автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров и режима работы сортировки клубней картофеля роторно-винтового типа

На правах рукописи

ШКЛЯЕВ КОНСТАНТИН ЛЕОНИДОВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМА РАБОТЫ СОРТИРОВКИ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ РОТОРНО-ВИНТОВОГО ТИПА

Специальность 05.20.01 -Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 4 ДПР 2011

Киров-2011

4843964

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия» на кафедре «Сельскохозяйственные машины»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Максимов Павел Леонидович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки и техники РФ Сычугов Николай Павлович;

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Чернятьев Николай Александрович

Ведущая организация: Федеральное государственное образова-

тельное учреждение высшего профессионального образования «Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н. Прянишникова»

Защита состоится 26 апреля 2011 года в 13 часов 30 минут на заседании объединённого диссертационного совета ДМ 006.048.01 в Государственном научном учреждении Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 610007, г. Киров, ул. Ленина 166 а, ауд. 426.

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

С авторефератом диссертации можно ознакомиться на сайте по адресу: www.niish-sv.narod.ru

Автореферат разослан «■•/? » марта 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Ф.Ф. Мухамадьяров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из трудоемких отраслей сельского хозяйственного производства является овощеводство, как по Удмуртии, так и в целом по Российской Федерации. Картофель является основной овощной культурой. Значительные затраты труда приходятся на уборку и послеуборочную обработку картофеля. Их снижение возможно за счет использования машинных технологий уборки и сортирования картофеля с применением машин, отвечающих агротехническим требованиям. Использование устаревшего, изношенного и энергоемкого оборудования не эффективно, например, применение картофеле-сортировальных пунктов КСП-15Б с роликовой сортировкой, которая значительно повреждает клубни картофеля, приводит к снижению рентабельности производства. В связи с этим создание более эффективных, надежных и экономичных машин и совершенствование их параметров является актуальной задачей.

Цель работы и задачи исследования. Целью работы является обоснование параметров и режима работы сортировки клубней картофеля роторно-винтового типа путём совершенствования сортировального устройства роторного типа.

Для достижения этой цели поставлены следующие задачи исследования:

- разработать модель сортировки роторно-винтового типа с возможностью регулирования управляемыми факторами процесса сортирования;

- теоретически обосновать условия взаимодействия клубня с рабочим органом, позволяющих исключить повреждения клубней или свести их к минимуму;

- выявить зависимости параметра оптимизации от существенных факторов процесса сортирования и режима работы роторно-винтовой сортировки;

- проверить эффективность работы роторно-винтовой сортировки для картофеля в производственных условиях;

- обосновать технико-экономическую целесообразность использования роторно-винтовой сортировки картофеля.

Объект исследования. Технологический процесс сортирования клубней картофеля роторно-винтовым устройством.

Методы исследования. Теоретические исследования базировались на методах математического и механического моделирования взаимодействия клубней картофеля с роторно-винтовым сортирующим устройством в процессе их движения. Проведены многофакторные эксперименты на клубнях картофеля, по которым изучено совместное влияние факторов на точность сортирования картофеля. При проведении экспериментальных исследований использованы стандартные методики с применением физического и математического моделирования.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- конструктивно-технологическая схема сортировки клубней картофеля роторно-винтового типа;

- аналитические зависимости, позволяющие обосновать условия движения клубней картофеля;

- оптимальные значения параметров и режима работы роторно-винтовой сортировки для картофеля;

- результаты эффективности работы роторно-винтового устройства в производственных условиях;

- технико-экономические показатели использования роторно-винтового устройства.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- обоснована конструктивно-технологическая схема роторно-винтового устройства сортирующего картофель. Новизна технического решения защищена патентом РФ №2341951;

- установлены аналитические зависимости, установлена связь между технологическими параметрами сортирующего устройства и режимом функционирования подающего рабочего органа (ротора-питателя);

- получена математическая модель процесса сортирования по качественному параметру оптимизации (точность сортирования);

- определены рациональные параметры и режимы работы роторно-винтовой сортировки для картофеля, обеспечивающие рациональную точность сортирования при сравнительно короткой длине барабана и при снижении энергоемкости процесса.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследования. Содержащиеся в диссертации научные положения и выводы позволяют обосновать основные конструктивные параметры роторно-винтового сортирующего устройства для картофеля, которые могут быть использованы проектно-конструкторскими организациями.

Результаты исследования внедрены в технологический процесс возделывания картофеля ЗАО «РосЕвроплант» Завьяловского района Удмуртской Республики (УР).

Апробация работы. Основные аспекты диссертационной работы докладывались и обсуждались:

-на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Ижевской ГСХА» в 2007-2010 гг.;

- на 11 этапе Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых учёных высших учебных заведений по Приволжскому федеральному округу, г. Казань 2008 г.;

- на республиканском конкурсе «Молодой изобретатель Удмуртской Республики», 2010 г.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 6 работах, в том числе одна из них в издании рекомендованных ВАК РФ. Получен патент на изобретение № 2341951 «Роторно-винтовое устройство для разделения корнеклубнеплодов и фруктов на фракции».

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 120 страницах основного машинописного текста, содержит 23 рисунка, 13 таблиц и 8 приложений. Список литературы включает 129 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит краткое изложение основных вопросов исследуемой задачи, обоснована актуальность исследований, приведены основные положения диссертации, выносимые на защиту.

В первом разделе «Состояние вопроса и задачи исследования» на основе литературных и патентных источников проведен анализ современного состояния проблемы повышения эффективности сортирования, а также проанализированы физико-механические свойства клубней. Приведена классификация устройств и признаков разделения и классификация рабочих органов, применяемых для сортирования клубней по размерным признакам. Проведен аналитический обзор рабочих органов.

В нашей стране значительный вклад в разработку и исследование машин и оборудования по очистке и сортированию сельскохозяйственных культур внесли В.П. Горячкин, Н.И Верещагин, Е.А. Глухих, H.H. Колчин, Ю.И. Кириенко, К.А. Пшеченков, Г.Д. Петров, Н.В. Шабуров, Б.М. Юн, Р.И. Останин, М.Ю. Васильченко, С.П. Игнатьев, В.А. Сысуев, Н.П. Сычугов, A.B. Алешкин, A.B. Костин и другие ученые. Анализ их работ показал, что не один из размеров клубней как и зерен сельскохозяйственных культур не является доминирующим при очистке и сортировании. С точки зрения вероятности прохода в сортирующие отверстия выгодное место занимает толщина клубня, так как разделение идет в щелевых отверстиях, у которых больше пропускная способность. Последовательность выделения фракций также имеет большое значение, наиболее рациональный технологический вариант сортирования от крупного к мелкому. Из потока вначале отделяются наиболее крупные клубни, что снижает их травмирование и разгружает следующие участки сортирующего устройства, способствуя повышению производительности сортирования на 25...40%.

По разделу сделаны следующие выводы:

1. В качестве сортирующих следует выбирать устройства с щелевыми отверстиями, так как пропускная способность их наиболее высокая.

2. Наибольшую производительность имеют рабочие органы роторного типа.

3. Наибольшее предпочтение следует отдавать параллельному способу разделения клубней картофеля на фракции, так как при этом увеличивается производительность сортировки и качество ее работы.

4. Рабочие органы должны иметь стабильный размер отверстий, чтобы процесс сортирования не нарушался.

5. При создании сортировок для картофеля необходимо ориентироваться на сортирующие устройства с минимальными размерами рабочих поверхностей, работающих с меньшими затратами энергии, что позволяет снижать повреждения (травмируемость) картофеля и экономить средства при эксплуатации.

Во втором разделе «Теоретическое обоснование параметров и режима движения рабочих органов» представлена конструктивно-технологическая схема роторно-винтового устройства для разделения клубней с радиальной загрузкой (рисунок 1).

