автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.04, диссертация на тему:Разработка конструкций и определение эксплуатационных параметров очистителей головок корнеплодов

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ ПРИЛАДОБУДІВНИЙ ІНСТИТУТ

На правах рукопису УДК 621.867.12.001

МАРТИНЕНКО Володимир Якимович

РОЗРОБКА КОНСТРУКЦІЙ І ВИЗНАЧЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ПАРАМЕТРІВ ОЧИСНИКІВ ГОЛОВОК КОРЕНЕПЛОДІВ

05.20.04 — Сільськогосподарські? гідромеліоративні машини

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук

Тернопіль — 1992

Робота виконана на ВО «Тернопільський комбайновш завод».

Науковий керівник — Офіційні опоненти —

Провідне підприємство —

доктор технічних наук, професор Гевко Б. М.

доктор технічних наук, професор Цурпал І. А., кандидат технічних наук, доцент Мазуренко А. М.

Український центр випробуван ня техніки.

Захист відбудеться 19 £5 р. о /Л годині

на засіданні спеціалізованої ради К.068.50.01 по захисту дисер тацій на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук прі Тернопільському приладобудівному інституті за адресою: 282001 Тернопіль, вул. Руська 56. _

Автореферат розісланий

19^Р-

Просимо Вас взяти участь у засіданні ради при захисті ди сертації і направити ваш відгук на автореферат у двох екзем плярах в секретаріат ради за вказаною адресою.

Вчений секретар спеціалізованої ради, кандидат технічних наук

М. І. Підгурськиї

з

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА 'РОБОТІ-!

- ■ Актуальність теми, розробка конструкцій, дослідження І

іпготовлеиня нових бурякозбиральних комплексів, які характерпзу-ітьсл високою надійністю І якісним виконанням технологічного про-(есу, е першочерговим завданням в галузі сільськогосподарського ігпшнобудування. р

У бурякозбиральних манганах важливу .роль виконують очистки 'СЛОВОК коренеплодів (ОПО , ЯКІ З'іСйЗПЄЧуЮТЬ їх доочищення І вп-' іеогння залишків гички зз'меяі оброблюваної зони.

Застосування відомих конструкцій робочих органів ОГК на іабезпечуе якісного очищення головок коренеплодів, а гакоа приз-ісдить до збільшення енергозатрат. При цьому самі робочі органи еластичні'бичі) недовговічні в експлуатації І практично зношу-иься протягом одного-двох сезонів, а високі динамічні наванга-:ення, які виникають у лрсцеоі очищення, руйнують несучі вали І ривід ОГК.

Застосування ОГК для різних технологій збирання цукрових кормових буряків при неоднакових врожайностях І сортах, вимагає юмплексного підходу до відпрацювання конструктивних схем очисни-;Ів І їх робочих органів. У зв"язку з цим розробка ефективних інструкцій І визначення експлуатаційних параметрів ОГК, а також твореній методик розрахунку, проектування I їх випробовувань,-е ктуальшш завданням. ' ,

Робота виконана у відповідності з Українською державною 1 рограмою виробництва машин І технологічного обладнання для _ Ільського господарства, харчової I переробної промисловості 1992р.

Метою роботи е створення нових конструкцій І визначення ксплуатаційних параметрів очисників головок коренеплодів з роз-обкою комплексу наукових І практичних рекомендацій для впровад-ення високоефективних машин.

Методи доолТдаень. Теоретичні розрахунки виконувались на снові сучасних теорій статики I динаміки, класичної механіки,

ІнійпоІ алгебри, дифорекційкої геометрії. Експериментальні дос-Ідаення спрямовані на перевірку І підтвердження теоретичних пл-олень, а також на визначенню експлуатаційних I ресурсних :пр-еристик розроблених конструкцій робочих ог/.’зніп 01 It. Fnnp.c ання ОГК проводились на дослідних стендах шляхом визначення к -ааїчних параметрів елекгрсшмії овальним способом Із' застосованім тензометрії І швидкі'"о I кінозйомки.' АнзлГз математнч-

ясі .'..уделі, вибір коютдоктпввях ляраметрів І технол тічні'Х ] е-аголів іоботи проводились з використанням ЕСЛ4.

Наукова новизна гоботіт. ВпгодевГ аналітичні «гілскн'.Ьті для визначення Конструктивних, ошг -язе І єігчі-і'ОТвчнрл іегзмєт-рів робочих органів ОГК; розроблена динаїлічна нодпль І програмо розрахунку системи "еластични? бкч-корєнєллід",- за теч тоздоховані динамічні характеристики робочих органів ОГК; визначені експлуатаційні І ресурсні вато? п стес ;Сіг,іх констгукнТ.іі г.-чле-нііх бичів; розроблена іккенсрі--; методика і озрзхунху Т її;'1-’рятування конструктивних та ексштузтагтіШглх параметрів робочих органів ОГК для р: зішх технологій збирання бурякіт;' ззлї'-їїоя^і-.зн-ілетод оцінки очисної здатності різних конст; укг.гІ“ ..пчів залежно від техпологІч"их режимів роботи ОГК. ■

Практична пТннТсть тг.боти. Розроблено І впроваджено у виробництво ряд конструктивних ехш І робочих о] гонів •. гу, відповідно одорзано 27 авторських сг.Ідоптв на винаходи; виготовлені стенди для щ овидення досліджень І визначення ресурсних I експлуатаційних паракетіїв очисних бичів; запропонована методика проведення прискорешг- І комбінованих випробувань констгукпІЗ'тобочкх ергнів ОГК; визначені оптимальні -реаиж роботи для різькх конструкцій бичів; на базі випробовувань в реальних умовах експлуатації встановлені раціональні конструктивні параметри еластичних бичів. ' ' ' . '

. Реалізація гез'оьтзтГв гоботи. Захи'ценІ авторсьгягти свідоцтвами конструктивні схеші, робочі органи ОГК І стенди для Тх досліджень впроваджені на БО "Тернопільський комбайновий завод" і манганах ЕГ.І-6, Е.5-6Л, ОГД-6, 0ГД-6А. Із загальним економічним ефектом 5910559 крб. в цінах І99Рр. ■ ’ .

