автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.04, диссертация на тему:Обоснование параметров и совершенствование дисковых подкапывающих рабочих органов картофелеуборочных машин

НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОЬЩЩЕШЕ ПО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОМУ МАШИНОСТРОЕНИЮ (НПО ВИСХОМ)

На правах рукописи

ЛУТХОВ Николай Николаевич

УДК 631.356.46.02

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И СОВЕШЕНСТЗОЗАНИЕ ДИСКОВЫХ ПОДКАПЫВАЮЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИН

05.20.04 - сельскохозяйственные и гидромелиоративнне машшш

Автореферат

.диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1990

Работа выполнена в Научно-производственном объединении по сельскохозяйственному машиностроению - НПО ШСХОМ.

Научный руководитель

Официальные оппоненты -

Ведущее предприятие

доктор технических наук,

профессор

СОРОКИН A.A.

доктор технических наук,

профессор

САКУН В.А.

кандидат технических наук ВЕРЕЩАГИН Н.И.

1СКБ по машинам для возделывания и уборки картофеля, г.Рязань

-Защита состоится " 31 " октября 1990 г. в часов на заседании специализированного совета К 132.02.01 Научно-производственного объединения по сельскохозяйственному машиностроению (НПО ШСХОМ) по адресу: 127247, г.Москва, Дмитровское шоссе, 107.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке НПО ШСХОМ.

Автореферат разослан " 38 " сентября 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета К 132.02.01

доктор технических наук, профессор

ii

А.А.Сорокин

ОБЩАЯ ХАРАКГЕШСТИКА. РАБОТЫ

Актуальность теш. Картофелеводство, являясь крупной отраслью сельскохозяйственного производства СССР, на сегодняшний день механизировано еще недостаточно. Основная причина - низкий уровень механизации уборочных работ, на долю которых приходится до 60% общих трудозатрат на производство картофеля. В настоящее время уборка комбайнами осуществляется менее чем на 50? площадей занятнх под картофелем в госсекторе.

Учитывая то, что применение комбайнов позволяет сократить в 3...5 раз затраты труда на уборку картофеля и снизить потери клубней в 5...10 раз (с 25..,30% до 3...5;5), дальнейшее повышение уровня комбайновой уборки картофеля является весьма актуальной научно-технической задачей. Решение этой задачи требует совершенствования конструкции картофелеуборочных комбайнов, в том числе, и их подкапывающих рабочих органов, изначально определяющих работоспособность картофелеуборочных машин и качество выполняемого ими технологического процесса. Выкапывающим рабочим органом отечественных комбайнов присущи такие недостатки, кал повышенное травмирование клубней, подверженность забиванию растительными остатка-га, излишняя сложность при недостаточной надежности, неработоспособность на высоких скоростях.

Цель работы. Повышение производительности и качества работы картофелеуборочных комбайнов, расширение области их применения за счет совершенствования подкапывающих рабочих органов.

Объект исследований. Подкалывающий рабочий орган картофелеуборочных машин.

Методика исследований. Проведены теоретические и экспериментальные исследования изучаемого объекта, а также хозяйственные испытания опытных картофелеуборочных комбайнов, оснащенных созданными рабочими органами.

Теоретические исследования проводились с использованием современных методов математического моделирования рабочих процессов на ЭВМ.

При проведении экспериментальных исследований применялись электротензометрщюваниб и гидротестирование.

Научная новизна результатов исследований заклинается в следующем:

- теоретически, методом вариационного исчисления, обоснована форма лемеха, обеспечивающая минимальное сопротивление движению почвенного пласта, устраняющая сгруживанло, развал пласта и потери клубней;

- для различных выкашвавдих рабочих органов определены площади поперечного сечения подкапываемого пласта;

- приведен анализ различных гипотез о направлении силы подпора почвенного пласта;

- разработана математическая модель работы зубчатого диска, зубья которого имеют режущую кромку выполненную по кривой с постоянным углом защемления растительности;

- получены зависимости силовых характеристик отрезающего диска, позволяющие использовать при расчетах переменное по глубине давление почвы на боковую поверхность диска;

- разработана математическая модель работы дискового лемеха, позволяющая определять геометрические параметры наклонных дисков сельскохозяйственных машин и кинематические режимы.