Рисунок 1 - Схема конструкции

1-сортирующий барабан; 2-ротор-питаталь; 3-приёмный лоток;

4-электродвигатель; 5-редуктор; 6-цепная передача

Роторно-винтовое устройство для разделения клубней с радиальной загрузкой состоит из сортирующего барабана 1 и ротора-питателя 2. Клубни картофеля подаются ротором-питателем к вращающемуся барабану, а сортирующий барабан разделяют их на фракции. Клубни мелкой и средней фракции проходят сквозь щелевые отверстия между витками барабана, а крупные клубни

переносятся по образующим витков барабана в приемную часть. В свою очередь внутри сортирующего барабана средняя фракция сходит с поверхности, а мелкая проваливается сквозь направляющие в приёмный лоток.

Также рассмотрено движение клубней по роторно-винтовому сортирующему устройству с целью определения условий взаимодействия клубня с рабочим органом, позволяющие исключить повреждение клубней или свести их к минимуму. Использование законов теоретической механики и математического аппарата позволило формализовать описание рабочего процесса и качественно оценить условия движения клубня по виткам сортирующей поверхности и поведение клубня во время разгрузки из ротора-питателя.

Движение клубня представляет собой сложный процесс, который можно разделить на три последовательных этапа: I) перемещение клубней картофеля ротором-питателем; II) движение клубней картофеля по внешней поверхности барабана при взаимодействии с подпирающими клубнями; III) движение клубней по внутренней поверхности барабана. На каждом этапе клубни испытывают удары и давления со стороны планок ротора-питателя, витков сортирующей поверхности и друг с другом, которые могут их повредить, что ведет к потерям при хранении и снижению качества продукции. Данное обстоятельство накладывает жесткие требования к скорости движения клубней и силам их взаимодействия, как между собой, так и с рабочим органом.

Исследование движения клубней позволило проверить условия травмобе-зопасности вороха клубней картофеля на каждом этапе рабочего процесса. Принято, что клубень изотропен и имеет форму шара.

На первом этапе происходит перемещение клубней картофеля ротором-питателем. Клубень совершает сложное движение по лопастям вращающегося загрузочного ротора. Сам ротор совершает переносное движение, а клубень относительное движение. Схема сил, действующих на клубень, показана на рисунке 2.

При отклонении планки от радиального направления сход клубня будет происходить при меньшем значении угла а, одновременно можно увеличить угловую скорость вращения ротора питателя со, что позволит увеличить подачу питателя. Рассмотрим условия относительного движения клубня по планке ротора-питателя.

Введем подвижную систему координат, жестко связанную с планкой питателя, запишем дифференциальные уравнения движения относительно планки ротора:

=mgsiny- Fmp - Фц cos/3 = mxh ■ =N-mgco%y + 0K-ФчътР = 0, (1)

HMcy =Fmpr = J<P>

где m- масса клубня; со- угловая скорость вращения ротора;*- координата центра масс клубня; Vr- относительная скорость центра масс клубня; f™ -сила

__К

трения; N -нормальная реакция лопасти; Ф -Кориолисова сила,

Фц -центробежная сила; а-угол поворота радиус-вектора О А; ю-угловая скорость вращения ротора питателя; р-угол отклонения от радиуса направляющей планки ротора питателя; у-угол наклона планки ротора-питателя.

Рисунок 2 - Схема сил, действующих на клубень при разгрузке ротора-питателя

Решая эту систему уравнений, получаем дифференциальное уравнение качения клубня относительно планки ротора-питателя:

т -(¡¿[(х^-К)со$Р + г$\пР] = - т

I

т + — г1

I

т + — г2

■ вт(а + Р).

(2)

Клубень начинает двигаться не сразу после преодоления рассматриваемой лопастью линии горизонта, а по достижения угла Оо, который определяется из условия предельного равновесия:

mg 5т(ао + Р)= та)2(Я - г)соз/?, (3)

аго = згсбш

о}г(Я-г)созР

8

-Р-

(4)

Анализ выражения (4) показывает, что с увеличением угла р значения угла Оо начала относительного движения также уменьшается, причем уменьшаются за счет обоих слагаемых формулы. Общее решение имеет вид:

• sin(fflf + «о + Р) + R COS Р - г sin /3.

=Суе ' +С2 -е 5 g

(7 + 5cos/7)íy2

Коэффициенты Ci и Сг находим из начальных условий. В момент времени t = 0, x = -(R-r), xqj =rcos/?; Fq =лгд =0.

5 g.e«o '

2(7 + 5cosP)Ú>2 R cos P - r( eos p + sin /?)

1

sin(a0 +P)+ -eos(«o +/5) I-

C2 =5 ^

nr N

(6)

2(7 + 5cos/?)o2

sínico +P)-J-cos(or0 + >9)

fleos P - r(cos P + sin /7) aQ 2 6

Представляет интерес исследования зоны, в которую попадает клубень после падения. Изменение угла наклона планок р и угловой скорости ротора ю позволяет обеспечить точное попадание клубня в зону подачи материала на барабан без применения дополнительных устройств. По результатам расчётов рекомендуется угол наклона планок устанавливать в пределах 6°-12°.

На втором этапе происходит движение клубней по внешней поверхности вращающегося барабана

Клубни двигаются между трубчатыми направляющими барабана. Направляющие покрыты пластиком, чтобы снизить вероятность получения повреждений клубнем. После схода с подающего лотка клубни закатываются по внешней части барабана до наивысшего положения и затем скатываются вниз до падения в приемный лоток сходовой (крупной) фракции.

Покажем расчетную схему, представленную на рисунке 3, введем естественные оси координат, так как траектория движения центра масс заранее известна и является окружностью.

При движении клубня без скольжения имеется кинематическая связь между угловыми скоростями ф, в и ш:

<p{R + r) = o)-R-e-r.

Абсолютное движение клубня в проекции на естественные оси координат описывается дифференциальным уравнением:

mV,

с _

J^—= -N + mg cos P6 ■ sin <p,

maT = F - mg cos /?g • cos<p, где V. - скорость центра масс клубня, м/с;

R + r

нормальное ускорение центра масс клубня, м/с2;

ат - тангенциальное ускорение центра масс клубня, м/с2.

(7)

(8)

Рисунок 3 - Движение клубня по внешней поверхности барабана

После преобразования уравнений (8) и (9) получаем дифференциальное уравнение движения клубня по внешней поверхности барабана: 2 2

<Р + Г --Ф2 + --■ cos filf' sin q> - cos <p] = 0. (9)

mrz+I mr +1 (R + r)

Для исследования движения клубня по внешней поверхности барабана необходимо решить дифференциальное уравнение (9)

Самостоятельно клубень будет вкатываться по внешней части барабана, если третье слагаемое в выражении (9) будет больше нуля:

(р > arctg ^р. (10)

Таким образом, клубень может двигаться вверх по барабану при угле (р>(ркр =79°. Приемный лоток установлен конструктивно таким образом, что клубни сходят с него и попадают в ту часть барабана, которая определяется углом фсх = 82°.

Угловая скорость поворота радиус-вектора ОС и скорость центра масс

2

клубня С определиться следующим образом (с учетом и=ф ) . du I 2A(<pq-<b) 2B(í-2Af) . dt V 4 A +1

- (11)

2A(\-2Af)

v ' + / -cosí?,

. „ тг п тг я

где А = /-В =-—со5/3,

1 + тг 1 + тг Л + г

Ус=ф-{я + г\ (12)

Дальнейшее интегрирование позволит определить функцию перемещения центра масс клубня. Однако из практики известно, что в сельскохозяйственных машинах следует ограничивать скорости перемещения рабочих тел (обрабатываемых продуктов) и их взаимодействия с элементами конструкции с целью снижения вероятности получения повреждений. Так для клубней картофеля скорости движения и соударения тел не должны превышать 0,8... 1,0 м/с. При расчетах были исследованы клубни крупной фракции, которые не проваливаются внутрь барабана. Для всех клубней скорости их перемещения не превышали предельную величину.