' Аптюбанік г-оботи. Основні наукові положення І результати

досліджень доповідались І обговорювались: на науково-технічних конференціях "Проблеми конструювання I технології виробництва сільськогосподарських машин" (Кіровоград 1901 р.); "Прогресивні технології І обладнання в машино- І приладобудуваннІ’ЧТернопІль 1992 р.); на науково-технічні/, раді БО-"Тернопільський комбайновий завод" (Тернопіль 1992 р.), на об"еднанс;,;у семінарі кафедр мзаапобудування, верстатів I Інструментів, технічної механіки "а нопільськего прплздооудівного Інституту (1992 р.);. на науковому сокігарі Тернопільського приладобудівної о Інституту (1992 р.).

!1':блІ?г;лІІ.. Сз шторіалаїга дасертопії с публіковано Б дру-

кованих робіт, 3 Інї.орщційплх леоткй. Конструкції ОТ’-' затачоиТ 27 авторсмгаш сиїдоцхг-агди на винаходи.

ССІІОВІПі/і з:лс? РОБОТИ

І. АПіЛІЗ РЕГЛГЛЬГТІВ РОБІТ У ГАЛУЗІ СТВОРИШ ОЧИСНЖІВ ТМ(Ь ВОК Ш'МИШОДІВ, ОСОБЛИВОСТІ І ТЩШШІ IX Г03ЕІТГКУ.

Па рнс.І.І представлено класліТЯкацІя. відомих І гозроі-о-ніх очисників головок коренеплодів від залипків пічки.

КЛАСИФІКАЦІЯ ОЧПСШКІВ ГОЛОВОК КОРЕИМІЛОДТВ.

Очисники головок коренеплодів

[За г,,:особо!.! очпценпя] [~3а кошонуватиш і

[Різання:.! і |_Уда рс»

1л:

п оз м от

Фрсзері*-

ванюш

м

(Ц

о

»»ц

о

н

Jгоризон-

і тальні

^ртп-

кальні

-ПГохидІ' "І

За конструкпіеи робочих органів

лопаоні | М"якІ ~}]дротяні }

Еанів-

ясрсткі

ЩІТКОВ1

[| кїльпблі | чааког.Т

Глеті

ГорсткІ І

■ГлаїшпговГІ

Комбіновані

(двсковї~~| ^ секторні"!

Рис.1.1 .

Очишйшія коренеплодів шляхом обрізання залишків гпчг зейило широкого з.-стосування у зв"язку з нкг-іков яісістя вик • зхнологічного Процесу. Очищення кереВОПЛОДіВ ударіїіг.і способе;., ї-вно використовується як у вітчизняних, так І. б зарубТіних оуг.яі.іі •

збиральних- машинах. Але підвищення травмування І вибивання високо розташованих коренеплодів потребуе диференційованого підходу , до вибору компонувальних схем, конструкцій еластичних бичів І режимів їх роботи. Типовими предотарниками е вітчизняні машини ВЛ-Є, БО-6 А, ОГД-6, 0ГД-6А, ШІ-2,7; Із зарубіжних.подібні очисники випускають фірми: „ //евтоп] „Мово" Маївої',- віо^ҐКіеіпе/ "СсііеНпоиІ", „О.ваітап", „ЛпКо Зу/векка".

Очищення коренеплодів'шлях;.ід фрезерування викликає зацікавленість завдяки ощадливому режиму роботи І відповідно невисокому травмуванню головок коренеплодів. У зв"язку з ним окремі конструктивні -;хеми очисників фрезерного типу потребують більш поглибленого дослідження. Характерними представниками такого типу машин е СКД- 2М І СКД-3 англійської фірми „ &а-і{оес/ V/с/аг.'г

. Основні полонення теоретичних I експериментальних досліджень щодо визначення конструктивних схем, розрахунку I вибору ОТК представлені в працях вчених НогЪрелого Л.В., Авиловпча В.Я., Грозубичського Б.А., Татьянка В.В., "Ішина М.А., Дервіна А.Б., Доманькова Б.ІЛ., Гпвліна В.А., Дудки В.В., Карабана Г.І., Петрова Т.Д., Рсденко 5.31., Чернявського С.’В. та Ін. .. "

З метою забезпечення ефективного очищення І зменшення пошкоджень коренеплодів запропоновано ряд конструкцій ; робочих органів ОПС. ' ' '. '. '

. Ба схемах 1...7 зобракені конструкції '"м"яких" робочих ор-

ганів. Ічрактерною ознакою е кріплення еластичних бичів по гвинтовій лінії на горизонтальному валу притискними пластинами.

. . На схемах 8.». 16 показані "напівжорсткі"очисні елементи, ос

нову яких’складають литі гумові бичі, що набираються секціями І розміщуються-по переривчастій гвинтовій ЛІНІЇ. • ' - ■

■ 3 двовальних. очисних машинах перший вал, як правило, виго-

товляють з набору Ам"яких" бичів, які, крім очищення коренеплодів, ефективно виносять рослинні залишки за межі обробленої зони. "Напівжорсткі" бичі встановлюють на другий вал (за ходом руху машини) I використовують їх для кінцевого очищення коренеплодів.

На схемах 17,18 представлені "короткі" очисники, які, як правило, застосовуються при ви. оиуванні І обробітку коренеплодів без використання гербіцидів. • ^ .

