автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.04, диссертация на тему:Обоснование параметров и режим работы роторно-пальчатого выкапывающего рабочего органа для уборки моркови

• АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ОТКРЫТОГО ТИПА

даЧНО-ИССЩОВАТЕЛЬСКИЙ ШСЯШТ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО : . ' МШШОСГрПЕНШ "

л АО "ВЙСХ0Г

На правах рукописи

МАКСИМОВ Павел Леонидович

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМГ, РАБОТН РОТОРНО-ПАЛЬЧАТОГО ВШШШВАЩЕГО . РАБОЧЕГО ОРГАНА ДЛЯ УБОШ МОРКОВИ

05,20.04. - сальскохозяйствешйм и

гидромелиоративные малины

АВТОРЕФЕРАТ

диссерпгацйи на соисксата учзноЛ степени кандидата технических наук

Дк&сЬ .

Москва - 1993

Работа выполнена в Ижевской сельскохозяйственном институте и Научно-исследовательском институте овощного хозяйства - НИИОХ (НПО "Россия")'.

Научный руководитель Официальные оппоненты

доктор сельскохозяйственных наук Колчинский В.Л. доктор технических наук Хвостов В.А. кандидат технических наук Медведев В. Д.

Ведущее предприятие

- ШШ по машинам для овощеводства г.Москва

" 1994

г.

Защита состоится

УС> _час на заседании специализированного Совета

Д 169.06.01 в Акционерном обществе открытого типа "Научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения" (АО "ВИСХОМ") по адресу: 127247 г.Москва, Дмитровское шоссеДО?.

С диссертацией можно ознакомиться 9 научно-технической библиотеке АО "ВИСХОМ".

Автореферат разослан

»<5

1993г.

Ученый секретарь Специализированного Совета Д 169.06.01

доктор технических наук, профессор

А.А.Сорокин

ОБЦДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Овощеводство в нашей стране является одной из наиболее крупных и недостаточно механизированных отраслей сельскохозяйственного производства.

Среди1 овоарас; корнеплодов морковь является наиболее высокоштгательнш! продуктом,обладающим лечебными свойствами. В Российской Федераций районировано около 30 сортов моркови, посевы которой занимают 85-90 тыс.га.

Морковь возделывают в .'■различных почвенио-климатических условиях.Разработанные . 'в , последнее время технологии возделывания моркови . с применением машин,оборудованных специализированными-рабочими органами,значительно сократили затрата ручного труда.Несмотря на это,они по прежнему остаются высокими и составляют 900...1300 чел.-ч/га при урожайности корнеплодов 30...33 т/га,причем болыпая доля всех трудозатрат Сдо 7С$) приходится на уборку.

В настоящее время уборка моркови осуществляется в ■ основном малинами теребильного типа ЕМ-П. Наилучшие сроки уборки для зоны Приуралья (в частности Удмуртии) пртао-дятся на конец сентября-начало октября месяца.В это время заканчивается вегетативный, период моркови и вдет наиболее пэтенсишюс "нарастание урожая,но одновременно происходит отмирание ботвы (из-за ршшкх заморозков).Поэтому мзхани- . знрйванная уборка в этот' период корнеплодов моркови »лапинами теребильного типа,даже. на почвах легких по механи-ческоф . составу,Приводит , к большим потерям {до 30%).

Приспосабливаемые для уборки моркови картофеле- и лукоуборочные машины выкапывающего типа сильно травмируют корнеплода и шлзпт 'больное количество почвы в ворохе.

В связи с этим создание шин и рабочих органов зкнатаващего типа для уборки моркови- имеет большое народнохозяйственное значение.

Цель работы. Повышение качества работы малина для уборки моркови на тяжелых переувлажненных почвах с помощью нового роторно-пальчатого выкапывающего рабочего органа, обеспечивающего снижение повреждений корнеплодов,интенсивное разрушение пласта почвы в зоне извлечения корнеплодов

за счет. уменьшения количества почвы в . ворохе и .повышения рабочей скорости дошкенил агрегата. .