Результаты расчетов и анализ движения клубня по внешней поверхности показывает, что численные значения искомых параметров зависят от размеров

клубней. Так угловая скорость в собственного вращения клубней становится

равной нулю при угле поворота радиус-вектора^ = 97°...117°. При размерах'

клубней близких к размеру сортирующего отверстия угол <р становится больше. В положениях клубня, определяемых указанными значениями радиус-вектора ОС (рис. 3), происходит смена направления вращения клубня. Отрыв

клубней от барабана происходит при углах <р равных (р = 144°...163° (большее значения соответствуют малым размерам клубней). Скорость центров масс клубней в момент отрыва составляет величину V = 0,98... 1,34 м/с.

Рассмотрим движение клубней по внутренней поверхности вращающегося барабана. Клубни средней и мелкой фракции проходят между направляющими трубами барабана и движутся внутри него, рисунок 4.

А

тдсозр

Рисунок 4 - Движение клубня внутри барабана

Дифференциальное уравнение движения клубня по внутренней поверхности барабана имеет вид:

2 2

Ф~Г ШГ , 'Ф2 + тГ , • -1-• соБ^т<р-Гсоь<р\= 0. (13) / + тпг I + тг Л-г

Угловая скорость поворота радиус-вектора определяется обратной заменой переменных:

\-АА2\

•со %ср, (14)

а тг1 о тг2 8 п

где А1 = /-Вх =--- — сое/?,

I + тг I + тг К-г

Скорость центра масс клубня

Ус=ф{К-г). (15)

Расчеты показали следующие результаты. Клубни не могут совершать центробежное движение внутри барабана при рабочих угловых скоростях. Центробежная сила инерции, действующая на клубень, не может прижать его к поверхности барабана с достаточным усилием. Вследствие этого происходит скатывание клубней вниз, а затем снова подъём их вращающимся барабаном.

Клубни диаметром с!=37...39 мм поднимаются на небольшие углы поворота радиус-вектора ОС (<р = 37°...48°). Клубни с диаметрами <1=31 ...33 мм (при размере сортирующих отверстий с=30 мм) поднимаются выше, вплоть до

углов <р = 73°...78°, затем также скатываются вниз. За счёт такого циклического движения не происходит отрыва клубней от поверхности барабана, а значит, не происходит соударения после свободного падения клубней на барабан. Основная причина возможного получения травм связана с взаимодействием клубней друг с другом, которые носят случайный стохастический характер. Однако скорости центров масс клубней не превышают величину Ус = 0,44 м/с, что считается неопасным при соударениях клубней

Таким образом, подобранные кинематические режимы вращения барабана обеспечивают более спокойный характер движения вороха картофеля по внешней и внутренней поверхности его. Снижается вероятность получения травм, которые могут привести к потерям урожая при хранении. За счёт спокойного кинематического режима движения клубни наибольшее время взаимодействуют с сортирующей поверхностью барабана, успевают должным образом сориентироваться в отверстиях. Можно ожидать увеличение точности разделения клубней по фракциям. Однако производительность барабанной сортировки оказывается несколько сниженной. Результаты опытов показали массовую производительность О в пределах <2=4,0...6,8 т/ч.

Использование винтовой навивки трубок барабана для обеспечения направленного осевого перемещения клубней показало низкую эффективность. На фазе скатывания клубней по внешней части барабана (на углах поворота радиус-вектора <р > 90°) угловая скорость ф поворота вектора ОС становится больше угловой скорости барабана

В третьем разделе «Программа и методика экспериментальных исследований сортирующего рабочего органа» изложена программа экспериментальных исследований, рассмотрен объект исследований, описана методика их проведения и обработки полученных данных, приведено описание лабораторной установки (рисунок 1 и рисунок 5), применяемые приборы, измерительные устройства и оборудование.

В состав установки входит: приемный лоток 3 размещённый между подъёмным ротором 2 и сортирующим барабаном 1, изменяя угол наклона которого и количество клубней на нем меняем подпор вороха картофеля на барабан; барабан с кольцевыми щелями 1; подъёмный ротор 2 для подачи материала на сортирующий рабочий орган. Ротор приводится в движение от электродвигателя 4 и редуктора 5 посредством цепной передачи 6. Частота вращения барабана регулируется за счет автотрансформатора. Подшипниковые опоры барабана жестко связаны с рамой установки, которая имеет возможность, наклонятся по отношению к горизонту. Тем самым меняется угол наклона барабана.

Рисунок 5 - Общий вид установки

Сортирующее устройство делит клубни по толщине на три фракции с пределами регулирования: для отделения крупной фракции (свыше 80 г.) от

мелкой (30...50 г.) и средней (50...80 г.) 40...45 мм; для отделения средней от мелкой 34...40 мм.

Методика лабораторных исследований заключалась в постановке многофакторного эксперимента в области рациональных режимов сортирования непосредственно с клубнями картофеля сорта «Розалинд». Изучалось совместное влияние управляемых факторов: подача материала угол наклона сортирующего барабана Д?; частота вращения ротора п, на точность сортирования. Коэффициент точности сортирования определяли по следующей зависимости:

" т

Т = У -^--100%, (16)

1 Щ

где п - число фракций; ш, - масса клубней, выделившаяся в данную фракцию и соответствующая ее требованиям; то - суммарная масса клубней всех фракции.

Действительный коэффициент точности сортирования зависит от теоретического и меньше его. Чем меньше отличается численное значение действительного коэффициента точности от теоретического, тем более совершенный процесс сортирования. Это оценивается уровнем точности сортирования

к = Т/Тт. (17)

Данный показатель позволяет оптимизировать процесс калибрования на фоне меняющегося фракционного состава и сравнивать рабочие органы в условиях максимально приближенных к равным.

В четвертом разделе «Результаты экспериментальных исследований» представлены результаты однофакторных исследований и методом многофакторного планирования исследования, полученные в лабораторных и производственных условиях. Границы рациональных параметров определены из кинематического режима.

Эксперимент по фракционированию клубней картофелем было решено провести по трехуровневому плану Бокса-Бенкина. Интервалы и уровни варьирования факторов приведены в таблице 1.

Таблица 1-Интервалы и уровни варьирования

Факторы Уровни Интервал варьирования

нижний (-1) основной (0) верхний (+1)

Подача материала, т/ч Х1 4,0 5,4 6,8 1,4

Угол наклона барабана, град Х2 4 7 10 3

Частота вращения, мин'1 Х3 9 12 15 3

На основании матрицы планирования составлена расчетная матрица с выходными параметрами для определения коэффициентов уравнения регрессии

Уравнение математической модели имеет следующий вид:

У = 85,12-0,98125Х, -0,52125*2 -0,6425Х3 -1,335^ +0,83X^2 -

(18)

-0,0475Х1Хз -2,205X2 +0,0925X2X3-1,7025*!. Адекватность модели проверяли с помощью /-"-критерия Фишера. Все результаты выполнены при уровне значимости 5%, что дает достоверность 95% соответствия математической модели реальному процессу.

После отсева незначимых коэффициентов, определенных по критерию Стьюдента, уравнение примет вид:

У = 85,12 - 0,98125 X, - 0,6425 Х3 - 1,335 X2 - 2,205 х\ - 1,7025 Х32. (19) Уравнение модели (19) показывает, что наибольшее влияние в заданных интервалах варьирования факторов на параметр оптимизации оказывает подача материала в приёмный лоток. Меньшее влияние оказывает угол наклона сортирующего барабана.

