автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование конструктивно-геометрических параметров и режимов работы рабочего органа для измельчения ботвы картофеля

На правах рукописи

Салимзянов Марат Зуфарович

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ РАБОЧЕГО ОРГАНА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ БОТВЫ КАРТОФЕЛЯ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации

сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Киров 2005

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия» на кафедре эксплуатации машинно-тракторного парка.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Первушин Владимир Федорович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Максимов Иван Иванович

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Чернятьев Николай Александрович

Ведущее предприятие -

ФГОУ ВПО Вятская Государственная сельскохозяйственная академия

Защита состоится 1 февраля 2006 года в ¿ЗР^часов на заседании регионального диссертационного совета ДМ 006.048.01 в Государственном учреждении «Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого» по адресу: 610007, г. Киров, ул. Ленина 166 а, ауд. 426.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ ЗНИИСХ Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого.

Автореферат разослан декабря 2005 года

Учёный секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Мухамадьяров Ф.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В России ежегодно выращивается свыше 30 млн. тонн картофеля, что составляет 15% от его мирового производства и по своей значимости занимает в Российской Федерации второе место после зерна. Однако картофелеводство является трудоемкой и дорогостоящей отраслью, при этом затраты труда на уборку и послеуборочную доработку клубней составляют 60—70% от общих затрат на возделывание картофеля.

Опыт широкой механизированной уборки, накопленный в прошлые годы, выявил основные недостатки, определяющие низкую производительность и неудовлетворительные качественные показатели картофелеуборочных машин, вызванные забиванием ботвой рабочих органов и затруднением отделения клубней от ботвы. При этом выявлен большой процент потерь и повреждений клубней в ходе уборки картофеля.

Вышеперечисленные недостатки устранимы предварительным удалением ботвы ботвоуборочной машиной за 10... 12 дней до массовой уборки картофеля, что облегчает работу картофелеуборочных машин, повышает физиологическую зрелость клубней вследствие образования плотной кожицы на их поверхности, устойчивой к механическим повреждениям.

Существует три способа удаления ботвы перед уборкой картофеля: химический, механический и комбинированный. Наибольшее распространение получил механический способ удаления ботвы, так как он не требует больших организационно-технологических и экологических мероприятий.

В настоящее время применяются ботвоуборочные машины с рабочими органами срезающего, дробильного и теребильного типа. Наибольшее применение получили ботвоизмельчители срезающего и дробильного типа. Однако из-за полеглости ботвы в период уборки, её переплетённости с соседними растениями, а также большого количества сорняков отечественные машины КИР-1.5; БД-2 и PJI3-4 не обеспечивают достаточную полноту удаления ботвы согласно агротребованиям (не менее 85%). Зарубежные ботводробители KS-1500, Rumptstad RSK. 2000, UN-3604 и LKB 320 Baselier являются дорогостоящими.

В решение вопросов совершенствования техноло! ического процесса, изыскание конструкций машин и рабочих органов для удаления ботвы картофеля в нашей стране внесли большой вклад Г.Д. Петров, В.М Чаус, И.М. Полуночева, Т.Т. Кусова, В.В. Козлов, H.H. Колчин и др.

В связи с изложенным актуальной задачей является совершенствование технологического процесса и рабочего органа ботвоизмельчителя, обеспечивающего высокую полноту удаления (среза) ботвы и достаточно высокую производительность ботвоуборочной машины.

Цель работы - повышение эффективности функционирования ботвоизмельчителя за счет совершенствования технологического процесса измельчения ботвы рабочим органом, обхватывающим наружный контур гребня.

Предметом исследования является технологический процесс измельчения ботвы картофеля ботвоизмельчителями.

Ч

Объекты исследования. Рабочие органы ботвоизмелъчителя роторного типа, а также физико-механические свойства почвы и растений картофеля в период его уборки.

Научная новизна Обоснованы технологический процесс измельчения ботвы картофеля, конструктивно-геометрические параметры и режимы работы рабочего органа ботвоизмелъчителя. Получены аналитические зависимости, устанавливающие связь между технологическими параметрами и режимами функционирования рабочего органа ботвоизмелъчителя: высота остающихся черешков ботвы, зависящая от радиуса вращения ножа, поступательной скорости движения, окружной скорости ножей и их количества; показатель кинематического режима работы, зависящий от средней длины резки, радиуса вращения ножей и их количества.

Составлена математическая модель зависимости полноты удаления ботвы картофеля от окружной скорости ножей, угла наклона лезвия ножей и поступательной скорости движения ботвоизмельчителя.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Разработан рабочий орган ботвоизмельчителя с горизонтальной осью вращения, выполненный по форме наружного контура гребня, обеспечивающий полноту удаления ботвы картофеля не менее 85%.

Выполненные исследования являются составной частью плана научных исследований ФГОУ ВПО Ижевской ГСХА по заданию 01.200.2 02776 «Повышение эффективности возделывания картофеля путём совершенствования технологии и комплекса машин в условиях Предуралья» и договора с Министерством сельского хозяйства Удмуртской Республики.

Результаты исследований апробированы в условиях ОАО "Путь Ильича" Завьяловского района УР и используются в учебном процессе Ижевской ГСХА.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях Ижевской ГСХА (2002...2005 гг.), Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых в Академии наук РТ (г. Казань, 2004г.). По основным положениям диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе получен один патент на изобретение №2216902.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Технологический процесс измельчения ботвы картофеля, конструктивно-геометрические параметры и режимы работы устройства ботвоизмельчителя.

2. Аналитические зависимости, устанавливающие связь между технологическими параметрами и режимами работы рабочего ор! ана.

3. Результаты экспериментальных исследований.

4. Технико-экономические показатели использования экспериментального ботвоизмельчителя.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 156 стра-

ниц основного текста, 59 рисунков, 22 таблицы и 6 приложений. Список литературы включает 105 наименований, из которых 5 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается актуальность темы, сформулирована цель исследования, научная новизна и приведены основные положения диссертации, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» дан анализ целесообразности предварительного удаления ботвы перед уборкой клубней. Рассмотрены классификация, обзор и анализ способов удаления ботвы картофеля, существующих машин и их рабочих органов для измельчения ботвы. Выполнен анализ теоретических исследований учёных В. П. Горячкина, Е. М. Гутьяра, А. Ю. Ишлинского, В. А. Желиговского, И. Ф. Василенко, В. Я. Кал-люса, Е. С. Босого, Н. Е. Резника и др., Посвященных процессу измельчения растительной массы.

Теоретические предпосылки к процессу измельчения ботвы картофеля, агротребования, предъявляемые к ней, и физико-механические свойства картофельного растения и почвы выявили ряд требований, которым должен отвечать ботвоизмельчитель:

- конструктивное исполнение рабочего органа должно соответствовать геометрической форме наружного контура гребня;

- рабочий орган должен отстоять от поверхности почвы на трёхкратную величину стандартного отклонения высоты гребня;

- линейная скорость рабочего элемента должна быть выше критической скорости разрушения ботвы картофеля.

Анализ научно-технической и патентной литературы позволил выдвинуть рабочую гипотезу, о том, что повышение полноты удаления ботвы и производительности ботвоизмечьчителя может быть достигнуто рабочим органом, выполненным по форме наружного контура гребня и копирующим с высокой точностью микрорельеф поверхности почвы.

На основании рабочей гипотезы для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи исследований:

- изучить состояние поверхности поля, физико-механические свойства почвы и ботвы к моменту уборки картофеля (ОАО «Путь Ильича» УР);

- теоретически обосновать рациональную технологическую схему, конструктивно-геометрические параметры и режимы работы рабочего органа ботвоизмельчителя;

- разработать лабораторный стенд для изучения технологического процесса разрушения ботвы картофеля;

- провести лабораторные и полевые экспериментальные исследования рабочих органов ботвоизмельчителей и определить рациональную конструктивно-технологическую схему рабочего органа, его оптимальные параметры и режимы работы;

- определить экономическую эффективность использования предлагаемого ботвоизмельчителя.

Во второй главе «Теоретические исследования к обоснованию конструктивно-геометрических параметров и режимов работы рабочего органа для измельчения ботвы картофеля» дано обоснование технологического процесса измельчения ботвы картофеля и конструктивно-геометрических параметров устройства ботвоизмельчителя. Представлен кинематический анализ процесса измельчения ботвы картофеля рабочим органом с горизонтальной осью вращения с обоснованием рациональных режимов его работы. Рассмотрена динамика шарнирно закрепленной ботвоудаляющей секции рабочего органа при нарушении условия его равновесия. Смоделирована рабочая секция, дана её массо-центровочная характеристика, удовлетворяющая сонаправленности угловой скорости секции и ротора при последующем разрушении ботвы.