Новизна технических решений, используемых при создании подкалывающих рабочих органов, подтверждена двумя авторскими свидетельствами М 1139382, 1595371 и положительными решениями ВНШШ1Э о выдаче авторских свидетельств по трем заявкам

4361604/15; 4435168/30-15; 4617573/30-15).

Практическая ценность работы. Созданы более совершенные подкапывающие рабочие органы, повышающие производительность и качество работы картофелеуборочных комбайнов, расширяющие область их применения.

Реализация результатов работы. Опытный картофелеуборочный комбайн КВ-2, оснащенный комбинированным подкапывающим рабочим органом, успешно прошел хозяйственные испытания в совхозе "Динамо" Юинского района Московской области (1968-1989 гг.).

г

В НПО ВИСХОМ разрабатывается документация на промышленный образец картофелеуборочного комбайна, в котором используется комбинированна! подкапывающая часть. Чарт&чш подкапывающих органов переданы ГСКБ г.Рязани и используются при создании новых картофелеуборочных машин.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состаза, научных сотрудников и аспирантов МИИСП ("г.Москва, 1988 год); РСХИ (г.Рязань, 1909-1Э90 гг.); на секциях НГС ЗИСХОМа (г.Москва, 1988-1930 гг.); на технических совещаниях ГСКБ (г.Рязань, 1988-1390 гг.).

Публикация. Основные положения диссертационной работы излокены в 10 печатных работах, 2 авторских свидетельствах и 3 положительных репениях ВНИИГПЭ о признании поданны:: заявок изобретениями.

Объем работы. Диссертация изложена на 289 стр. машинописного текста, включает введение, четыре главы, выводы, список использованной литературы ( 146 наименований, из ни;: 17 иностранных авторов) и приложения (51 стр.). Содержит 10 табл., 63 рис.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность и указана цель работы; изложены основные положения, которые выносятся на защиту.

В первой главе - "Состояние вопроса и задачи исследований" проведен анализ причин и факторов, ограничивающих применение картофелеуборочных комбайнов. В результате установлено, что в основе многих нерешенных проблем механизированной уборки картофеля лестт недостаточная эффективность работы подкапывающих частей картофелеуборочных машин.

Исследования, проведенные многими авторами, показали, что снизить повреждения клубней, повысить производительность и качество работы картофелеуборочных комбайнов, расширить возможности их применения можно при использовании в конструкции комбайнов более совершенных подкапывающих рабо-

чих органов. Для уборки картофеля в различных почвенно-кли-матических условиях необходимы сменные рабочие органы.

Были исследованы комбинированный и дисковый подкапывающие рабочие органы.

Разработанный комбинированный подкапывающий рабочий орган (рис.1) обеспечивает устойчивую работу уборочной машины на высоких скоростях (до 8 км/ч) в широком диапазоне почвенно-климатических условий (не залипает на атакных почвах, не разваливает пласт на рыхлых почвах, не забивается

Рис. I. Общий вид комбинированного подкалывающего рабочего органа с вертикальными дисками:

I - опорные катки-колеса; 2 - дисковые ножи; 3 - секционный лемех; 4,5 - ботвозатягиваюцие ролики; 6 - основной элеватор

при налагай большого количества растительных включений); на выполнении различных операций (прямое комбайнирование, подбор валков, уборка других культур, например моркови) с высоким качеством и технологической надежностью без забора трудкосепарируемой почвы из междурядий и зон прилежащих к ним.

Созданный двухдисковый подкапывающий рабочий орган позволяет исключить травмирование клубней прутками элеватора в приемной части и применять картофелеуборочный агрегат на переувлажненных почвах, т.к. подает подкопанную массу на элеватор значительно дальше зоны огибания полотном элеватора передних роликов и осуществляет копирование рельефа с сохранением первоначальной формы грядок (без уплотнения их опорными катками), обеспечивает минимальное сопротивле-.ние движению комбайна.

