автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование основных параметров устройства для среза колосовой части зерновых культур

ЧЕЛПВЙНаШ ГОСУДАРСТЕШИЛ АИШШШШ ЛЗШ^РСЛЕГ

QSCCIÎOBAJEiS OCHOБЫК ÎIAPiSMSIKô УС1ГОИ012А ДЯ1 СЕЕЗА КШОСОВОЛ ЧАШ SEFHDEEfi ÎÎICilTI'

Сйицгегльносзь 00.20*01 - Ыохгшз&цня со^ьсхохозяЯставяяого производства

A3Î0PSÔEPAT дассортацга ев согсканзэ ученой стопэнл халяйД£та ?<штосхях щук

РГб од

г

- I;

IIa вранах руусгнсн

ÎV.HESÎKO СзргеЯ Бладишропкч

Челябинск 1995

Работа шпшввиа на кафедре "Уборочные ыашинц" Челябинского государственного агроинхспэриого университета.

Научный руководитель

\

Научнш консультант Сфщиаишю ошоеонты

Ведущее предприятие

- доктор технических наук, профессор Б ,11. Ку топов

- кандидат технических наук, доцент Л.К.Крахажэп

- доктор технических наук, прс£бссь»;> П.Н.Лаяшаи

- кгшдддат технических наук, нрофессор У.А.Пореноган

- Челябинский НИИ сельского хозяйства (г. Челябинск)

¡Зыдитй состоится щ¿6щ ллл 1055 2-ода в Ш ч. па пасо-даши диссертационного совета К 120.46.01 Челябинского государственного отроидалнерпого университета по адресу: 454030, г. Челябинск, проспект ян. 13.К.Яшина, 75, ЧГАУ.

С диссертацией мозшо оанакошггься в библиотеке Челябияского государстЕентюго сгрошшаерпого ушшэргахвта.

Автореферат разослан " етргл* 1995 г.

УчошгЯ секретарь десс-ргацнонлого совета калдадат технических наук, • доцент

¿.А.Патрушев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 'РАБОТЫ

Актуальность теш. Производство зерна является ' основной задачей сельского хозяйства. При этом наиболее ответственный и слопана этап - уборка выращенного урожая.

Основной технологией убйрки урогая зерновых является комбайновая, где в"качество полевой маииш используется сам.мходний зер-коуборочипЛ комбайн (ЗУК).

Максимальная реализация технологических парг :,татров работа пук в значительной степени зависит от соотношения шступамяра в колотильно-сепарирукщу» систему солоки и нэрна.

При уСорко высоких хлоСов производительность колотили и особенно соломотряса; сгрошиена из-за большого количества обрабатываемой эткгди работа,я органа?.::! соломы, вследствие чего возможен рост потерь зерна в сходах с соломотряса. Кроме. этого, на пвретлещонао, дёфоркациэ п пзыэльчен^а солог.-д з шыюхпхке сущзст-вуадях кокбаЯпоз затрачивается до 70 Z энергии от всеЗ энергии, подав:,еглой па обколот.

* "о даталги Е'Л,', при увэдачоэзи шхяа срзаа зорновнх с 15 до 60 см производительность комбайна возрастает в 1,5... 1,6 раза.

'¿air,-.! образом, технолога! высокого среза сериоЕих, сиж^пг^е поатуялаппе нсз&р;:оЕоЗ част урояая я шлот:глыю-сспарпру«ззг2) систему комбайна, увеличивает: прозязодатолькос'хь кк/.байна„ улуч-'кая при этом основпно тазпюлогачосхио показатели работи данной машины.

Ва:лшга аспэктзш тезсЕологяя вясокого среза является. качество среза колосовой части зерновых культур л. энергозатрат:! зтого процесса. Поэтому задача поЕшення качества среза колосовой части зерновых культур с одновременна: сплгеплем яноргЬо:,исостя процесса является актуальной з научном и практическом отнрвонки. ' -Цель тиботц. Улучшись качество среза колосовой части зерно' вше культу, снизить при этом энергозатрат процесса; создать условия стшвния энергозатрат при последующем обколото колосового материала. • х

Объект исследования. Технологический-процесс колосоотдолеяия с применением колосоуборочной машиш при уборке зерновых колосовых культур.

Предмет исследования. Закономерности отдаления колоса от

s

Стебли в колосоотделителыюм устройстве. .

Научная новизна. .Установлена зависимости усилия среза колосовой часта'зерновых культур от геометрических параметров колосо-отделительного устройства. Определено влияние скорости. разания на качество к энергоемкость процесса среза колосовой части растений. Предложено новое техническое решение колосоубэрочной машин, новизна которого подтверждена полэЕптвльнкм решением по заявке на изобретение П- 4321811/15(001651).

Практическая уэккосга рзботн. Разработанная колссоуборочная маикня обеспечивает качественное отделение колосьев при однозрэ-' кошом снижении энергозатрат на их срез.