Объект исследования. Роторш-пальчатнй выкапывающий рабочий орган,.

Методика иослаяований. Програша и методика проведения экспериментальных исследований 'изучаемого объекта базируется на лабораторно-стендовнх и полевых испытаниях какзишх образцов ' с применением современной -. аппаратуры, штематических методов планирования эксперимента и обработки • результатов с использованием • вычислительной техники.

При' проведении испытаний оценка показателей и уз -зультатов проводилась в соответствии, с ОСТ 10,8.7,-83.

Научная новизна. На основе проведенного' анализа предложен .принципиально кознй роторно-пальчатый выкапывающий . рабочий орган дшх уборки корнеплодов моркови. ..

Разработана его конструктивная и технологическая схема,

В . ходе теоретических . и экспериментальных исследований установлен!! закономерности яроцеосов,происходящих' при выкапывании корнеплодов моркови ■ роторно-палъчатш рабочим органом, что позволило обосновать его конструкцию,параметры и режимы работы.

Новизна технических решений,используемых при ■ создании рабочего органа подтверждена авторскими свидетельствами М 1184456,1209059,1628900,1534159 на изобретения я патентом \Ь 1743432. '.

Практическая ценность таботн. Новый. рабочий .орган может бить использован как самостоятельный' копательртак и в составе уборочной 'машины (комбайна).« .

При укладка корнеплодов на поле на 12.,,14$ снижается повреждаемость корнеплодов до . сравнению* с. убор-сой их леме~* шнши копателящ.

Извлечение корнеплодов роторно-пальчатшл выкапывающим рабочим органом обеспечивает уменьшение поступления- почвы на сепарирующие органы комбайна в 8...10 раз по оравне-шш с выкапывающими устройствами лемешного - типа - и кроме того исключает возможность сгругаьания почвы впереди комбайна при уборке корнеплодов на тякелых почвах повыаенной влажности.

Роалпзадгл результатов тботн, Двухрядный роторно-паль—

чатый копатель и корнеплодоуборочный комбайн с новым выкапывающим органом успешно прошли хозяйственные испытания в учебно-опытном хозяйстве "Июльское" Боткинского р-на Удмуртской республики.

В I® ГПО ."Боткинский завод" разрабатывается 'документация ка промышленный образец корнеачодоуборочного комбайна,в конструкции которого используется новый выкапывающий рабочий орган с - параметрами и режимами работы,обоснованными э данной диссертационной работе.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ИяСХЙ (г.Ижевск,1988,1991гг.),на научно-технические конференциях молодых ученых и специалистов ПСХИ (г.Пермь,1988г.) к НИКОХ (г.Мытищи, 1989 г.).

Публикация. Основные положения диссертации опубликованы в 3 печатан работах,4 авторских свидетельствах и патенте.

Обгем -работы. Диссертация состоит из введения,пяти глаз,списка использованной' литературы из 87 наименований, ' из них II на- иностранных языках.Изложена на 167 стр. .машинописного текста,включая 18 табл.,45- рис. а 14 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована необходимость, проведения настоящей работы,ее актуальность и сформулирована цель исследования, показана связь проведенного исследования с тематический!! планами НПО "Россия" (ИГ.ЮХ) и ИСХИ,приведены основные' положения.выносимые на защиту.

В первой главе- "Состояние вопроса и задачи исследования" проведен анализ причин и факторов,обеспечивающих качественную уборку моркови в различных почвелно-клкмати-песких условиях.Приведен обзор существующих технологий,малин и рабочих органов для уборки корнеплодов моркови,представлена их классификация.Рассмотрено состояние экспериментальных и теоретических работ по исследованию процесса извлечения корнеплодов моркови выкат,пзажщимн органа?.«! вигким-!юго типа.Проведено изыскания перспективной колструкторско-технологической схс>и выкалнвакщего органа.

