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



ь • акционерное общество открытого типа

%учко-йссщовлтеш:к}!й шстат сельскохозяйственного машиностроения "

АО "ВДОХОМ"

На правах рукописи

МАКСИМОВ Павел Леонкдович

обоснование параметров и ршшзв работы роггорно-шльчатого внкашвавдего рабочего органа для уборки моркови

05.20.04, - сельскохозпййтвеинш и

гидромелиоративные машины

а вт opesepat

диссертацйи на соискание ученой степени кандидата технических наук

'-:.-. и 1

- ' ; -/Р !

Москва - 1993

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

- доктор сельскохозяйственных неук Колчинский Ю.Л.

- доктор технических наук Хвостов В.А,

- кандидат технических наук . Медведев В.П.

- ГС1СБ по шпинам для овощеводства г.Москва

Защита состоится "_"___ 1993 г.

в _час на заседании специализированного Совета

Д 269,66,01 в Акционерной обществе открытого типа "Научно-исследовательский институт сельскохозяйственного ыашигостроения" (АО "ВЙСХОЫ") по адресу: 12724? г.Москва, Дмитровское шоссе,107,

С диссертацией можно ознакометься в научно-технической библиотеке АО "ВЙСХОН".

Автореферат разослан " и_1993г.

Ученый секретарь Специализированного Совета Д 169.06.0Е

донтор технических наук, профессор

Научный руководитель Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

«¡ш*— А.А.Сорокин

ОНЦЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Овсщеводство в нашей стране является одной из , наиболее крупных и недостаточно механизированных отраслей сельскохозяйственного производства.

Среда oBotnHHX' корнеплодов морковь является наиболее высокопитательным • продуктом,обладающим лечебными свойствами. В Российской Шедерации -районировано около 30 сортов моркови, посевы которой занимает 85-90 тыс.га.

Морковь возделывают б -различных почвенно-климатических условиях.Разработанные в последнее время технологии возде-льтания моркови с применением маттг,оборудованных специализированными рабоч1«ли органами,значительно сократили затраты ручного * труда.Несмотря на это,они по прежнему остаются . высокими ли составляют 900...1300 чел-ч/га при урожай-иост.и корнеплодов 30...33 т/га,причем большая доля всех трудозатрат; (до 70$) приходится на уборку.

В настоящее1:время уборка моркови осуществляется в • основном манинами теребильного типа EM-2I,Наилучшие сроки уборки для зоны Приуралья (в частности Удмуртии) приходятся на конец сентября-начало октября месяца.В это время заканчивается вегетативный. период моркови и вдет наиболее интенсивное, нарастание урожая,но одновременно происходит отмирание ботвы (из-за ранних; заморозков)'.Поэтомумэхани- . зщхзванная уборка в , этот период корнеплодов моркови малинами теребильного типа,дате на почвах легких по механическое составу, приводит к, больаии потерям (до 30$).

Приспосабливаемо для уборки моркови картофеле- и лукоуборочные машины выкапывающего. типа сильно травмируют корнеплода -и имея? 'больное количество почвы в ворохо.

В связи с еткм создание .машин и рабочих органов выкапывающего типа для уборки моркови имеет большое народнохозяйственное значение.

Цель работе.. Повшение качества работы машины для уборки керкови на тяжелых переувло^ейных почвах с помощью нового роторно-пальчатого ,внкапш5шоз;зго рабочего органа, обеспечивающего снижение повреждений , корнеплодов,интенсивное разрушение пласта почвы о зоне .яавлеггогр'л корнеплодов

за счет уменьшения количества сочвц в . ворохе и повышения рабочей скорости движения агрегата.

Объект исследования,. Роторно-пальчатий выкапывающий , рабочий орган.

Методика исследований. Программа и- методика проведения экспериментальных исследований изучаемого объекта базируется . на лабораторно-стендовых и иолевцх , испытаниях макэтннх . образцов с применением современной ' аяпаратурз,математических методов планирования эксперимента - й- обработки результатов' о использованием • вычислительной техники. " ■ ¡

При' проведении испытаний оценка показателей и ps -зультатов проводилась в соответствии с ОСТ : 10.8.7.-83.

