автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Научно-методические основы и средства адаптирования машин для уборки капусты к изменяющимся условиям функционирования

, На правах рукописи

Алатырев Сергей Сергеевич

НАУЧНО- МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И СРЕДСТВА АДАПТИРОВАНИЯ МАШИН ДЛЯ УБОРКИ КАПУСТЫ К ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ УСЛОВИЯМ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Чебоксары - 2005

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный консультант- доктор технических наук, профессор

Белов Валерий Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Кормщиков Александр Дмитриевич

доктор технических наук, академик МАЭР Рейнгарт Эдуард Саулович

доктор технических наук, профессор Ларюшин Николай Петрович

Ведущая организация- Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства - ГНУ ВНИИО

Защита состоится «2.1» 2005 г. в 11 часов на заседании дис-

сертационного совета Д 220.070.01 при ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 428000, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, 29, ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА», ауд. 222.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА».

Автореферат разослан « fl 2005 г.

Ч

_а

Ученый секретарь

диссертационного совета WJJU!JUUj~V Михайлов Б. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В овощеводстве наиболее трудоемкими являются уборочные процессы. Поэтому интенсивно ведутся работы по разработке технических средств уборки овощей во многих странах мира. В России к концу 80-х годов прошлого века также были разработаны технологии и комплексы машин для уборки основных овощных культур, в частности, доя уборки капусты. Однако в современных условиях они не находят широкого применения у овощеводов. Уборка капусты по-прежнему остается трудоемким маломеханизированным процессом.

Разработанные технические средства уборки капусты являются преимущественно ориентированными на стабильные условия работы. В период рыночных отношений в сельском хозяйстве условия функционирования машин стали неустойчивыми, технические средства - слабо приспособленными к ним. Разработанные технологии и машины для уборки капусты оказались экономически недостаточно эффективными. К тому же, обострились экологические вопросы, связанные с механизацией уборочных процессов. Это обстоятельство отрицательно сказывается на рентабельности производства капусты в целом, не позволяет рационально вести ее воспроизводство. В годы реформ в России заметно сократились площади возделывания. В настоящее время уровень производства капусты по отношению к норме потребления составляет лишь около 75%.

В этой связи создание эффективны: экологически безопасных технологий и технических средств для уборки капусты, адаптируемых к изменяющимся условиям функционирования, стало актуальной в овощеводстве научно-технической проблемой, имеющей важное хозяйственное значение.

Диссертационная работа выполнена в рамках названной научно-технической проблемы в соответствии с государственной тематикой по проблеме 051.18 (задания 02.02 и 03.02Т) (1981-1991 гг.) и программами работ, утвержденными Минсельхозпродом РФ и Россельхозакадемией (1992-2004 гг.). Работа непосредственно вписывается в Отраслевую (координационную) программу по овощеводству открытого грунта и в Стратегию машинно-технического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции России на период до 2010 г., утвержденные Россельхозакадемией, Минпромнауки и Минсельхозом России.

Цель исследований. Разработка научно-методических основ и средств адаптирования машин для уборки капусты к изменяющимся условиям функционирования, обеспечивающих повышение эффективности их использования.

Объекты исследований. Процессы механизированной уборки капусты в

уборочной машины и ее рабочих органов.

целом; экспериментальные и опытно-про! зЙОД №>Н ОДШОДУ

МММ1Ш

паяар

капусто-

Предмет исследований. Закономерности функционирования адаптируемой капустоуборочной машины и зависимости ее количественных и качественных показателей работы от конструктивно-кинематических параметров рабочих органов.

Методы исследований. Теоретические исследования базировались на методах механико-матемагического моделирования технологических процессов.

Лабораторные исследования выполнены на специальной установке по планам многофакторного эксперимента методом физического моделирования технологических процессов с помощью электрической измерительной и регистрирующей аппаратуры.

Полевые исследования проводили по методике, изложенной в РД 10.8.789 и ОСТ 70.8.7-83. Производственная проверка изделий осуществлялась согласно ГОСТ 24055-88 и ГОСТ 24057-88. Для оценки -энергозатрат использованы тензометрические методы.

Результаты опытов обрабатывали методами регрессионного и корреляционного анализа, приемами математической статистики на ПЭВМ.

Научная новизна работы. Обоснована новая концепция создания экономически эффективной, экологически безопасной технологии уборки капус-1Ы на базе многовариашпых машин, адаптируемых к изменяющимся условиям функционирования. • 1 ,

Разработаны и исследованы модели рабочего процесса машинной уборки капусты. В результате выявлены его закономерности, заключающиеся в следующем:

- выравнивание растений капусты в процессе подвода к режущему устройству сопровождается продольным отгибом, вызывающим в последующем косой срез кочерыг и нарушение технологического процесса машины;'

- взаимодействие растения капусты с режущим устройством протекает в напряженном состоянии его геометрических связей, что не позволяет качественно среза 1ь кочаны рубкой при малых скоростях резания;

- процесс отвода кочанов из зоны резания волоком по пассивной поверх-нос! и сопровождается значительными сопротивлениями и ухудшается с увеличением угла наклона ее к горизонтали;

- при подводе растений капусты к режущему устройству и отводе кочанов из зоны резания на колеблющихся рабочих поверхностях происходит снижение силы трения в их относительном скольжении за счет асимметрии колебаний объекта воздействия (растения капусты, кочана);

- в потоке при перекатывании кочанов на движущемся полотне транспортера, а также на встречно вращающихся и прижимающихся друг к другу вальцах происходит отделение их от сопутствующих отходов.

Разработаны научно-методические основы проектирования и расчета капустоуборочной машины, адаптируемой к изменяющимся условиям функционирования, вклто'гтогцетйГ^Дёму адаптирования, принципы построения

) ОИМ^^ |

г т Ш Ф

технологической схемы машины, новое направление работ по созданию ее рабочих органов на основе колеблющихся рабочих поверхностей, методики расчета основных параметров рабочих органов.

Разработаны технологические схемы, конструкции адаптируемой машины и ее рабочих органов. Обоснованы их конструктивно - кинематические параметры.

Предложена многовариантная более безопасная экологически технология машинной уборки капусты, определены ее основные параметры.

Исследованы малоизвестные физико-механические свойства растений капусты и их элементов.

Технические и технологические решения защищены 26 охранными документами патентных ведомств СССР и Российской Федерации.

Практическая значимость работы. В работе наибольшую значимость имеют разработанная экологически ориентированная многовариантная технология машинной уборки капусты (решение о выдаче патента по заявке №2003112913/12 (013610)); новое направление в разработке рабочих органов капустоуборочной машины на основе колеблющихся рабочих поверхностей, представленное авт. св. №1097230, №1175389, №1202511, №1306513, №1487839, №1501960, №1586591 и патентом №2231248; созданные технические средства; основы их расчета и проектирования, а также средства их экспериментального исследования.

В совокупности прикладная ценность работы подтверждается следующей реализацией результатов исследований:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований, а также технические решения по авт. св. №1175389, №1263208 использованы ГНУ СЗНИИМЭСХ при модернизации серийной капустоуборочной машины УКМ-2, разработке и изготовлении капустоуборочной машины МКП-2А; ПО «Плодсельхозмаш» (г. Кишинев) при разработке капустоуборочной машины УКМ-2А; ГП ГСКБ по машинам для овощеводства (г. Москва) при разработке двухрядной и трехрядной капустоуборочных машин;

- капустоуборочная машина УКМ-2А, изготовленная в ПО «Плодсельхозмаш» под заводским номером 710 в соответствии с техническим решением по авт. св. № 1175389, прошла предварительные испытания в СевероЗападной Государственной зональной машиноиспытательной станции и показала более качественные эксплуатационно-технологические показатели по сравнению с базовой машиной;

- технические решения по авт. св. №1080781 и №1066491 реализованы при разработке отделителя сопутствующих отходов; материалы исследований, техническая документация и опытный образец отделителя сопутствующих отходов переданы НИИОХ (ныне ГНУ ВНИИО) для дальнейшего использования;

- технические решения по авт. св. №1586591 и №1175389 реализованы при разработке и изготовлении капустоуборочной машины с барабанным

прижимным устройством; материалы исследований по ней и техническая документация переданы ГСКБ по машинам для овощеводства;

- технические решения по патенту №2231248 и авт. св. №1175389, №1586591 реализованы в новом срезающем аппарате капустоуборочной машины; результаты исследований по ней и техническая документация переданы ГНУ ВНИИО, ГП ГСКБ по машинам для овощеводства для использования при модернизации капустоуборочных машин;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке рекомендаций по адаптированию капустоуборочной машины к изменяющимся условиям функционирования, которые приняты для практического использования ГП ГСКБ по машинам для овощеводства и ГНУ ВНИИО;

- элементы разработанной технологии уборки капусты и опытные образцы адаптируемой капустоуборочной машины используются в хозяйствах Ленинградской области и Чувашской Республики;

- техническое решение по авт. св. №1272148 реализовано при разработке стенда для исследования рабочих органов капустоуборочных машин; стенд внедрен в лаборатории технологии и механизации производства овощей НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР (ныне ГНУ СЗНИИМЭСХ);

- результаты исследований, как справочный материал, вошли в пособие «Справочник конструктора машин для уборки и послеуборочной обработки овощей и корнеплодов» (авторы В. А. Хвостов, Э. С. Рейнгарт, Н. Н. Кол-чин);

- лабораторная установка, опытные образцы рабочих органов капустоуборочной машины, разработанные в ходе исследований, используются в учебном процессе и при выполнении НИР в ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА».

Основные положения диссертации, выносимые на защиту :

1. Научная концепция создания экономически эффективной, экологически безопасной технологии уборки капусты на базе многовариангных машин, адаптируемых к изменяющимся условиям функционирования.

2. Методики теоретических и экспериментальных исследований рабочего процесса машинной уборки капусты с помощью структурных и физических моделей; выявленные при этом закономерности рабочею процесса машинной уборки капусты.

3. Научно-методические основы проектирования и расчета капустоуборочной машины, адаптируемой к изменяющимся условиям функционирования, включающие-, схему адаптирования; принципы построения технологической схемы машины; новое направление работ по созданию рабочих органов к машине на основе колеблющихся рабочих поверхностей; методики расчета основных параметров рабочих органов машины.

4. Научно-технические разработки: принципиальные схемы и конструкции рабочих органов адаптируемой капустоуборочной машины; их рациональные конструктивно-кинематические параметры; конструктивно-

технологические схемы адаптируемой капустоуборочной машины; конструкции средств лабораторных и полевых исследований.

5. Технологические разработки: многовариантная более безопасная экологически технология машинной уборки капусты; параметры технологии.

6. Справочный материал: результаты исследований физико-механических свойств растения капусты и ее элементов.

Личный вклад соискателя состоит в самостоятельном выполнении теоретических исследований, разработке программ и методик, проведении лабораторных и полевых исследований, проведении производственной проверки разработанных технических средств, самостоятельной обработке и анализе полученных результатов, внедрении результатов исследований. Участие других лиц в проведении некоторой части исследований полностью отражено в совместных публикациях.

Апробация результатов исследования. Материалы диссертации доложены и обсуждены на итоговых научно-практических конференциях Чувашской ГСХА (1980...1983, 1987...2003 гг.), Великолукского СХИ (1986 г.), на технических советах ГСКБ по машинам дая овощеводства (1985 г., 1989 г.). Украинского научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства (1987 г.), на юбилейной научно-практической конференции Казанской ГСХА (2000 г.), на Всероссийских научных и научно-методических конференциях «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства» (Пенза, 2003 г.), «Ресурсосберегающие и экологически безопасные технологии и агроприемы выращивания, хранения овощных и бахчевых культур» (Верея, Московская область, 1999 г.), на межрегиональных научно-практических конференциях «Плодородие почвы -основа высокоэффективного земледелия» (Чебоксары, 2000 г.), «Проблемы использования ресурсов агропромышленного производства» (Чебоксары, 1988 г.), на международных научно-практических конференциях «Машинные технологии и новая сельскохозяйственная техника для условий Евро-Северо-Востока России» (Киров, 2000 г.), «Научное обеспечение отрасли овощеводства (проблемы, достижения, перспективы)» (Верея, Московская область, 2002 г.), «Проблемы агропромышленного комплекса» (Волгоград, 2003 г.), «Достижения вузовской науки - агропромышленному производству» (Москва, 2003 г.), «100 лет механизму Беннета» (Казань, 2003 г.), «Совершенствование средств механизации и технического обслуживания в АПК» (Чебоксары, 2003 г.).

Публикации. Результаты теоретических и экспериментальных исследований отражены в 72 печатных работах, в т. ч. 43 работы соответствуют требованиям п.11 «Положения о порядке присуждения ученых степеней»; 9 работ опубликовано в ведущих журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования РФ. Общий объем публикаций составляет 25,3 п. л., 75% которого принадлежит лично соискателю.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 разделов, общих выводов и рекомендаций, 61 приложения и списка литературы из 216 наименований. Общий объем диссертации 397 страниц, в т. ч. на 320 страницах изложен основной текст со 142 рисунками и 21 таблицей.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Показана актуальность темы, сформулирована цель исследований, выделены объект и предмет исследований, приведены научные и практические результаты с указанием новизны, а также представлена структура работы.

В первом разделе «СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ» проведен анализ развития технологий и средств уборки капусты, охарактеризованы особенности ее механизированной уборки в современных условиях, сформулировано содержание научной проблемы, определены задачи исследования.

Анализ работ отечественных и зарубежных исследователей и обобщение практического опыта показывают, что в нашей стране и за рубежом в течение ряда лет интенсивно ведутся работы по разработке средств уборки капусты.

Большой вклад в создание капустоуборочной техники и разработку технологий внесли отечественные конструкторы и ученые Л. С. Бакулев, Н. Н. Колчин, Н. И. Тихонов, Б. М. Молоков, П. В. Бекетов, В. Н. Виноградов, П. С. Котов, В. С. Попов, Н. Н. Романовский, Н. В. Романовский, В. Ф. Шуры-гин, Б. Н. Крутских, Л. С. Земляное, В. А. Орлов, И. И. Сивашинский, И. Н. Егоров, А. Р. Шумер, И. Ф. Савченко, В.В. Белов и др.

Развитие механизированных технологий и технических средств шло поэтапно, неразрывно с историей развития овощеводства, в основном опираясь на принципы планового развития сельского хозяйства. Объемы и условия производства капусты в то время были стабильными, поэтому создавалась узкоспециализированная техника с неизменяемыми эксплуатационно-техническими параметрами.

В условиях рыночных отношений в сельскохозяйственном производстве условия функционирования капустуборочной техники существенно изменились.

Используемые в недавнем прошлом технологии и технические средства стали экономически недостаточно эффективными, экологически более опасными.

В этой ситуации предложена концепция создания экономически эффективной, экологически безопасной технологии уборки капусты на базе многовариантных машин, адаптируемых к изменяющимся условиям функционирования. Реализуя данную научную концепцию, сформулированы в соответствии с поставленной целью следующие задачи исследований: уточнить исходные условия, схему и принципы адаптирования капустоуборочной маши-

ны к изменяющимся условиям функционирования; разработать модели рабочего процесса машинной уборки капусты, позволяющие описать технологические процессы аналитически; провести исследования и анализ рабочего процесса машинной уборки капусты; обозначить новое направление проектирования эффективных рабочих органов; разработать рабочие органы к адаптируемой капустоуборочной машине; провести исследования по отработке технологических и технических основ адаптирования капустоуборочной машины, а также по оптимизации конструктивно-кинематических параметров ее рабочих органов; выявить основные варианты использования адаптируемой машины и разработать новые технологические схемы уборки капусты; проверить разработанные технологические схемы и технические средства в производственных условиях, оценить их эффективность и определить экономическую эффективность проведенных исследований в целом. В последующих разделах эти задачи решены теоретически и экспериментально.

Во втором разделе «ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАПУСТОУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ, АДАПТИРУЕМОЙ К УСЛОВИЯМ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ» обоснована схема адаптирования капустоуборочной машины; рассмотрены экологические аспекты механизированной уборки капусты; аналитически исследован рабочий процесс машины в технологической последовательности операций и выявлены его закономерности; научно обоснована возможность использования колеблющихся поверхностей в качестве рабочих в капустоуборочной машине; исследован механизм влияния нормальных и касательных колебаний рабочей поверхности на трение скольжения, а также выявлена область оптимального режима ее колебаний.

Схемой адаптирования капустоуборочной машины к условиям функционирования предусмотрена разработка соответствующей технологической базы и технических средств с учетом экологических и экономических аспектов (рис.1). Определены принципы адаптирования: обеспечение гибкости, многовариантности технологической схемы машины, изменяемости эксплуатационно-технологических параметров ее в зависимости от условий функционирования; ориентирование технологии механизированной уборки капусты на экологическую безопасность и максимальную экономическую эффективность.

