автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование и разработка шнеково-вальцового очистителя кормовых корнеклубнеплодов от почвы

На правах рукописи

КАТКОВ Алексей Анатольевич

ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ШНЕКОВО-ВАЛЬЦОВОГО ОЧИСТИТЕЛЯ КОРМОВЫХ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ ОТ ПОЧВЫ

Специальность 05.20.01 - «Технологии и средства механизации

сельского хозяйства»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Оренбург-2003

Работа выполнена на кафедре механизации производства, переработки и хранения продукции животноводства Башкирского государственного аграрного университета.

Научный руководитель - заслуженный работник сельского хозяйства

РБ, кандидат технических наук, доцент Юхин Г.П.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ведущая организация - Государственное унитарное сельскохозяйст-

Защита состоится 26 сентября 2003 г. в 10®° часов на заседании диссертационного совета Д-220.051.02 в Оренбургском государственном аграрном университете по адресу: 460795, Оренбург, ул. Челюскинцев, 18.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Оренбургского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан 26 августа 2003 г.

Ученый секретарь диссертацион-

Филатов М.И.;

кандидат технических наук, доцент Иванова А.П.

венное предприятие «Машинно-технологическая станция "Башкирская"»

ного совета доктор технических наук, профессор

_ММ. Константинов

2до? -А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Кормовые корнеплоды повышают продуктивность сельскохозяйственных животных т.к. содержат много витаминов, са-

сятков килограммов кормовых корнеплодов в день и добиться при этом высоких надоев. Однако, как правило, доля кормовых корнеплодов в суточном рационе коров не превышает нескольких килограммов из-за ограниченных запасов корнеплодов на ферме, так как кормовые корнеплоды требуют больших трудозатрат при их заготовке и подготовке к скармливанию.

Кормовая свекла может давать устойчивый урожай корнеплодов до 500...700 ц/га, что в переводе составляет 93... 135ц кормовых единиц.

Существующая уборочная техника для сахарной свеклы не пригодна для заготовки кормовой свеклы из-за различного расположения корнеплодов в почве, неравномерного выступания над поверхностью и других различий корнеплодов. Вторая сложность использования кормовых корнеплодов связана с трудоемкостью подготовки их к скармливанию. В типовых схемах кормоцехов линия подготовки корнеплодов предусматривает их мойку. На мойку 1т корнеплодов необходимо до 250кг воды, соответственно возникают значительные сложности со стоками загрязненной воды в зимнее время. Разработанные устройства сухой очистки корнеплодов либо не обеспечивают необходимое качество очистки корнеплодов, либо имеют сложную конструкцию и ненадежны в работе.

Поэтому актуальной задачей является разработка очистителя корнеплодов, который может устанавливаться в качестве рабочего органа на корнеубо-рочный комбайн и использоваться осенью для заготовки в поле кормовых корнеплодов, а зимой после демонтажа с комбайна устанавливаться в кормоцехе. Это позволит увеличить годовую загрузку машины, несоответственно снизит расходы финансовых средств. Кроме этого появляется возможность возврата на поля удаленной с корнеплодов в кормоцехе почвы, которая является самым плодородным слоем, тем самым снижается эрозия почв.

Решению перечисленных вопросов посвящена настоящая диссертационная работа.

Цель работы. Повышение эф(} " ;тки кормовых

хара, микроэлементов. В рацион коров можно включать до нескольких де-

корнеклубнеплодов путем создания ш

;тителя.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи исследования:

провести анализ литературных источников, посвященных очистителям корнеклубнеплодов, а также провести поисковые опыты по определению наиболее перспективных типов очистителей, для выбора рациональной схемы очистителя корнеклубнеплодов; определить некоторые важные физико-механические и агрофизические характеристики кормовой свеклы с целью разработки рекомендаций для обоснования параметров очистителя корнеклубнеплодов; провести теоретические исследования движения корнеплода в наклонном винтовом конвейере при его взаимодействии с рабочими органами шнеково-вальцового очистителя, для обоснования конструктивных и кинематических параметров очистителя корнеклубнеплодов; разработать устройство для сухой очисткк корнеклубнеплодов, теоретически и экспериментально обосновать его конструктивные и кинематические параметры, определить качественные и энергетические показатели его работы;

обосновать экономическую целесообразность внедрения предлагаемого технического решения. Объект исследований. Технологический процесс очистки кормовых корнеклубнеплодов от почвенных примесей шнеково-вальцовым очистителем.

Предмет .исследований. Закономерности изменения качественных и энергетических показателей процесса очистки корнеклубнеплодов от режимов работы очистителя, а также процесс движения корнеплода при его взаимодействии с рабочими органами шнеково-вальцового очистителя. (, Научную новизну работы составляют:

закономерности изменения качественных и энергетических показателей процесса очистки корнеклубнеплодов от режимов работы очистителя; обоснование направления в создании устройств сухой очистки корнеклубнеплодов шнеково-вальцового типа;

теоретические модели движения корнеплода при взаимодействии с ра!

бочими органами шнеково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов. Практическую ценность имеют:

результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию конструктивных и кинематических параметров шне-

ково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов;

результаты теоретических и экспериментальных исследований по определению качественных и энергетических показателей работы очистителя;

конструкция шнеково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов.

Реализация результатов исследований.

Разработанный и изготовленный шнеково-вальцовый очиститель корнеклубнеплодов с положительным эффектом внедрен в линии обработки корнеклубнеплодов кормоцеха молочно-товарной фермы СПК им. Рафхата Еникеева Дюртюлинского района РБ.

Апробация.

Основные положения диссертации были доложены и одобрены на научно-практической конференции посвященной 50-ти летию факультета механизации с/х БГАУ (Уфа 2001), на научно-практической конференции «Совершенствование технологии и технических средств механизации сельского хозяйства» (Пенза 2001), на научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России» (Уфа 2002), на международной научно-практической конференции «Перспективы развития производства продовольственных ресурсов и рынка продуктов питания» (Уфа 2002), на международной научно-практической конференции «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» .(Уфа 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка использованной литературы (117 наименования). Работа изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 48 рисунков, 9 таблиц и 6 приложений.

На защиту выносятся:

- закономерности изменения качественных и энергетических показателей процесса очистки корнеклубнеплодов от режимов работы очистителя; теоретические модели движения корнеплода при взаимодействии с рабочими органами шнеково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов; теоретические положения по обоснованию конструктивных, кинематических и энергетических параметров шнеково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов;

результаты лабораторных и производственных исследований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованна актуальность темы и изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен обзор литературных данных посвященных механизации очистки корнеклубнеплодов от почвы и растительных примесей. На основе материалов изложенных в работах Ю.Б.Аванесова, Ч.С.Арданова, Е.В.Беловой, Ю.И.Волкова, А.Е.Горкуши, А.М.Григорьева, Н.Ф.Диденко, В.П.Желтова, С.А.Каспаровой, В.Н.Красникова, В.Н.Киреева, Л.И.Манпиля, В.М.Мартынова, Г.Д.Петрова, Л.В.Погорелого, В.И.Сыроватки, В.Н.Синявского, Н.В.Татьянко, Б.П.Шабельника, Н.К.Штукова, Г.П.Юхина и других исследователей выявлены особенности кормовой свеклы по сравнению с другими корнеклубнеплодами, проведен анализ устройств для сухой очистки корнеплодов, определена перспективная схема линии обработки корнеклубнеплодов кормоцеха.

