышенную изреженность виноградника, саженцы плохо развиваются и в большинстве случаев гибнут в середине лета, особенно если наступает засуха.

Для хорошей приживаемости саженца и развития куста после посадки почву трамбуют. Пустоты между поверхностью саженца и лункой недопустимы, так как это приводит к поражению штамба плесенью и вредителями. Кроме того, растение становится более чувствительным к засухе и морозам. Чтобы избежать пустот, между посадкой саженцев в лунку и трамбовкой выдерживают некоторый интервал времени. Тогда влага впитывается в почву, и почва оседает на всю глубину лунки. Особенно тщательная трамбовка нужна при посадке саженцев под гидробур на свежем плантаже. Для бурения лунок на таком плантаже требуется меньше воды, поэтому пульпы хватает только для прикрытия корней саженца. Вокруг средней части саженца остаются пустоты. В этом случае и нужна более тщательная трамбовка. При бурении лунок на уплотненном плантаже затрачивается больше воды, зато увеличивается объем размытой почвы (пульпы). Лунка заполняется пульпой почти полностью. Однако уплотнять почву все же необходимо.

При использовании для посадки агрегата ручных гидробуров почву вокруг саженца уплотняют вручную деревянной трамбовкой. Холмики над спайкой саженца также нагортают вручную сапой. Высоту холмика формируют не более 20 см осторожно, чтобы не повредить привойную часть саженца - место спайки и побеги. Поверхность холмика опыляют порошкообразными ядохимикатами, чтобы предохранить молодые побега от вредителей (по указанию энтомолога). Для этих целей можно использовать опыливатели типа ОШУ-50.

Установка шпалеры

Технологический процесс установки шпалеры включает в себя следующие операции: заготовку и подвоз колышков на участок для разметки, разметку участка для установки столбов, погрузку подвоз и разгрузку столбов и проволоки по участку, установку якорных и промежуточных столбов, выкапывание ям под упорные столбы (якоря), установку упорных столбов, разматывание проволоки, изготовление петель и навешивание их на столбы, навешивание проволоки на крючки и ее натяжение.

Колышки заготавливают заранее, связывают их в пучки по 50 в каждом и складывают под навесом. За один-два дня до разметки колышки грузят в самоходное шасси Т-16М и вывозят на участок Перед погрузкой и транспортировкой железобетонных шпалерных столбов и бухт шпалерной проволоки тщательно проверяют их внешний вид. Столбы и бухты проволоки грузят в транспортное средство пакетами или в контейнерах при помощи погрузчика ПВСВ-0,5А.

Перевозить столбы желательно в подрессоренных транспортных средствах, снижая скорость при плохом состоянии дороги до минимальной. Ряды столбов при погрузке отделяют деревянными прокладками, уложенными поперек кузова. Во избежание смещения при транспортировке столбы закрепляют распорками.

Пакеты столбов и бухты проволоки разгружают погрузчиком ПВСВ-0,5А. для хранения столбов и проволоки на участке должна быть подготовлена утрамбованная площадка с водостоком. На этой площадке бухты хранят под навесом на деревянных брусьях, а стойки укладывают пакетами в штабеля высотой не более 1,8 м.

Шпалеру устанавливает специализированное звено, численный состав которого зависит от объема работ. В звено должны входить два рабочих (не менее) для разметки, два рабочих - грузчика для разноски столбов и якорей по участку, два рабочих для установки столбов. За звеном закрепляют погрузчик ПВСВ-0,5А и самоходное шасси Т -16М.

В первую очередь размещают по краям рядов столбы с подпорными стойками или с якорями. Для установки якорных столбов с подпорными стойками звенупридают ямокопатель или используют столбостав типа СП-2. При устройстве якорей применяют крупные камни или металлические плашки с гибкой связью. Якори оттягивают вручную.

При помощи столбостава СП-2 или вручную располагают промежуточные столбы таким образом, чтобы сторона с большим размером по сечению была направлена вдоль ряда.

После установки столбов и якорей рабочие начинают прикреплять петли, разматывать и натягивать проволоку. Звену вместо столбостава выдают агрегат УНП-6 с устройством для разматывания проволоки и ручную лебедку ЛРД-85А.

 

2 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ МАШИН

Продуктивность и долговечность будущей плантации зависят от качества ее закладки. Существует множество машин и приспособлений, позволяющих механизировать этап закладки молодого виноградника, а именно установка шпалеры.

Так, авторами НПО «Виерул» П. А. Лукашевичем и Д. Ф. Рябчуком было разработан запрессовщик приштамбовых кольев ЗВТ-2,2 (рис.2.1) [2], состоящий из рамы 1 с двумя вертикальными стойками 2, гидроцилиндра 3 и рычага 4 с нажимными башмаками 5.

