автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Исследование технологического процесса уборки плодов тросовым стряхиванием виброударного действия
Автореферат диссертации по теме "Исследование технологического процесса уборки плодов тросовым стряхиванием виброударного действия"
MIUICTEFCTBO OCB1TIÍ УКРА1Ш1 ЛУЦЬКИЙ П-ЩУСТРГАЛЬШЙ ШСШУТ
На права", рукопису УДК 631.358:634.22
ГОШКО 31Н0В1Й ОРЕСТОВИЧ
ДОСЛ1Д8ЕННЯ ТЕХНОЛОГ1ЧНОГО ПРОЦЕСУ ЗЕИРАННЯ ПЛОД IB ТРОСОВКМ СТгУиУВАЧЭ,? В1ЕР07ДДРН01 Д11
CncuiaiiHicTi 05.20.01-''^эхашгацап с à сь когослодгрсь кого • в:троб*пядтпа"
АВТОРЕФЕРАТ-' днсертацП иа вдобуття плугового ступеия кандидата наук
Р Г о СД
ЯГЦЬХ-1995
Дксертед1ея с рукоппс наукосо! прац!
Робота виконада в Луцькоыу 1ндустр1а£ъкс:.!у 1:;сх5ггут1 1 Льь1вському держшзсму с1а>съкогос1Юдарсъкоуу i ногату?!.
Науковш керШик: асадем1к 1АУ,доктор г'ехн1чних imyi професор Г.А.Хайд1с
Науковш консультант: кандидат ssxhímhiix наук,доцгнт Р.С.ШеБчук
0ф1ц1йя1 опоиекти: доктор техн!чних наук, професор М.О.Дейщко
кандидат тохн1чнкх наук, Я.Д.Пйонтик
ПроЕ1дна opraHisaitu: Дьв1еський фШая. Укра1кського
тугого-досадного iHCTKryiy сзШвництва
Захист в1дбудеться •if-7••1995 р. оЛГгодшй nasa cwsimi ся5ц1ад1зоваш1 вчено! ради К 35.01.02 для аахксту дясе; тацП на вдобуття вченого ступеня кандидата техл1чних каук ир Луцьноиу iHsycípiaamiiy incyiryTi ва адре-соа: iц.26S018 Во^кнсь tía oOa.u.JiyubK^ys./íbBiECbKa 75.
3 д1:сертЕд1ео шкна ознакомитесь в б1бл!отец1 Л11.
Автореферат роз!сяаяш гг.стояада 1995 р.
Вчешй сс1фстар
спец1а2180вано1 вчено! ради
- г -
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ . Актуаяьнюга теми. 1нгенсивн1 технологи вирощування плодiв . зерняткових 1 к!сточкових культур передбзчзвтв широке викорис-тання pi3HOM3HiTirax плодозбиральних машин.
На сучасному стал! для збирзння плодив найбШш широко ви-користовуготъ в1брзщйн1 машинм поэивдйно! дп СПС1Л- 55, МПУ- 1А, ВУМ- 15А). Але при використанн! цих машин виникли трудношД внэс-л1док незздов1льного,для ьаашнно! технолог!! гблрзння плод1в,фо- . рмування крони дерев, пошкодження ними дерев i плодгв, значних втрат плод1в i ниаько! продуктивности машин при збиранн! i висо-Ko'i ix ссбiBapTocTi.
Переспективнш • нэпряыком s сгвсрення тросових струпувач1в в1броудзрко! дп з ексцеятриковими 32братора!,т. Тому досл1дмен-яя технолог1чкого процесу гбирзгшя падцз зерняткових i ¡асточ-кових культур тросовш струтаувэчеы з1броудзрно1 д!i 8 актуальним.
Мета робот;: - досшдженш лродасу зняття плодов тросов it! , струпувзчеы вгброудгрно! дп з мете» покращення процесу эняття плод1в i якост! эЮраного врожаэ.
Методика досд1дкена. Як ссноэнтаг методолог r-inrai гзгйб прове- . дення дссл1ддеш> у роб от i эестсеовубтъся комплекснип метод, ягага включав теорет;гсяу i эксперимента.!« ну чзстмяу. Теоретичн! дослгд-лэння прозе-деих э шкористаинлм дггаферегадйних р1внянь перемещен- . ня центрального ггрозхднккз дерева. Шц д!г:о ексцентрикозого Bi6pa тора в1броудзрко! дП у режим1 и1браци, удару i вЮроудзру.
Експерименталып досл1джекня ярозедеШ з лэборзторко-польо-вих у).:оЬ.?х э вжористаяням стандартно! гларзтури i сршпнадьного обладпанш. Досшджовня проводились з впягристанвям. багатофзктор-них i однофакторних експернментхз.
- 3 -
Розрз;;у'х'лг: со те&ргтогялх i «аоорзагзнгсзьшк дасладх^шз: проводкш» s шггор:;сга£кгш ПЕЛА,
Наумова воздаьа роОогк. Доказала ефэгянпшхсга Ееотосуиагшя t
ексцэгггркшаах сгрузуЕ£ч1в вЮроудершЯ дП, ша эгбезпечуакгй иняття штд1в без пошкодкенкя Eia\;Sa дэрогз, ршро-Злено кетод i нриетрш для оцЛнгаг m$ вйщххий кори при сиогввагш! поперек i
вгдовж волокон, и;кшач&н1 no;;c?pyrenijs:ti i га,ке:-.щ.ткчн1 пзрзлетрл
*
егрусувача з врахувгшгам уков вгазмодзл в1броудЕркого uexaaisny. з цантрахькка прозАдиикои дерева, BcsaaoMSHi еалокност! далих пграчотрхв ь1д розшрхаж noiiaoiasiiB дероз;рогрсбдеко кетод i при-стргн для досшджекка продесу вааемодП ударника 8i штамбом ча-рвз-npoMisHe т1ло;проаэдена оц!кка онертетичкос?! етрушувзчз плодов.