. В роботі основна увага приділена дослідженню роиесу очищен-

ня головок коренеплодів "м"якими" І "напівжорсткими" робочими органами ОГК завдяки простоті їх конструкції І компонування,'а такої:

Таблиця І.І.

Іізиманун.

'членика

Однопетлеви

очисник

Очисник з різною БИСО тою кріплен ця еластичних бичів

ДвопетлевІ

очисники

Очисник Із зміщеним кріпленням еластичних бичів ;

Очисник Із скошеними притискними пластинами

Очисник Із розведеними лопаот;

Схема очисника голонок коренеплодів

\Л/-подІб-ічш очисник з різники .іхемамп •.ріпленші бИЧХв

іаріантп .. обочих

ДІЛЬНИЦЬ

еластичній

бичів

)чисііі б::-іі Із п;го-

! ІЖШІМЛ ІІЛЬЦЛі.П

ІС

II

]хс л їх Іп-ЇЄНШІ гнуч-сіїх пруті.їв

■ІапІк:;орст-

№І ОЧІІОШП!

з єксцеиг :ЛІЧНОЮ В гул кою

'Іапіксі.сг-Г; сч;:сш;к

ТІСТІ-

''’1544849

К'Ю

;сіз

і

і.іс::.лг.ьості Бщювадеення у виробництво з міні! альїпмп затратами часу.

Зилчиу ус ігу гз отуніш. стся’вния голорое коренеплодів І Із пошкодаетга гає іеллчинз даяонічної с;ш, стеоі-лезиоі еластичним бпчеїл.

' При теоретичнос розрахунки;; зроблені такі допущення:

■ -бич являє систему з розподіленою масою, горстко зв"язансю Із зосєредкеиою, тобто е одномасовою системою;

-в робочому діапазоні експлуатації зкороткісні характеристик! елементів систем прігїімаються в першому наближенні лінійними або досить близьке Інтерпретуються цими залежностями; -

-в робочому діапазоні сили взаємодії короткість посадки коренеплоду в грунті на порядок вища жорсткості бича;

-напрямок передачі сили'взаємодії співпадає з дотичною до траєкторії руху бича в момент контакту. ■

Механічна частина взаємодії бич-коренеплід представлена н: рис.2.1.. .2.Зі Aj вал І, який обертається, шііцуе радіально закріплені неметалічні гнучкі бичі 2, що-взаємодіють з головкою коренеплоду 3.

2. І-ОШПЧІЇШі АНАЛІЗ ПЮЦГСІВ ГОБОПІ ОГК.

7

Час взаємодії бича довжиною / з головкою коренеплоду пзначаетвея як' для’ згину суцільного середовища висотою Ь ;

* ' £-2оі/«0‘ /2.1/

іе сО -кутова швидкість вала; Ы- ^Сігссоз(н*Ь)І{Я^)‘ //_ розмінування центра вала над рЬ неп грунту; /? -радіус вала.

, ЗсЕИІшуІ збурєшш - силовий фактор - визначається як і^унк-Ія кута ловороту ва.г,(рис.2.4).

Рис.2.Ь

У, раЗ

Рис. 2. 1

Ота%

Ш і(г] го) І, с

• Рис.г.б

и -

С&, про {&-*.)< Ч>&(&)

О для решті/ кутіб

/2.2/

Процес взаємодії еластичного бича з головкою коренеплоду лгасуеться системен ди^ерешіїйних рівнянь, рис.2.5:

і Зш~<Ж£-Л(а;

т

Л(] = Ср [ ^ ~ 1 >\

ЦКа г Со ((-О ~ и),,,);

; С& оУт

9 * и>.

/2.3/

Ссс -Сіа(И>а)г і <0в’Сбв(в+а*в/

со,' -кутова швид-

де

.кість ц. в.бича; кутова швидкість привідного валу двигу-

на; \М$ -момент на валу двигуна; сЖа-мотк: згину першої дільниці бича; ЦІЇ в -момені згину другої дільниці бича.

Параметри кінематичного збудження - характеристика розгону валу двигуна приймається згідно рис.2.6, де точи: - •

(2) г ьдд (і) ’ оЗтох ~ ЗО.-- РО роЗ/сек Параметри Існування жорсткості, тобто час проходження Імпульсу сили взаємодії між бичем І головкою коренеплоду має вигляд як показано на рис.2.4. '

Вихідні дані для розрахунку напівяорзткого полегшеного''би-иа з фермової гуі,л Із розширеьою лопаткою цруяно-інерпійнтс параметрів системи представлені в табл.2.І. . 1 .

' ‘ • ■ • . ’ Таблиця 2.1. '

3 ! т ! СР ( С і а ( Ссе ! $ ! а ! в

кгм ! кг ■ ! Ній/рад ! Н/м . ! Н/м ! м ! м ! м

0,6 !0.:73 !4хІ0& ! 55.4.' ! 112 ! 0.054 ! ....0.і076 ! О.ІЗЗ

де Сїа- іЕЗа/с}3; Ссв = ЗЕУе/в3; ^.уЗ£; уЗ-КЗ... /5

Е = 8.5 МПа і -динамічний модуль прухносїі; . Зс±; О в -мо-

”ент Інерції перетину бича. • ■ . • ,

Сумарна короткість визначається за формулою: .