Реализация раба^н. Результата исследований и нолучашне ма-твкатические - модели г^хзцеоса среза колосовой части зерновзх культур могут быть лепольуоьаш в технолоипеских расчетах прл проектировании и разработка колосоуборочиих маяли и рекущк аппаратов.

Внедрение. Результата лаборатории: исследований использованы в экспериментальном образца колосоуборочяой к?яина, которая прошла испытания на полях совхоза ил. ХИН съезда КПС.,; Кустанайскей области.

^ Апробация. Основные положения диссертационной работа долоне-пи, обсуждены л одобреш на научно техничоских конференциях ЧИШСХ (ЧГЛУ)/ЧвлябИнск, 193-0... 1925 гг., ВЖШТЖЗСК/.Зарноград, 1591 г., Лзово-Чэрноморского ИИСХ /Еериоград, г.

Публикации. Цо результатам исследований опу&ижовано 6 научных работ, включая 1 полонктелъное решение со.заявка.

Структура и объем -работы, диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов к библиографии (105 наименований). Она содержат 156 страша; основного текста, 4С рисунков, 13 таблиц. 3 диссертации 10 прштэвай.

' * СОДЕРКШЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность теш, излагаются научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе прошошзкровани состояние и тенденции развития ЗУК. Анализ показал, что увеличение производительности

ксмЗп'иоз на счо? увеличения дх габаритов, введения и технологическую схему новых узлов л механизмов и, как следствие, - увеличения ?.:еталлсга,?кос'гл я эпергоемкоста уборочпсго процегза псчорпано.

Вопросам ттеискфккации уборочного процесса, i. тскпэ разработке R03TIX способов и конструкцй! 1,:олотилыз1Х аппаратов посви;е-EU робота Б.П.Горглкиза, И.В.Васклекко, Д.Д.Арцабатэвп, ll.K.'G-тощкзга, -"¿.А.Пустагета, К.Г.Колгапона, БЛГ.Четкр::.л:а, Б.П.Кутепо-ва, з.П.Воцкого и ряда других учепнх.

Анализ' ргСот пэрэчислояных авторов показал, что на полезна работу или на разрушило связей зерна с колосом, идет лсть малая часть энергии, затрачиваемой на обмолот хлобно" касса. Так, на вжолот зерна в ¡дтифтово:.: барабане расходуется 11... 12%, в бдльг нем - 20...24Z, в вальцовом молотильном аппарата - KS.

В.Г.Антипин, Г.Н.Пшько, А.Ш.Дхембуршн, А.К.Крахалез и другие учение считают, что для повышения производительности кокбайпа, а такяе» ушныпения непроизводительных затрат аа ::з?.:эль-л транспортировку солома нзобходжо и достаточно укенншггь количество назерновых продуктов урокая, иоступаадсс в молотилку кокбьйта.

Анализ Бйзо;1р:ш9Донплх исследований позволяет сделать впзод, что дальнейший рост прокзводет?ль"остя БЭТС, иозллящаЗ на уведаче-шо ого гЕбаритоз, возможен при применении шк технологий уборки зеряовах культур, которые обеспечивают подачу на обмолот ХЛЗб-KOÍÍ МЭССИ С КЭНЬЕвЯ соложстостыэ.

„--■-.те'.'з пп дустряальных технологий уборки зорновнх показал, что почта все технологии производят обмолот целого' растения и лазь технологии "очеса на корню" л "колосоуборка" предусматривает обмолот хлебной масса с поеикэенем содержанием незерновоЗ часта урокая.

Анализ работ Д.Д.Арцыбазева, А.О.Еняа, H.A. п М.Л.Пустыпшых А.Ш^Днамбуряина, П.А.Шабанова, А.Н.Крахалева и ряда зарубежных ученчх, посвяденных проблемам высокого среза зерновых культур, показал внсоку» эффективность применения данкпх технологий при у борее хлебостоя с различными физико-кэханиче скжи свойствами > растений.

На основании изложенного и в соответствии с целью работы С-.:

г

I ■. * . ,

ли постаалзш сладужз*» задачи асслэдоваштЗ:

1; Ескк-дозэть ЙпзпгочгэханпчэскЕО свойства зеряокзс колосо-енх культур,' Ьуг.остго1я:о влллщла па лроцосс хогосоовдалеиля.

2: Прс^всста влСср тлпа рабочего органа колосоотдслительпо-го Устройства,' тесрот^зслл обосновать ого ослсвклэ параг.этри я УстЗеобить Еа::онс:-.*.5р::эотя сроса ::слоссзой часта растопил.

S. Проьэст;: ксгперийбкталыпге псслодозежгя илзяппя параметров шяоооотдс-лголкс-ого устройства па :;счостг-о и гнергозжссть • процесса ергге. ::олососоЛ чг-отл гзрпэгпх лультур.

