автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование и разработка технологического процесса и параметров заборно-срезающего аппарата машины для уборки белокочанной капусты
Автореферат диссертации по теме "Обоснование и разработка технологического процесса и параметров заборно-срезающего аппарата машины для уборки белокочанной капусты"
п г а С ! I I и V; • ■
Саратовский государственный агроинжеиермый университет
ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА К ПАРАМЕТРОВ ЗАПОРПО-СРЕЗЛЮПЩГО АППАРАТА ЬЛПИНЫ ДЛЯ УБОРКИ БЕЛОКОЧА1ШОП К.ЛПУСТН
Специальность 05.20.01. - Механизация сельскохозяйственного производства
АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИЙ ПА СОНСКЛПИЕ ГЧЕНОП СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ ПАУК
Пч правах рукописи
БАБАПСКИП
Сергей Николаевич
Саратов 1995
Работа выполнена в Саратовском сисцдарственной ьг^ощиснорлол университете
Оаучниа рукоЕодитеги; академик Российской академии аграрного образовании,
кандидат технических наук,профессор Л.Г. РШШЛКО
кандидат техническая наук,профессор В. Д. ЧДРУЩШКОВ
0*;;|;::а.5Ы1ца овяоиантц: док-тор технических ltays,профессор, С. А. НШЕЕИКО
кандидат технических наук,профессор Ю.А. ИВАНОВ
Еедуцач организация ~ Научно-производственное объединение "Эаита Повоильа"
Зацнта диссертации состойтел " 20 " декабри 1305 г. и 12-00 на заседании днссертацноьшого совета Д 120.0-i.01 при Саратовском государственном агрошканарпоа университете по адресу: 410740, г.Саратов, ул.Советская, 60, ауд.325.
С диссертацией иохпо ознакомиться в бябакотеке униьарапата,
Автореферат разослан " 20 " ноябри 1395 г.
Учений секретарь диссертационного совота доктор УС$ш1чоскш£ ИйуК ,
профессор - Д'Ьо^-ос-!... и-п- В0Л00ЕЕЯЧ.
ОБЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЛШТИ
Актуальность теми. В питании человека овоци долдни составлять 1Ю пенса 2651 поц>е6лпемих продуктов.Дла нормальной лнэнедеаталышс-Т11 одному человеку в год в средней необходимо примерно 105 ег плодов,овоцних н бахчевих культур.Дзя наиболее полного удоьлетворениа потребности населения страни в овоцней продукции необходимо увеличить ео производство о 1,4 раза.
Капуста-иироко распространенная опорная р-ультура.Оь:! иное г цепня/! биохимический состао,является источником нннералышх элементов, аскорбиновой кнелоти о других витаминов,а такле значительного количества азотистых и биологически актишшх веществ.Ее ииодаг как диетический продукт и пшцепие рацнонм при некоторых заболевании*.
Под ^Еяокочашюй капустой в стране аанято 10, ЭХ площади,отводи-ной под овогрше хультури.Это составляет порядка 278 тис. га.Урозай-ность среднеспелых н поздних сортов сосг'авяяет 30-1)0 т/га.
Наиболее трудоемкая операции при вирацнпанни капуиги - уборка уротя. Затрати труда на эту операцию техиологичесхого процесса составляют 60. . .70* обцнх затрат на ее иоэдолыпашю.
Гоконен^ооаиний к серийному производству л пкдвчешшЛ в систему мгшин (позиция Р 02.40) комбайн для сплошной уборин напусти ИСК.-1 по нолучня ннрокого распространенна и сельскохозяйственной производств ' вследствие низкой технологической наделности,неудовлетворительного качества отделении розеточних я неплотно прилагавших покровныч листьев и соответствии с требования)!« ГОСТ 1724-85 и высокого процента повреждаемости кочанов.
Поэтому разработка капустоуборочной маанни,обеспечивающей при пицнналышх затратах ручного труда высокое качество среза н очнеткц кочана,спизение повреждаемости продукции,является ванной народнохозяйственной задачей.
Цель работы. Снижение затрат труда н повышение никоторых качественных показателей работы машины при сплошной уборке белокочанной напусти средне- к позднеспелых сортов.