' Научная новизна. На основе проведенного анализа пред-лоаон принципиально нозкй роторяо-пальчатый вшейгшзанщий.. рабочий орган дося уборки корнеплодов моркови..

Разработана его. конструктивная и технологическая ожета.

В ходе теоретических и экспериментальных исследований установлены закономерности процессов,происходящих' при выкапывании корнеплодов, моркови ■ роторао-пальчатш . рабочим органом, что позволило обосновать его кокс трукщш, параметры а режима работн. - •• • ' • ■

Новизна технических решений, используемых при создании рабочего органа подтверждена авторскюлясвидетедьствамй JíJI II84456,1209069,1628900Д634159 на изобретения а патентом Л 1743432. ' '.'■ \

Практическая ценность'. т>аботц. -Новый рабочий . .орган может бнть использован как самйотбятельный копатель,так и в составе уборочной : машин (комбайна).«

При укладке корнеплодов на поле на 12.. „14$ отдается повреждаемость корнеплодов по . сравношш. с уборкой их лемешными копателями. .

Извлечение корнеплодов роторно-пальчатда ■ выкапывагзщшл рабочиы органом обеспечивает уменьшение поступления почвы на сепарирующие органы комбайна в 8...10 раз по сравнению с накапывающими устройствами, лшешного типа и 'крома того исключает возможность сгрукиьания почин впереди комбайна при уборке корнеплодов на тяжелых почвах повышенной ядакноста.

?ра-тазглпл результатов работ», Двухрядный роторяо-паль-

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

В КБ ГПО . "Боткинский завод" разрабатывается документация на промышленный образец корнеплодоуборочного комбайна,в конструкции которого используется новый выкапывающий рабочий орган с параметрами и режимами работы,обоснованными в данной диссертационной работе.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ИжСХИ (г.Ижевск, 1988,1991гг.),на научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов ПСХЙ (г.Пермь, 1988г.) я НШЖ {г.Мытищи, 1989 г.).

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

Объем 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. и 14 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ '

Во сведении обоснована необходимость- проведения настоящей работы,ее актуальность и сформулирована цель исследования,показана связь проведенного исследования с тематическими планами НПО "Россия" (ШИОХ) и НСХИ,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 почвенно-илимати-ческих условиях.Приведен обзор существующих технологий,машин и рабочих органов для уборки корнеплодов моркови,представлена их классийикация.Рассмотрено состоят» экспериментальных и теоретических работ по исследования процесса извлечения корнеплодов моркови выкалшзавднш органами выяим-ного типа.Проведено изкешгаа перспективной конструеторско-технологической схемы выкаливающего органа.

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

Теоретические исследования процесса извлечения корнеплодов выжимными рабочими органами представлены в работах В,В.Герасщчука,Ю.Р.Ерусиловского,В.А.Хвостова,Н.И.Кривогова , Е.Б. <$ илинова.П.В.Савича.В.ШЮрчука, А. А.Попова.

Анализ теоретических исследований показал,что большей частью • они сводятся к обоснования, кинематических параметров уже существующих выкапывающих рабочих органов . свеклоуборочных машин,приспосабливаемых для уборки корнеплодов моркови. .

В связи с этии процесс извлечения корнеплодов моркови 'новым выкалывающим органом выжимного тша 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 машин.

Во второй главе - "Теоретические исследования к обоснования конструкции и основных параметров роторна-пальчатого въ'капнвасй'.йго органа" выдвинута рабочая гипотеза.

л

Pao.I, Пршщипаалььая схема рохорно-пальчатого зыкашшавщвго органа: А-участок схождения пальцев;В-участох фиксированного положения пальцев;С~участок расхождения пальцев; 1-даск;2-праводной вал; 3-рабочие пальцы;4-гкбкаа связь;5-0есконбчкый ремень;6-направ-' дшцае ролша;7-трос;8-подкапызавч2й код; Э-аружщ.