Кривую, описывающую наружный контур гребня (рис.1), теоретически можно представить в виде трапеции со среднестатистическими параметрами: по высоте гребня Нг,£Ъон, по ширине междурядья В±Зон и по ширине вершины гребня

Ъ±Зо6

Рисунок 1 - Схема к определению параметров гребня

По результатам экспериментальных исследований теоретически верхнее основание гребня в определяется построением наклонных касательных а1: аг исходящих из границ междурядья с пересечением горизонтальной касательной а по вершине гребня. Размеры гребня позволяют определить конструктивно-геометрическую схему (рис.2) рабочего органа ботвоизмельчителя и его параметры.

Рабочий орган (рис.2) представляет ротор в виде горизонтального вала 1 с приваренными к нему дисками 2, на котором шарнирно закреплены попарно ботвоудаляющие секции. Секции расположены радиально противоположно друг другу. Рабочая секция включает нож 3 Г-образной формы (радиус вращения г, угол наклона лезвия т ножа, соответствующий углу скольжения стали по богве) расположенный над вершиной трапеции гребня, нож-ленту 4 расположенную над боковиной трапеции гребня и билу 6 расположенную над границей междурядья (радиус вращения Я=г+Нгр). Все рабочие элементы имеют срезающие кромки и отстоят от поверхности почвы на высоту А, которая равна трёхкратному стандартному отклонению {Ь^Ъац) высоты гребня.

1 -вал; 2 - диск; 3-нож Г-образной формы; 4- нож-лента; 5-сегмент; 6-била

Рисунок 1 - Конструктивно-геометрическая схема рабочего органа для измельчения ботвы картофеля

Для обоснования рациональных режимов функционирования рабочего органа ботвоизмельчителя выполнен его кинематический анализ (рис. 3). Звено ротора радиусом г0 и шарнирно соединенные с ним Г-образные ножи 1 и 2 вращаются с постоянной угловой скоростью со вокруг центра О подвижной системы координат (УХ У с поступательной скоростью машины V„ вдоль оси (УХ, совпадающей с направлением оси ОХ, неподвижной системы координат - OXY.

Принимаем следующие допущения: ножи ротора при разрушении ботвы не отклоняются.

Координаты точки лезвия ножа в неподвижной системе координат OXY определяется уравнениями движения в параметрическом виде:

Г XhJ~ ymxt 1 гу. sin(o)t-a,).

L - - rKCOs(ait-a), (1)

где Vm- поступательная скорость машины, м/с; t - время движения, с;

/•-радиус вращения режущей кромки ножа, м; cot - угол поворота ротора, отсчитываемый от отрицательно-вертикальной оси ротора OY против часовой стрелки, град;

a,=2n(i-l)/m- угол, определяющий начальное положение точки ножа относительно отрицательной оси ротора OY при г-0, град;

/' - порядковый номер ножа, отсчитываемый от отрицательной оси OY по часовой стрелке;

m - число ножей, вращающихся на данном радиусе, шт.

У!2' Ве

X X'

- 1/Ы/2 - L=Vm-J

А0_А|_Аг ... А;2 - траектория движения точки А лезвия Г-образного ножа 1;

В0 В, В; ...В,; - траектория движения точки В лезвия Г-образного ножа 2 Рисунок 3 - Абсолютная траектория движения ножей ботвоизмельчителя над вершиной гребня

j

Оценочными показателями работы бо гвоизмельчителя являются высота остающихся черешков ботвы, средняя длина резки 1ср стеблей и показатель кинематического режима работы X.

Высота остающихся черешков ботвы находится из суммы высоты установки рабочего органа Н относительно срелней поверхности почвы и высоты гребешков А.,, формирующихся траекториями движения ножей:

А«, = А+ А,, (2)

Высота установки рабочего органа принимается равной трёхкратному стандартному отклонению (И-Ъец) высоты гребня. Наибольшая высота гребешков ботвы определяется из абсолютной траектории движения ножей (рис.3) по теореме Пифагора И,,=Ит, (/У2/~£/2/и) и А=6он Таким образом получим максимальную высоту Ачд остающихся черешков ботвы:

НчЛ = 6аи+ г- ур~-[1,/(2т) -Утх/]2, (3)

где I. У„,х Т- длина пути, пройденной машиной за один оборот ротора, м; Т=2к!оз - время полного оборота ротора, с.

Время движения точки А ножа 1 равна I =С/(2т¡/'аЛс у-со.чО/2), где в - угол

среза (угол между вектором абсолютной скорости ножа и вектором поступательной скорости машины), град; у'а/к хсо.чО 2к У„ + Ут - абсолютная скорость

ножа, м/с; V,, - окружная скорость ножа, м/с.

После преобразований получим следующую максимальную высоту остающихся черешков ботвы:

(4)

Длина резки стеблей характеризуется ее средней величиной 1ср. Учитывая высокую полёглость и переплетённость ботвы в момент её удаления, теоретически принимаем среднюю длину резки стеблей (рис.3) равной подаче 5„ на нож рабочего органа. Тогда среднюю длину резки после преобразований получим в виде:

1сР= У,„х2л/(со*т), (5)

Умножив числитель и знаменатель на; и заменив со^г=У„ найдём показатель кинематического режима работы к= I „ У„, через среднюю длину резки:

Х—2п *г/( 1ср *т). (7)

Используя результаты исследования критической скорости среза, полученные доктором техн. наук Резником Н.Е для тонкостебельных культур 8... 16 м/с, а для толстостебельных - 20.. 45 м/с, для теоретических расчётов принимаем критическую скорость среза ботвы картофеля в пределах от 14 до 26 м/с.

По полученным математическим зависимостям (4) и (7) построены графические зависимости:

а) высоты Иг гребешков ботвы 01 поступательной скорости машины Ут, окружной скорости ножа Уи и количества ножей т (рис.4,а);

б) окружной скорости ножа У„ и поступательной скорости машины Ут> от средней длины резки 1ср стеблей и количества ножей т (рис.4,б).

1,5 2 2,5 3 3,5 Скорость машины Ут, м/с

—Ун=14м/с —о— Ун=20м/с —а— Ун=*26 м/с

-т=2

---т=4

а

0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1

Длина резки 1ср, м - Vm=l, 183м/с (Нп.) —о— Vm=2,472M/c(IVn ) -Vm=3,427M/c{Vln) Ун»14м/с(п-955мин')

-Vh=20m/c(n—1365 мин"')-х--Vh=26m/c (п=1775 мин ')

Рисунок 4- Зависимость: а) высоты гребешков ботвы от поступательной скорости машины и окружной скорости ножа при количестве ножей т=2; 4; б) окружной скорости ножа и поступательной скорости машины от средней длины резки стеблей при количестве ножей т-4

Анализируя графические зависимости (рис. 4) по наилучшим качественным показателям и производительности ботвоизмельчителя получаем следующие рациональные значения теоретических кинематических параметров:

- окружная скорость ножей У„=20...26 м/с;

- частота вращения ротора я=1365...1775 мин"1;

- поступательная скорость движения машины V,„=1,43...2,55 м/с;

- количество ножей т=4.

Характер взаимодействия рабочего органа с ботвой с точки зрения динамики позволяет определить условие его равновесия. Рабочий орган (рис.5,а) вращается с постоянной угловой скоростью со вокруг оси ОУ совместно с шар-нирно закрепленной ботвоудаляюшей секцией с центром тяжести в точке Со, расположенной на расстоянии // от оси его подвеса О/У/.,

Запишем дифференциальное уравнение вращательного движения ботво-удаляющей секции относительно шарнира при нарушении его равновесия (рис.5,б):

J,

d2S

о, к,

dt

2 —Лир"'и

- Im, gl/sinb- Fe lisin(b-y)-Frxli+Rs l,

(8)

где

d2S

dt*

- вторая производная угла отклонения ботвоудаляющей секции рабо-

чего органа от устойчивого его положения по времени, рад/с ;

(5 - текущий угол отклонения секции от устойчивого положения (от оси 0,Х/),град.;

- момент инерции секции относительно шарнира оси О/У/, кгхм2;

Гтр " /шр ш N - сила трения в шарнирах, Н; /трш - коэффициент трения в шарнире;

/1 - расстояние от оси подвеса О/У/ до центра тяжести секции, м;

^ Ет, со2 ОС - центробежная сила инерции переносного движения, Н; у - текущий угол отклонения секции относительно оси ОХ ,град.; /*", =.£>»,тангенциальная сила инерции относительного движения (пренебрегаем ввиду того, что тангенциальное ускорение аг меньше нормального а„), Н; •

R^ - результирующая сила для разрушения ботвы, Н;

Рисунок 5 - Схема сил, действующих на ботвоудаляющую секцию, шарнирно закрепленную к ротору при разрушении ботвы: а - начальное (устойчивое) положение секции (вид спереди); б - отклонение секции под внешней силой (вид слева)

Принимаем, что I/ =гп и тогда по теореме косинуса получим ОС=2//сая5/2. Учитывая функции синус двойного угла, косинус половинного угла и при малых значениях угла колебаний 5/й5«6, 1,после преобразований получим:

^ Е^/^ + й?2/,)^ ] /„ршЦт.г^ + ^ИО-Я,!^

Нарушение равновесия ботвоудаляющей секции относительно оси шарнира возникает при условии:

(0\21,)<Ы. (10)

При условии равенства левой части уравнения (10) правой части, уравнение (9) переходит в дифференциальное уравнение свободных колебаний:

6 + я'8=0, (11)

где р2= £m,l/(g+ (О2!,)/ Jqv, - квадрат собственной круговой частоты свободных

колебаний секции, рад/с.

