力东覆子大 一、谷物茎秆的切割理论 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 观察几种典型的正切方式: 横切 斜切 削切 实验结果表明:正切中的三种切割方式因其切入茎秆的方向与茎秆本身的 纤维方向存在较大差异,切割阻力和切割功率消耗也不同。其中,横切阻力 最大,斜切比横切下降30%-40%,削切比横切下降60%。 结论:横切、斜切、削切虽然均属于正切,但它们的切割阻力不同,以削切 最小
6 观察几种典型的正切方式: P P 横切 斜切 削切 实验结果表明:正切中的三种切割方式因其切入茎秆的方向与茎秆本身的 纤维方向存在较大差异,切割阻力和切割功率消耗也不同。其中,横切阻力 最大,斜切比横切下降30%-40%,削切比横切下降60%。 结论:横切、斜切、削切虽然均属于正切,但它们的切割阻力不同,以削切 最小
夕东理工大 、谷物茎秆的切割理论 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (2)滑切 割刀的绝对运动方向与割刀刃口既不垂直又不平行的切割方式。 设:yn为割刀运动的法向速度;y为割刀运动的切向速度;为割刀 运动的绝对速度方向与法向速度方向的夹角,亦即滑切角。 ☆切割理论的力学试验结果和 割刀运动几何分析结果表明, 滑切比正切省力
7 ⑵滑切 割刀的绝对运动方向与割刀刃口既不垂直又不平行的切割方式。 设:vn为割刀运动的法向速度;vt为割刀运动的切向速度 ;α为割刀 运动的绝对速度方向与法向速度方向的夹角,亦即滑切角。 P vn vt v α ☆切割理论的力学试验结果和 割刀运动几何分析结果表明, 滑切比正切省力
夕求理子大 一、谷物茎秆的切割理论 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 滑切比正切省力的机理? (1)高略契金力学试验: 高略契金力学试验步骤是,在割刀上一面施加法向力P,一面使割刀 刃口沿切向方向产生滑移,滑移量为$,在切割条件相同的情况下(材料、 深度),产生如下一组对比数据: 割刀切向滑移值 规定试验切割深度所需 S(mm) 法向力P(g) 600 1.5 500 2.0 400 5 200 40 8
8 滑切比正切省力的机理? ⑴高略契金力学试验: 高略契金力学试验步骤是,在割刀上一面施加法向力P,一面使割刀 刃口沿切向方向产生滑移,滑移量为S,在切割条件相同的情况下(材料、 深度),产生如下一组对比数据: 割刀切向滑移值 S(mm) 规定试验切割深度所需 法向力P (g) 600 1.5 500 2.0 400 5 200 40
力东霍工大 谷物茎秆的切割理论 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 高略契金力学试验结果表明,割刀在切割同一种材料、 同一深度的物料时,切向滑移量越大,所需切割力就越小, 即切割越省力。试验过程表明,当割刀切向滑移量为零时即 为正切,只要存在滑移就会产生滑切,因此,滑切比正切省 力。 P3S=常数 高略契金常数定理
9 P 3S = 常数 ——高略契金常数定理 高略契金力学试验结果表明,割刀在切割同一种材料、 同一深度的物料时,切向滑移量越大,所需切割力就越小, 即切割越省力。试验过程表明,当割刀切向滑移量为零时即 为正切,只要存在滑移就会产生滑切,因此,滑切比正切省 力
夕求理子大 一、谷物茎秆的切割理论 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (2)割刀运动几何分析 对比分析割刀刃口上某质点进入材料时正切刃口角和滑 切刃口角的大小,刃口角越小越省力。 技术路线:将割刀刃口局部放大,设割刀 在A,点切入材料,切割方式分别为正切和 滑切,正切刃口角为Y,滑切刃口角为y。 10
10 ⑵割刀运动几何分析 对比分析割刀刃口上某质点进入材料时正切刃口角和滑 切刃口角的大小,刃口角越小越省力。 技术路线:将割刀刃口局部放大,设割刀 在A点切入材料,切割方式分别为正切和 滑切,正切刃口角为γ,滑切刃口角为γ′。 γ A