Установлено, что устройства для очистки сахарной свеклы не пригодны для обработки кормовых корнеплодов. Так для сахарной свеклы агротребова-ниями допускается 5...6 % примесей в виде свободной почвы и 3...7 % в виде почвы на корнях, т.е. суммарно 8-13 %. Корнеплоды кормовой свеклы, предназначенные дня кормления животных не должны содержать почвенных примесей более 3 %. Другое ограничение, накладываемое агротребованиями на засоренность ботвой вороха сахарной свеклы (не более 1,5 %), для кормовой свеклы, предназначенной для непосредственного скармливания или для приготовления кормовых смесей, может быть снято. " , '

После механизированной уборки кормовая свекла содержит значительное количество почвенных примесей и требует дополнительной очистки перед скармливанием с/х животным. Мойка корнеплодов плохо работает в зимних условиях, поэтому целесообразно использовать для подготовки корнеклубнеплодов к скармливанию устройства сухой доочистки. , ,

Обзор научно-исследовательских работ показал, что не изучено движение корнеплода при его взаимодействии с рабочими органами шнеково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов.

Во второй главе изучено движение корнеплода с учетом его размера при взаимодействии с рабочими органами шнеково-вальцового очистителя, определены энергетические показатели очистителя и процесса очистки,

обоснованы оптимальные конструктивные и кинематические параметры шнеково-вальцового очистителя, определены максимальное напряжение давления и усилие сдвига, возникающие при взаимодействии корнеплода с витком шнека очистителя.

Движение корнеплода в очистителе можно разбить на три этапа: подъем корнеплода при его взаимодействии с витком и кожухом шнека с момента загрузки до первого очищающего вальца; движение корнеплода при взаимодействии с витком шнека и очищающим вальцом; установившиеся движение корнеплода в межвальцовом ручье очистителя.

Рассмотрен корнеплод движущийся в винтовом конвейере установленным под углом у от вертикали (рисунок 1).

Рисунок 1 Схема сил приложенных к корнеплоду движущемуся в наклонном винтовом конвейере.

.Приняты три системы координат: XYZ - неподвижная система координат; XiYiZi - система координат, связанная со шнеком и вращающаяся относительно оси OZ со скоростью ojq, X2Y2Z2 - система координат связанная с корнеплодом, причем е, ео- текущий и начальный угол отклонения корнеплода от вертикальной плоскости; у/- угол поворота шнека относительно начального положения корнеплода; ср- угол отклонения корнеплода относительно подвижной системы координат X1Y1Z1.

Получено дифференциальное уравнение движения центра масс корнеплода при его взаимодействии с витком и кожухом шнека

где г - радиус вращения центра масс корнеплода относительно оси С^; аь -параметр конвейера, который равен 2л); а - угол подъема винто-

вой линии шнека для радиуса г; 5 - шаг винта; /1 и коэффициенты трения корнеплода о поверхность соответственно виета и кожуха; т - масса корнеплода; Р - угол между вектором переносной у„ и абсолютной VI скорости центра масс корнеплода.

Решение полученного уравнения численными методами позволяет моделировать движение корнеплода в винтовом конвейере и определить рациональные параметры винтового конвейера-очистителя (рисунок 2).

Полученное уравнение (1) целесообразно использовать при проектировании машин, где в качестве рабочего органа используется винтовой конвейер для оптимизации конструктивных и кинематических параметров данного устройства.

Взаимодействие корнеплода с витком шнека и очищающим вальцом показано на рисунке 3. Обозначив ев - угол установки вальца; е - начальный угол отклонения корнеплода от вертикали; © - начальный угол отклонения корнеплода от горизонтали; в - сила тяжести; N1 - нормальная реакция от поверхности винта; N2 - нормальная реакция от поверхности вальца; ^ ,{2 -коэффициент трения корнеплода соответственно о поверхность винта и вальца; гв - радиус вальца; гк - радиус корнеплода; г - расстояние от оси вращения шнека до центра корнеплода; со0 - угловая скорость вращения шнека.

Рисунок 2 График зависимости угла отклонения корнеплода от вертикали 8, град от перемещения корнеплода ъ, м при диаметре шнека: 1- 0,8 м; 2- 0,9 м; 3-1,0 м; 4-1,1 м •

О 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 *

Рисунок 3 Схема сил приложенных* к корне- ,, плоду и скорости его движения в шнеково-у, вальцовом очистителе

(2)

Дифференциальное уравнение движения корнеплода при взаимодействии с витком шнека и очищающим вальцом имеет вид

~ 52 (g • sin у cos в - / • t / SA) - 5, [jg ■ cos y - • a, • r, )S4 - S3 ] r,.(5, -S.-aJS.-S,) где

t = gsin^costf-r, в1; 1 =/, cosacos^, + sinacos£; S, = f2 cosfi + e/S4

52 = cos a-f\ sina + /j sin/?(sinasin£ + /, cos a sin

53 = (cosa-/, sin«)-i; S4 =sinasin£ + /1 cosasin£;

с (l2-r?).l-cos(0 + ee)-6>2 _ 5 - tz : тг "» -'

I2-K2

[/2 + r,2 -2• /• • sin(# + ee)]2 6 ^-Z-sin^ + O

+ 2 rx.

, Таким образом, полученное дифференциальное уравнение описывает безотрывное движение корнеплода по очищающим вальцам и позволяет определить рациональные параметры очистителя.

Мощность, затрачиваемая на транспортирование, подъем и очистку корнеклубнеплодов определяется как сумма мощностей: мощности затрачиваемой на подъем корнеплодов до высоты выгрузки; мощности затрачиваемой на подъем корнеплодов на угол установившегося движения г; мощности затрачиваемой на сообщение скорости корнеплодом; мощности затрачиваемой на преодоление силы трения вороха корнеплодов о виток; мощности затрачиваемой на преодоление силы трения вороха корнеплодов о кожух шнека, при продольном перемещении корнеплодов.

Приняв: шаг шнека 0,66 м; диаметр кожуха шнека 1,04 м; диаметр корнеплода 0,1 м; коэффициенты трения корнеплода о виток и кожух шнека 0,9 определили значения мощности затрачиваемой на очистку и транспортировку корнеплодов и ее составляющие (рисунок 4).

Рисунок 4 Зависимость мощности Р, Вт, затрачиваемой на очистку и транспортировку корнеплодов от угла наклона очистителя к горизонту уь град, причем: 1 - мощность на подъем корнеплодов; 2 - мощность на подъем корнеплодов на угол е; 3 - мощность на сообщение скорости корнеплодам; 4 - мощность на преодоление силы трения корнеплодов о виток шнека; 5 - мощность на преодоление трения корнеплодов о кожух шнека; 6 - мощность на транспортировку и. очистку

О 5 10 15 20 25 30 УьфЯ

корнеплодов;

Определено, что максимальное напряжение давления витка шнека на корнеплод составляет 0,18-10б Н/м2 и значительно ниже предела прочности корнеплода при сжатии составляющего для кормовой свеклы 1,9- 10б - 2,3-106 Н/м2. Возникающее усилие сдвига составляет 0,1 МО6 Н/м2 и значительно

превышает силу сцепления почвы с корнеплодом равную 0,61 • 104 Н/м2, что обеспечивает качественную очистку корнеплодов от почвенных примесей.

В третьей главе изложены программа и методика экспериментальных исследований.

Программа" экспериментальных исследований предусматривала: анализ различных типов очистителей корнеклубнеплодов и определение наиболее перспективных схем очистителей; изучение и определение" агрофизических показателей кормовой свеклы; определение качественных и энергетических показателей процесса очистки корнеклубнеплодов на экспериментальной установке.

Для анализа различных типов очистителей корнеклубнеплодов и определения наиболее перспективной схемы очистителя были проделаны поисковые опыты методом экспертных оценок.