Принято предположение о том,что пласт почвы вместе с корнеплодами предварительно должен . отделяться . от основного массива с помощью подкаливающего пассивного ножа,а затем из него гибкими активными элементами. извлекаются ' .корнеплоды. На основе гипотезы . была разработана принципиальная схема нового, рабочего органа,, представленная : на рис Л. Рабочий орган содержит в своей . конструкции пассивный подкапывающий гюд 8,выполненный в виде скобы и корнеклубне- , извлекающий орган,состоящий из двух одинаковых каогоугольных гибких колец,закрепленные в концах пальцев 3,упруг о, посредством пружин 9,связанных .с. дисками I,размещенными' в параллельных вертикальных плоскостях,пальцы 3 обоих -дисков I попарно соединены гибкими элементами• 4,которые при воздействии на них бесконечного .ремня 5 -отклоняют : пальцы в сторону выкапываемого рядка, -- ■

При поступательной движении агрегата подкапывающий ной 8 вырезает и приподнимает пласт иочвц с корнэплодачи. Пальцы 3 активных дисков I шесте с троса}«; 7 . внедряются в .приподнятый номом 8 пласт и при воздействии ремня 5 на гибкие связи 4 -сжимают ..корнеплоды с' небольшим количеством почвы и выносят их." на поверхность.При дальнейшем. повороте рабочего органа корнеплоды и почва • освобождаются. из ■ зажимного ручья ' и - под воздействием бесконечного ремня 5,ускорения,приданного выкапивавщими элементами и сил Ч'яжзсти, падают на поверхность поля «ли сепарирующий орган уборочной машины.

Б зоне взимодействия рабочего. органа с корнеплодшди можно выделить три характерных, участка (рие.Г): А -участок схождения пальцев и захвата корнеплодов, В -участок фиксированного положения,где происходит извлечение корнеплодов из пласта,С - расхождения пальцев и освобождения корнеплодов, . -.

Особенностью конструктивной схемы является то,что в зоне зау-зата пальцы отклоняются в сторону выкапываемого' рядка и увлекват за собой гибкие нити,которые и захватывают корнеплоды.Для теоретического анализа использовалась схема.представленная на рис.2.

Диф]оргт;аалыше уравнения, описывающие движения оле-6

Рис.2, Положение пальцев А,В нового выкапывающего рабочего органа в начале I л конце 2 схок-дения.

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

- ■*- |Vftr, Ш

у» /9 (J- 'CbstJ-tJ + efJ- Cosh>,£)t <2) г - ~ё Sin (3)

где tJi'cC- угол менду радиусом,проведенным • из центра роторного копателя к рассматриваемой точке пальца находящегося в положении I и вертикалью в плоскости ХОУ, рад;

угол,определяющий величину отклонения пальца от плоскости диска к рядку в плоскооти УО .,рад;

& - расстояние от рассматриваемой точки до оси вращения - копателя,щ •

В - длина пальца,м. .

После преобразоэаний .ускорение любой точки извлекаемого из почвы корнеплода найдется

^ - у^Шфт^ , (4)

где Vn - поступателышя скорость.... машины,к/с; ;

Ко - линейная скорость вращения рабочего органа,м/с; - расстояние от ocii ,вращения рабочего органа до нижней точки полностью отклоненного в сторону выкапываемого рядка пальца,и.

Уравнения,характеризующие траектории абсолютного движения зафиксированных на участке В пальцев ■ имеют вид:

Л * ¿¿nidi:, (5)

#гСо*Югf. (6)

Траектория,описываемая рабочим органом на участке В (рисЛ) - циклоида,ее геометрическая форма зависит от показателя кинематического режима (отношения /(/*< ). Приняв ivс- etc и 1ь=и>/?,; откуда £ к подставив

в (Б) и (6) будем итоть . °

Л - /?, (Vo/v„ct{ + Сс4 сС() ,

СЫсСг . (8)

Ряо.З. Схема ойл,действующих на корнеплод моркови в момент извлечения его ро-торно-пальчатнм рабочим органом.