4. FaspsCoTcrb гхопор^хгтглг:^'образец колосоуборочлсЗ мз-' икш л ПрргоОГЛ со £ссяи'ств02пуз гоовзрггу.

5. •Про-.газ.х'п: расчет ткл;^о-г,колс:.г.хос1сл к шзртотлчеекпх пжгзп гол:-:'?. <

< :».-;. г ггегдиг-:. теор&к-лоасг.: ;:ссэдогг.Н2ль1 toi-jo-

логкекжго цр£ц?сса келссовоЯ. чаогс ccptiocsx культур.

Исходя лз Слзгло-г.хла-лгчеетк сеойстл зорлолих культур, 'вн-редявазмЕ: з sosax i^noro Урала п Северного Казахстана, проанализировав суг.эсхвуззя» игш колоооуборэчЕыг срэдстз. Установлено, что рацшзнальЕгл видом есздоАстезя на Колосову» часть растения с цзль» ео оэдеговия от стебля язляотся срез.

Лпадяз супостьулзиг рог^лл": аппаратов с точлл зрэюш кх ОЗпкцкозгльпосж :: Ь:юргсе;а:оси1 показал, что для ерэза колосовой части зэрлевлл культур пайбслэо рацпопалыплл является устройство, состоите :;з ЕырззпнЕа^цей'грзбезю: (стрллпера) к влитсвого року-цзго аппарата (В?А) (рис.1).

Вахтовой рогудзй аппарат при слотвотстзув^лх параметрах осу- • коотвл:о? подзод колосовой части рстоагй голо рззалгя ix (рлс.2), cpi;; лслосьоз в золэ розан,лл с!с отвод срозалпово полосового вороха лз золи реззкля Jm. _ •

■ ИзоСходлтоэ условие длл нормальной раСотл в?А - ето наличие гулэвей или о трлца т с ль лсл; составлявшей слоростл абсолютного дви-кеЕкя. при входе витка в хлэбостсй. Ето условна вллолллотся при определенном соотношении мозд округлой и л поступательной скоростью мааигы Y, а тахлз при соответствуете:»! дигалтрэ ВРЛ, ко-торлй определяется из выракенян

2 П

Д = -—V' 1 - i

\

где bj, - средняя-дата колоса;

x - показатель т-гноматичоского рэкнма работа колосоотдзлл-и

тельного устройства, х = - .

V

Получка оптхмалкшо значения показателя х ~ 5...G.7 и Д = 0,34 характернее для качественного среза колосовой часта зеркознх культур, рассчитываем и строим траектории • абсолютного движения нспа ВРЛ.

Анализ траекторий покзгзал, что определяющим фактором лор— • мальков работы 5солоооотдо.т.:хельшго устроЛетва с BFA является .вэ-л:г:;п:а, определяющая шфпяу изядурядий их;:' расстояние ко:гду со-сэдтг.:м:: растениями D по ход;' двпшшя мсзнтк. Зависимость кптю-мат^пеского ро;:ата работа х от. величина D "оказана на кемз-гры:мо' (ркс.З), из которой вэд:о, что при птртаа мвкдурлдгЛ 0,1.. 0,3 ,м опткмальтллм рэ:::1мс:.: .будет тот, при котором' х - 3...G.7. При .этом должо заполняться условие - 3 > S.

Для обгсшч'чя:я тогподогичзскн чистого среза колосовой чг.от::. ^зрпоикх культур кеобход::мо отводе, лга величину скорости розатптл.

Походя из (J::sn;c0-»r?x£::;:rac::nx свойств стеблей влатсотпх, а так;::о учктшзая рациональна perxaz работа колосоотдвхптэльЯого устройства с БРА, скорость рэзглпи устанавливаем в стодолах V = 1.3...G м/с.

С-.-ржпорпво пальца з схояе колэсоуб~рочного аппарата, кром? сановно..* апяцш по траясЕортарокатзхо везх растений к роаэ р:-па-:гля :: подъему покмеднх колссвэз до ehcoei сраза,- является тасга njcc;D:225t Koiaira, для чего,их грани у оспозакпя заишгагггел под опредзлоапыЗ: угол. Поэтому ?з:с вагея презольной вибор Qspdi "они рогаспя п-в завксииостк о? пт-о форя и. дшза пальцев.

Установлено, что форма клипа гони резания, образованная грз-нями двух соседних стржшернах нальцез, обуславливает срез колосовой части зерневнх с минимальны;.« потерями зерна. Еирипа пальцев при этом долана находиться в пределах 35...70 мм.

Чтоба определить усялио розаняя Р в зоне резания колосоотдо-лктольного устройства, необходимо рассмотреть взаимодействие активного и пассппких но:;эй со стойлом в процессе среза колосовой части растзння.

При за'дежкпгл стебля в зоно розалия, па кого со сторона активного ко:::а DPA действует ■ сила нормального давления Е,. Вслодст-вие этого 30Ch;2C50ï сила тт-окня Г«. Со стооона сттеллотаих пэль-

Í 1 л . i

цев действу»? ежа портального дзвдехкя Н2 й ïï3, а шс:э сита трения :t Г3 (рис.4).