Для основных семи типов очистителей'корнеклубнеплодов (ротационный кулачковый, вальцовый, решетчатый грохот, шнековый, прутковый элеватор, прутковый барабан, прутковый диск) была проведена экспертная оценка по основным показателям характеризующим очистители. Оценка типов очистителей фоводилась цо. сумме баллов, отдельно для очистителя в составе уборочного агрегата и в составе ПТЛ кормоцеха: По результатам опроса вычислялся коэффициент конкордации. определяющий степень согласованности мнений специалистов. Значимость коэффициента конкорда-ции определялась критерием Фишера. ~ -, _ \ . ,

Наилучшего качества очистки можно добиться при комбинации нескольких типов очистителей в одном устройстве с возможностью одновременного воздействия их рабочих органов на ворох корнеклубнеплодов, на наш взгляд целесообразна комбинация шнекового транспортера-очистителя и' очищающих вальцов.

Для определения агрофизических показателей кормовой свеклы был принят метод отбора проб, заключающийся в выборе равномерно расположенных |П0 двум диагоналям поля учетных отрезков рядов, содержащие по 10гкорнепдодов.: Количество, учетцых отрезков принималось равным ,13-15,, Агрофизические показатели оценивались в соответствии с,ОСТ 70.8.6г83.

г ,t. Статистическая, обработка экспериментальных данных проводил ас.ьд помощью компьютерной программы «Statu», разработанной доцентом Мартыновым В.М.

6

Рисунок ^ Принципиальная схема (а) и общий вид (б) очистителя корнеклубнеплодов в составе кормоцеха: 1 - виток щнека; 2 - вал; 3 -кронштейны; 4 - очищающие вальцы; 5 - планки; 6 - пластины; 7 - доска; 8 - сектора; 9 - рама; 10 - выгрузное окно

Очиститель корнеклубнеплодов состоит из двухзаходного шнека, кожуха шнека, образующая которого выполнена из профиля таврового сечения, и двух очищающих вальцов. Корнеклубнеплоды подаются на обрешетку, откуда они захватываются витками шнека, которые за счет сил трения поднимают корнеплоды по обрешетке на определенный острый угол по ходу вращения шнека где и установлены вальцы, таким образом, транспортируемый

корнеплод постоянно находится в зоне действия очищающих вальцов, что повышает качество очистки. Пройдя очистку, корнеплоды удаляются из очистителя через выгрузное окно. Угол установки вальцов может изменяться путем поворота подрамки на которой закреплены обрешетка, вальцы и доска относительно оси вращения шнека.

В качестве показателей оценивающих качество работы очистителя были приняты остаточная загрязненность и эффективность очистителя. Остаточная загрязненность определялась отношением массы земли оставшейся на корнеплодах после очистки к массе корнеплодов прошедших очистку. Эффективность очистителя определялась отношением массы земли удаленной с обработанного вороха корнеплодов к массе земли находящейся в ворохе до обработки.

В качестве факторов эксперимента выступали: X] - частота вращения шнека, мин"1; х2 - угол установки вальцов, град; хз - угол наклона очистителя, град.

На основании выбранных факторов был определен план эксперимента В3 близкий к £> - оптимальному, позволяющий максимально точно определить значение параметра оптимизации. Опыты проводились согласно методики трехфакторного эксперимента с варьированием факторов на трех уровнях. Уровни варьирования факторов были определены конструктивными параметрами очистителя и возможностью его работы. Опыты проводили в трехкратной повторности.

В четвертой главе приведены результаты и анализ теоретических и экспериментальных исследований, дана технико-экономическая оценка проекта.

Для определения агрофизических характеристик кормовой свеклы в сентябре 1999 г. в совхозе «Дмитриевский» Уфимского района на поле кормовой свеклы сорта «Эккендорфская желтая» были проведены полевые опыты. Влажность почвы в слое 0 - 0,3 м во время уборки составляла: 1999 г - 23%; 2000 г - 21 %; 2001 г - 26%; 2002 г - 28%.

Диаметр и длина корнеплодов описывались нормальным законом распределения, а масса корнеплодов кривой Пирсона типа I. Вероятность распределения диаметра, длины и массы корнеплодов описывалась уравнениями:

/(£>) =0,146998307 • ехр

/ \

' /(¿)= 0,077292878-ехр -'

¿-18,29857 7,299373

/(/и2) = ехр

(

-10,6171 +0,3289642 -1п(тг -0,0412919559 ) + + 6,468387 -1п(5,639157 -тг)

\

.при 0,041291 9559<ш2<5,639 157 Кроме того, была определена связь между, длиной и диаметром корнеплода, характеризующая его форму, а такзке выявлено влияние длины и диаметра корнеплода на его массу. Уравнения регрессии при этом соответственно имеют вид:

£=1,232-£)0,807 (4)

1И=313,387-Я,-7(П -¿и84 (5)

Адекватность этих уравнений проверялась по критерию Фишера. Размерно-массовые характеристики кормовой свеклы позволяют определиться с шагом, диаметром и числом заходов шнека.

Экспериментальные исследования очистителя проводились в январе-феврале 2003 г. в кормоцехе молочно-товарной фермы СПК им. Рафхата Енекеева Дюртюлинского района РБ.

Установлено, что корнеплоды очищаемого вороха в среднем имели: массу - 626 г, длину - 167 мм, диаметр - 89 мм. Общая загрязненность вороха корнеплодов почвой превышала 18 %, в том числе загрязненность связанной почвой составляла 5 %.

Исследования рабочего процесса очистки корнеплодов проводилось по представленной выше методики и согласно ОСТ 70.19.2-83. Для выявления влияния принятых факторов на качественные показатели процесса очистки была проведена статистическая обработка полученных данных. Первоначально вид уравнения регрессии задавался полиномом второго порядка. Уровень значимости коэффициентов регрессии был задан равным 5 %, незначимые коэффициенты регрессии исключались из расчета путем последовательного удаления наихудших коэффициентов. Адекватность полученной модели оценивалась по критерию Фишера. Однородность дисперсии определялась критерием Кохрена.

Зависимость остаточной загрязненности от факторов эксперимента описана уравнением регрессии

у,=9,222318106-0,115296886 • х, -0,196740548 х2-0,067225831 * *х3+0,003007997 XI х3-0,001680170-х2 х3+0,002937616• х22 (6)

При этом множественный коэффициент корреляции составил 0,836, а коэффициент детерминации 0,698.

По полученному уравнению регрессии были определены оптимальные режимы работы очистителя. Для работы очистителя в условиях кормоцеха

оптимальным является угол наклона очистителя хз=25°, при этом значения факторов X! и х2 составят соответственно 45 мин"1 и 41°. При таких параметрах остаточная загрязненность составила 0,89 %, что удовлетворяет зоотехническим требованиям. •

Влияние конструктивных и кинематических параметров работы очистителя на величину остаточной загрязненности представлено на рисунке 6. Установлено, что величина остаточной загрязненности зависит от каждого из рассмотренных факторов. Причем лучшее качество очистки корнеплодов будет в случае, когда они при движении в очистителе находятся в зоне действия очищающих вальцов.

Полученное уравнение регрессии эффективности работы очистителя в раскодированной форме имеет вид (рисунок 7):

у2=0,567864910+0,005424663 -х,+0,009242207 х2+0,003175684-х3--0,00014183 5 • х, • Хз+0,000079090 • х2 - Хз-0,000137963 • х22 (7)

Эффективность работы очистителя также зависит от каждого из исследованных факторов, причем более высокие показатели эффективности очистки получаются при максимальной частоте вращения очистителя (46 мин"1) и угле установки вальцов в диапазоне от 38 до 50°.

Одновременно с определением качественных показателей работы очистителя в каждом из проделанных опытов проводились замеры мощности потребляемой установкой во время работы, а также мощности затрачиваемой на холостой ход очистителя. После статистической обработки полученных данных и преобразования полученных коэффициентов регрессии получили следующие уравнения регрессии

N„=1,48235-0,04986 х1+0,00289х3+0,00093-Х!2; Ыхх= 1,08317-0,0351 б • х, -0,1623 • 105 • х2 • х3+0,00073 • х,2.

