автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров элеваторно-дисковой машины для уборки лука-репки
Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров элеваторно-дисковой машины для уборки лука-репки"
ВОЛГОГРАДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
РГ6 од
На правах рукописи
Шапошников Юрий Петрович
УДК 631. 358: 636. 25
ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕВАТОРНО - ДИСКОВОЙ МАШИНЫ ДЛЯ УБОРКИ ЛУКА - РЕПКИ
Специальность: 05.20. 01 - механизация сельскохозяйственного производства
АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК
Волгоград 1995
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательс институте (ВНШО) НПО "Россия" и Волгоградской Государствам сельскохозяйственной академии
Научные руководители: заслуженный деятель науки и техни
Российской Федерации, доктор техн ческих наук, профессор
В.Л.СТРОКОВ
кандидат технических наук И.И.МЕЙЛАХС
Официальные оппоненты: доктор технических наук, професс
В.М.СЛАВУЦКИ"
кандидат технических наук, доиен' Ю.А.КОКЕСНИКЕВ
Ведущая организация - Нижне-Волжский научно-исследовате.
кий институт сельского хозяйства НИИСХ, п. Новожязненское, Волгогр; кой области
Зашита диссертации состоится " 3 " июля_1995 г.
на заседании диссертационного совета К.120.56.02 Волгоградскс Государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 400041, г. Волгоград, ул. Институтская, 8, ВГСХА.
С.диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.
Автореферат разослан 1995г.
Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, профессор -
ки.Фэдаш.
ОНЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Дук в Российской Федерации выращивается а плошади 126 тыс.га, что составляет более В% площадей всех овощ-ьа культур.
Трудозатраты на производство лука ешё велики (до 60 чел-ч/т), з них более приходится на уборку и послеуборочную обработку.
При производстве прочных сортов лука-репки из севка на легких средних почвах, составляющем 20-25$ от общего объема производстве, пя уборки используют машины грохотного типа ЛКГ-1,4 и ЛКП-1,8»
Лук-репку из семян, отличающимся крупными и непрочными лукови-эмя, выращивают в южных районах в условиях орошения на тяжелых эчвах. Обьеы его производства составляет остальные 75-80$. Приме-зние грохотных машин на тяжелых почвах при уборке малопрочных сор-эв приводит к большим повреждениям луковип (9-14$) и быстрому вы-зду из строя машин. Поэтому задача разработки и внедрения машины юсобной устойчиво и качественно выполнять технологический процесс Зорки лука-репки из семян на тяжелых почвах является актуальной и леет важное народохозяйственное значение.
Цель исследования - обоснование основных параметров элеваторно-шсковой машины для уборки лука-репки из семян на тяжелых почвах условиях орошения, обеспечивавших повышение производительности надежности работы, при улучшении показателей качества (снижение >личества поврежденных луковиц, почвенных и растительных примесей конечном ворохе и потерь).
Обьект исследования. Технологический процесс уборки лука-репки I семян элеааторно-дисковой машиной выкапывавшего типа, на тяжелых )чвах в условиях орошения.
Методика исследований. Теоретические исследования элеваторь -дисковой машины вшюлкядйсь о црллйцеккеы известных положений* законов и методов классической механики и математики. Предложена новая элеваторно-дясковая машина исследовалась в полевых условие в соответствии с действующими ГОСТами, ОСТами и частными методш ми с использованием клаосического метода, теории многофакторногс эксперимента и тензометрирования. Обработка результатов эксперт тальных исследований осуществлялась методами дисперсионного и кс рреляиионного анализов с использованием ЭВМ. Предусматривались также производственные испытания машины 2 экономическая оценка < использования.
Научная новизна. Получены аналитические зависимости для ощ деления параметров выкапывающего рабочего органа, что дает возгл ность проводить инженерные расчеты при его конструировании. Раз] ботана принципиально новая схема элеваторно-дисковой машны с oj гинальными рабочими органами. Обоснованы её основные параметры.