Рассшгргл разновесно при воздев стыд ero на^'стоОоль» Будем считать стебель лбсоеттео тазрдсм толом, тогда;

¿ У = ГГ.,cosa l'^rssxe» - Р « 0. (2)

-J

Так ï;si; 1, = г-IL, то ?Г =----------- , (3)

' со;;-» + /„öln«

* t

где л - угол наклона нога;

коэффициент троння кока о стебель. 'Рассмотри,! условие равкосзсия стебля (рис.при взаимодействии ero с активным и пассишали ногами. Составим уравнения равновесия:

X X ¿ л = sir,а - с с за + ".,003—--- l\,3ín—--

X X

- К,сов--i- ï'^ain— - О

J 2 "'2

* я: ' 1 W

. У Y - - Я, COS а - у.йШа + In— +• ?„cos—- + ¿ ' ' 2 2 - 2

X X

+ IJoS in- + F-,003- = О

" 2 "2

G учетом того, что ?2 = /2-К2; Р3 = /3-2<3, имеем:

01Па - ¿'.¡СОНа

Л0 ГсОЯ—--Дз1п,—1 -

соза + 2 г }

- :гз[С0Я7" - = 0

Р + ("з1и——— + /^соо——) + |з!п——— + /3СОЗ—= О 2 2 2

Для опродолоиня П2 п иэ пртта слэдухзугэ- допущения: пусть 1Г2 = !■:(«)?; ^ = .Л,- Г3 - Г-

"сходя из этих условия, получаем:

гТ2

Э1Пя - /СО"а ' - --

2 { СОЗя -'г /П1П<а

? Г 01па - /СОСа

К, ----- 1 + Г-------.-

2. Т {_ СОЕ* -г 1Г.а

(2) (7)

Для нахо: ¡доппя внутренних с^-л::: £аигорзз, гоокякаиздх » стебло в ,\:с«зж ого яорерэзкш, ..^аС^лйсм' сочмта стаблл а вкдо упругого задхадиого кольцо.

йдругоо за:аш?тсо кольцо пол /»»¿иъгздш; плоской ураик/^,тонкой сас;'син сил - тразда сгаглздсяц система.

Пусть кольцо нагружено рзд киыькз оллгя^х ?1, Р2, ?3; :сг.са-таллющ сю;аж Т^, 11 оги одгрдагд ьзшк^го

аета;. .."тли, опрэделйадо полог.»«:'.:/ точек нрило^енка указ.;: у.;2\ натругок, обозпачешз соо-лготсзд-Ушю <л,, *>3 (р::а.5). 4.0.7.1 раскрийо стаиаяескуя ]>зйр«зэм кольцо по с.>ц.

р О, щхшшгм :Ш':З£0С'Л1Й1? аш>«;-;е Х-, (рио.б/ и

прарагляьм к нулю вааше пэз.ЗДоц&'ЗД кшцо« в ьаотй ра&рс^а а .направлении действия силових факторе-?, , X.,, - О, б0 = о.

63 = 0. , ^

Считая кольцо тонким, т.е. предполагая, что размера поперэ'!-ного сечения малы по сравнении с радиусом стебля, а тайно принимая, что деформации растяжения и сдвига пренебрегало мала по сравнению с деформацией изгиба, и прикеляя для вычисления перемещений интеграл Мора, придем к слэдуюцкм формулам искошх силовых

факторов¡

гдо x„

"1=1 + l V^^1 + i_ ViM.tpK>

n я T

4 " 2 P£ra2?<p£> + I + I V2LíK>

1 1 1 n ta I

хз = 2 ?ггхз?(,р;) V^V + 2 'i i .1

1

|v>c03í> - olr^j,

psinp

+ rsíb?j, je, 1

[- p - 23ir.,''j ;

"2P

"2E

2n

»COS? + Siivj, X2U =■

blrp

pcos*>

, ~ —- jpsínp 4- codpj ,

2« cosp

z3 M "

(S>

(S)

(10)

(ID

здось - гагибещий момент ;

- нормальная (рэстягивакдая) сила; Xj - тангенциальная (пэрэрозызгхщая) сила з. бечааш , раз-раза (р = О) (см.р::с.С). Для назсокдания перорззцзаюсей силы в любом сечокж: необходима. иаСти л2 il л^.

Для вааой задзта (рис.5):

^ = я - а, ?, = - . г1 = - , г:.

'1* "1

"2 в — • Р2 » * V Ч = Р2' » °

= — ». ?3 - - î!3- Т3 = * *3- »3 « 0

/

Тогда поело соответствующих преобразований найдем и

. Ч = " П1Х2Р^ " а> ~ - fetv1] ~ .

TZ 3

- р1~гг(я ч- г2гзт(7-} - -3~3/qrl-

Подставив значения Щ, ?i и фушохий r2p(p£), x^pCpj), лг2т(?>г), ^(pj) в формула (13), (14) получим:

1 Г Sulla - /С03а

- а)соза 1 г

--L,-:---h _ f.