Множественный коэффициент корреляции при этом составил соответственно 0,925 и 0,987, а коэффициент детерминации соответственно 0,855 и 0,974.

Кроме того, оценивалась повреждаемость корнеплодов как отношение массы сильно поврежденных корнеплодов в пробе к массе пробы, она составила 3,41%.

В результате экспериментальных исследований было выявлено влияние режимов работы очистителя корнеклубнеплодов на его энергетические показатели. Полученные графики (рисунок 8) свидетельствуют, об удовлетворительном совпадении теоретических и экспериментальных данных.

Рисунок 6 Зависимость величины остаточной загрязненности корнеплодов от угла наклона очистителя и угла установки вальцов при частоте вращения шнека 35 мин*1

Рисунок 7 Зависимость эффективности очистителя от частоты вращения шнека и угла установки вальцов при угле наклона очистителя 25°

Рисунок 8 График зависимости энергетических показателей очистителя N. Вт, от частоты вращения шнека п, мин'1 при, У1=25° и угле установки вальцов 44°, причем: 1 - полная мощность; 2 - мощность холостого хода; 3 - экспериментальная мощность на очистку и транспортировку; 4 - теоретическая мощность на очистку и транспортировку при

.4 Вт

п, мни

Правильность выбора конструктивных и кинематических параметров установки подтверждается сравнением графика движения корнеплода в очистителе построенного в результате совместного решения дифференциальных уравнений движения корнеплода в очистителе с графиком, полученным по результатам видеосъемок (рисунок 9). Расхождение между теорети-

ческой и экспериментальной кривыми можно объяснить присутствием при движении корнеплода трения качения и некоторым заклиниванием корнеплода в виду его неправильной геометрической формы.

IX

б, град

Рисунок 9 График за- 40

висимости угла отклоне- 35

ния корнеплода от верти- 30

кали е, град в зависимо- 25

сти от его продольного 20

перемещения г, м, при- 15

чем: 1 - теоретические 10

данные; 2 - эксперимен- 5

тальные данные 0

О 0,05 0.1 0.15 0,2 0,25 0,3 0,35 0.4 0,45 м

Установлено, что оптимальные конструктивные параметры шнеково-вальцового очистителя имеют следующие значения.

Таблица оптимальные конструктивные параметры очистителя

Наименование параметров Размерность Значения параметров

Длина шнека очистителя м 3

Число заходов шнека шт 2

Радиус витка шнека м .. 0,5

Шаг шнека м 0,66

Диаметр очищающих вальцов м 0,1

Частота вращения шнека / вальцов мин"1 45/180

Угол наклона очистителя к горизонту град 25

Годовой экономический эффект от модернизации линии обработки корнеплодов кормоцеха, путем установки шнеково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов, по сравнению с мойкой-измельчителем корнеклубнеплодов ИКМ-Ф-10 составляет 12816 руб. в год, а срок окупаемости установки составляет 1,82 года при обработке 1440 т корнеклубнеплодов в год.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. После механизированной уборки кормовая свекла имеет значительную загрязненность почвенными примесями и требует доочистки перед скармливанием сельскохозяйственным животным. В кормоцехах животноводческих ферм используются мойки корнеклубнеплодов, которые плохо работают в зимних условиях, поэтому перспективным направлением является разработка устройств сухой очистки корнеплодов.

2. Установлено, что основным признакам, определяющим размерно-массовые характеристики кормовой свеклы присуща изменчивость в соответствии с нормальным законом распределения и в виде кривых Пирсона, среднее значение основных размерно-массовых характеристик кормовой свеклы сорта «Эккендорфская желтая» составляет: диаметр 93 мм; длина 183 мм; масса 0,89 кг, а среднее квадратическое отклонение: диаметра корнеплода 27 мм; длины корнеплода 52 мм; массы корнеплода 0,643 кг.

3. Полеченные-уравнения движения корнеплода в шнеково-вальцовом очистителе при взаимодействии корнеплода с рабочими органами очистителя позволяют моделировать рабочий процесс очистителя и определить его оптимальные конструктивные и кинематические параметры, которые имеют следующие значения: радиус витка шнека 0,45-Ю,55 м; шнек необходимо изготавливать двухзаходным; шаг шнека 0,66 м; диаметр очищающих вальцов 0,1м; частота вращения шнека 35-50 мин"1; угол наклона очистителя к горизонту 25°; частота вращения очищающих вальцов 140+200 мин-1.

4. Установлено, что максимальное напряжение давления витка шнека на корнеплод составляет 0,1810б Н/м2 и значительно ниже предела прочности корнеплода при сжатии составляющего для кормовой свеклы 1,9-106 - 2,3 Ю6 Н/м2, но достаточно для отделения и частичного разрушения почвенных комков, возникающее усилие сдвига составляет 0,11 • 10б Н/м2 и значительно превышает силу сцепления почвы с корнеплодом равную 0,61-104 Н/м2, что обеспечивает качественную очистку корнеплодов от почвенных примесей, не повреждая корнеплоды'.

5. Разработан и изготовлен опытный образец шнеково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов от почвы, который обеспечивает качественное выполнение технологического процесса очистки корнеплодов кормо-

вой свеклы в условиях кормоцеха молочно-товарной фермы. Результаты лабораторных и производственных испытаний подтвердили правильность выбора конструктивных и кинематических параметров очистителя корнеклубнеплодов.

6. Загрязненность корнеплодов почвой до очистки их в кормоцехе составляла 18,2%, в том числе загрязненность связанной почвой 5%, таким образом кормовая свекла заложенная на хранение не может использоваться на корм скоту без дополнительной очистки. При обработке корнеплодов на очистителе с углом наклона к горизонту 25° наименьшая

, остаточная загрязненность 0,89% обеспечивается при частоте вращения

шнека 45 мин"1 и угле установки вальцов 40,6°, при этом эффективность работы очистителя составляет 0,96. Мощность, затрачиваемая на очист-

I ку и транспортирование корнеплодов незначительна и составляет 150-

250 Вт, в зависимости от режимов работы очистителя при его производительности 1,4 кг/с. Повреждаемость корнеплодов во время их очистки на экспериментальном очистителе составила 3,41 %.

7. Годовой экономический эффект от модернизации линии обработки корнеплодов кормоцеха, путем установки шнеково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов, по сравнению с мойкой-измельчителем корнеклубнеплодов ИКМ-Ф-10 составляет 12816 руб. в год, а срок окупаемости установки составляет 1,82 года при обработке 1440 т корнеплодов в год.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ

J 1. Как лучше хранить кормовую свеклу. Ж. Сельские узоры, 2000 г., № 4, с.

