8/10/2019 Analiza Constructiv Functionala a Presei Pentru Paie Si Fan, Ppf

1/13

Maini Agricole de RecoltatLUCRAREA - 03

1

ANALIZA CONSTRUCTIV FUNCIONAL

A PRESEI PENTRU PAIE I FN, PPF.

1. Scopul lucrrii:

- cunoaterea elementelorconstructiv funcionale a presei pentru paie i fn;

- cunoaterea principalelor operaii realizate de PPF

- cunoaterea subansamblelorcare execut operaii tehnologice la pres;

2. Bazele teoretice ale lucrrii

Presele sunt maini agricole utilizate la strngerea furajului din brazd, obinndu-se astfel

creterea greutii volumice a furajelor,formaregulat a baloilor i permind totodat legarea cu

sfoar sau srm a acestora. Baloii formai cu presa permit eficientizarea transportului furajelor i

depozitarea unei mase mari de furaje ntr-un spaiu cu volum redus.

Criterii de clasificare a preselor:

I. criteriul energetic: - prese tractate;

- prese autopropulsate.

II. criteriul geometriei baloilor realizai: -prese pentru baloi paralelipipedici;

-prese pentru baloi cilindrici.

III. criteriul gradului de compactare sau cretere a densitiipe unitatea de volum.

-cu camer de presare cu volum constant (prese cu valuri pentru baloi cilindrici);

-cu camer de presare cu volum variabil (prese cu curele pentru baloi cilindrici);

-cu camer de presare cu volum reglabil (prese pentru baloi paralelipipedici, cu alimentare

inferioar i presiune nalt de compactare, figura 1).

Fig. 1. Pres cu camer depresare cu volum reglabilpentru baloi paralelipipedici.

8/10/2019 Analiza Constructiv Functionala a Presei Pentru Paie Si Fan, Ppf

2/13

Maini Agricole de RecoltatLUCRAREA - 03

2

2.1. Construcia general i funcionarea presei de balotat PPF

` Presa de balotat paie i fn tip PPF este o mainagricol tractat, acionatprin cardan de la

priza de putere a tractorului. Realizeaz eliberarea terenurilor de resturi vegetale prin legarea n

baloiparalelipipedici a paielor i a fnului.

Caracteristici: -Limea de lucru - 1420 mm a presei (ridictorului din brazd)

- Viteza de tehnologic pentru cultura normal - 7, 5 km/h

- Coeficientul de succes allegrii balotului - 0,98

-Dimensiunile baloilor: - lungimea reglabila - 600 1200 mm

-limea - 450 mm

-nlimea - 400 mm

- greutatea volumetric a baloilor de paie la umiditatea de

7 %, la lungimea de 1000 mm - 125 kg/m3

- greutatea volumetric a baloilor de fn la umiditatea de

38 %, la lungimea de 850 mm - 160 kg/m3.

Presele pentru baloi paralelipipedici realizeaz urmtoarele operaii:

-ridicarea furajelor din brazd;

- dozareaporiilor;- presarea lor n camere de form paralelipipedic;

-legarea cu sfoar sau srm a baloilor i evacuarea acestora.

Principalele subansamble prin intermediul crora este realizat rolul funcional al presei sunt

(figura 2):

-ridictorul cu degete ghidate;

- dispozitivul de alimentare intermediar (dozator);

- dispozitivul de alimentare;- pistonul de presare cu subansamblul de acionarebiel-manivel;

- camera de presare;

-dispozitivul de legare a baloilor;

-cadrul presei cu roile de sprijin i mecanismul de antrenare de la priza de putere.

n timpul procesului de lucru, materialul furajer aflat sub forma unei brazde continue pe sol este

ridicat de ctre ridictorul cu degete ghidate i transferat la grupul de alimentare. Rolul acestui

subansamblu este de dozare i compactare a furajelor n vederea presrii, totodat are loc i o

schimbare a direciei de manevrare a fluxului de material (figura 3).