Методика исследований. Теоретические исследовании выполнялись р применением известных положений, законов и методов теоретической механики и прикладной математики.Предложенные рабочие органы исследовались в лабораторных и полевых условиях в соответствии 9 действующими ГОСТами, ОСТами и частники методикани.Обработку результатов экспериментальны:; исследований проводилась с применением вариационной статистики и методой математической теории планировании.Расчеты и обработку результатов исследований осуществляли на ЙЭВЦ "¡Электроника не 0507".
• Научная новизна. Обоснован и разработан технологический процесс уборки белокочанной капусты мшанлой с новин заборно-срезавццм аппаратом . Получена математическая модель,адекватно описывавшая процесс очистки кочана от розеточных и неплотно прияегаюцих покровных листьев, что позволило определить оптимальные параметры уборочной навиты. Цолучени аналитические выражении для определенна конструктивных параметров рабочих органов а^борно-срезаючего аппарата.
Практическая значимость, Разработан и исследован новый заборно-срезаичий аппарат,производящий очистку и сроз кочана,а также обеспечивающий юиполнеиии технологического процесса с гюказате ломн качества, удов лот вордэдиии агротехнически^ требованиям,то есть на тра-букщий дополнительной доработки кочанов на специальных хцшшх.
Реализация роаультатор исследований. Экспериментальный образец «ааустоуборочаой машши с предложенным заборпо-срезающим аппаратом, |)9Готовлец]шм на основании выполненных црсаодопаиий,внедрен н просел проиэводСтвешше испытании в ао "Октябрьское" Эйгедьсского района Саратовской области,
Апробация. Основные поколения и результаты исследований догола • нм.обсухдеиы и одобрены на иоучно-темшчесинх конференциях щх^ис-сорско-преподаватеяьссого состава и аспирантов Саратовского государственного агроиияенарного университета (1002...1395 г.Г.).
Публикации. Осиошше положении диссертации опубликованы в 0 печатных работах.
Структура и обген работы. Дмссортацноннаа работа состоит на ваи-дешш, сссти разделов, обг;их ецволоп,списка нспоаьзованпоЛ латеригури и приложений.Диссертация наложена на 109 страница» иасишопксного-текста,крона того содерзшт 11 таблиц, 50 иллюстраций, 23 приложении, з тепле 117 иатшнованнД „испольаоваиноЛ днтератури.на них -1 на иностранной языке.
сощшшши работы
Введение. Со введении отравени актуальность теш.» исследоваина и ориошша полоаенип.вшюстше »а зациту.
В перрон раздела "Состояние вопроса механизации уборки белокочанной капусти и задачи исследований" представлен краткиЛ обзор существующих способов и технических средств,применяеиих дла уборки бэлоЕочпниоД капусти,проведена их классификация,на основа которой делается выбор наиболее предпочтительной конструктншю-геднологи-ческоП схени канустоусорочиой наашш.
Янализ обзорного иатериаяа показал,что в настоящей ирепа уборка капусти проводится в оснопнои врзгчнуи с применением широкозахватных транспортерор.Суцествуюэде напимц теребильного типа применивтси редко,тах пак из-за сложности фиксации витеребленного кочана наблюдается до 40Х косых срезов кочериги.что не допускается техиичасвинп требованиини.Капустоуборочицв наишш, производящие срез кочана на
Jiopuibjwe осуществляют качественной очистка кочанов от роаегочних и неплотно прилегающих покровных листьев,что требует их дополнительной доработки на специальных линиях.
В саиан с этим била сформулирована цель иастоицгн работи, для достижении которой необходимо последовательное решение следующих задач :
- проанализировать известные конструкции нааин дла сплошной уборки белокочанной капусты;
- («учить некоторые фнзиио-неханнчесвие свойства растений ка-пуиты.шишшцие на технологический процесс уборки;
- обосновать н разработать принципиальную схему экспериментального заборно-срезамодего аппарата капустоуборочной маышш;
- провести теоретические исследования предлагаемых рабочих органов иашшш и определить их основные параметры с проверкой и уточнением полученных результатов в ва'бораторннх условиях;
- о производственных условиях исследовать качественные показатели работы экспериментального образца нашины;
■ - определить экономическую вффективность использования капустоуборочной машины.
Во втором разделе "Исследование некоторых физико-механических своЛств белокочанной капусты" изложена методика и результаты исследование некоторых свойств растений капусты сортов Лнагер и Лангедей- . «ер дауер,«шшющих на протекание технологического процесса уборки.