Вопросам подкапывания почвенного пласта, его транспортировки; обоснования рациональной конструкции клубнеизвле-каощего устройства и параметров его отдельных элементов посвящено значительное количество теоретических и экспериментальных работ, проведенных В.П.Горячкиным, Н.В.Фирсо-вш, М.Н.Летошневым, А.А.Сорокиным, Г.Д.Петровым, И.М.Пановым, 3.А.Хвостовым, В.А.Сапуном, З.Б.Грищенко, М.З.Мацепуро, Н.И.Верещагиным, Н.М.Марченко и другими учеными. Анализ работ по исследованию выкапывающих рабочих органов показал, что ввиду сложности процессов, происходящих при подкапывании клубненосного пласта и ого транспортировки^ разнообразия сопровождающих их явлений некоторые вопросы являются недостаточно изученными.

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

- обоснование технологических и конструктивных схем подкапывающих рабочих, органов, обеспечивающих эффективное выполнение процесса подкапывания клубней и передачи их на основной элеватор;

- обоснование рациональной форш, геометрических параметров лемеха и отрезающего диска; кинематического режима работы вертикального диска комбинированного подкапывающего рабочего органа на основе анализа взаимодействия его с подкапываемым пластом;

- обоснование конструкции опорно-кспирующего устройства и параметров навески;

- обоснование рациональных конструктивных параметров дискового лемеха и кинематического решила работы, обеспечивающего передачу подкопанной массы без развала и сгрунива-ния на элеватор и эффективное использование мощности на привод;

- экспериментальные исследования созданных подкапывающих рабочих органов;

- проведение сравнительных испытаний опытного картофелеуборочного комбайна, оснащенного разработанной подкалывающей частью, и серийных картофелеуборочных комбайнов.

Во второй главе - "Теоретичесоте исследования комбинированного подкапывающего рабочего органа с вертикальными дисками" проведено теоретическое исследование процесса силового взаимодействия пассивного лемеха с подкапываемым пластам; проанализирован процесс защемления раститолъных остатков режущей кромкой диска. Исследован процесс силового взаимодействия отрезающего диска с почвой, получены аналитические зависимости для определения, силовых характеристик отрезающего диска. Приведены результаты расчета на ЭШ характеристик процесса силового взаимодействия отрезающего диска с почвой,

С применением ЭШ проведен анализ выражений для определения удельного сопротивления движению в почве рабочих органов клиновидной формы. Выражения получены на основе различных гипотез о направлении силы подпора почвенного пласта. В результате сделан вывод о том, что при рассмотрении процесса силового взаимодействия почвообрабатывающих рабочих органов с почвой с достаточной для инженерных расчетов точностью силу подпора почвенного пласта следует принимать направленной параллельно горизонтальной плоскости.

Дщ! определения величины сопротивления перемещению лемеха в почве (рис.2) получено аналитическое выражение в виде

а0 - глубина подкапывания;

Ь - ширина рабочей поверхности лемеха;

^ - объемный вес почвы;

^ - коэффициент трения почвы по поверхности лемеха;

X - горизонтальное перемещение почвы по лемеху;

у. вертикальное перемещение почвы по лемеху.

При выборе рациональной формы лемеха, обеспечиващей минимальное сопротивление движению, проводилось исследование на минимум подученного выражения методом вариационного исчисления. В исследуемом на экстремум функционале под-интегральная функция зависит только от и' , значит экстре-

/

(I)

где Рп - сопротивление перемещению лемеха;

о

малями являются прямые, уравнение которых записывается в виде

/ = о,* +Сг . (2)

Следовательно, транспортирующей поверхностью, имеющей минимальное тяговое сопротивление, является плоскость.

Для обоснования рациональной Форш и геометрических параметров отрезающего диска рассмотрен процесс взаимодействия режущей кромки диска с растительными остатками (рис.3).

Анализ работы дисков различных форм и диаметра показывает, что рациональным.для картофелеуборочных машин при условии обеспечения наиболее полного перерезания растительных остатков является использование диска минимального, исходя из конструктивных соображений, диаметра с вырезами на лез-вил. Причем, режущая кромка полученных зубьев должна выполняться по кривой, обеспечивающей постоянство угла защемления растительных остатков ^ . Значение угла р берется оптимальным для обеспечения условия резания со сколькением.