Исследования,проведенные многими авторами,показали, что повысить качество,производительность и обеспечить при этом возможность уборки моркови на тяжелых переувлажненных почвах- можно только за счет разработки более совершенного выкапывающего органа выжимного типа.

Теоретические исследования Процесса извлечения корнеплодов выжимными рабочими органами представлены в работах В.В.Герас1Шчука,Б.Р.Брусиловского,В.А.Хвостова,Н.И.Кривогова , Е.Б,Филинова,П.В,Сапича,В.П.Юрчука,А.А.Поаова.

Анализ теоретических исследований показал,что большей частью они сводятся к обоснованию кинематических параметр©: уже существующих выкапывающих рабочих органов свеклоуборочных машин,приспосабливаемых для уборки корнеплодов моркови.

В связи с этим процесс извлечения корнеплодов моркови новым выкапывающим органом выжимного типа требует дальнейших теоретических исследований.

В соответствии с проведенным анализом и сформулированной целью работы были поставлены следующие основные задачи исследования:

- обоснование конструктивной и технологической • схемы нового выкапывающего рабочего органа,обеспечивающего качественную уборку корнеплодов моркови в различных условиях;

- обоснование рациональных геометрических и кинематических параметров на. основе анализа взаимодействия его с почвой и корнеплодами моркови в момент их выкапывания и переноса на сепарирующую поверхность;

- экспериментальное исследование созданного выкапывающего рабочего органа;

- проведение испытаний в производственных условиях макетных образцов копателя и комбайна.,оснащенных новым роторно-пальчатым рабочим органом и сравнение качества их работы с серийно Выпускаемыми' машинами;:

- определение экономической эффективности применения нового рабочего органа в составе комплекса уборочных ыааин.

Во второй главе - "Теоретические исследования к обос иованяо конструкции и основных параметров роторно-пальча-того вккыыватаего органа" выдвинута рабочая гипотеза.

ЕЗД.1. Принцшшалышя схема рохорио-пальчатого зь

зыкапыааащего органа:

А-участок охоздения пальцев;В-учасюк фиксированногопоГоот

ПаиЦе3; ^даага-дэивадюй вал;

—¿¿о •,'0лих.ц;7-трос;8-подкапнва:о^ нож; 9-прулшог.-

Принято предположение о том,что пласт почвы вместе с корнеплодами предварительно должен отделяться от основного массива с помощь» подкапывающего пассивного ножа,а затем из него гибкими активными элементами. извлекаотея корнеплоды. На основе гипотезы была разработана' принципиальная схема нового, рабочего органа,, представленная на рис Л. Рабочий орган содержит . в своей ..конструкции пассивный . подкапывающий нож 8,выполненный -в виде скобы и корнеклубке-извлекающий орган,состоящий; «з двух одинаковых многоугольных гибких колец,закреплении в концах пальцев упруго, посредством пруиин 9,связанных с дисками I,размещенными в параллельных вертикальных плоскостях,пальцы 3 • обоих •дисков I попарно соединены гибкими' элементами А,которые: при воздействии на. них бесконечного .ремня 5 отклоняют пальцы • в сторону выкапываемого. редка.

При поступательной движении- агрегата подкапывающий нож 8 вырезает и приподнимает, пласт почвы с корнеплодами. Пальцы 3 активных дисков I вмэсте с тросами 7 внедряйся в .приподнятый ножом 8 ■ пласт и при воздействии ремня 5 на гибкие связи 4 сжимают корнеплоды с' небольшим количеством почвы и выносят их. на поверхность.При даль- -нейз^и. повороте рабочего органа корнеплоды: и почва освобождаются из зажимного ручья и под воздействием бесконечного ремня . 5,ускорения,ириданного : выкапывающими . элементами и сил 'тяжести,- падают на поверхность поля или сепарирующий орган 'уборочной машины.