8/10/2019 Analiza Constructiv Functionala a Presei Pentru Paie Si Fan, Ppf

3/13

8/10/2019 Analiza Constructiv Functionala a Presei Pentru Paie Si Fan, Ppf

4/13

Maini Agricole de RecoltatLUCRAREA - 03

4

Alimentarea cu material a camerei de presare se efectueaz de ctre furcile de alimentare,

acestea avnd micarea sincronizat cu cea a pistonului de presare. Acionarea pistonului, n

vederea presrii poriilor de material furajer introduse n camera de presare, se face cu un mecanism

biel-manivel antrenat de la priza de putere a tractorului, prin intermediul transmisiei cardanice ia unui reductor cu grup conic. Comanda mecanismul de legare a balotului este dat n momentul n

care lungimea balotului format ajunge s fie egal cu lungimea reglat a acestuia. Acele au rolul de

a conduce materialul pentru legarea balotului, acestea ptrund prin balotul presat i unesc capetele

sforii n vederea efecturii nodului. Strngerea final a nodului format va avea loc dup ce balotul

prsete presa i se realizeaz sub efectul tensiunilor interne din masa de furaj presat.

n funcionarea presei, se constat necesitatea ndeplinirii a ctorva condiii de sincronism, din

dou considerente:

respectarea ordinii de intrare n funciune a subansamblelor cu rol tehnologic distinct

(sincronizarea legrii balotului cu momentul atingerii lungimii maxime reglate a acestuia);

sincronismul micrilor care concura la formarea nodului, cazul micrii pistonului peste

care se suprapun micrile n dou plane perpendicularedistincte a furcilor de alimentare,

respectiv a acelor pentru legarea balotului.

2.2. Subansamblul ridictor din brazd cu degete ghidate

Ridictorul din brazd are n componen urmtoarele(figura 4 a):

- camele de ghidare, iar tamburii sunt in contact cu acestea prin intermediul unor role;

- axele cu degete elastice;

- mecanismul de antrenare de forma unei transmisii cu lan;

- pick-up-ul sau mantaua tamburului cu bare, realizat din platbande semicilindrice, prin spaiul

dintre platbande deplasndu-se degetele elastice.

Traiectoria descris de ridictorul cu degete ghidate rezult din compunerea a dou micri de baz: deplasarea relativ, dat de rotaia executat odat cu barele suport ale degetelor elastice;

deplasarea rectilinie uniform executat odat cu maina agricol, cu o vitez tehnologic

constant.

Micarea de rotaie impus de profilul camei prin intermediul barelor suport asupra degetelor

elastice, necesit o analiz detaliat pe arce de cerc (figura 4 b). n funcie de poziia relativ a

degetelor elastice pe traiectoria descris urmnd conturul camei, corespunztoare unei rotaii

complete a tamburului, se disting urmtoarelefaze:

8/10/2019 Analiza Constructiv Functionala a Presei Pentru Paie Si Fan, Ppf

5/13

Maini Agricole de RecoltatLUCRAREA - 03

5

I - faza activ /de r idi care, n care are loc ridicarea i transferul materialului spre dispozitivul de

alimentare intermediar, este caracterizat de poziia relativ fix a degetelor elastice i se

deruleaz pe o traiectorie n arc de cerc;

II - faza de retrageredin material, pe parcursul ei degetele se retrag din masa de furaje dup otraiectorie aproape vertical (cad din furaj);

III -faza pasiv /de coborrea degetelor, n vederea unei noi intrri n material;

IV - faza de orientarepentru a ptrunde n brazda de furaj dup o traiectorie aproape vertical.