Для наглядного представления влияния факторов на точность сортирова-

Частота вращения

Рисунок 6 - Графическое отображение двумерных сечений, характеризующих точность сортирования

Для удобства практического использования на производстве полученная модель раскодирована посредством подстановки рациональных значений факторов, обеспечивающих наибольшую эффективность сортирования клубней картофеля ^=6,45 т/ч; р6=6,65°; п=13,15 об/мин.) При этом уравнение отклика для натуральных факторов в зависимости подачи материала примет вид:

Гд=^(81,83-0,181* + !, 612?2), (20)

где Тт— теоретический коэффициент точности сортирования, %.

Данное выражение позволяет по заданной производительности (при подаче материала я=4,0...6,8 т/ч) и размерно-массовой характеристике сортируемого картофеля прогнозировать качество разделения клубней на фракции.

Производственная проверка данного устройства в поточной линии сортировального комплекса в ЗАО «РосЕвроплант» Завьяловского района Удмуртской Республики показала достаточно высокий уровень точности сортирования: к=0,95...0,97 при производительности 6,5 т/ч и не значительном повреждении клубней - не более 2,83%.

В пятом разделе «Экономическая эффективность использования ротор-но-винтовой сортировки для картофеля» представлены расчеты экономической эффективности использования экспериментальной роторно-винтовой картофельной сортировки в сравнении с серийно выпускаемой и подходящей по техническим, технологическим и эксплуатационным показателям роликовой сортировкой, входящая в состав картофелесортировального пункта КСП-15Б.

Предлагаемая сортировка позволяет снизить приведенные затраты на 52,7%, а также увеличить прибыль от реализации продукции за счет уменьшения повреждаемости клубней картофеля, в результате чего снижаются возникающие отходы, при их хранении. Годовая экономия при этом составит 399,8 руб/т (в ценах 2010 г.), а экономический эффект - 506681,6 рублей при сортировании 979,2 т картофеля.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Обзор научно-технической и патентной литературы по барабанным картофельным сортировкам показал, что наиболее перспективными для сортировки картофеля являются сортирующие устройства роторного типа с щелевыми отверстиями. Для реализации этого принципа разработана конструктивно-технологическая схема сортирующего роторно-винтового устройства для клубней картофеля, состоящая из барабана с винтовой поверхностью и ротора-питателя.

2. В теоретических исследованиях установлено, что следует планки ротора-питателя отклонять от радиального направления на угол Р=6°...12° для облегчения схода клубней. В этом случае клубни гарантировано попадают в зону подачи вороха картофеля на калибрующий барабан. Обоснован угол установки приёмного лотка для вороха картофеля, составляющий <рсх = 82 .

3. Выявлены оптимальные значения управляемых факторов роторно-винтового сортирующего устройства для клубней картофеля: частота вращения сортирующего барабана п=13,15 мин'1; его угол наклона ß6=6,65°; подача вороха на сортирующий барабан q=6,45 т/ч. При этом скорость движения клубней по винтовой поверхности не превышает 0,5 м/с, что не является опасной величиной с точки зрения их повреждения. По результатам экспериментальных исследований получена зависимость изменения действительной точности сортирования от производительности установки и от теоретического коэффициента точности сортируемой партии.

4. Производственные испытания экспериментальной роторно-винтовой сортировки показали надежную работу устройства, высокую точность сортирования - 84,4...88,0 %, производительности 6,5 т/ч и, незначительном повреждении клубней - не более 2,83 %. По сравнению с известными устройствами, в частности, с роликовой сортировкой, рабочий орган роторно-винтового типа отличается простотой устройства, относительно малой материалоёмкостью (масса сортировки 310 кг) и малым энергопотреблением (потребная мощность сортировкой 126 Вт).

5. Использование роторно-винтового устройства позволяет получить годовой экономический эффект от снижения приведенных затрат и уменьшения поврежденных клубней в размере 506681,6 рублей при сортировке 979 тонн продукта. Срок окупаемости сортировки составит 0,1 года (один сезон).

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих научных трудах:

1. Максимов, П.Л Загрузочно- сортировальное устройство для картофеля / П.Л. Максимов, Попов A.A., Шкляев К.Л. //«Механизация и электрификация сельского хозяйства», №6,2009 - С. 28-29.

2. Максимов, П.Л. Сортировальное устройство роторно-винтового типа для картофеля / П.Л. Максимов, Иванов А.Г., Шкляев К.Л. //«Наука Удмуртии», - №9, Ижевск, 2009 - С. 178-184.

3. Патент № 2341951 РФ, МПК51, A01D33/08 Роторно-винтовое устройство для разделения корнеклубнеплодов и фруктов на фракции / Л. М. Максимов, П.Л. Максимов, Л.Л. Максимов, М.Н. Малков, К.Л. Шкляев (РФ). -2007107224/12; Заявлено 26.12.2007; Опубл. 2712.2008, Бюл. №36 - 6 с.

4. Шкляев, К.Л. Теоретическое обоснование параметров и режимов работы загрузочного устройства роторно-винтового типа /Шкляев К.Л.Иванов А.Г. //Научное обеспечение инновационного развития АПК: материалы Всероссийской научн.-практ. конф. В 4-х т. Т. Iii-Ижевск, 2010-С. 111-115.

5. Шкляев, К.Л. Роторно-винтовое устройство для сортировки картофеля и фруктов/ К.Л. Шкляев//«Научный потенциал - аграрному производству» материалы Всероссийской научн.-практ. конф., Т. Iii-Ижевск, 2008-С. 234-239.

6. Шкляев, К.Л. Экономичное роторно-винтовое устройство для сортирования картофеля / Шкляев К.Л.// «Научный потенциал современному АПК» материалы Всероссийской научн.-практ. конф., том Ш-Ижевск, 2009 - С. 162-168.

Сдано в производство 11.03.2011 г. Бумага офсетная Гарнитура Times New Roman Формат 60x84 "|6. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 115. Изд-во ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 426069, Удмуртская республика, г. Ижевск, ул. Студенческая, д. 11

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Значение операции сортирования.

1.2 Сортирование клубней картофеля по размерным признакам.

1.3 Классификация признаков и устройств для разделения клубней на фракции.

1.4 Обзор существующих конструкций барабанных сортировок для картофеля.

1.5 Выводы, цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И

РЕЖИМА ДВИЖЕНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ.

2.1 Разработка конструктивно-технологической схемы сортировки с радиальной загрузкой.

2.2 Обоснование угла схода клубней с лопасти загрузочного ротора.

2.3 Движение клубней по внешней поверхности вращающегося барабана.

2.4 Движение клубней по внутренней поверхности вращающегося барабана.

2.5 Выводы по второй главе.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СОРТИРУЮЩЕГО РАБОЧЕГО ОРГАНА.

3.1 Программа экспериментальных исследований.

3.2 Методика экспериментальных исследований.

3.2.1 Определение размерно-массовых характеристик клубней картофеля.

3.2.2 Объект исследования.

3.2.3 Выбор оценочного критерия и управляемых факторов, влияющих на процесс сортирования картофеля.

3.2.4 Планирование и методика проведения опытов.

3.2.5 Методика математической обработки результатов исследований.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Статистические и размерно-массовые характеристики клубней, использованных при проведении экспериментальных исследований.

4.2 Исследование влияния управляемых факторов на точность сортирования.

4.3 Обработка результатов экспериментальных исследований.

4.4 Результаты производственных испытаний роторно

-винтового сортирующего устройства для картофеля.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РОТОРНО-ВИНТОВОЙ СОРТИРОВКИ ДЛЯ КАРТОФЕЛЯ.