В зоне взшодействия рабочего. органа с ;Корнеплода11И можно выделить три характерных..участка (рис.I): А -участок схождения пальцев и захвата корнеплодов, В -участок фиксированного положения,где; происходит извлечение корнеплодов из пласта,С - расхождения пальцев й освобождения корнеплодов. •

Особенностью конструктивной схемы является то,что в зоне эа>;вата пальцы отклоняются в сторону выкапываемого рядка и увлекают за собой гибкие нити,которые и захватывай» корноплоды.Для теоретического анализа использовалась схема,представленная на рис.2, • . '

Дкф;?оронцкзльныэ уравнения,описывающие движения эле-б

Ркс.2. Положение пальцев А,В нового выкапывавшего рабочего органа з начале I и конце 2 схождения.

ментов рабочего органа,» вместе с ним и частиц почвы и корнеплодов на . участках А и С имеют вид:

X = - (/«¿г, (I)

R СоыО-tJ Cos^t-t), (2)

г - - в ¿¿л (3)

где н)£'сС- угол между радиусом,рроведенным ■ из центра роторного копателя к рассматриваемой точка пальца находящегося в положении I и вертикалью в плоскости ХОУ, рад; ,

угол,определяющий величину отклонения пальца от плоскости диска к рядку в плоскости УО ,рад; & - расстояние от рассматриваемой точки до оси

вращения копателя,м;-в - длина пальца,м.

После преобразований ..ускорение, любой точки навлекаемого из почвы корнеплода найдется

ш = . , (4)

™ •iV0'-+VJ-2V*,V0 ChtcC где V/*t - поступательная скорость машины,ад/с; "

•Ко - линейная скорость вращения рабочего органа,м/с; /?,- расстояние от оси. вращения рабочего органа до нижней точки полностью отклоненного в сторону ¡выкапываемого рядка пальца,ы. Уравнения,характеризузядие траектория абсолютного дви-кения зафиксированных на участке В пальцев имеют вид:

V*,t ~R< Sentit, (5)

Rt Cosi0±. (6)

Tjлектория,описываемая рабочим 'органом на участке В (рисЛ) . - циклоида,ее геометрическая форма зависит от показателя, кинематического режима (отношения ^о/Vm ). Приняв Н'С - ot-i i: ; откуда ±. = к подставив

в (5) и (6) будем имзть . °

А - f?< (V0/v„<*i' Oos ,

g * ff, Cc&eCi . <8)

Ряс.З. Схема сил,действующих на корнеплод моркови в момент извлечения его ро-торцо-пальчатым рабочим органом.

В момент извлечения корнеплода на него действуют в противоположных направлениях две силы:разнодействуюцая нормальных сил Л/ и равнодействующая извлекающей силы Рц (рис.3),которая определяется выражением

и СЫд^ 3 Сс&*7> С<х> 6г. V/ ''

где V - угол между образующей и ось» симметрии корнеплода, град;

Вн- расстояние от вершины конуса до наибольшего поперечного сечения корнеплода,«; радиус поперечного сечения корнеплода (наибольший),м;

О - вес корнеплода,//;

f •- коэффициент трения корнеплода о почву; угол отклонения Рц от вертикали,град;

. О- - коэффициент объемного смятия почвы;

толщина слоя,сминаемого корнеплодом,«;

/' - радиус поперечного сечения корнеплода,м.

Направление извлекающей силы Рц, совпадает с углом наклгча ^ абсолитной скорости^ .поэтому ^ молено найти дифференцируя уравнения (7) и (8),тогда .

г, = а,-с£п Г 1 . (Ю)

Взаимодействие сил и -V приводит очень часто к излому хвостовой части корнеплодов моркови.В разрабатываемом устройстве корнеплоды под воздействием пара .сил свободно поворачиваются относительно захватывающих элементов,т.е. практически исключается излом корнеплодов.

После извлечения корнеплодов моркови' существует опасности их разрушения от ударной нагрузки при падении на транспортер или почву,поэтому необходимо было установить кркткчеег^то скорость,при которой возможны повреждения.Она

определяется ._■

V 6пр 4 я^/ми« -г7~' .