Один конец рычага шарнирно соединен со стойкой, а на другом установлен нажимной башмак 5, передающий усилие запрессовки на торец кола. Гидроцилиндр 3, опускающий рычаг 4, шарнирно связан с ним стойками 2 и приводится в движение от гидросистемы трактора. При движении агрегата вдоль ряда рычаг 4 поднят в верхнее положение. Рабочий, идущий впереди агрегата,

Ставит кол слегка наклонно в сторону приближающегося трактора и придерживает его руками. В момент, когда нажимной башмак окажется под торцом кола, тракторист включает гидроцилиндр 3, который, поворачивая рычаг 4, опускает его вниз, а нажимной башмак 5 запрессовывает кол в почву.

Для запрессовки кольев разной длины (от 1,5 до 2,2 мм) балку 4 с гидроцилиндром 3 передвигают вдоль стойки.

Техническая характеристика Агрегатируется с трактором Т-70В Производительность, шт/ч 200 Количество рядов запрессовки 1 Ширина междурядий, на которые

Рассчитана машина, м 2,5
Наибольший диаметр запрессованных кольев, мм 100

Глубина запрессовки, см 40 Габариты, мм 1175x2010x1510 Обслуживающий персонал, чел 2 Масса, кг 144

Разработан и внедрен в Предгорном опытном хозяйстве «Магарач» Бахчисарайского района Крымской области запрессовщик столбов (столбостав) СП-2 (рис.2.2) [2]. Данный агрегат предназначен для запрессовки шпалерных столбов от 2,1 до 3,5 м при наибольшем их сечении ПОхПОмм на виноградниках с шириной междурядий от 2,5 до 4 м. Его можно также использовать при ремонте виноградников для извлечения из почвы поврежденных или целых столбов.

Состоит из двух трубчатых полурам, прикрепленных хомутами к раме трактора, двух ползунов, двух гидроцилиндров, двух захватов для извлечения из почвы столбор. На передней части рамы трактора закреплена платформа. Для перевозки шпалерных столбов. Гидроцилиндры шлангами соединены с гидросистемой трактора.

Рис.2.2 - Столбостав СП-2:

1 - рама; 2 - механизм запрессовки; 3 - ямокопатель; 4 - грузозахватное устройство; 5 - гидропривод

Техническая характеристика

Тип машины

Агрегатируется с тракторами

Производительность, столбов в час

Ширина междурядий, м

Глубина запрессовки столбов, см

Обслуживающий персонал:

-  тракторист

-  рабочие

С целью снижения материалоемкости и увеличение технологических возможностей путем запрессовки столбов большего диапазона длин был разработан В. В. Бычковым и Б. Ш. Кишиневским агрегат для запрессовки столбов, содержащий раму 1, навешенную на трактор. На раме 1 установлен прессующий рабочий орган 2 в виде гидроцилиндра, который связан с нажимной балкой 3 с прессующим механизмом 4 (рис.2.3) [3].

Прессующий механизм 4 состоит из закрепленного на нажимной балке 3 с помощью оси 5 и пальца 6 стакана 7, в котором установлен трубообразный стержень 8, снабженный с двух сторон крепежными элементами 9. Расположенный снизу крепежный элемент 9 болтами 10 соединен с опорной площадкой 11. К выступу 12 стакана 7 болтами 13 с возможностью проворота установлен держатель 14 гидроцилиндра 15, шток 16 которого соединен шарнирно с опорной площадкой 11.

3

Агрегат работает следующим образом. Гидроцилиндр 15 при помощи штока 16 подводит опорную площадку и к верхнему торцу, столба. Затем прессующим рабочим органом 2, выполненным в виде гидроцилиндра, выполняется запрессовка на величину хода его штока.

При установке столбов с малой длиной, не позволяющей использовать ход штока 16 гидроцилиндра 15, выполняется перемонтаж прессующего механизма, установленного на нажимной балке 3.

Для этого опорная площадка 11 отсоединяется от стержня 8, извлекается палец 6, отжимаются болты 13, после чего стакан 7 погорачивается на 180° и крепежные детали 6, 10 и 13 устанавливаются на место.

Данный агрегат позволяет обеспечивать запрессовку разномерных в широком диапазоне длин столбов как на равнине, так и на склонах при уменьшенных размерах прессующих механизмов, а, следовательно, при уменьшенной материалоемкости.

Установка стакана со стержнем с возможностью проворота относительно балки и гидроцилиндра упрощает перемонтаж агрегата.

Известен двухрядный запрессовщик столбов ЗСВ-2, предназначенный для запрессовки промежуточных столбов на молодых виноградниках, а также для извлечения из почвы поломанных и не пригодных к дальнейшей эксплуатации столбов (стоек, кольев) на плодоносящих виноградниках, состоящий из полурам, стоек, коромысел, корпусов, держателей, зацепов, гидроцилиндров, роликов, пальцев и тяг.

Недостатки запрессовщика ЗСВ-2 - двойной отгиб столба коромыслом во время запрессовки, что приводит к разрушению железобетонных столбов или к изгибу стальных столбов, а также невозможность установки якорных (краевых) столбов.

Поэтому, с целью повышения качества установки шпалерных промежуточных и якорных столбов, а также извлечение столбов из почвы перед началом сплошной корчевки автор Е. П. Гапонов предлагает использовать устройство для запрессовки шпалерных столбов (рис.2.4) [4].

