100 Jahre Höhere Technische Bundeslehranstalt

Eine einfache Methode zur Bestimmung d e r B et r i e b s w e r t e bei einem Hochschnittbalken mit einfachem Durchgang ergibt sich aus den vorhergegangenen Überlegungen wie folgt: Abb. 2 Gegeben sei: r: .. . Kurbeiradius des Mähwerks a: ... Konstruktionswert (bei Mähwerken der Type 2 nach DIN 11300 etwa 18 mmf b: ... Konstruktionswert (Bei Mähwerken der Type 2 etwa 20 mm) 124 w:. . Winkelgeschwindigkeit des Kurbeitriebs 1: . Klingenlänge (bei Mähwerken der Type 2 etwa 65 mm) a: . Winkel zwischen Messerklinge u. Messermittellinie ,·: . Schnittkurbelwinkel Es ergibt sich: Die S c h n i t t z e i t ts zu: ts Die Einzugszeit tE zu: tE ~ VA und VE , ferner "' • F - in sec. (,) . 180 2 :n eff _ 1 J tpE Vmitt - ----- r ,,, cos 'f' d ,,,, ergibt sich rpE -rpA rpA durch Planimetrieren der schraffierten Fläche /\s zu v~ = ~ --- r cos ('/'A - 90) + r cos (270 - <pE ) Für ein Normalschneidwerk (Hochschnittbalken mit einfachem Durchgang) ergeben sich bei w = 46 s- 1 und einer Fahrgeschwindigkeit des Mähdreschers von v1 - 1,4 m/s, die folgenden Werte: V likt mitt 1,16 m/s, r ,,, = 1,82 m/s, VA = 1,7 m/s, VE 1,54 m/s, v~1u 1,76 m/s, ,: = so• ts = 0,0182 s, tE = 0,13 s, tE V :n . VI . 2 r .7 . 140 . 7,62 - - etwa 7,2, - -- 46 ts ru 72,8 cm2 Die s c h n i t t I e i s t u n g ergibt sich zu: Psch = 10.000 . BM . - "'- . VI . p . (cos (270 - ,PE) + Ast w + cos (({JA - 90)] . r . 1 :rr. li ~ . 180 Es bedeutet: Ast: . BM : VI p Standraum der zu schneidenden Halme in cm2 Mähbalkenbreite in Metern Fahrgeschwindigkeit in m/s Kraft, die nötig ist, um einen Halm zu schneiden; p hängt von der „Klaffung"'fJI + ß ab und schwankt beispielsweise bei Weizenhalmen zwischen 0,2 bis 0,6 kp, wobei bei einem größeren Wert von a + ß sich der kleinere Wert für p ergibt. Bei normalen Betriebs- und Konstruktionswerten, und zwar mit v1 = 1,5 m/s, p = 0,5 kp, r = 0,04 m, Ast = 30 cm2 , t· = 50°, 270 - 'PE = 25°, rpA - 90° = 25° ergibt sich die Mähbalkenleistung Psc11 je Meter Mähbalkenlänge zu Psc11 = 18. 105 • 1,5. 0,5 . 0,04. 2 cos 25° = 65 kp m s1 30 . 50 Das graphische Beispiel zeigt, daß die e ff e kt i v e mittlere Schnittgeschwindigkeit v:;::11 höher als die fiktive mittlere Schnittgeschwindigkeit ist Wird bei einer Berechnung eines Mähwerks anstelle der effektiven die fiktive mittlere Schnittgeschwindigkeit oder, wie sie kurz im einschlägigen Schrifttum bezeichnet wird, die „mittlere Schnittgeschwindigkeit" verwendet, so ergeben sich unzutreffende Werte. Ferner zeigt das Beispiel, daß das Verhältnis der Einzugszeit tE, also der Zeit, in der die Vorschubfläche~ . v1 w . 2r von einer Klinge eines Normalschneidwerks bestrichen wird, zu der reinen Schnittzeit, also der Zeit, in der eingezogen u n d geschnitten wird, ungefähr 7:1 beträgt. Anstelle der „mittleren" Messergeschwindigkeit ist als Kriterium für den Schnitt eines Mähwerks die „effektive mittlere Messergeschwindigkeit" zu verwenden, ein Wert, der etwa das 1,3- bis 1,5fache des fiktiven Schnittwertes erreicht. Es kann für Mähdrescher - Schneidwerke als Kleinstwert angenommen werden: eff _ likt _ 2 v mitt - 1,3 v mitt - 1,3 -- . r . w = 0,83 r . w :ri Bei einem Normalschnittbalken beträgt dieser Wert etwa 0,033 w. Für diesen Kleinstwert ergibt sich der folgende Zusammenhang zwischen den wichtigsten Kennwerten eines Mähbalkens und der Fahrgeschwindigkeit: Die Vorschubfläche V =~ . v1 . 2r, daher ist: w V eff V v~1n V. w w . Vmitt w 2r :n . Vf elf :n: VI 0,83 r. w :n VI • vmitt = V. v:: 11 5,2 r2 V. v:/u 2,6 . Vf . r VI = Da in dieser Formel, die eine Beziehung zwischen den wichtigsten Kennwerten eines Mähwerkes ergibt, v~~tt r und der Vorschub V als gegeben anzusehen sind (V soll bei Strohhalmschnitt nicht größer als 80 cm2 sein, um die zulässige spezifische Klingenbelastung V/I nicht zu überschreiten), ergibt sich eine größte Fahrgeschwindigkeit für das Mäh werk zu: VI max = V. v~~tt 5,2 . r2 Eine Übereinstimmung der maximalen Fahrgeschwindigkeit des Mähdreschers mit dieser maximalen Mähwerksgeschwindigkeit muß also gefunden werden. Für die Werte eines Normalschnittbalkens, nämlich r = 40 mm, v ~111 = 0,033 . w und Vmax etwa 80 cm2 , ergibt sich VI max = 0,0080 • 0,033 • w = 0,0317 . w 5,2 . 0,04 2 ---- - Mit (I) = 55 s1 ergibt sich somit ein VI max für den Mähbalken von 1,74 m/s, bei einem w = 40 s-1 ein solches von 1,27 m/s, w ist durch den Wert der effektiven mittleren Schnittgeschwindigkeit gegeben, damit ist auch VI max festgelegt. 125

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