<жр(-тг/у 4/1 - / ' ' (И)

где предел прочности корнеплодов моркови при

ударе, Н/с2;

Ьк - длина корнеплода,м;

р. - коэффициент вязкости,Н-с/м^;

Т - время релаксации,с;

£ - модуль упругости,Н/м;

Р - площадь поперечного сечения, корнеплода,м ;

М - масса ударяющегося тела,Н.

Определение мощности,затрачиваемой на извлечение корнеплодов рабочим органом необходимо было для решения вопроса о рядности уборочной машины и выбора класса агрегатиру-ющего трактора.Мощность,затрачиваемая на извлечение корнеплодов найдется ^

Мтеог* = 1С ~2 /4 &Ох^)- (К-кД 12)

При определении полной, мощности,затрачиваемой на привод выкапывающего рабочего органа необходимо. было учесть и сопротивление пассивного подкапывающего -ножа

Яг^.Ш^дСс*f -¿р£с+у>) (13) -ЯЬЬр^Сп^ га/т^сь&сс:

Теоретически очень сложно учесть "фрезерный" эффект, появляющийся при Ио > Ул, поэтому для уточнения величины полной мощности,затрачиваемой на привод рабочего органа были проведены эксперименты в лабораторных условиях.

Геометрические параметры нового выкалывающего рабочего органа:диаметр .'по концам пальцев О , длина в», ширина ¿3 , угол установки <-<■// подкапывающего ножа,расстояние между копающими пальцами .относительно выкапываемого рядка С , возможная глубина извлечения корнеплодов ¡1 определены на основе теоретического анализа аналогичных рабочих органов и по конструктивным соображениям.. -

Диаметр поперечного сечекия гибкого троса <£ ,веги-, чт:а его предварительного натяжения У ,расстояние между копающими пальцами С ,а такке границы кинематического режима Ко/определены гл основе теоретических исследований.

В третьей главе Программа и методика проведения экспериментальных исследований роторно-пальчатого выкапывающего рабочего органа" представлены программа и методика лабораторных и полевых исследований,описана конструкция лабораторной установки и- выкапывающего рабочего органа.

Выбран фон для проведения лабораторных исследований. Определен критерий оптимизации и выделены основные факторы, определяющие процесс выкапывания корнеплодов.Принято решение о проведении лабораторных экспериментов по трехуровневому плшу Зк Бокса-Бенкина.Приведены условия проведения полно-факгоркых полевых исследований на основе положений отраслевого стандарта ОСТ 70.8,7-83 "Испытания сельскохозяйственной техники,Маяины для; уборки овощных й бахчевых культур. Программа и методы испытаний".

В четвертой главе "Результаты экспериментальных исследований роторно-пальчатого выкапывающего органа" представлены результаты исследований,полученных в лабораторных и полевых условиях.

За параметр оптимизации У была взята Полнота выкапывания корнеплодов .Факторы: «*/ - соотношение ¿o/i^,, Xz -глубина извлечения ' корнеплодов // ,ХЛ- угол наклона отводящей леятн .После обработки • получению: результатов получено уравнение регрессии

Исключение наименее значимого фактора позволило проанализировать уравнение (14) на ЭВМ ]ВМ AT и получить графическое изображение поверхности отклика.Анализ уравнения регрессии показал,что при V*,fV»,s.6 и h =16 см полнота извлечения достигает своего максимального значения У -96%.

Результаты экспериментальных ■ данных по определению энергетических затрат рабочего органа,полученных в лабораторных условиях с помощью комплекта К-505,представлены на рис.4.Характер изменения суммарной мощности М: .затрачиваемой рабочим органом при изменении глубины извлечения корнеплодов h .показывает',что она имеет прямую зависимость,причем большая часть мощности расхочется на привод рабочего органа. Снижение мощности,затрачиваемой на тягу рабочего орга-12

N кВ.п

а)

Ыс

« * ^^ Ыпеа»

Ыпя

> :

Ытяги

и»«»—5

ЦкВт

3

б)

Г .■Но

^■пеор

* /Нпр

■ - Мщги

..