Устройство для запрессовки шпалерных столбов содержит направляющую стойку 1, закрепленную на раме 2, связанной с трактором винтом 3, рабочий орган 4, выполненный в виде ползуна 5 с пятой, соединенного с разъемным хомутом 6, механизм регулирования установки столбов различной длины в виде регулируемых тяг 7 с отверстиями, винта 8, транспортных площадок 9. Ползун 5 выполнен разъемным с пятой для вдавливания столбов. На пяте приварена ось 10 для присоединения тяг 7. По бокам пяты ввернуты два болта-фиксатора 11 для крепления деревянного ямкоделателя 12. Хомут 6 (разъемный) состоит из двух частей неподвижной 13, соединенной с рабочим органом, и подвижной 14, присоединенной к первой, посредством оси и закрывающейся с помощью пальца 15 с кольцом. В подвижной 14 части хомута 6 поставлена вставка, которая предназначена для зажатия опоры (столба) с помощью винта 16 в хомуте.

Столбы загружают на площадку 9, имеющую опорные колеса 17. Тяги 7 через нижние тяги 18 механизма навески трактора, раскосы и рычаги соединены с подъемным цилиндром 19.

Работа устройства для запрессовки шпалерных промежуточных и якорных столбов осуществляется следующим образом.

При установке промежуточных стальных и деревянных опор до начала работы в местах установки столбов устанавливают вешки, раскладывают столбы по длине, а на устройстве устанавливают тяги 7 на отверстие, соответствующее высоте столба. Рабочий загружает на площадки 9 столбы. Трактор со столбоставом движется над рядом виноградных кустов и останавливается так, чтобы пята ползуна 5 находилась над вешкой, установленной в точке установки столба (до этого стойку 1 с помощью винта 8 устанавливают вертикально под углом 90°, ползун 5 в верхнее положение).

Рабочий берет столб и устанавливает нижним концом в ряд виноградных кустов в точку установки вешки, а верхний конец подводит под пяту ползуна и с помощью хомута 6 и винта 16 прижимает столб к направляющей стойке. После этого тракторист включает гидроподъемник трактора, тяги 18 опускаются вниз и тянут в том же направлении тяги 7 с ползуном и с хомутом. При этом пята ползуна давит сверху на столб и вдавливает его в почву на глубину 60-65 см. Движущийся с ползуном 5 хомут 6 не дает столбу изгибаться в средней части. После 10 полного заглубления столба рабочий раскрывает хомут, тракторист с помощью гидроподъемника трактора пере водит тяги 18 в верхнее положение, которые с помощью тяг 7 перемещают по стойке 1 рабочий орган в виде ползуна и хомута в верхнее положение и переезжает к следующей вешке и как в первом случае устанавливает очередной столб.

При установке крайних (якорных) столбов тракторист предварительно наклоняет винтом стойку устройства назад (при установке столба на въезде в междурядья) или вперед (при установке столба на выезде из междурядий).

При установке железобетонных столбов к пяте ползуна 5 с помощью болтов-фиксаторов 11 закрепляют деревянный ямкоделатель, имеющий форму поперечного сечения шпалерного столба и заостренный конец, середину ямкоделателя хомутом прижимают к каретке. Трактор заезжает в два междурядья, пропуская под себя ряд виноградных кустов. С помощью гидроподъемника через систему рычагов пята ползуна 5 заглубляет ямкоделатель в почву на глубину 65...70 см, после чего тракторист с помощью гидроподъемника поднимает вверх по стойке ползун вместе с ямкоделателем. В почве остается яма, в которую рабочий устанавливает вручную железобетонный столб. После этого агрегат переезжает к следующей вешке, прокалывает яму и рабочий устанавливает в нее столб.

Крайние (якорные) железобетонные столбы устанавливают так же, как и промежуточные - винтом наклоняют стойку, прокалывают ямкоделателем наклонные ямы и устанавливают в них столбы. При этом технологический процесс продолжается непрерывно: сразу по заезду в междурядья наклоняют винтом стойку назад и прокалывают яму; далее переезжают к следующей вешке, устанавливают стойку вертикально, прокалывают ямы под промежуточные столбы и устанавливают их; затем на выезде из ряда наклоняют стойку вперед, прокалывают наклонную яму и устанавливают в нее столб. При заезде в следующий ряд стойку столбостава наклоняют назад и прокалывают яму под якорный столб. И так продолжается процесс. Для перевода стойки винтом из вертикального положения в наклонное и наоборот требуется 10-15с.

При извлечении столбов столбостав движется задней частью вперед так, чтобы столбы попадали в неподвижную часть хомута 6, опущенного в нижнее положение каретки. Как только неподвижная часть хомута 6 соприкасается со столбом, рабочий замыкает его подвижную 1 часть пальцем 15, зажимает винтом 16 столб и тракторист с помощью гидроподъемника извлекает его из почвы, а рабочий отпускает винт 16, вынимает палец 15, берет столб и устанавливает на площадку. После этого агрегат переезжает к следующему столбу и извлекает его.