В настоящее время важнейшей задачей сельскохозяйственного производства является повышение эффективности всех его отраслей, обеспечение страны продовольствием и сырьем для перерабатывающих предприятий. Добиться этого возможно при соблюдении и создании прогрессивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Приоритетное место здесь занимает создание и внедрение новых машин, которые могут обеспечить качественное выполнение технологического процесса при снижении его энергоемкости.

Одной из трудоемких отраслей сельскохозяйственного производства является овощеводство [1 И]. В Удмуртии и в целом по Российской Федерации большую часть площадей из овощных культур занимает картофель. При производстве картофеля в настоящее время в большинстве хозяйств сельскохозяйственных предприятий затраты труда составляют 30.35 чел/ч на 1 тонну произведенного картофеля [58, 109]. Это связано с тем, что в технологии применяют картофелекопатели с последующей уборкой картофеля вручную. Применение в технологии картофелеуборочных комбайнов существенно снижает затраты труда. При комбайновой уборке в картофельном ворохе содержатся примеси почвенных, растительных остатков, камни, поврежденные и маточные клубни [18, 22]. Ворох картофеля в данном состоянии затруднительно реализовать и нежелательно закладывать на хранение. Поэтому при комбайновой уборке картофеля общепризнанным является необходимость послеуборочной его доработки [63, 64, 65, 66, 67,100, ИЗ, 118, 122]. Одной из важных операций при этом является сортирование клубней на фракции.

Сортирование по размерам различных смесей, состоящих из отдельных компонентов, является одной из основных операций различных технологических процессов. В частности, клубни картофеля сортируют при послеуборочной и предпосадочной обработке, при подготовке к переработке на различные пищевые цели. В связи с этим требуется обеспечить проведение процесса выделения фракций (сортирования) на высоком технологическом уровне, то есть достичь высокой производительности при» большой точности сортирования и низком уровне повреждаемости клубней. Этим требованиям в той или иной мере удовлетворяют рабочие органы роторного типа со щелевыми отверстиями, например, ременные, дисковые и барабанные. Отверстия щелевидной формы обеспечивают наиболее высокую пропускную способность фракций мелких клубней сквозь них.

Целыо данной работы является обоснование параметров и режима работы сортировки клубней картофеля роторно-винтового типа путём совершенствования сортировального устройства роторного типа.

Объектом исследования является технологический процесс сортирования картофеля роторно-винтовым устройством.

Методы исследования. Теоретические исследования базировались на методах математического и механического моделирования взаимодействия клубней картофеля с роторно-винтовым сортирующим устройством в процессе их движения. Экспериментальные исследования выполнены методом планирования многофакторных экспериментов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- обоснована конструктивно-технологическая схема роторно-винтового устройства сортирующего картофель. Новизна технического решения защищена патентом РФ №2341951;

- установлены аналитические зависимости, установлена связь между технологическими параметрами сортирующего устройства и режимом функционирования подающего рабочего органа (ротора-питателя); получена математическая модель процесса сортирования по качественному параметру оптимизации (точность сортирования);

- определены рациональные параметры и режимы работы роторно-винтовой сортировки для картофеля, обеспечивающие рациональную точность сортирования при сравни 1ельно короткой длине барабана и при снижении энергоемкости процесса.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследования. Содержащиеся в диссертации научные положения и выводы позволяют обосновать основные конструктивные параметры роторно-винтового сортирующего устройства для картофеля, которые могут быть использованы проектно-конструкторскими организациями.

Результаты исследования внедрены в технологический процесс возделывания картофеля ЗАО «РосЕвроплант» Завьяловского района Удмуртской Республики (УР).

Апробация работы. Основные аспекты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Ижевской ГСХА» в 2007-2010 гг., на 11 этапе Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых учёных высших учебных заведений по Приволжскому федеральному округу, г. Казань 2008 г, а также на республиканском конкурсе «Молодой изобретатель Удмуртской Республики», 2010 году.

Основные положения диссертации опубликованы в 6 работах, в том числе одна из них в издании рекомендованных ВАК РФ. Новизна технического решения защищена патентом РФ №2431951 «Роторно-винтовое устройство для разделения корнеклубнеплодов и фруктов на фракции».

На защиту выносятся следующие основные положения:

- конструктивно-технологическая схема сортировки клубней картофеля роторно-винтового типа; аналитические зависимости, позволяющие обосновать условия движения клубней картофеля;

- оптимальные значения параметров и режима работы роторно-винтовой сортировки для картофеля;

- результаты эффективности работы роторно-винтового устройства в производственных условиях;

- технико-экономические показатели использования роторно-винтового устройства.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 120 страницах основного машинописного текста, содержит 23 рисунка, 13 таблиц и 8 приложений. Список литературы включает 129 наименования.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Обзор научно-технической и патентной литературы по барабанным картофельным сортировкам показал, что наиболее перспективными- для сортировки картофеля являются сортирующие устройства роторного типа с щелевыми отверстиями. Для реализации этого принципа разработана конструктивно-технологическая! схема сортирующего роторно-винтового устройства для клубней картофеля, состоящая из барабана с винтовой поверхностью и ротора-питателя.

2. В теоретических исследованиях установлено, что следует планки ротора-питателя отклонять от радиального направления на угол р=60.12° для облегчения схода клубней. В этом случае клубни гарантировано попадают в зону подачи вороха картофеля на калибрующий барабан. Обоснован угол установки приёмного лотка для вороха картофеля, составляющий срсх = 82°.

3. Выявлены оптимальные значения управляемых факторов роторно-винтового сортирующего устройства для клубней картофеля: частота вращения сортирующего барабана 11=13,15 мин"1; его угол наклона Рб==6,65°; подача вороха на сортирующий барабан ц=6,45 т/ч. При этом скорость движения клубней по винтовой поверхности не превышает 0,5 м/с, что не является опасной величиной, с точки зрения их повреждения. По результатам экспериментальных исследований получена зависимость изменения действительной точности сортирования* от производительности установки и от теоретического коэффициента точности сортируемой партии.

4. Производственные испытания экспериментальной роторно-винтовой сортировки показали надежную работу устройства, высокую точность сортирования - 84,4.88,0 %, производительность 6,5 т/ч и, незначительном повреждении клубней - не более 2,83 %. По сравнению с известными устройствами, в частности, с роликовой сортировкой, рабочий орган роторно-винтового типа отличается простотой устройства, относительно малой материалоёмкостью (масса сортировки 310 кг) и малым энергопотреблением (потребная мощность сортировкой 126 Вт).

5. Использование роторно-винтового устройства позволяет получить годовой экономический эффект от снижения приведенных затрат и уменьшения поврежденных клубней в размере 506681,6 рублей при сортировке 979,2 тонн продукта. Срок окупаемости сортировки составит 0,1 года (один сезон).

12.Будин, К.З. Производство раннего картофеля в Неч А.И. Кузнецов, И.М. Фомин, Н.В. Шабуров. - JL: Ко

13.Васильченко, М Ю. Совершенствование грохотных Материалы юбилейной научн. конф. профессор состава, посвященной 50-летию института. - Ижевс 1995. - 4.2. - С. 54-55.

М.Васильченко, М.Ю. Повышение эффективности сорт картофеля путем совершенствования параметров и р с эластичной поверхностью: дис. . канд. техн. наук Ижевск, 2000.- 197 с

15.Веденяпин, Г.В. Общая методика экспсримснтал обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. - М.: 1

16.Вентцель, Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Вентце! Наука, 1973.-С. 173-177.