Угловая скорость колебаний секции рабочего органа относительно оси О/ К? находится из разности затраченной кинетической энергии рабочего органа до и после среза стеблей (Тн-Тк):

Г Т„ = |(m^Vl+Jpom<»2+ тА V}„ +Jc(Ог),

Ь* =\(mromVl +JpomO>2+ m^vl+JciOy-Ю xf), (12)

где Тн ,Тк - кинетическая энергия рабочего органа до и после среза стеблей, Дж; трчт, /"г* - масса ротора и ботвоудаляющей секции, кг;

Jpom - момент инерции ротора относительно оси OY, кг*м2; Je - момент инерции секции относительно оси, проходящей через его центр тяжести, перпендикулярно плоскости вращения; кг*м2;

а>, - угловая скорость ботвоудаляющей секции относительно О/У,, рад/с; К» Кк - начальная и конечная линейная скорость точки С рабочего органа, м/с После преобразований выражаем угловую скорость колебания секции:

со Г oj-[ со2- APJ(2 тс I? +JC/2))U2, (13)

где Ара1 - полезная работа на разрушение ботвы, Дж.

Коэффициент сонаправленности (кратности) угловой скорости секции и ротора при последующем разрушении ботвы найдём из условия, чтобы соотношение периодов колебаний секции и оборотов ротора было кратным:

^ / /xi/гг' Тох ,

где Треп =2л/ш- период колебаний ротора, с;

Ти.с=2ж/р - период колебаний ботвоудаляющей секции рабочего органа, с; к - коэффициент сонаправленности (1,3,5...и т.д.). Тогда, _

k=2yjmcl](g + (02li)fJ0,Yl (14)

В программе «Компас 5.11» на ЭВМ смоделирована Ботвоудаляюшая секция рабочего органа по геометрическим параметрам гребня (г-0,14м, Д=0,32 м, e-0,10 м, г=30°, г„ //); дана её массо-центровочная характеристика (масса, моменты инерции относительно оси подвеса (0,Yi) и центра тяжести), удовлетворяющая коэффициенту сонаправленности (кратности) к угловой скорости секции и ротора при последующем разрушении ботвы, и вычислены свойства колебаний в момент нарушения равновесия: собственная круговая частотар, начальная амплитуда <)„«„, период колебаний Г, угловая скорость секции о)\ относительно оси подвеса.

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований рабочего органа ботвоизмелъчителя» изложена программа экспериментальных исследований, методики их проведения и обработки полученных данных. Приводится описание изготовленных нами устройств.

Методикой предусматривается исследование поверхности поля по ГОСТу 20915-75 и физико-механические и технологические свойства ботвы картофеля

- по ли гературным источникам [Физико-механические свойства сельскохозяйственных растений / Бурмистрова М.Ф. и др; Физико-механические свойства растений, почв и удобрений / Воронюк Б.А. и др.).

Дтя продольного профилирования гребня использован профилограф, монтируемый на лабораторно-попевую установку. Профилограф обеспечивает непрерывное копирование микрорельефа гребня на неограниченной длине участка и позволяет регистрировать на бумаге величину и характер изменения высоты гребней. Профилограммы обработаны с помощью прибора для обработки бумажных диаграмм (ПОБД-12) и проанализированы методом вариационной статистики. 1

Для исследования процесса разрушения ботвы в лабораторных условиях, разработан маятниковый копер, отличный от конструкции И.В. Крагельского, обладающий более широким диапазоном скоростей и энергией разрушения (рис.6).

I

\\\ \\\\\\\\\^Г

1 - кронштейн, 2 - палец, 3 - маятник, 4 - циферблат, 5 - стрелка-указатель, 6 - груз, 7 - рабочий элемент (нож), 8 - держатель, 9 - растительный образец

Рисунок 6 - Схема и работа маятникового копра

Линейная скорость ножа маятника в момент соприкосновения с ботвой выражена, исходя из затраченной кинетической энергии на разрушение ботвы, с учетом параметров деталей маятникового копра (рис.6):

2£ от, х г х £ х I - сов

=Е

2(ти х Я 'г + т.. х а) х 9,81 х (1 - сое ^ ) -(15)

_2

где Ет, -суммарная масса каждой отдельной детали маятника, кг;

т^хЯ1 3 + <ягх(вг + /г) 12 + 1Л, ха1

суммарный момент инерции маятника относительно оси вращения,

кгхм2;

г, - расстояние от центра тяжести детали до оси вращения маятника, м:

, /?о- угол исходного положения маятника, град; /? - угол подъема при взлете маятника на холостом ходу (точка А;), град; Л - плечо мая гника (стержня), м; /я„, от,, - масса маятника и груза, кг,

а - расстояние от центра тяжести груза до оси вращения, м; в, I - высота, длина груза, м.

На основании формулы (15) подобраны конструктивно-геометрические параметры маятникового копра и вычислена её линейная скорость (8...20 м/с) в зависимости от угла бросания маятника.

Полевые исследования процесса измельчения ботвы картофеля проводилось в условиях ОАО «Путь Ильича» Завьяловского района УР.

В качестве оценочного признака и основного параметра оптимизации технологического процесса принята полнота удаления ботвы:

у=^-у 100%, (16)

где Г, - средняя длина ботвы на опытном поле до экспериментов, м; Н, - средняя высота остающихся черешков ботвы на ¡-ой делянке, м. Для изыскания рациональной конструктивно-технологической схемы рабочего органа ботвоизмельчителя были изготовлены три разновидности рабочих органов:

- ножевой с вертикальной осью вращения (рис 7,а);

- ножевой с горизонтальной осью вращения (рис 7,6);

- комбинированный с вертикальной и горизонтальной осью вращения (рис 7, в).

Рисунок 7- Рабочие органы ботвоизмельчителей

Использована методика планирования и обработки многофакторного эксперимента трехуровнего плана второго порядка Бокса-Бенкина. Обработка результатов экспериментальных исследований выполнена на персональном ЭВМ с помощью программ Microsoft Excel 97, STATGRAPH1CS Plus for Windows и MathCadll.

В четвёртой главе «Лабораторные и полевые исследования технологического процесса измельчения ботвы картофеля» изложены результаты показателей, характеризующих состояние поверхности почвы и ботвы к моменту уборки картофеля; результаты лабораторных исследований процесса разрушения ботвы картофеля; результаты однофакторных и многофакторных полевых исследований по обоснованию рациональных параметров и режимов работы рабочего органа.

Для обоснования конструктивно-геометрических параметров рабочего органа выполнены исследования микрорельефа поверхности почвы в поперечном (рис.8,а) и продольном (рис.8,б) направлении. Выполнена проверка гипотезы о нормальном законе распределения результатов исследований высоты гребня.

35 30 25 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 30 35 Ширина, 10 2 м

0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 Амплетуда неровностей поверхности гребня Нгр, м

Рисунок 8 - Результаты среднестатистической обработки поперечного (а) и продольного (б) профилирования поверхности почвы

В ходе лабораторных исследований на маятниковом копре получены зависимости: удельной работы от угла наклона лезвия ножа, высоты среза ботвы (рис.9,а). Установлена зависимость процента срезаемых стеблей от скорости ножа (рис.9,б).

а 37,88

-а 25,52 А. '

j s

а >

2-а

О г.

п Ê * s

CL «

Y9,7i ,

"J

100

20

0 I

10

15

Высота разрушения h, 10' ч

30

25 -г

20 | Г5 f Ю , 5

0 - 1

20 40 60 80 ' Процент урезанных стеблей q, %

-О—Экспериментальная кривая

- - - Георегическая кривая

а б

Рисунок 9 - Зависимость:

а) удельной работы и критической скорости ножа от высоты среза ботвы;

б) процента срезанных стеблей от критической скорости ножа

Путём аппроксимации графической экспериментальной зависимости процента срезанных стеблей q от скорости ножа (рис.9.б) получена её аналитическая зависимость:

Ун~0,00I875q2+0,0073qJr 7,185, (17)

из которой определена критическая скорость ножа ((,,,„=26,6 м/с), обеспечивающая 100% срез ботвы картофеля.