Выполнение рабочего органа в виде ползуна с пятой, соединенного с разъемным хомутом обеспечивает высокое качество установки деревянных и стальных столбов без поломок и изгиба. Использование ямкоделателя предохраняет железобетонные столбы от разрушения и способствует увеличению долговечности.

Для повышения производительности путем исключения возможности продольного изгиба и поломки разработан столбов СВГ-1В (рис.2.5), работающий как на равнинных участках, так и на склонах, и на тяжелых почвах [2].

Столбостав содержит раму навески 1 с раскосом 2, к которой шарнирно прикреплена качающаяся рама 3, выполненная с возможностью поворота в

Продольном направлении относительно оси трактора посредством гидроцилиндра 4. К качающейся раме 3 шарнирно прикреплена подвижная рама 5 с возможностью поворота в поперечном направлении относительно оси трактора с помощью винта 6. На подвижной раме 5 на нижней и верхней каретках 7 и 8 с роликами 9 установлена обойма 10 с закрепленным в верхней ее части рабочим органом для запрессовки столба, выполненным в виде нажимного рычага 11, установленного с наклоном во внутреннюю полость обоймы 10.

Боковые стенки 12 обоймы 10 снабжены механизмом регулирования их размеров, выполненным в виде переставляемых болтов 13, причем на упомянутых стенках 12 выполнены отверстия для перестановки нажимного рычага 11 по высоте с последующей фиксацией болтами 14.

На подвижной раме 5 установлен силовой гидроцилиндр 15, шток поршня которого соединен с верхней кареткой 8 посредством пальца 16.

Работает столбостав следующим образом. В исходном верхнем положении штока силового гидроцилиндра 15 в обойму 10 вставляется столб. При опускании штока гидроцилиндра 15 обойма 10 на каретках 7 и 8 и нажимной рычаг и перемещаются вниз, нажимая на столб и запрессовывая его.

При установке разных по ширине столбов боковые стенки 12 обоймы 10 раздвигаются посредством перестановки болтов 13, а для установки столбов разных по высоте осуществляют перестановку нажимного рычага 11 в отверстиях боковых стенок 12 обоймы 10 с последующей фиксацией болтами 14. Снабжение столбостава обоймой с установленным в верхней ее части рабочим органом для запрессовки столба, выполненным в виде нажимного рычага с наклоном во внутреннюю полость упомянутой обоймы и выполнение обоймы и нажимного рычага регулируемыми, позволит повысить производительность путем исключения возможности продольного изгиба и поломки столбов и даст возможность установки разных по ширине и высоте столбов.

С целью повышения эффективности выполнения технологического процесса установки шпалерных столбов разработан К. П.Таушанжи,

П. И.Островским и А. В.Сулимой агрегат для установки шпалерных столбов (рис. 2.6) [5].

Агрегат для установки шпалерных столбов содержит установленный на раме 1 транспортного средства 2 кронштейн 3, на котором размещен механизм подачи столбов, выполненный в виде соединенных между собой посредством поперечного горизонтального шарнира 4 частей, верхняя 5 из которых связана с приводом, а нижняя выполнена в виде установленной вертикально трубы 6 прямоугольного сечения. Задняя стенка 7 трубы 6 закреплена на шарнирах 8 и снабжена стопорами в виде защелки (не показаны). Внутренние поверхности трубы б и верхней части 5 механизма подачи снабжены подпружиненными роликами 9. Кроме того, труба 6 имеет упор 10.

В и Рис. 2.6 - Агрегат для установки шпалерных столбов:

А - вид сзади; б - перед началом запрессовки шпалерных столбов; в - по окончании установки шпалерного столба

На верхней части 5 расположена скоба 11, в которой закреплен трос 12, соединенный с рычагом 13 посредством наращенного рычага 14.

Рычаг 13 шарнирно установлен на раме 1 и (также шарнирно) связан со штоком гидроцилиндра 15, корпус которого закреплен шарнирно на одном конце рычага 16. К раме 1 жестко прикреплен рычаг 17, на котором закреплена рама 18 в виде параллелограмма, стороны которого закреплены шарнирно. К раме 18 прикреплен патрубок 19с форсункой 20 гидробура.

Патрубок 19 соединен с емкостью насосом (не показан) гибким трубопроводом 21.

Рама 18 шарнирно соединена с гидроцилиндром 22, корпус которого шарнирно закреплен на кронштейне 3. Гидроцилиндры 15 и 22 соединены с гидросистемой трактора. В кабине трактора предусмотрен пульт управления (не показан).