Практическая значимость. На основе результатов исследована и новых технических решений A.C. Ji 1544244, A.C. Ji I664I5I, A.C. А I665918, A.C. ü I68I759, A.C. Я I708I76 разработан экспе. ментальный образец элеваторно-дисковой машины.
Использование машины на уборке лука-репки обеспечивает рос производительности труда на 33,3£, снижение затрат труда на еди нииу продукции на 20% и сокращение количества поврекденных луко виц до 5% и почвенных примесей до 9$.
реализация результатов исследований.' Опытный образец элева торно-дисковой машины был испытан и внедрен в объединении "Волг -Дон" Калачевского района Волгоградской области.
Результаты исследований послужили основанием для разработк
шаторно-дисковой машны для уборки лука, выпушенной ОКБ обье-1вния "Волго-Дон" опытной партией в количества 10 шт. и исполь-змой в этом же хозяйстве на площади около 150 га.
Дцробания. Основные положения диссертационной работы доло-ш, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях ^российского НИИ овощеводства (1990 г.). Волгоградского СХИ Э90...1992 гг.Ь
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных ра-г, в том числе пять авторских свидетельств.
Обьем и структура диссертации.- Диссертационная работа состо-из введения, семи разделов, общих выводов, списка литературы приложений. Диссертация изложена на 212 страницах машинописного кета, содержит 15 таблиц, 44 иллюстрации и 14 приложений. Спи-к использованной литературы включает III наименований из них на иностранном языке.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы и изложены основе положения, выносимые на защиту.
В первом разделе "Состояние вопроса. Цель и задачи исследо-ния" приводится оценка и анализ существующих способов и средств ханизашш уборки лука-репки, на основе чего разработана клас-фикация уборочных средств и выявлено одно из перспективных нап-влений в их разработке.
В развитии машин для уборки лука продолжает сохраняться ндениия в разработке и производстве машин выкапывающего типа,-и этом следует отметить, что известные конструкции машин, не мот быть использованы для уборки лука-репки из семян, отличашим-крупными и непрочными луковицами, на тяжелых почвах из-за не-
качественного отделения почвенных цриыесей и повреждаемости лрс дукга. превышающего агротребования. Отмечается перспективность возможность использования на тяжелых почвах при повышенной влад ности (свыше 18$), что позволяет иметь в убираемом ворохе малопрочные почвенные комки и тем самым, снизить количество повреад емых луковиц, следующие рабочие органы:
1. Для вшсопки и последующего подбора - спаренные плоские диски с установленными над ниш гофрированными транспортерами-г тателями.
2. Для разрушения почвенных комков и сепарации почвы - щи ковые элеваторы и ротационные сепараторы (падлерные валы).
Исходя из вышеизложенного, в разделе определена цель и пос тавлены задачи исследования:- на основе анализа известных технических средств обосновг и исследовать функциональную схему машины для уборки дука-репкЕ из семян в тяжелых условиях;
- изучить предуборояное состояние посевов и некоторые физь -механические свойства лука-репки;
- теоретически исследовать и обосновать основные парамвтрь рабочих органов;
- исследовать влияние эластичного элемента на повышение р« ботоспособности и надежности работы машины;
- на основе принятой функциональной схемы уборочной ыашинь создать экспериментальный образец и на его базе провести провех опытным путем основных теоретических положений и обосновать оптимальные параметры машины;
- испытать машину для уборки лука-репки в производственных условиях, дать экономическую оценку её использования.
Во втором разделе "физйко-ывханачвскяе свойства дука-репки ¡3 семян и предуборочное состояние посевов" азлокены некоторые ¡войства лука-репки сортов Оранжевый, Каратальскяй, Ахтубинаи и 'ибридов голландской селекции Сор?а и Нараг, необходимые при разработке элеваторно-днсковой машины.