Fig. 4. Schema ridictorului din brazd i traiectoria vrfului degetelor ghidate.a) 1-tambur cu cam profilat; 2- grilaj limitator material;

3-roatde copiere; 4-arc compensator; 5-carcas; 6-deget ghidat.b) I-faza activ a transferului de material; II-faza retragerii din material;

III-faza deplasrii n gol; IV-faza orientrii degetelor n vederea unei noi ptrunderi n material.

2.3. Subansamblul de alimentare cu furci cu micare de translaie

Subansamblul de alimentare are rolul de a doza i prelua porii de materialpe care le transfern camera de presare. n acelai timp acesta asigur o precomprimare a materialului, rezultatul fiind

eficientizarea procesului de presare.

Dispozitivul de alimentare cu furci n micare de translaie (figura 5) asigur alimentarea

camerei de presare prin intermediul unui grup de trei furci, care execut o micare periodic de

transfer a materialului.

Prima furca este furca mica, elastic, ea are rolul de aglomerare a materialului furajer n faa

furcilor urmtoare, rezultnd astfel creterea volumului de material transferat la subansamblul de

presare. Ultima furc, care face alimentarea camerei de presare, ptrunde parial n aceasta.

8/10/2019 Analiza Constructiv Functionala a Presei Pentru Paie Si Fan, Ppf

6/13

Maini Agricole de RecoltatLUCRAREA - 03

6

Fig. 5. Dispozitivul de alimentare cu furci n micare de translaie.1- ghidaj; 2-transmisie cu lan; 3-braul furcilor; 4-furc de alimentare; 5-camera de presare.

Din acest motiv apare necesitatea sincronizrii micrii ansamblului furcilor cu micarea

descris de piston. Pentru a permite sincronizarea micrilor, braul 3 pe care sunt montate

furcile este fixat la un capt pe lanul de antrenare, iar captul liber se sprijin pe ghidajul 1 prin

intermediul unei role. Micareadup care furcile ptrund n material este determinat de ghidaj,

astfel ca poriile de material vehiculat s fie omogene.

2.4. Subansamblul de presare

Subansamblul de presare are rolul de a presa n camera de presare masa de material. Din

raiuniprivind accesibilitatea la manevrareabaloilors-a dezvoltat mai mult construcia preselor cupiston cu micare rectilinie alternativ. Antrenarea acestuia se realizeaz de la priza de putere a

tractorului, prin intermediul unui arbore cardanic i a unui reductor cu grup conic. Datorit ineriei

ridicate a maselor antrenate n micare de translaie, pentru evitarea ocurilor cinematice de la

captul de curs, n lanul cinematic s-a introdus i un volant (v. figura 2). Pistonul are o

construcie, este realizat dinplci de tabl sudate ntre ele. El se deplaseaz pe un ansamblu de role

de ghidare (figura 6) dar mai are elemente de rostogolire: rulmeni radiali cu bile, care prin

intermediul canalelor de glisare preiau din greutatea masei n micare.

Fig. 6. Construcia pistonului de presare.1-canal pentru ac; 2-creste de mrunire; 3-role de ghidare; 4-cuit lateral; 5-biel.

8/10/2019 Analiza Constructiv Functionala a Presei Pentru Paie Si Fan, Ppf

7/13

Maini Agricole de RecoltatLUCRAREA - 03

7

Capul pistonului este profilat, cu creste prin intermediul crora are loc o strivire i o mrunire a

materialului n vederea creterii gradului de compactare a baloilor.Latura pistonului dinspre

intrarea n camera de alimentare este prevzut cu un cuit, care are rolul de a poriona

materialul parial introdus n camer. Tierea se face la contracuitul montat pe peretele lateralal camerei de presare. Deplasarea pistonului antrenat de mecanismul biel-manivel, se face pe

rolele de ghidare, ele rostogolindu-se n canalele practicate pe pereii interiori (laterali i

inferior) ai camerei de presare. Tot aceste role elimin posibilitatea apariiei deplasrilor

unghiulare, care apar sub efectul reaciunilor interne din baloi. Pentru reglarea presiunii

baloilor, peretele superior al camerei de presare este mobil, el este articulat la un capt i liber

la cellalt. Reglajul presiunii baloilor depinde de tipul furajelor recoltate i de umiditatea

relativ, el se realizeaz prin intermediul cilindrilor hidraulici i este ghidat de experiena

operatorului, (figura 7).