Уравнение кривой режущей кромки зубьев в полярных коор-г

?

* а«

динатах д пу) получено в следующем вице

ж *

где а = Я-Н - расстояние от центра диска до поверхности поля;

Я - радиус диска;

4 - глубина погружения диска;

$ - радиус расположения основания зубьев;

$ - полярный угол;

/> - радиус-вектор.

Рис. 3. Схема к выводу уравнения режущей кромки зуба, обеспечивающей постоянство угла защемления растительных остатков

Необходимое количество режущих элементов (зубьев) диска определяется из выражения

✓ (4)

где. Ъ - угол между точками в оснозачии соседних режущих элементов.

Выражение для определения Ъ можно представить в вида

Выбор рациональных энергетических режимов работы подкапывающего рабочего органа с отрезающими дисками требует рассмотрения задачи о характере и величине силы, возникающей при взаимодействии дискового ножа с почвой.

При исследовании процесса силового взаимодействия отрезающего диска с почвой рассмотрены в отдельности взаимодействие с почвой боковой поверхности диска и режущей кромки его.

Рассматривая ситовое взаимодействие боковой поверхности диска с почвой, даек располагали в прямоугольной системе координат, качало которой 0 совпадает с центром диска; ось ОХ направлена вертикально вниз; ось ОУ - горизонтально, по скорости поступательного движения.

Выражение дая определения горизонтальной силы сопротивления, возникающей на боковой поверхности диска, было получено в виде

Щ[р(т-хГг--1*7-7- ' (

а /А /

где р - давление почвы на боковую поверхность моха.;

оно может быть как постоянным ( р = const ), так и переменным, зависящим от глубины

Л - кинематический параметр, А = -рт~ .

Суммарный момент сил трения на боковой поверхности диска записывается следующим образом:

а ' Я '

Путем численного интегрирования полученных аналитических выражений (6,7) с использованием ЭВМ получены зависимости тягового усилия т ( Т = ~ & ) и момента сил трэния ДС как функций радиуса диска а? ; глубины его погружения П ; кинематического параметра . Они использовались для определения геометрических параметров диска и кинематических режимов работы.

Наиболее полное представление об изменении силы тяги 7* активного диска дает зависимость ее от совместного действия двух факторов - глубины погружения /£ и кинематического параметра ^ , представляющая собой поверхность изменения силы тяги (рио.4).

В третьей главе - "Теоретические исследования дискового подкапывающего рабочего органа" обоснованы геометрические параметры подкапывающего диска (дискового лемеха); проанализирован процесс силового взаимодействия дискового лемеха с подкапываемым пластом; рассмотрен процесс транспортировки

подкопанной массы дисковым лемехом; разработаны алгоритмы и программы для моделирования на ЭВМ процессов подкапывания и транспортирования клубненосной массы дисковым лемехом; дан анализ результатов расчета на ЭВМ исследуемых процессов.

Дисковый лемех рассматривали как часть трехгранного клина, рабочей поверхностью которого является лицевая сторо-

венным пластом

Выбор рациональных геометрических параметров производился путем наложения профильной проекции режущей кромки подка--пывающего диска на сечение картофельных гряд.

Уравнение проекции на плоскость ХОЕ режущей кромки произвольно расположенного в пространстве ,диска с центром в начале координат О получено в виде

(/'^¿^ёхг^к + = О, (8)

где са - угол наклона диска в поперечной плоскости (к оси ОХ );

- угол наклона диска в продольной плоскости (к оси ОУ ); £ - радиус диска;

.Г,2 - текущие координаты. ^

На основе графоаналитического анализа методом последовательных приближений были получены рациональные значения параметров: R = 0,44 м; ОС = 10°; J3 = 25°.