Для теоретического обоснования работы предлагаемого устройства и разработки функциональной схемы изучались: разметание дуко-эии на поверхности поля; размерно-массовые и прочностная характеристики луковиц.
Применялись как серийные, так я оригинальные приборы, обра-Зотвд полученных результатов веди с использованием методов-вариационной статистики."
Результаты замеров по размещению растений на поверхности поля показали, что пря схеме посева 3x10+50+3x10 ширина мевдурядий а лент значительно варьируется и при минимально возмояной глубше выкошш луковииы попадают в "мертвые" зоны, образуемые в профиле борозды плоским выкапывающим диском поставленным под углом к горизонту.
Для кскяючэкяя этих зон необходимы дополнительные подкапывайте рабочие органы. Кроме того, налая глубина залегания луковиц до 4 см и высокая степень её изменения определяют применение автоматического регулятора глубины выкопки для снижения количества повреждениях луковиц и энергозатрат.
По средним значениям давления поврежденных луковиц для сортов лука Ораккевый 529 кПа; Каратальский 673 кПа; Ахтубинец 641 кПа; гибридов Сорга 735 кПа и Нарве 741 кПа определяем, что наиболее пригодными для машинной уборки являются сорта Каратальский и Ахтубинец, а такие гибриды Сор а и Нарэ .
Для каждого сорта и гибрида определены максимальные, минимальные я сйоД^с значзцая поперечного диаметра луковиц, индексе формы, отношение высоты луковицы и количества луковиц на один погонный метр.
В третьем раздела,"Теоретические исследования работы мавшн для уборки лука-решш и обоснование её параметров" дано обосяов« ние технологического процесса уборки лука-репки.
Для реализации данного процесса разработана и обоснована функциональная схема эдеваторно-дисковой машины (рис, I.) в оон<
Ряс. I» Функциональная схема машины для уборки лука-репки
которой легли следующие технические решения:
- для выкопки лука и его транспортировки к последующим рабе чим органам используются установленные с перекрытием плоские т ки с гофрированными транспортерами над ниш и лемешок сыонтиро-
анный в зона схоадения дисков;
- для разрушения почвенных комков и сепарация почвы исполь->у*лся прутковые элеваторы, вад первым из которых установлен »лаотичный экран о механизмом поджатия^ и палларный вал,сыонтиро~ юнный а зоне расхождения дисков;
- ддя поддержания минимально возможной глубины выкошси испо-аьзуется автоматический гядрорегудятор.
Кашина состоит из рама I, автоматического регулятора глубины 2, верхнего 3 и низшего 4 дисков, гофрированных транспортеров 5, лемешка 6, палларного вала 13, переднего 7 и заднего 8 прутковых элеваторов,' эластичных экранов 9, активных всгряхивателвй 10, механизма степени подкатил 14 экрана; валкообразователя II или выгрузного транспортера 12.
В работе колеса гидрорегулятора 2 машины отслеживают рельеф почвы и автоматически устанавливают глубину выкопки опорными колесами. Вращающиеся диски 3 и 4 и лемешок 6 подкапывают' клубненосный пласт, перемещают его к ветвям гофрированных транспортеров 5, которые совместно о дисками частично разрушают его, направляют на падяерный вал 13 совместно о которым равномерно распределяет полученный ворох на передний элеватор 7. Последний производит первичную сепарацию почвенных примесей. Эластичный экран 9 снабженный механизмом регулировки степени подаатия 14 и активные вотряхиватели 10, активизируют процесс сепарации.Далее масса поступав! на задний элеватор 8, х'де происходит дальнейшее отделение почвенных примесей. Затем при помощи валкообразователя II масса укладывается в валок, а при подборе передается на выгрузной Транспортер 12, который грузи её в рядом идущее транспортное средство.