Fig. 7. Dispozitiv de reglare apresiunii baloilor.1-perete superior mobil;2-cilindrii hidraulici.

2.4. Subansamblul de legare a baloilor

Baloii rezultai n urma procesului de presare sunt legai cu sfoar sau cu srm. n ca zul

legrii cu sfoar a baloilor, mecanismul de legare va realiza un nod (aparat de nnodat sfoar), iar

la legarea pe srm, mecanismul va executa 3 - 5 rsuciri ale capetelor srmei, dispozitivul de

legare fiind numit rsucitor (figura 8).

Operaiile care se deruleaz n procesul de legare a baloilor sunt:

conducerea materialului de legare pe parte din circumferina balotului;

operaia de legare (nnodare la presele cu sfoar i rsucire la cele cu srm);

iniierea unui nou ciclu de legare, odat cu formarea balotului urmtor.

8/10/2019 Analiza Constructiv Functionala a Presei Pentru Paie Si Fan, Ppf

8/13

Maini Agricole de RecoltatLUCRAREA - 03

8

Subansamblurile care ndeplinesc operaii specifice legrii balotului sunt:

subansamblul pentru conducerea materialului de legare, are n componen acele montate pe

un suport basculant comandat de pinten (stea),suportul bobinelor cu sfoar/srm i rolele

de ghidare; aparatul de legare, acesta este specificfiecrui material de legare;

sincronizatortemporizatorul pentrudeclanarea operaiei de legare.

Fig. 8. Modaliti de legare abalotului.a-legarea pe sfoar cu nnodtor;

b-legarea cu srm cu rsucitorelastic; c-rsucitor cu deflector,pentru srm.

Dispozitivul care face legtura ntre subansamblurile ce contribuie la formarea balotului i

cele destinate legrii este cel pentru declanarea operaiei de legare. Acesta are rolul de a sesiza

momentul declanrii procesului de legare, care este determinat de atingerea lungimii reglate a

balotului (figura 9).

Fig. 9. Mecanism de comand.1-grup conic; 2-clichet de blocare;3-braul furcii; 4-prghie de comand;5-rol de ghidare; 6-curbura de reinere;7-inel de reglare a cursei.

Este compus din roata cu pinteni, care copiaz balotul n formare pe msur ce acesta

avanseaz spre spatele agregatului, braul de declanare a mecanismului i grupul conic de

acionare. Declanarea se produce n urma deplasrii furcii de blocare 3, care este comandat de

braul 4. Acesta se ridic pe msur ce balotul avanseaz n procesul de formare antrenat de un

pinion danturat. Limitarea cursei de ridicarea braului este dat de inelul 7, prin intermediul cruia

se regleaz lungimea balotului. Braul se sprijin pe rola zimat 5, n zona de sprijin muchia

braului fiind striat pentru creterea aderenei. Grupul conic astfel eliberat va comanda micarea

acelor prin intermediul tijei de legtur dintre axul grupului i braul suport al acelor (figura 10)Este de analizat viteza de micarea componentelor, care inndcont de perioada de proiectare a

8/10/2019 Analiza Constructiv Functionala a Presei Pentru Paie Si Fan, Ppf

9/13

Maini Agricole de RecoltatLUCRAREA - 03

9

avut n vedere considerente gravimetrice.Acele vor trece prin canalul de presare i duc captul liber

al sforii/srmei n faa subansamblului de legare a baloilor.

Fig. 10. Subansamblul pentruconducerea sforii.1-biel; 2-tij reglabil de comand;3-braul de acionare; 4-suport ace;5-ac de legare.