Краст1гЧ1п результат i содизка.Одержан! isToitarnsqsi зшшгг-кссг! мокуть бути виаорштш! для рогрзхукку парзь:£>тр1в, як тросового ты? i втаигового Tjmia етгрусувач*». S врзхуваняш ф1вик»-шхаа1члих влаоишоотей шюдхв 1 дерев розреблена кокструщ1я тросоЕого слрувушча нлодгв; на ргвпг лннгходу, цр дозволяв проводит зняття плод!б Сзз веазддиенкя кора дерева в ъпецх передача вЮроударяого йяг/льсу. Впровадкёнип npiioipos) у вяробшщхво дзе кокливгея» звизяги яряы! ватраягк на 39-бг£4кекал1зуЕаз:и про-цеси пов'язаяг з рутаср працаа/ а такой зберегти яьаста продукцП.
■ На эахист ешосяться: результат розШрно-иасовмх г jJiaKco-мехатчмк харастеркотак плодових' дерев' яблун! i елгави, Ер oaysui-ли вшидюзм ызгер1адоы для обгруитуваггая технологалних, «1иешги-чпш 1 кокстругеггашкх napaaespia отрувуваяа плод!®. Теорегичинк анагпэ процесу вззбьяэдИ струсувзча s деревом, /Чззулатати вигтро-буаань в умовах плодо-овочевого госдадарсгвз.
Апробзщя роботк. OcKOBHi повокеши робота долов iflauic:- на
каук0Е0-кф0б5тя1й кокферошЦ! (и.Льв1в',1ЭЭД р.),за кса-
форопцП Jí&nír.cbJ-sra агьсыттоааодгрсъкаго й;отзгг/ту (1993 р.), ' иа ззумов1й конфсренцИ ЛЩЧ (1Ш-р.)»ка изуков!й- мокфзронцП ! професорс?ько-а!агшдацй»50?о складу кафедра отсьгагосподарсьгак нздга ЛИ р.) ?,'лгср1анн дисгртащï опубл!ковая1 в 9 кауто--
зшс cïsïtsu: i гсж^зпЗ -i авторсвкими св1доцгвзш i иозиишваик pineiîiinisî,
Cco5:;ct¡::í ълссрп длеечл'ал'ха. Створеттй тросовий струг/нач 1иод1з з1броудзр!:0'з; дП, ироведсн! обгрувтуяглвя i onmiiaaqia лар£!.гзтрЛв прпзтрсп, скгэдэга иэтрдкса досладгонь, щх)€?дон.г роэ- рачунки i рогрсСии жЕструкдэй пристро1а.
" С'РУ^уа i оСсцу д^осртгпп. Д::сертсц1й »псппгь нстуи., в рэздШэ, ooHos-i гктгопзь сгт.'оо:; b:uîop;îcts:ioï л1терсг/?я i до-zzzizu 0с:ю2"а ^.сх-ля глзгпг.^а за 223 о. .uicTim i.sc'rpirtfü -Ш„ - Cn.:cc:î 1?-;с*\:стзг'о! •li-r^ps.'rypn101 г?аймгпу-
згал, чб - ino'iSSffair-i
ОШСТ РОБОТЯ
ВСТУП.CÔrp/1ï~c-2чч2. 2&ety3íbkíc7s т-у.п дпссртец1пе01. öotfotü, с|эрму»овззгг узга гсСлтт* i ccro-'Hi дагсаяжк-чг, як! втиосяться на гзчист.
F033î/i t.Org? mrsszm, .¿л i пгззггзгл дсЪл^дг^.ь Ра5ГДЛДг8'»СЛ С'хОЛ í C'_*?0£8i "Спу?:?.^ fOSMXYKy 5ÇSKOïO?ÎÏ i
Ï5îjî1ÎSÎ БСарггшя п-г.тког.кх дсххйд^ень s
узлуз! §imz<$}-umfmî4!3£i хгя'еггтсрхстгас I ткго^а.Д»! оЗпруя-
'¿уигакп j-ajEcvp^.ïïKb'ï?"; nxpcvorrpij i îïimtanpnn« р^хзйш» гхч!кэ?и гссдо5Сщ>ая»«:;к «гетжг j¡i6i>ntíi;"*no1 дИ проводки 'георэтжнх доелi-л-гегт, фшкгу cyrs гроц"-су зйдрет/ нлэлу таж-
д-iï на дот^'-О R'.yiüд5Г-:".о :0уд;:^яо1 ci^î.îî^s пгло-
- б -
в'ячегп робота Р.П.Варламова, X. А.Хвчатряна,А. О.Улгяяоез,Г.А.Хал-лЮа.
■ Теоретичниш дсхшджекнями процесу взаемодП шгшни з деревом^ такта; розробкоо нових конструкций пдодогбирапьних малин взимались М.А. АдЛнявв,Р. С.Шевчук,К. М. Тугуз ,Б. Н Лулзя, О.М.Крупич.
На ссное! проведеного алал1эу молсемо зробэти висновки, пр
плодозбиралып машини вгбращшга* дП зтачен1 у знзчнп! ы1р1,особ-
»
ливо 1х конотруктивн! I техн1чн1 характеристики.Щр стосувться ыа-шин в1броудзрно1 дН, роботи по стзорешп тгльки розлочат1.
Враховуючи акгуадъвЮТь теш 1 ряд проблемшк питань, в робо-т1 буди поставлен! нзстутп заадзння:
- дослгдити ще не визчеи ф1зико-механгчн1 властиюст1 пдо-довкх дерев 1 '¡к плод£в;
- теоретично досадили процес вгаемоди ланок в1броудгрко-го струсушчого ыэхагпзму з централизм проз1дошкоы дерева;
- експэримзнтально досл1днги ампд1тудко-чэстотн1 релааш ко-ливанъ елемект1в дерева, для чого рогробити ф!зичну модель дерева для дося1дження присксрень центрального пров1дюа;а дерева в М1сщ прзшладалпя гбуджувчэго назантзглення;
- досл!дити 1нтекс15ф1каЩю зняття плод!в за рахунок зб1ла-шення прискорень точек тпдгпсу плодав;
- розробнтк в!братор для вбудження вгброудгртх шпуль см г створитн мадогаЗарнтпу» квдорогу, просгу в ексллузтацП, впеот-продуктнвиу иашэг/ для вбирания кхсточгсовкх 1 гераятковия пдод1в в садах з доз1льноа схеиаа госздпх 1 способом ^ормукзави вхг&За та кронп дерев}
- прозеста виробшта внпробуванш тросового струшувзча хйброудзрко! дП г вмзначитн кого еконошчну ефзктквахсть.