В ходе полевых исследований рабочих органов ботвоизмельчителей получена наилучшая полнота удаления ботвы (не менее 85%) рабочим органом с

горизонтальной осью вращения, выполненным по форме наружного контура гребня (рис.10).

в4 Р

о «О

g

X

5

14

20

Окружная скорость ножа Ун, м/с с горизонтальной осью вращения комбинированный с вертикальной осью вращения а

з

е £

26

1,02 1,39 1,94 2,61 3,02 Скорость движения агрегата Ут,м/с -О-с вертикальной осью вращения -О- комбинированный —Сзг с горизонтальной осью вращгния

б

Рисунок 10 - Полнота удаления ботвы рабочими органами ботвоизмельчитеЛей в зависимости: а) от окружной скорости ножа при поступательной скорости машины V,„=1,94 м/с; б) от скорости движения машины при окружной скорости ножа К„=26 м/с

По результатам предыдущих исследований в качестве основных управляемых факторов для оптимизации технологического процесса измельчения ботвы были приняты: Х| - поступательная скорость движения (машины); х2- окружная скорость ножа; х3- угол наклона лезвия ножей. Уровни варьирования факторов меняли в следующих пределах: скорость машины от 1,3 м/с до 3.02 м/с с интервалом варьирования 0,86 м/с; окружная скорость ножа от 14 м/с до 26 м/с с интервалом варьирования 6 м/с; угол наклона лезвия коротких ножей от 0 град до 45 град с интервалом варьирования 22,5 град.

Расчет коэффициентов математической модели выполнен при помощи программы «STATGRAPHICS Plus for Windows» на ЭВМ. В результате составлена математическая модель процесса измельчения ботвы рабочим органом ботвоизмельчителя, в закодированном виде:

у=85,59-2,51х,+3,07875х2 f0,95375хз-2,72х,2-3,4675х22

-2,0125х32 -1,5875x,x2+0,55x2x3, (18)

Адекватность модели проверена с помощью ^-критерия Фишера. Все результаты выполнены при уровне значимости 5% с достоверностью равной 0,95

Получены следующие значения факторов, обеспечивающие наибольшую полноту удаления ботвы картофеля, в закодированном и раскодированном виде: поступательная скорость движения ботвоизмельчителя Х]_-0,625 (К„,=1,62м/с); окружная скорость коротких ножей х2=0,609 (К«=23,65 м/с); угол наклона лезвия коротких ножей хз-0,276 (т=27,7...28,8 град).

Графические изображения двумерных сечений поверхностей отклика (рис.11) получены при помощи программы «STATGRAPHICS Plus for

Windows», при этом в математической модели один из факторов принимался постоянным на оптимальном уровне, и рассматривались два других фактора.

Рисунок 11 - Двумерные сечения поверхности отклика:

а) - скорость движения машины (хО и окружная скорость ножей (х2) при х3=0,276;

б) - скорость движения машины (хО и угол наклона лезвия ножей (хз) при х2=0,609;

в) - окружная скорость ножей (х2) и угол наклона лезвия ножей (х3) при Х]=-0,625.

Анализ двумерных сечений поверхностей отклика позволил определить наибольшую производительность ботвоизмельчителя по полноте удаления ботвы (не менее 85%) при следующих значениях факторов: в кодированном Х1=0,229; х2=0,01; Хз=0,23...0,28 и раскодированном виде: Ут= 2,35 м/с, Ун=2 0,0м/с, г =27,7...28,8°.

В пятой главе «Экономическая эффективность использования ботвоизмельчителя» представлены расчеты экономической эффективности использования экспериментального ботвоизмельчителя с горизонтальной осью вращения рабочего органа в сравнении с серийной косилкой-измельчителем КИР-1,5. Расчеты выполнены в соответствии с методикой оценки специализированной сельскохозяйственной техники.

Предлагаемый экспериментальный ботвоизмельчитель в сравнении с косилкой-измельчителем КИР-1,5 позволяет снизить эксплуатационные затраты на 18,16%; получить экономический эффект по приведенным затратам величиной 60,98 руб/га. Годовой экономический эффект по прогнозам с учетом качества и сроков предуборочного удаления ботвы и оказываемого этим влияния на снижение потерь клубней при прямоточной технологии уборки картофеля колеблется в пределах 18,5...53,6 тыс. руб. (в ценах 2005 г.) при сроке окупаемости 1,0...0,35 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ рабочих органов и машин д 1Я измельчения ботвы картофеля, а также состояния поверхности почвы и ботвы к моменту уборки картофеля позволил установить, что повышение полноты удаления ботвы и производительности ботвоизмельчителя может быть достш нуто рабочим органом, выполненным по форме наружного контура гребня и копирующим с высокой точностью микрорельеф поверхности почвы.

2. Теоретическими исследованиями процесса измельчения ботвы получены зависимости, устанавливающие связь между технологическими параметрами и режимами работы рабочего органа ботвоизмельчителя:

-высоты Ич,-, остающихся черешков ботвы от радиуса вращения ножа г, поступательной скорости движения машины Ут, окружной скорости ножа К„ и количества ножей т;

- показателя кинематического режима работы X от средней длины резки 1ср стеблей, радиуса вращения ножей г и их количества т.

3. По геометрическим параметрам гребня в программе «Компас 5.11» от компании «АО АСКОН» смоделирована ботвоудаляющая секция рабочего органа, дана её массо-центровочная характеристика (масса, моменты инерции относительно оси подвеса и центра тяжести), удовлетворяющая сонаправленно-сти (кратности) к угловой скорости секции и ротора при последующем разрушении ботвы.

4. Изучены состояние поверхности поля, физико-механические свойства почвы и ботвы в период уборки картофеля (ОАО «11уть Ильича)) УР):

- влажность почвы в слое 0..Д10 м 14,1...19,4 %; твердость -0,128...0,598МПа; плотность- 1,09-103... 1,32 1 0э кг/м3;

- высота гребня Н,-р =0,131 ±0,024 м; ширина по вершине гребня в=0,094±0,03 м; ширина по основанию гребня (междурядья) в=0,70 м;

- число стеблей в кусте и=5,28±2,64 шт.; длина стебля />0,548±0,152 м; диаметр стебля с/=0,010±0,02 м; масса куста ботвы от=0,274±0,157 кг; биологическая урожайность ботвы 0=91,42-ь10,55ц/га, влажность ботвы ™-29...37%;

- состояние ботвы картофеля: слабополегшая (0...300) -26 %; полегшая (30...60°) -33,5 %; сильнополегшая (60...90°) и стелющаяся -40,5 %.

5. Лабораторными исследованиями, проведёнными на маятниковом копре, путём аппроксимации экспериментальной зависимости процента срезанных стеблей от скорости ножа определена её критическая скорость (К„=26,6 м/с), обеспечивающая 100% срез ботвы.

6. В ходе полевых исследований уточнены теоретические результаты и установлены следующие конструктивно-геометрические параметры рабочего органа и режимы его работы: поступательная скорость движения ботвоизмельчителя Р,„=1,62...2,35 м/с; частота вращения ротора п~\365...1610 мин4, при этом окружная скорость коротких ножей составляет К„=20,0...23,65 м/с и длинных ножей !/„=45,7...53,9 м/с; количество ножей вращающихся в одной плоскости т=4, угол наклона лезвия ножей к направлению движения т="27,7...28,8°.

7. По расходу топлива установлены прямые энергозатраты и потребная мощность, соответственно: на технологический процесс измельчения ботвы 45,8...68,6 МДж/га (287,7...421,0 кВт/га); на холостой привод рабочего органа 30,5...45,7 МДж/га (199,3...303,ОкВт/га); на преодоление тягового сопротивления ботвоизмельчителя 99,1-106,8 МДж/га (669,8...711,7 кВт/га).

При этом общие прямые энергозатраты и потребная мощность составляют 190,6...205,9 МДж/га (1260,5...1332 кВт/га).

8. Применение экспериментального ботвоизмельчителя в ОАО «Путь Ильича» Завьяловского района УР позволило в сравнении с серийной косилкой-измельчителем КИР-1,5 снизить эксплуатационные затраты на 18,16% и получить экономический эффект по приведенным затратам величиной 60,98 руб/га.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Пат. № 2216902 Российская Федерация, МПК7 А 01 D23/02 Ботвоудаляющая машина (ботводробитель) / Первушин В.Ф., Медведев В.Г., Корепанов Ю.Г., Никитин В.А., Мельников В.А., Салимзянов М.З.; заявитель и патентообладатель Ижевская ГСХА. -№2001106869/13; заявл. 13.03.2001; опубл. 27.11.2003; Бюл. №33. - 4 е.: ил.

2. Первушин В.Ф. и др. Особенности усовершенствованной технологии возделывания картофеля в Удмуртии / В.Ф. Первушин, В.Г. Медведев, М.З. Салимзянов, Н.Г. Касимов // «Картофель и овощи». -2004. -№1. -С. 19-21.