Агрегат для установки шпалерных столбов работает следующим образом. Выдвижением штока гидроцилиндра 22 опускают раму 18 и совмещают форсунку 20 гидробура с точкой, где должна быть выполнена лунка. С помощью гидронасоса по трубопроводу 21 подают воду под давлением, которая, проходя через форсунку, вымывает лунку, глубиной 0,5 м, после чего раму 18 вместе с патрубком 19 поднимают. При этом патрубок 19 смещается и освобождает вертикальную зону над лункой. Затем посредством гидроцилиндра опускают рычаг 13. При этом верхняя часть 5 поворачивается на шарнире 4 и занимает горизонтальное положение. Рабочий вталкивает стол по подпружиненным роликам 9 внутрь трубы 6 до упора 10. Далее посредством цилиндра 15 рычаг 13 поднимают, при этом поднимается также верхняя часть 5 вместе со столбом, который под действием собственного веса перемещается по трубе 6 и падает в лунку. При этом столб самоцентрируется подпружиненными роликами 9, а рычаг 13 под действием гидроцилиндра 15 опускают. После этого откидывается вехняя часть 5, а конец рычага 13 давит на верхний конец столба и вдавливает его в почву. Для перемещения столбостава снимается защелка (не показана), задняя стенка 7 трубы 6 откидывается и по мере движения трактора вдоль ряда по достижении верхней точки стенки собственным весом проворачивается, самозащелкивается в обратном направлении и стопорится.

Авторы научно-производственного агропромышленного объединение «Яловены» В. П. Райлян, А. И. Милыптейн, Н. Е. Кирпич и Р. П.Хачатурян предлагают с целью повышения маневренности в междурядье виноградника использовать агрегат для установки шпалеры (рис.2.7) [6].

Устройство состоит из рамы 1, прикрепленной вместо груза-балансира к переднему брусу рамы трактора. К вертикальным стойкам рамы 1 симметрично прикреплены на шарнирах 2 с вертикальной осью поворота кассеты 3, в которых помещаются шпалерные столбы 4. Кассета снабжена гидроцилиндром 5 для ее поворота с устройством 6 для поштучной выдачи столбов, приводящее в движение транспортирующую цепь 7. Помимо кассет 3 на тракторе смонтировано гидрорычажное приспособление 8 для запрессовки шпалерных столбов - запрессовочное устройство. Устройство 6 состоит из гидроцилиндра 9, соединенного с рычагом 10, на котором установлен фиксатор 11, входящий в зацепление с зубчатым колесом 12, которое вращается с ведущей звездочкой 13, приводящей в горизонтальное движение транспортирующую цепь 7, натягивающуюся при помощи ролика 14. На цепи 7 жестко закреплен упор 15, к которому присоединен направленный при помощи роликов 16 один конец троса 17; другой конец троса 17 при помощи пружины 18 присоединен к качающемуся на упоре 19 двуплечему рычагу 20, укрепленному в боковой части кассеты 3. На верхнем плече двуплечевого рычага 20 смонтирован ролик 21, который толкает прилегающий к нему столб. В выходной части кассеты смонтирован подпружиненный стопор 22 с рычагом.

Устройство работает следующим образом. Трактор со смонтированными одной или двумя кассетами 3, направленными шпалерными столбами и запрессовочным устройством, входит в междурядье виноградника, при этом гидроцилиндр 5 удерживает кассету 3 прижатой к трактору, не давая ей возможности перемещаться на шарнирах 2. Когда агрегат доходит до метки, где необходимо запрессовать столб, включается гидроцилиндр 5, кассеты 3 расходятся на нужную ширину. Включением гидроцилиндра 9 приводится в движение транспортирующая цепь 7, и крайний столб оказывается в выходной части кассеты 3 у стопора 22. Для выпуска столба с кассеты рабочий производит нажатие на рычаг стопора 22, при этом верхний конец столба находится под запрессовочным устройством. Затем производится вдавливание столба в грунт. Во время сбрасывания первого столба второй столб подводится к стопору 22, а крайний столб, находящийся в задней части кассеты 3, удерживается в вертикальном положении за счет двуплечего рычага 20, снабженного в верхней части роликом 21. После запрессовки первых столбов агрегат передвигается к следующим меткам, и цикл повторяется.

Для ремонта виноградника, а именно извлечения шпалерных опор, используется различного вида приспособления. Одно из них разработано и внедрено в совхозе-заводе «Бурлюк» Бахчисарайского района Крымской области для вильчатого погрузчика АВН-0,5 (рис. 2.8) [2].

Состоит из прикрепленного к плите грузоподъемника 1 и кронштейна 2 с неподвижной губкой 3. В пазах кронштейна 2 смонтирована подвижная губка 4 захвата, соединенная со штоком гидроцилиндра 5, который шлангами подсоединен к гидросистеме трактора.

Рис. 2.8 - Приспособление к АВН-0,5 для извлечения шпалерных опор (обозначения в тексте)

Техническая характеристика

Тип приспособления Агрегатируется с тракторами Производительность, шт/ч Усилие извлечения, кН Скорость подъема столба, м/мин Максимальная высота подъема, мм Габаритные размеры, мм Обслуживающий персонал, чел. Масса, кг

Авторы совхоз-завода «Золотое поле» В. Н. Миланич и А. И. Гамоля предлагают свой вариант приспособления к копновозу КУН-10 для извлечения шпалерных опор (рис. 2.9) [2].