£03Д1Л2Леореотмн1 доолддження процесу вняття шгодгв.тро-
- 6 -
C03I2.! аЮроудзрним струсг/вачем
Приведет обгрунтування схе;,<и пристрою, оятпьазащя параметр! в струпувачл, збуддувача удзрпих птульо1в, снстеми BiCpa-тор-.трос-дерево.Складен! i sanncani равняння.що характеризуют?! вззвыодш струсувача з центральна пров1дником дерева, а такта роботу збудлувача удзр1в ркс.1:
aCri^A^Aro-^f^cas^j/ia^J <i>
Це рхЕпяяня справедлива при таких значениях t i f, при яких Р<Ртзх,де Ртах- сила, необх ¿дна для стиеку .пружини на величину (або M0L),npn яких плугиэр 6 впиравться в упори 9 i 10. Ягацо поэ-начити вiдеталь МдК через то ft/x&^^Cfi/iflfjp. is HepiBHocTi
^C/rA^r^f-rcos^J/^CrJ^ (2)
визначЕЕко час t,na протяз1 якого рух ланок механieMy в1дбувавть-ся при працгач1й npyrorai. При
СлС/^Лоэ+Аъ -fy^-rcasootj/ic^ СЗ)
пружина вкдючавтьсл i usxanisu працзз таге, тар AE~const\
^^J-rff-cos^A,^^ +Cr)/Cr-Aff0. -А га (4)
Шелл того,ж сила стискапяя пруаияи досягнула Раах,силу Р, яка розтягус трое, энаходимо з (3) при yi.;oBi, гдо Pfc/fAw "'ОД1
Р Ст [г(COS ¿О /J *А,7С -.Ато -Ал.т fj С5)
Теким чг.ном, диферэкцайне ргвпянкя к-зобхгдко ршати для двох випадк1в: ¡юли Р сизлзчзятъ по (3) i воли Р визкачзоть по (5).
В}.д;:о2ЛЮ!0чз сила I зяачодкться,ягар рзхувати,що сила,необидна для э!дхкгенял птягаЗз, пропорц!йна його вадхпленнзо, D0D, piBHcvy/^f-7. Тод1
7*=* - Сш (6)
де isopGTKicTi) втгыба (тебто сила,необидна для вхдхнлэпяя
агамбз на одну одкнщо доежш).
Силу опору пов1трл и будемо гва-гати пропорцг/шся еелдкос-т! кодивання втамба в перний степен1. Тодг
и^-кЛауРг (?)
де к - коеф1щеят пропорц1йносг1 ,Еизначаеться досл.1днш шляхом 1 Ешлрювтъся в кг/с;
у7 - кут-ова швидк1стг в1дхилення шта.мбз.
ударно! дп г центральшм провз.днкком дерева
Сили Р, Т 1 и дгють на ъг^стг^Л Ьш в1д осп г, що проходить через точку 0 , первендикулярко площшп креслекня. Якгцо це вра-хувати.то р1бняння (2.4) набере витляду для випадку.коли Р ви-гначзоть во (3):
У випадку.коли .Р вкзначзють по (5) р1енякня прийме вигляд:
1г ^СгЬш^А^Ата -А™
Яйцо,провести веретворення, тод1 щ рхвняння приведуться до нзступжого витляду: • .
де
2п г к/?£/тг ; (12)
Л =-С„ Сг/?aj г/1? СС„ +Сг) у (is) В, =С„ CrhUJ Cr+A„o ^rJ/Iz * Ст) ; de)
■ ¿2 ; (17)
¿5? = Cr/fur О' 'Ал/т?)/!* . - (18)
Ми отркмаемо лШйне диференщйне piBimims другого поряд'.г/ з пастдинкмп ксе$1ц1бнта\ш 1 а прав-.® чзстннс®, з1дм1ггаою в!д нуля CpiBHa-шш (8) i (9)]. Ргиенкям îçax р1внлнъ иолнё. гизначити закон коливаиня итзмба. Затадъне р1шення тжгс р1внянь склада-еться г загального ïx ршеккя Г^беэ правоï чзстини i ч,нетканого р1швння ¿^есього р1вняння.Якцо скористзтисъ л1тературними дани-ми, тод1
Р<~сС-е 'ni5io(Jcf ï +¿в/, г«)
де oé' iуЗ- дов1льн1 стад!,a kg piano для р1вкяяня (10^ук^'Л2
i ДЛЯ piBHHHHil (11)
Чзсткове Р1Е9ННЛ будемо шугати в формула
<r°£ = S • cos (a/é +gr) с,
де в,g i с - дея'.а стати водггкпт.як! тдбпрзогген тзх,прб анз-
ченнл f аяазог1чш злдов1льняло дкференщалып р1внянкя (8) 1
(9). Для гчяаходхеннл цих величин продефзрекцавБШ дв1ч1 подину
piBHicTb: , „ '
и'/ï, /oé = - О COS ¿Л (СОГта] ;
Шдзтазлшочи значения пс:-:1дниг. i значения в рашязшя
(з), отрямавш: - ёш2cos(toî 2г)£а)sm(uré+(f)+ +О cas fa / S-g) J/г? С = Âi cos cot + °3f
эзшеити v;t+tT нз u, то отро!?я:-,;о: §(kf ~Cd2) COS (/" 2ûâajsin C/ffcfCsdf cos ¿'casg sïoC/sioy 3f
Tai; яг. отряманз piBHicn поькгаз вяконувзтпсь алгзлогАчко, то коефШвнта пря sinU i cosU i bíjihi члени в л1в1й i прзхш: частзшах eobhhhí бути píehí,to6to hobiiehí • мата ьасце píehoctí :
éfA'f- Cd2)~ Aj cosp';
- 2/?óoj = А/ s¿/?y
Э цзк píBEP.tQ значодкмо :
- S - .4f/y?¿f-¿d 2J2 ¿ 4/7*
^ 9 YAf -Of 2JJ (20)
T&kí значения стзлих для píew?nfw (6), Лнаяогхчно ыожз отршати для piBHHHHH (9):________
= M2) / (2D
C = ß2f/г/
Гозм чжюм, загадке ргсшня ргвкянь (В) i (9) буде:
ú!fsc/?{¿g>ie-¿je)+6 cos faj¿+grJ*£ <м)
Швидкхсть колквань зтааба зкаходкгься дкференцшвааням дакого р1внян>:я:
У даю« р1шшняк экйчйккя в, g- 1 с .для вяладку робел; ие-xaHiawy г вкгочгжкэ .прузгаиоо Еигначззгь по (£2), а для випздку робота MexaaiBwy э виклвченоэ пру&ивса вигначавш во (23).