В момент извлечения корнеплода на него действуют в

пзртивополояашх направлениях две силы;равнсдействующая нормальных сил Л/ и равнодействующая извлекающей силы Рц

(рис.3),которая определяется выражением

Р . „ ('сьа-ъпМ9)

где 9 - угол между образующей и осью симметрии корнеплода, град;

6Н- расстояние ог вершины конуса до наибольшего

поперечного сечения корнеплода,ц; £}*- радиус поперечного сечения корна плода

(наибольший),«; & - вес корнеплода,И ; ■ ' f — коэффициент трения корнеплода о почву, 5* - угол отклонения Ри от вертикали,град; д. - коэффициент объемного смятия - почвы; И - толщина слоя,сминаемого корнеплодом,м; - радиус поперечного сечения .корнеплода,м.

Направление -извлекающей силы Рц совпадает с углом наклгча абсолютной скорости V .поэтому. можно найти дифференцируя уравнения (7) и (8),тогда

-г ~ ~ С $ (СсьоСг + '

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

После извлечения корнеплодов моркови" существует опасность их разрушения от ударной нагрузки при падении на транспортер или почву,поэтому необходимо было ■ установить крктичее^ю скорость,при которой возможны повреждения. Она определяется . - _

Ь « V -4 ]Ц.рт/МЬк - 7~*

^('Л://4/1 Гт/МЬк - / ' ' (и)

предел прочности корнеплодов моркови при ударе, Н/с2;

длина корнеплода,»; коэффициент вязкости,Н-с /м2; время релаксации,с;

модуль- упругости,!!/»; ^

площадь поперечного сечения- корнеплода,м*"; масса ударяющегося тела,Н.

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

Мтсо* = ■■ '[(А^"2 ~ (12)

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

Теоретически очень ' слоено учесть "фрезерный" эффект, появляющийся при ^о > поэтому для уточнения- величины полкой мощности.затрачиваемой на привод рабочего органа были проведены эксперименты в лабораторных условиях.

Геометрические . параметры нового ' выкапывающего рабочего органа¡диаметр по концам пальцев О „длина 6„ тширина Р , угол' установки с~ н подкапывающего ножа,расстояние между копающими -пальцами относительно выкапываемого рядка О , возможная глубина извлечения корнеплодов // определены на основе теоретического анализа аналогичных рабочих органов и по конструктивным соображениям.

Диаметр поперечного сечения гибкого троса & .величина его предварительного натяжения У .расстояние меяяу копающими пальцами с ,а такке границы кинематического ре-кима Ро/Клг определены на' осноэе теоретических исследований.

где

н- ■

т •

. £ Г

м

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 плану Зк Бокса-Еенкина:.Приведены условия проведения полнофакторных полевых исследований на основе положений отраслевого стандарта ОСТ 70.8,7-83 ■"Испытания сельскохозяйственной техники. Ыаяшны для уборки овощных и бахчевых культур. Программа и датоды 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: Xi г соотношение Va/v* » глубина извлечения: корнеплодов^,^ угод паадона отводящей лентн .После обработки полученных результатов получено уравнение регрессии

У ^ Щ/Z-<Oi ЙГг-0,4**0 -3.33 Л'/-

-х/а^'-^.зг*/- o.^gjr-i^-ass^x^o.ijr^, (14)

Исключение наименее значимого фактора -^з позволило проанализировать уравнение (14) на ЭВМ ]ВМ AT и побить графическое изображение поверхности отклика.Анализ уравнения регрессии показал,что при Vo/V« =6 и fl =16 см полнота извлечения достигает своего максимального значения У =96%.

Результаты экспериментальных данных по определению енсрготических затрат рабочего органа,получзнных в лабораторных условиях с помощью комплекта К-505,представлены на рис.4.Характер изменения суммарной мощности А-с .затрачиваемой рабочим органом при изменении глубины извлечения корнеплодов h .покапывает'»что она имеет прямую зависимость,примем большая часть мощности расходуется на привод рабочего органа.Снижение мощности,затрачиваемой на тягу рабочего орга-

12

Ркс.4. Изменение энергетических показателей выкаштаэдего рабочего органа в зависимости от: а) глубины хода рабочих пальцев /? ; б) кинематического регпма Уа/Чм ;А/др -мощность, затрачгваемая на приз од \Nmru-тягозая мощность; Ыс -суммарная мощность фактическая; Ляой-сушарзая мощность теоретическая.