Ддя определения динамических характеристик процесса выкопки, в целях упрощения задачи, нами приняты следующие основные донуае-
-кия: агрегат движется равномерно и прямолинейно; диски враша-тся с uocxcaiiiio" угловой скорость»; равнодействующая сил треш пласта пропорциональна нормальному давлению; сила подпора плас1 со стороны недефйрмироваияой почвы, находящейся впереди диска, расположена в горизонтальной плоскости? тяговое сопротивление движению диска является величиной постоянной равной сопротивле! на перекатывание машины и демешка, т.е. работа на выкопке плас его деформации и транспортировки выполняется только дисками; равнодействующая всех усилий, возникающих при работе диска, пр; ложена на плече $/2.
рассмотрим процесс работы выкапывающего диска и сравним е о работой торцевой фрезы.
На основе предварительных исследований было отмечено, что при глубине выкопки k. до 100 ми я оптимальной влажности V/ свыше 18$ диск постоянно скалывает стружку определенной ширины (рис.2, а). При этом трешшы отрыва проходят по всей толщине с
CQ •Zf
f-
Рис.2. К определению силовых характеристик выкапывашего диска
что подтверждается исследованиями проведенными-Н.Ф.Диденко), I почвенная стружка перемешается в направлении вращения диска. !опоставдяя процессы работы диска (рис.2, а) и торцевой фрезы рис.2, б) отмечаем, что они аналогичны.
Составим уравнение равновесия сил, действующих на почвен-шй пласт, находящийся на диске в векторной форме:
о , ш
'де & - сила тяжести;
•Л/ - нормальная сила реакции рабочей поверхности диска; р - результирующая сил трения диска и гофрированного
транспортера; р - подпор пласта.
Из уравнения (I) видно, что силой выполнявшей полезную ра» $оту является сила трения и если её привести к плечу то юлучиы окружное усилив.
С учетом вышеизложенного делаем заключение, что окружлыо усилия возникающие при фрезеровании и виконка аналогичны.
Для фрезерования окружное усилие расчитывается по формуле:
р. и^&Ъ^г Ко (2)
Ц- --Кр • (2)
где Ср - постоянный коэффициент, зависящий от механических
характеристик обрабатываемого материала, конструкции фрезы;
Ь - глубина резания, ш;
- подача на один зуб, ш/ауб; & - ширина фрезерования, да;
2! - число зубьев фрезы;
- диаметр фрезы, ым;
П —число оборотов фрезы в минуту;
Х/>| Ур» М-р , д.Р/ - показатели степени}
Кр- общий поправочный коэффициент.
Анализ формулы (2) в контексте её использования для расчет окружного усилия Рокр на диске ори выхопке позволяет получить I
раж9НИе V и* Я* о
О - До'Д 'Ун-В % с*
гокр- --н ' (
где Кр - постоянный ковффициент зависяшй от типа почв} Ь. - глубина выкспки, м; % - скорость движения наши, м/с; . В - ширина захвата диска, м; <& - диаметр диска, ы; п, - частота вращения диска,С ; Кц - коеффнцдент, зависящий от твердости почвы.
По окружной силе Рокр раочитаеы крутящий момент для приво, одного диска р ^
-±--, (4)
а. момент, необходимый для привода дискового выкапывающего раб чего органа
М-Рокр-& е(5)
В работе в валах привода выкапывающего диска возникают ко бания, которые отрицательно влияют на надежность работы , повы сить которую возможно путем введения в привод упругого элемент
Для определения параметров эластичного привода представим эквивалентную схему работы выкапывающего диска и примем следую основные допущений; твердость почвы на убираемом участке одина вая; колебания возникают вследствие неравномерной загрузки дис из-за чего изменяется момент необходимый на привод выкапываюше диска? изменение загрузки, а следовательно момента происходит функции от времени по прямолинейному закону; масса находяшаяс*
йскэ имеет форму оектора полого цилиндра; момент инерции массы иска о ворохом находящимся на нем У/я есть величина постоянная? гловая скорость движения пласта по диску равна угловой скорости лека.