IIocTiÉiHlo^iу^гизначаею г почзгковгас умов. Але у гв'яшгу о в1дм1чени:.и особлзшоотями робохп досл1даувакого kexaaiexr/ ui велкчлнц довэдеться визкачати для кояного сберту екгцэятр:г.:. 1 кожного реякму роботн пру.шш: в момент цього обэрту.
Судиги про ефективнастъ вЮроудару при в1брац1|шсшу l. «î-paiiKi плод!в гаша во вэл^яиш прискорення, яке надазться цзн-
тральному проводнику дерева при коливант. Р1вняння для виэна-чення прискорення отримувтъ взявши пох1дпу в!д кутово1 швидко-СТ\*р. р1вняння (23).
! Пох1днз право! частияи р1вняння (23) р!внв: 'Р~о(^
На основ11отримзного Р1ЕНЯНКЯ [24) роэраховуемо,як Суде змгнюватисъ прискорення дерева Шд экпни покагшпив:
1) Висоти прикладання збудлуючого навантагсення-Ь;
2) Ексцентркситегу кулачка эзбрагора-г; . . 2) Ходу порггня збудиувачз удар!в-Д^ ;
4) Попереднього сткску пружгни збуджувачз ударЛв-Дг^;
5) Кутово1 нвидкост! обертаяня кулачка-».
Зпдно проЕедених рогрзхуккгв на ПЕС'М 1ЕМ/АТ, встановле-но,пр для п1дсилення ефекту- в1броудару необх1дно дотримуватись нзступких умов: кутовз явидк1ст5 1 рздгус кулзщса повита! бути по мохт1гвост1 61льазй21; робота вибратора повинна бута жорсткл-шою, пр досягавться зыекненням ходу пораня-Д^а попереднього стоку прудани- ■
Р03Д1Л З.Прогрзмз 1 методика експергаентзльних досл1дж9нь У розд1л1 3 приведений опнс експериментазьно! установит, викориотаних прилзд1в 1 облзднаиня, викладен1 методики досл1д-жекь ф1зико-мехзтчнкх 1 розм1рка-мзсоЕих Еластивостей плодовж дерев 1 Дх плод1в;досл1дяенкя статичного эусклля в1дриву плоду влд гзлга*, ллод>таи,11лодон1жи; аиэлзчешш твердеет! икарки плодов 1 ¡к статично! ¡.ицкостх; вигнзче'шл .»лрсткост1 центратьного пров1дни!?а дерев ;виэнлчення. частота злзелих коливань, коеф1щен-
Ту ?ЗТулйЯнн I Пр)Ш?Д<?К01 Ь'ЗОН ДбрЭВл,' 5НЗпИн2}гКЯ ТЯС'лу ПеТДЗ,-
эахвату в1братора на кору дерева; внзнзчення дефермзцп шюдгв
при вловливзип.
Для проведения досл1даень виготовлялисъ спещальнх пристрой. внэначёнвя сшш тмску петл1-захвату на цвнтрадъний пров1д-ник деревз 1 прнскорення дерева эд1йснюбтьоя э допомогоо датчика таску 1 акседеромэтр1в э'вднаних з двохкзналънш эапам'ято-вуючим рсцнлографоы марки С 8-1?.
0пт;гчздьн1 пара^етри вЮратора 1 вплив р1гних фактор1в на його роботу вигнзчзюпся га результатами багзтофакторних ; од-нофакторннх експеркмент!в.
Р03Д1Л 4.Результата досл1ддень властквостей плод1в 1 дерев
0триман1 ре гуль тати ростових 1 роэмхрних покаэникхв надземной частики дерев.Анзлхз реэультзтгв показав, шр 254. дерев сорту Слзвз переможцяц нзоть кути вХдхилення в1д вертикально! оо± б!ль-еэ 8° (цр робитъ IX непридатнши'для малинного збирання плодгв итамбовими вибраторами),для низькорослих сорт!в цей покаэник ще вгедий: Айдзред-45?. , Спартак-472..
При досл1Ддент ме;к1 м1цност1 кори центрального проводника , 1 скелетннх г1лок Естаж>вил1!,щр при номхкаиному стиску нгекня ме-;иа його эначенъ вхдповхдзб 01льш молодим 1 слаборозвинутим деревам. Эм1 ни мем Шцност1 обумовлеиг рхгноо товгциною пробково'1 ткз-нгош ксри 1 для дерев г дгаметрами отамба 75,100,125,150,175,200м,! в1дпов1дно стзновить а.92-1.17,1.14-1.35,1.29-1.54,1.38-1.59,1.45-* 1.69,1.531.74 Ша.