С’* Сса 'Сг-'а/(Сіо * Сів) = 0.093 и/м. /2.4/

; Розроблені алгоритм І програма розрахунку дозволяють досить швидко модернізувати конструкцію бич.Ів, враховуючи фактори, зміни І перевірку яких можливо забезпечити у виробництві І експлуатації: частота обертів; зміщення центру вагибича відносно точки кріплення; маса кор.гнеплоду; пружні характеристики грунту або робочої частини бича. . - ■ ,

Силу динамічної взаємодії бича з коренеплодом можна виразити такою залежністю: р__д г„-^ ) '

Регульованим . . 1 Взаємозв'язані

параметр на 'регульовані па-

стадії констру- • Іраметри на ста-

ювання | дії конструювання

Незалежний регульований параметр на стаді ', окспл

ІЗ

В результаті розрахунку на ЕОМ, проведені дослідження динамічної системи І оцінки впливу деяких факторів на силу пружної взаємодії ^ича з головкою коренеплоду..

' ЙИХІДНІ Дані: /? = 00й‘: /-і, оС - <9 2.9, срснЗ/сек; а= «Змм.

, Таблиця 2.2.

Параметри і • Значення Сз. "А' -Ю'*

! О.ІГ’ ! І.12 ! 11,2

■ Сила. Р.н ! 90.3 і 358 • ! 54і7.8 '

Таблиця 2.3.

‘Параметри і Значення т . кг •

! 0,086 ! 0.173 ? 0.346

Сила. Р.н ! 457.4 ! 458 і! 438.6 ,

. . Таблиця 2.4.

Параметри і ЗНаЧеННЯ релу/

! ЗО \ . 50 ' ... ї 70

Сила. Р.н ! ' 126 ! 35В ! 537

. Таблиця 2.5.

Параметри ! Значення О..*' а.+в*сопчІ = /.

! 0.008 ' ! 0.078 ' ... 0.203_.

Сила. Р.н ! 118.6 ! 356 • .. 604,8

Моделювання процесу взаємодії бича з коренеплодом на ВОН здійснювалось числовим Інтегруванням з перемінним кроком (метод Рунге-Кутта). БсІ-розрахунки на ЕОМ проведені для величини перекриття 10 ш. Як початкова» умова задавалась система диференційних рівнянь'з нульовим значенням всіх перемінних, одержаних в результаті розрахунку.

Як засвідчили дослідження, взаємодія бича з головкою коренеплоду має складний коливний характер (рис.2.7) з неяскрало вираженим періодом коливань 25 Іїї. Найбільше значення зусилля досягає через 2/3 часу від початку взаємодії.

В результаті г.; еденах розі лхунків мсяиа зробите такі висновіш: . -

І. Найбільш валяют- I визначальним д«; дап^іічної изаеш-ДІІ бича з головкию коренеплоду е чпстстї- сбп/тпігая галу.

2. Наступним за вазшзвістю е розташування центру ваги бича відносно точки його кріплення на валу. їїри цьому можливо досягти регулювань-! засилля в дталазонІ 100 Н для високих частот обертання І 50 Н для більш низьке...

3. Мінімально на якість процесу впливають розміри, маса головки коренеплоду І стан грунту..

3.ПРОГРАМА I МЕТОДИКА ПРОВЩЕЕЄІ ЕКСЛГЕРКЛЕНТАЛЬШК ДОСЛІДКЕЇЇЬ.

5-гальною програмою експериментальних дослідаень передбачалось: розробка дослідних стендів для визначення експлуатаційни I ресурсі-'х параметрів ОГК; експериментальне дослідження. ступен очищення головок коренеплодів від виливу конструктивних параметрів I режимів роботи робочих органів ОГК; ігроледення порівняльних ресурсних випробовувань різних конструкцій робочих органів ОГК; визначення характеру взаємодії ОГК з коренеплодом І коливни рухів зластіїчніїх бичів в процесі очищення з використання!.! швидкісної кінозйомки; перевірка результатів теоретичних дослідаень; визначення найбільш важливих факторів, які впливають на ступінь очищення крренеплодів, вибір раціональних параметрів I режимів роботи ОГК: . - ■ . '

У відповідності з цим обсягом робіт планувалось визначити якісні показники робочих органів очисників: "іл"якого" 'однопетле зюго очисного бпча Із прогумованої стрічки; "м"якого" \л/-по-дібясго бича Із к;;сгу..;ованоІ стрічки; "напівжорсткого"очисного бііча з фермової гуг.я Із розширеною робочою лопаткою І різниш* ’схемами кріплення. '

1 Розроблений стенд (рис.3.1) для визначення експлуагзпій-гих гарапетрів робочих органів-ОГК І розширення сферл їх Імітаційних шгороборуЕ-ань. ' "

Стенд складається Із сспот.и І, електродвигуна 2, приводного валу 3, розміщеного в опорах 4. На валу закріплена змінна обо "тла 5 з очисними елементами 6, які взаємодіють з навантажуючим елементом, виконаним у вигляді пластини 7. Пластина хореї ко защіїнлена на консолі 8, вертикальне II пе^е.чіідеиия рогу лисп,ея гвшітового парою 9. ЗіГДсть консолі з плаСтіїйов моялпво розтагіу-вання ємкості 10 з грунтом II, в якій закріплені коронеплодл_12.

РиС. 3. -і

1/іитодика проведеній експериментальних: досліджень рсбочі.х органів очисників на стоїщі така. Попередньо сббигзють пгп-у з г:~ лобок коренеплодів, розташованих в коробі, очиснш.я елемента: чі однієї груші. Далі на тгос же обертах І при такій жо веллчіші перекриття очисного елементу з головками коренеплодів фіксують силу взаємодії на записному пристрої, використовую1^ при ньоілу консоль з пла'тішов. Для нової групи .бичів, змінююча швидкість сбор-тання приводного валу І висоту перекриття бича з пластпчсю, досягають аналогічних показників на записуючому пристрої, по тол відповідає якІсяо?/у виконанню технологічного процесу. '

Розроблений стсзд дозволяє дослІДвувата робочі оргг,.пі сҐ.С І визначати для них оптимальні режими роботи з мінімальнії! пі затратами часу в лабораторних.умовах. .