17. Верещагин, Н.И. Исследование и обосновани повреждений клубней картофеля при поточной убо наук / Н.И. Верещагин. -М., 1972. - 207 с.

18.Верещагин, Н.И. Комплексная механизация во: хранения картофеля / Н.И. Верещагин, К.А. Пшечеш 325 с.

19.Верещагин, Н.И. Процесс соударения клубней карто< Н.И. Верещагин // Техник в сельском хозяйстве.- 19<

20.Верещагин, Н.И. Пути уменьшения повреждаемости машинами // Основные направления совершенс машин для возделывания и уборки картофеля / Н.И. С. 120-126.

21.Верещагин, Н.И. Рабочие органы машин для во сортирования картофеля / Н.И. Верещагин, К.А. Пшс -М.: Колос, 1983.-208 с.

1. A.c. 1178348 СССР, МКИ3 A01D 33/08. Устройство для сортирования корнеклубнеплодов / H.H. Колчин, В.П. Ключников (СССР).3428468/30-15; Заявлено 15.03.82; Опубл. 15.09.85, Бюл. № 34.

2. A.c. 1192681 СССР, МКИ3 A01D 33/05. Устройство для очистки и сортировки картофеля / В.Ф. Ярошенко, В.Н. Рыбалко (СССР). -№ 3759954/30-15; Заявлено 22.06.84; Опубл. 23.11.85, Бюл. №43.

3. A.c. 1498419 СССР, МКИ3 A01D 33/08. Устройство для сортировки корнеклубнеплодов / P.A. Суровцев, А.Д. Норкин (СССР).-№ 4306663/30-15; Заявлено 18.09.87; Опубл. 07.08.89, Бюл. № 29.

4. A.c. 1713688 СССР, МКИ3 В07В 13/05. Устройство для сортировки плодов / В.М. Мосин, Е.В. Лукина (СССР). № 4697664/03; Заявлено 29.05.89; Опубл. 23.02.92, Бюл. № 7.

5. A.c. 1724391 СССР, МКИ3 В07В 13/05. Устройство для сортировки плодов / В.М. Фурлетов, A.C. Алексеев (СССР). №4770250/03; Заявлено

6. A.c. 2073406 РФ, МКИ3 A01D 33/08. Устройство для очистки и сортировки корнеклубнеплодов и фруктов / Л.М. Максимов. № 93014005/15; Заявлено 17.03.93; Опубл. 20.02.97, Бюл. № 5.

7. A.c. 431914 СССР, МКИ3 В07В 13/04. Устройство для сортирования по размеру плодов продолговатой формы / H.A. Соловьев (СССР). -№ 1813574/28-13; Заявлено 21.07.72; Опубл. 15.06.74, Бюл. № 22.

8. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976. -283 с.

9. Алиев, Т.А. Экспериментальный анализ / Т.А. Алиев. М.: Машиностроение, 1991.-272 с.

10. Ю.Ахиезер, Н.И. Элементы теории эллиптических функций. М.: ОГИЗ, 1948. -294 с.

11. П.Бадандпна, Н.Е. Практикум по экономике сельского хозяйства / Н.Е. Баландина, А.Р. Палия. М.: Колос, 1983. - 191 с.

12. Будин, К.З. Производство раннего картофеля в Нечерноземье / К.З. Будин, А.И. Кузнецов, И.М. Фомин, Н.В. Шабуров. Л.: Колос, 1984. - 238 с.

13. Васильчснко, М Ю. Совершенствование грохотных картофелесортировок // Материалы юбилейной научн. конф. профессорско-преподавательского состава, посвященной 50-летию института. Ижевск: Изд-во "Экспертиза", 1995. - 4.2. - С. 54-55.

14. Васильченко, М.Ю. Повышение эффективности сортирования клубней картофеля путем совершенствования параметров и режимов работы грохота с эластичной поверхностью: дис. . канд. техн. наук/ М.Ю. Васильченко. — Ижевск, 2000. 197 с

15. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1973. - 199с.

16. Вентцель, Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Вентцель, А.Д. Овчаров. М.: Наука, 1973.-С. 173-177.

17. Верещагин, H.II. Исследование и обоснование путей уменьшения повреждений клубней картофеля при поточной уборке: дис. . канд. техн. наук / Н.И. Верещагин. -М., 1972. 207 с.

18. Верещагин, Н.И. Комплексная механизация возделывания уборки и хранения картофеля / Н.И. Верещагин, К.А. Пшеченков. М.: Колос, 1977. -325 с.

19. Верещагин, Н.И. Процесс соударения клубней картофеля с другими телами / Н.И. Верещагин // Техник в сельском хозяйстве.- 1990.- № 1 С. 23-25.

20. Верещагин, Н.И. Пути уменьшения повреждаемости картофеля при уборке машинами // Основные направления совершенствования конструкции машин для возделывания и уборки картофеля / Н.И. Верещагин. М., 1974, С. 120-126.

21. Верещагин, Н.И. Рабочие органы машин для возделывания, уборки и сортирования картофеля / Н.И. Верещагин, К.А. Пшеченков, В.С Герасимов. -М.: Колос, 1983.-208 с.

22. Верещагин, Н.И. Уборка картофеля в сложных условиях / Н.И. Верещагин, К.А. Пшеченков. М.: Колос, 1965. - 265 с.

23. Волкинд, И.Л. Комплексы для хранения картофеля, овощей и фруктов / И.Л. Волкинд. М.: Колос, 1981. - 223 с.

24. Волков, Ю.Г. Диссертация: Подготовка, защита, оформление: Практическое пособие / Под ред. Н.И. Загузова. М.: Гардирики, 2001. - 160 с.

25. Герасимов, A.A. Требования к машинам для картофелеводства на основе физико-механических свойств клубней // Основные направления совершенствования конструкции машин для возделывания и уборки картофеля / A.A. Герасимов. М., 1974, С. 111-119.

26. Глухих, Е.А. Размерная характеристика клубней картофеля как основание для проектирования машин // Доклады ВАСХНИЛ. М.: Изд-во МСХ СССР, 1949. Вып. 11. - С.34-42.

27. Горячкин, В.П. Собрание сочинений. М.: Колос, 1968. - Т. 1-3.

28. ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам. Взамен ГОСТ 2.105-79, ГОСТ 2.906-71; Введ. 01.07.96. - М.: Изд-во стандартов, -2001.-26 с.

29. ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. Введ. 01.01.77 до01.01.82 - М.: Изд-во стандартов, 1975. - 34 е.; - УДК 631.3.001.4 (083.74). Группа Г99. СССР.

30. ГОСТ 23493-79. Картофель. Термины и определения. Введ. 01.01.80 - М.: Изд-во стандартов 1993. - 8 е.; - УДК 001.4:635.21:006. 354. Группа С00. СССР

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

32. ГОСТ 24026-80. Исследовательские испытания. Планирование эксперимента. Термины и определения -М.: Изд-во стандартов, 1980.-18 с.

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

34. ГОСТ 23493-79. Картофель. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1980. - 6 с.

35. ГОСТ 26545-85. Картофель свежий продовольственный, реализуемый в розничной торговой сети. — М.: Изд-во стандартов, 1988. 6 с.

36. ГОСТ 26832-80. Картофель свежий для переработки на продуты питания. -М.: Изд-во стандартов, 1991. 4 с.

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

38. ГОСТ 7001-91. Картофель семенной. М.: Изд-во стандартов, 1998. - 17 с.

39. ГОСТ 7176-85. Картофель свежий продовольственный, заготовляемый и поставляемый. М.: Изд-во стандартов, 1998. - 5 с.

40. Гребенюк, И. А. О выборе рабочих органов для сортирования картофеля / И. А. Гребенюк, О. И. Гребенюк // Сб. научных работ. Саратовский с.-х. Институт. 1978.-№117. - С.66-71.