Виэнзчивши згорсткЮть центрального проводника крони необ-х1дку для розрахунк1в ведичшн збургачого зусилля, потргбного для в1дх;:лешш центрального провгднихз чи скелетно! гхлки дерева ::а задану величину в эалелност! вгд 1х д1аметру 1 висоти прикладьлня навантаження побудовазп рхвкякня рагресП для дерев яблун1: У - 04.2 + 50 XI - 78.3 Х2 - 10.5 Х12+ 34.43.6 Х1Х2;
1 сливи:
• У - 14.9 + 19.7 XI - 23.3 Х2 + 10.8 XI2 + 9.6 Х21- 21 Х1Х2;
I ■
де У-хорстк1стъ центрального лров1дника;Х1 3 Х2-кодован1 гнзчення д1аметрз центрального пров1дника (-1 ;0-,1 в1дпов!дно для яблунь э д1аметрами итзмб1в 130,160,190 мм, для слив 60,90,120 мм) 1 висо-ти прикладаняя вадхиляючого зусилля (-11 в1дповхдно для яблунь 1 слив 0.3;1.1*,1.9 м).
Встановлено.що хорсткгсть центрального проводника плодового <
дерева 13 збзльпенням висоти прикдадання збуджуючого наваятаження э 0.3 м гкйюовться в1д 200 до 560 кН/м, з для 1.8 м не перевищуб 50 кН/м (ркс.2).Ця особлив1сть б сприязочш фактором для створення в1брзтор1в,якл мохуть передавать вЮрацш деревам на внсотах 1.2-
а) яблуня; б) слива; 1- 0-0.1 ?м; 2- 0-0.16м; 3- [ИЗ. 19м; 4- [ИЗ. 06м; Б-О-О.09м;6-0-0.12м. Проведет досд1ди показали,щр оснозна мзса плод 1 в роэтгзо-
вала в середиа 1 нз пэрефгрП кронн.мзксшзльнз грзяиця зони плодоношения 4,3 м, це св1дчить,щр мШыальюш дхаыетр вловлхючо! поверхн1 повинен бути 5 м, для того щрб габеапечити вловлювання 85-95Х плод1в.
Плоди осхнтх сорт 1 в крултших розтрхв,!х середнхи д1аметр коливзетася в межах 52-63 мм,а маса 101-157 Г,гишв1 сорта др1бн1-ш1 1 1х д!аметр колкваеться в межах ^2-63 мм,а маса 59-120 г.Яблу-, кз. а б1ыпою массю бхльш }нергн1,отже в1дрив плод!в осхкнхх сорт1в : в систем! в!братор-центральтш пров1дник-скелетнз г1лка-плодон1»-кз-тиид буде в!дОуватись при менших еяергозатратах.
Анал1э результатов досл1джень питомого опору проколу яблук по-кзэуе.щр оп!р проколу оо1нн!х сортхв в пор1вяянн1 з эишвиш зна- : чно нижний ! коливаеться в ыежах 1,4*1О4-1,6*10^ Па, а зимових 2)2*10"*-3,2*10~* Па.Отде плоди зшових сорт!в б!льш стхшй до ме-хшпчшк пошкодженъ. - Цен фактор позитивно впливае на хх кк!сть при мехзШзованоыу збиранн!, товарному оброб1тку ! збер1ганн!.
Досл!дження ф!зико-мехая1чних 1 розм!рно-ыасових показни-к!в дерев ! плод1в яблуневого саду даз мо;ллив1сть вванати, ¡до викориотання тросових в1братор1в у таких сздач в цыком переспе-ктивним завдяки неэначним габаритам,можлиеостх передавзти в!брз-щю дереву на р1зних висотах х з р1зною чайтотою.
Р03Д1Л 5.Результата експериментальних досл!джень тросового в1броударного струшувачз
Екопершентальн! досл1дкення тросового в1броударного струшувачз проводились у Львхвськсму ф!лхал1 Укрзиюького наукозо-дослхдкого !нституту сад!вницгва.
Естановлено,що для передач! вхбрэцП в!д в1браторз до дерева нзйкраир викориотовувати захвати э накладками ваповкенши сипучлм матер!алоы (тшмерними гранулзли) .Вони добре копшоть
поверхно 1 прилягавть до кори дерева, а це позитивно впливаг нз р1вном1рнш"1 рогподьт тиску по вс!й площг контакту э корсэ,я то-ксу числг 1 в'максимально пзвттаяепШ гоШ,вз рахунок б1льп поеного використання плогц! охоллення. Висока лорстк1сть полШер-них гранул сприяе зменаенгао втрат елергП у захваТ1.Отяе захвати виготовлен! нз дорсткгй основ1 1 заповнен! пол1мерннми гранулами добре передавать в1брзщ» крот деревз 1 однсчасно зачищать кору вгд попноджень.тому такг захвати дощльно викори-стовувати для робота в яблуиевих садах.
Результата експериметтв св1дчать, шр збирати плоди наи-краце при частотах 16-18 Гц 1 амплЛтуд1 кшивзнъ 20-30 мм.Цен режим роботи забезпечуе висок! прискорення елемевт1в деревз 160-170 м/сг,що ззбеэпечують эняття 92-55% плод 1 в.В галегаост! вз.д в1ку 1 д1аметрз атамба дерев сл1д прзцпвати в1дпов1дно нз нижчих або втацих реяимах.
Чим б1лып асорсткз система дер9во-з1братср,цо ззбезпечуеться попередн1м нзтягоы троса, тиы крэце'передаатьсл эбурхжт зусил-ля центральному пров1дндаов1 деревз.
При вигначешп впливу р1зяих факторхв нз роботу тросового струтаувачз, було встановлено,ир оптимальнии загор м!д порппюм 1 упором ударника, для крагр! передача струиуючих зусиль, 10 ш, при зменшенн! загору вЮроударшш процес переходить у в10рац1йний, з це приводить до гменшення струзуотих зусиль ,гб!лыпуючи эаэор процес тзкш эгдэдлуеггся ъпаспгдок 6i.mii плавно! робота прузсгош компенсатора; оптимальна куговз пвидгйсгь обертзиня егссцентрикз .200-210 с~',при як!й забезпечувтъся висока поввота зняття плодхв г в1дсутн1' попиодження дерев.