Для визначення ресурсних характеристик ісбочгх о.гзиіп ОГК розроблений стенд, зображений на' рлс. 0.2. У його конструкцію входять основа I з встановленшл на ній сшснгсхі робот:-.-.-.! органами 2. їй вал;; з закрІплоіпЗ иавецгежуптгД чяояент ■!, іг ?г-нзіжі у гпгляді абрезявнях кругів.

. , . ■ ■ Рис. 3.2

В процесі проведення випробовувань бичі, які обертаються, взаємодіють з абразітки.ш кругамн.. З допомогою елкіспо^о динамо- ' мєтра'визначають зусилля на навантажуючому елементі. Використання абразивних кругів з різною зернистістю дозволяє прискорювати •або'уповільнювати процес зношення роботах органів ОГК. Розроблений стенд' дозволяє порівнювати ресурс роботи різних конструкцій робочих органів ОГК. ■

Використання швидкісної кінозйомки дозволило визначити характер взаємодії І коливні рухи еластичного бича при і.іході Із зоїш його контакту з коренеплодом.

Польові випробовування нових конструкцій робочих органів ОГК проводились:' на Прибалтійській державній зональнГй і.шпшнно-дослідній станції в 1988 ропі, "протокол &2І-58-88 (2І4І0І0); у Всесоюзному науково-дослідному Інституті по випробовуванню машин I устаткування для тваринництва I кормовиробництва в 1988 році, протокол 9-126-88 (2І4І0І0); н': Ценгрально-Чорноземгій державній зональній машинно-дослідній станції в4988 році, протокол №32-81-88 (2141010). ■ '

При цьоиу за результатами ЕШіробовувсінь були визначені ос-ноені.функціональні характеристиці ОГК: якість очищення коренеплодів, втраск, отупінь очищання І травмування коренеплодів, кількість вибитих коренеплодів.

4. РЕЗУЛЬТАТИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІЙ ДССЛІДЯПЇЬ.

Дослідженая конструкцій робочих органів СГК (схеми 1,7,

12, ІЗ, табл.1.1) проводилося на дослідному стенді (рис.3.1). Результати експериментальних дослідаень представлені у впгляДІ графічних залежностєіЦрпс.4.І...4.4), '

зоо

Р,И

гсв

'£0

100

ЗО

ЛГО и50п(хі-'/?ЛО

Рис. 4. /

1ГО

р,н

г£о ■ лоо

ІІО

100

ю

о

1 п

2г7, (Тггтгс 'Хтг 1 Л’іурог *&

П’Г* і іе<^к *

■ ЯГ силс уг Аіі £Х. *4 /т а

,м,1п„

Лт Онт-

450 Л. (л# - укСО

Рис. 12

/£0 300 ЧЮп(х і '*) ХіО

Расї.З

і.ТО ЯХ7 п./хЄ, ~г}7ЛО

Рис. 4.4

На рис.4.І зображені залежності сили взаємодії "м"якого" однопетлевого бича Із прогумованої стрічки з головкою коренеплоду від обертів очисного ваіу для різних, величин їх перекриття "а". Аналіз залежностей показує, що при перекриттях вільного кіппя бгт-ча з коренеплодом 5-Ю мм якість очищення невисока, оскільки сп- . ла взаємодії для таких перекриттів не досягає сі;.ли відриву черешків гички від коренеплоду. . '

Аналізуючи залежності (рис.4.2 І 4.3) відповідно для "напівжорсткого" полегшеного очисного бича 'з фермової гуми з роз-иігреною робочою лопаткою І "напівжорсткого" очисного бича Із фор-мовоГ гуми з шпаш на робочій поверхні, можна констатувати, що при’їх роботі з перекриттям 5-Ю ш спостерігається перевищення сили дії' бича межі стійкості коренів.

. • При функціонуванні’ "м"якого" \л/- подібного бича з про-

гумованої стрічки з різниш} ‘схемами кріплення (рис.4.4) сила його ззаедодІІ з коренеплодом при перекритті до 10 мгл в основному розташована в зоні, що. відповідає якісному очищении коренеплодів.

Характерною ознакою для наведених конструкцій очисних елементів е збільшення сили взаємодії еластичного бича з коренем в діапазоні швидкостей обертання валу 450...500 об/хв. Таке II збільшодня' пов"язане з тим, що при вході еластичного бича в контакт з .коренеплодом останній виявляється зігнутим в протилежний бік від напряму обертання. ' ■

. ' Таблиця 4.1. •

Назва і.іашиші

Е.І-6Б

і

ОГД-6

0ІД-6А

Вад робочого органу

96.4

1.4

0,2 82 '•1,0 ‘

96,8

Якість очіїцешрі коренеплоді В,/і

Вибитих короно- '

ПЛОДІВ,# '

Втрати головок коренеплодів,%

Ступінь ОЧІІЩЄШІЯ ДІЛЯНКИ >%

Коренеплодів Із, сколотою поверхнею ' ■

Польові дослідиьквя розроблоїш конструкцій роїіочвх орга-г'ь счзспих бгчів І їх ксппокувань виконувались прп випроЗовуван-

89,0

0,06.

07,9

0,2'

94, в

nsiz досліди;:.::: ург.зкіз г;:чкс зби. адм'пх гз^пін І дшогзлт.гшх отпсїгс-::1и гс ловок іхі едеплодіз па •аппнпо-дсс.тідпах етавпГях.

І'іЬіатп еїігп сбовуииь дані а табл. І.і.