На тракторе 1 монтируется рама копновоза 2 и стрела 3 с гидроцилиндром 4, вместо платформы и прижимной рамки крепится поперечный брус 5, на концах которого закрепляются два тросовых захвата 6 и 7.

4 3 5

Техническая характеристика

Тип машины навесная

Агрегатируется с трактором МТЗ

Производительность, кольев/час 50
Обслуживающий персонал:

-  тракторист 1

-  рабочие 2

 

3 ИСХОДНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К МАШИНЕ

Агрегат для запрессовки или извлечения шпалерных столбов должен содержать несущую раму, на которой должно быть установлено приспособление для монтажа столба с элементом его удержания или извлечения.

Агрегат должен обеспечивать запрессовку равномерных в широком диапазоне длин столбов от 2,1 до 3,5 м при наибольшем их сечении 110x110 мм как на равнине, так и на склонах при уменьшенных размерах прессующих механизмов, а, следовательно, при уменьшенной материалоемкости.

Агрегат должен работать на виноградниках с междурядьем от 2,5 до 4 м.

Устанавливать шпалерные столбы необходимо с повышенной точностью и без их излома, как при закладке молодого виноградника, так и при его ремонте без повреждения растений. Излом шпалерного столба или повреждение растений не допускаются.

Агрегат должен обеспечивать транспортировку виноградных кольев. Технические требования, предъявляемые к агрегату:

-  агрегатирование с тракторами класса 2;

-  тип - навесной;

-  производительность - до 300 кольев в час;

-  глубина запрессовки - до 70 см;

-  обслуживающий персонал - тракторист и 2 рабочих.

4 ОБОСНОВАНИЕ ПРЕДЛАГАЕМОЙ КОНСТРУКЦИИ

Краткий анализ машин и приспособлений для установки и извлечения столбов показал, что в основном они являются менее производительными и более металлоемкими. Корректировка при установке и извлечении шпалерных столбов не производится, что влечет за собой повреждение столбов и увеличивает время его установки или извлечения.

С целью повышения точности установки столбов в шпалерном ряду и предотвращение их излома при извлечении предлагается использовать агрегат для установки, извлечения и транспортировки шпалерных столбов, который состоит из установленной на раме 1 трактора 2 стойки 3, выполненной в виде круглой полой трубы с продольными пазами 4 на ее противоположных стенках и закрепленной сверху заглушкой 5 (рис.4.1).

В стойке размещен гидроцилиндр 6, на штоке 7 которого установлена траверса 8. На свободных концах траверсы, пропущенных через вертикальные пазы стойки, закреплена подъемная втулка 9 с опорными секторами 10 и кронштейнами упорами 11, расположенными по обе стороны от оси симметрии для присоединения стабилизирующих пружин 12 (рис.4.2).

На секторах образованы отверстия 13 и гнездо 14 для размещения шарикового фиксатора 15 с пружиной 16. На втулке поворотно установлена нажимная консоль 17 с нижней горизонтальной пластиной 18, передним 19 и задним 20 ограничителями, выступами 21 для взаимодействия с упорами 11, ограничивающими поворот консоли, и зацепы 22 для присоединения пружин 12.

В консоли образованы отверстия 23, соосные с отверстиями 13 опорных секторов, в которые вводятся болты 24 для фиксации нажимной консоли в транспортном положении. На втулке консоль удерживается кронштейном 25, входящим своим плечом под один из секторов 10.

На нижней плоскости консоли образована лунка 26 для входа в нее фиксирующего шарика 16 и направленные вниз зубья 27. На нажимной консоли смонтирована каретка 28, выполненная в виде охватывающих ребро консоли и установленных на ее горизонтальной пластине 18 роликов 29, установленных на обойме, снабженной стабилизируюгцими роликами и зубьями, входящими во взаимодействие с зубьями 27 консоли при запрессовке столба.

На нижней плоскости обоймы образовано сферическое гнездо для взаимодействия с шаровой головкой держателя столбов, а также закреплен трос и соединенная с ним цепь с зацепом для образования захватывающей самозатяжной петли при извлечении столбов и держатель столбов.

Устройство работает следующим образом. Тракторист останавливает трактор 2 против места установки шпалерного столба, а рабочий устанавливает шпалерный столб в держатель и поворотом нажимной консоли 17 и перемещением каретки 28 по пластине 18 корректирует точное его место установки в шпалере. Затем включают установленные на раме 1 трактора 2 траверсу 8, подвижную втулку 9, осуществляют перемещение нажимной консоли 17, которая через каретку 28 и сферическое гнездо обоймы передает вдавливающее усилие на шаровую головку держателя столбов, обеспечивая его вдавливание в почву в точно определенном месте и строго вертикально. При вдавливании каретка поднимается в пределах зазора над зубьями и 27 и последние входят во взаимодействие, предотвращая перемещение каретки по нажимной консоли.