20 (в соавторстве)

•

2. Устройство Для сухой доочистки кормбвых корнеплодов в условиях кормоцеха. Совершенствование технологии и технических средств механизации сельского хозяйства, ПГСХА, Пенза, 2001 г., с. 157 -161 (в соавторстве)

3. Агрофизические характеристики кормовой свеклы в связи с ее механизированной уборкой. Сборник трудов факультета механизации сельского хозяйства / Под ред. А.П.Иофинова Уфа: БГАУ, 2001 г., с. 103 - 108 (в соавторстве)

20 2.о<з?~А_р 14 3 9 3

4. Обоснование параметров винтового конвейера - "очистителя корнеклубнеплодов. .Сборник трудов факультета механизации сельского, хозяйства / Под ред. А.П.Иофинова - Уфа: БГАУ, 2001 г., с. 112 -118 (в соавторстве) •

5. Проектирование винтового конвейера. Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России; материаль1 международной научно-практической конференции. В 3-х частях. Часть 2. -Уфа: БГАУ, 2002 г., с. 286 - 288 (в соавторстве)

6. Обоснование конструктивной схемы устройства для сухой очистки корнеклубнеплодов. Перспективы развития производства продовольственных ресурсов и рынка продуктов питания: материалы международной научно-практической конференции(в рамках VIII Международной специализированной выставки «ПродУрал-2002»). - Уфа: БГАУ, 2002 г., с. 326 - 328 (в соавторстве)

7. Устройство для очистки корнеклубнеплодов. Заявка на изобретение № 2002121554/13 (022391) от 05.08.2002 г. (в соавторстве)

8. Некоторые результаты исследования очистителя корнеклубнеплодов в .составе кормоцеха. Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО: материалы международной научно-практической конференции (к XIII международной специализированной выставке «Агро - 2003»). Часть 1. - Уфа: БГАУ, 2003 г., с. 292 - 294 (в соавторстве)

Лицензия РБ на издательскую деятельность 0261 от 10 апреля 1998 года Лицензия на полиграфическую деятельность № Б 848366 от 21.06.200Сгода

Сдано в набор_2003 г. Подписано в печать 2003 г.

Формат 60x84. Бумага типографическая. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. £0_. Усл. изд. л. 4М ■ Тираж 100 экз. Заказ №

Издательство Башкирского государственного аграрного университета. Типография Башкирского государственного аграрного университета. Адрес издательства и типографии: 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Основные требования и современное состояние механизации очи- g стки корнеклубнеплодов от почвы и растительных примесей

1.2 Анализ конструкций очистителей корнеклубнеплодов от почвы и ^ растительных примесей

1.3 Обзор научно-исследовательских работ в области очистки корне- 28 клубнеплодов от почвы

1.4 Технологические линии кормоцехов, способы очистки кормовых 32 корнеклубнеплодов

1.5 Некоторые сведения по исследованию физико-механических и аг- 33 рофизических свойств корнеклубнеплодов

1.6 Предпосылки и поисковые опыты

1.7 Выводы и задачи исследований 47 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Исследование движения корнеплода в наклонном винтовом кон- 49 вейере

2.2 Взаимодействие корнеплода с рабочими органами шнеково- 57 вальцового очистителя корнеклубнеплодов

2.3 Исследование движения корнеплодов на вальцах очистителя

2.4 Энергетические показатели шнеково-вальцового очистителя кор- 70 неклубнеплодов

2.5 Обоснование оптимальных конструктивных и кинематических 77 параметров шнеково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов

2.6 Выводы

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Программа экспериментальных исследований

3.2 Поисковые опыты

3.3 Методика определения агрофизических показателей кормовой

§9 свеклы

3.4 Описание экспериментальной установки

3.5 Методика исследования экспериментальной установки

3.5.1 Методика определения условий испытаний

3.5.2 Методика определения показателей качества работы машины

4 РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Агрофизические характеристики кормовой свеклы

4.2 Результаты исследования процесса очистки корнеклубнеплодов на экспериментальной установке в составе линии обработки кор- * ^ неплодов кормоцеха

4.2.1 Условия испытаний

4.2.2 Определение качественных показателей работы очистителя кор- ю^ неклубнеплодов

4.2.3 Определение энергетических показателей работы очистителя кор- \ j i неклубнеплодов

4.2.4 Определение повреждаемости корнеклубнеплодов при работе Ц4 очистителя

4.3 Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных j j 5 исследований

4.4 Технико-экономическая оценка результатов исследования 119 т 4.5 Выводы

Актуальность темы. Кормовые корнеплоды повышают продуктивность сельскохозяйственных животных т.к. содержат много витаминов, сахара, микроэлементов. В рацион коров можно включать до нескольких десятков килограммов кормовых корнеплодов в день и добиться при этом высоких надоев. Однако, как правило, доля кормовых корнеплодов в суточном рационе коров не превышает нескольких килограммов из-за ограниченных запасов корнеплодов на ферме, так как кормовые корнеплоды требуют больших трудозатрат при их заготовке и подготовке к скармливанию.

Кормовая свекла может давать устойчивый урожай корнеплодов до 500. .700 ц/га, что в переводе составляет 93. 135ц кормовых единиц.

Существующая уборочная техника для сахарной свеклы не пригодна для заготовки кормовой свеклы из-за различного расположения корнеплодов в почве, неравномерного выступания над поверхностью и других различий корнеплодов. Вторая сложность использования кормовых корнеплодов связана с трудоемкостью подготовки их к скармливанию. В типовых схемах кормоцехов линия подготовки корнеплодов предусматривает их мойку. На мойку 1т корнеплодов необходимо до 250 кг воды, соответственно возникают значительные сложности со стоками загрязненной воды в зимнее время. Разработанные устройства сухой очистки корнеплодов либо не обеспечивают необходимое качество очистки корнеплодов, либо имеют сложную конструкцию и ненадежны в работе.

Поэтому актуальной задачей является разработка очистителя корнеплодов, который может устанавливаться в качестве рабочего органа на корнеуборочный комбайн и использоваться осенью для заготовки в поле кормовых корнеплодов, а зимой после демонтажа с комбайна устанавливаться в кормоцехе. Это позволит увеличить годовую загрузку машины, и соответственно снизит расходы финансовых средств. Кроме этого появляется возможность возврата на поля удаленной с корнеплодов в кормоцехе почвы, которая является самым плодородным слоем, тем самым снижается эрозия почв.

Решению перечисленных вопросов посвящена настоящая диссертационная работа.

Цель работы. Повышение эффективности сухой очистки кормовых корнеклубнеплодов путем создания шнеково-вальцового очистителя.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи исследования:

- провести анализ литературных источников, посвященных очистителям корнеклубнеплодов, а также провести поисковые опыты по определению наиболее перспективных типов очистителей, для выбора рациональной схемы очистителя корнеклубнеплодов;

- определить некоторые важные физико-механические и агрофизические характеристики кормовой свеклы с целью разработки рекомендаций для обоснования параметров очистителя корнеклубнеплодов;

- провести теоретические исследования движения корнеплода в наклонном винтовом конвейере при его взаимодействии с рабочими органами шнеково-вальцового очистителя, для обоснования конструктивных и кинематических параметров очистителя корнеклубнеплодов;

- разработать устройство для сухой очистки корнеклубнеплодов, теоретически и экспериментально обосновать его конструктивные и кинематические параметры, определить качественные и энергетические показатели его работы;

- обосновать экономическую целесообразность внедрения предлагаемого технического решения.

Объект исследований. Технологический процесс очистки кормовых корнеклубнеплодов от почвенных примесей шнеково-вальцовым очистителем.

Предмет исследований. Закономерности изменения качественных и энергетических показателей процесса очистки корнеклубнеплодов от режимов работы очистителя, а также процесс движения корнеплода при его взаимодействии с рабочими органами шнеково-вальцового очистителя.

Научную новизну работы составляют:

- закономерности изменения качественных и энергетических показателей процесса очистки корнеклубнеплодов от режимов работы очистителя;

- обоснование направления в создании устройств сухой очистки корнеклубнеплодов шнеково-вальцового типа;

- теоретические модели движения корнеплода при взаимодействии с рабочими органами шнеково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов.

Практическую ценность имеют:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию конструктивных и кинематических параметров шнеково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по определению качественных и энергетических показателей работы очистителя;

- конструкция шнеково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов.

Реализация результатов исследований.

Разработанный и изготовленный шнеково-вальцовый очиститель корнеклубнеплодов с положительным эффектом внедрен в линии обработки корнеклубнеплодов кормоцеха молочно-товарной фермы СПК им. Рафхата Енихеева Дюртюлинского района РБ.

Апробация.