2л (СОЗа + /зЗПа) Qf (_

- /СОЗл 1 + /Sine« j

COScs f /Slna

3 Г slna - fcosct 1 (it - a)003a + ElHa

+ —h + /-~— +

8/ I. COSa + /3toa j 2n (COEcj +/з1Пя)

1 Г Slna - /СОЗа "I 1

4л

iSllla - /СОЗа T 1 Slna - /СО&а

1 - /—:—:- * — 1 + f---l (15)

COSa -t- /Slna J in COSa + /ВЙЗ J j

{(ji - a)COSa f Г (n - a,3llta - COSa 1 - + —— - -

' 2nr(C03a * /Slna) 4т [_ СОЗа + /Slna J 1 Г Slna - /COSa *1 3 Г ЗШа - /COSa "П

_ _ и -/-L—. --hi /-г- (1С)

3 [ COS« + /32В» J 3 [ COS« + /Sllfc* JJ

Зная и X^, могло найти перврезквапцуэ силу Q при р = р1 я

р -

Qi^ - О) = Q(ir - а - О) = XgSiTia- AgCODa +■ II2C0Sa -

Р2з1пя

Q(P1 + О) = Q(n - а + О) = Nj + X^Stoa - XjCOSa +

+• IJgCOSa - Р^ВШ»

f 3 -¡ ' Q(f'3 0J = Qj^ - П + oj = -

Г 3

a(p3 - o) = Qj^ - n - o

- T'Z ■ r3

Es:y¡y гралоздкоот« ocko3I2J>: £op:дул построил x-p&Inra: завис:;-

(1B)

i\OCTO"

Q С Q . Q

-(p- + 0) = - « J<-3); -(P, - 0) = -(»г - « - 0} л

tj ' -э ti 1 "p

4V> ^ í-0) = ■-{ — Я T O

С Q з ^

; - O) = - - rt -OÍ,

p «-> p 2 ;

Угол каклояа ког.а ¡¡етш'.'ся о ярэдзлах Oí ai - .

Пз полученных зависимостей (ряс.") выбираем Солкзно значения шрэрегнвазщеп сил: Q. При зтоы, с увеличением угла наклона пока о, требуемое ус::лно резаная ? растет (ркс.8).

?ак «as угол трения порзрэзас ..юго материала о леавяв нога -v находиться в диапазоне 17...53° для злакошх, то накканькао зпачехпгэ усилия резаки: будет жэть место при а = о...30°.

В третьей гла№ приведены програтаа и методика зкетержен-талынк ;:сплодох;а;г.:й, оппсани опутние установки дани иг. параметра.

l'porpaí£;a исследовании зклачае? следувдм пункта:

- кзуче-кко гоомэтрнчеехглх параметров хлебостоя и • ©»знзю-мо-xsHKíaciüíx свойств зераових колосовых культур' с польз спрзделз:п:я толюлоютескнх параметров кодасооудзлатедигах'о ycvpoüc'ísa;

- определенно влкяяса ^¡патосхатпчосна'.х i: геокотричесхих параметров кслосоотдзлктолыюго устройства на качество и альргоск-коат-ь процс-сса среза колосовой 439кг растений.

Язучение параметров хлабостоя проводилось согласно стандартной ы&гсдаке по ОС? 70.8.17-81. йхйжо-мгханичосгсгэ свойства зор-коьих культур, а жеппо: усилие отрыва колоса от стебля и усилие парива растения хз почвы, определялись по разработанной методике.

Определение энергоемкости и качества среза колосовой части

зершвих в зопэ резания колосоотдолительного устройства в зависимости от угла пистона ноаа рекущэго аппарата а, угла раствора пальцев'гребенки х и скорости розалия производилось на специально разработанной установке, в основу работа которой Сил зало;;:-н за-!,".ор времени т,:е;;ду дву^я тапульсаш, получаемимн при перекрытии прсбога^д:::! ножом светового потока, Еозу-®Йстзупп;зго на фотодатчи-:гл, ко:„рпе устапазлппалксь в начало и в конца со:-::: розапля.

Работа, затраченная па срез колоса, определялась но ¡^орууле

2 ' 2 \\ - V

а = г;—--, (1Э)

где г; - :.',асса нта;

скорость но:::а до зогы рэзаяая; , •■ •

7?- скорость пог.а з конце зопи резания, после среза колоса.' По работа резания определялись удельная работа резания А и усилию резания Р.

Из данной установке определялись таглэ качественные показатели процесса среза колосовой часта растения: "чистота" среда стебля и кмолот зерна из колоса при ого срезе.

"Чистота" среза определялась по 'трем категория.;:

1) нот среза, т.е. из::: но отделяет колос от стебля;

2} срез "потастнй", лох отдалил колос от стебля,, но сечение среза имеет множество кикровиотупов;

3) срез "чистп.Ч", сочагагэ среза итаот ровпуа поверхность.