Дла рвианиа поставленных а работе задач изучались: размещение растений на nose (ширина иехдурядий,разбросанность растений относительно осевой линии рядка,диапазон расстояний мезду смежными раете-иишш о рядка); размарно-массовап характеристика (высота растений, диаметр розаточиой частй,высота и Диаметр Нарухной части кочерыги, дицматр и масса кочана); прочность свази растений с почвой.
- s -
Подученные результаты позволили установить:
- Qiipnua меидуридий имеет значительные колебании (от 67 до в4 см iwarei» и от 55 до 07 сл - Лангедейкер дауер).Разбросанность растений относительно осевой лиши рндка таюсе достигала значительных размерой. У сорта ¿магер на осеиой лшиш рядка расположено 333 растений,it зона £ 10 сн - 502 н остааышс Î1Ï находились за предолан,!, допусваа-::uh:i Л'П.У сорта Лапгад^йкер дауер эти показатели соотмп-ст ьепно pau:i»j: 2Ь, G3 ц 12Ï растений;
- иолааагихи размерно-иассог:ол заракгирисз'жм растениД канусти и «» частей гирьируог d ипроки:: пределах.Средина висота растений научавши: сортса находилась в прадедах 28.. .40 си; кмапетр розоточноЙ частг. и осл'.ор.аол СО...СО сн.Средний днаизтр кочапоз 21,5 сн - ¿магер ч 17, Г- ем - Лош-едсПкер г.зуер.Днапатр нарусноЛ ч::.стн кочериг оарьнру-яг ;.< предс.чги: 2,7...6,5 см,a i исота 10,5...21 сн. Средний насса аоча-lie.'; cocratHia 3,0 иг - Днагер :i 2,0 ¡:r - дауер;
- !j-opi!2 кочанов исследусншх сортов ¡taiiycrm кру1'лаа Cnm 1) у сорта ЛаигедьЛхер дауегэ (наиболее приспособлен длп предлагаемого способа мгшшшоЛ уборки) и cxpyr^o-rijsociiaii (тип 3) у сорта ¿¡шгер;
- прочность соази растений с почвой достаточно высока и состарила ji среднем 71 кг - ¿магер и S8 кг - ЛаигедеЛхер дауер.
С третьей разделе "Теоретической исследование работи заборпо-орезаюгцего аппарата нашим дда уборки белокочанной капусты а обос-новапДо его параметров" выявлены обцие закономерности процесса,щ-поднпемого заборно-срезаигуш аппаратом « получен« аналитические пы-раа ешш для определения его геонегричаских параметров.
Для реализации данного процесса обоснована и разработана функциональная схема перспективного аппарата (рмс.1),п основу которой поломим следующие технические реаенна:
- рабочими органами для ориентации и направлении растений капус-
- с -
ты в зону очистки кочана от розеточних и частично покровных листвен нвдактся анстоподгеминки-выравниватеки (лифтеры);
- для отделения листьев с поверхности кочана используются упругие элементы,имевшие возможность вращения вокруг своей оси;
рис.1 - функциональная схема заборно-сроэалвдего аппарата: 1-лифтер; 2-ПР»*»миой транспортер; 3,4-активнаи и пассивная направляющие; §-цещ; (/-упругие элементы; 7-дисковый нон; О-сбрасыватель; 9-звей-дочвэ; 10- трйсик; 11-атнФт; 12-проуиНиа; 13-контур
- внутри упругие элементы имеют троенкн,ограничивающие их растя ленив;
- за счет иодпруяиченной iinsiuiil ветви прикимиого транспортера с упругими элементами при бол»,пом количеств отогнутых: листьев исключается эаклинипанио кочана.
Аппарат включает п себя лифтер 1; прияимпой транспортер 2 с упругими элементами в, который вращается нп звездочках 9; активные направляющие 3 со встроенными цепями 5; пассивные направляющие 4; дисковнП ноя 7,производящий срез кочана и сбрасыватель В.