Ю 20 Щ

■ I «11111

1 г

4и оО й(/ 70 п мин*

—у

С>)

Рас.4. Изменение энергетических показателей выкапывающего рабочего органа в зависимости от: а) глубины хода рабочих пальцев Ь ; б) кинематического решила ¡Ым, -мощность,затрачиваекая на привод\Nntru-тяговая мощность; Ыс -суммарная мощность фактическая; Лтзле-суымарная мощность теоретическая.

на Л/ тяги,при изменении соотношенияУ0/ум связано с появлением "фрезерного" эффекта т.а, часть мощности,затрачиваемой на привод,расходуется на толкание рабочего органа. С этим явлением также . связано отличие зависимостиМн» и Л'с . Исходя из теоретических расчетов и результатов экспериментальных данных видно что затрачиваемая мощность А/с не превышает 4 кВт,а наименьшие энергетические затраты наблюдаются при Уа/У* =3.. .4. Поэтому для, соблюдения технологии уборки и по условиям агрегатирования копатель следует выполнять в двухрядном варианте. .

Полнофакторный эксперимент по определению режимов работы, проведенный в полевых условиях,позволил оптимизировать кинематический режим У0/Ич и глубину изрлечения корнеплодов /У .Были определены ; полкота выкапывания корнеплодов М6 »содержания почвы в ворохе В ,поврездабмость . корнеплодов /7 и показатель крошения почвы рабочим органом.Полученные, по результатам исследований в различных хозяйствах Удмуртии,зависимости представлены. на рис.5.

Повреждаемость корнеплодов при различных режимах

и глубине Н т превысила 1,5%,оптимальным следует считать кинематический режим ¥о/Уф =3...5,т.к, при таком соотношении Уо/Ум наблюдается удовлетворительная : полнота выкапывания /7^ (в различных условиях) при .снижении содержания почвы в ворохе (до 10%) и увеличении показателя крошения почвы рабочим органом К (в среднем на 8%).

Производственные испытания макетных образцов двухрядного копателя РК-2 и комбайна РКК-2 с ковш» рабочими органами в сравнении с серийными машинами КСТ-1,4 и ЕМ-П, проводились в совхозе "Боткинский" и учебно-опытном хозяйстве "Июльское" Удмуртской республики.Результаты оценки представлены в табл.1.

Полнота уборки комбайном РКК-2 составила 95,435? и копателем РК-2 - 94,82?,а у сравниваемых Машин 70,35% и 98,22^ соответственно у ЕМ-П и КСТ-1,4.Повреждения корнеплодов 3,52% у РКК-2 и 1,85^ у РК-2 и 0,81 и 14,32 соответственно у ЕМ-П и КСТ-1,4.

so

70 D 30 40

SO

Ь.%

■п ""-У-л—■ 3.

п 1 .

i 2 0'

Ol

■vyw

ЛБ í

0,5 0r

40 50 60

", Á

Г \ ■ , " ■ 2 О ' ; ö

■ i ■ ¡мл'

✓ N • ' ■ ' i

Peo.5. Изменение полноты выкапывания корнеплодов П& »содержания почвы в sopoxs 3,повреждаемости Л и показателя сепарсруб-моста почзы К от соотношения IIo/Vm , о - уч-з "Июльское", а - о-з "Родина", Д - с-з "Боткинский".

Таблица I

о? Сравнительная оценка работы машины на уборке моркови по

результата.« испытаний в 1989 и 1592 гг.

Показатели ■ Марка . машины и место испытаний

совхоз "Боткинский" . учхоз "Июльское" .