3. Первушин В.Ф. и др. Перспективная технология возделывания картофеля в фермерских и в приусадебных хозяйствах / В.Ф. Первушин, Ю.Г. Корепанов, М.З. Салимзянов, Н.Г. Касимов // Устойчивому развитию АПК -научное обеспечение: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. (24-27 февраля 2004 года, ИжГСХА) Т.2. -Ижевск: РИО ФГОУ ВПО ИжГСХА, 2004. -С.424-433.

4. Салимзянов М.З. Технологии возделывания картофеля, их основные особенности // Перспективы развития регионов России в XXI веке: Межрегион, науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов, 8-10 октября 2002 г. /ФГОУ ВПО ИжГСХА Т.П. -Ижевск: ИжГСХА, 2003. - С. 333-346.

5. Салимзянов М.З. Экспериментальная установка для удаления ботвы картофеля // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. (26-28 февраля 2003 года, ИжГСХА). -Ижевск: ИжГСХА, 2003. - С.194-195.

6. Салимзянов М.З. Обзор и обоснование рабочего органа для удаления ботвы картофеля // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. (26-28 февраля 2003 года, ИжГСХА). -Ижевск: ИжГСХА, 2003. -С.196-198.

7. Салимзянов М.З Полнота удаления ботвы картофеля - основа безотказной и качественной работы картофелеуборочных машин // Адаптивные технологии в растениеводстве: материалы Всероссийской науч.-практ. конф., посвящ. 60-летию каф. растениеводства (7-9 октября 2003 года, ИжГСХА). -Ижевск. ИжГСХА, 2003. - С.164-167.

20

®e-87i

8. Салимзянов М.З. Обоснование скорости среза ботвы картофеля рабочим элементом // Устойчивому развитию АПК -научное обеспечение: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. (24-27 февраля 2004 года, ФГОУ ВПО ИжГСХА) Т.2. -Ижевск: РИО ФГОУ ВПО ИжГСХА, 2004. - С.367-369.

9. Салимзянов М.З. Методика проведения экспериментов по удалению ботвы картофеля // Молодые ученные - агропромышленному комплексу: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. (6-7 апреля 2004 года, Академия наук РТ) - Казань: "Фан" Академия наук РТ, 2004. - С.105-109.

Ю.Салимзянов М.З. Результаты исследований технологического процесса удаления ботвы картофеля // Молодые ученные в XXI веке: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. (16-17 ноября 2004 года, ФГОУ ВПО ИжГСХА). -Ижевск: РИО ФГОУ ВПО ИжГСХА, 2004. - С.239-244.

11 .Салимзянов М.З. Кинематический анализ удаления ботвы картофеля // Современные проблемы аграрной науки и пути их решения: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. (15-18 февраля 2005года, ФГОУ ВПО ИжГСХА). -Ижевск: РИО ФГОУ ВПО ИжГСХА, 2004. - С.463-466.

*

Заказ № 8156. Подписано к печати 23.12.2005 г. Формат бОхдо'Лб Объем-1 пл. Тираж 100 экз. Цена договорная. РИО ФГОУ ВПО «Ижевская ГСХА», 426069, Ижевск, ул. Студенческая, 11.

Введение.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Способы удаления ботвы картофеля.

1.2 Агротехнические требования к машинам для удаления ботвы картофеля.

1.3 Физико-механические и технологические свойства ботвы картофеля.

1.4 Обзор и анализ существующих конструкций ботвоуборочных машин.

1.4.1 Отечественные машины для измельчения ботвы картофеля.

1.4.2 Зарубежные конструкции машин для измельчения ботвы картофеля.

1.4.3 Качественные показатели ботвоизмельчающих машин.

1.5 Рабочие органы ботвоизмельчающих машин.

1.5.1 Рабочие органы с вертикальной осью вращения.

1.5.2 Рабочие ораны с горизонтальной осью вращения.

1.5.3 Патенты рабочих органов для измельчения ботвы картофеля.

1.6 Теоретические предпосылки к обоснованию параметров и режимов работы рабочего органа для измельчения ботвы картофеля.

1.6.1 Критическая скорость бесподпорного резания и показатели качества работы ботвоизмельчителей.

1.6.2 Условие скользящего резания ножа по стеблю.

1.7 Выводы, рабочая гипотеза и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ К ОБОСНОВАНИЮ КОНСТРУКТИВНО-ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ РАБОЧЕГО ОРГАНА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ БОТВЫ КАРТОФЕЛЯ.

2.1 Обоснование параметров рабочего органа ботвоизмельчителя.

2.2 Кинематический анализ процесса измельчения ботвы.

2.3 Динамика шарнирно закрепленной секции рабочего органа.

2.4 Баланс мощности ботвоизмельчающей машины.

2.5 Выводы по второй главе.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОЧЕГО ОРГАНА БОТВОИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ.

3.1 Программа экспериментальных исследований.

3.2 Объекты исследования, измерительные устройства, оборудование и приборы и для исследования технологического процесса измельчения ботвы картофеля.

3.2.1 Профилограф для исследования микрорельефа поверхности почвы.

3.2.2 Лабораторный стенд (маятниковый копер).

3.2.3 Топливный расходомер для исследования энергетических показателей ботвоизмельчителя.

3.3 Методика определения показателей, характеризующих состояние поверхности почвы и ботвы к моменту уборки картофеля.

3.3.1 Определение влажности, твердости и плотности почвы.

3.3.2 Методика исследования геометрических параметров гребня.

3.3.3 Методика исследования размещения растений в поле, полеглости, биологической урожайности ботвы картофеля, влажности и засоренности участка сорняками.

3.3.4 Методика исследования количественных и размерно-весовых показателей ботвы и клубней картофеля.

3.3.5 Методика исследования технологического процесса разрушения (среза) ботвы картофеля.

3.3.6 Математическая обработка опытных данных.

3.4 Методика полевых исследований технологического процесса измельчения ботвы картофеля.

3.5 Планирование многофакторного эксперимента по оптимизации технологического процесса измельчения ботвы и методика проведения опытов.

3.5.1 Обоснование критерия оптимизации и выбор значимых факторов.

3.5.2 Обоснование математической модели и описание его функции отклика.

3.5.3 Интервалы варьирования факторов.

3.5.4 Выбор плана многофакторного эксперимента и методика проведения опытов.

3.5.5 Обработка результатов многофакторного эксперимента.

3.6 Методика исследований топливно-энергетических показателей ботвоизмельчителя.

4 ЛАБОРАТОРНЫЕ И ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ БОТВЫ КАРТОФЕЛЯ.

4.1 Показатели, характеризующие состояние поверхности почвы и ботвы к моменту уборки картофеля.

4.1.1 Влажность, твердость и плотность почвы.

4.1.2 Размещение растений картофеля в поле, полеглость и засоренность участка сорняками.

4.1.3 Количественные, размерно-весовые показатели и биологическая урожайность ботвы и клубней картофеля.

4.1.4 Геометрические параметры гребня методом профилирования микрорельефа поверхности почвы.

4.2 Определение удельной работы и критической скорости среза ботвы картофеля.

4.3 Полевые исследования экспериментальных рабочих органов для измельчения ботвы картофеля.

4.3.1 Экспериментальное изыскание рациональной технологической схемы рабочего органа ботвоизмельчителя.

4.3.2 Агротехническая оценка рабочих органов для измельчения ботвы.

4.4 Многофакторный эксперимент по оптимизации технологического процесса измельчения ботвы картофеля.

4.4.1 Критерий оптимизации, значимые факторы и уровни варьирования.

4.4.2 Оптимизация технологического процесса измельчения ботвы картофеля.

4.5 Оценка топливно-энергетических показателей ботвоизмельчителя.

4.6 Выводы по четвертой главе.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БОТВОИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ.

Картофель - одна из важнейших сельскохозяйственных культур в мире. С каждым годом производство его неуклонно растает. Россия - одна из крупнейших производителей, на её долю ежегодно приходится свыше 30 млн. т, что соответствует 15% мирового производства картофеля. Площади, занятые под картофелем в нашей стране, занимают более 3 млн. га. Картофель - это „второй хлеб" нашей страны. Производством его занимаются не только в крупных сельскохозяйственных предприятиях, но и в частном секторе нашего населения. В связи с децентрализацией сельского хозяйства в нашей стране возделывание картофеля составляет в частных владениях 90.91%, в фермерских хозяйствах 1.2%, в предприятиях 8.9% [42].

Картофель возделывается в различных почвенно-климатических условиях. По занимаемой площади картофель относится к числу самых распространенных сельскохозяйственных культур. Картофель выращивают в специализированных севооборотах с высоким (до 35.40%) его насыщением, в основном после озимых культур, однолетних и многолетних трав, бобовых культур, а также занятого пара [73, 74, 86, 88, 94].