Ал-лізуїс-к: результати гппрсОовугань, птшо, го лої ттгяис п (;,г::ог:'Л7,1ГГ|.! о’”:о:::;:ксгі У’гпхг’блралічої глітат ґ ’-'"'Р.. дгсргигми ■м:іс::і:іа CD.-G І ОЇД-ОЛ більп <тїоктавно очкгіувть гслсг-гя ггрспо плодіь» Із порівняльного аналізу роботи дгсгплыпх очисників.еїїд-но, чо кращі сксі!луп'Г';лтІтІ параметри у машин;: СГ'Д-.СА, оссйлягб щодо зменшення травмувань коренів. Проведені на дослідному стенді (рис.3.2) порівняльні випробовування на іесурс робочих органів ОГК засвідчили, цо строк слуг.би еластичних бичів машини ОГД-бЛ в 1,2 - 1,3 раза перевиїдуе строк служби еластичіглх бичів машини ОГД-6. - • .

Торівняльнпй аналіз результатів теоретичних І експериментальних досліджень по визначення! сіші взаємодії еластичного бича з головкою коренеплоду вказує, цо максимальне розходзення них даних не перевищує 20... 245». ' *

5. ІНЖЖРНА. МЕТОДШЛ РОЗРАХУНКУ КОНСТРУКТИВНИХ І.

ЕКСПЛУАТАЦІЇІШК ПАРАМЕТРІВ ЕШІВ ОГК.

Оскільки запропоновані бичі в осіюгнему застосовуються в конструкціях двовальних очисників головок коренеплодів, які агрегатуються з тракторами Г.ІТЗ—80/82T-7GC, частота обертання волів вибрана 680 об/хв.' Величина перекриття иа^ (рис.5.1) бича з головкою коренеплоду пропорційно впливає на розміщення >го центру ваги І тему в конструкції машини ОГД-6/1 запропоноване ре-регулювальне юлесо, за допомогою якого очйснпки виставляються на певну величину перекриття ДЛЯ різних умов роботи.

Па рис. 5.2 представлена схема регулювання величини перекриття „<2/7*в двовальноиу очиснику. , '

Величина регулювання опорного колеса визначається за формулою: ' '

' Hp^h'+Cb+’hi., /5.1/

де hK- різіі-.ця впсот головок буряків над рівнои урунту; .

(2„- волпчина перекриття бпчем головки коренеплоду; hi - величина- зношення бича.

ІЗ*

сі;

і

Г і П *" тчі. 'ХЇ2 У-"Г- Ч ‘! ?1: О

У 0.1 І І4? -і Тл > ! г ^ <4дн'п/сі/ а аги а,„ И>п- £е личин а _ ‘ .періхриття

Т' 'ЇЙ.

V

ц

і

Г у

■ \у а^а

ШОТ/А X Vх/ > і А л А л”а ХУТ* 44 } ! П,с о.г ’

Ба основі регресішшх і.;а тема тич кос зглехкостеп сшп ьзае кодії б::ча бід його геометрії, частсоп обертів, грогав І отт.у грунту розроблені рекомендації щодо вибору II (тагілздл 5.1) а врахуванням тпклх факторів:

' ' . Таблгшя 5.1.

Оптимальні ионп гарзлотрІБ

Осла, II ІЧастота.і/сІЗмІїдоння.Н/м ! Г.‘аса,кг !Грунт,Н/м

100,4 £0,0 0,203 1,26 ' 2850

ІСО.С 30,0 0,203 ■ 1,26 ■ 4510

100,8 30,0 0,203 1,26 6170

101,0 30,0 О.П'З 1,26 7830

101,1 30,0 0,203 1,26 9430 •

101,3 30,0 0,203 1,26 -11150

і •< * ■ У і і

сС’З, *1 5і,0 0,41 1,5 ІІІ50

частото сс5еі тпїіші ЗО...70 рад/сек; значення змісєнпя іі.в.

0,00В.. .0,?03 1.1 для С,,=І800 Іі/м; маса коренеплоду 1,3...1,5 ігг; хоіот-Іоть грунту 2Є5С-. ..ТІІСЮ і!/ї.:.

З «МНИ Р'.ІСІГСГ.;г[, .

1. робота шітуо науково-обгрунтовані полслеши І рекомсп-

дпцІІ, а тако.ч ксгпиг^г.с закінчених дослідно - кспот; уктсрсьгкх розробок, сщяксваїшх «з гпр-Ігсншт проблеми сч;;п;ешія головок коренеплодів, ао. ;лае комдиве іізродас-господарсько значення І полягає в розробці методів І засобів підвищення 'Тункціснальпих характеристик ОГК. ' -

2. Виведені аналітичні залежності для визначення копсті'ук-

тившіх І технологічних, параметрів робочих органів. ІТі сносіт роботи ОЧПСНіІКІВ зображені ДІІЙереНЦІЙНГП.П РІВНЯННЯМ!, рівепїя ЯГПХ здійснено за допомогою ЕО’І на основі розробленої моделі. ’’б.тт-гологкз г.оі енеплоду." ■

3. Доведено, що визначальним фактором, тс:;; гшгогао на якість очищення, е сила динамічної взаємодії еластичного бича з головною коренеплоду, якз найбільше залеет.ь від частото сберлоїшя вплу I розташування центру ваги бича. Для гумових "г.Гекїіх" I "іп-ніякоїстгліх" бичів- встановлені оптимальні режими роботи: пгпдкісїї-. мошнн 6,0...6,4 км/год при обертанні валів СС0...700 сб/х^. '

4.'Встановлено, що зміно величини жорсткості іобочої час-

тини бича з мінімального па г.аксіїпзльнпГ: рівень дозволяє збіль -шити силу взаємодії від ІЗ до 80 II. Ззлолшо від розтакува'чія центру ваги бича відносно точки кріплення його на валу, зусилля •

змінюється в діапаолії 5П...ІС0 II, - ..