Устройство работает следующим образом.Трактор с экспериментальной машиной двияотсп по убранной части поля.Заборпо-среэающий аппарат направляется в рпдок.Лифтеры 1 поднимают отклоненные в сторону от оси рядка кочаны,ориентируют и направляют их вместо с кэрмадьно стопцнми п зазор неяду цепями 5 активных направлявших З.Цепи 5 своими зубьпмн прочно захватывают кочерыгу кочана,помогая удеряивать последний в вертикальном пояолешм при двнленки агрегата по рядку.
Упругие элементы G придинпого транспортера ?. в наклонной заход-ной части соприкасаясь с кочаном,приподнимаются и своими концами у мест закрепления входят во взаимодействие с расснрешпаш частями ноеснгшых напрлмягацмх -S.Onít своин давлением зпетавяппт элементы перекатываться по кочану.
Далее элемента G спускэптся но поверхности кочана к ого основании, заходя при этом пол розеточпые и неплотно прилегающие покрошим листья,отгибая их спереди и Сзади кочана.Пассивные направляющие <í помогают отгнбйть листья с его Сокол.Поэтому при захода коча»а п сугенпу» часть наЛравляк^их 4 лнетьп Полностью отогнуты со всей ого поверхности и находятся под упругими эяенсиганн 0 и нппрашитгл-П'-! 4 huso линии среза кочана,
Пройдя процесс очистки,растепиа капусты доходит до дискового
сегментного нова 7,который среяаатся.Срезанный кочан отбрасывается ионом 7 на сбрасыватель 8,откуда затем скатнпдсггся на. прутковое полотно пигрузного транспортера капустоуборочной наиини.
При взаимодействии упругого элемента с кочаном (рис.2) возникают следующие сига: сила тяжести элемента С; нормальнал реакция со стороны кочана Н; Ста гренки элемента с кочаном Ртр( ; результирующая сила растпяеннп элемента Грр; сила сопротивления листьев отгибу Рс; сила трения элемента по внутренней поверхности листа Ртрд.
Рис. 2. Схема сих »действующих при дшчении упругого элементе по кочану
С игоцогсе расчетов принимаем следующие допущения:
- кочан капусты принимаем г» Форме шара радиусом И;
- величина и направление действия силы Тс постоянно по всей поперхности кочана от точки начала ее приложения;
- сила сопротивления перемещении упругого элемента по поверхности кочана принимается равной силе тропил скольжения;
- коэффициент трения сколыснип но зависит от пила листа. Значение реакции Н необходимо для определения устойчивости
кочана,а силы Грр - для начисления коэффициента яесткости и размерных характеристик элемента.
При выход« упругого элемента на максимальный радиус кочана п сечении горизонтальной плоскостью,его растяжение будет наибольшим, следовательно все силы принимают твкке наибольшие значения. Поэтому определим неизвестные Н и Ррр в указанной нлосюсти.а именно,когда координаты точки становится: X = И, У = О.
В обпей случае ли'Мтеициаямюв уравнение движения упругого элемента имеет гид
и ( /л / и ь ) - 5 Ь (О
где 2 Р - сумнл «сох енл.поэннкагсчих при взаимодействии упругого элемента с кочаном. Записав дкФФерчнцналыше уравнения лвихеиип упругого элемента по кочану и дважды проинтегрировав ях с учетом постоянных интегрирования получим уравнения перенпгаенип элемента относительно кочена, из которых чпелеинмм методом на ЭПМ определим поиэвоетт/о П и Грр:
где 1) - скорость прижимного транспортера,и/с;
Р
X - угол наклона прижкнпого транспортера,град; - скорость лишения наинну ,и/с;
/7? ■ массо упругого элемента ,кг;
У - коэ^ициеит трения;
у - угол м«*ду линией растяления элемента (А^П^) и радиусон-пектором точки А,,грчл;
$ - угол естественного крепления листа,грая.
Упругий элемент и процессе очистки кочана должен обеспечипать качественный отгиб лнетьеп.Дяп этого он доллен обладать обоснованный значением коэффициента лесткости.П противном случае,при малом значении этого параметра,элемент Судет значительно вмтпгнватьсп,но обеспечивая отгиб листьев.Если ле значение кО'.иИшциента «осткостн Судет на много препииать оптимальное,то будет паруиатьсп устойчивость кочане в вертикальной плоскости и на(>л»дяться его иоврекдеиия.
При определении оптимального значения коэффициента лесткости, предстапим селение кочаип по линии растпкенип элемента Л41Н (рис.З).
е».