Тсчцо 101ИЧСС гис Технические

основы основы

А/Шгпфоювис кдосюуборочной машины к тменскэщимся V словим ф\ юиупнироеаявя

'Экочогтсскиг Экономические

аслегш аспекты

Рис. 1. Структурная схема адаптирования капустоуборочной машины к изменяющимся условиям функционирования

Белокочанную капусту убирают в поздние календарные сроки. В этой связи представляет экологическую опасность переуплотнение почвы. Масштабность и степень уплотнения ее могут быть оцене-

ны соответственно отношением т) суммарной площади следов колес уборочного агрегата в загоне к общей площади последнего и количеством г прохода агрегата по одному и тому же следу. Зависимости названных показателей от ширины загона показаны на рис.2.

Чтобы избежать чрезмерного уплотнения почвы при уборке капусты следует давать предпочтение двухрядному варианту машины, нежели однорядному. Следует организовать уборочные работы, разбивая поле на загоны шириной не менее 50...60 м, преимущественно по схеме «всвал». Необходимо изыскать технологическую схему уборки капусты без сопровождения уборочного агрегата транспортным средством.

а) 5)

Рис. 2. Зависимости показателей масштабности уплотнения почвы г| (-

-) в за1 оне и интенсивности уплотнения почвы г (-—) в поворотной полосе от ширины В, загона при работе капустоуборочных агрегатов шириной захвата 0,7 и 1,4 м по схемам «всвал» (а) и «вразвал» (б)

Создание эффективных рабочих органов базировалось на анализе рабочего процесса машинной уборки капусты, включающего операции выравнивания полегших растений капусты при подводе к режущему устройству, отделения кочерыг от кочанов, транспортирования кочанов и сопутствующих отходов из зоны резания на элеватор машины. При уборке капусты напрямую в машине также предусматривается отделение сопутствующих отходов от товарных кочанов.

Несмотря на разнообразие конструкций капустоуборочных машин и их рабочих органов операции рабочего процесса можно рассматривать как механическое взаимодействие растений капусты и их элементов с соответствующими рабочими поверхностями машины, чю позволяет смоделировать процесс по единой методике с помощью структурных и физических моделей.

Выявлено, что при выравнивании полегших растений капусты пассивными лифтерами возможен их продольный отгиб, который в основном зависит от величины силы трения в относительном скольжении кочанов по рабочей поверхности.

Установлено, что можно снизить силу трения, придав колебания рабочей поверхности преимущественно в направлении нормали. При этом кочан капусты совершает колебания в том же направлении, его контактная жесткость изменяется периодически с частотой, равной частоте со колебаний рабочей поверхности. В данном случае описание движения кочана является сложной задачей, которую можно упростить, если заменить реальную зависимость контактной жесткости условной, определяемой выражением:

где сср- среднее значение контактной жесткости системы «кочан капусты -

рабочая поверхность»; Лс- отклонение контактной жесткости от среднего значения; Ф(шг) = 1 для фазы движения 0(й>1(л, Ф(сос) - -1 для пШ(2т..

Заменив реальную зависимость контактной жесткости условной (1), фактически предположим модель, показанную на рис. 3.

Считая данную систему консервативной и голономной, в соответствии с выбранной обобщенной координатой у имеем: а) при 0<о)1(71

где Т - кинетическая энергия системы (т -шку2 /2); Пъ П2 - потенциальная энергия системы относительно ее положения равновесия в указанных фазах движения (П, = (сср + Дс)у2 /2,П2 -(сср -Дс)у2/2).

После введения новой переменной т = ©I и небольших преобразований получим:

с-сср + ДсФ(еЯ) >

(1)

б) при к(аИ(2л

а)2т*^|Г + (сср +Ас)у = 0, -Ч-0-

<

Рис. 3. Схема к описанию колебаний кочана капусты на рабочей поверхности: рп -нормальная сила, действующая на кочан капус-

Сф = Сср + Дс; с1р2 = Сср - Дс

Вводя обозначения Д = сср! согтк, /»А с1т2тк, Л + и

Я - х = к\, имеем:

^-^г + к]2у = о при 0(Г(л, + к2у = О при я(г{2л■ дт дт

Частные решения уравнений (2), найденные при начальных условиях У|(О)-1 > у((0)- о > у2(О) -О, у'2ф)-1 с учетом их сопряженности

У>(>4«» - ' У|Н<т<* - у(Ыл(,<2д ' У 2 Мом, - у 2 М,(т<2« И УгМЬ«.. = У2М„(,<2„

имеют вид:

а) для фазы 0(т(тг

У|(т)= собЦТ , 1

У 2 Т"-к|Т»

(3)

(4)

б) для фазы л(т(2л

У\

(т) =

1

Уг(т)"

{к2 соьк1я&\пк2я -к1 вш¿¡я-соБ^л^тк2т + + (£2 соьк^собк^ + к, ыпк^&тк2я)со&кгт

-^-йш к,явт к2л + акк^агек^вт к2т + + 1 ■^-8тк1лсо8к2Л-совк1л51пк2я|со5к2Т

(5)

(6)

Анализируя эти зависимости, убеждаемся, что колебание кочана капусты асимметрично относительно положения его статического равновесия. Среднее положение его удаляется от рабочей поверхности в процессе колебаний (рис. 4). При этом среднее значение реакции рабочей поверхности уменьшается, следовательно, сила трения при возможном относительном скольжении их должна снижаться. Вероятнее всего за счет этого процесс подвода растений капусты к режущему устройству с помощью колеблющейся рабочей поверхности проходит при меньших значениях продольного отгиба.

4-

Т/

и

Рис. 4. Графики колебаний кочана капусты на

- Х-1,

' //^ | рабочей поверхности:-при X = 1, / = о,2;

^^Ц?! 7 = 0,5;— — Х = ^ = 0,8

Исследуя уравнения (2) на устойчивость, установлено, что максимальный эффект снижения силы трения в относительном скольжении кочана капусты возможен при колебаниях рабочей поверхности с частотой

2

> = где п =1,2,3...

(7)

После подвода к режущему устройству растение капусты взаимодействует с режущим устройством при упругом подпоре. При этом оно может

быть представлено с определенными допущениями в виде модели, показанной на рис. 5. Уравнения движения ее в период взаимодействия с ножом:

d (<лЛ ат „ d Г ат"! зт л «а

где у и р - обобщенные координаты; Т - кинетическая энергия системы; Qr и Qp - обобщенные силы.

Кинетическая энергия системы:

TJJL+bL. (9)

2 2

где и I - моменты инерции модели растения капусты относительно осей

ОХ и ОУ.

Обобщенные силы: Qr = |(Р, + + d, / 2)-(в, + СзХ'к + d. /2У - С2/¿ Jr + vptc2¿K sin«!, Qf. = + G.X'k + /2)- (с, + СзХ/. + d, !2f\> - fc& ♦ vptc2f/K sina1( J (10) где Рв-усилие верхнего прижима; G, -вес растения капусты, приведенный в центр кочана: /к - длина кочерыги; ¿„-диаметр кочана; Ci- продольная жесткость прижимного устройства; сг-местная жесткость кочерыги в зоне резания; Сз-приведенная жесткость связи растения капусты с почвой; vp-

скорость резания; t -время, отсчитываемое от момента начала взаимодействия; f -коэффициент трения скольжения кочерыги о лезвие ножа; а, -угол наклона режущей кромки к направлению движения ножа.

Подставив выражения (9) и (10) в уравнения (8), после преобразований получено:

(И)

dt dr

Р2 _ (<Ч + С.Х/, + dK/2)z + с £ - (Р. + оЖ + d,/2). I.

где

Р

р'

(с, + c,Xl, +dK/2f- (Р. + G,X1. +dJ2).

_ VpC^sin«; . _ vpc2/,fsintti ; fClh

I P ~ r I

Решив уравнения (11) относительно у, выражено изменение местной деформации 5Х кочерыги зависимостью:

8Х = у^ьта^ -qyiк(tPy — вт ру/)/ р^ • Когда 6Х достигнет величины, соответствующей силе резания

Рр = с2 К1 sin а - qy/K(tpY - sin pyt)/ p3fj, происходит срезание кочерыги.

Рис. 5. Модель растения капусты при взаимодействии с ножом срезающего аппарата: а - в пространстве, б и в - соответственно в плоскости ХО7. и У07., г - схема сил и скоростей в плоскости резания, 1-шар сплошной, 2-стержень, 3-шарнир шаровой, 4-нож

Приняв (]бх /с!г = 0, получим для времени 1р конца периода нарастания местной деформации выражение:

•vP,

Найденная из равенства (12) при I - потребная минимальная скорость резания

pU-V

!_м

С2/; . ,

Н/81ПРЛ

Рт!у

(13)

Срезанные кочаны отводятся из зоны резания на элеватор машины прижимным полотном по лотку, расположенному под углом алк горизонтали. При этом кочан может совершать плоскопараллельное или поступательное движения.

Условием плоскопараллельного движения (качения) кочана на лотке является:

f > _2ÍP!" CiKsina.) , _55к (14)

+ GKcosa1) 7RK

(здесь f - коэффициент трения скольжения кочана по лотку, Рт - сила тяги прижимного полотна, G, - сила тяжести кочана, Рл - сила прижима полотна, 6к - коэффициент трения качения кочана; RK- приведенный радиус кочана).

Для устойчивого поступательного движения к кочану должна быть приложена касательная сила

Р, а Оцвш ал + (Р„ + Олсо8ал)Г . (15)

В третьем разделе «РАЗРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ К АДАПТИРУЕМОЙ КАПУСТОУБОРОЧНОЙ МАШИНЕ. ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ МАШИНЫ И ТЕХНОЛОГИИ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ» описаны принципиальные схемы рабочих органов, изложены основы их расчета и проектирования, представлены конструктивно - технологические схемы адаптируемой машины и технология ее многовариантного использования.

Установлено, что при машинной уборке капусты технологически выгодно выравнивать полеглые растения капусты колеблющейся рабочей поверхностью, резание кочерыг производить между периодически сходящимися режущими кромками (при жестком подпоре), кочаны отводить из зоны резания на активных (колеблющихся или движущихся поступательно) рабочих поверхностях.

На этих принципах созданы срезающие аппараты к адаптируемой машине (рис. 6). Полотна их прижимных устройств представлены на рис. 7.

Рис. 6. Схемы срезающего аппарата к адаптируемой машине: а- исполнение 1 (по авт. св. №1175389, патенту №2231248); б - исполнение 2 (по авт. св. №1586591); в - исполнение 3 (по авт. св. № 1175389 и №1263208); 1 - рама; 2- прижимное устройство; 3 - лифтеры; 4 - направляющие; 5,6 - передняя и задняя качалки; 7 - ножи; 8 - устройство для отвода кочанов; 9 - опорные лыжи; 10 - траверса

В срезающих аппаратах взаимодействие растений капусты с лифтерами происходит в фазе обратного хода практически без продольного отгиба. Оно достигается при колебательном движении звена СБ механизма привода (рис. 8) в пределах сектора Д\|/, ограниченного координатами л/2(у<2/3я •

а)

б)

в)

Рис. 7. Полотна прижимного транспортеров срезающих аппаратов: а - с пружинным натяжным устройством 1 (по авт. св. № 1172477); б - с двухшар-нирными дугами 2 (по авт. св. №1263208); в) - с дугами жесткости 3

Необходимым условием ровного среза кочерыг является перерезание их за один ход ножей. Оно возможно, если величина смещения Ду шарнира В в крайних положениях механизма окажется не меньше половины максимального диаметра dmax кочерыг.

Удовлетворение указанных условий может привести к превышению угла давления г в шарнире В допускаемого значения [е]. Уменьшение угла давления 8 возможно при увеличении сектора Ду, однако в этом случае последний может оказаться за пределами л/2(гс(2/3л. Поэтому целесообразно оптимизировать параметры механизма по условиям:

АУ ®dma*/2> ДЦ> — min.

Рассмотрев механизм привода в крайних положениях и учитывая симметричность колебаний звена АВ относительно оси AY, получили:

I =__cosy/-cos^2___^

АВ cos(i//2 -<//) + cos(<// - f/>i) + (2 cos Ф,)//со где q. j, , -ф, - угловые координаты звеньев АВ и CD в крайних положениях механизма; /АВ, 1,.0 - относительные длины звеньев АВ и CD (/AD принята за единицу).

Величина смещения шарнира В в крайних положениях механизма:

Ду ■/«0-sin<i,i)- (17)

Зависимость между углом давления в шарнире В и параметрами механизма имеет вид:

г = arccos

I +lgc -1с

+ 2IC0 cos(6 + 0)-l

2/40/в

-к/2'

где 8 = arctg[(/AS sin qpj /(1 - lAB cos ф, )]; p = arccos[(/g0 + lcD - lie P2'bd(<

lac = -Jo^irccosv-Iab COS ¡f + (la) sin 4/- чт ^'>1в„=$+12ав-21авсоч

CD J

Рис. 8. Кинематическая схема механизма привода лифтеров и ножей

По изложенной методике построены номограммы для выбора оптимальных параметров механизма (рис. 9 и 10).

Рис. 9. Номограмма для выбора рационального варианта механизма привода лифтеров и ножей: 1(1') - V = 1,22 рад; 2- у= 1,27 рад; 3(3/) - у = 1,32 рад; 4- у = 1,37 рад; 5(5У) - у = 1,42 рад; 6 - у = 1,47 рад; 7(7) - у = 1,52 рад; 8 - у = 1,57 рад; 9(9"') -1,62 рад; 10-у = 1,67 рад

Рис. 10. Номограмма для определения оптимальных параметров механизма привода лифтеров и ножей: 1(17) - у = 1,22 рад; 2- у= 1,27 рад; 3(3;) - у = 1,32 рад; 4- у = 1,37 рад; 5(5') - \|/ = 1,42 рад; 6 - V = 1,47 рад; 7(7') - у = 1,52 рад; 8 - у = 1,57рад;9(9/)-у= 1,62 рад; 10-у = 1,67 рад

В срезающих аппаратах исполнений 1 и 2 кочаны транспортируются из зоны резания на лотках, совершающих возвратно-круговые (колебательные) движения, касательная проекция скорости произвольной точки М которых (рис. 11) изменяется в зависимости от угла поворота эксцентрика по закону, близкому гармоническому:

co.tr <19)

(здесь г, ю! -эксцентриситет и угловая скорость эксцентрика соответственно; к, = е/г; Л, = г/1дд, ; е - координата оси вращения эксцентрику; 1АВ - длина звена АВУ). Поэтому за полный цикл движения лотка V* окажется и больше, и меньше скорости ут полотна прижимного устройства (рис. 12).

Рис. 11. Схема к исследованию кинематики транспортирующего устройства

В зависимости от соотношения скоростей V* и ут условно разделили цикл движения лотка на пять характерных фаз:

о £ <Кф1' Ф1^ф(ф2, ф2<ф(ф3, ср3<ф{ф4 и <р4 ¿(р й 2л ■

В фазах движения ф, < ф<ф. и Фз < ф<<р4 V* > ут , сила трения между кочаном и рабочей поверхностью направлена в сторону его движения, следовательно, здесь наиболее благоприятные условия для транспортирования. В фазах о < ф(ф, , ф2 < ф<ф3 и <?4 < ф 2 2п сила трения направлена против направления движения кочана. Здесь возможно относительное скольжение его на рабочей поверхности. В этой связи частоту вращения эксцентриков (частоту колебаний лотков) необходимо принять в соответствии с условием (7).

Рис. 12. Графики изменения касательной скорости уI точки М лотка в рабочем (—) и холостом (------) ходах в зависимости от угла поворота

эксцентрика в сравнении со скоростью ут прижимного транспортера (1 - щ1 - 6,3с"1, 2-й); =12,6с"1, 3-й),-18,8с"1, 4 - с», = 25Дс 1,

5-со, = 31,4с"1)

На элеватор машины вместе с кочанами поступает 15 - 20% отходов. В технологическом потоке сопутствующие отходы отделяем путем перекатывания кочанов спиральной навивкой барабана на движущемся полотне транспортера (рис. 13), а также на встречно вращающихся и прижимающихся друг к другу вальцах (рис. 14). В последнем случае представляется возможным также отделять о г кочанов покрывающие листья.

Рис. 13. Схема устройства для отделения сопутствующих отходов от кочанов капусты (авт. св. №1080781): 1 - ленточный транспортер; 2 - барабан со спиральной навивкой

Установлено, что в устройстве, показанном на рис. 14, кочаны скатываются к барабану при углах наклона стола к горизонтали:

<Оагс*8

5.

(20)

где бк - коэффициент трения качения кочанов, кк - приведенный радиус кочана.

Рис. 14. Схема устройства для отделения покрывающих листьев от кочанов капусты (авт. св. №1066491): 1- барабан со спиральной навивкой, 2 - наклонный стол; 3- затягивающие вальцы; 4 - ползуны; 5- пружины для прижима вальцов

В устройстве, показанном на рис. 13, для поддержания контакта кочанов с барабаном достаточен угол наклона транспортера ат = 15 20°.