Из схемы (рио. 3.) видно, что возмоано такое движение рассмат-яваемой системы, при котором скорость в точке И , приложения силы %кр » равна скорости % ведущего звона I. При отом пружина 2 онати юстоянной силой Р равной Рокр . Однако этот режим не является ус-юйчивым, ввиду изменения загрузки, и около него возникают автокомпания.
М Реке
Рио. 3. Эквивалентная схема работы выкапывавшего диска
Пусть момент/tyсоответствует Рокр а М& ~Рекр* Данные мо- . шиты связаны между собой выражением /
, (6)
we J3 - коэффициент, характеризующей уменьшение момента в зави-сиыовта от загрузки» Дифференциальное уравнение движения запишется в виде McC'(t?-t0í}-Mz:3m$ . (7) Эсли a Mj'j&t то решение уравнения (7) имеет вид
WK'CotKi} , '(8) тее у - угол поворота, рад;
¡&0 - угловая скорость диска, рад/с; К - круговая частота колебаний, с ; J¡h - размерный коэффициент, характеризующий темп изменения
загрузки; Н-м/с; £ - коэффициент аесткости эластичного элемента, Н м/ред. Период колебании выразится уравнением
UW-ffrzíigfy>1 •<»
где - время о начала движения выкапывавшего диска до останов* ки, о;
¿2 - длительность состояния покоя выкапывающего диска, с: ¿ведение эластичного привода будет способствовать уменьшению амплитуды напряжения цикла, что соответственно влечет к изменению запаса прочности, для определения которого используется следующее выражение
где Х- - коэффициент, учитывавший увеличение запаса прочности
детали при введении эластичного элемента; И i и. tl*¿ - запасы прочности детали при соответствующем приводе;
т - коэффициент, харктеризуюший наклон кривой усталости, зг висит лишь от обработки и конструкция детали и для наших расчетов /77 =6;
допускаемое напряжение при условии симметричного воаде) ствия цикла;
максимальная амплитуда напряжения соответствующего при-t веденного цикла} Ф - плотность распределения вероятностей значений касательных напряжений. ¿
ф'А
г11А1-ф!Г ¿ - для жесткого привода
m'/r ¿-(Ojlifd-fy}
<р(¿a.)- " ~ для эластичного привода
Определим площадь вырезаемого диском почвенного сегмента, уч вая, что диск наклоненный под углом JL, к горизонтальной плоскости
- 13 -
i вертикальной имеет форму эллипса (рис. 4.).
WWc-$ст<-\/A -fi)'(él'f) , (И)
У1 '
т
X
«i
где Ь, - глубина выкопки, м; <© - диаметр диска, м;
- угол наклона диска к горизонтальной плоскости, град.
Рио. 4. К определению площади сечения
оепиента почвы вырезаемого выкапывающим диском •Секундная подача почвы от'дисков определяется
, (12)
где
Ми. - скорость движения агрегата, м/с;
о •
5 - площадь сечения срезаемого дисками , м; - плотность почвы, кг/м?
Помимо почвы на сепарирующие органы попадают луковииы секундная подача которых определяется
&л- , (13)
где У - урожайность лука на матр ширине захвата, кг/м.
Обшая секундная подача определится
^е&ц" + + ¿W , (14)
где &yi>/i - секундная подача почвы от лемешка и сферических чистиков, кг/с.
Длину d прижимного устройства эластичного экрана определим из условия прохода массы между экраном и элеватором без сгруживания
e^lô-êf-[/+ ф: ) • , (15)
где В - толщина пласта, м;
6 - зазор между экраном и полотном элеватора,М;
J- -. коэффициент трения массы о экран. •
Обжимаемый пласт будет разрушаться при некотором значении коэффициента ' » ,
Чр> . (Ш
Определим геодетричасвдв параметры гофраровакных транспорте-
гофрированных транспортеров
Ветви АБ производят захват подкопанной массы и смешан последнюю в пространство между транспортерами,.ветви Ш снимают и крошат пласт, ветви ВТ равномерно распределяют массу по ширине следующего за диокащ элеватора. Ветвь ГА холостая. Тогда
где - углы постановки ветвей АБ и ВТ, град;
Í - длина ветви ЕВ, ы$ Ь - шкрлиа захвата, mj $ - расстояние по центрам дисков, м; & - диаметр диска, м; ñjji - ширина элеватора, м.