Рис.З. К обоснованию коэ<£фицисита сесткости эденентоп ириликного транспортера
Радиус кочана в представленном сечении определяется по формуле
- Н <3>
По закону Гукя величина сил« растяжения мружипы пропорциональна ее относительному удлинению,следовательно:
С — /у /&¿ , <«>
где С - коэффициент жесткости пружины,!!/м; /у - сила растяжения,Ь; Л б- - относительное удлинение пруккни.н.
Определив предварительно значение результирующей сияй растяжения можно записать
/¿з «¿.¿л, <5>
где - угол между ветвь» упругого злоненга я вертикалью,град. Проведя тригонометрические преобразования получим
= + <о
Нз соответствующих Л -коп определяем значения углов сС^, % п подставляем их в выраженна (О):
где ¿3 - половина Длины упругого элемента п нерабочем состоянии,м. Хц и Уг - координаты точки В/ , Х1 п - координат« точки . Для сокращения последуииих записей представим выражение
\/ *///«*/ -+' - 5 <0)
Определив угол меяду ветвь» упругого элемента и вертикаль« (7) 1» подставляя его в формулу (5) полно записать виражснио для определения силы растяхеМня элемента:
/Л
/¿¿/Я})
(9>
- 1Z -
Далее произведем определение относительного удлинения упругого пленоитп.котороо вычислим по {юрмуло
й£ - L -¿ñ , сю)
где L - дли и о растянутого элемента,при его выходе на Максимальный диаметр кочана,и. Длина растянутого пленеита /л складывается нэ составляюинх
■ ¿г + ¿j , <ш
где Í¡ , £3 - длина частей элемент, не касающихся кочана,н;
é¿ - длима части элемента,обхватывающей кочан,к. Из й 0* РВ, можно определить расстояние l'Dí - £ i - £¡ ■
¿i-e^ fs^W <i2>
Длина части элемента,обхватывающей кочан,определяется Ito формуле
¿i = А, ¿¿« , <13>
где - иолопина угла обхвата элементом кочана,град. Внчийлив значение угла «¿у полно записать
¿г~ ZRí u«<xel{k/S)-<*ftc*H fAt/sj) (14)
Подставив инражотш (12) я (14) п Формулу <10) будем инеть
¿Ai <W)
Итак.определив значение силы растягенип (0) и относительное удлинение элемента (15) когно определить онтнкаяьпоо значению коэффициента КОСТКОСТИ:
О FfP
, (1С)
l-ZRJ30-№/£.)- asccoj//tj/S)) ~Z6)
Упругио элонентн прнхинпого транспортера не должны попроздать плотно прилегающие покровные листья кочана.В случае,если днакотр элемента окохетсп ноэпачнтелышм.то при определенном значении сплн рзстпконня »оэнояпо ого врезание и тело кочана. В этом случае иару-вается технологический процесс,так как будет происходить ватягива-
нио застрявших п кочане элементов и повреждение продукции.
Схена передачи даплеппА упругим элементом на поверхность кочана ' предстапденл на рис.4.
Рис.4. К определению диаметра упругого элемента
Закон распределения давлений по цилиндрической поверхности нам неизвестен,он по многом зависит ог степей« зрелости,рихлости,рельефа поверхности кочана.Пршшто считать,что неравномерное давление, псрсдаюдеесл па циянндгнческуп поверхность,равномерно распределяется по дианетраяьисА плоскости деПстиип нагрузки.При этом напрпяетге по ИсП оказппастсп прннгзрпо равнин нэибольпеку попрехдзепену напряженна п точке И на поверхности кочана.
УсЛойПе прочности на повреждение кочана в общем случао имеет вид
Г** ССп7, <17>
?яе $ - площадь диаметрального сечения ,сиг;
С&пд ~ допускаемое напряженна на нопрегдениё кочана,Н/см*.
- и
Плоцадь диаметрального сечения определяется по формуле
5 - * е, (1в)
где (I - диаметр упругого элемента ,сн;
6 - длина диаметральной поверхности действия ирило«еиной силц,сн.