Для накапливания кочанов на машине предусмотрена технологическая емкость с амортизирующим устройством (рис. 15).

Рис. 15. Схема технологической емкости с амортизирующим устройством (авт. св. №1066856): 1 - подвижное дно; 2 - направляющая; 3 - катки; 4,5 - отклоняющий и натяжной блоки; 6 - упругий элемент; 7 - открывающаяся боковая стенка; 8 - гидроцилиндр

Установлено, что потребная жесткость упругого элемента амортизирующего устройства

2/г(^с1+2б)

•Чо

(21)

где ¡2 - плечо силы тяжести С кочанов в емкости; /л - коэффициент трения в подшипниках оси катков; <1 - диаметр цапфы оси катка; <5 - коэффициент трения качения катка; /, - расстояние между осями катков; О - диаметр каг-ка; { -кратность полиспаста; т)„ - к. п. д. полиспаста; Ь- ход дна емкости; гк -число канатов.

В технологической емкости угол наклона а дна к горизонгали уточнен исходя из условия (20).

В машине новое одношарнирное копирующее устройство (рис. 16) обеспечивает под опорными лыжами силу реакции:

- Ь2) > (22)

N = -

/дрСовф + Ду)

где в - сила тяжести срезающего аппарата; /ЛС, - расстояния между шарниром А и точками приложения сил в и N0; Дц/ - угол поворота срезающего аппарата от исходного положения; Р, Ъ,, и Ь2 - соответственно сила упругости уравновешивающих пружин и ее плечи, соответствующие Дц/.

Плечи Ьь и И2 выражены как соответствующие высоты в треугольниках АВ'О и АЕ^, а сила Р определена с учетом жесткости сп уравновешивающих пружин и изменений д/иг и д/вадлин сторон ОЕ и ВБ в треугольниках АЖ> и АВО.

Рис. 16. Схема нового одношарнирного копирующего устройства: 1 - срезающий аппарат; 2 - уравновешивающие пружины; 3 - лыжа; 4 -отклоняющий блок; 5 - рычаг

Как видно из рис. 17, с увеличением длины звена /дс степень снижения силы реакции N по отношению к начальному значению Ы0 в зависимости от угла Ду ослабевает. При 1М = 300 мм расчетное значение силы реакции N практически остается неизменной в рабочем диапазоне А\у от О до 8°

Г I 1 "Х-р^вбве—|

1

-4«ьгйо»„ 1

1 кГ4^®Г1

,1

0)234 <У

5 6 /Д'/1,гряд

,к-

Л.=ЗМ»м

й — 1

0 3 4 5 6 7 Дф,град

5)

7 ЩграИ.

Рис. 17. Зависимость реакции N под опорными лыжами срезающего аппарата от угла его поворота Ду вокруг шарнира подвески и длины рычага /ДЕ при начальной реакции 150Н (а), 100Н (б) и 50Н (в)

Разработаны также устройства двухопорного копирования (рис. 18), позволяющие поддерживать на постоянной высоте над землей одновременно переднюю и заднюю части срезающего аппарата.

На основе описанных рабочих органов разработаны конструктивно -технологические схемы адаптируемой машины с элеватором для погрузки

капусты в сопровождающее транспортное средство (рис. 19) и с технологической емкостью (рис. 20).

<*> е)

Рис. 18. Схема двухопорного копирования рельефа поля срезающим аппаратом при переменном (а) и постоянном (б) давлении под опорными лыжами: 1,2 - верхнее и нижнее звенья подвески соответственно; 3 - пружина; 4 - винт регулировочный; 5 - упор; 6 - блоки; 7 - талреп; 8 - рычаг

Рис. 19. Схема адаптирования машины в однорядном (а, г), двухрядном (б) и трехрядном (в) исполнениях: 1 -рама; 2 - сменная секция; 3 - элеватор; 4 - кабина; 5 - ходовая часть; 6 - удлинитель; 7 - площадка для рабочих; 8, 9 - отделители отходов

В зависимости от условий функционирования (от потребного темпа уборочных работ, хозяйственных и погодных условий, конфигурации и размеров полей, качества агрофона и др. факторов) машина может быть скомпонована в одно-, двух - и трехрядном исполнениях, а также в виде уборочного транспортера (рис. 21).

Рис. 20. Схема машины с технологической емкостью: 1,2 - соответственно основная и поворотная рамы; 3 - срезающие аппараты; 4,5 - отделители отходов; 6 - сменная секция; 7 - элеватор; 8,9 - основная и дополнительная секции технологической емкости; 10,11 - открывающиеся боковины; 12 - подъемное устройство; 13 -перегородка; 14 - площадки для рабочих; 15 - подставки; 16 - кабина

Рис. 21. Схема адаптируемой ка-пустоуборочной машины в варианте уборочного транспортера: 1 - базовая часть машины; 2 - складной транспортер; 3 - стеблеподъемник; 4 - рабочие - сборщики

Машина может быть использована по схемам прямого комбайнирования, двухфазной, поточной и перевалочной уборки (рис. 22). Возможен также комбинированный (двухфазный с поточным) способ уборки капусты.

Рис. 22. Схема адаптирования машины с технологической емкостью к уборке капусты напрямую (а), двухфазным (б) и поточным (в) способами

В четвертом разделе «МЕТОДИКА И СРЕДСТВА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ» приведена программа экспериментальных исследований, описаны приборы, оборудование и экспериментальные образ- *

цы разработанных технических средств, представлены методики лабораторных, полевых и производственных исследований и обработки полученных данных. Здесь же приведены сведения, характеризующие условия и адекват- •

ность проведенных исследований.

Программой предусмотрены исследования некоторых физико-механических свойств растения капусты, рабочего процесса машинной уборки капусты, влияния основных конструктивно - кинематических параметров рабочих органов на качественные и количественные показатели работы машины, а также проведение ее агротехнической, эксплуатационно- технологической и энергетической оценки.

Для лабораторных исследований разработаны специальные установки (рис. 23, 24, 25, 26).

Схема полевой установки для исследования машины в однорядном, двухрядном и трехрядном исполнениях показана на рис. 19.

Показатели энергозатрат определяли средствами электротензометриро-вания.

Рис. 23. Схема лабораторной установки (по авт. св. 1272148) для исследования рабочего процесса машинной уборки капусты: 1 - рама; 2 - срезающий аппарат; 3- подвижная платформа; 4 -- устройство для закрепления объекта воздействия; 5 -станина; 6 -упор; 7 -тяговый контур; 8 -электродвигатель; 9 - вариатор; 10 - промежуточная передача; И -электроизмерительная аппаратура

Рис. 24. Схема устройства для закрепления объекта воздействия: 1 - карданный шарнир; 2,3 -стойки; 4 - основание; 5 - втулка; 6,8 - зажимы; 7,16 - пружины сжатия; 9,10 - диски; 11 -пружины растяжения; 12 - плитка; 13 - опора; 14- телескопическая стойка; 15 - винты; 17,19,20-датчики; 18-кронштейн

Рис. 25. Схема лабораторной установки для исследования процесса отделения отходов (по авт. св. № 1066491): 1 - затягивающие вальцы; 2 - барабан со спиральной навивкой; 3,8 - мотор -редукторы; 4 - неподвижные опоры; 5 - конические зубчатые передачи; 6 - общий вал; 7 - клиноременная передача; 9 - ползун; 10 - направляющие; 11- пружины; 12 - винтовые пары

Т\Т и

Рис. 26. Схема

установки для исследования срезающих аппаратов в полевых условиях: 1 -рама, 2 -опорные колеса, 3 -площадка; 4 - редуктор; 5 - муфта; 6 -приводной вал; 7 - непная передача; 8 - срезающий аппарат; 9 -пружина; 10 -карданный вал; 11 - опорные лыжи; 12 - гидроцилиндр

В пятом разделе «РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ» приведен анализ данных экспериментальных исследований.

Коэффициент трения качения определяли при качении кочанов в плоскости, перпендикулярной к оси кочерыг (положение 1), и в плоскости, проходящей через ось кочерыг (положение 2).

Следует заметить, что коэффициент трения качения кочанов капусты в обоих положениях оставался почти на одном уровне; для сорта Слава -0,90.. .0,98 см, для сорта Зимовка 1475 - 0,79... 0,84 см.

Жесткость связи растения капусты с почвой оценивалась по диаграммам теребления и отгиба. Установлены ее средние значения при тереблении с4 « 6,1 кН/м и отгибе с3 = 0,49 Нм/град.

Осциллограммы рабочего процесса, полученные в лабораторных условиях, позволили пофазно анализировать процесс взаимодействия растений капусты с элементами срезающего аппарата. Так, в начале, в течение фазы ^ (рис. 27), растение капусты выравнивалось. В течение фазы \г растение капусты взаимодействовало с ножом.

| _ 4|| и .. Г[ . ,т., Рис. 27. Фрагмент осциллограммы взаимо-

действия растения капусты со срезающим аппаратом с колеблющимися выравнивателями: I], Х2 - фазы выравнивания и резания кочерыг; 1 -отметка событий; 2 - запись продольного отгиба; 3 - запись угла выравнивания в поперечной плоскости; 4 - запись вытяжки

Выравнивание в поперечной плоскости сопровождалось продольным отгибом. Процесс резания кочерыг протекал в напряженном состоянии корневой системы.

При выравнивании растений колеблющимися лифтерами продольный отгиб не превышал в среднем 28±5% от угла выравнивания в поперечной плоскости. При выравнивании их пассивными лифтерами продольный отгиб ¿ыл значительным (рис. 28).

Рис. 28. Влияние полеглости (угла упи) растений капусты на продольный у„р(-----) и

поперечный (-)

отгибы при взаимодействии с колеблющимися (а) и пассивными (б) лифтерами

а)

б)

Зависимости угла среза кочерыг у] и выхода кочанов с рваным срезом у2 от основных параметров срезающего аппарата аппроксимированы уравнениями регрессии, адекватно описывающими процесс при вероятности Р = 0,95:

У! = 7,354 - 0,933х, -1,942х2 + 0,870х3 +1,097х2 + 0,887х,х2, у2 = 21,947 - 7,856х, - 6,919х2 - 9313х, + 3,587х2 + 5,5х2х3. ■ (23)

Графоаналитическим анализом установлено, что с увеличением частоты ук(х,) вращения кривошипного вала и коэффициента Х1(х2) синхронизации скорости прижимного транспортера при одновременном уменьшении радиуса гк(х,) кривошипа средний угол среза кочерыг снижался (рис. 29).

а) б) в)

Рис. 29. Двумерные сечения поверхностей откликов угк Дт ,ук)

(-)иу2=ф(гкДт)Ук)(.....)при гк =95 мм (а), Хг =1,1 (б) и ук =1,17 с1 (в)

Аппроксимировано время I пребывания кочанов на колеблющихся лотках срезающего аппарата после отделения от кочерыг в зависимости от факторов процесса уравнением, адекватным при вероятности Р =0,95:

I = 13,4 + - 0Д4Д - 0,(Ш - 9,42п 2 + 0,001 А2 - 3,5 IV' + ^4)

+ 0,026пЛ + 6,94 «V - 0,03Лv, Установлено, что с увеличением частоты ук эксцентрика и с уменьшением зазора Д между полотном прижимного транспортера и лотком от 100 до 60 мм время I пребывания кочанов в срезаюшем аппарате уменьшалось (рис. 30). При дальнейшем уменьшении зазора Л время ( снова возрастало.

от до да ^»с1

31,25 б МО «V?

\ \ \ 1 ^ Мф

т-Г-П

I

I

5' 51

а) б) в)

Рис. 30. Двумерные сечения поверхности отклика I Д, ук) при у=0,65 м/с (а), V, - 0,92 с"1 (б), д=67,5 мм (в)

Зависимости выхода товарной продукции у3 и повреждаемости кочанов капусты у4 от режимов работы отделителя отходов аппроксимированы уравнениями регрессии, адекватными экспериментальным данным при вероятности Р= 0,95:

Уз = 96,5 -156,Эу6 + 27,9у, + 69,4у6 -8,2V* + 29,7у6у, , (25)

у4 = -20Д + 93,7у6 +5,6У, -46>е +0,7У2 -17,9У6У, . (26)

Выяснено, что в исследуемой области выход товарных кочанов изменялся от 81 до 92%, повреждаемость их колебалось в пределах 9,5...12,5%. Причем с повышением частоты у6 вращения барабана выход товарных кочанов в целом снижался. Однако с увеличением частоты ув вращения вальцов качество очистки снова улучшалось (рис. 31, а).

Рис. 31. Двумерные сечения у3=£(у6 , V,) (а) и у4=<р(уб, V,) (б)

Повреждаемость кочанов с повышением частоты вращения затягивающих вальцов также увеличивалась (рис. 31, б). Следует заметить, что с увеличением частоты вращения барабана повреждаемость частично снизилась.

В результате полевых исследований установлено, что машина в адаптируемых вариантах имеет достаточно высокую технологическую надежность (коэффициент надежности технологического процесса 0,97.. .0,98) и в среднем более высокие, чем у базовой машины, агротехнические показатели.

В шестом разделе «ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ» вкратце описаны факты практического использования полученных автором научных результатов, представлены исходные данные, методика и результаты расчетов экономической эффективности исследований.

Сведения о практическом использовании полученных автором научных результатов приведены в разделе «Общая характеристика работы».

Результаты экономических расчетов подтвердили наибольшую эффективность использования адаптируемой машины в варианте двухрядного комбайна. При этом в расчете на 1 га экономия затрат труда в сравнении с базо-

вым вариантом составила 42,6 чел.-ч, экономия эксплуатационных издержек - 1939 руб.

В достаточной степени можно сэкономить средства при уборке капусты машиной в транспортерном варианте (1644 руб. на 1 га), однако при этом затраты труда существенны. В этом варианте машина может быть приспособлена для уборки других видов капусты и культур, например, на выборочной уборке ранней и цветной капусты, капусты кольраби и салата.

На среднем уровне эффективности находится вариант двухфазной уборки капусты машиной в двухрядном исполнении.

При поточной уборке капусты адаптируемой машиной приведенные затраты наибольшие, что не позволяет ей обеспечить экономическое преимущество.

Адаптируемая капустоуборочная машина позволяет получать в наиболее эффективном варианте экономический эффект 3200 руб. на 1 га убранной площади.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Сформулирована концепция создания экономически эффективной, экологически безопасной технологии уборки капусты на базе многовариантных машин, адаптируемых к изменяющимся условиям функционирования.

Реализуя данную концепцию, решены задачи теоретических и экспериментальных исследований по разработке научно-методических основ и средств адаптирования машин для уборки капусты к изменяющимся условиям функционирования.

2. Разработаны модели взаимодействия растений капусты и их элементов с рабочими органами капустоуборочной машины, позволившие анализировать рабочий процесс машинной уборки капусты в целом.

3. Теоретически выявлены, экспериментально подтверждены закономерности рабочего процесса машинной уборки капусты, заключающиеся в следующем:

- выравнивание полеглых растений капусты в процессе подвода к режущему устройству сопровождается значительным продольным отгибом, вызывающим в последующем косой срез кочерыг и нарушение технологического процесса машины;

- процесс взаимодействия растений капусты с режущим устройством протекает в напряженном состоянии их геометрических связей; согласно зависимости (13) качественное срезание кочерыг рубкой возможно лишь при скоростях резания, превышающих 0,8... 1 м/с; при меньших скоростях качественный срез кочерыг возможен при совместном действии двух ножей, один из которых в процессе резания выполняет роль противорежущей кромки (авт. св. №1175389 и №1487839);

- процесс отвода кочанов из зоны резания волоком по пассивной поверхности с увеличением угла наклона ее к горизонтали ухудшается; согласно

выражению (15) устойчивое транспортирование кочанов по пассивной поверхности возможно лишь при углах наклона ее к горизонтали, не превышающих 30...40°;

- при подводе растений капусты к режущему устройству и отводе кочанов из зоны резания на колеблющихся в нормальном и касательном направлениях рабочих поверхностях существенно снижается сила трения в относительном скольжении; снижение силы трения наблюдается за счет асимметрии вынужденных' колебаний объекта воздействия (растения капусты, кочана) согласно выражениям (3), (4), (5) и (6);

- в технологическом потоке кочаны капусты можно отделять от сопутствующих отходов путем перекатывания их винтовой навивкой барабана на движущемся полотне транспортера (авт. св. №913984, №986337 и №1080781), а также на встречно вращающихся и прижимающихся друг к другу вальцах (авт. св. №933033 и №1066491); в последнем случае возможно отделение от кочанов и покрывающих листьев.

4. Наиболее полное изучение рабочего процесса машинной уборки и выявление его закономерностей стало возможным в результате исследований соотвеютвующих физико-механических свойств растений капусты и их элементов, параметры которых устойчиво характеризуются нормальным законом распределения.