5. Розроблена Іікенорво методика іозрахунку I пгооктулзи-ня конструктивних та експлуатацШшх параметрів СІК бу|я::езб;т-Хальких комплексів. Результати отриманих розрахунків згоден! в таблиці І являють ссбо;о числові залежності ц:;х параметрів лід ге-лич ті сили взаємодії бича з коренеплодом, пр дозволяє з мінімальними затратами часу спроектувати очисник.

С>. Конструктивні І технологічні охоі.п запрсп~і:оггпІ Т~г для модернізації Існуючих машин з використанням XV- педібі: 'X стрічг.овкх бпчів на першому галу І полегшених бичів з мово! гуми Із пластмасовою втулкою на другому волу.

, В результаті проведеш::: змін підвігднлась сил1. ’•т'смсдГІ Є/:-

чіь з корвнештолои па пегому валу з 120 до і?о II, ажншклзсь вига робочого органу на 2($ за рахунок зміщення центру ваг;; бича,

7. На основі системного підходу створені нові зносостійкі конкурентоздатні конструкції роботах органів ОГК, стенди дня визначення їх рєзурсшіх І функціональних параметрів у лабораторних .умовах. Новизна цих р-зробок захищена 27 авторськими свідоцтвами на винаходи. ■

- ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЇ” НАДРУКОВАНІ

В ТАКИХ ПРАЦЯХ: •

1. Мартыненко В. А. Синтез рабочих органов для очистки го-

ловок корнеплодов сахарной свеклы / Проблемы конструирования и технологии производства сельскохозяйственных машин. Материалы научно-технэтесксй конференции (октябрь 1991 г.), Кировоград, KHCXM.-c.22. , ■ '

2. Мартыненко В.А. Экспериментальные исследования рабочих органов для доочистки головок корнеплодов сахарной свеклы.

/ Проблаш конструирования п технологии производства сельскохозяйственных машин. Материалы научно-технической конференции (октябрь 1991 г.), Кировоград, КЖЖ.І.-С.2І.

3. Мартынонко В.А. Исследование влияния действия бичей

очистителя / Работа, исследование и поиск новых суем и костсук-уій рабочих.органов сельскохозяйственных машин, ВИСХ0М.-І99І.-Выпуск I6.-c.I3-l.' .

4. Мартынонко В.А. Стенд Дія исследования рабочих элементов очистителей уборочньйГкагшн /сб. Технология п орг. пр-ва.-К.., І99І.-3 с. Рукопись Дел. в УкрШИНТИ, 1Ш2-Ук.

5. Мартыненко -В.А. Стенд ускоренных испытаний '.и исследований работы очистителей ГОЛОВО!' корнеплодов / Информационный листок Льговского .территори-лыюго центра информации.-1990.

' 6. Мартыненко В.А. Усовершенствование конструкции прижпм-

ицх планок, используемых для креплеш.л очистителей корней сахарной свеклы / Информационный листок Львовского территориального центра информации.-ІС9І. ' ' . _ '

7І Мартыненко В.А. Стенд для сборки бичей очистителей ботвоуборочной машины / Информационный листок ^Львовского территориального-центра 1ШЇ'ОрШЦИЙ.-І99І. ; .

8. Мартпненко В.Я. Моделювання процесів очистки головок коренеплодів в лабораторних умовах /Прогресивні технології І обладнанні в машиноприладобудуванні. Матеріали наук.-техн. ■конференції (жовтень 1993 р), Тернопіль, ІПІ.-С.22.

9. Мартипєнко В.Я. Динамічна г.одель .еласттгч^ого бича до-очисника головок коренеплодів цукрового буряка /Прогресивні технології І обладнання в машино-Т. приладобудуванні. Матеріали наук’.-техн. кон'Т-ерошт1т (жовтень 1902 р.), Тернопіль, ТЛІ.-с.ЗІ.

- 10. Мартыненко Б.А., Данильченко М.Г. Модернизированы!! очиститель корнеплодов. Дїехагизация и электрификация сельского хозяйства.-1990.-£8.-с.29. '

II. А.с. £1017203 СССР, МХИ А0ІД 23/02. ■

Очиститель рядков корнеплодов и междурядий от растителътшх оста с ко в- / В.А. Мартыненко, З.Г. Карпов.- Публ. 1983. Пол. .|:Т8.

' 12. А.с. £1091874 СССР, МКИ АСТД 23/02.

Очиститель корнеплодов от остатков ботвы на корнях. / Б.А.Мартыненко, В.М. Зубов, П.Д. Стухляк п др.- Публ.1984, Гюл. ГІ0.

13. А.с. £1235466 СССР, МКИ ШД'23/02.-Очиститель гологок корнеплодов и мендуряди-'! / В.А. Мартыненко и др.- Публ. 1986, Евл. £21.

■ 14. А.с. £1279555 СССР. ШІ А0ІД 23/02.

Очиститель головой. корнеплодов от ботвы па керни. / В.А.Маїтп-ненко, 1,1.Г. Данильченко, JI.II. Маркович и др.- Публ.І9С6,Гюл. £48.

15." А.с. 151302166 СССР, ’ПКИ-АОІД 23/02. •

Стенд для ускорешінх'Есштсшй и исследования очистителе;;' корпгг’і

■ ботвоуборочных машин / Б.А. Мартыненко, П.Г. Данильченко,

Г-Н. Смакоуз,- Публ. 1987, Егал. £13. • .

16. А.с. £1323006 СССР, МКИ АОІД 23/02,-

Очиститель головок корнеплодов от ботвн на корню / А.А. Скрпгжяк,

И.Г. Завир'охин, В.А. Мартыненко л др.- ІІубл. 1987, Бол. £26.

17. А.с. £1475525 СССР. МКИАОІД 23/02. .