При извлечении столбов из почвы тракторист останавливает трактор 2 против подлежащего извлечению столба и охватывает его цепью и частью троса и зацепом образует на нем самозатяжную петлю. Самозатяжка обеспечивается тем, что масса цепи с зацепом превышает массу троса, а трение цепи о столб больше трения зацепа о трос. После этого гидроцилиндром 6 поднимают нажимную консоль 17 и ею через обойму каретки 28 извлекают столб из почвы.

При этом в случае неточности установки трактора против столба консоль под действием горизонтальных составляющих сил поворачивается вокруг оси, а каретка, перемещаясь по пластине 18, занимает положение вертикального

Размещения троса. В нерабочем положении благодаря стабилизирующим пружинам 12, установленным на упорах 11 и зацепах 22, нажимная консоль 18 занимает положение, перпендикулярное движению трактора, и фиксируется в этом положении шариковым фиксатором 15 с пружиной 16, который входит в лунку 26 консоли.

В транспортном положении консоль фиксируется на секторе 10 при помощи болтов 24, проходящих отверстий 23 консоли в отверстия 13 втулки стойки 3.

В результате поворотной установки нажимной консоли на втулке стойки и установки средства извлечения столбов на консоли с возможностью перемещения его по ней исключается поломка шпалерных столбов при извлечении из почвы, что дает возможность их повторного использования и повышает точность установки столба в шпалерном ряду за счет корректировки неточности остановок трактора.

Техническая характеристика
Тип машины навесная
Агрегатируется с трактором Т-70В
Производительность, кольев в час до 300

Обслуживающий персонал:

Тракторист 1 рабочие 2

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ

5.1 Расчет на прочность нажимной консоли

Нажимная консоль предназначена для вдавливания или вытягивания шпалерных столбов с некоторым усилием (рис.5.1).

♦

Рис. 5.1 - Схема работы нажимной консоли:

1 - трактор; 2 - рама; 3 - стойка с гидроцилиндром; 4 - нажимная консоль; 5 - каретка; 6 - держатель столбов; 7 - шпалерный столб

Рассчитаем прочность консоли в напряженной точке А (край консоли) при вдавливании шпалерного столба из условия прочности, который В свою очередь оказывает некоторое усилие сопротивления на вдавливание [7]:

Где <тшах - максимальное напряжение;

[сг] - допускаемое напряжение для материала консоли сталь 45, [а] = 20x104 кН/м2.

Максимальное напряжение определяется по формуле:

Мг

Изг

W

(5.2)

Где Мизг- максимальный изгибающий момент консоли, кН/м;

)тх - момент сопротивления сечения консоли при ее изгибе, м.

Максимальный изгибающий момент нажимной консоли в ее напряженной точке А равен:

Мизг=Рх1,(5.3)

Где Р - усилие, необходимое на вдавливание шпалерного столба, Р = 10 кН; / - рабочая длина нажимной консоли, / = 0,95 м.

В нашем случае консоль изготавливается из металла прямоугольного сечения, тогда момент сопротивления сечения консоли при ее изгибе будет равен:

(5.4)

Bh2wx =

Где Ъ и h - ширина и высота нажимной консоли в поперечном ее сечении (рис. 5.2), 6 = 0,16 ми h = 0,08 м.

С учетом формул (5.2), (5.3) и (5.4) максимальное напряжение будет равно:

6Р1 6x10x0,95

= 5,6x10 кН/м2

Bh2 0,16х0,082

Сравнивая допустимое и действительное напряжение видно, что условие прочности выполняется, Т. е.:

^max ^ Н

5,6 х 104 кН/м2 < 20 х Ю4 кН/м2

Рис. 5.2 - Сечение нажимной консоли

Данные расчеты показали, что условие (5.1) выполняется, и принятый в конструкции консоли ее размер 0,16 х 0,08 м позволяет выдержать усилие, создаваемое при вдавливании шпалерных столбов.

5.2 Расчет пружины упора держателя на прочность

Цилиндрические винтовая пружина, используемая в конструкции держателя столбов, а именно в упоре (рис.5.3), испытывает сжимающие нагрузки в рабочем состоянии при удержке штамбового столба. Рассчитаем пружину на прочность по касательным напряжениям.

Условие прочности пружины [7]:

К(5.5)

Где т - расчетное напряжение в поперечном сечении витка;

К— коэффициент, учитывающий влияние кривизны витков:

4с+ 2

К =

Ас -3(5.6)

Где с =

А)

D

Индекс пружины;

F - сила, сжимающая пружину, Н; D0 - средний диаметр пружины, мм; d - диаметр проволоки, мм.

1 - пружина; 2 - основание упора; 3 - упор; 4 - гайка

Допускаемое касательное напряжение [т] зависит от класса и разряда пружины и от материала проволоки. Для пружин из стальной углеродистой проволоки принимаем:

Н = 0,4<7, (5.7) где су - предел прочности для углеродистой проволоки, сг= 1300.. .1650 МПа.

Выбираем для пружины стальную углеродистую проволоку III класса по ГОСТ 9389-95 и находим по формуле (5.7):

[г] = 0,4x1400 = 560 МПа.