В четвертом разделе "Программа и методика экспериментальных иссдедовакий"приведена программа, общая и частные методики.
Для реализации программы исследований экспериментальные работы были проведены в соответствии с апробированными методиками tía основа ОСТ 70.8.8 - 83 "Машины для уборки овощных культур. Испытания сельскохозяйственной техники", с применением методики планирования многофакторного эксперимента.
Оценка динамических характеристик ыашны проведена с помо-
аью гензометрадювания с применением частной методики обработки донных, которая позволила определить степенные коэффициенты входящие а формулу (3 ) иа выражений
Ч (п (X)] п. {{)) J где МШ - сумма измеренных моментов для варьируемых параметров
установленных на некотором определенном уровне (I);
ИШ - то же на уровне (2), причем количество и последовательность измерений моментов, входящих в данную сумму, такая же.как а на уровне (I);
Ш, кШ^мН), У&Ш^М}, №)- соответствующие значения варьируемых параметров на данном уровне.
В пятом разделе "Лабораторно-полевые исследования" определялись энергетические характеристики, оптимальные параметры и качественные показатели работы элеваторно-дисковой машины в реальных условиях.
Для выполнения поставленной задачи на основе функциональной схемы (рис. I.) был0 сконструирована экспериментальная установка.
Результаты тензометрирования позволили определить коэффициенты, входящие в формулу (3) X =0,9; & =0,35;2=0,25; Кр±0,75 -для тяжелосуглинистых светлокаштановых почв;Кцпри твердости почвы (Н) до 1,5 мПа К^-11 при Н от 1,5 до 2 мПа при Н от 2
до 3 мПа А/р1,15...1.3. Коэффициент изменения запаса прочности при введении в привод выкапывающего рабочего органа эластичного элемента равен 1,896.
Результаты отсеивающего эксперимента по определению влияния параметров на количество поврежденных луковиц в конечном ворохе
позволили выделить три наиболее значимые фактора: давление экрана на вопах; находящийся на полотне элеватора. Р. кинематически! режим Л , соотношение линейных скоростей гофрированных транспортеров и выкапывающих дисков в месте шах сужения между тран& портерами, расстояние между дисками паллерного вала С , а также установить неадекватность линейной модели.
Для описания поверхности отклика уравнением второго поряди использовали центральное композиционное ортогональное планиров» кие второго порядка, в результате расчета получена адекватная модель рабочего процесса-адаваторно-дисковой машины для уборки дука-репки, которая в раскодированном виде запишется
£= щш-оАЯР+тгЛ-зщи+ЪМ&рЬмт с2- . {1д)
С целью изучения поверхности отклика строились двумерные сечения с контурными линиями (рис.6), соответствующими опредоле, ныы значениям параметра оптимизации.
Анализ двумерных сечений позволил установить, что мшимадь ные значения количества поврежденных луковиц (6 »4,2...4,8^) могут быть достигнуты при давлении экрана Р=210...303 кПа, ка-нематическом режиме Л =3,7...4,3, расстояние между дисками палл рного вала С =31...39 мм. Данные подтвервдаются полевыми исследованиями
Л
150 500. Р,с1!сс Рис. 6. Двумерные сечения поверхности отклика
• ЦО С, л
- 17 -
В процессе экспериментов определялась зависимость количества повревденных луковиц в % и почвенных примесей $ % в конечном ворохе от влажности почвы V/ , от рабочей скорости машины , от частоты вращения паллерного вала & , от давления экрана Р , от кинематического режима Л , от расстояния между дисками паллерного вала.С .