41. Гурман, В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: учеб. пособие / В.Е. Гурман. М.: Высш. шк., 1998.-400 с.

42. Долгов, А.И. Сортирование корнеклубнеплодов по форме и массе с помощью оптико-электронных средств / А.И. Долгов, В.И. Герасименко // Техника в сельском хозяйстве. -1988. —№3- С. 44-45.

43. Дорожкин, H.A. Прогрессивная технология возделывания картофеля / H.A. Дорожкин, З.А. Дмитриев, В.В. Валуев. Л.: Колос, 1976. - 254 с.

44. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. -М.: Агропромиздат, 1985.-351 с.

45. Зуев, И.Н. Исследование технологических процессов сортирования картофеля на роликовых и струнных поверхностях: дис. . канд. техн. наук / И.Н. Зуев. Челябинск, 1969. - 202 с.

46. Иванов, А.Г. Структурно-параметрический синтез и анализ механизмов грохотных калибрующих машин: дис. . канд. техн. наук / А.Г. Иванов. -Ижевск, 2005,- 117 с.

47. Игпатьев, С.П. Расчет энергосберегающей барабанной сортировки с радиальной загрузкой // Труды научно-практи-ческой конференции «Электропривод и энергосберегающие технологии» Ижевск: «Шеп», 2000. -С. 57-61.

48. Игнатьев, С.П. Обоснование конструктивных и технологических параметров барабанной сортировки клубней картофеля при их радиальной загрузке: дис. . канд. техн. наук / С.П. Игнатьев. — Ижевск, 2003. 143 с.

49. Интенсивная технология производства картофеля / Сост. К.А. Пшеченков. -М.: Россагропрмиздат, 1989. 303 с.

50. Интенсивная технология производства картофеля. М.: Московский рабочий, 1987. - 160 с.

51. Каламин, А.И. Машины для сортирования картофеля / А.И. Каламин. -М.: Машгиз, 1961. 84 с.

52. Каспарова, С. А. Физико-механические свойства клубней картофеля / С.А. Каспарова, Л.Б. Никулина, Л.В. Мильцева // Тр. ВИСХОМ. М., 1962.-Вып. 32. -С. 13-36.

53. Кириенко, Ю.И. Анализ точности сортирования клубней картофеля по размерам / Ю.И. Кириенко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1983,- №12. - С.21-23.

54. Кириенко, Ю.И. Изыскание и исследование рабочего органа для сортирования картофеля с целью повышения основных показателейпроцесса сортирования: дис. . канд. техн. наук / Ю.И. Кириенко. -М., 1978.-212 с.

55. Клюев, М.Е. Производство сельскохозяйственных культур на индустриальной основе / М.Е. Клюев, А.П. Вьюгин, А.П. Андреев и др.. -М.: Россельхозиздат, 1984. 302 с.

56. Колкот, Э. Проверка значимости / Э. Колкот. М.: Статистика, 1978. - 128 с.

57. Колчин, Н.Н Универсальный сортировщик картофеля и овощей / H.H. Колчин, А.И. Орцис // Тракторы и сельхозмашины, 1987. - №5.-С. 34-35.

58. Колчин, Н. Н. О повышении эффективности процесса сортирования / H.H. Колчин // Исследование и расчет технологических процессов корнеклубнеуборочных машин и рабочих органов: Труды ВИСХОМ. М., 1977.-Вып. 89.-С. 73-78.

59. Колчин, H.H. Комплексы машин для послеуборочной обработки картофеля и овощей / H.H. Колчин. М.: Машиностроение, 1982. - 268с.

60. Колчин, H.H. Комплексы машин и оборудования для послеуборочной обработки картофеля / H.H. Колчин, А.И. Орцис // Тракторы и сельхозмашины, 1987. №5. - С. 34-35.

61. Колчин, H.H. Машины для сортирования и послеуборочной обработки картофеля. Конструкция, основы теории, расчет / H.H. Колчин, В.П. Трусов. М.: Машиностроение, 1966. - 257 с.

62. Колчин, H.H. Механизация работ в хранилищах картофеля и овощей / H.H. Колчин. М.: Агропромиздат, 1985. - 191 с.

63. Колчин, H.H. О сортировании картофеля по размерным признакам / H.H. Колчин, Е.А. Смехунов // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1975, — № 9. — С. 13-15.

64. Колчин, H.H. Основные направления совершенствования рабочих органов и машин для послеуборочной обработки картофеля и столовых корнеплодов в СССР и за рубежом / H.H. Колчин, Е.А. Смехунов, В.М. Рязанов. -М.: ЦНИИТЭИ тракторсельхозмаш, 1977. 46 с.

65. Колчин, H.H. Расчет зазоров картофелесортировок и точность сортирования клубней / H.H. Колчин, Ю.И. Кириенко, В.Ф. Ефсеев // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. — 1977. — №3.

66. Колчин, H.H. Состояние и перспективы развития отделителей примесей для послеуборочной обработки картофеля и овощей // H.H. Колчин, В.М. Фурлетов, Д.А. Арсеньев. М: ЦНИИТЭИ тракторсельхозмаш, 1983. -64 с.

67. Костин, A.B. Повышение эффективности функционирования устройства для калибрования картофеля путём обоснования основных конструктивно-технологических параметров: дис. . канд. техн. наук / A.B. Костин. — Ижевск, 2009. 147 с.

68. Кукта, Г.М. Испытания сельскохозяйственных машин / Г.М. Кукта. -М.: Машиностроение, 1964. 284 с.

69. Кулик, Г.В. Справочник по планированию и экономике сельскохозяйственного производства / Г.В. Кулик, H.A. Окунь, Ю.М. Пехтерев. М.: Россельхозиздат, 1983. - 479 с.

70. Кучумов, A.B. Источники потерь картофеля и борьба с ними / A.B. Кучумов, В.А. Князев. М.: ВНИИТЭИСХ, 1975. - 51 с.

71. Ламм, M.IT. Контактные повреждения клубней картофеля / М.И. Ламм //Исследование и расчет технологических процессовкорнеклубнеуборочных машин и их рабочих органов: Тр. ВИСХОМ.-М., 1969-Вып. 58.-С. 290-311.

72. Максимов, Л.М. Элементы теории проектирования барабанной сортировки / Л.М. Максимов, П.Л. Максимов, С.П. Игнатьев // Труды научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже тысячелетий» -Ижевск: «Шеп», 2001. С. 257-258.

73. Максимов, П.Л Загрузочно- сортировальное устройство для картофеля / П.Л. Максимов, Попов A.A., Шкляев К. Л. //«Механизация и электрификация сельского хозяйства», №6, 2009 С. 28-29.

74. Максимов, П.JI. Сортировальное устройство роторно-винтового гипа для картофеля / П.Л. Максимов, Иванов А .Г., Шкляев К. Л. //«Наука Удмуртии», №9, Ижевск, 2009 С. 178-184.

75. Махароблидзе, P.M. Исследование деформации и разрушения корнеклубнеплодов ударной нагрузкой / P.M. Махароблидзе. Минск: Урожай, 1967.-230 с.

76. Машины для уборки и сортировки картофеля. М.: Всесоюзн. объединение Сельхозтехника, 1975. - 92 с.

77. Мельников, C.B. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / C.B. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. Л.: Колос, 1980. - 168 с.

78. Механизация процессов хранения и переработки плодов и овощей: Справочник / В.В. Момот и др.; Под ред. В.В. Момота -М.: Агропромиздат, 1988. 268 с.

79. Мишин, П.В. Основы научных исследований / П.В. Мишин, В.Х. Хузин. -Чебоксары: Полиграфический отдел ФГОУ ВПО «Чувашская ГСХА», 2004. 130 с.