5. Проведенный анализ рабочего процесса машинной уборки капусты и найденное техническое направление, основанное на использовании колеблющихся поверхностей в качестве рабочих, позволили создать принципиально новые рабочие органы к адаптируемой машине, в частности:

- срезающие аппараты с четырехзвенным механизмом привода лифтеров и ножей в трех исполнениях: с эластичным прижимным полотном и активными совершающими возвратно-круговые движения лотками (авт. св. №31175389 и патент №2231248); с прижимным барабаном и с теми же лотками (авт. св. №1175389 и №1586592); с эластичным прижимным полотном и ленточным транспортирующим устройством (авт. св. №31175389 и №31263208);

- прижимные транспортеры с пружинными натяжными устройствами (авт. св. №1172477) и с двухшарнирными дугами (авт. св. №1263208);

- устройства для отделения сопутствующих отходов с подающим транспортером (авт. св. №1080781) и с затягивающими вальцами (авт. св. №1066491);

- устройство для копирования рельефа поля срезающими аппаратами, позволяющее стабилизировать силу давления под опорными лыжами;

- технологическую емкость для временного накапливания кочанов капусты на машине (авт. св. №1066856).

6. На основе теоретических и экспериментальных исследований определены рациональные значения основных конструктивно -кинематических параметров рабочих органов:

- в механизме привода лифтеров и ножей срезающих аппаратов: длина звена задней качалки 1Ав = 205 мм, длина звена передней качалки 1си =305 мм, длина боковых звеньев 1вс = 1100...1350 мм, угол наклона задней качалки в крайнем положении ф! =1,03 рад., расстояние между направляющими в зоне резания Л2 = 80... 100 мм, частота вращения эксцентрикового кривошипного вала ук=1,4... 1,5 с"1, коэффициент синхронизации скорости прижимного

транспортера хг= 1,1 .1,2, радиус кривошипа гк=95...Ю0 мм;

- в транспортирующем кочаны устройстве: минимальный зазор между полотном прижимного транспортера и лотком Д=60...70 мм; эксцентриситет эксцентриков гэ=20 мм; сдвиг фаз эксцентриков д<р=180°; отступ прижимного полотна за лотком Д1 / 2 (патент №2231248);

- в отделителе сопутствующих отходов: угол наклона стола к горизонтали а =30...45°, длина рабочего участка 1р =500 мм, диаметр вальцов с1„=11б

мм, частота вращения их у =2,5...2,7 с"1, частота вращения барабана

Ув=0,8...1с1;

- в технологической емкости: рабочий объем У=1,5...2 м3, угол наклона подвижного дна к горизонтали а=40...45°, жесткость упругих элементов амортизирующего устройства с„=25 кН/м;

- в устройстве для копирования рельефа почвы: длина рычага обратной связи 1де =200...250 мм при конструктивных параметрах срезающего аппарата \|/=90°, ф=90°, 1АВ=1120 мм, 1/«) = 1000 мм; угол наклона носка копирующих лыж к горизонтали 5=15...25°; площадь опоры их $ г о,05м2 •

7. На основе новых рабочих органов созданы конструктивно-технологические схемы многовариантной адаптируемой машины с элеватором для погрузки капусты в сопровождающее транспортное средство и с технологической емкостью (решение о выдаче патента по заявке №2003112913/12(013610)) и разработаны экспериментальные образцы ее вариантов использования.

В зависимости от потребного темпа уборочных работ и реальных условий работы (хозяйственных и погодных условий, конфигурации и размеров полей, качества агрофона и других факторов) капустоуборочная машина может быть скомпонована в одно-, двух- и трехрядном исполнениях, а также в виде уборочного транспортера. Машина может быть использована по схемам прямого комбайнирования, двухфазной, поточной, комбинированной и перевалочной уборки.

8. Оснащение машины технологической емкостью с амортизирующим подвижным дном и открывающейся боковой стенкой позволяет временно накапливать продукцию на машине. Тем самым представляется возможность организовать процесс уборки капусты по новой многовариантной технологии (решение о выдаче патента по заявке №2003112913/12(013610) без сопрово-

ждения транспортным средством. При этом общее число проходов технологических агрегатов по полю уменьшается почти вдвое, поэтому уборка капусты становиться экологически более безопасной.

9. Полевыми исследованиями и производственной проверкой экспериментальных образцов машины в основных вариантах использования в ряде хозяйств Ленинградской области и Чувашской Республики подтверждена возможность ее адаптирования к различным условиям функционирования. Использованные экспериментальные образцы ее вариантов показали достаточно высокую технологическую надежность (коэффициент надежности технологического процесса 0,97...0,98) и в среднем более высокие, чем у базовой машины УКМ-2, агротехнические показатели: полнота уборки достигла до 100%, повреждения (в сильной степени) снизились до уровня 2%, полнота обрезки с кочерыгой длиной от 0 до 30 мм повысилась до уровня 89%, количество кочанов, срезанных под углом до 20°, доходило до 89%.

В целом, повысилась производительность (до 0,78 га/ч) и рабочая скорость (до 1,6 м/с). Показатель энергозатрат оставался на уровне базовой машины.

10.. В условиях хозяйства при выборе варианта адаптируемой машины следует придерживаться следующих рекомендаций:

- при высоком качестве агрофона экономически наиболее выгодно использовать адаптируемую машину в варианте комбайна в двухрядном исполнении;

- при наличии потребного количества рабочих в неспециализированных хозяйствах целесообразно организовать сплошную уборку двухфазным способом, укладывая кочаны в бурты поперек поля или в валки (из 6 или 9 рядов) вдоль поля;

- при ограниченных трудовых ресурсах, наличии в хозяйстве стационарной линии послеуборочной доработки и хранилища для капусты предпочтительна поточная уборка с использованием на адаптируемой машине технологической емкости;

- на выборочной уборке ранней и цветной капусты, капусты кольраби и сатата, а также при сплошной уборке капусты поздних сортов в трудных погодных условиях и при низком качестве агрофона целесообразно использовать адаптируемую машину в транспортерном варианте; в этом же варианте машину можно использовать для погрузки кочанов капусты из валков в транспортное средство при двухфазной уборке.

11. В результате проведенных комплексных исследований установлено, что разработанные технологические основы и технические средства обеспечивают в полной мере адаптирование машины к динамично изменяющимся условиям уборки капусты, что позволяет экономить в зависимости от варианта ее использования в расчете на 1 га площади затраты труда до 112 чел.-ч., эксплуатационные издержки - до 1940 руб. и получать экономический эффект до 3200 руб. (в ценах 2004 г.).

Материалы диссертационной работы нашли отражение в 72 печатных работах, основные из них:

1. Андреев В., Алатырев С. Машина для очистки кочанов //Сельское хозяйство Нечерноземья. - 1983. - №8. - С. 37.

2. Романовский Н., Алатырев С. Новый срезающий аппарат к капусто-уборочным машинам //Сельское хозяйство Нечерноземья. - 1985. - №9. - С. 27.

3. Романовский Н. Н., Алатырев С. С. Основные параметры срезающего аппарата /НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР Отделения ВАСХНИЛ по Нечерноземной зоне РСФСР. - Л., 1986. - 17 с. Деп. во ВНИИТЭИагропром 31.07.86, №291 Вс - 86 Деп.

4. Романовский Н. Н., Алатырев С. С. Совершенствование рабочего процесса срезающего аппарата капустоуборочной машины //Тракторы и сельхозмашины. - 1987. - №4. - С. 35-37.

5. Алатырев С. С. К выбору способа механизированной уборки капусты в современных условиях //Машинные технологии и новая сельскохозяйственная техника для условий Евро - Северо -Востока России: Материалы II -ой Международной науч. - практ. конф.: В 3 т. - Киров, 2000. - Т. 2 - С. 130137.

6. Алатырев С. С. Совершенствование копирующего устройства капус-тоуборочных машин //Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2001. -№3. - С. 28-29.

7. Алатырев С. С. О направлении работ по созданию нсвых капусто-уборочных машин //Овощеводство (состояние, проблемы, перспективы) /Науч. ф. ВНИИО (к 70 -летию института). - М., 2001. - С. 392-394.

8. Алатырев С. С., Тончева Н. Н. Новый срезающий аппарат для перспективных капустоуборочных машин //Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2002. - №12. - С. 9-10.

9. Алатырев С. С. Поиск экологически и экономически выгодной технологии и технического средства для уборки капусты //Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2003. - №9. - С. 8-11.

10. Алатырев С. С. Поиск решения проблемы адаптации капустоуборочных машин к изменяющимся условиям функционирования /Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства: Сб. материалов Всероссийской науч. конф. - Пенза: РИО ПГСХА, 2003. - С. 110112.

11. Алатырев С. С. Обоснование нового направления развития сельскохозяйственных машин //Проблемы агропромышленного комплекса: Материалы Мгждународн. науч. - практ. конф., посвящ. 60 - летию Победы под Сталинградом. - Волгоград: Волгогр. гос. с. -х. акад., 2003. -С. 91-92.

12. Алатырев С. С. Исследование влияния колебаний рабочей поверхности на технологический процесс уборочной машины /Совершенствование технологий и средств механизации и техническою обслуживания в АПК. Сб.

науч. тр.МЬкдународн. науч. - практ. конф., посвящ. 75-летию Медведева В. И. - Чебоксары: РИО ФГОУ .ВПО «ЧГСХА», 2003. - С. 113-119.

13. Алатырев С. С., Тончева Н. Н. Обоснование параметров и рабочих режимов устройства для транспортирования кочанов в срезающем аппарате капустоуборочной машины /Совершенствование технологий и средств механизации и технического обслуживания в АПК: Сб. науч. тр.Международн. науч. - практ. конф., посвящ. 75-летию Медведева В. И. - Чебоксары: РИО ФГОУ ВПО «ЧГСХА», 2003. - С. 119-122.

14. Алатырев С. С., Тончева Н. Н. Производственные испытания срезающего аппарата капустоуборочной машины с активным транспортирующим устройством /Совершенствование технологий и средств механизации и технического обслуживания в АПК: Сб. науч. тр. Международн. науч. -практ. конф., посвящ 75-летию Медведева В. И. - Чебоксары: РИО ФГОУ ВПО «ЧГСХА», 2003. - С. 122-125.

15. Алатырев С. С. К обоснованию режима колебаний рабочих поверхностей сельскохозяйственных машин //Вестник ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет им. В. П. Горячкина». - Вып. №4 /2003. - С. 47-50.

16. Алатырев С. С. Установка для исследования рабочих органов уборочных машин //Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2004. -№6.-С. 25-26.

17. А. с. 897152 СССР, МКИ А0Ш45/26. Капустоуборочная машина /С. С. Алатырев, В. И. Андреев. - 2952843/30-15; Заявлено 09.07.80; Опубл.

15.01.82, Бюл. №2.-2с.

18. А. с. 897153 СССР, МКИ А0Ш45/26, А 23 N 7/00. Рабочий орган капустоуборочной машины /С. С. Алатырев, В. И. Андреев, А. Г. Васильев. -2959980/30-15; Заявлено 23.07.80; Опубл. 15.01.82, Бюл. №2. -Зс.

19. А. с. 913984 СССР, МКИ А0Ш45/26, А 23 N 7/00. Очиститель кочанов капусты /С. С. Алатырев, В. И. Андреев. - 2992981/30-15; Заявлено 14.10.80; Опубл. 23.03.82, Бюл. №11. -Зс.

20. А. с. 933033 СССР, МКИ Л01П45/26, А 23 N 7/00. Устройство для очистки кочанов капусты от покрывающих листьев/С. С. Алатырев, В. И. Андреев. -2992710/30-15; Заявлено 17.10.80; Опубл. 07.06.82, Бюл. №21. -2с.

21. А. с. 948326 СССР, МКИ АОШ45/26. Рабочий орган капустоуборочной машины /С. С. Алатырев, В. И. Андреев. - 2992711/30-15; Заявлено 17.10.80; Опубл. 07.08.82, Бюл. №29. -4с.

22. А. с. 986337 СССР, МКИ А0Ш45/26, А 23 N 7/00. Очиститель кочанов капусты /С. С. Алатырев, Б. М. Молоков, В. И. Андреев. - 3348639/30-15; Заявлено 16.10.81; Опубл. 07.01.83, Бюл. №1.-4с.

23. А. с. 1020051 СССР, МКИ А 0Ш45/26; 0Ш55/26. Механизм привода срезающего аппарата уборочной машины /С. С. Алатырев, М. С. Алатырев, В. И. Андреев, Г. Г. Гурьев. - 3249414/30-15; Заявлено 18.02.81; Опубл.

30.05.83, Бюл. №20. -Зс.

24. А. с. 1066491 СССР, МКИ A01D45/26. Устройство для очистк кочанов капусты от покрывающих листьев /С. С. Алатырев, В. И. Андрее1 Е. К. Драницын, Л. С. Бакулев. Б. М. Молоков. - 3427702/28-13; Заявлено 1С 04.82; Опубл. 15.01.84, Бюл. №2. -7с.

25 А. с. 1066856 СССР, МКИ B60PI/00, А01D45/26. Кузов трансь >ртно-го средства /Г. Г Гурьев, С. С. Алатырев, В. И. Андреев. - 324692S 27-11; Заявлено 12.02.81; Опубл. 15.01.84, Бюл.№2.-3с.

26. А. с. 1080781 СССР, МКИ A01D45/26. Устройство для cenapai ии вороха кочанной капусты/С. С. Алатырев. - 3552958/30-15; Заявлено 1) 02.83; Опубл. 23.03.84, Бюл. №11. -2с.

27. А. с. 1097230 СССР, МКИ A01D45/26. Рабочий орган капус-оубо-рочной машины /С. С. Алатырев. - 3569203/30-15; Заявлено 28.03.83; ")публ. 15.06.84, Бюл. №22.-Зс.

28. А. с. 1126235 СССР, МКИ A01D45/26. Рабочий орган капусгоубо-рочной машины /В. В. Белов, В. И. Андреев, С. С. Алатырев. - 3623249 30-15; Заявлено 15.07.83; Опубл. 30.11.84, Бюл. №44. -Зс.

29. А. с. 1142040 СССР, МКИ A01D45/26. Срезающий аппарат ке пусто-уборочной машины /Н. И. Тихонов, С. С. Алатырев, В. И. Андреев, Ю. В. Марков. - 3485951/30-15; Заявлено 19.08.82; Опубл. 28.02.85, Бюл. №8 -Зс.

30. А. с. 1172477 СССР, МКИ A01D45/26. Полотно прижимного транспортера капустоуборочных машин /С. С. Алатырев, Н. Н. Романовски!, Н. В. Романовский. - 3752845/30-15; Заявлено 08.07.84; Опубл. 15.08.85 Бюл. №30. -2с.

31. А. с. 1175389 СССР, МКИ A01D45/26. Рабочий орган капус гоубо-рочной машины /С. С. Алатырев, Н. Н. Романовский, В. П. Горо; -сов. -33725885/30-15; Заявлено 13.04.84; Опубл. 30.08.85, Бюл. №32. -2с.

32. А. с. 120511 СССР, МКИ A01D45/26. Рабочий орган капустсл юроч-ной машины /В. В, Белов, В. И. Андреев, С. С. Алатырев. - 3651153'30-15; Заявлено 10.10.83; Опубл. 07.01.86, Бюл. №1. -2с.

33. А. с. 1263208 СССР, МКИ A01D45/26. Полотно прижимного транспортера капустоуборочных машин /С. С. Алатырев, Н. Н. Романовски! В. П. Городков. - 3887410/30-15; Заявлено 05.05.85; Опубл. 15.10.86, Бюл. ©8. -2с.

34. А. с. 1272148 СССР, МКИ G0IMI9/00, A0ID45/26. Стенд для исследования срезающего аппарата капустоуборочных машин /С. С. А латы юв, Н. Н. Романовский. - 3906053/30-15; Заявлено 07.06.85; Опубл. 23.11.86, Бюл. №43. -Зс.

35. А. с. 1306513 СССР, МКИ A01D45/26. Рабочий орган капу<тоубо-рочной машины /В. В. Белов, С. С. Алатырев, В. И. Андреев, В. П. Го; одков. - 4000189/30-15; Заявлено 29.12.85; Опубл. 30.04.8-7, Бюл. №16. -2с.

36. A.c. 1487839 СССР, МКИ A0ID45/26. Капустоуборочная маш ша/В. В. Белов, В И. Андреев, Л С. Петров, С. С. Алатырев. - 388741С 30-15;

Заявлено 16.05.86; Опубл. 23.06.89, Бюл. №23. -2с.

fOl. rtAUMWMAJlbHAH , бИМЯОТККА I ClkraHyn I М W w I — in *

37. А. с. 1501960 СССР, МКИ АО 1045/26. Срезающий аппарат капусто-уборочной машины /В. В. Белов, Н. Н. Романовский, С. С. Алатырев, В. И. Андреев, В. П. Городков. - 4196035/30-15; Заявлено 31.12.86; Опубл. 23.08.89, Бюл. №31.-Зс.