Очиститель головок корнеплодов от ботвн на корюо / В.А. Мартыненко, О.Г. Бессонов, М.Г. Данильченко и др.- Публ. 1989, Пол. £Іі'.

18. Л.с. £1542457 СССР, ШІ Л0ІД 23/02. '

Била к очистителю корнеплодов о*1 ботвн на корню / у.Г. Дашіль-ченко, В.А. Мартыненко, О.Г. Бессонов и др.- Публ.19ГП,Вол.£0.

. 19. Л.с. £1544049 СССР, ПСІ АОТД 23/02.

Очиститель головок корнеплодов от ботвк на корш / В.Л. Мауш-пеін-х, Я.И.- Козиброда, М.Г.Данильченко и др.-Г$бл.1990,Гм.£7.

20. А.с. Ж54802 ССОГ', UKI А01Д 23/С2.

Уст£.ойство очисти-; головок корнеплодов or ботви на когте / i.I.T. Дакильчонко, В.А. Нартнненко, А.А. Скришшк и др.-Публ. IDCG, Еш. JiI3. ,

' 21. А.с. Й1576С01 С"СР, IJHI А01Д 23/02.

Очиститель головок корнеплодов от ботБЫ на корни / Б.A. Ма; ты-ненко, IJ.L1, Даншгьчешш, Р.Б. Гевко и др.- Публ.1990, Рил. J'2fi.

22. А.с. W59I847 СССР, Г ШИ А01Д 23/02.

Очиститель головок Еорнешюдоз от ботш №• корню / ?!.Г. ДаБЕЛЬ-чешео, P.P. Гевко, Б.А. Мартыненко в да.- 1!убл.19Э0, 15эл» Г-24.

23. А.с. J5I5S5373 СССР, ffi-21 А01Д 23/02.

Очиститель голобок-корнеплодов от бот вы ю корню / It. А. ; тыне :1К0, Я.И._ Козиброда, 'Я,А. Павлов и др - Публ.1990, Fas. £3п.

24.'А.с. И625394 СССР, УЖ A0IJI 23/02.

Устройство для доечкоткп головок ко; неплодов от осгпткчп б.-тви ь.;г

■ ор;;я:с / М.Г. Данпльчевко, А.С. Кял>.йд’.ян, Б.Л. Шртшегасо и гц Публ. 1991, Пол. .'.'-5. ' ’

2С. А.с. .'-1634160 СССР, ИИ! А01Д 23/02.

ОЧЕСтнтель голоюк корнеплодов от бота! на корнй / В.А. !;’а, ти-ианко,- Публ. IS9I, Вол. ИО. .

2G. ,‘!артшшн;;о В.А., Гевко Р.Б., Д^.длъчвнес Р.Г. и др.

Рила к очиститолю головок корнеплодов от ботвы на корню /Положительное ре^енле по заявке J,'4S68234/I5 (02442с), МИ! А01Д 23/D2: 23.05.S0.' • • • -

27.-Мартыненко В.А., Козлброда Я. П., Даютльченко М.Г.

Очиститель голобок корнеплодов от ботвы на корта / Положительное реаендо по заярке №4554203/30-15 (070857), Ш1 А01Д 23/02; 24.11.89. •

28. flap тан ешсс В. А. Очиститель головок корнеплоден.ка ког.нг

/ Цологлттелыюе решение по заявке Jb47224fL5/l5 (I00H-:), ПРИ А01Д 23/02; 2,2.11.90. _ ,

29. Мартыненко В.А., Гевко Р.Б , Данпльченко М.Г. и др. очиститель головок корнеплодов от ботвы на корню / Положительное раденяэ по заявке J?472588C/3CVI5 (105042) !.!КИ А01Д 23/02;

Г-1ХПТ.5£>. • . . . .

St). Гевко Б.М., Гевко р.Б.,' Мауетшеико Б.А. п др.

С:!глеп:тель ГОЛОВОК KOI негглодсв от 6отг-и га 'корки / Роло-К1ггелън',1,

i'C)20iTi:0 по з^тьке £4728854/30-15 (107337); 29.(13.90.

31. Партшшнко Р..А., Пгчлов Я.А. , Дудка P.P. в Др. ‘

Очиститель ГОЛОСОК ЕОРПСГОЮДОП / Пологателъвсв 1'ЄКОІШО ЦП зояв-го Г;4739778/20-15 (120229); 22.С5.90.

32. Г \Г.ТНП<ЗПГ»0 В.Л. Стенд для зсянтоилй робсчга слспоихсв

головок корнеплодов / Положительное реяенпо по зояеко .'54700099/11' (129685); 28.01.91. .

33. Мартннеіпсо В.А., Гевко Р.Е., Данильченко ".Г. и д? Очиститель головок корнеплодов от богвы но корнп / Полэзятельиое решение по заявке .';4702К95/30-І5 .(142848); 12.04.90.

34. Павлов Я.А., Греченюк С.II., Мартыненко В.А. и др. Очиститель^рядков корнеплодов и мекдур'ядий от ботвы. / Положительное решение по заявке Й4803513/15'(0311150)і 24.09.90.

35. Мартыненко В.А., Гевко Р.Б., Данильченко '!.Г. и др. Очиститель корнеплодов от ботЕЯ на корню / Полодсптелъпое ре аенио пб.гэягке №4806810/15 (03492Б); Г7.09.90.

36. Мартыненко В. А., Гевко Р.Б., Данильченко '.!.Г. и др.

Била к очистителю корнеплодов от ботвы на корня / Пелолптольноо решєіше по заявке 1,*4810028/15 (037881); 28.02.91.

37. Паргыненко В.А., Гевко Р.Б., Данильченко М.Г. и др. Очиститель корнеплодов от Зствы на кортш / Положительное решенио по за;:гке К820355/І5 (048893); 24.ТО.90.