ЕМ-1Г • РКК-2 • КСТ-1,4 РК-2

X ^ог ■' X ±а : К ±сг х ±ог

1. Полнота. уборки70,35 3,81 95,43 4,23 93,22 - 3,51 94,82 2,83

2. Состав вороха,^

- -корнеплоды 94,51 4,68 75,40 3,18 61,50 3,84 65,40 4,35

- почвенные примеси 5,49 1,13 24,60 5,64 38,50 4,15 34,60 ' 2,13

3. Повреждения^ 0,81 0,21 . 3,52 0,93 14,32 1,58 1,85 0,51

4. Тип почвы средний суглинок , легкий суглинок

5. Влажность почвы,% 23 18

6. Урожайность моркови,

т/га 45 15

В пятой главе "Экономическая эффективность использования роторно-пальчатого выкапывающего органа" приведен расчет экономической эффективности использования нового рабочего органа,выполненный на основе данных,полученных при лабораторно-полевых и производственных испытаниях экспериментальных .образцов двухрядного копателя и комбайна.

В ..ачестве базового варианта для сравнения,как наиболее подходящий по технически,конструктивным и эксплуатационным показателям для двухрядного копателя выбран копатель КСТ-1,4 с выжи!.ощ?ли лемехами,а для комбайна РКК-2 - теребильная. машина ЕМ-П.

Технико-зконсмическиэ расчеты показали целесообразность использования роторно-пальчатого рабочего органа как самостоятельного копателя,так и з составе комбайна.

Экономический эф$ект при сравнении комбайнов достигается за счет повышения производительности (с 0,11 до 0,38 га/ч) и сшзкения оптовой цены машины,при сравнении гамгателей основная доля экономического сф|:екта приходится ка снижение повреждаемости корнеплодов новым рабочим органом (до 13$).

Экономический эффект от использования роторно-пальчатого рабочего органа в качестве копателя составляет 318 руб/га при использовании . в комбайне 141,5 руб/га.

он^яз -вывода '

1. Для уборки моркови в широком диапазоне почвенно-климатических условий нале Й страны требуются машины как теребильного,?ак и выкапывающего типов:машины теребильного типа имеют высокие качественные показатели только на полях с высокой агротехникой возделывания,хорошо развитой и не-полегшей ботвой,машины же выкашвакщего типа менее требовательны к состоянию агрофона,онк более просты по конструкции и надежны в работе,но имеют худшие качественные показатели.

2. При выборе малины для уборки моркови необходимо учитывать многие фа1сторы.В начале уборки эффективно применение машин теребильного типа,а з конце (после полегания ботвы)-выкапывающего.Для зоны Удмуртии на период уборки большая часть ботвы бывает полегшей и переплетенной.наступ-

ление заморозков наблюдается 20-25 сентября,поэтому в этой зоне предпочтительной является технология уборки моркови с использованием машин выкапывающего типа.

3. В настоящее время отсутствует серийно, выпускаемые машины выкапывающего типа,предназначенные для уборки моркови. Приспосабливаемая для этого картофеле- и свеклоуборочная техника не отвечает агротехническим требованиям,предъявляемым

к уборке моркови,и может быть использована только на легких по механическому составу почвах,

4. Разработай, принципиально новый ротор* ю -пальчатый выкапывающий орган,содержащий в своей конструкции подкагш-вг-ощий нож,выполненный. в ви,де скобы, и .корнеизвлскзетое устройство,состоящее из двух одинаковых "многоугольных гибких колец,закрепленных в концах пальцев,упруго связанных с дисками,размещенными в параллельных вертикальных плоскостях. Пальцы обоих дисков попарно соединены гибкими элементами. Рабочий орган обеспечивает снижение повреждаемости корнеплодов моркови,уменьшение количества почвы в ворохе и возможность работы ка тяжелых переувлажненных почвах.

Новизна технического решения подтверждена авторскими свидетельствами Ш 1184456,1209069,1625300,1634159 и патентом Р 1743432. •

5. Получены - аналитические выражения,описывающие взаимосвязь мзкду кинематическими режимами и геометрическими параметрами элементов рабочего органа.