В результате обработки опытных данных получены основные закономерности изменения качественных показателей работы элеватор-но-дисковой машины (рис. 7. и рис. 8..), позволяющие выявить оптимальные параметры и режимы её работы.
Качественные показатели работы ( £ и 8 ) соответствуют аг-ротребованиям при влажности почвы 1\/=18,,,25,2$ рабочей скорости движения =0,73...1,22 м/с и частоте вращения паллерного вала П =8,1...12,9 с.
Установка в зоне схождения дисков лемешка и вынос вперед сферических чистиков дисков позволила снизить количество поврежденных луковиц на I$ и потерянных - 1,5$.
Автоматический гидрорегулятор глубины выкопка позволяет уменьшить количество поврежденных луковиц на 1,5$, почвенных примесей на 2$.
Было установлено, нто потребная площадь сепарации при подборе валков в 1,2...1,4 раза меньше, чем на выкопке.. Поэтому задний элеватор 8 (рис, I) лабораторно-полевой установки был разбит на два, один из которых снимается при подборе валков.
В шестом разделе "Проверка работы машины для уборки лука-. -репки в производственных условиях" приведены результаты работы элеваторно-дасковой машины в производственных условиях.
Работая в оптимальном режиме, машина надежно выполняет технологический процесс уборки лука-репки в тяжелых условиях с производительностью за час чистой работы до 0,8 га/ч и качественными
В)
МИН
К и,/с ¿0 Ж а * « СО
п е-^-зм - *0/8п.
> Л \ /
У~—
1 н
/6 а го Ж ¿к щ%
-хП 20
рис. 7. Зависимости количества поврежденных
луковип-£ % и почвенных примесей-^ % от:
а) влажности почвы - XV ;
б) рабочей скорости машины - $к.{
в) частоты вращения паллервого вала - Л »
. Я - индекс корредяши.
- >» л /1 > л 11 1 О /71/, «Г »/ //•
À tzVSM-OJhP*0,0005^ В-0,31 ■
%к IÙ
{50 ¿00 ¿50 300 350 Ш Ргк!к
п
Ik.
t-Sip-tyoijhWjl1, ож
3,7 - ¥ 4,3 Jt¿ л
Рис. 8. Зависимости количества поврежденных луковиц -В % и почвенных примесей -6% от:
й) давления экрана - Р ;
б) кинематического режима - Л ;
в) расстояния между дисками паллерного вала - С .
2, - индекс корреляции.
показателями отвечающими агротехническим требованиям.
g седьмом разделе "Экономическая эффективность применения i коуборочкой элеваторно-дисковой машины" приведены расчеты показг телей экономической эффективности предлагаемой уборочной машины сравнении с отечественной дуко^борочной машиной грохотного типа ЛКП-1,8. Применение исследованной машины в производственных усяс виях позволяет уменьшить удельные затраты труда и снизить уделы эксплуатационные расходы на единицу убранной продукции.
Результаты расчета экономической эффективности отражены в г водах.
ОБЩЕ ВЫВОДЫ
1. Существующие лукоуборочные машины нэ отвечают агротехническим требованиям при уборке лука-репки из семян на тяжелых nos вах. Наиболее перспективной является элеваторно-дисковая машина выкапывающего типа.
2. Разработана элеваторно-дисковая машина, новизна некоторь положений которой подтверждается авторскими свидетельствами
(Й 1544244, Л I664I5I, Я I6659I8, M I68I759, Л I708I76).
3. Пригодными для машинной уборки являются сорта мука Кара-тальский и Ахтубинец, а также гибриды голландской селекшш Сорга и Hapez.
4. Экспериментально-теоретическими исследованиями получены аналитические зависимости для определения крутящих моментов на в капывающих дисках, секундной подачи вороха, длины механизма поджатая экрана, углов постановки ветвей гофрированных транспортере -питателей и размеров их гофр, геометрических параметров ленешка и. сферических чистиков, а также обосновано место их установки.