на Л/ тяги,при изменении соотношения%/Vnсвязано с появлением "фрезерного" эффекта т.е. часть мощности,затрачиваемой на привод,расходуется на толкание рабочего органа. С этим явлением также связано отличие зависимости М«*> и Nc . Исходя из теоретических расчетов и результатов экспериментальных данных видно что затрачиваемая мощность Nc нэ превышает 4 кВт,а наименьшие энергетические затраты наблюдаются при Ya/V+r -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 Vo/V* и глубину извлечения корнеплодов h .Были определены полнота выкапывания корнеплодов . Hg .содержания почвы в ворохе 3 »повреждаемость 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 ■ // не превысила I,5",оптимальным следует считать кинематический режим Уо/V/h =3.. .5,т.к. при таком соотношении Vo/Vm наблюдается . удовлетворительная ■ полнота выкапывания Л& (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 новыми рабочими органами в сравнении с серийными машинами КСТ-1,4 и БМ-XI,проводились, в совхозе "Боткинский" и учебно-опытном хозяйство "Июльское" Удмуртской республики.Результаты, оценки представлены в табл.1.

Полнота уборки комбайном РКК-2 составила 95,43? и копателем РК-2 - 94,82%,а у сравниваемых машин 70,35? и 98,22$' соответственно у EM-II и КСТ-1,4.Повреждения корнеплодов 3,52?, у РКК-2 и 1,855? у РК-2 и 0,81 и 14,32 соответственно у EM-II и КСТ-1,4.

sa so

7Q

о

ъ о 40

ЕО

а.%

> •. V ; • 1

/ ■¿ tí

/ > .

KJ

í К

:Vv„

?20.5. Изманзкие полнота выкапывания корнеплодов Па ,содержашш дочвн в ворохе В,доврездаекости П а показателя сепар^руе-иости почек К от соотноаехшя V0/V» , о - уч-з 'Тульское", <=> - с-з "Родина", л - с-з "Вотхшсклй",

Таблица I

Сравнительная - оценка работы машины на уборке моркови по результатам испытаний в 1989 и 1992 гг.

Показатели ■ Марка;, мйшинь: . и место испытаний

совхоз "Боткинский" учхоз "Июльское" .

; ЕМ-П РКК-2 Г- КСТ-1,4 РК-2

X ¿о- X ; ±о V/-' К '. ±о- . х '■■■ ±сг

1. Полнота уборки,% 70,35 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

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

В ..ачестве базового варианта для сравнения,как наиболее подходящий по техническим,конструктивным и эксплуата-ционнш показателям для двухрядного копателя выбран копатель КСТ-1,4 с выжимными лемехами,а для комбайна РКК-2 - теребильная машина ЕЛ-П.

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

Экономический эффект при сравнении комбайнов достигается , за счет повышения производительности (с 0,11 до 0,38 га/ч) и ' снижения оптовой цены машины,при , сравнении коттелей основная доля экономического эффекта приходится на 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 . э комбайне 141,5 руб/га.

ОЕцЛЕ ВЫВОДЫ

1. Для уборки моркови в широком диапазоне почвенно-климатических условий нашей страны требуются машины как теребильного,так и выкапывающего , типовгмапшны теребильного типа имеют высокие качественные показатели только на полях с бусокой агротехникой возделывания,хорошо развитой и не-полегшей ботвой,машины же выкапывающего типа менее требовательны к состоянию агрофона,онк более прости по конструкции и надеяшы в работе,но имеют худшие качественные показатели.

2. При выборе калины для уборки моркови необходимо учитывать многие факторы.В начале уборки эффективно применение машин теребильного типа,а з конце (посла полегания ботвы)-выкалывающего.Для зоны Удмуртии на период уборки большая часть ботвы бывает пожегшей и переплетенной,наступ-

ленив 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 мокет быть использована только на легких по механическому составу : почвах,

4. Разработан принципиально новый роторно-пальчатый выкапывающий орган,содержащий в своей конструкции яодквлы-в-эдий нож,выполненный. в виде скобы/и корнеазвдекавдзе 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 повревдаемости корнеплодов моркови,уменьшение количества почвы в ворохе и . возможность работы на тяжелых переувлажненных почвах.