Определен:», и уточнению реххггов работе колосоотделктальпого устройства и нлляппя апал'лтичоеггл выбранного »тематического ра-:ам2 работы на качество среза колосовой части зерновых культу производились ип разработанной установке, Бкдьчакцэй:

- транспортер, ижтирупций движущееся поле, па котором зак-роплзь- цанговие ззкпми, позволяйте устанавливать растеши;

- колосоотделитолькое устройство, состолцео из пальцевой гребенки роторного режущего аппарата, по диаметру которого установлена реэдыло сегмента, распавагяигцгвся по винтовой лилии;

- бункер для срезанного колосового вороха.

Оценка качества среза производилась по потерям зерна в

несрвзанном колосе, по вириву' растений из цанговых звеимов'и по вымолоту зерна из колосьев при их срезе.

Вшеизлоленнно исследования проводились классическим катодом с варьированием одеого да факторов при постоянстве друпгх. Варьируемые фактора, оснояшз уровни и интервал! варьирования взбирались на основании рахэдэе прозедэзшх исследований, а такие поисковых опнтов,.

Оценка цоурзщосгей: измеряемых величин производилась по- общеизвестной Ддя шфоксимяровааая аясшржлентальннж . данных ксцойьзовэжо яаиюяызя квадратоа и ыэтод, аппроксимации полиному,.

В четвертой -глава ^адедавлэш результаты акспэрккантсльннх ~ исследований и дан .их да^да?.»

Основной величиной, дгрженительно к колосоуборочной технологии, является величина .зова распределения колосьев, по впсотс стеблестоя. Анализ результатов аакэров параметров хлебостоя показал, что величина распределения колосьев подчиняется закону нормального распределения. Исходя, из этого оптимальная внеота среза колосовой часта растений находятся во (£ор:,:улэ

где 1р - средняя Е-чсота. хгабсстоя;, _

- величина раезрздгловзя. колосьев а стеблестое;

3 я Б' - сроднекЕад^зджяэ.скоа отклонение по внеоте хлебостоя и по, иадяше» Е^ соответственно.

Исследования по опреда®3$5& усилий, необходимых для отрыва колоса от стебля и тшрава: таса&заа за шчвн силой, направленной вдоль стебля, от коиля к. колосу гокааалп,, что при одних и тех ке усилиях вознЬк&п как стрна колоса- от стебля, так и вырыв растения из почви. 8то дает осшваш&дгдагажь, что в зонах йшого Урала и Северного;Казахстана .уборка,^вдових очесом на коршо неприемлема.

^Ре^у^татн^смедора^^^^шжгости энергоемкости процесса сраза, кодосрЕзй..Ч.аор РЯ1 геометрических параметров коло-

соотде лите,щюга Дстр(зЯчтда;дрдтвердали теоретические исследования - при увеличении .ущр,щкдрв.а,нога « усилив на срез стебля

з растворе пальцев грэбенки увеличивается (рис.9,а,б).

Результаты исследования влияния кинематического режима работа колссоотделитэльного устройства на. качество среза .колосовой часта растений показали, что ипзизльнне потерн зерна происходят при скорости резания А,5...в м/с.

Р. пятой главе щшзедона методика и результата полевых исследований лапотного образца колосоуборочной манили. '

Получеплыо на основе теоретических и эксгорсгептальних псс-лодкшдЛ паргкотра кэлососгделитзлыюго устройства ислользовани при разработке и изготовлении макетного образца полоеоуборочкой мхпзн, тажнтазия которой ярсводилясь з совхозе та. етп гмзда КПСС 1Сустанайс:сой области. <■

Испктания проводились топ слэду;здих условиях.

1. Убираемно культурп - пжэшща Сэратовская-29, Еозенчук-ская-ЭЗ, ячмень То>лкай!-В.

2. Биологическая урожайность по сортам соответственно состав ляла 9,5, 13,4 и 21 ц/га.

3. Ширила междурядий: 0,23, 0 15, ' 0,15 м.

4. Влажность растительной массп находилась в продолах: зерно - 18..солома - 21...24%.

Б. Полеглость штабов находилась 3 пределах О...20°.

Провэденнне иснптания макетного образца колосоуборочной ыа-1Ш, прокде всего, показали ое работоспособное:ь.

Ресультауц полевых испытаний: подтвердили теоретические и ла-Сораторниэ исслодозекйя по обоснованна оптимального киавглатичес-кого рехз.!а работы хслоссотделительного устройства. Качество уборки колосовой части зерновых культур, при этом, находилось з,пределах допуадащх агротреСовакиями (рис. 10). .

Содержание незерновой части: дохая а скопанном колосопом материал« уменьшилось з 3...4 раза по сравнения с хлебной массой, полученной в результата прямого яембайнирозашгя. ■ Яра зтом п колосовом ворохе находилось до 25" свободного зерна, что предполагает Еидэлонкэ его до операции обмолота. , •

Засоренность колосового вороха семенами сорннх растений отсутствовала.