38. А. с. 1540708 СССР, МКИ АО 1045/26. Копирующее устройство срезающего аппарата капустоуборочной машины /Вал. В. Белов, Н. Н. Романовский, С. С. Алатырев, В. Н. Котрохов, В. И. Андреев, Вит. В. Белов, А. С. Ельцов, А. М. Аршалян. - 4238825/30-15; Заявлено 04.05.87; Опубл. 07.02.90, Бюл. №5. -4с.

39. А. с. 1586591 СССР, МКИ АО 1045/26. Срезающий аппарат капустоуборочной машины /С. С. Алатырев, В. В. Белов, В. А. Якунин. - 4489498/3015; Заявлено 06.10.88; Опубл. 23.08.90, Бюл. №31. -Зс.

40. Пат. 2231248. Россия, МПК А0Ш45/26. Рабочий орган капустоуборочной машины /С. С. Алатырев, Н. Н. Тончева. - 2002123411/12; Заявлено 30.08.2002; Опубл. 27.06.2004, Бюл. №8. -5с.

41. Машина для уборки корнеклубнеплодов /Алатырев С. С. Решение ФИПС от 21.09. 2004 г. о выдаче патента на изобретение по заявке №2003109151/12(009582) от 31.03.2003 г.

42. Способ уборки кочанной капусты и машина для его осуществления /Алатырев С. С. Решение ФИПС от 12.01.2005 г. о выдаче патента на изобретение по заявке №2003112913/13(013610) от 30.04.2003 г.

43. Алатырев С. С. Новая капустоуборочная машина для многовариантного применения //Картофель и овощи. -2004. - №4. - С. 19-20.

44. Алатырев С. С. Обоснование режима работы рычажно-шарнирного механизма привода аппарата для механизированного среза кочанов /100 лет механизму Беннетта: Материалы Международной конференции по теории механизмов и машин. - Казань: РИЦ «Школа», 2004. - С. 62 - 68.

45. Алатырев С. С., Тончева Н. Н. Параметры устройства для транспортирования кочанов в срезающем аппарате капустоуборочной машины //Техника в сельском хозяйстве. - 2004. -№4. - С. 26 - 28.

46. Алатырев С. С. Адаптация капустоуборочной машины к изменяющимся хозяйственным условиям //Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2004.-№12.-С. 16-17.

Подписано в печать 2f.CZ 2005 г. Формат 60x84/16 Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ 36

Отпечатано с оригинала-макета. Полиграфический отдел ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА». 4280СЮ. [\ Ч^бок.цары, ул. К. Маркса, 29 ¡* 'ЛицензК*ПЛД №27-36

I щч. «•

¡«-7444

РНБ Русский фонд

2006-4 5827

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Анализ технологий и средств механизированной уборки белокочанной капусты.

1.2. Тенденция развития рабочих органов капустоуборочных машин.;.

1.2.1. Срезающие механизмы.

1.2.2. Устройства для отвода кочанов из зоны резания.

1.2.3. Отделители сопутствующих отходов.

1.3. Особенности механизированной уборки белокочанной капусты в современных условиях.

1.4. Постановка задач исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАПУСТО-УБОРОЧНОЙ МАШИНЫ, АДАПТИРУЕМОЙ К УСЛОВИЯМ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ.:.

2.1. Обоснование схемы адаптирования капустоуборочной

Л, ^ машины.,.

2.2. Экологические аспекты машинной уборки белокочанной капусты.

2.3. Моделирование и анализ рабочего процесса машинной уборки капусты.

2.3.1. Анализ процесса выравнивания растений капусты перед срезом.

2.3.2. Моделирование процесса взаимодействия растения

Ф капусты с режущим устройством.

2.3.3. Анализ процесса транспортирования кочанов капусты из зоны резания.

2.4. Основы теории применения колеблющейся рабочей поверхности в капустоуборочных машинах.

2.5. Анализ процесса копирования рельефа поля срезающим аппаратом.

3. РАЗРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ К АДАПТИРУЕМОЙ КАПУСТОУБОРОЧНОЙ МАШИНЕ. ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ МАШИНЫ И ТЕХНОЛОГИИ ЕЕ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.

3.1. Разработка срезающих аппаратов.

3.1.1. Оптимизация параметров механизма привода лифтеров и ножей.

3.1.2. Обоснование кинематических параметров транспортирующего устройства.

3.2. Разработка отделителей сопутствующих отходов.

3.2.1. Обоснование угла наклона стола отделителя отходов.

3.2.2. Выбор параметров затягивающих вальцов.

3.3. Разработка технологической емкости. Элементы ее расчета.

3.4. Устройства для оптимального копирования рельефа поля и методика их расчета.

3.4.1. Обоснование формы и параметров опорных

3.5. Выбор схемы машины и вариантов ее применения.

3.5.1. Обоснование объема технологической емкости.

4. МЕТОДИКА И СРЕДСТВА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1. Программа экспериментальных исследований.

4.2. Оборудование и методика исследования некоторых физико-механических свойств растения капусты и его элементов.

4.3. Лабораторное оборудование и методика исследования.

4.3.1. Методика исследования процессов выравнивания и срезания кочанов капусты.

4.3.2. Методика исследования влияния параметров срезающего аппарата на качество обрезки.

4.3.3. Методика исследования процесса транспортирования вороха капусты из зоны резания.

4.3.4. Методика исследования влияния режимов работы отделителя отходов на товарность и повреждаемость кочанов.

4.4. Полевые установки и особенности методики полевых исследований.

4.4.1. Методика полевых исследований.

4.4.2. Методика эксплуатационно-технологической оценки машины в производственных условиях.

4.4.3. Методика исследования энергозатрат.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1. Некоторые физико-механические свойства растений капусты.

5.1.1. Сопротивление кочанов качению по ровной поверхности.

5.1.2. Сопротивление растений капусты к отгибу и тереблению.

5.1.3. Упругие свойства кочерыг.

5.1.4. Оценка адекватности физической модели и растений 'Л капусты.

5.2. Анализ процессов выравнивания и срезания кочанов капусты.

5.3. Влияние основных параметров срезающего аппарата на качество обрезки.

5.4. Влияние параметров транспортирующего устройства на процесс отвода вороха капусты из зоны резания.

5.5. Влияние режимов работы отделителя отходов на выход товарной продукции и повреждаемость кочанов.

5.6. Агротехнические, эксплуатационно-технологические и энергетические показатели капустоуборочной машины в адаптируемых вариантах.

6. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

6.1. Реализация результатов исследований на практике.

6.2. Показатели экономической эффективности.

Актуальность исследования. Овощеводство играет важную роль в решении продовольственной проблемы страны, но является трудоемкой отраслью сельского хозяйства [76, 111, 151]. В этой связи во многих странах мира обращают пристальное внимание на его техническое вооружение [97, 119, 124, 146,182].

В России к концу 80-х годов в основном была решена проблема механизации процессов возделывания и уборки основных овощных культур. Уровень механизации в отрасли овощеводства достигал 75% [126]. Для возделывания и уборки основных овощных культур были разработаны комплексы машин.

Это стало возможным благодаря самоотверженному труду коллективов НИИОХ, ВИСХОМ, НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР, УкрНИИМЭСХ, ВНИИОБ, конструкторов ГСКБ по машинам для овощеводства (г. Москва), ученых многих вузов и инженеров машиноиспытательных станций.

Велик личный вклад в деле механизации уборочных процессов в отрасли овощеводства ученых и конструкторов Бакулева JI. С., Хвостова В. А., Колчина Н. Н., Тихонова Н. И., Молокова Б. М., Попова А. А., Рейнгарта Э. С., Бекетова П. В., Шайманова А. А., Романовского Н. Н., Романовского Н. В., Землянова JI. С., Сивашинского И. И., Крутских Б. Н., Егорова И. Н., Орлова В. А., Шумера А. Р., Савченко И. Ф.,Ларюшина Н. П., Максимова JI. Н, Белова В.В. и др.

В ходе экономических реформ 90-х годов и позже положение с оснащением овощеводства машинами не улучшилось [87,89]. Наоборот, в период формирования в сельском хозяйстве рыночных отношений обострились вопросы эффективного использования технических средств в овощеводстве [101]. Разработанные ранее технологии и технические средства для уборки овощей в современных динамично изменяющихся условиях стали экономически невыгодными, экологически опасными [126].

Это объясняется тем, что в течение многих лет бытовала тенденция разрабатывать технологии и технические средства для уборки овощей под стабильные условия их функционирования. В результате разработанные технологии и технические средства оказались не приспособленными к современным динамично изменяющимся условиям, следовательно, недостаточно эффективными в современных условиях.

В этой ситуации некоторые ученые считают необходимым дать приоритет иностранным компаниям [89,126]. Однако, как показывает практика, использование иностранной техники в агроклиматических ландшафтах нашей страны не всегда возможно технологически и экономически выгодно [131, 146]. Поэтому они не находят широкого применения у овощеводов. В настоящее время в большинстве случаев овощную продукцию убирают вручную. Это обстоятельство отрицательно сказывается на развитии отрасли и ее экономике. Так, себестоимость производства овощей растет из года в год. В последние годы рентабельность производства овощей не превышает 20% [126], а во многих регионах эта отрасль является убыточной, что не позволяет вести рациональное воспроизводство. В то же время уровень производства овощей по отношению к норме потребления составляет в настоящее время в России лишь около 70% [100].

Задача дальнейшего повышения уровня обеспеченности населения овощами, особенно жителей крупных промышленных центров может быть решена, прежде всего, при увеличении товарного производства основных овощных культур, в частности белокочанной капусты, так как она занимает одно из первых мест среди овощей на большей части территории России [77, 91, 125, 129]. Однако дальнейшее увеличение объемов производства капусты в современных условиях не, представляется возможным без экономически оправданных и экологически безопасных технических средств.

В этой связи создание эффективной экологически безопасной технологии и технических средств для уборки капусты, адаптируемых к изменяющимся условиям функционирования, стало актуальной в овощеводстве научно-технической проблемой, имеющей важное хозяйственное значение [17, 21, 22,170].

Следует заметить, что обозначенная в работе проблема в настоящее время не оставляет равнодушными многих ученых. Подтверждением тому является формирование в настоящее время в отрасли овощеводства новой системы машин и технологий согласно заданию РАСХН: «Разработать новое поколение экологически безопасных, ресурсосберегающих машинных технологий, создать комплекс конкурентоспособных технических средств и высокоэффективных агротехнических и биологических приемов для устойчивого производства овощной продукции в открытом грунте, адаптированных к основным природным зонам товарного производства овощей». Данная отраслевая программа рассчитана на период до 2010 г. Координатором программы является Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства (ГНУ ВНИИО). В выполнении этой программы в части заданий 03.01 и 03.02 участвует также ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия».

Цель исследования. В связи с вышеизложенным целью диссертационного исследования является разработка, научно—методических основ и средств адаптирования машин для уборки капусты к изменяющимся условиям функционирования, обеспечивающих повышение эффективности их использования.

Объект и предмет исследования. В работе объектом исследований являются процессы механизированной уборки капусты в целом; составляющие рабочего процесса капустоуборочной машины: процессы подвода растений капусты к режущему устройству, взаимодействия растений капусты с режущим устройством, отвода кочанов из зоны резания, отделения сопутствующих отходов от кочанов, процесс копирования срезающими аппаратами рельефа поля; экспериментальные и опытно-производственные образцы капустоуборочной машины и ее рабочих органов.

В соответствии с поставленной целью предметом исследований стали закономерности функционирования капустоуборочной машины в адаптируемых вариантах, а также зависимости ее количественных и качественных показателей работы от конструктивно-кинематических параметров рабочих органов.

Теоретические и методологические основы исследований. Вопросы создания адаптивных технологий и технических средств в овощеводстве, проблемы экологизации имели место еще со времен зарождения этой отрасли. Фундамент развития отрасли овощеводства по принципу адаптивности к природным условиям был заложен учеными А. Т. Болотовым, Е. Г. Грачевым, Р. И. Шредеррм, С. И. Жегаловым, Н. И. Кичуновым, В. И. Эделыптей-ном и др. Эти вопросы получили дальнейшее развитие в монографии академика С. С. Литвинова [127].

Вопросы адаптивности и экологизации в овощеводстве стали более значимыми в связи с механизацией уборочных процессов.

В период становления рыночных отношений в сельском хозяйстве наиболее острыми стали вопросы адаптирования технических средств к изменяющимся условиям их функционирования. Такого мнения придерживаются \L*" U в настоящее время многие ученые. Оно нашло отражение в работах Н. И. Тихонова [182, 188], С. С. Литвинова, А. А. Шайманова [128], В. А. Хвостова, Э. С. Рейнгарта [150], Э. Д. Галушко [89], И. Ф. Савченко [163] и др.

Обозначенное направление работ является новым и недостаточно изученным. При создании адаптивных технологий не в полной мере учитываются связи технологий с экологическими проблемами, не разработаны основополагающие принципы проектирования адаптируемой машины. Однако следует заметить, что проведенные названными учеными исследования состави-J* ли основу данной диссертационной работы.

В работе теоретические исследования базировались на методах механико-математического моделирования технологических процессов.

Экспериментальные исследования проводили в лабораторных, лабора-торно-полевых и производственных условиях.

Лабораторные исследования выполнены на специальной установке (авт. св. №1272148 [63]) по планам многофакторного эксперимента методом физического моделирования технологических процессов с помощью электрической измерительной и регистрирующей аппаратуры.

Полевые исследования проводили по методикам, изложенным в РД 10.8.7-89 и ОСТ 70.8.7-83. Производственная проверка разработанных изделий осуществлялась согласно ГОСТ 24055-88 и ГОСТ 24057-88. Для оценки энергозатрат использованы тензометрические методы.

Результаты опытов обрабатывали методами регрессионного и корреляционного анализа, а также используя приемы математической статистики на ПЭВМ.

Научная новизна работы. Обоснована новая концепция создания экономически эффективной, экологически безопасной технологии уборки капусты на базе многовариантных машин, адаптируемых к изменяющимся условиям функционирования.

Разработаны и исследованы модели рабочего процесса машинной уборки капусты. В результате выявлены его закономерности, заключающиеся в следующем:

- выравнивание растений капусты в процессе подвода к режущему устройству сопровождается продольным отгибом, вызывающим в последующем косой срез кочерыг и нарушение технологического процесса машины;

- взаимодействие растения капусты с режущим устройством протекает в напряженном состоянии его геометрических связей, что не позволяет качественно срезать кочаны рубкой при малых скоростях резания;

- процесс отвода кочанов из зоны резания волоком по пассивной поверхности сопровождается значительными сопротивлениями и ухудшается с увеличением угла наклона ее к горизонтали;

- при подводе растений капусты к режущему устройству и отводе кочанов из зоны резания на колеблющихся рабочих поверхностях происходит снижение силы трения в их относительном скольжении за счет асимметрии колебаний объекта воздействия (растения капусты, кочана);

- в потоке при перекатывании кочанов на движущемся полотне транспортера, а также на встречно вращающихся и прижимающихся друг к другу вальцах происходит отделение их от сопутствующих отходов.

Разработаны научно-методические основы проектирования и расчета капустоуборочной машины, адаптируемой к изменяющимся условиям функционирования, включающие: схему адаптирования, принципы построения технологической схемы машины, новое направление работ по созданию ее рабочих органов на основе колеблющихся рабочих поверхностей, методики расчета основных параметров рабочих органов.

Разработаны технологические схемы, конструкции адаптируемой машины и ее рабочих органов. Обоснованы их конструктивно - кинематические параметры.

Предложена многовариантная более безопасная экологически технология машинной уборки капусты, определены ее основные параметры.

Исследованы малоизвестные физико-механические свойства растений капусты и их элементов.

Технические и технологические решения защищены 26 охранными документами патентных ведомств СССР и Российской Федерации.

Практическая значимость работы. В работе наибольшую значимость для практики имеют разработанная экологически ориентированная многовариантная технология машинной уборки капусты (патент Российской Федерации на изобретение №2253215); новое направление в разработке рабочих органов адаптируемой капустоуборочной машины на основе колеблющихся рабочих поверхностей, представленное авт. св. №1097230 [56], №1175389[60], №1586591 [67] и патентом 2231248 [145]; созданные технические средства; основы их расчета и проектирования, а также средства их экспериментального исследования.