Из а ОЛИ вычислим расстояние Ав = - половины длины диаметральной поверхности
<18)
где к{ - радиус кочане а сечении по линии растяжения элемента.си;
/6 - половина угла обхвата элементом кочана.град. <
Поскольку угол £ равен углу /с определенному ранее запишем
6- {эо-/<г<2о>
Подставляя в выражение <17) Формулы <10),<20) и выразив из Пего диаметр упругого элемента будем иметь
Для обоснования расстояния мехду упругими элементами прихимного транспортера нообходимэ определить направление движения элемента в ходе работы. Зная направленна движений напины и транспортера $гр , и то.что их скорости по иодулп равны,по построений соответствующего параллелограмма можно установить направление движении любого Упругого элемента
(рис.5).
Поскольку мы не мохом точно установить о какой точке элемент подойдет к поверхности кочана,необходимо рассмотреть несколько характерных вариантов с различными *очкаяи начала взаимодействия.
I. Упругий эленеЫг подходит к поверхности Кочана п точке Д -точка,и которой заканчивается зона,свободная от неплотно прилегающих покровных листьев.Значит следующий эленент новно расположить на расстояния лс,ток как он находясь в точке С при двилеиин но обозначенному направлений вступит во Взаимодействие с кочаном в точке В.
№е.5, К определению расстояния иепду унругтт э»ементпк>»
Для определений расстояния £ мекду элементами необходимо из Л ЙВС вычислить длину ЛИ,а так как сторони Ш я СЛ соппадавт с пппрапЛойнем дйижепия насини Мм и транспортера , значения которых По модули рапим,следовательно нояно записать: ЛВ = СЛ = £ .
В Итоге получки,что расстояние морду уп&упши злемектани пря-лнмкого транспортера £ Доялно быть
г « г я ы^гх/г-) г <22>
где У - угод,ограничивающий »ону свободнуп от неплотно пркяегап-цих покрйснчх листьев,град: П. Вэаикодейстпкв упругого элемента с кочаном нспгшпотсп в точ-
к® В - точно,определяющий направленно сходя элемента.Если он воспет ев кочана левее точки D,*h6o d самой точке,то эв счет веса элемента ого Движение будет происходить » направлении точки Л,в противном же случае движение по поклонной плоскости происходит в сторону точки В.
П данном случае расстояние между упругими элементами равно длимо OB ¿ ORK,то есть можно записать: ¿ i R
til. Упругий элемент прижимного транспортера подходит к кочану в точке Е,пропуская при этом часть неплотно прилегаюних покровных лкстьоп.Ок будет отделять только те яистья.под которые завял,что но удовлетворяет требованиям ГОСТ 1724-85.Поэтому,чтобы отделить остапиносл листья следующий элемент транспортера не должен попасть правее точки,определяющей направление его схода.
Для определения расстояние между элементами,предварительно необходимо вычислить ■ длины в' н $ из a 0K!. и л ОКВ соответствонно.
Для определения угла ¿i необходимо иметь значение угла .которое вычисляется по формуле
¿t = ) /_¿
(23)
О результате этого получим
' ¿л = do-¿t =
(24)
(25)
Для вычисления расстояния между упругими элементами t^PL тео
рема синусов из d PL0 запинвтея в следующем виде
н подс-
(26)
(рг) СО* U U) м-п físÍ0-¿)/¿)) /¿
где «V - угол наклона приличного транспортера,град.
В четверток раздело "Лабораторные исследования заборно-срезав-цого аппарата капустоуборочноЯ хашнм" изложены программа и методика исследований,приведено описание лабораторной установки,определенно конструкции упругих элементов,а также оптимизация конструктивно кинематических параметров заборпо-срезоюяего аппарата.
При проподеитг исследований рассматривали упругие элементы тр^я видом.Первые представляют соОоП пруяниы с ограничительным тросиком внутри; вторые - прухина п ярсткой оболочке (трубка круглого сечо-тга.в концах которой вмонтированы фиксаторы,ограничивающие растяжения пружиии); третьи - пру яшм п эластичной ободочка (неплотно пркяегпюцзл рпэннопзя оболочка).Выбор конструкции упругих дяенеитоо проводили о использованием однофакторного эксперимента.
Результаты исследований показали,что максимальной значение полноты отделения рояеточных и неплотно прилегающих иокровних листьев (33,4%) достигается при упругих элементах в ш!де ируянны.Синяениа значения критерия оптимизации при пружине в кссткой оболочке происходит из эи малой плошали соприкосновения с кочаном ппнгсты.так кг»к он« контактирует п одной точке.