При однзкодай повнот! зняття шюд1в ударив нагздтзленпл на кору дерева при використзнт в1броудару у 5-7 раэ1в менше нгд при
- 15 -
викоркстанн1 авичайнкх ударник струшувач1в.
Встановлево,щр шюдозбирадъна. машина оснащена вЮроударгаш в1братором при однакоМй амшйтуд} 1 частот! кодивань забезпечуе на 22-265 пхдвицення прискорень дерева у пор1внянн1 в ветаттл В1брацхйннм вибратором.
Таблица 1.
Якгсн! покзгники г1браного врожза
1 ■ К.атегорП Сорти яблук 1
Сл.переыожцаы I Спартак! 1 Айдаред (
[а) чиста плоди без прогадав . 11 1 27 | 30 |
шг-прки 1 вм'ятин,X; 1
¡б; плоди з загальнж площе» 45 , 53 | 55 |
вм'ятин до 2см а бег про 1
кол1з шк1ркиД;
|в) плоди з эвтальнао' площео 15 6 I 2 1
е 2 „ вм ятин до 5с:.: Д; 1
¡г) плоди г затзльнао площеп 1? 8 I '< 1
о вм'ятин Сглыпе Беи 1 про 1
колэ.г.1,7.; 1
1д) плоди г гначнкгли вм'ятина 12 6 1 6 I
ми 1 розриЕЗМи Ек1ркиД; 1
(ж.) плоди з1 Оран 1 бег шодо- 25 7 1 4 (
! 1 Ч1ЖОК,?,. ........... .............. •
При збираян1 плодз в на изсизну вловлотчу поверхно, забрано
567. яблук Слава переыояцям перпого сорту 1 придзтних для довготри-валого гбер1гаяяя.Сорт Слава пэреьтщш в1дноситься до ос 1 нюх сортав, а ц! сорта в основному 1дуть ва гехн1чну переробку.С.'.м отриманш покззник задов1льня8 влмоги с1льськогосподгрського зн-робництва. Для зимових сорт1в цей шказнкк становить 80-85Х, тзбл.1.
Р0ЭД1Л 5.Виробиич1 втрсбуванш тросового струшувача в1Сро-ударно! Д11 г кого економ!чна ефекпшпсть
Виробтт випробуваяня д1ото1 ;;:дел1 струпувача плод1в проводились в збирзльн1 сегояи 1992-1995 рокхв на бззх Мтвсъкаго фьчгазу УкраЗнського нзуково-доапдного институту сзд1вшядтвз в яблуяэвпх садах рхзштх соргсшкоэпх труп э д1аметрзмя лта\;б1в на висот! приведения 0.3 м в1д 60 до 200 мм. 0сновя1 сорти на яких були проведен! вивробування; Слава веремо-т-дяи, Антоновка, Спартан, Айдаред 1 Кзльз1н.
• Д1ича иодель струсувача пдод1в входила в склад гСкрал^ного агрегату, що складаеться а трактора МТЗ-80, на якай пззхпувазся
г
струиувач (ркс.З).В констругаи'1 реал1эовзн1 вс1 рекомендзцП ви-пливаюча э отрнманих результатов теоретячних 1 експеременташшгх досл1дхень.
Випробуваяня проводнлясъ на 20 деревах кожного сорту. Пло-доабиралъний агрегат одночасяо обрсбляв два ряди ялодовях дерев.
Наикраца робота струпувача спостер1галас$ при попередиъому нзтягу троса 1000-1400 Н, ход1 пггока 10 ш, частот! коливань 1618 Гц 1 ашлхтудг гаоливаяв 20-30 iai.Toi.iy вех яодальт вшробу-вання проводились на цих реятгах.
Повяота зняття врожаю визиачалась,як процентне в1днотення маси э1браних плод 1 в до загалыкл «зеи врачио, експерименталыго досл!джувалась при частотах коливаяъ Б-18 Гц 1 зиплгтудах 10;20
1 30 1,0,1.
Рис.З.Пршщипова схема тросового струшувача плод1в: й-захват^-трос;, . 3-шток;4-пружина; 5-упори;6-Ц2Ш.ндр; ?-поршень; 8-обоша; 9~щдшпник; 10-ку-лзчок;11-вал;12-муфта; 13-г1дродвигун; 14-платформа;15-в1сь; 16-скоба;17-пзралело-грамшяз механизм;
18-г1дроцил1ндр;
19-ю.стяк; 20-нав1скз,
На основ! результатов польових штробувааъ; оброблених на
ПЭВМ 18Ы/АТ, отримаяа. галеззпсть повноти эняття плод1в:
П - 92.2 - ЮЛ XI +• 17.8 Х2 - 1.5 XI2 - 5.3 Х22 + 7.7 Х1Х2,
де У1 - повнота гшття. плодав, X; XI, Х2 - кодован! значения д1- -. ч
аметру центрального щхшдника (-1;0;1 в1дпов1дно 63; 130; 200 ш) г висоти лрикгэдання сгрукугачого зусаия (-1;0;1 е1длов1дко 0,3; 0,9; 1,5 м) (рио.4). Результат» вкнробувань.сводчата,шр при висо-Т1 крапления петл1-захвату 1.0 м 1 ;эб1дьшекн1 чаототн коливань вибратора з 5 до 18 Гц,повнота зняття яйпук сорту Слава перемож-цям вросла з 10.6 да 83.3%, а яблук сортав Спзртан 1 Айдаред - г
л.
г51лгшена до 1.5 м,повнота еннття яблук вкзаашк сорт1в в1дпов1-
- 18 -
дно. склалз 12.'i - 97. IX, 11.6 - 95.2%.
<?s
ço
so
50 40 20
1 - "Г ?