В совокупности прикладная ценность работы подтверждается следующей реализацией результатов исследований:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований, а также технические решения по авт. св. №1175389, №1263208 использованы ГНУ СЗНИИМЭСХ при модернизации серийной капустоуборочной машины УКМ-2, разработке и изготовлении капустоуборочной машины МКП-2А; ПО «Плодсельхозмаш» (г. Кишинев) при разработке капустоуборочной машины УКМ-2А; ГП ГСКБ по машинам для овощеводства (г. Москва) при разработке двухрядной и трехрядной капустоуборочных машин;

- капустоуборочная машина УКМ-2А, изготовленная в ПО «Плодсельхозмаш» под заводским номером 710 в соответствии с техническим решением по авт. св. №1175389 прошла предварительные испытания в СевероЗападной Государственной зональной машиноиспытательной станции и показала более качественные эксплуатационно-технологические показатели по сравнению с базовой машиной;

- технические решения по авт. св. №1080781 и №1066491 реализованы при разработке отделителя сопутствующих отходов; материалы исследований, техническая документация и опытный образец отделителя сопутствующих отходов переданы НИИОХ (ныне ГНУ ВНИИО) для дальнейшего использования;

- технические решения по авт. св. № 1586591 и №1175389 реализованы при разработке и изготовлении капустоуборочной машины с барабанным прижимным устройством; материалы исследований по ней и техническая документация переданы ГСКБ по машинам для овощеводства;

- технические решения по патенту №2231248 и авт. св. №1175389, №1586591 реализованы в новом срезающем аппарате капустоуборочной машины; результаты исследований по ней и техническая документация переданы ГНУ ВНИИО, ГП ГСКБ по машинам для овощеводства для использования при модернизации капустоуборочных машин;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке рекомендаций по адаптированию капустоубороч-ной машины к изменяющимся условиям функционирования, которые приняты для практического использования ГП ГСКБ по машинам для овощеводства и ГНУ ВНИИО;

- элементы разработанной технологии уборки капусты и опытные образцы адаптируемой капустоуборочной машины используются в хозяйствах Ленинградской области и Чувашской Республики;

- техническое решение по авт. св. №1272148 реализовано при разработке стенда для исследования рабочих органов капустоуборочных машин; стенд внедрен в лаборатории технологии и механизации производства овощей НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР (ныне ГНУ СЗНИИМЭСХ);

- результаты исследований, как справочный материал, вошли в пособие «Справочник конструктора машин для уборки и послеуборочной обработки овощей и корнеплодов» (авторы В. А. Хвостов, Э. С. Рейнгарт, Н. Н. Колчин) [194];

- лабораторная установка, опытные образцы рабочих органов капустоуборочной машины, разработанные в ходе исследований, используются в учебном процессе и при выполнении НИР на кафедрах «Сельскохозяйственные машины» и «Общеинженерные дисциплины» ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Научная концепция создания экономически эффективной, экологически безопасной технологии уборки капусты на базе многовариантных машин, адаптируемых к изменяющимся условиям функционирования.

2. Методики теоретических и экспериментальных исследований рабочего процесса машинной уборки капусты с помощью структурных и физических моделей; выявленные при этом закономерности рабочего процесса машинной уборки капусты.

3. Научно-методические основы проектирования и расчета капустоубо-рочной машины, адаптируемой к изменяющимся условиям функционирования, включающие схему адаптирования; принципы построения технологической схемы машины; новое направление работ по созданию рабочих органов к машине на основе колеблющихся рабочих поверхностей; методики расчета основных параметров рабочих органов машины.

4. Научно-технические разработки: принципиальные схемы и конструкции рабочих органов адаптируемой капустоуборочной машины; их рациональные конструктивно-кинематические параметры; конструктивно-технологические схемы адаптируемой капустоуборочной машины; конструкции средств лабораторных и полевых исследований.

5. Технологические разработки: многовариантная, экологически более безопасная технология машинной уборки капусты; параметры технологии.

6. Справочный материал: результаты исследований физико-механических свойств растения капусты и ее элементов.

Апробация результатов исследования. Материалы диссертации доложены и обсуждены на итоговых научно-практических конференциях Чувашского ГСХА (1980.1983, 1987.2003 г. г.), Великолукского СХИ (1986 г.), на технических советах ГСКБ по машинам для овощеводства (Москва, 1985, 1989 г.), Украинского научно-исследовательского института механизации и электрификации сельского хозяйства (1987 г.), на юбилейной научно-практической конференции Казанского ГСХА (2000 г.), на всероссийских научных и научно-методических конференциях «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства» (Пенза, 2003 г.), «Ресурсосберегающие и экологически безопасные технологии и агроприемы выращивания, хранения овощных и бахчевых культур» (Верея, Московская область, 1999 г.), на межрегиональных научно-практических конференциях «Плодородие почвы основа высокоэффективного земледелия» (Чебоксары, 2000 г.), «Проблемы использования ресурсов агропромышленного производства» (Чебоксары, 1998 г.), на международных научно-практических и научно-технических конференциях «Машинные технологии и новая сельскохозяйственная техника для условий Евро-Северо-Востока России» (Киров, 2000 г.), «Научное обеспечение отрасли овощеводства (проблемы, достижения, перспективы)» (Верея, Московская область, 2002 г.), «Проблемы агропромышленного комплекса» (Волгоград, 2003 г.), «Достижения вузовской науки - агропромышленному производству» (Москва, 2003 г.), «100 лет механизму Беннетта» (Казань, 2003 г.), «Совершенствование средств механизации и технического обслуживания в АПК» (Чебоксары, 2003 г.).

Результаты теоретических и экспериментальных исследований отражены в 72 печатных работах, в т.ч. 43 работы соответствуют требованиям п. 11 «Положения о порядке присуждения ученых степеней»; 9 работ опубликовано в ведущих журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования РФ. Общий объем публикаций составляет 25,3 п.л., 75% которого принадлежит лично соискателю.

Диссертация состоит из введения, 6 разделов, общих выводов, 61 приложения и списка литературы из 216 наименований. Общий объем диссертации 397 страниц, в т. ч. на 320 страницах изложен основной текст со 142 рисунками и 21 таблицей.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Сформулирована концепция создания экономически эффективной, экологически безопасной технологии уборки капусты на базе многовариантных машин, адаптируемых к изменяющимся условиям функционирования.

Реализуя данную концепцию, решены задачи теоретических и экспериментальных исследований по разработке научно-методических основ и средств адаптирования машин для уборки капусты к изменяющимся условиям функционирования.

2. Разработаны модели взаимодействия растений капусты и их элементов с рабочими органами машины, позволившие анализировать рабочий процесс машинной уборки капусты в целом.

3. Теоретически выявлены, экспериментально подтверждены закономерности рабочего процесса машинной уборки капусты, заключающиеся в следующем:

- выравнивание полеглых растений капусты в процессе подвода к режущему устройству сопровождается значительным продольным отгибом, вызывающим в последующем косой срез кочерыг и нарушение технологического процесса машины;

- процесс взаимодействия растений капусты с режущим устройством протекает в напряженном состоянии их геометрических связей; согласно зависимости (2.34) качественное срезание кочерыг рубкой возможно лишь при скоростях резания, превышающих 0,8. 1 м/с; при меньших скоростях качественный срез кочерыг возможен при совместном действии двух ножей, один из которых в процессе резания выполняет роль противорежущей кромки (авт. св. №1175389 и №1487839);

- процесс отвода кочанов из зоны резания волоком по пассивной поверхности с увеличением угла наклона ее к горизонтали ухудшается; согласно выражению (2.41) устойчивое транспортирование кочанов по пассивной поверхности возможно лишь при углах наклона ее к горизонтали, не превышающих 30. .40°;

- при подводе растений капусты к режущему устройству и отводе кочанов из зоны резания на колеблющихся в нормальном и касательном направлениях рабочих поверхностях существенно снижается сила трения в относительном скольжении; снижение силы трения наблюдается за счет асимметрии ; вынужденных колебаний объекта воздействия (растения капусты, кочана) согласно выражениям (2.51), (2.52), (2.53) и (2.54);

- в технологическом потоке кочаны капусты можно отделять от сопутствующих отходов путем перекатывания их винтовой навивкой барабана на движущемся полотне транспортера (авт. св. №913984, №986337 и №1080781), а также на встречно вращающихся и прижимающихся друг к другу вальцах (авт. св. №933033 и №1066491); в последнем случае возможно отделение от кочанов и покрывающих листьев.

4. Наиболее полное изучение рабочего процесса машинной уборки и выявление его закономерностей стало возможным в результате исследований соответствующих физико-механических свойств растений капусты и их эле> ментов, параметры которых устойчиво характеризуются нормальным законом распределения.

5. Проведенный анализ рабочего процесса машинной уборки капусты и найденное техническое направление, основанное на использовании колеблющихся поверхностей в качестве рабочих, позволили создать принципиально новые рабочие органы к адаптируемой машине, в частности:

- срезающие аппараты с четырехзвенным механизмом привода лифтеров и ножей в трех исполнениях: с эластичным прижимным полотном и активными совершающими возвратно-круговые движения лотками (авт. св. №31175389 и патент №2231248); с прижимным барабаном и с теми же лотками (авт. св. №1175389 и №1586592); с эластичным прижимным полотном и ленточным транспортирующим устройством (авт. св. №31175389 и №31263208);

- прижимные транспортеры с пружинными натяжными устройствами (авт. св. №1172477) и с двухшарнирными дугами (авт. св. №1263208);

- устройства для отделения сопутствующих отходов с подающим транспортером (авт. св. №1080781) и с затягивающими вальцами (авт. св. №1066491);

- устройство для копирования рельефа поля срезающими аппаратами, позволяющее стабилизировать силу давления под опорными лыжами;

- технологическую емкость для временного накапливания кочанов капусты на машине (авт. св. №1066856).

6. На основе^ теоретических и экспериментальных исследований определены рациональные значения основных конструктивно -кинематических параметров рабочих органов:

- в механизме прйвода лифтеров и ножей срезающих аппаратов: длина звена задней качалки 1ав = 205 мм, длина звена передней качалки 1Сб =305 мм, длина боковых звеньев 1Вс = 1100. 1350 мм, угол наклона задней качалки в крайнем положении (р\ =1,03 рад., расстояние между направляющими в зоне резания Л2 = 80. 100 мм, частота вращения эксцентрикового кривошипного вала ук=1,4. 1,5 с'1, коэффициент синхронизации скорости прижимного транспортера А.т= 1,1. 1,2, радиус кривошипа гк=95.100 мм;

- в транспортирующем кочаны устройстве: минимальный зазор между полотном прижимного транспортера и лотком Д=60.70 мм; эксцентриситет эксцентриков гэ=20 мм; сдвиг фаз эксцентриков Лср=180°; отступ прижимного полотна за лотком А1)<Зк /2 (патент №2231248);

- в отделителе сопутствующих отходов: угол наклона стола к горизонтали ас =30 .45°, длина рабочего участка 1р =500 мм, диаметр вальцов <1В=116 мм, частота вращения их ув=2,5.2,7 с"1, частота вращения барабана у^ОЛ.Лс1;

- в технологической емкости: рабочий объем У=1,5.2 м , угол наклона подвижного дна к горизонтали а=40.45°, жесткость упругих элементов амортизирующего устройства сп=25 кН/м;

- в устройстве для копирования рельефа почвы: длина рычага обратной связи 1Ае =200. .250 мм при конструктивных параметрах срезающего аппарата \|/=90°, ф=90°, 1ав=1 120 мм, 1до = Ю00 мм; угол наклона носка копирующих лыж к горизонтали 8=15. .25°; площадь опоры их Б ^ 0,05м2.

7. На основе новых рабочих органов созданы конструктивно-технологические схемы многовариантной адаптируемой машины с элеватором для погрузки капусты в сопровождающее транспортное средство и с технологической емкостью (патент Российской Федерации на изобретение №2253215) и разработаны экспериментальные образцы ее вариантов использования.

В зависимости от потребного темпа уборочных работ и реальных условий работы (хозяйственных и погодных условий, конфигурации и размеров полей, качества агрофона и других факторов) капустоуборочная машина может быть скомпонована в одно-, двух- и трехрядном исполнениях, а также в виде уборочного транспортера. Машина может быть использована по схемам прямого комбайнирования, двухфазной, поточной, комбинированной и перевалочной уборки.

8. Оснащение машины технологической емкостью с амортизирующим подвижным дном и открывающейся боковой стенкой позволяет временно накапливать продукцию на машине. Тем самым представляется возможность организовать процесс уборки капусты по новой многовариантной технологии (патент Российской Федерации на изобретение №2253215) без сопровождения транспортным средством. При этом общее число проходов технологических агрегатов по полю уменьшается почти вдвое, поэтому уборка капусты становиться более безопасной экологически.

9. Полевыми исследованиями и производственной проверкой экспериментальных образцов машины в основных вариантах использования в ряде хозяйств Ленинградской области и Чувашской Республики подтверждена возможность ее адаптирования к различным условиям функционирования. Использованные экспериментальные образцы ее вариантов показали достаточно высокую технологическую надежность (коэффициент надежности технологического процесса 0,97.0,98) и в среднем более высокие, чем у базовой машины УКМ-2, агротехнические показатели: полнота уборки достигла до 100%, повреждения (в сильной степени) снизились до уровня 2%, полнота обрезки с кочерыгой длиной от 0 до 30 мм повысилась до уровня 89%, количество кочанов, срезанных под углом до 20°, доходило до 89%.

В целом, повысилась производительность (до 0,78 га/ч) и рабочая скорость (до 1,6 м/с). Показатель энергозатрат оставался на уровне базовой машины.

10 . В условиях хозяйства при выборе варианта адаптируемой машины следует придерживаться следующих рекомендаций:

- при высоком качестве агрофона экономически наиболее выгодно использовать адаптируемую машину в варианте комбайна в двухрядном исполнении;

- при наличии потребного количества рабочих в неспециализированных хозяйствах целесообразно организовать сплошную уборку двухфазным способом, укладывая кочаны в бурты поперек поля или в валки (из 6 или 9 рядов) вдоль поля;

- при ограниченных трудовых ресурсах, наличии в хозяйстве стационарной линии послеуборочной доработки и хранилища для капусты предпочтительна поточная уборка с использованием на адаптируемой машине технологической емкости;

- на выборочной уборке ранней и цветной капусты, капусты кольраби и салата, а также при сплошной уборке капусты поздних сортов в трудных погодных условиях и при низком качестве агрофона целесообразно использовать адаптируемую машину в транспортерном варианте; в этом же варианте машину можно использовать для погрузки кочанов капусты из валков в транспортное средство при двухфазной уборке.

11. В результате проведенных комплексных исследований установлено, что разработанные технологические основы и технические средства обеспечивают в полной мере адаптирование машины к динамично изменяющимся условиям уборки капусты, что позволяет экономить в зависимости от варианта ее использования в расчете на 1 га площади затраты труда до 112 чел.-ч., эксплуатационные издержки - до 1940 руб. и получать экономический эффект до 3200 руб. (в ценах 2004 г.).

1. Абрамов А. В., Нанаенко А. К. Промышленная технология возделы-!вания и уборки белокочанной капусты в Чуйской долине Киргизской ССР //Вопросы механизации работ в животноводстве и полеводстве Киргизии. — Фрунзе, 1983. С. 101- 106.

2. Алатырев С. С., Белов В. В., Петров Л. С. К обоснованию принципиальной схемы устройства для транспортирования кочанов в срезающем аппарате капустоуборочной машины //Труды Чувашского СХИ, том XI, выпуск III. -Чебоксары, 1995. С. 9 - 13.

3. Алатырев С. С. Ждет машина хозяина //Советская Чувашия. -1990. -4 марта.

4. Алатырев С. С. К выбору способа механизированной уборки капусты в современных условиях //Машинные технологии и новая сельскохозяйственная техника для условий Евро-Северо-Востока России: Материалы И-ой

5. Международной научно- практической конференции: В 3 т. Киров, 2000, Т. 2. - С. 130 -137.

6. Алатырев С. С. К обоснованию технологии механизированной уборки капусты для современных условий коллективного овощеводства /Труды Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Том XII. Выпуск III. -Чебоксары: ЧГСХА, 1997. С. 3 - 5.

7. Алатырев С. С. К оценке копирующих устройств капустоуборочных машин /Труды Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Том XIV. Чебоксары: ЧГСХА, 2000. -С. 7 - 10.

8. Алатырев С. С. К оценке технологий уборки белокочанной капусты //Плодородие почвы основа высокоэффективного земледелия /Материалы межрегиональной научно-практической конференции (22.23 июня 2000 г.).-Чебоксары: ЧГСХА, 2000. С. 79 - 80.;

9. Алатырев С. С. К расчету момента на приводном валу очистителя кочанов капусты //Исследование машин и рабочих органов для возделывания и уборки сельскохозяйственных культур: Сб. научн. тр. /Горьк. с. -х. ин-т. Горький, 1990. С. 58 - 63.

10. Алатырев С. С. К расчету устройства для мягкой загрузки овощей в бункер /Труды Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Том XVIII. Чебоксары: ЧГСХА, 2003. -С. 314 - 316.

11. Алатырев С. С. О направлении работ по совершенствованию сельско!хозяйственных машин /Труды Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Том XVII. Чебоксары: ЧГСХА, 2002 г. С. 190 - 192.

12. Алатырев С. С. О направлении работ по созданию новых капустоубо-рочных машин //Овощеводство (состояние, проблемы, перспективы) /Научные труды (к 70-летию института). Москва: ВНИИО, 2001. - С. 392 -394.