80. Мосин, В.М. Исследование и обоснование основных параметров универсального ременного рабочего органа для послеуборочной обработки корнеплодов: дис. . канд. техн. наук / В.М. Мосин. — М., 1981. 155 с.

81. Налимов, В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В.В. Налимов, H.A. Чернова. М.: Наука, 1965. - 340 с.

82. Определение экономической эффективности использования в сельском хозяйстве капитальных вложений и новой техники. Л., 1986. - 58 с.

83. ОСТ 10.8.5-87. Машины для уборки и сортировки картофеля. Программа и методы испытаний. М., 1987. - 91 с.

84. Останин, Р.И. Обоснование формы отверстий калибрующих поверхностей картофслесортировок // Технология и механизация работ в полеводстве: Научные труды НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР. Л.: 1978. - Вып. 25. - С. 118121.

85. Останин, Р.И. Параметры и режимы работы дисково-ленточного устройства для повышения эффективности сортирования картофеля на фракции: дис. . канд. техн. наук / Р.И. Останин. Ленинград-Пушкин, 1985. - 224 с.

86. Павлов, А.Е. Динамика твердого тела эллипсоидной формы / А.Е. Павлов, Ю.И. Сунцов. Ижевск: ИжГСХА, 2004. - 234 с.

87. Пат. № 2194380 РФ, МКИ3 А 01 ЭЗЗ/08 Устройство для очистки и сортировки корнеклубнеплодов и фруктов / Л.М. Максимов, П.Л. Максимов, С.П. Игнатьев (РФ). 2001102203/13; Заявлено 24.01.2001; Опубл. 20.12.2002, Бюл. № 35. -4 с.

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

89. Петров, Г.Д. Машины для овощеводства и картофелеводства / Г.Д. Петров // Тракторы и сельхозмашины. 1982. - № 2 - С. 7-9.

90. Петров, Г.Д. Механизация возделывания и уборки овощей / Г.Д. Петров, П.В. Бекетов. -М.: Колос, 1983.-287 с.

91. Попов, А. А Повышение качества работы фрикционных сепараторов картофелеуборочных комбайнов: Дис. канд. техн. наук. — Челябинск, 1984. — 153 с.

92. Рослов, Н.Н. Хранение картофеля и овощей / Н.Н. Рослов. -М.: Россельхозиздат, 1980. -142 с.

93. Рубанов, И.А. Методические указания по применению математических методов планирования эксперимента в сельском хозяйстве / И.А. Рубанов, H.H. Михайлов, A.A. Тимохина. М.: Колос, 1973. - 40 с.

94. Румшинский, Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971. 192 с.

95. Сафразбекян, O.A. Комплексная механизация возделывания и уборки картофеля / O.A. Сафразбекян, Н.М. Марченко, К.С. Козюра. М.: Колос, 1965.-383 с.

96. Сорокин, A.A. Качение скольжение клубней по рабочим органам картофелеуборочных машин / A.A. Сорокин // Тракторы и сельхозмашины. - 1975.-№12.-С. 27-28.

97. Сорокин, A.A. Изыскание, исследование и совершенствование рабочих органов картофелеуборочных машин с целью повышения их производительности. М.: ВИСХОМ, 1968. - С. 57-67.

98. Сорокин, A.A. О решетах грохотной картофелесортировки и режимах их работы // Труды ВИСХОМ. М.: ЦБТИ тракторного и сельскохозяйственного машиностроения, 1959. - Вып. 22. - С. 1-43.

99. Сорокин, A.A. Обоснование и расчет величин зазоров сепарирующих и сортирующих органов машин для уборки и сортирования картофеля // Некоторые вопросы проектирования и расчета сельскохозяйственных машин. М.: Машгиз, 1956. - С. 38-46.

100. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин / под ред. Клецкина, Т.2. М.: Машиностроение, 1967. - 830 с.

101. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин / под ред. Клецкина, Т.З. М.: Машиностроение, 1968. - 743 с.

102. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВУЗов / И.М. Бронштейн, К. А. Семедяев М. : Наука, 1986. - 544 с.

103. Сысуев, В.А. Методы механики в сельскохозяйственной технике / В.А. Сысуев, A.B. Алешкин, А.Д. Кормщиков. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 1997.-217 с.

104. Терехин, A.A. Механизация возделывания и уборки картофеля / A.A. Терехин, А.Д. Угаров. -М.: Знание, 1977. 31 с.

105. Тимофеев, А.Н. Метод сортирования по площади поперечного сечения // Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин. -М.Л.: Сельхозгиз, 1936. Т.Ш. - С. 481-489.

106. Фурлетов, В.М. Перспективы и проблемы совершенствования сортировок / В.М. Фурлетов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1989. -№11.-С. 28-30.

107. Шабуров, Н.В. Калибрование клубней картофеля / Н.В. Шабуров // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. -1987.-№10.-С. 33-35.

108. Шабуров, Н.В. Послеуборочная обработка картофельного вороха / Н.В. Шабуров, А.Г. Шкляев // Техника в сельском хозяйстве. 1986. -№10.-С. 13-15.

109. Шкляев, К.Л. Роторно-винтовое устройство для сортировки картофеля и фруктов/ К.Л. Шкляев//«Научный потенциал аграрному производству» материалы Всероссийской научн.-практ. конф., Т. Ill-Ижевск, 2008-С. 234-239.

110. Шкляев, К.Л. Экономичное роторно-винтовое устройство для сортирования картофеля / Шкляев К.Л.// «Научный потенциал современному

111. АПК» материалы Всероссийской научи.-практ. конф., том III-Ижевск, 2009 -С. 162-168.

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

113. Юдин, М.И. Планирование эксперимента и обработка его результатов: Монография / M.II. Юдин. Краснодар: КГАУ, 2004. - 239с.

114. Юн, Б.М. Обоснование и выбор величины отверстий рабочих органов картофелесортировальных и картофелеуборочных машин / Б.М. Юн // Труды НИИ карт, хоз-ва— 1964. Вып. 3. - С. 60-72.

115. Юн, Б.М. Исследование процесса сортирования картофеля на роликовой поверхности: автореф. дис. .канд. техн. наук/Б.М. Юн.-Саратов, 1965.-17 с.

116. Юрасов, B.C. Разработка и обоснование параметров барабанной картофелесортировки: автореф. дис. . канд. техн. наук / B.C. Юрасов. -Чебоксары, 2004. 19 с.

117. Яблонский, A.A., Никифорова В.М. Курс теоретической механики. Спб.: Издательство «Лань», 2002 - 768 с.

118. Gall, Н. (Hsg): Industriemäßige Produktion vor Kartoffeln. VEB Deutscher Landwirtschaftsverlag Berlin, 1988. -392 S.

119. Larsson, K. Haute ring af matpotatis i gardslager. Meddelanden trau Jordbruckstechniska institutet 317, Upsala, 1996.

120. Schuhmann, P. (Hrsg.) Agrarprofi M V Pflanzenproduktion. Ratgeber für die Landwirtschaft in Mecklenburg-Vorpommern. Buchedition Agrimedia GmbH Spithal, 1998. -400 S.

121. Schuhmann, P. (Hrsg.) Die Erzeugung von Pflanzkartoffeln. Buchedition Agrimedia GmbH Spithal. 1997, -194 S.

122. Schuhmann, P. (Hrsg.). Produktion und Lagerung vor Kartoffeln, agra Broschüre Heft 1 Heft 2, 1988. -144 S.

123. Specht A. Kartoffelsammelroder: Anfordemingen, Braugruppen und Arrbeitsweiese // Kartoffelbau. 1986. -J.37. -S.225.