Основные- факторы, определяющие рост производства картофеля, — рост производительности машин, повышение урожайности, снижение себестоимости продукции, трудоемкости производства и снижение общих потерь выращенной продукции при уборке и при хранении [32].

Картофелеводство является трудоемкой и дорогостоящей отраслью, при этом затраты труда на уборку и послеуборочную доработку составляют 60.70% от общих затрат на возделывание картофеля. Поэтому качество работы картофелеуборочной и послеуборочной техники в значительной степени зависит от совершенства техники, технологии, способов и сроков уборки [69].

Опыт широкой механизированной уборки, накопленный в прошлые годы, выявил основные недостатки, определяющие низкую производительность и неудовлетворительные качественные показатели картофелеуборочных машин, вызванные забиванием ботвой рабочих органов и затруднением отделения клубней от ботвы. При этом выявлен большой процент потерь и повреждений клубней в ходе уборки картофеля [32, 34, 41, 97].

Вышеперечисленные недостатки устранимы предварительным удалением ботвы ботвоуборочной машиной за 10.Л 2 дней до массовой уборки картофеля, что облегчает работу картофелеуборочных машин, повышает физиологическую зрелость клубней вследствие образования плотной кожицы на их поверхности, устойчивой к механическим повреждениям.

Существует три способа удаления ботвы перед уборкой картофеля: химический, механический и комбинированный. Наибольшее распространение получил механический способ удаления ботвы, так как он не требует больших организационно-технологических и экологических мероприятий.

В настоящее время применяются ботвоуборочные машины с рабочими органами срезающего, дробильного и теребильного типа. Наибольшее применение получили ботвоизмельчители срезающего и дробильного типа. Однако из-за полеглости ботвы в период уборки, её переплетённости с соседними растениями, а также большого количества сорняков отечественные машины КИР-1,5; БД-2 и PJI3-4 не обеспечивают достаточную полноту удаления ботвы согласно агротребованиям (не менее 85%). Зарубежные ботводробители KS-1500, Rumptstad RSK 2000, UN-3604 и LKB 320 Baselier являются дорогостоящими.

В решение вопросов совершенствования технологического процесса, изыскание конструкций машин и рабочих органов для удаления ботвы картофеля в нашей стране внесли большой вклад Г.Д. Петров, В.М. Чаус, И.М. По-луночева, Т.Т. Кусова, В.В. Козлов, Н.Н. Колчин и др.

В связи с изложенным актуальной задачей является совершенствование технологического процесса и рабочего органа ботвоизмельчителя, обеспечивающего высокую полноту удаления (среза) ботвы и достаточно высокую производительность ботвоуборочной машины.

Цель исследования - повышение эффективности функционирования ботвоизмельчителя за счёт совершенствования технологического процесса измельчения ботвы рабочим органом, обхватывающим наружный контур гребня.

Предметом исследования является технологический процесс измельчения ботвы картофеля ботвоизмельчителями.

Объекты исследования. Рабочие органы ботвоизмельчителя роторного типа, а также физико-механические свойства почвы и растений картофеля в период его уборки.

Методика исследования. Теоретические исследования выполнялись на основании основных законов и методов классической механики и математики. Лабораторные и полевые исследования проводились в соответствии с действующими стандартами с применением теории планирования многофакторного эксперимента. Обработка результатов выполнялась с использованием программ Компас 5.11, Matcad 11 и «STATGRAPHICS Plus for Windows».

Научная новизна. Обоснованы технологический процесс измельчения ботвы картофеля, конструктивно-геометрические параметры и режимы работы рабочего органа ботвоизмельчителя. Получены аналитические зависимости, устанавливающие связь между технологическими параметрами и режимами функционирования рабочего органа ботвоизмельчителя: высота остающихся черешков ботвы, зависящая от радиуса вращения ножа, поступательной скорости движения, окружной скорости ножей и их количества; показатель кинематического режима работы, зависящий от средней длины резки, радиуса вращения ножей и их количества.

Составлена математическая модель зависимости полноты удаления ботвы картофеля от окружной скорости ножей, угла наклона лезвия ножей и поступательной скорости движения ботвоизмельчителя.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Разработан рабочий орган ботвоизмельчителя с горизонтальной осью вращения, выполненный по форме наружного контура гребня, обеспечивающий полноту удаления ботвы картофеля не менее 85%.

Выполненные исследования являются составной частью плана научных исследований ФГОУ ВПО Ижевской ГСХА по заданию 01.200.2 02776 «Повышение эффективности возделывания картофеля путём совершенствования технологии и комплекса машин в условиях Предуралья» и договора с Министерством сельского хозяйства Удмуртской Республики.

Результаты исследований апробированы в условиях ОАО "Путь Ильича" Завьяловского района УР и используются в учебном процессе Ижевской ГСХА.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях Ижевской ГСХА (2002.2005 гг.), Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых в Академии наук РТ (г. Казань, 2004г.). По основным положениям диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе получен один патент на изобретение №2216902.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Технологический процесс измельчения ботвы картофеля, конструктивно-геометрические параметры и режимы работы устройства ботвоизмельчителя.

2. Аналитические зависимости, устанавливающие связь между технологическими параметрами и режимами работы рабочего органа.

3. Результаты экспериментальных исследований.

4. Технико-экономические показатели использования экспериментального ботвоизмельчителя.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 155 страниц основного текста, 59 рисунков, 22 таблицы и 6 приложений. Список литературы включает 105 наименований, из которых 5 на иностранном языке.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ рабочих органов и машин для измельчения ботвы картофеля, а также состояния поверхности почвы и ботвы к моменту уборки картофеля позволил установить, что повышение полноты удаления ботвы и производительности ботвоизмельчителя может быть достигнуто рабочим органом, выполненным по форме наружного контура гребня и копирующим с высокой точностью микрорельеф поверхности почвы.

2. Теоретическими исследованиями процесса измельчения ботвы получены зависимости, устанавливающие связь между технологическими параметрами и режимами работы рабочего органа ботвоизмельчителя:

-высоты h46 остающихся черешков ботвы от радиуса вращения ножа г, поступательной скорости движения машины Vm, окружной скорости ножа V„ и количества ножей т\

- показателя кинематического режима работы X от средней длины резки 1ср стеблей, радиуса вращения ножей г и их количества т.

3. По геометрическим параметрам гребня в программе «Компас 5.11» от компании «АО АСКОН» смоделирована ботвоудаляющая секция рабочего органа, дана её массо-центровочная характеристика (масса, моменты инерции относительно оси подвеса и центра тяжести), удовлетворяющая сонаправленности (кратности) к угловой скорости секции и ротора при последующем разрушении ботвы.

4. Изучены состояние поверхности поля, физико-механические свойства почвы и ботвы в период уборки картофеля (ОАО «Путь Ильича» УР):

- влажность почвы в слое 0.Д10 м 14,1. 19,4 %; твердость -0,128.0,598МПа; плотность - 1,09-103.1,32-Ю3 кг/м3;

- высота гребня Нгр =0,181±0,024 м; ширина по вершине гребня в=0,094±0,03 м; ширина по основанию гребня (междурядья) 5=0,70 м;

- число стеблей в кусте я=5,28±2,64 шт.; длина стебля L=0,548±0,152 м; диаметр стебля J=0,010±0,02 м; масса куста ботвы я?=0,274±0,157 кг; биологическая урожайность ботвы (7=91,42±10,55ц/га, влажность ботвы и>=29.37%;

- состояние ботвы картофеля: слабополегшая (0.30 град.) -26 %; полегшая (30.60 град.) -33,5 %; сильнополегшая (60.90 град.) и стелющаяся -40,5 %.

5. Лабораторными исследованиями, проведёнными на маятниковом копре, путём аппроксимации экспериментальной зависимости процента срезанных стеблей от скорости ножа определена её критическая скорость (V„=26,6 м/с), обеспечивающая 100% срез ботвы.

6. В ходе полевых исследований уточнены теоретические результаты и установлены следующие конструктивно-геометрические параметры рабочего органа и режимы его работы: поступательная скорость движения ботвоизмельчителя Fw=l,62.2,35 м/с; частота вращения ротора «=1365.1610 мин"1, при этом окружная скорость коротких ножей составляет V,,=20,0.23,65 м/с и длинных ножей V,,=45,7.53,9 м/с; количество ножей вращающихся в одной плоскости т=4; угол наклона лезвия ножей к направлению движения т=27,7.28,8°.

7. По расходу топлива установлены прямые энергозатраты и потребная мощность, соответственно: на технологический процесс измельчения ботвы 45,8.68,6 МДж/га (287,7.421,0 кВт/га); на холостой привод рабочего органа 30,5.45,7 МДж/га (199,3.303,ОкВт/га); на преодоление тягового сопротивления ботвоизмельчителя 99,1.106,8 МДж/га (669,8.711,7 кВт/га).