13. Алатырев С. С. О некоторых путях снижения уплотнения почвы при уборке капусты /Труды Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Том XIII. Чебоксары: ЧГСХА, 1999. - С. 96 - 97.

14. Алатырев С. С. Параметры и режимы работы усовершенствованного срезающего аппарата клавишного типа для повышения эффективности капу стоуборочной машины: Дисс.канд. техн. наук. Ленинград - Пушкин, 1987.-211 с.

15. Алатырев С. С. Повышение эффективности работы капустоуборочной машины //Выпускники и преподаватели ЧСХИ агропромышленному комплексу РСФСР /Материалы докладов научно- практической конференции. -Чебоксары, 1992. - С. 6 - 7.

16. Алатырев С. С. Поиск экологически и экономически выгодной технологии и технического средства для уборки капусты //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2003. - №9. - С. 8 -11.

17. Алатырев С. Регулировка срезающего аппарата комбайна МСК-1 //Сельское хозяйство Нечерноземья. 1982. - №9. - С. 47 - 48.

18. Алатырев С. С. Совершенствование копирующего устройства капус-тоуборочных машин //Тракторы и сельскохозяйственные машины. —2001. -№3. С. 28-29.

19. Алатырев С. С. Совершенствование рабочего процесса капустоуборочной машины УКМ 2 //Проблемы механизации сельского хозяйства: Юбилейный сборник научных трудов /Казанская гос. с. -х. академия. Факультет МСХ. - Казань, 2000. - С. 33 - 35.

20. Алатырев С. С. Срезающий аппарата к капустоуборочным машинам /Информационный листок №342 -90. Чебоксары: Чувашский межотраслевой территориальный центр научно - технической информации и пропаганды, 1990.

21. Алатырев С.С., Тончева Н. Н. Исследования срезающего аппарата капустоуборочной машины с новым транспортирующим устройством /Труды Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Том XVIII. -Чебоксары: ЧГСХА, 2003. С. 316 - 319.

22. Алатырев С. С., Тончева Н. Н. Новый срезающий аппарат для перспективных капустоуборочных машин //Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2002. - №12. - С. 9 - 10.

23. Алатырев С. С., Тончева Н. Н. О совершенствовании рабочего процесса капустоуборочных машин / Труды Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Том XV. Чебоксары: ЧГСХА, 2001. - С. 215 -216.

24. Алатырев С. С., Тончева Н. Н. Срезающий аппарат капустоуборочной машины с новым транспортирующим устройством //Труды Чувашской государственной сельскохозяйственной академии. Том XVII. — Чебоксары: ЧГСХА, 2002. С. 192 -194.

25. Андреев В. И., Алатырев С. С., Белов В. В. К выбору оптимальной схемы прижима кочанов при машинном срезе //Совершенствование конструкций сельскохозяйственной техники: Сб. научн. трудов. Горький, 1984. -С. 64 - 69.

26. Андреев В,, Алатырев С. Машина для очистки кочанов //Сельское хозяйство Нечерноземья. 1983. - №8. - С. 37.

27. Андреев В. И., Мокеев Г. К., Тихонов В. Н. К определению жесткости амортизирующего устройства прицепа //Труды Чувашского СХИ, том XI, выпуск III. Чебоксары, 1995. - С. 3 - 8.

28. Артемьев Г. Р. Технологический процесс механизированной уборки белкочанной капусты поточным методом в условиях Северо Запада: Дис. . канд. техн. наук. - Ленинград - Пушкин, 1985. - 223 с.

29. А. с. 665843 СССР, МКИ А 01D45/26. Рабочий орган капустоубороч-ной машины /А. Р. Шумер. №2428871/30-15; Заявлено 13.12.76; Опубл. 30.06.81, Бюл. №24.-2 с.

30. А. с. 743625 СССР, МКИ А 01D45/26. Устройство для выравнивания кочанов перед срезом /Н. Н. Романовский, Н. В. Романовский, Л. С. Земля-нов, И. А. Майковский и др. №2603373/30-15; Заявлено 12.04.78; Опубл. 30.06.80, Бюл. №24. -3 с.

31. А. с. 801782 СССР, МКИ А 0Ю45/26. Машина для уборки овощных культур /А. И. Шерстнев, Л. С. Землянов, А. Ф. Крутьков и др. -№2805130/30-15; Заявлено 03.08.79; Опубл. 07.02.81, Бюл. №5. -4 с.

32. А. с. 897152 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Капустоуборочная машина /С. С. Алатырев, В. И. Андреев. №2952483/30-15; Заявлено 09.07.80; Опубл. 15.01.82, Бюл. №2.-2 с.

33. А. с. 897153 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Рабочий орган капустоубороч-ной машины /С. С. Алатырев, В. И. Андреев и А. Г. Васильев. -№2959980/30-15; Заявлено 23,07.80; Опубл. 15.01.82, Бюл. №2. -3 с.

34. А. с. 913984 СССР, МКИ А 0Ю45/26, А 23И7/00. Очиститель кочанов капусты /С. С. Алатырев, В. И. Андреев. №2992981/30-15; Заявлено 14.10.80; Опубл. 23.03.82, Бюл. №11. -3 с.

35. А. с. 933033 СССР, МКИ А 0Ш45/26, А 23К7/00. Устройство для очистки кочанов капусты от покрывающих листьев /С. С. Алатырев, В. И. Андреев. №2992710/30-15; Заявлено 17.10.80; Опубл. 07.06.82, Бюл. №21. -2 с.

36. А. с. 948326 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Рабочий орган капустоубороч-ной машины /С. С. Алатырев, В. И. Андреев. №2992711/30-15; Заявлено 17.10.80; Опубл. 07.08.82, Бюл. №29. -4 с.

37. А. с. 986337 СССР, МКИ А 01045/26, А 23N7/00. Очиститель кочановкапусты /С. С. Алатырев, Б. М. Молоков и В. И. Андреев. №3348639/30-15; Заявлено 16.10.81; Опубл. 07.01.83, Бюл. №1! -А с.

38. А. с. 990121 СССР, МКИ А 0Ю45/26. Теребильный аппарат для уборки капусты /Р. А. Прульян, Е. Э. Ирман. №2602354/30-15; Заявлено 06.04.78; Опубл. 23.01.83, Бюл. №3. -3 с.

39. А. с. 1020051 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Механизм привода срезающего аппарата уборочной машины /С. С. Алатырев, М. С. Алатырев, В. И. Андреев и Г. Г. Гурьев. №3249414/30-15; Заявлено 18.02.81; Опубл. 30.05.83, Бюл. №20. - 3 с.

40. А. с. 1066491 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Устройство для очистки кочанов капусты от покрывающих листьев /С. С. Алатырев, В. И. Андреев, Е. К. Драницын, Л. С. Бакулев и Б. М. Молоков. №3227702/28-13; Заявлено 16.04.82; Опубл. 15.01.84, Бюл. №2. - 5 с.

41. А. с. 1066856 СССР, МКИ В60Р1/00 А 0Ш45/00. Кузов транспортного средства /Г. Г. Гурьев, С. С. Алатырев и В. И. Андреев. №3246928/27-11; Заявлено 12.02.81; Опубл. 15.01.84, Бюл. №2. - 3 с.

42. А. с. 1080781 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Устройство для сепарации вороха кочанной капусты /С. С. Алатырев. №3552958/30-15; Заявлено 11.02.83; Опубл. 23.03.84, Бюл. №11. - 2 с.

43. А. с. 1097230 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Рабочий орган капустоубо-рочной машины /С. С. Алатырев. №3569203/30-15; Заявлено 28.03.83; Опубл. 15.06.84, Бюл. №22. - 3 с.

44. А. с. 1126235 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Рабочий орган машины для уборки овощных культур /В. В. Белов, В. И. Андреев, С. С. Алатырев. -№3623249/30-15; Заявлено 15.07.83; Опубл. 30.11.84, Бюл. №44. -3 с.

45. А. с. 1142040 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Срезающий аппарат капусто-уборочной машины /Н. И. Тихонов, С. С. Алатырев, В. И. Андреев и др. -№348595/30-15; Заявлено 19.08.82; Опубл. 28.02.85, Бюл. №8. 3 с.

46. А. с. 1172477 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Полотно прижимного транспортера капустоуборочных машин /С. С. Алатырев, Н. Н. Романовский, Н. В. Романовский. №3752845/30-15; Заявлено 08.07.84; Опубл. 15.08.85, Бюл. №30. - 2 с.

47. А. с. 1175389 СССР, МКИ А 01В45/26. Рабочий орган капустоубо-рочной машины /С. С. Алатырев, Н. Н. Романовский, В. П. Городков. -№3725885/30-15; Заявлено 13.04.84; Опубл. 30.08.85, Бюл. №32. 2 с.

48. А. с. 1202511 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Рабочий орган капустоубо-рочной машины /В. В. Белов, В. И. Андреев, С. С. Алатырев,. №3651155/3015; Заявлено 10.10.83; Опубл. 07.01.86, Бюл. №1. -2 с.

49. А. с. 1263208 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Полотно прижимного транспортера капустоуборочных машин /С. С. Алатырев, Н. Н. Романовский, В. П. Городков. №3887410/30-15; Заявлено 05.05.85; Опубл. 15.10.86, Бюл. №38. -2 с.

50. А. с. 1272148 СССР, МКИ в 01М19/00 А 0Ш45/26. Стенд для исследования срезающего аппарата капустоуборочных машин /С. С. Алатырев, Н. Н. Романовский. №3906053/30-15; Заявлено 07.06.85; Опубл. 23.11.86, Бюл. №43.-3 с.

51. А. с. 1487839 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Капустоуборочная машина /В. В. Белов, В. И. Андреев, Л. С. Петров и С. С. Алатырев. №4068291/30-15; Заявлено 16.05.86; Опубл. 23.06.89, Бюл. №23. - 2 с.

52. А. с. 1501960 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Срезающий аппарат капусто-уборочной машины /В. В. Белов, Н. Н. Романовский, С. С. Алатырев, В. И. Андреев и В. П. Городков. №4196035/30-15; Заявлено 31.12.86; Опубл.2308.89, Бюл. №31.-3 с.

53. А. с. 1586591 СССР, МКИ А 0Ш45/26. Срезающий аппарат капустоуборочной машины /С. С. Алатырев, В. В. Белов и В. А. Якунин. -№4489498/30-15; Заявлено 06.10.88; Опубл. 23.08.90, Бюл. №31. -3 с.

54. Бакулев Л. С., Крутских Б. Н. Технологическое обоснование процесса механизированной уборки капусты //Труды НИИОХ. Т. 9. М., 1977. -С. 80 -90.

55. Бакулев Л. С., Сивашинский И. И. Прогрессивные технологии производства и уборки овощей //Техника в сельском хозяйстве. 1974. - №9. - С. 16-20.

56. Бакулев Л. С. Технологии промышленного производства овощей //Плодоовощное хозяйство. 1985. - №3. С. 23 - 26.

57. Бакулев Л. С. Элементы теории уборочных поточных линий //Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. -1968. №6. - С. 24 - 27.I

58. Бадаев Т. Б., Попов А. А., Романовский Н. В. Поточная технология уборки капусты //Механизация и электрификация сельского хозяйства. -1988. -№10. -С. 14-16.

59. Балаев Т. Б., Шамонин В. И. Определение оптимальных параметров процесса послеуборочной обработки овощей //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2003. - №6. С. 4 - 6.

60. Бекетов В. П. Обоснование поточной механизированной уборки //Вестник сельскохозяйственной науки. 1983. - №11.- С. 107 - 116.

61. Бекетов В. П. Машины для уборки капусты. (Б- чка «Новое в механизации растениеводства»), - М.: Россельхозиздат, 1987. - 45 с.

62. Белик В., Сивашинский И., Бакулев Л. Новое в технологии произвол-ства овощных культур //Международный сельскохозяйственный журнал. -1974.-№5.-С. 68-75.

63. Белов В. В. Анализ существующих конструкций срезающих органов капустоуборочной машины //Исследов. машин и рабочих органов для возделывания и уборки с. х. культур: Сб. научн. тр. - Горький, 1990. - С. 63 - 66.

64. Белов В. В. Параметры системы копирования рельефа поля, повышающие эффективность капустоуборочной машины: Автореф. Дис. . канд. техн. наук. Ленинград - Пушкин, 1989. - 17 с.

65. Бос Г. В., Азаренок Г. М., Романовский Н. Н. Выращивание белокочанной капусты в Нечерноземной зоне РСФСР. -Л.: Колос, Ленингр. отд-ние, 1983.-160 с.

66. Босой Е. С. Режущие аппараты уборочных машин. М.: Машиностроение, 1967. -168 с.

67. Василенко П. М., Василенко В. П. Построение расчетных моделей работы агрегатов на основании уравнений динамики //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1982. - №2. - С. 44 - 46.

68. Виноградов В. И., Исенев С. Б., Костюченков Н. В. Капустоубороч-ный агрегат проходчик //Техника в сельском хозяйстве. 1982. - №11. - С. 30.

69. Виноградов В. И., Костюченков Н. В., Исенев С. В. Новый срезающий аппарат к капустоуборочному комбайну МСК-1 //Техника в сельском хозяйстве. 1984. -№9. -С. 53 - 54.

70. Вольф А. Н., Тихонов Н. И. Как модернизировать машину УКМ-2 //Картофель и овощи. -1992. №4. -С. 9-11.

71. Высоцкий Д. А. Динамометрирование сельскохозяйственных машин (современные конструкции приборов и методы измерений). 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машгиз, 1954. - 272 с.

72. Галушко Э. Д. Проблемы комплексной механизации овощеводства //Овощеводство (состояние, проблемы, перспективы): Научные труды ВНИИО (к 70-летию института). М., 2001. -С. 40 - 53.1.

73. Горбатов П. П., Кругляков М. Л., Федоров В. А. Машины и орудия для возделывания овощных культур. М.: Машгиз, 1958. -223 с.

74. Городков В. П., Романовский Н. В., Хвостов В. А. Тенденции развития конструкций машин для уборки кочанной капусты: Обзор, информ. /ЦНИИТЭИ Тракторсельхозмаш. Сер. «Сельскохозяйственные машины иорудия». -М., 1982. -25 с.i

75. ГОСТ 23728 88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. -М.: Изд-во стандартов, 1988. - 31 с.

76. ГОСТ 24055 88. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки машин. - М.: Изд - во стандартов, 1988. -47 с.

77. Гребенкин В. К., Максимов В. Е. Комплексная механизация в овощеводстве. М.: Знание, 1970. - 61 с.

78. Гутьяр Е. М. К теории резания стеблей //Сельхозмашина. 1931. №97.-С. 9-10.

79. Диденко Н. Ф. Машины для уборки овощей. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1984. - 320 с.

80. Диденко Н.' Ф., Хвостов В. А., Медведев В. П. Машины для уборки овощей. М: Машиностроение, 1973. - 280 с.

81. Дубровский А. А. О влиянии вынужденных колебаний на тяговое сопротивление почвообрабатывающих рабочих органов //Сборник трудов по земледельческой механике. Том 111. -М. JI: Сельхозиздат, 1956. - С. 182 — 185.

82. Единая технологическая система производства овощей в полевом земледелии /Под ред. JI. С. Бакулева и И. Н. Леунова. М,: Типография ЦБНТИлесхоза, 1987. - 28 с.

83. Желабаев В. С., Детликович Á. И. Проблемы производства овощей в Российской Федерации //Овощеводство (состояние, проблемы, перспективы): Научные труды ВНИИО (к 70-летию института). М., 2001. -С. 108 115.

84. Жужгин А. Н. Механизировать уборку капусты //Картофель и овощи. -2002.-№4.-С. И.

85. Иванов И. Машины для уборки капусты //Сельское хозяйство России.- 1985. №2. -С. 52.

86. Измаилов С. Б., Юлдашев Н. М., Левчук JI. И. Основные параметры дискового срезающего аппарата машин для уборки ранней капусты //Тракторы и сельхозмашины. 1984. - №8. - С. 25.

87. Исаев Г. Е. Закатова Г. Н., Бадаев Т. Б. Механизированная уборка и хранение капусты //Картофель и овощи. 1983. -№8. - С. 24 - 25.

88. Исенев С. Б. Обоснование выбора рабочей скорости капустоуборочных машин //Труды /Челяб. ин-т механизации и электрификации сельс. хоз-ва, вып. 159. -1980. -С. 14 20.

89. Исенев С. Б. Совершенствование технологического процесса механизированной уборки капусты: Дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1983. -163 с.

90. Исупов И. С. Разработка технологических приемов, повышающих эффективность поточной уборки белокочанной капусты: Дис. . канд. с. -х. наук. М., 1981.- 173 с.

91. Капуста Белокочанная. Технология промышленного производства. -М: ВО «Агропромиздат», 1988. 77 с.