На основании формулы (5.6), задавшись индексом пружины с = 8 и вычислив коэффициент:

/ 4x8 + 2 11-7

К =------------------------------------------------------------ = 1,17

4x8-3

Находим диаметр проволоки:

7^ Ј8Fc 1,17x8x150x8
а > А—г =------------------------------------------------------------ = 2,53мм

V яг[г] V 3,14x560 где F2- сила сжатия пружины в рабочем состоянии, F2 =150 Н

F2 = 1,2xi? l =1,2x125 = 150 Н, (5.8) где F] - сила, действующая на пружину в свободном состоянии, F; = 125Н. Принимаем d = 2,8 мм; D0 = с х d = 8 х 2,8 = 22,4 мм. Определяем число рабочих витков пружины по формуле:

Z = ^, (5.9)

Где G— модуль сдвига, для стали G = 8 х 10 МПа; Я - осадка пружины:

3x150

Я - 3^

F2-Fl 150-125

(5.10)

Тогда

 

Z =

8х104х2,82х18

8х150х22,43

Принимаем Z = 7 витков. Полное число витков определим по формуле:

Z1=Z + 2 = 7 + 2 = 9mT

Определим шаг пружины по формуле:

6,6

(5.11)

1

T = d + — + SP =2,8+ ^ + 0,1x10 = 5,8 мм.

(5.12)

Определяем высоту пружины при полном сжатии по формуле: H3=(Z - 0,5) х d = (9 - 0,5) х 2,8 = 23,8 мм.

(5.13)

Определяем высоту свободной пружины по формуле:

Я0 = Я3 + Z(t - d) = 23,8 + 9 х (5,8 - 2,8) = 50,8 мм. Вычисляем отношения Н0/ D0 = 50,8/22,4 = 2,3 Так как условие устойчивости пружины удовлетворяет требованию:

(5.14)<2,6,

(5.15)

То проверка пружины на устойчивость не требуется.

5.3 Расчет сварного соединения на прочность

Рассмотрим сварное соединение основания упора с основанием держателя (рис.5.4)

Условие прочности сварного шва имеет вид [7]:

Р

Т =

/х 0,7/i

(5.16)

Где Р - усилие, действующее на шов, Р= 0,15 МПа; / - длина шва, / = 2лР = 2 х 3,14 х 0,04 = 0,25 м; 0,7Ъ— наименьшая ширина площадки среза; h - ширина шва, h — 10x10" м; [тш] - допускаемое напряжение на срез швов.

Допускаемое напряжение [тш ] для шва принимают в зависимости от типа используемых электродов, обычно:

[rJ = 0,5...0,7H, (5.17)

Где [а] - допускаемое напряжение на растяжение основного свариваемого металла.

<

Т =

В нашем случае стойка изготавливается из Ст. З, для которой [а] = 160 МПа. Тогда:

0,15

0,5...0,7[а];

\-3

0,25x0,7x10x10"

85,7 МПа< 96 МПа Условие прочности сварного шва выполняется. Значит, выбор шва был сделан правильно: сварной шов по ГОСТ 5264-90.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании проведенной работы можно сделать вывод о том, что агрегаты для установки и извлечения шпалерных столбов являются менее производительными и маневренными при выполнении данной операции.

Предлагаемый агрегат позволяет точно устанавливать столбы и предотвращать их излом при извлечении. Проведенные расчеты предлагаемого агрегата, а именно его основных составляющих свидетельствуют о том, что данная предлагаемая конструкция может быть изготовлена в мастерских хозяйства и больших капитальных вложений не потребует.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.  Научно обоснованная система земледелия республики Крым / Е. В. Николаев, В. П. Гордиенко. - Симферополь: Ред. отдел Крымского комитета печати. 1994. - 352 с.

2.  Рационализаторы - виноградарям: Справ. изд./ Сост. Беренштейн И. Б. Симферополь: Таврия, 1985. - 112 с, ил.

3.  А. С.№933045 СССР, МКИ A01G17/16. Агрегат для запрессовки столбов / В. В. Бычков, Б. Ш. Кишневский. Заявлено 10.09.80; Опубл.

07.06.82, Бюл.№21,-4с.

4. А. С.№ 1014523 СССР, МКИ A01G17/16. Устройство для запрессовки
шпалерных столбов. / Е. П. Гопанов. Заявлено 16.10.83; Опубл.

30.04.83, Бюл.№16, 4 с.

5.  А. С.№1436936 СССР, МКИ A01G17/16. Агрегат для установки шпалерных столбов. / К. П.Таушанжи, П. И.Островский, А. В.Сулима. Заявлено 16.02.87; Опубл. 15.11.88, Бюл.№42, 4 с.

6.  А. С.№978779 СССР, МКИ A01G17/16. Агрегат для установки шпалерных столбов. / В. П. Райлян, А. И. Милыптейн, Н. Е. Кирпич и Р. П.Хачатурян. Заявлено 06.06.77; Опубл. 07.12.82, Бюл.№42, 4 с.

7.  Биргер И. А. и др. Расчет на прочность деталей машин. Справочник - М.: Машиностроение, 1979 - 630 с.