Traiectoria descris de ace este n arc de cerc, cu repaus controlat inerial lacaptul superior

al cursei pentru a lsa timpul necesarpentru a promova etapa urmtoare.Poziia iniial a acelor va

determina cursa efectuat, astfel c tija de legtur este reglabil, totodat, pe bar, acele au o

poziiereglabilfade un sistem de referin (se spune ca acele au fost prea n spatedacnu s-a

reinutsfoara sau prea n fadaca s-a rupt capul cu rol). Procesul de legare efectuat de mecanism

este compus din urmtoarele operaii sincrone: prinderea captului liber al sforii adus de ace,

formarea nodului, tierea sforii, reinerea captului liber i degajarea nodului. Subansamblurile care

contribuie la realizarea operaiilor sunt (figura 11) reintorul, nnodtorul, degajorul i cuitul de

tiere.

Fig. 11. Mecanismulde legare cu sfoar.1-sector dinat;2-pinin de antrenare;3-ax melcat deacionare;4-degajor;

5-rerintor;6-nnodtor

8/10/2019 Analiza Constructiv Functionala a Presei Pentru Paie Si Fan, Ppf

10/13

Maini Agricole de RecoltatLUCRAREA - 03

10

3. Fazele legrii baloilor

Considernd subansamblurile care contribuie la legarea balotului, precum i condiiile de

sincronism impuse, privind succesiunea micrilor individuale efectuate n cadrul procesului, sedisting urmtoarele faze ale legrii baloilor (figura 12):

I -faza de pornire, o constituie nceputul formrii balotului. n cazul n care presa se afl la

primul balot format, sfoara va fi poziionat prin ghidajele de conducere i trecut prin canalul de

presare (fr material), peste fanta reintor i legat de cadrul mecanismului de legare. n aceast

faz, n faa sforii nu s-a acumulat material, iar mecanismele de legare sunt n repaus relativ;

II - faza de acumulare-nfurare, const n depunerea de material n faa sforii n urma

procesului de presare, sfoara se deruleaz odat cu avansul balotului i copiaz perimetrul seciunii

longitudinale a acestuia. n urma acumulrii de material presat, corespunztor avansului balotului,

braul de comand al mecanismului de acionare fiind la captul cursei va declana nceperea

legrii. Acele ptrund prin camera de presare, strpung furajul presat i conduc captul liber al

sforii n faa nnodtorului;

III -faza de legare, cnd acele sunt n repaus superior atta timp ct este necesar ca reintorul

i nnodtorul s prind captul liber al sforii, dup care se retrag revenind n poziia iniial. Are

loc formarea nodului i tierea captului de sfoar anterior reinut;

IV - faza de revenire, n prima parte a acestei faze, toate subansamblurile care concur la

realizarea nodului revin n repaus relativ, iar reintorul a realizat un avans de 90o.

Fig. 12. Fazele legrii baloilor.1-bobin de sfoar; 2-axul nnodtor; 3-reintor; 4-piston; 5-sfoar tras prin ghidaje; 6-aculmecanismului de legare; 7-captul liber al sforii.

8/10/2019 Analiza Constructiv Functionala a Presei Pentru Paie Si Fan, Ppf

11/13

Maini Agricole de RecoltatLUCRAREA - 03

11

4. Ciclograma nnodtorului

n procesul de presare i legare a baloilor, un factor important l reprezint asigurarea

sincronismului micrii tuturor subansamblelor a cror traiectorie se intersecteaz sau secondiioneaz reciproc. n acest context, diagrama ciclurilor de micare executate de

subansamblurile concurente la formarea i legarea balotului reprezint ciclograma nnodtorului.