92. Кацанов С. Г., Тихонов Н. И. Модернизированный капустоуборочныйкомбайн //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1993. -№11.- С. 12- 14.

93. Кацанов С., Хороших Н., Тихонов Н. На плантации МСК-1М //Нечерноземье. -1988. -С. 44-45.

94. Койвунен Т. М. Экономика овощеводства на индустриальной основе. -1980.- 120 с.

95. Кормщиков А.Д. Техника и технологии для склоновых земель. Теория, технологический расчет, развитие. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2003. - 298 с.

96. Костюченков Н. В. Срезающий аппарат для уборки кочанной капусты в условиях переувлажнения и засоренности почв //Совершенствованиесредств механизации возделывания и уборки картофеля и овощей: Труды ЧИМЭСХ. Челябинск, 1983. - С. 78-85.

97. Крутских Б. Н., Григорьев Л. Н. Машина для уборки капусты //Техника в сельском хозяйстве. 1974. - №9. - С. 21 - 29.

98. Крутских Б. Н. Механизированная технология возделывания и уборки //Картофель и овощи. 1985. - №6. - С. 13 - 15.

99. Крутских Б. Н. Поточная технология //Картофель и овощи. 1983. -№8.-С. 21-23.

100. Крутских Б. Н. Поточная технология уборки капусты //Плодоовощное хозяйство. 1985. - №5. - С. 20 - 22.

101. Лакин Г. Ф. Биометрия. Учеб. пособие для университетов и педагогических институтов. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1973. — 343 с.

102. Ларюшин Н. П. Научные основы разработки комплекса машин для уборки и послеуборочной обработки лука: Автореф. Дис. . д-ра техн. наук. Рязань, 1995.-49 с.

103. Ластовенко В. А. Выбор параметров рабочих органов капустоубороч-ной машины //Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1996. - №4. - С. 51 - 52.

104. Левитский Н. И. Теория механизмов и машин. — Наука.: Главная редакция физико-математической литературы, 1979. — 576 с.

105. Лейшнер И. Штанек Г и др. Механизация овощеводства открытого грунта в ГДР //Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1974. - №4. - С. 56 - 58.

106. Леменков Ю. А. К вопросу эффективности работы отделителя растительных примесей на пункте доработки кочанной капусты //Сб. научн. тр. /ВИСХОМ, 1983.

107. Леунов И. Сторонясь новизны //Сов. Россия. 1986. - 22 января.

108. Литвинов С. С., Микаелян Г. А. Основные принципы и методологические аспекты формирования овощного комплекса России //Овощеводствосостояние, проблемы, перспективы): Научные труды ВНИИО (к 70-летию института). М., 2001. - С. 3 - 19.

109. Литвинов С. С. Овощеводство России и его научное обеспечение //Картофель и овощи. 2003. - №1. - С. 2 - 4.

110. Литвинов С. С. Проблемы экологизации овощеводства России. М.: Изд - во «Россельхозакадемия», 1998. - 363 с.

111. Лудилов В., Бакулина В. Индустриальная технология производства овощей //Международный сельскохозяйственный журнал. 1985. - №3. - С. 28 - 32.

112. Лурье А. И. Аналитическая механика. -М.: Физматгиз, 1961. 824 с.

113. Машина УКМ-2 //Техника в сельском хозяйстве. 1985. - №8. -ил.

114. Мельникова 3. Т., Бондаренко А. Л. Биологохозяйственные свойства белокочанной капусты, определяющие пригодность сортов к механизированной уборке //Сельскохозяйственная биология. 1979. - №2. - С. 150 - 153.

115. Мельников С. В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм: Учеб. пособие. Л.: Колос. Ленингр. отд-ние, 1978. - 560 с.

116. Мережко А. Ф. Теоретическое и экспериментальное исследованияконструктивно кинематических параметров нового теребильного аппаратадля уборки капусты: Дис. . канд. техн. наук. Саратов, 1972. - 178 с.

117. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытноконструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Колос, 1980. - 112 с.

118. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. — М.: ГП УСЗ Минсельхозпрома России, 1998.-219 с.

119. Механизированное возделывание и уборка белокочанной капусты в Ленинградской области: Методические указания. Ленинград - Пушкин: РТП НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР, 1980. - 45 с.

120. Митропольский В. М., Липман Л. И. Пособие для определения числа наблюдений (испытаний). М., 1966. - 31 с.

121. Николаев Ю. А., Котов П. С. К вопросу развития средств механизации уборки капусты //Тракторы и сельхозмашины. 1966. - №10. - С. 27.

122. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники: Справочное приложение к ГОСТ 23728 79 -23730-79. - М., ЦНИИТЭИ. - 1980. - 297 с.

123. Основные направления создания конструкций машин для уборки овощей /В. А. Хвостов, Э. С. Рейнгарт, О. Л. Пантелеев и др. Обзор ЦНИИ-ТЭИтракторосельхозмаш, вып.5; М., 1985. - 64 с.

124. Отчет №23-61-86 о проведении сравнительных испытаний капусто-уборочных машин УКМ-2 и МКП-2. Калитино: Северо - Западная МИС, 1985.

125. Петров Г. Д., Бекетов П. В. Механизация возделывания и уборки овощей. М.: Колос, 1983. - 287 с.

126. Патент №2231248. Россия, МПК 7 A01D45/26. Рабочий орган капус-тоуборочной машины /С. С. Алатырев, Н. Н. Тончева. 2002123411/12; Заявлено 30.08.2002; Опубл. 27.06.2004, Бюл. №18. - 5 с.

127. Промышленная технология производства овощей /Под общ. ред. Г. Е. Исаева. Л.: Лениздат, 1979. - 135 с.

128. Протокол №23-52-80 (4164710) приемочных испытаний машины для уборки капусты с зеленым листом МКП-2. Калитино: Северо-западная МИС.- 1980.- 103 с.

129. Протокол №23-109-89 (6097600) предварительных испытаний машины двухрядной для сплошной уборки капусты УКМ-2А. Калитино: Северозападная МИС. - 1989. -С. 14.

130. Пьянков А. И. Агрофизические особенности капусты в связи с механизацией ее уборки /Труды ВИСХОМ. Вып. 74. - М., 1973. - С. 162 - 189.

131. Рекомендации по механизации возделывания и уборки овощей в открытом грунте. М.: Россельхозиздат, 1970.

132. Романовский Н., Алатырев С. Новый срезающий аппарат к капусто-уборочным машинам //Сельское хозяйство Нечерноземья. 1985. - №9. - С. 27.

133. Романовский H. В., Романовский H. H. Новый срезающий аппарат капустоуборочной машины //Техника в сельском хозяйстве. 1983. - №10. - С. 22.

134. Романовский H. Н., Алатырев С. С. Основные параметры срезающего аппарата /НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР Отделения ВАСХНИЛ по Нечерноземной зоне РСФСР. Л., 1986. - 17 с. - Деп. по ВНИИТЭИ агропром 31.07.86, №291 ВС-86 Деп.

135. Романовский H. Н., Артемьев Г. Р., Арановский M. М. Схемы движения и ширина загона при работе капустоуборочных машин //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1983. - №11.- С. 51 - 55.

136. Романовский H. Н., Белов В. В. Повышение эффективности капустоуборочной машины //Нечерноземье. 1988. - №9. - С. 41.

137. Романовский H. Н., Котрохов В. Н., Ельцов А. С., Белов В. В. Влияние базы опорных колес на устойчивость капустоуборочной машины //Техника в сельском хозяйстве. 1990. - №1. - С. 62.

138. Руденко H. Е., Землянов Л. С. Справочник по индустриальным технологиям производства овощей /Под общ. ред. H. Е. Руденко. М.: Агропром-издат, 1986.-288 с.

139. Сабликов М. В. Сельскохозяйственные машины. Часть 2 /Основы теории и технологического расчета. М.: Колос, 1968. - 296 с.

140. Савченко И. Ф. Исследование процесса уборки капусты и разработка рабочих органов капустоуборочной машины: Дисканд. техн. наук. Киев, 1973. - 148 с.

141. Савченко И. Ф. Направление работ по механизации овощеводства на Украине /Технологии и агроприемы выращивания и хранения овощных ибахчевых культур: Тезисы докладов научно-методической и координационной конференции. М. : ВНИИО, 1999. -С. 151 - 155.

142. Селиванов А. И., Артемьев Ю. Н. Теоретические основы ремонта и надежность сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1978. - 248 с.

143. Сивашинский И. И. Механизация овощеводства на рубеже двух столетий //Овощеводство (состояние, проблемы, перспективы): Научн. тр. ВНИИО (к 70-летию института). М., 2001. - С. 32 - 39.

144. Силин А. Д. Исследование и обоснование оптимальных параметров перспективных капустоуборочных машин: Дис. . канд. техн. наук. М., 1975.- 134 с.

145. Смирнов В. Т. Технология механизированной уборки и доработки капусты //Картофель и овощи. 1984. - №9. - С. 12 - 14.

146. Спиридонов А. А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

147. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Т. 3. 2- е изд., перераб. и доп. /Под ред. М. И. Клецкина. - М.: Машиностроение, 1969.- 737 с.

148. Стратегия машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции России на период до 2010 года. М.: Типография Россельхозакадемии, 2003. - 51 с.

149. Тезисы доклада по результатам государственных испытаний машины двухрядной для сплошной уборки кочанной капусты УКМ-2 /Северо Западная Государственная зональная машиноиспытательная станция. - Калитино, 1983.

150. Тихонов Н. И. Автоматическое регулирование высоты среза в капус-тоуборочном комбайне //Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 1988.- №4. С. 14-17.

151. Тихонов Н. И. Анализ состояния механизации уборки капусты //Вестник сельскохозяйственной науки. 1986. - №6. - С. 134 - 137.

152. Тихонов Н. И., Вольф А. Н. Модернизированный капустоуборочный комбайн МСК-1М //Механизация и электрификация сельского хозяйства. -1989.-№11.-С. 46-47.

153. Тихонов Н. И. Двухрядная капустоуборочная машина //Картофель и овощи. 1983. - №7. - С. 27 - 28.

154. Тихонов Н. И., Кирьяков А. В. Обоснование оптимальных параметров шнекового листоотделителя //Техника в сельском хозяйстве. 1996. - №1. — С. 29-30.

155. Тихонов Н. И. Комплекс машин для уборки капусты //Техника в сельском хозяйстве. 1985. - №9. - С. 30 - 31.

156. Тихонов Н. И. Контейнерная технология уборки капусты /Технологии и агроприемы выращивания и хранения овощных бахчевых культур: Тезисы докладов научно-методической и координационной конференции. М.: ВНИИО, 1999. - С. 156 -157.

157. Тихонов Н. И. Машины для уборки капусты //Плодоовощное хозяйство. 1986. - №6. г С. 28 - 31.

158. Тихонов Н. И. Механизировать уборку капусты //Картофель и овощи. -1987.-№4.-С. 34-35.

159. Тихонов Н. И., Молоков Б. М., Кирьяков А. В. Прямоточная технология уборки капусты //Картофель и овощи. 1992. - №4. - С. 7 - 9.

160. Тихонов Н. И. Обоснование технологий и технических средств для уборки капусты: Дис. .д-ра с.-х. наук. М., 1996. 400 с.

161. Тихонов Н. И. Обоснование ширины захвата капустоуборочных агрегатов //Промышленная технология производства овощей в открытом грунте: Сб. научн. трудов НИИОХ. М., 1983. - С. 147 - 158.

162. Тихонов Н. И. Однорядный капустоуборочный комбайн //Картофельи овощи. 1984. - №9. - С. 14 - 15.!

163. Тихонов Н. И. Определение силы резания ножом //Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1983. №11. - С. 24.

164. Тихонов Н. И. Режимы работы капустоуборочной машины //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1987. - №12. - С. 22 -24.

165. Тихонов Н. И. Сорта капусты для механизированной уборки //Картофель и овощи. 1980. - №5. - С. 23 - 24.

166. Тихонов Н. И. Транспортирующее устройство к срезающему аппарату капустоуборочных машин //Тракторы и сельхозмашины. 1983. - №5. - С. 15-18.

167. Тихонов Н. И. Устройство для автоматического регулирования высоты срезающего аппарата капустоуборочного комбайна. В кн.: Пром. технологии пр-ва овощей в открытом грунте. М., 1983. - С. 158 - 167.

168. Тончева H. Н. Разработка и обоснование параметров устройства для транспортирования кочанов в срезающем аппарате капустоуборочной машины: Дис. . канд. техн. наук. Чебоксары: Чувашская ГСХА, 2003. - 158 с.

169. Физико механические свойства сельскохозяйственных растений: Сб. статей. - М.: Сельхозгиз, 1956. - 343 с.

170. Хвостов В. А., Попов В. С., Сивашинский И. И. Срезающие механизмы капустоуборочных машин //Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1990. -№2.-С. 34-37.

171. Хвостов В. А., Рейнгарт Э. С., Колчин H. Н. Справочник конструтко-ра машин для уборки овощей и корнеплодов. M., 1998. - 200 с.

172. Чарушников В. А., Бабанский С. Н. Новая капустоуборочная машина //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1995. - №7. - С. 16 -17.

173. Чередниченко И. Н. Промышленная технология производства белокочанной капусты //Консервная промышленность. 1983. - №8. - С. 18-21.

174. Чугунов И. Ф. Внедряем индустриальную технологию //Картофель и овощи. -1985. №6. - С. 16.

175. Шумер А. Р. Исследование й обоснование рабочего органа для уборки кочанной капусты: Дис. . канд. техн. наук. Киев, 1973. - 141 с.

176. Шумер А. Р., Поздняк А. А. Новый рабочий орган капустоуборочного комбайна //Техника в сельском хозяйстве. — 1979. №10. - С. 20 - 22.

177. Шумер А. Р., Савченко И. Ф., Лысенко А. Н. Высокоэффективная капу стоуборочная машина //Картофель и овощи. 1982. - №11. - С. 36.

178. Шумер А. Р., Савченко И. Ф., Новые рабочие органы капустоубороч-ных машин //Техника в сельском хозяйстве. 1981. - №10. - С. 60 - 62.

179. Экономическая эффективность механизации сельскохозяйственного производства /Шпилько А. В., Драгайцев В. И., Морозов К. М. и др. М. -2001.-346 с.

180. Bernhardt В., Moser Е. Die Entwicklung der Erntetechnik im Feldgemüsebau.- Landtechnik. 1984. - Ig. 39. - H. 3. - S. 127 - 128.

181. Bielka R. Technologie und Möglichkeiten der mechanisierten Kopfkohlernte. //Gartenbau. -1966.

182. Gaede H. Kohlenerntemaschine E 804 А ein neuens Baukastensystem zur Ernte von Kopfkohl, Blumenkohl und Kohlrabi. - Gartenbau. 1983, Bd. 30, H. 9, S. 266-269.

183. Gaede H., Pinkau H., Kubitz H. Maschinensistem für die Ernte und

184. Einlagerung von Kopfkohl. //Gartenbau.- 1979. H. 1. - S. 8. 10.

185. Kaufmann F., Buse K. Industriemäßige Produktion von Gemüse. Blumenkohl, Brokkoli, Chinakohl, Kohlrabi, Grünkohl. Berlin: VEB Deutscher Landwirtschaftsverlag, 1981, S. 139.

186. Kirschke I., Heege H. Die Kohlkopfernte im raufriemenvorfahren. //Landtechnik.- 1977. Ig. 32. - H. 11. - S. 472. 477.

187. Kohlerntemaschine E-804A hat die Prüfüng in derPraxis bestanden /Н. I. Gaede u. a. // Gartenbau.- 1985, №7.

188. Kromer K. Tendenzen bei der Ernte von Kopfkoni Buschbohen und Einlegegurken. Lohnunternehmen Land - und Forstwirt, 1980, Ig. 35, H. 2, S. 120-121.

189. Lobowsky H. Erntehilfen für Gemüse //Landtechnik. 1979. - Ig. - 34. -H. 11.

190. Musil W. Maschinen für Kohlernte. //Landmaschinen.- Fachbetrieb, 1982.-Ig. 34.-H. 7. S. 203.

191. Sperling U. Einsatzempfehlung für die Kohlerntemaschinen E 804 A01 und E 804 A02. Agra markkleeberg DDR, 1986. - S. 24.

192. Voss R, Gaede H. I. Empfehlungen zur maschinellen Ernte von Blumenkohl und Kohlrabi mit der kohlerntemaschine E 804 /Feldwirtschaft. - 1984. - Ig 25. - H. 11. - S. 491 - 494.

193. Voss R, Gaede H. I. Neue Kohlerntemaschine bei der Ernte von Blumenkohl und Kolrabi erprobt //Feldwirschaft. - 1983. - Ig. 24. № 11. - S. 494 -497.

194. Voss R. Entwicklung eines Verfahrens der maschinellen Blumenkohlernte. Institut für Gemüseproduktion, Forschungsbericht, 1984.