П результате отоенппгсщего эксперимента по определении влияния параметров на полноту отделения неплотно прилегаящих попропнид листьев были выявлены наиболее эизчимме факторы: угол наклона гтрп-яимного транспортера п плоскости вэшгнодеОсгпип с кочаном , расстояние мелду упругими элементами О. и капраплтепимн б , скорость подавшего транспортера ТУ,а тпкяо установлена неадекватность линейной модели.
Дли описания поверхности отклика уравнением второго порядка попользовали некомноэициоииыЯ план типа Бокса-Всикина с тропя цчиг-ральпшш точками.!! результата получена математическая модчвь.адее-ептяо опнсиипипаи поверхность отклика,характеризугщаа процесс очпет
ни кочана кппусгы от неплотно прилегающих листьев:
У - -GOSMfi » 9,4?. tC t U4fi,02 а * 409,93 6 + 1363,67îf -
• 0,145«^ 5172,02 О?- 800,63^*- 1616,64^4 (20)
+ 4,24«£а ♦ 3,7Ь ¿2/ • 324,01 <* В i 564,47 «^ С целью изучении поверхности отклика строились двумерные сечения с контурными линиями (рис.G),соответствующими определенным значениям параметра онтммипещии.
Гис.С. Двумериио сечения поверхности отклика,характеризующие полноту отделения розеточннх и неплотно прилегающих покровных Листьев Растений капусты
ЛНолиз дпуис[тих сочений позволил определить области оптимальных значений изучаен«х Факторов: ^ = 39*. ..45°, CL = 0,11...0,14 M, S - 0,20...0,30 к, îf =0,47...0,53 н/с.
ЗаСорио-срезаюций аппарат капустоуборочмой машины при заданных олтинахьнмх конструктивно-кинематических параметрах,технологических регулировках выполняет технологический процесс с показателями качества, удовяотиоряюдани ДТТ. '• '
В пятой разделе "Производственные испытания масшш для уборки капусти" представлены программа,нетодика и результаты испытаний опытного образна машнш (рис.7).
10 -
Рас. 7. Схема опитного образца нааини д ля уборки бояокочатюа хану с ти: 1-рама; 2-контейнер; 3-вигрузной транспортер; '1-прораааиетшй скребок; 5-ходовое колесо; 6-сбрасиватель; 7-дисхопцй но»; О-прихииной транспортер; З-упругие элементы; 10,12-*активная и пассивная направлявшие; 11-цепь; 13-копнруицее колесо; М-лифтер; 15-гастций лоток
В процессе испытаний капустоуборочной маяыш определилась: полнота отделения розеточних н неплотно прилегающих покровицх листьев ( П ) растений капусты; потери стандартны!; кочанов ( Ост ); полнота сбора кочанов; состав убранного вороха и качество кочанов и соответствии с ОСТ 70.0.7-33 "Нспитаниа сельскохозяйственной техники. Маашш для уборки овоцшх н бахчевых культур .Программа и метода ис пытаний'' .
'Производственная проверка показала,что разработанная конструкция капустоуборочной мааины является аффективной и качественно вы-полииет технологический процесс.
Опытный образец машины соответствует своему назначению.Он обеспечивает механизированную уборку белокочанной капусты средне- в
поэдиесцааах сармой, без дополнительной доработки кочанов, с показателями качества соответствующими 4ТТ.Так,полнота отделении роэаточ-них и неплотно прилегающих покронишс листьев составила 00,Gt (но АТС не иьнее USK); потери' стандартны;: кочанов - 0.QI,X (по ЛТТ не более 1*); количестио слабо поьрегденаой продукции D,7% (по АТТ не болев 20%).
В аестси разделе "Элоиомлчаская гдаектиыюсть использование насини дли уборки белокочанной напусти" пролидеи расчет ¿жономической эффективности по npKuajL'cimuH затратам и га счет дополнительной при-бм1Иуполуче1:поГ. ь р&сугьтага повшгепия качественных показателей то-pspHoli продукции .Iir>mj2i3eniia капустоубоуочной иашшш в иронзводст-EaunuE условии* позполиет I'ijejSj.i.'iiTb удельные аатрати труда а снизить удедьиие 3:tcib"v'aTr:i!uor;!;.ja рссго;;!: единицу ¡'Efauwf. паоцадн.