Основные положения диссертации были доложен и одобрены на научно-практической конференции посвященной 50-ти летиЮ факультета механизации с/х БГАУ (Уфа 2001), на научно-практической конференции «Совершенствование технологии и технических средств механизации сельского хозяйства» (Пенза 2001), на научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса регионов России» (Уфа 2002), на международной научно-практической конференции «Перспективы развития производства продовольственных ресурсов и рынка продуктов питания» (Уфа 2002), на международной научно-практической конференции «Пути повышения эффективности АПК в условиях вступления России в ВТО» (Уфа 2003).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка использованной литературы (117 наименований). Работа изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 47 рисунков, 9 таблиц и 6 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. После механизированной уборки кормовая свекла имеет значительную загрязненность почвенными примесями и требует доочистки перед скармливанием сельскохозяйственным животным. В кормоцехах животноводческих ферм используются мойки корнеклубнеплодов, которые плохо работают в зимних условиях, поэтому перспективным является разработка устройства сухой очистки корнеплодов.

2. Основным признакам, определяющим размерно-массовые характеристики кормовой свеклы присуща изменчивость в соответствии с нормальным законом распределения и в виде кривых Пирсона, среднее значение основных размерно-массовых характеристик кормовой свеклы сорта «Эккендорфская желтая» составляет: диаметр 93 мм; длина 183 мм; масса 0,89 кг, а среднее квадратическое отклонение: диаметра корнеплода 27 мм; длины корнеплода 52 мм; массы корнеплода 0,643 кг.

3. Полученые уравнения движения корнеплода в шнеково-вальцовом очистителе при взаимодействии корнеплода с рабочими органами очистителя позволяют моделировать рабочий процесс очистителя и определить его оптимальные конструктивные и кинематические параметры, которые имеют следующие значения: радиус витка шнека 0,45-Ю,55 м; шнек необходимо изготавливать двухзаходным; шаг шнека 0,66 м; диаметр очищающих вальцов 0,1м; частота вращения шнека 35^-50 мин"1; угол наклона очистителя к горизонту 25°; частота вращения очищающих вальцов 140^-200 мин-1.

4. Максимальное напряжение давления витка шнека на корнеплод составляет 0,18 106 Н/м2 и значительно ниже предела прочности корнеплода при сжатии составляющего для кормовой свеклы 1,9 106 - 2,3 106 Н/м2, но достаточно для отделения и частичного разрушения почвенных комков, возникающее усилие сдвига составляет 0,11-10 Н/м и значительно превышает силу сцепления почвы с корнеплодом равную

0,61 104 Н/м" , что обеспечивает качественную очистку корнеплодов от почвенных примесей, не повреждая корнеплоды.

5. Разработанное устройство для очистки корнеклубнеплодов от почвы и растительных примесей, включающее двухзаходный шнек, очищающие вальцы и обрешетку из профиля таврового сечения, обеспечивает качественное выполнение технологического процесса очистки корнеплодов кормовой свеклы от почвы и растительных примесей в условиях кормоцеха молочнотоварной фермы. Результаты лабораторных и производственных испытаний подтвердили правильность выбора конструктивных и кинематических параметров очистителя корнеклубнеплодов.

6. Загрязненность корнеплодов почвой до очистки их в кормоцехе составляла 18,2%, в том числе загрязненность связанной почвой 5%, таким образом кормовая свекла заложенная на хранение не может использоваться на корм скоту без дополнительной очистки. При обработке корнеплодов на очистителе с углом наклона к горизонту 25° наименьшая остаточная загрязненность 0,89% обеспечивается при частоте вращения шнека 45 мин"1 и угле установки вальцов 40,6°, при этом эффективность работы очистителя составляет 0,96. Мощность, затрачиваемая на очистку и транспортирование корнеплодов незначительна и составляет 150-250 Вт, в зависимости от режимов работы очистителя при его производительности 1,4 кг/с. Повреждаемость корнеплодов во время их очистки на экспериментальном очистителе составила 3,41%.

7. Годовой экономический эффект от модернизации линии обработки корнеплодов кормоцеха, путем установки шнеково-вальцового очистителя корнеклубнеплодов, по сравнению с мойкой-измельчителем корнеклубнеплодов ИКМ-Ф-10 составляет 12816 руб. в год, а срок окупаемости установки составляет 1,82 года при обработке 1440 т корнеплодов в год.

1. А. с. 1523085 (СССР). Устройство для отделения примесей от корнеклубнеплодов / А.П.Гурченко, В.Н.Барановский, В.М.Булгаков - Опубл. в Б. И.,1989, №43

2. А. с. 1556568 (СССР). Устройство для очистки корнеклубнеплодов от примесей / А.С.Клебан, Л.М.Куцин Опубл. в Б. И., 1990, № 14

3. А. с. 1690593 (СССР). Устройство для сухой очистки и транспортирования корнеклубнеплодов / В.С.Сыманович, А.С.Щерба, В.Н.Трухоновец и др. -Опубл. в Б. И., 1991, №42

4. А. с. 1764552 (СССР). Корнеуборочная машина / И.А.Пурпал, П.Ю.Зыков, В.М.Булгаков и др. Опубл. в Б. И., 1992, № 36

5. А. с. 2067806 (СССР). Транспортер-очиститель корнеклубнеплодов / Сысуев В.А. Опубл. в Б. И., 1996, № 29

6. А. с. 528059 (СССР). Очиститель корней сахарной свеклы от почвы и камней / Б.П.Шабельник, Г.П.Юхин Опубл. в Б. И., 1976, № 34

7. А. с. 588944 (СССР). Устройство для очистки корнеплодов от примесей / Б.П.Шабельник, Г.П.Юхин Опубл. в Б. И., 1977, № 41

8. Аванесов Ю.Б. Свеклоуборочная техника Франции // Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1983, №11. - с. 62-64.

9. Аванесов Ю.Б., Бессарабов В.И., Русанов И.И. Свеклоуборочные машины. -М.: Колос, 1979.-352 с.

10. Аванесов Ю.Б., Бессарабов В.И. Свеклоуборочная техника. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1979. №9 с.52-55

11. Аванесов Ю.Б. Обоснование параметров шнекового очистителя свеклоуборочных машин. Тр. Всесоюзного ин-та механизации сельского хозяйства.,-М., 1975. с. 23-33

12. Агафонов К.П. Механика трения Ж. Техника в сельском хозяйстве, 1988, №2 с. 39-45

13. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 279 с. * 14. Амиров М.Б. Научные основы севооборотов для интенсивного земледелия.1. Ульяновск, 1991. 45 с.

14. Безрукий Л.П. Экспериментальное исследование разрушения почвенных комков. Ж. Тракторы и сельхозмашины. 1961. №11 с. 23-26

15. Белянчиков Н.Н., Смирнов А.И. Механизация животноводства. М.: Колос, 1983. с. 110-120

16. Васин В.Д. Оценка деформаций клубней и корней. Ж. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1974. №11 с. 44-45

17. Веденяпин Н.Г. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос 1967 - 159 с.

18. Ведомственные нормы технологического проектирования кормоцехов для животноводческих предприятий (ВНТП18-85). М.: Агропромиздат, 1986. - 88 с.

19. Волков Ю.И. О влиянии длины винтового конвейера на производительность и энергоемкость / Механизация погрузочно-разгрузочных работ в сельскохозяйственном производстве: Сб. науч. работ / Сарат. с.-х. ин-т. -Саратов, 1977. с. 81-88

20. Вольф В.Г. Статистическая обработка опытных данных. М.: Колос, 1966. -167 с.