_ H
s .1 и
h-Jj >n /f i? S r 1 1 !
in 1 1
ZÜ. " • -fSW i 1 1
CO SO
70 £0
50
m
Q i V /2 Л а ^ О
yf "
У - o1
! \ 1
!v<| 1
L~r' X 1 1
! 1 1 1
O.S
/Я
Рис.4.Эакокотрн1сть повногл знягтя плод in з1д частота ксливаяь-í висоти прпклздгнпл гбургвчих зусиль-h. Шд час Бблргшл врслгэ псгкодхе<п> кори з гона ¡ср1плення п?тл1-захвагу но згаэлзЕо,плодп зн11.!злпса з шгодонйгка.ш; глсиа плодовпх г1лочск ?;алп тсцо пр" гмпл1туд1 колзгвень 20 i частот! зице 13 Гц. Ма'ссимальне пожодмення яблук Л1тн1х copTia но перевизувадо 45Х, згоюзпх 20S i cnocTepirasocb при а.\'плхтуд! ко-лзгеэнъ 30 !o.t,qo обумоздепо bssskhbi спгзударлнняи плод1в 1 ïx контактом si скэлетатаа г1лясга1 з процс-с! прд1явя з кронх.Оптн-нальгаи регзп« рсботи струсувачз в1длсв1дг.з г_\пШтуд1 гсшпзань 20 ни i ч^а?ор-18 Гц, при nine? эгбэзпечузтася сняты S5.3-97.5S яблук i 97.2-S8.7X сллв;длл плод1а, ~р эалкзгаеь на дс-рэв1 характерна пэ повнз стиглхсть (хстгиговлепо по скрасцг: плоди,по зз-ливизисъ на дсрозсх - золенуват!) ; шзедязпня отопи i терн з!д-еутн!.
Еклпертентатьпо Естат:сзл5:га,г;0 y.ropooi заходиться 75% ai-
" тн1х 1 93% гимовнх яЗлу::, в1бранкх з пгодстгкагл! 1 ыэшдэ 0.01% в1д загально! ыаои з!бран1к яблук лнсттав 1 г!лочок.
Прсдуктившсть струзувзчз из збиранн! яблук в садах з ¡лирикою ьпжрядь 4-6 м ври сэредн1н врат.айкост1 40 кг яблук з деревз становилз 40-60 дерев за чао чисто! робота, або цэ в1дповз.даБ 0.096-0.144 га. Витрзта палького плодоэбирзЕЬКзш агрегатси не перевицувала 5 кг/год,в эалежносгх в1д технологи збирзлня яблук (однорядна, двохрядна), цей покаэншс змЛнювався э 4.91 до 4,95 кг/год.
ЗАГАЛЬНI ВНСНОВКИ I ПР0П0ЭИЦ11
1. Основными тезщенщнш в ыэхашззцп збираяня плод1в б подальше шдвшценяя иродуютшност! крац1 1 покращення якост1 1 г.о-бноти зкяття,як1 гд1йонкаться на баа1 вдосконзлення 1снуюч!тх ыз-ызлби 1 створенн1- вавнх плодогб)]р£лйеих ггрэгат1в.
2. Досл1дкашга. розшрно-касових 1 ф1 гико-ыэхзнгчн'.■■/, влаотшзо-стей олод1в 1 дерев стана основа» при роэрахуккач реяаших 1 ге-омкричних ларачетр1в вибратора 1 розробц! консгрукц1] плодовби-рального агрегату.
3. Теорзткчний анапв показав, а експеримеиталып дослхджешш подтвердили, 1цр'в1броудзрнийрежим робота забезпечув створеннк сприлтлизих у:.:эз,пк для повкого зняття влод1в так 1 для нШмаль-кого IX поакодяанна.
4. Нз основ: нроведекж дослодхень створена оригинальна конструкция трссззого струзувача в1броудзрко! д1'1 (А.с.N076719/20
- Тросовий струяувач),проста по будоь! 1 ездпшз В ексллуатацП.
5. Проведен! шльов1 вквробувзнкя едооконглеЕого експершеп-тзльного эразка троссуяого струшувача доказали, цо нэйкрзща ро-
бота струиузача спс-стер1гааться при пояереднио>г/ натягу троса 10С0-1400 Н,ход1 птокз 10 частот! ¡-»ливень 16-13 Гц ! анги!-туд1 колизп'тъ 20-20 ш.
6. Встаковлеш, до при бпсот1 кр1плеяня петд!-зэхвату 1.0 >1 1 гбьтьшетп чзстоти кодивана з!братора з 5 до 18 Гц.познотз енят-тя яблук сорту Сдаза пэреиочщш зросла з 10.5 до 83.27., а яблук сорив Спарган г Айднред - з 8.5 до 81.27». Коли висотз прякла-дання стругнутого эусилля Суда гбьтьпена до 1.5 и, позяота знят-тя яблук вказзпих сорт1в вгдяозхдно зросла з 12.4 до 97.17. ! з 11.6 до 95.2%.
7. Проведен! лолъов! зкпробувгння тросового струпувзчз показали , що позкодяеня коря в сон! кр!пленяя петл!-эачвату зздсут-н!, основна маса плодзв знашласз з лходон1жг:ш, злюли ллодових г!лочок налп тсцо при а>як!г/д1 колгааяь 20 ггм 1 частот! вщэ 17 ГцДйксхмзльне потжодхеппя яблук л1тп!х ссрт1з яе яерЭЕ:сдуза-ло 452,зимозих 20" 1 спостер1газосъ при ппицтуд! колив?яь 30>л.1, цо обновлено взгзмнкм сп1вудзрянням плод1в ! !х контактом э1 скелетн;вш г1лка\ги в процесг язд!шя в крсн1.
8. Оптнмалътш ретазл роботи струшувача з!дяоз!да5 ачпзптуд! коливань 20 мм 1 частот! - 18 Гц, при ягак забезпечувтася зняття 95.3-97.яблук ! 97.2-93.7Х слив; шскодження крони 1 кори в1д-сутн1 -9. Продуктивность струтг/вача на збира'нп яблук а садах а си-
ргаоя мгпрядь 4-6' и, при середнш врслМност1 40 кг яблук з дерева, становила 40-60 дерев за час чисто! роботп, або це в1дпов1-,дав 0.098-0.144 га.