При этом общие прямые энергозатраты и потребная мощность составляют 190,6.205,9 МДж/га (1260,5.1332 кВт/га).

8. Применение экспериментального ботвоизмельчителя в ОАО «Путь Ильича» Завьяловского района УР позволило в сравнении с серийной косилкой-измельчителем КИР-1,5 снизить эксплуатационные затраты на 18,16% и получить экономический эффект по приведенным затратам величиной 60,98 руб/га.

1. Абдрахманов Р.К., Архипов С.М. Колебание ротационного рабочего органа при наличии люфта в узле крепления // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2004.- №8. С.31-33.

2. Адлер Ю.П., и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1976. -279 с.

3. Алешкин В.Р. Повышение эффективности процесса и технических средств механизации измельчения кормов: автореф. дис. докт. техн. наук. С.-Петербург-Пушкин, 1995. - 38 с.

4. Алешкин В.Р., Мохнаткин В.Г. Анализ рабочего процесса молотковых измельчителей грубых кормов // Сб. науч. тр. Перм. с.-х. ин-т. Пермь, 1988.-С. 5-9.

5. Бабаков И.М. Теория колебаний: учеб. для втузов.- 3-е изд., стер. М.: Наука, 1968. -560 с.

6. Бакчеев В.Е. Оптимизация параметров режущего аппарата косилки-измельчителя //Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2001.-№3. -С.30.

7. Баранов Н.Ф. Совершенствование технологических процессов и технических средств приготовления кормов для сельскохозяйственного производства на базе роторных измельчителей: автореф. дис. д-ра техн. наук. Киров, 2001. - 41 с.

8. Босой Е.С. Режущие аппараты уборочных машин. -М.: Машиностроение, 1967.-167 с.

9. Будин К.З. и др. Производство раннего картофеля в Нечерноземье / К.З. Будин, А.И. Кузнецов, И.М. Фомин, Н.В. Шабуров. -JL: Колос, 1984. -239 с.

10. Бурмистрова М.Ф. и др. Физико-механические свойства сельскохозяйственных растений / М.Ф. Бурмистрова, И.М. Полуночев и др. -М.: Сельхозгиз, 1956. -343 с.

11. Василенко П.М. Основы научных исследований / П.М. Василенко, J1.B. Погорелый -Киев.: Вища шк., 1985. -266 с.

12. Верещагин Н.И., Пшеченков К.А. Комплексная механизация возделывания, уборки и хранения картофеля. -М.: Колос, 1977. -352 с.

13. Волков Ю.Г. Диссертация подготовка, защита, оформление: практ. пособие / под ред. Н.И. Загузова. -М.: Гардарики, 2001. -158 с.

14. Воловик JI.C., Глез В.М. Подготовка к уборке и хранение картофеля // Защита растений. -1996. -№8. -С.26.

15. Воронюк Б.А. и др. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений / Б.А. Воронюк, И.М. Полуночев и др. -М.: Колос, 1970. -423 с.

16. Гаджиев П.И. Кинематика и динамика комкоразрушающего битерного барабана // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2002.- №7. -С.27-30.

17. ГОСТ 2.105 -95 Общие требования к текстовым документам. -М.: Изд-во стандартов, 2001. -26 с.

18. ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. -М.: Изд-во стандартов, 1975. -34 с.

19. ГОСТ 23493-79. Картофель. Термины и определения -М.: Изд-во стандартов, 1979. -6 с.

20. ГОСТ 10708-82. Копры маятниковые. Технические условия -М.: Изд-во стандартов, 1982. -7 с.

21. ГОСТ 23728-88. Техника сельскохозяйственная. Основные положения и показатели экономической оценки. -М.: Изд-во стандартов, 1988. -25 с.

22. ГОСТ 23729-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки специализированных машин. -М.: Изд-во стандартов, 1988.-25 с.

23. ГОСТ 24055-88.ГОСТ 24059 -88. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки. -М.: Изд-во стандартов, 1988. -46 с.

24. ГОСТ 7.1-2003. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления. -М.: Изд-во стандартов, 2004. -47 с.

25. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1973.-335 с.

26. Дюк В. Обработка данных на ПК в примерах. СПб.: Питер, 1997.240 с.

27. Завалишин Ф.С., Мацнев М.Г. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства. -М.: Колос, 1982. -231 с.

28. Заикин Д.В. и др. Повышение эффективности производства картофеля / Д.В. Заикин, В.Т. Рубцов, Б.П. Литун, Б.А. Писарев -М.: Россельхоз-издат, 1987.-223 с.

29. Замотаев А.И. Прогрессивная технология возделывания и уборки картофеля. -М.: Моск. рабочий, 1975. -112 с.

30. Зангиев А.А. и др. Оптимизация производственных процессов по заготовке и реализации картофеля / А.А. Зангиев, О.Н. Дидманидзе, B.C. Мотылев -М.: Колос, 1997. -115 с.

31. Зотов В.А. Определение критической скорости бесподпорного среза стеблей // Труды ВИСХОМ «Теоретические и экспериментальные исследования рабочих органов кукурузосилосоуборочных машин». -М.: 1966. -Вып. 47. —С.122-133.

32. Зейрук В.Н., Пшеченков К.А. Как снизить потери картофеля при уборке и хранении // Картофель и овощи. 2001.- №4. - С. 6-9.

33. Илларионов А.Н., Ямбаев. JI.M. Механизированная уборка картофеля в Нечерноземной зоне. М.: Россельхозиздат, 1981. -95 с.

34. Канаев А.И. и др. Опыт внедрения высокоэффективной технологии возделывания картофеля в Самарской области / А.И. Канаев, Б.В. Анисимов, JI.M. Колчина, И.В. Крюков. М.: Информагротех, 1999. -64 с.

35. Карпов А.А. Новые модели универсальных косилок-измельчителей // Тракторы и сельскохозяйственные машины, -2004.- №7. С.52-55.

36. Кирюхин В.П. Авдиенко В.Г. Эффективность скашивания ботвы картофеля перед уборкой // Плодоовощное хозяйство. -1987. -№5. С.37.

37. Кирьянов Д.В. Самоучитель Mathcad 11. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. -560 с.

38. Ковалев Н.Г. и др. Сельскохозяйственные материалы (виды, состав, свойства) / Н.Г. Ковалев, Г.А. Хайлис, М.М. Ковалев // Учебное пособие для высш. учеб. заведений-М.: ИК Родник,1998. -208 с.

39. Козлов С.Н. Почвенный профилограф //Труды ВНИИСХМ ВИСХОМ, вып. 34, Машгиз, 1962 С. 65-70.

40. Колчин Н.Н. Основные направления развития послеуборочной технологии производства картофеля // Картофель и овощи. -1999. -№6. -С.2-3.

41. Колчинский 10.Л., Колчина Л.М. Опыт применения зарубежных технологий возделывания картофеля в России- М.: Информагротех, 1997.-43 с.

42. Колчинский Ю.Л. и др. Механизация производства картофеля в условиях Предуралья: учебно-методическое пособие./ Ю.Л. Колчинский, В.Ф. Первушин, Ю.Г. Корепанов Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2004 -200 с.

43. Красиков Д.Ю. Повышение эффективности функционирования мобильного измельчителя-разбрасывателя соломы из валков путем совершенствования его рабочих органов: дис. канд. техн. наук. Киров, 2004.- 179 с.

44. Кулик Г.В. и др. Справочник по планированию и экономике сельскохозяйственного производства / В.Г. Кулик, Н.А. Окунь, Ю.М. Пехте-рев. -М.: Россельхозиздат, 1983. -479 с.

45. Листопад Г.Е. и др. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Г.Е. Листопад, Г.К. Демидов, Б.Д. Зонов и др. // Учебное пособие для высш. учеб. заведений-М.: Агропромиздат, 1986. 686 с.

46. Максимов П.Л. Разработка универсальных технических средств для уборки корнеклубнеплодов: моногр. Ижевск: изд-во ИжГСХА, 2002. 171 с.

47. Мацепуро М.Е. Вопросы земледельческой механики . Минск: Го-суд.изд-во БССР, 1959. -323 с.

48. Мельников В.А. Машины для возделывания картофеля. -М.: Сельхоз-гиз, 1953.-207 с.

49. Мельников С.В. и др. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В. Мельников, В.Р.Алешкин, П.М. Рощин 2-е изд., перераб. и доп. -Л.: Колос, 1980. -168 с.

50. Методические рекомендации по топливно-энергетической оценке сельскохозяйственной техники, технологических процессов и технологий в растениеводстве / Токарев В.А., Братушков В.Н. -М.: ВНИ-ИМСХ (ВИМ), 1989. -59 с.