В aiocToft главе приведены расчет »кокомичаской ' эффективности

согласно 001' 70.10.2 - 83, а тага» расчет энергоемкости опорация скаиэданкя и обколота колосовой части зорпохягх.

Прокзвэдоннпй расчет энергозатрат на ояшшахшо и обмолот колосовой части зерновнх показал, что затрата: анергии по этам операция: 1 снизились на 335 и 2034 кБт-ч, или па 73 и ¡37,7 С соответственно, хто аразнэназ с суг^ествугудал прямим комбайкровапа:-ок. Годовой аксно^лчегссиК од£акт в ценах 1991 года составил 1047388 руб. •

ВЫ30£Ы

. Анализ технолог"-л уборки зерновнх показал, что наиболее производг-я'ольккш и кягслзкое зиоргоегжшя являются технологии, обесяе«и2п:эд'.е подачу хлебной , массу на обколот с яаяшгах» со-■дерпанилм кегорнэкей чаев: уро:::ая. -К т-ааш технология:.! относится "КолосоуСорка".

2. Раакокашалл средство:.! шпояшишя основной ожргдрз при кодосоуборко но срезу Колосовой пас::': растаяй? .«2яг»тся тлоооот-

дотатзлыюо устройство, состой!-?:* ::з игтнтоного ропущего етпера-та и БаршсЕВбэдэЙ (стрияперной) гргбзнкн.

. 3. Кетесяеекаоо аясожояз* технолог^ет-.:;--: бугелгг-гй

колосоотдчлительтаи устройством х-озкокко» если показателе тического рэкжз рабо'р ?• находится в врэделгос З...6,7.

4. .На качество и жорти срозз колос,озой част:? юрг^ш*. в цен?® розагвя колосоотдаштелн •м'о устроЗстса Сольсео гс. ¡.~ гчззаег угол н/шша «ока по о?ш!®п.я» к иорсросвоком/ сто^го, при уредагвяка которого работа :■•' усилие роаанчя -растут.

5. Ко .ол'лоьтдг"; -Л^РПДДОМ^-

усгозншпз ол^гмйлъ-я!^ тгерз.-йл-рл уст-

ройства:

- длина стркппзршх пальцев Ь = 0,4 м;

- угол раствора стрштерянх пальцев * =,-5°;

- диаметр ввнтового рэиуцего аппарата Л - 0,24 м;

- угол наклона ножа БРА а = о...30°. .

. 6. Скорость резания, необходимая для качественного перерезания стебля в зоне р93^5* колосоотделительного устройства, должна

находится з диапазоне: у^ = 4,5...G м/с. .

Т. Испытания экспериментального образца колосоубсрочной кацик полазал;;, что качество уборки колосовой част: зерновпх, удовлетворяло агротребовяппям, получено при \ -- 3,8...4,6, спорость при этом била равна V = 1,45...2,0 >.;/с.

G. Исследования показал:!, что усилие среза стеблестоя гаткой гяфкда« захвата 5 :л для колосоуборет составило 0,185 vil. для прямого хс^аЭкрозкшя - 1,645 кН; приводная ноцность колосоот-долмельпсго устройства ври атом равна 0,75 кВт, а гкти 8УК CIC-5 - 3,55 кВт, т.е. :.:са;мость яригода БРА яолосоуборочкэЯ1 кшяш в 4,73 раза »лонгов î.;oujgôct.i привода posyrçoro аппарата каст -:омбз£-на crt-5.

0. Скойокйя orropropocypcoa- пг, операциям скгжгвшгя п обколота составила 3420 кВт-ч/сэзоп, ^сол - :::стость колосового вороха при этсм составила Р ~ о,21.

Оскокпге гапогекия диссертации опубликовали в следукцих работах:

1. Гзпенко C.B. Методмга оценки , технологических процессов уборки зерновых культур // СоворсенстЕозашго технологий и технически средств для уборки урожая послеуборочной обработки зар-ноблх культур: Сб. науч. тр^ЕДЗС):.-Челябинск, 1SSQ.- c.33...3S.

2. Храхалев A.IL, Ганзкко C.B. Обоснованно среза колосовой части растзни£ //Соверпенствозагада технологий и маша для уборки и послеуборочной обработки зерна к семян: Сб. науч. тр./ ЧГАУ. -Челябинск, 1331.- с.63...66.

3. Обоснованно параметров к роет,:оз отделения колосовой части зерновых культур: Отчет ЧКМЗСХ о ЕИР, БНТИЦэнтр, К2 гос. регистрами: 01SS.0022319, Челябинск, 1391.- 40 с. (соавторы: Крахалзп А. Л., Смирнов А.А. ).