21. Гайнулин А.З., Уразлин М.Х. Интенсивная технология возделывания сахарной свеклы в Башкирии. Уфа, 1991. с. 31 36

22. Галкин В.Т. Уравнения движения системы твердых тел. Ж. Техника в сельском хозяйстве, 1989, №3 с. 53-56

23. Гарькавая В.В. Корнеплоды в рационах дойных коров. Ж. Животноводство 1972, №5 с. 55-57

24. Гетя Н.В. Использование корнеплодов в свиноводстве. Ж. Зоотехния 1991, №9 с. 36-39

25. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Изд. 4-е, доп. Учеб. пособие для вузов. М., «Высш. школа», 1972, 368 с.

26. Горкуша А.Е., Алтухов М.К. Физико-механические свойства кормовых корнеплодов. Ж. Сельхозмашина. 1953, №7. - с 8-11

27. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. JL: Энергоатомиздат, 1990 - 28 с.

28. Григорьев A.M. Винтовые конвейеры. М., «Машиностроение», 1972,184 с.

29. Грозубинский В.А., Дудка В.В. Комплексная оценка эффективности сепарации. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1986. №1 с. 53-54

30. Гурченко А.П. Технико-экономические показатели работы машин на уборке кормовой свеклы. Ж. Техника в сельском хозяйстве 1998. №6 с. 6-9

31. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке: Методы планирования эксперимента. Пер. с англ. М.: Мир, 1981. - 520 с.

32. Диденко Н.Ф., Хвостов В.А., Медведев В.П. Машины для уборки овощей. -М.: Машиностроение, 1984. 320 с.

33. Дубовик Г.А., Михайленко Ф.Ф., Побыванец И.П. Математическое описание формы корнеплода. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1984. №3 с. 59

34. Емельянов П.А. Исследование физико-механических свойств тел с позиции их ориентирования. Ж. Техника в сельском хозяйстве, 1996, №2 с. 28-30

35. Жамьянов Ч.Д., Таушканов А.С. Щеточный очиститель корнеклубнеплодов. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1990, №11, с 64.

36. Желтов В.П., Новширванов А.Г. Расчет производительности и мощности вертикального шнека / Труды Казанского химико-технологического института им. С.И.Кирова/ Серия механических наук. Вып. 42. Казань. 1971 г. с. 79-88.

37. Зейдель А.Н. Ошибки измерения физических величин. Л.: Наука, 1985. -112 с.

38. Зоогигиенические нормативы для животноводческих объектов. Справочник под ред. Волкова Г.К. М.: Агропромиздат, 1985. - 303 с.

39. Иванов М.А. Тангенциальная сила при упругом ударе рабочего органа по обрабатываемому продукту. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1985. №11 с. 24-26

40. Иващенко А.И. Пригодность картофеля к механизированной уборке. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1985. №11 с. 18-19

41. Капустин В.П. Основы научных исследований и патентоведения / Лекции к курсу. Тамбов: ТГТУ, 1996. - 34с.

42. Карташов Л.П., Аверкиев А.А., Чугунов А.И., Козлов В.Т. Механизация и электрификация животноводства. -М.: Агропромиздат, 1987. с. 113-116

43. Каспарова СЛ., Никулина Л.Б., Мильцева JI.B. Физико-механические свойства клубней картофеля / Труды ВИСХОМ, Вып. 32, М.: Машгиз, 1962. с. 13-35

44. Киреев В.Н. Кормовую свеклу в рацион животных. - М.: Агропромиздат, 1988.-с. 3-6,37-43

45. Киреев В.Н., Петров А.В., Мельникова М.А. и др. Кормовые корнеплоды. -М.: Колос, 1975.- 192 с

46. Кириенко Ю.И. Систематизация размерно-массовых характеристик клубней картофеля. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1979, №9 с. 44

47. Коба В.Г., Брагинец Н.В., Марусидзе Д.Н., Некрашевич В.Ф. Механизация и технология производства продукции животноводства. М.: Колос, 1999. с. 263-275

48. Кобец А.С., Гурченко А.П. Выкапывающий рабочий орган для кормовой свеклы. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1990. №9 с. 52-53

49. Кононов М.С. Увеличить производство кормовых корнеплодов. Ж. Животноводство 1972, №1 с. 43-46

50. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. 1974

51. Красников В.В. Подъемно-транспортные машины в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1973

52. Красников В.В. Подъемно-транспортные машины. М.: Колос, 1981. 139-138

53. Криловецкий В.В. Влияние конструкции заборной камеры на производительность вертикального винтового конвейера / Механизация погрузочно-разгрузочных работ в сельскохозяйственном производстве: Сб. науч. работ / Сарат. с.-х. ин-т. Саратов, 1977. с. 88-93

54. Кузьминов В.Г., Брусиловский Ю.Р. Комплекс машин для уборки кормовой свеклы. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1988. №9 с. 39-40

55. Лепихин А.Д. Сравнительная экономическая эффективность производства кормовых культур. Ж. Животноводство 1975. №9 с. 42-43

56. Малыхин Ю.З. Исследование очистительных устройств свеклоуборочных машин. Ж. Тракторы и сельхозмашины. 1955. №10 с. 22-24

57. Манпиль Л.И. О допустимости пренебрежения моментом трения качения клубня при расчетах рабочих органов. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1984, №3 с. 29-32

58. Манпиль Л.И. Теоретические основы выбора начальных условий качения клубня. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1981, №10 с. 28-29

59. Мартынов В.М. Разработка устройства для уборки ботвы кормовой свеклы: Автореф. дис. канд. техн. наук. Харьков, 1989. 23 с.

60. Мельников С.В., Алешин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л.: Колос. Ленингр. отд-ние. 1980. - 168с.

61. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. -Л.: Колос. Ленингр. отд-ние. 1987. с. 195-214

62. Механизация приготовления кормов: Справочник /В.И. Сыроватка, А.В.Демин и др. М.: Агропромиздат, 1985.- 368 с.

63. Митков А.Л., Кардашевский С.В. Статистические методы в сельхозмашиностроении- -М.: Машиностроение, 1978. 360 с.

64. Нагаев Р.Ф. Механические процессы с повторными затухающими соударениями. М.: Наука, гл.ред. физ.-мат. лит., 1960. - 200 с.

65. Найданов С.А. Сухой способ очистки корней свеклы. Ж. Техника в сельском хозяйстве, 1980 г. №10.

66. ОСТ 105.006-82 Машины и оборудование для животноводства и кормопроизводства. Общие технические условия.

67. ОСТ 70.19.2-83. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и оборудование для приготовления кормов. Программы и методы испытаний.

68. ОСТ 70.2.1-80. Испытания сельскохозяйственной техники. Тракторы и машины сельскохозяйственные, машины и оборудование для животноводства и кормопроизводства. Техническая экспертиза.

69. ОСТ 70.8.6-83. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины для уборки сахарной свеклы. Программы и методы испытаний.

70. Патент 2030145 (РФ). Устройство для отделения от корнеплодов почвы и растительных остатков / Агейчик В.А., Новиков А.В., Лежнев А.В. и др. -Опубл. в Б. И., 1995, №7

71. Петров Г.Д. Картофелеуборочные машины. М.: Машиностроение, 1984. - 320 с.

72. Петров Г.Д., Манпиль Л.И. Некоторые условия соударения клубня с поверхностью рабочего органа. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1985. №11 с. 22-24

73. Погорелый Л.В., Брей В.В. Сравнительный анализ и тенденции развития свеклоуборочных машин. Ж. Тракторы и сельхозмашины. 1975. №10 с. 21-24

74. Портянко А.И. К вопросу сепарации почвенных комков свеклоуборочными машинами. Сборник трудов ВИСХОМа и УкрНИИСХОМа «Исследование и изыскание новых рабочих органов сельскохозяйственных машин». Вып. V. М.:, 1968. с. 57-61

75. Производство кормовой свеклы по интенсивной технологии с применением серийных машин (рекомендации). М.: ВИМ, ВНИИкормов - 1988 -с.3-5, 78-89

76. Роганова Т.И. Повышение эффективности отделителей некондиционного картофеля. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1985. №11 с. 19-22

77. Свеклоуборочные машины: (Конструирование и расчет) П.В. Погорелый и др. К.: Техника, 1983.-168 с.