Trasarea ciclogramei, const n determinarea practic a momentului n valori unghiulare (unghi de

faz), la care fiecare subansamblu ncepe, execut micarea i revine n repaus relativ. n acest mod

se poate evalua sincronismul micrilor efectuate de fiecare subansamblu. Trasarea ciclogramei se

poate efectua directpe pres, sau pe stand (figura 13), noi o facem educativ, dar ar fi obligatoriu pe

pres, caz n care se verific sincronismul subansamblurilor de legare.

Fig. 13. Stand de laborator pentru ridicarea caracteristicilor,la trasarea ciclogramei nnodtorului.

1-mecanism de declanare nnodtor; 2-bra suport nnodtor; 3-cuit;4-disc gradat; 5-manival de acionare.

4.1. Trasarea ciclogramei nnodtorului

Pentru trasarea ciclogramei, ntr-un sistem de coordonate plan, pe abscis se vor evidenia

momentele la care fiecare subansamblu execut micri relative (figura 14). Pe ordonat se

marcheaz deplasrile efectuate n valori relative. Este important ca att abscisa ct i ordonata sreflecte aceleai unitide reprezentare: mm, grade trasate, pentru a putea interpreta ciclograma. Se

8/10/2019 Analiza Constructiv Functionala a Presei Pentru Paie Si Fan, Ppf

12/13

Maini Agricole de RecoltatLUCRAREA - 03

12

va trasa prin ncerc r isuccesive graficul mic ri irelative n sistemul de coordonate propus,

pentru toate subansamblur il e care concur la formarea nodulu i.

Fig. 14. Exemplu de trasare a ciclogramei nnodtorului pe sfoar.

Interpretarea ciclogramei se face prin raportarea la etapele operaiunilor legrii balotului

(figura 15). Astfel, ridicnd verticale din punctele cu curs maxim a fiecrui subansamblu, se

poate vedea decalajul unghiular care exprim sincronismul intrrii n funciune pentru realizarea

nodului. Valorile unghiulare sunt determinante pentru reglarea decalajelor la legare.

8/10/2019 Analiza Constructiv Functionala a Presei Pentru Paie Si Fan, Ppf

13/13

Maini Agricole de RecoltatLUCRAREA - 03

13

Fig. 15. Succesiunea operaiilor la legarea baloilor cu sfoar.

etapa I - captul reinut al sforii este poziionat (de ctre ace) astfel nct trece peste

semibraul mobil i cel fix care sunt n micare coordonat nnodtorului, printre braele

prghiei degajor, prin camera de presare (va copia balotul n formare);

etapa II - balotul fiind format (s-a declanat mecanismul de acionare a nnodrii), acul

trece prin canalul de presare, nfoar balotul i aduce captul liber al sforii deasupra

braului mobil nnodtor, poziionnd firul n vederea legrii, i l depune n faareintorului;

etapa III - reintorul ncepes se roteasc, prinznd treptat sfoara, (abia acum ncepe etapa

de reinere) braul nnodtor se rotete i mpreun cu acesta se va roti i sfoara n jurul

axului nnodtor, cuitul care va tia captul sforii anterior reinut ncepe tierea;

etapa IV - continu rotirea axului, rola braului mobil vine n contact cu cama i ncepe s

se deschid, capetele de sfoar sunt obligate s intre n spaiul dintre cele dou brae, este

finalizat tierea, dar cuitele nu au nceput nc revenirea n poziia iniial; etapa V - prin rotirea n continuare, rola braului mobil parcurge ghidajul i se nchide

prinznd cele dou capete de sfoar, n acest fel formnd o bucl;

etapa VI - degajorul intr n aciune i scoate bucla format din nnodtor, acesta va glisa

sub braul fix, palpatorul degajatorului mpingnd nodul, care astfel scap dintre cele dou

brae.

5. Tematica aplicativ: identificarea subansamblelor PPF cu rol tehnologic, corecia de reglaj

pentru aceste subansamble, identificarea componentelor mecanismului de legare (pe sfoar);

Se vor prezenta materiale grafice personalizate i graficul ciclogramei.