6/. В результате . расчетов,теоретического анализа, лабораторных и полевых исследований обоснованы и рекомендованы следующие конструктивные и кинематические параметры роторно-пальчатого рабочего органа:

- диаметр по концам копающих пальцев Р =0,65...0,90 м;

- расстояние между параллельно расположенными в вертикальных плоскостях пальцами О =0,30...0,34 м; С'-0;

- величина лоперэчгюго сечения гибкого троса,соединяющего пальцы, и =0,08...0,010 м при предварительном его натяжении И =100 Н;

- расстояние ыэзду стойками подкапывающего ножа а -0,36... 0,40 г.: при его ¡лирике £,,=0,20...0,25м и при угле

18

устакоВки cCw=Iß...20°;

- величина угла наклона -отводящей ленты ß =40...45°;

- кинематический режим^сооткошениеИ^-З.. .5;

'- глубина извлечения .корнеплодов рабочим органом ¡1 =0,10...0,16 м. '

?,. На остове теоретического расчета и эксперимгнталь ных данных определена потребная мощность . на призод одного выкапывающего рабочего органа,что с учетом условий агрегатирования позволило определить двухрядный вариант исполнения - уборочных машин с твым рабочим органом.

8. Разработанный рабочий орган монет быть использован как самостоятельный копатель,так и а качестве выкапывающего органа в комбайне для уборки корнеплодов.

9. Результаты исследований- внедрены з учебно-опытном хозяйстве "Июльское", где в 1992 году, была убрана морковь с площади 5 , га с использованием роторно-пальчатого копателя и ■корнеклубнеуборочного комбайна с аналогичным выкапывающим рабочим органом.Конструктивная схема и параметра копателя - используютсяна ГШ "Боткинский завод" при разработке - корнэклубнеуборочного . комбайна РКК-2.

10. Экономический, эффект от использования роторно-пальчатого рабочего органа :в качестве копателя,в сравнении с копателем КСТ-1',4 . составил 318 руб/га,экономический

■ зффект . от. использования комбайна- с новым рабочим органом в сравнении- с машиной'-;'EM-II"-составил 141,5 руб/га.

Основные положения ■ диссертации изложены в следующих работах:

1.Универсальный выкапывающий орган с гибким ободом для • корнеклубкеуборочных . машин.//Тезисы докладов научно -технической конференции молодых ученых и специалистов.Пути повышения- эффективности' сельскохозяйственного производства

в системе АПК- Пермский СХИД983.-с¿14.

2. , Обоснование конструктивных - и кинемат1гческих параметров роторно-пальчатого ■выкапывающего рабочего органа//Ма-териалы ХХ1У научно-производственной конференции профессореко преподавательского состава Ижевского СХИ.-Ижевск,1991.-е.161.

3. Кинематика роторно-пальчатого выкапывающего органа.-М. ,1990.-10с.-Дея.во' ВНЖГЭИагропром, 352.SC-S0.

4. А.с, Ш84456 СССР,А 01 Д 19/02.Выкалыващий рабочий орган к корнеклубнеуборочшм машинам.-Заявлено 30,01.84; опубл. 1985.Бюл. }Ш (в соавторстве), '

5. A.c. № 120969 СССР А 01 Д 19/2.Выкапывавдий рабочий орган к корне iuiy6i-еуборочным машинам.-Заявлено ' 22.03.84; опубл. 1986,Еюл. )f5 (в соавторстве).

6. A.c. №1628900 СССР,А 01 Д 19/2.Устройство для-выкапывания корнеплодов - Заявлено 08.02.88; опубл. 1991 Бюл. W7 (в соавторства).

7. A.c. № 163159 СССР, А 01 Д 16/16.Картойлеубо-рочный комбайн -Заявлено 18.11.67; опубл.- 1991,Бвл. НО (в соавторства).

8. A.c. (патент) Р 1752238 СССР,Л 01• Д 17/00. Роторный выкапывшдий орган - Заявлено 05.12.88; опубл. 1992,Бюл. № 24 (в соавторстве).

Подписано в печать 11.10.93.

Тиран: 100 экз. Заказ № 2318. Объединение " Полиграфия и