51. Митрюкова Ю.В., Ложкина С.В. Технология возделывания картофеля в Удмуртской Республике: Методические руководство для базовых картофелеводческих хозяйств. -Ижевск: ГНУ УГНИИСХ, 2005. -24 с.

52. Мохнаткин В.Г. и др. Результаты испытаний модернизированной косилки-измельчителя / В.Г. Мохнаткин, В.Н. Шулятьев, Л.В. Тючкалов, Д. Ю. Красиков // Тракторы и сельскохозяйственные машины, -2004,-№7.-С. 13-15.

53. Неустроев А.А. Обоснование технологического процесса и основных параметров рабочего органа для отделения ботвы моркови на корню: дис. канд. техн. наук. -Ижевск, 2002. -174 с.

54. Орманджи К.С. Правила производства механизированных работ под пропашные культуры: пособие для бригадиров и звеньевых. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Россельхозиздат, 1986. -303 с.

55. ОСТ 70.8.5-74. Машины для уборки и сортировки картофеля -М.: Со-юзсельхозтехника, 1975. -92 с.

56. Пат. 1470221 СССР, МКИ3 A01D 23/02. Устройство для очистки от ботвы рядков корнеплодов и междурядий / Чернявский С.В., Покуса А.А., Рывлин В.А. и др. (СССР). -№ 4298564/30-15; заявл. 1S.08.87; опубл. 07.04.89; Бюл. №13. -Зс.: ил.

57. Пат. 2192732 Российская Федерация, МПК7 A01D 23/02 , A01D 33/02. Ботводробитель / Хабардин В.Н.; Хабардин А.В.; заявитель и патентообладатель Хабардин В.Н.; Хабардин А.В. -№ 2000120532/13; заявл. 31.07.2000; опубл. 20.11.2002, Бюл. № 15. -Зс.: ил.

58. Первушин В.Ф. Совершенствование рабочих органов для удаления ботвы моркови на корню: автореф. дис. канд. техн. наук. -С.Петербург-Пушкин, 1996. 24 с.

59. Первушин В.Ф. Совершенствование рабочих органов для удаления ботвы моркови на корню: дис. канд. техн. наук. Ижевск, 1996. - 129с.

60. Первушин В.Ф. и др. Особенности усовершенствованной технологии возделывания картофеля в Удмуртии / В.Ф. Первушин, В.Г. Медведев, М.З. Салимзянов, Н.Г. Касимов // Картофель и овощи. -2004. -№1 С.19-21.

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

62. Петровцев В.Р., Бакчеев В.Е. Критическая скорость бесподпорного среза стеблей // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2004. -№4. -С.29-30.

63. Пшеченков К.А., Давыденкова О.Н. Условия и способы хранения картофеля в зависимости от назначения продукции // Картофель и овощи. 2001.- №6. - С.5-8.

64. Пшеченков К.А. Прогнозирование целесообразного срока хранения картофеля // Картофель и овощи. -1998. -№4. С.27-29

65. Пшеченков К.А. и др. Индустриальная технология производства картофеля / А.И. Замотаев, А.В. Коршунов, А.С. Воловик, В.И. Черников, К.А. Пшеченков и др. -М.: Россельхозиздат, 1985. -239 с.

66. Пшеченков К.А. и др. Интенсивная технология производства картофеля / А.И. Замотаев, В.М. Лубенцов, А.С. Воловик, Б.П. Литун, К.А. Пшеченков и др. -М.: Росагропромиздат, 1989. -303 с.

67. Резник Н.Е. Силосоуборочные комбайны. -М.: Машиностроение, 1964. -447 с.

68. Русанов А.И. Элементы теории и расчета измельчителей соломы с шарнирно закрепленными резаками // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2001. -№12.-С.29-31.

69. Салимзянов М.З. Экспериментальная установка для удаления ботвы картофеля // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы: материалы всероссийской науч.-практ. конф. 26-28 февраля 2003 г. -Ижевск: ИжГСХА, 2003. С.194-195.

70. Салимзянов М.З. Обзор и обоснование рабочего органа для удаления ботвы картофеля // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы: материалы всероссийской науч.-практ. конф. 26-28 февраля 2003 г. -Ижевск: ИжГСХА, 2003. С. 196-198.

71. Салимзянов М.З. Обоснование скорости среза ботвы картофеля рабочим элементом // Устойчивому развитию АПК научное обеспечение: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. 24-27 февраля 2004 г. Т.Н. -Ижевск: РИО ФГОУ ВПО ИжГСХА, 2004. - С.367-369.

72. Салимзянов М.З. Методика проведения экспериментов по удалению ботвы картофеля // Молодые ученные агропромышленному комплексу: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. 6-7 апреля 2004 г. -Казань: "Фан" Академия наук РТ, 2004. - С.105-109.

73. Салимзянов М.З. Результаты исследовании технологического процесса удаления ботвы картофеля // Молодые ученные в XXI веке: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. 16-17 ноября 2004 г. Т.Н. -Ижевск: РИО ФГОУ ВПО ИжГСХА, 2005. С.239-244.

74. Салимзянов М.З. Кинематический анализ удаления ботвы картофеля // Современные проблемы аграрной науки и пути их решения: материалы Всероссийской науч.-практ. конф. 15-18 февраля 2005г. -Ижевск: РИО ФГОУ ВПО ИжГСХА, 2005. С.463-466.

75. Селетков С.Г. Соискателю ученой степени. 3-е изд., перераб. и доп. -Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2002. - 192 с.

76. Синякова J1.A. и др. Интенсивные технологии возделывания полевых культур в Нечерноземной зоне / J1.A. Синякова, В.Т. Васько, В.Я. Зайцев, Ф.Ф. Ганусевич. -JL: Агропромиздат. Ленингр. отд-ние, 1987. -224 с.

77. Справочник инженера-механика сельскохозяйственного производства: учеб. пособие. М.: ФГНУ «Росинформагротех». -4.1. 2003. -340 с.

78. Справочник картофелевода / Под ред. Б.А. Писарева. Сост.: А.С. Воловик и С.А. Гусев. -М: Колос, 1975. -288 с.

79. Справочник механизатора-картофелевода / Е. Н. Кириллов. М.: Моск. рабочий, 1983. -159 с.

80. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев -10-е изд. стер. М.: Наука, 1964. -608 с.

81. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики /Учеб. для втузов. -3-е изд., стер. -М.: Высшая школа, 2002. -416 с.

82. Тульчеев В.В., Ускова Л.В. Выращивайте картофель на легких почвах // Картофель и овощи. -1998. -№2 С.8-9.

83. Ульянов Ф.Г. Теория и расчет уборочных машин / Методическое пособие для студентов заочников факультетов механизации сельского хозяйства. -Орджоникидзе: Северо-Осетинский сельскохоз. инст-т, 1963.-161 с.

84. Фирсов И.П. Технология производства продукции растениеводства. -М.: Агропромиздат, 1989. -432 с.

85. Холзаков В.М. и др. Научные основы системы ведения сельского хозяйства в Удмуртской Республике / В.М. Холзаков, В.П. Ковриго, А.С. Башков, A.M. Ленточкин Ижевск: Ижевская ГСХА, 2002. -479 с.

86. Чалаганидзе Д.Е и др. Применение теории удара к процессу резания растительных материалов / Д.Е Чалаганидзе, P.M. Махароблидзе, З.К. Махароблидзе // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2004.-№5. С.33-34.

87. Чаус В.М. Рабочие органы картофелеуборочных машин. -М.: Машиностроение, 1966. -83 с.

88. Шпаар Д. и др. Картофель / Д. Шпаар, В. Иванюк, П. Шуман, А. Постников и др. // Учебно-практическое руководство по выращиванию картофеля-Мн.: ФУАинформ, 1999. -272 с.

89. Шулятьев В.Н. Совершенствование косилки-измельчителя КИР-1,5 // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2004.- №1. С. 18-20.

90. Юдин М.И. Планирование эксперимента и обработка его результатов: монография. -Краснодар: КГАУ, 2004. -239с.

91. Brinkmann W., Heege Н., Tebrugge F. Gerate und Verfahren fur die Kartoffelproduktion. B: Eichhorn H. Landwirtschaftliches Lehrbuch 4. -Landtechnik. VerlagEugen Ulmer, Stuttgart, 1985. 339.362.

92. MaykuP F. Kartoffelkraut mechanisch oder chemisch beseitigen. Dlz Landwirtschafts-Magazin, 1996. 36.37.

93. McRandal D.M. & McNulty. Impact cutting behavior of forage crops. 1. Match. Models and laboratory test // J. Agric. Engng Res. 1978, vol. 3. №2.

94. Peters R. Krautbeseitung bei Kartoffeln-Anforderungen, Techniken, Verfahren. KTBL-Arbeitsblatt Nr. 02121, 1993.

95. Peters R. Geteiltes Verfahren mit Vorteillen. Neue Landwirtschaft 8, 1995. 77.79.