б.Исследована динамика дискового рабочего органа при введении упругого элемента в его привод и получены зависимости для определения увеличения запаса прочности элементов привода.
6. Методом планирования многофакторного эксперимента получена математическая модель процесса уборки лука-репки элеватор-но-дисковой машиной. Анализом поверхностей отклика с помощью двумерных сечений, получены оптимальные значения параметров устройства: давления экрана Р »210...308 кПа, кинематического реяима
А =3,65...4,45, расстояния между дисками паллерного вала С=31...39 мм. Полученные зависимости количества повревденных луковиц н почвенных комков от- влажности почвы V/1 рабочей скорости движения и частоты вращения паллерного вала И показывают, что наилучший режим работы выполняется при значении V =18..,25$, ¿2*0,73...1,22 м/с, /1=8,1...12,9 о.
7. Лабораторно-полевое исследование предложенной машины и её эксплуатация в хозяйственных условия^'показаля, что она работоспособна при уборке лука-репки из семян на тяжелых почвах, цри этом количество поврежденных луковиц составляет 4...Ъ% и почвенных комков 5...что отвечает агротехническим требованиям.
8. Применение элеваторно-дисковой машины позволяет повысить производительность на 33,Годовая экономия в ценах 1990 г. составляет 6496,37 рублей.
Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:
1. A.C. » 1544244. Выгрузной элеватор корнеклубнеуборочисй машины. О.К.Григорчук, Ю.П.Шапошников, С.МЛаптев. Опубл. в Б.И.
W 7, 1990 .
2. A.C. Л I664I5I. Машина для уборки корнеклубнеплодов и лука. О.К.Григорчук, И.И.Мейлахс, П.А.Жирновников, С.М.Лаптев, Ю.П» Шапошников. Опубл. в Б.И. К 27, 1991.
3. A.C. ü I6659I8. Выкапывающее устройство. О.К.Григорчук, И.И.Мейлахс, П.А.Жирновников, С.М.Лаптев, D.U.Шапошников. Опубл. в Б.И. Jf 28, 1991.
4. A.C. * I68I758. Уотройотво для очистки корнеклубнеплоде] О.К.Григорчук, П.А.Жирновников, С.М.Лаптев, Ю,П.Шапошников. Опубл. в Б.И. Я 37, 1991.
5. A.C. J» I708I76. Машина для уборки корнеклубнеплодов и лука. О.К.Трнгорчук, И.И.Мейлахс, П.А.Жирновников, Ю.П.Шапошников. Опубл. в Б.И. й 4, 1992.
6. Шапошников Ю.П., Майнин В.А. Интенсивная технология производства лука-репки //Степные просторы.-1938.-Л 12.-е.27-29.
7. Мейлахо И.И., Майнин В.А..Рейнгарт Э.'С., Шапошников Ю.П Рациональная технология сбора лука //Картофель и овощи.-1989.--X 4.-е.29-32.
8. Шапошников Ю.П. Элеваторко-дисковая машина для уборки лука-репки // Степные простopn.-I989.-ii 12.-е.33.
, 9. Мейлахс И.И.-, Рейнгарт Э.С., Шапошников Ю.П. Комплекс ыашн для уборки лука-репки //Механизация и электрификация сель кого хозяйства.-1990.-Л 9.-е.29-30.
\
-
Похожие работы
- Разработка и обоснование технологических и конструктивно-режимных параметров устройства для отделения листьев лука-репки
- Совершенствование технологического процесса машинной уборки лука-репки с обоснованием рабочего органа для активного предуборочного рыхления междурядий
- Технологический процесс подбора валков лука-репки с обоснованием параметров подбирающе-сепарирующего устройства
- Совершенствование технологического процесса выкопки лука-репки с обоснованием конструктивно-кинематических параметров битерно-роторного теребильного устройства
- Совершенствование технологических процессов и технических средств для уборки лука