4. Крахалоз А.Н., Гапенко C.B., Ермолаев С.Д.и др. Определение скорости рззалня колосовой части зерновых культур в стриппер-ном устройство колосоуборочной меяины //Повышенно произзодптель-пости и качества работа ' зерноуборочных и зерноочистктельнпх ■ работ: Cù. науч. тр./ ЧГАУ. - Челябинск, 1s92. - с. 37...41.

5. Ганенко.С.В. Энергоемкость процесса среза колосовой части

растений /ЛЬишовяо производительности я качества работы зерноуборочных и зерноочистительных работ: Сб.. науч. тр./ ЧГЛУ. - Челябинск,' 1933. - с. 41...46. .

6. Устройство для обмолота .с.-х. культур на корна /Гакэн-ко С.Б. и др. - Полокитольыое реионае по заявке на. изобретет» К® 4921811/15(001661).

\

\

КЬ&ЬЬугдрдътъ/лмоа усгглЯс-гго

Л J

; - "лУ-; 2

'■г,.'«'-^r.jfvivp.; Я -

; Г -¡'О 4 - ~/¡ ;•>;:■

• i::'.'": Г> - рглу;.:."...,' '•'/■■

V;J; G - p:iC7V."'.;i

Рто. 1

г ' ■) ■

ВзэнмодлЯэтгэдо ТЗГЛ Ü ¡ЮЛОООГ.ОГ, Ч<;П'гг>» JW.TCIlH.'l в плоскости nor.fsnñMííoro со-4C;I;Í:-I мел

О,/С,____2t_0

йзслп работ» л от j:njnv!vn;u «та-::yp.V¡.ií." В -

S - путь, ьят

о;у:п оборот В?А; Р - у.-л"

ду p,M?.:.îyCOM i.yo.'îa £РА У, "'

*.:•;■ >Сг ;! .•.'í.íüyt'.OM l.'COi'.iH p-r-.,•;)

. Гяо.п -

Gxtfía fcfc:<i;?ori» r^.-Hiicfi^ftiln'l'MW .■vtTîlW.wc) u hîiucîiWiîix httór;íi о 5ieis>p0&iiß«iaü »JtßtoÄsW

IVltj.A

- ÎÔ -

fliiyvpi«c.:;o osxosao íí^.vrc-;/:; -i» «biíí.-pcwiCM coMfKíÍÍ:Í КЛЛЫП ■

рлсирятсб стгугочосмп t.''ü«pr>-дгмгюости сиапапг

Pac.ö

fe"'

Рис.6

r-¡,.rv. :'\>С'?Ь i и âp9pô3KF;ftïîli :: • О о? угле нжлоиа îjo;.:-:."i ЬРА <•< Ä ^ '

""F

fc

9

\

3!г-

í-'I ;

JL

6-pF.r I

4.0

Зой;;с;к.юс'«» усадил ^згшя Р о-? угла нтгллна ново ЯРЯ «

'Oil

о м го зо ло so со 70 so Q,

ñ

Гг

VI i

I

о. • î - -í:, - «

o, :s

- oU

o io го so 40 50 eo ?o so

- ргоаня» »w-

теелкм ног.'м ;

„ Q з • 2 - рор.г-iíüit- яяссипнмм потом;

3--f - л -Cu; 4--Г -г. i 0> - угол vpenv.ii Одмфпанодию

F - у, } Р1 ? " м^'вшала о дааииа нога

Р.; с .7

врмала i PIKÎ.P

- Í9 -

Вляннйп кинотостяткчегадгх и геометрических параметров колосоот-Д'.'ЛИТСЛЬИОГО /СТРОЙСТВП IIП КЯ-

чоство и г.нергом.кк>сть процесса

xanoconoä часта растения 3 р,И ' , , / ß^Ax/м PtH

Гушяняо угла наклона ножа с. на усилие резания У

/

jfa i ^íQvü

i 1,4*11/ !'-( il («l

Дук.А »Am jftô

-Li

.i

Q6

W

Jo(3

Jo,2 Jo

Í л 3 4 S ó

■1 - полное усилие тюзглшл;

2 - удельная работа роз.мш;

3 - потерн корна

а

6м/<?

С)

Вдиятш игмакдачля тшемяточоскогсьрешма

работа кологлптлакэт'г.чыюг'о сродства па качество уборки

гсгетм Саратот)«ла-?.Э ^ нкмящя Р"г.-зпчукскяя-5«^)1(я,1мбн1> Томский-б

А

//

АА

к VA

Г / /. i i

i?

05

ioK

/

г:

2

ЛД; 0,3 Cß 0/i 0.2

i

К

\ N \ <

i

А" H 3

3/1 îfi 4,2 MS s,О л 4-í i,s чг 4,6 0,0 л 48 %$ so л

! - псдарч в свободам ? --потери оказаниям колосом;

3 - потери неороадикки кол..en,у,; .« - ortsçie потери

Подписано к леча/пи f3.04.9S форпот 60*90,*/l6 Тар а,к 100 эиз. Заиа$ rSi09 ЧГА У .