78. Сероватов Д.С. Отделение камней от клубней картофеля по их упругости. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1979, №9 с. 10-11

79. Синявский В.Н. Машины и оборудование для обработки корнеклубнеплодов. Теория и основы проектирования М.: Машиностроение, 1964 с. 4-7; 18-27

80. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин / Под ред. М.И. Клец-кина. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1967. - Т. 1. - 722 с.

81. Справочник по применению электроэнергии в сельском хозяйстве / под ред. Сазонова Н.А., М.: государственное изд-во с/х литературы, 1958, с. 95-96

82. Тимошенко С.П., Гудьер Дж. Теория упругости. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1979, с. 34-52

83. Титенок А.В. Исследование корнеплодов сжатием / Механизация погру-зочно-разгрузочных процессов в сельском хозяйстве: Сб. науч. работ / Са-рат. с.-х. ин-т им. Н.И. Вавилова. Саратов, 1987. с. 43-47

84. Умов С.С., Кузеев Э.М. Кормовые корнеплоды в Башкирии. Ж. Животноводство, 1970, №10 с. 39-40

85. Фемонекко-Бородич М.М., Изюмов С.М., Олисов Б.А., Кудрявцев И.Н., Мальчиков Л.И., Курс сопротивления материалов, 4.2., М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы. 1956. 540 с. (с.268-274)

86. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений. М.: Колос, 1970.-423 с

87. Фом1чов A.M. Кормов1 корнеплоди. 2-е вид., перероб. i доп. - Киев: Урожай, 1987. - 248 с

88. Фомичев A.M., Шашков А.В., Маковецкий О.А., Кургак В.Г. Механизированная уборка кормовой свеклы. Ж. Техника в сельском хозяйстве. 1983. №10 с. 20-22

89. Шабельник Б.П. Конвейеры-очистители корнеуборочных машин (теория и расчет), изд-во «MiHOCBiTa», Киев-1998 г.

90. Шабельник Б.П., Мартынов В.М. Агрофизические показатели кормовой свеклы и характер их изменчивости. // Совершенствование технологических процессов и рабочих органов сельскохозяйственных машин: Сб. науч. тр./МИИСП.-М., 1986.-6.68-75.

91. Шабельник Б.П., Стариков В.М., Ермольев Ю.И. Исследование процесса отделения комков почвы от корнеплодов кулачковым конвейером-очистителем. Ж. Техника в сельском хозяйстве, 1989, №5 с. 50-53

92. Швецов И.А., Фомичев A.M. Биология и агротехника кормовой свеклы. -Киев: Наук, думка, 1980. 252 с.

93. Штуков Н.К., Оптимальный угол наклона винтовой линии шнека., Ж. Механизация и электрификация социалистического с/х , 1974 г. №7.

94. Юхин Г.П. Исследование процесса очистки кормовой свеклы от почвы двухярусным кулачковым очистителем: Автореф. дис. канд. техн. наук. Харьков, 1978. 16 с.

95. Юхин Г.П. Мартынов В.М. Калимуллин A.M. Катков А.А. Прибор для исследования процесса резания в динамических условиях. // Сборник трудов факультета механизации сельского хозяйства / Под ред. А.П.Иофинова -Уфа: БГАУ, 2001 г.

96. Юхин Г.П. Мартынов В.М. Катков А.А. Устройство для сухой доочистки кормовых корнеплодов в условиях кормоцеха. // Совершенствование технологии и технических средств механизации сельского хозяйства, ПГСХА, Пенза, 2001 г.

97. Юхин Г.П. Мартынов В.М. Катков А.А. Калимуллин A.M. Агрофизические характеристики кормовой свеклы в связи с ее механизированной уборкой. // Сборник трудов факультета механизации сельского хозяйства /Под ред. А.П.Иофинова Уфа: БГАУ, 2001 г.

98. Юхин Г.П. Мартынов В.М. Катков А.А. Обоснование параметров винтового конвейера очистителя корнеклубнеплодов // Сборник трудов факультета механизации сельского хозяйства / Под ред. А.П.Иофинова - Уфа: БГАУ, 2001 г.

99. Юхин Г.П. Мартынов В.М. Фаритов Т.А. Гизетдинова Э. Катков А.А. Калимуллин A.M. Как лучше хранить кормовую свеклу. Ж. Сельские узоры, 2000 г., № 4

100. Юхин Г.П. Некоторые физико-механические свойства кормовой свеклы. Ж. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1976 г. №4.

101. Юхин И.П. Сахарная свекла в Башкортостане. Уфа, 2000. 163 с.

102. Юхин И.П., Середа Н.А. Влияние метеорологических факторов на формирование урожая сахарной свеклы в Предуралье Башкортостана. // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 1999. №2 с. 37-39

103. Якубовский Э.Я. Определение коэффициента трения плодов. Ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1983, №1 с. 56-57

104. OCallaghan I.R. and Fallon Т.A. Performance of vertical serew conveyors. Journal of Agricultural Engineering Research 6; 87 97, 1961.

105. Rehkugler G.E. Practikal and theoretical performance characteristics of auger conveyors Unpublished M. S. thesis Cornell Univerity, Ithaca, New York, 1958.

106. ХО(1)-Остаточная загрязненность, % ХО (2) -Частота вращения шнека, мин-1 Х0(3)-Угол установки вальцов, град Х0(4)-Угол наклона очистителя, град

107. Количество первообразных переменных.41. Количество повторностей.31. Количество опытов.141. Количество наблюдений.42

108. Количество коэффициентов регрессии, включая свободный член. 7

109. Вид уравнения регрессии: ХО(1)=В1+В2*Х0(2)+ВЗ*Х0(3)+В4*Х0(4)+В5*Х0(2)*Х0(4)+В6*Х0(3)*Х0 (4) + В7*Х0(3)л21. КОЭФФИЦИЕНТЫ РЕГРЕССИИ

110. В1= 1.311583333 В2=-0.441066667 В3= 0.201933333 В4=-0.315300000 В5= 0.297791667 В6=-0.181458333 В7= 0.4230166671. СТАНДАРТНАЯ ОШИБКА1. КРИТЕРИЙ СТЬЮДЕНТА

111. С в о ,077223 ,077223 .077223 ,086338 .086338 . 144470б 5 2 4 3 2 2о д 711618 614947 082996 449153 101730 928049

112. ЧАСТНЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ КОРРЕЛЯЦИИ н ы й ч-0.6946 0.4043 -0.5680 0.5037 -0.3348 0.4436

113. УРОВЕНЬ ЗНАЧИМОСТИ (не менее) лен 0.000 0.013 0.000 0.001 0.043 0.006

114. Источник изменчивости Число степеней свободы Сумма квадратов Средний квадрат Критерий Фишера Уровень значимости (ниже)2+7 Остаток 6 35 14.494295 6.2615151 2.4157158 0.1789004 13.50313 7.19Е-08

115. Неадекватность Ошибка 7 28 2.0603071 4.2012080 0.2943296 0.1500431 1.961633 0.0968921. Сумма 41 20.755810

116. Проверка однородности дисперсий

117. Критерий Значение Число степеней свободы Уровень значимости

118. Кохрена Бартлетта 0.334266 23.10356 2, 14 13 0.070638 0.040450

119. Множественный коэффициент корреляции R=0.835658 Коэффициент детерминации R2=0.698325301. Уголустановки вальцов, град

120. Рисунок п.2.1 График зависимости остаточной загрязненности корнеплодов, % от частоты вращения шнека, мин"1 и угла установки вальцов, град при угле наклона очистителя 34°15хч А1. VV1.07