Новизна технического решения подтверждена авторскими свидетельствами JffJ 1184456,1209069,1628900,1634159 и патентом * 1743432.

5. По луче ш аналитические выратешм,описывающие взаимосвязь между кинематическими режимами и геометрическими параметрами элементов рабочего органа.

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

- диаметр по концам копающих пальцев D =0,85...О,90 м;

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

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

- расстояние между стойками подкапывающего ножа Q =0,36... 0,40 м при его ширине =0,20...0,25м и при угле

18

установки cCw=Iß...20°;

- величина угла наклона отводящей ленты /5 =40...45°;

- кинематический режим,соотнотение1^^3...5;

'-'- глубина извлечения корнеплодов рабочим органом h =0,10...0,16 и.

?.. На основе теоретического расчета и эксперименталь ных данных определена потребная мощность на привод одного выкапывающего рабочего органа,что . с. учетом условий агрегатирования . позволило_ определить двухрядный вариант исполнения • уборочных - машин с новым рабочим органом.

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

9. Результаты исследований внедрены в учебно-опытном хозяйстве "Июльское", где в 1992 году, была убрана морковь с площади 5 га с использованием роторно-пальчатого копателя и корнеклубнеуборочного комбайна о аналогичным выкапывающим- рабочим органом. Конструктивная схема и параметры копателя используются на ГПО "Боткинский завод" при разработке корнеклубнеуборочного комбайна РЩ{-2.

' 10. Экономический, эффект от . использования роторно-пальчатого . рабочего: органа в качестве : копателя,в сравнении с копателем КСТ-Г,'4 составил 318 руб/га,экономический • эффект . от•; "использования комбайна- с новым рабочим органом в сравнении- с машиной, EM-II составил 141,5 руб/га.

- - Основные положения ; диссертации изложены э следующих работах: ■ : - ,

1.Универсальный выкапывающий орган с гибким ободом для- корнеклубнеуборочных машин.-//Тезисы докладов научно -технической конференции . молодых ученых и- специалистов.Пути повышения эффективности сельскохозяйственного производства в" системе АПК- Пермский СХИ,1988.-с*14.

2. Обоснование конструктивных и кинематических параметров роторно-пальчатого выкапывающего рабочего органа//Ма-териалы ХХ1У научно-производственной конференции профэссорско преподавательского состава Ияавского СХИ.-Ижевск, 1991.-е. 161.

3. Кинематика роторно-пальчатого выкапывающего органа.-IL, 1990.-Юс.-Дел.во' ЕНИИГЭИ агропром, J 352.ВС-90.

4. A.c. И184455 СССР,А 01 Д Д9/02.Выкапывающий рабочий орган к корне клубшуо'орочшм машинам.-Заявлено 30.01.84; опубл. 1985.Вол. }Ш (в соавторстве). '

5. A.c. I' 120969 СССР Л 01 Д 19/2.Выкапьтаящйй рабочий орган к коркеклубнеуборочным -.машинам.-Заявлено ' 23.03.84; олубл. 1986,Вол. соавторстве).

6. A.c. 1Л628900 СССР,А 01 Д 19/2.Устройство для-выкапывания корнеплодов - -Заявлено 08.02.88; опубл. IS9I Бюл. W7. (в соавторстве).

7. A.c. I63I59 СССР, А 01 Д 16/16.Картофелеуборочный комбайн -Заявлено 18.11.87; опубл.'. 1991,Бш. МО (в соавторстве).

8. A.c. (патент) * 1752238 СССР,А 01' Д 17/00. Роторный выкапьшаицнй орган - Заявлено 05.12.88; опубл. 1992,Бол. Jf 24 (в соавторстве).

Подписано в печать 11.10.93. Tupas 100 экз. Заказ iï 2318. Объединение■" Полиграфия "