Сравнение проводилось с отечистионны! комбайном я&и сшюшюй уборки белокочанной сапуси! U0r.-1."Результатj расчете! а^фактииносгн отражена г: касодг::.
о б ц и к и а в о д а
1. 13 ластоацеа вреив уборки белокочанной капусти проводится в основном вручную с применением широкозахватных транспортеров, а су-г-;аствуиц*ш пашпш не производят качественной очистки кочанов от ро-аеточнш и неплотно прилегающих покрошил: листьев, что требует их догшлннтедьной доработки на специальных. линиях.
2. В розультата изучения некоторых физико-механических свойств pacsaiiisS бесохочшшой капусты установлено,что нсследуениа сорта пригодны is мохаиианрешатюй уборке (особенно Лангедейкер дауар),а yassc получены необходимо данние дм проведения теоретического цес-аокилання.
3. В ходе теоретических исследований получены аналитические Ш1СНМОСТИ для определенна осиошшх параметров рабочих органов забор но-среэаещого аппарата лаиустоуборочной иавшш.
4. В процессе лабораторных исследований,опредолепц онтинлдьниа параметры эаборно-срезавдего аппарата:
- угол наклона прилтшого транспортера и плоскости взаниолойет-
» »
бия с кочаном доякен находиться я пределах ЗУ...45 ;
- расстояние низду упругими элементами прнлимпого транспортера ц пределах 0,11...О,11 н ;
- скорость подающего транспортера (1,47...0,63 я/с ;
- расстояние меаду направляюьчнмн о,28...0,38 и,
5. Производственная проверка показала,что лапина для уборки Ьа-хокочанной капусты соответствует своему назначению,при этом полнота отделения розеточних и неплотно прилегающих покровных листьев растений составила 30,6 потери стандартных кочанов 0,95 X, что удовлетворяет АТТ.
6. Применение капустоуборочной иааини.обеспечииаадей получение на ней товарной продукции,поаволит снизить трудоемкость и материалоемкость процесса на 01,3 н 19,0 X соответственно.Охидаеный э<рфехт
от внедрения одной мазшш составит 8688,57 тыс. руб в год <по цапал 1895 г), она окупится в течение двух сезонов эксплуатации.
Основные полояения диссертации опубликован« а следующих работах
1. Рибалко А.Г.,Чаруаникйв В.й.,Бабански(1 С.II. Совервенетиованиа процесса уборки белокочанной капуста // Совершенствований способов и средств уборки я растениеводстве : сб, научн. paSof / Саратовский ОКИ им. Н.И.Вавилова. - Саратов, 1093. - с. 24-51.
- гг -
2. Бабаиский С.Н. Разработка процесса уборки белокочанной капусты без дополнительной доработки продукции // Комплексна« неханмзацна и автоматизации сельскохозяйственного производства : Сб. научн. трудов / Лонской ГГУ, Ростов-на-Дону, 3991, - с. 46-53.
3. Чарушникоа С.А.,Бабаиский С.Н. Иаыино для уборки Свдокочанной напусти с дисковым срезаицнн иском. Инфоры. листок 1) 5-95. -Саратов, ЦНГИ, 1Я95. - 4 с.
4. Бабапскнй С.Н. Заборно-среэающий аппарат иашшы дза уборки 0сгохочанноК капусты без дополнительной доработки кочана. Нцфорн. аистои 0 (М35. -Саратов, фГХН, 1835. - 4 с.
Ь. Чарувнихоа В.А.,Еабаиский С.Н. Капустоуборочнвя наашш // Стешшо просторы» - 1905. -НС.- с. 10-19.
6, Чзрупников В.й..Вабанскйй С.П. Новая капустоуборачнад кашна // Кихаииэаыня я электрификация сельского хозяйства. - 1835. - Н 7. с. 18-174
-
Похожие работы
- Совершенствование технологического процесса и средства механизации уборки белокочанной капусты
- Совершенствование технологического процесса уборки белокочанной капусты
- Разработка и обоснование параметров устройства для транспортирования кочанов в срезающем аппарате капустоуборочной машины
- Обоснование параметров и режимов работы универсальной капустоуборочной машины
- Обоснование технологии и средств механизации уборки ранней капусты в условиях субтропиков Азербайджанской ССР