10.Эам!на мзишни ¡.ШУ-1А тросовш струпувачем в!броударно"1 дП на збиранн! яблук, даз змогу отршзти р!чнзш еконгаачшш ефэкт в розм1р! 1.095 илрд.крб,а при зачла ручного способу збкраняя яб-
лук, еконсглчшй еф-экт зкаходиться и ШгЛшгл saaesiocTi в!д вро-жзйнсст! езду: при ppacaisECCTi 12.5 г/га 199 ылн.крб, 16.7 т/га 62 шн.крб, £0.8 т/га 25 шш.крб. Epiaii затрата гыешг/аться ирн мазпгян1й технологи на 90Z, np;i ручн1к в1длов1дво 62.5, 53.5 i 39. 2Х (в эалекност! в1д враг5^шост1)';
OcHOEKi полшенкя дисертацП нздрукован! в таких працях:
1.А.С.Ы 076719/20 Струсувач 1ИОд1в.//Р.С.Шевчук,0.М.Кру-пич,3.О.ГоикотН 90113-91,ззявл.6.12.91,опубл.23.12.91.
2.A.C.N 4946280/28 Устройство для испытания корн дерева при скалыван1Ш.//Р.С.Шев^к,0.М.Кру111К,3.0.Го1дкртИ 4940280/28, заявл.28.02.92.
3.А.С.М 4840787/15 Устройство для испытания корн дерева* при слаткл.//Р. С.Шевчук,О. М. Крупнч,В. К, Котысько,3. О. Го'лко -
И 4940787/28(034985), заявл.23.04.91,опубл.14.11.91.
4.A.C.N 4934302/15-026392 Способ оценки влияния на плодоношение деревьев воздействия на кору уборочных калин.//Р.С.Шевчук, П.Ы.Коро5ецккй,З.О.Ропко-Н 493402/15(026332), затал.29.03.91, опубл.15.04.91.
5.А.С.Н 1810737 Устройство дгл испытания коры дерева при ежатни.//3.0.Госко,P.C.Шавчук,О.М.Крупич,В.й. Котысько-К 4940787, зачвл.23.04.91, опубл.10.9.1932.
6. Р. С. Шевчук, О.М. Крунич ,3.0. Гсеко ,М.О. Гоако. Тросовий 21броуд.арний струсувач плод1в.1.л.К 053-93 КТД заявл.3.03.93.
7. Р. С. Шевчук, О.М. Крулич, В. К. Котысько.З; 0. Гожо .Устройство для испытания кора дерева при схатшз. 1.Д.Н 117-92 взявл. 20.05.92.
З.З.О.ГоЕко.О.М.Крушгч.ТросоЕШ! в1броуда?нш струсувзч плод1в.//Теэи ssiTHboi конференцП внклздач1в 1993 р. ,Льв1в ДСП,с. 157. .....;•....
9.Г.А.Хайлис.З.0.Гоако,P.O.Шевчук.Определение закономерно-
стей колебания штачба дерева под воздействие« вибростряхивапдеп
10.3.0.ГоЕко.Досл1длевпя хорсткост1 центрального пров1дкг.са 1 Г1лок дерев.//361рник нзукових статей. 1595р. 1АУ Луцьк.с.1Ь>184.
11.Р.С.Шевчук,Э.О.Гопко.Статично зусидля в1дриву яблук.довди-на 1 жорстгаста плодол1;хки.//Зб1рнкк нзукових статей. 1935 р. 1АУ Луцьк.с.195-201.
12.3.0.Говно,И.О.Гопсо.Визиачення статично! ¡ацно1ст1 плод1в. //Зб1рник' нзукових статей.1995 р.1АУ Луцьк.с.191-194.
13.3.0.Гонко.Визначенвя твердост1 Ейрки плод1в яблун1.//3б1р-ник нзукових статей.1995 р.1ЛУ Луцьк.с.185-183.
14.3.0.Гопко,М.0.Гожо.Статичне зусидля в1дризу плодон!жи вад плоду.//Зб1рник нзукових статей.1995 рЛАУ Луцьк.с.189-190.
нзханизна.//3б1рник нзукових статей.1995 р., 1АУ Луцьк.с.21-38.
Soshko Z.Q. A Investigation of ths technolcsi process gctherin? fruits rope shaker vibra-percussinsr sation.
. Th& thesis for a candidate of technics! scince degree on specialized fields 05.£0.01.-ArirriculUco Lfechazuzaticn. The Lyck indastrial institute, 1SS5.
A defence of 9 science works on investigation of the iusical-mechEnical property fruit trees and their fruits. On base lead research*. elaborate research specimen rope shaker xYuits vibra-p:?rcvisdion aotion. In this work 1l-fcunded optinum regimes work of shaker.
Гошз 3.0. Ксследовааи&. тегшодогкчоевэго процесса убор?« плодов tpocoEiw стряхизателеи вкброударлого декспнж.
Дкосер-гацж кг, содекзшэ ученой степени кедвддо тохзвдео-ких наук по сиец»^уаиолГВ 05. 20.01-:.'-ох£ггкзацш венного ирэагвэдзгга.Яуцкай ш«усгрвагыгий кнсияуг,1995.
'ЗавдЕратся 3 кзучзкх р&Зот, шгори'с* содержат иесзедокаагг фиэюю-мехажческкх свойств плодов;;?. деревьев и ж плодов.Па оононзкпк црозгдашц;'. кс^адозааки ргграболак oru^uai обравзд тросового стрто&агеля »годов вкороударкого декотгш. Обоснованы оптсшзльнке рза&к рабош вибратора.
• Клпчвве сюаа: тросовяй струггувач, Е1брзц1я, кояизг&яя, &1зкко-г.5хааi4Hi властлэест!, ексценгрлсктет.
-
Похожие работы
- Виброударный штамбовый стряхиватель плодов
- Процессы и средства механизации съема плодов
- Разработка технологии уборки и конструкции малогабаритного стряхивателя плодов маслин
- Уборка грецких орехов с крупноштамбовых деревьев машиной с импульсным вибровозбудителем
- Исследование и обоснование параметров стряхивателя плодов с гидравлическим вибрационным приводом