Выражение (8) для выбранных значений параметров записывается следующим образом:

1,2174 •г2 + 0,3526ЛГ2+ 0,2485 • 0Сг- 0,0409 = 0 . (9)

При анализе процесса силового взаимодействия дискового лемеха с подкалываемым пластом исходили из того, что подкапываемый шхаст является несжимаемым (нервущимся) и эластичным,. а траекториями относительного поступательного движения различных точек пласта, соприкасающихся с лемехом, являются прямые, отклоненные от лезвия "фиктивного" клина ка угол ^ ,

Заражение для определения силы сопротивления движению подкапывающего диска в почве, действующей на рабочей поверхности, лмеет вид

[Up-iHsinysinf + sinBf cosy) _

jy I COS 9 -¿sintfv-sttip-opsin(?-?)]

я

_ dfofcosfy- ?)cos/i +sin(9~ 7)cos<pstnp] Ду,^ V„£osy> ¿sin ip[Wsirij* -<*>j> sin (<?-?)]j

(10)

где V~ - поступательная скорость движения комбайна;

й) -. угловая скорость вращения диска;

. - радиус-вектор рассматриваемого элемента;

fl-^ - скорость рассматриваемого элемента почвн (точка М) относительно диска;

- угол наибольшего ската, t^f- Vbfai + tifo ;

yt - угол между следом плоскости диска на горизонтальной плоскости и направлением движения,

Ц<Г = >

1 - угол между следом плоскости диска на продольной плоскости OS/Z и линией наибольшего ската,

с OS 2 = s¿ttjs/$in у;

f -. угол между радиус-вектором р п плоскостью УОЕ ;,

3) - область интегрирования.

Полная сила сопротивления, действуыцая на тыльной стороне дискауможет быть представлена з виде

R Т-jfp^JVícosdcosfL + sinJcosysinf)

о)/>[со5(У- t)cosj* - stn('f- t)coS9Sin^] j^

T; ~J HI>

где DT - область ¡штегрированш;

po - давление почва на тыльнуи поверхность диска.

Результирующая сил сопротивления равна

• (12)

Развиваемое дисковым лемехом тяговое усилие Т = -Ry.

Выражение для определения суммарного момента силы трения на рабочей поверхности диска было получено в виде

мп= Í/pWQ w . (13)

$

Полный момент сил трения на опорной поверхности диска находится из выражения

Требуемый на привод дискового лемеха момент равен

М~М"+МТ. (15)

Тяговое усилие и требуемый момент определялись путем численного интегрирования на ЭВМ по сложной кубатуркой формуле Гаусса. ■

Исследуя транспортирующие возможности подкапывающего диска рассматривали способность диска захватывать частицы подкапываемого пласта, пероносить их и сбрасывать на требуемом участке - в зоне основного элеватора. При этом исходим из того, что пласт способен частично сопротивляться дефор-

мации и может разрушиться в любой момент времени движения его по поверхности диска.

Дифференциальные уравнения, описывающие движение частицы в относительной системе координат, имеют вид

ху^-(р1п<!л;1п(у-2)+и)% -¿ужу ; (16)

/ф- ; (17)

где ; ^ - проекции скорости ^ на оси относительной системы координат СХ.Г и 0УГ , соответственно.

Моделирование на ЭВМ исследуемых динамических процессов позволило получить зависимости тягового усилия дискового лемеха. Т и требуемого на привод дисков момента М как функций угловой скорости а) , а также траектории движения транспортируемых диском частиц в абсолютном (относительно рамы элеватора) движении. Анализ результатов расчета послужил основой выбора рациональных кинематических режимов работы дискового подкалывающего рабочего органа.

В четвертой главе - "Экспериментальные исследования и

хозяйственные испытания разработанных подкапывающих рабочих органов" представлены программа и методика лабораторных и полевых исследований; описана конструкция лабораторной установки; приведены результаты экспериментальных исследований; дан анализ материалов об использовании результатов исследований в машинах для уборки картофеля.

Экспериментальные исследования процесса взаимодействия комбинированного подкапывающего рабочего органа и его элементов с почвой проводились в почвенном канале отдела машин для посадки и уборки картофеля НПО ЕИС2Ш на лабораторной установке, включающей смонтированные на самоходной тележке экспериментальный подкапывающий рабочий орган и устройство ддя формирования почвенного гребня, имитирующего грядку.

Устройство экспериментального подкапывающего рабочего органа погЕоляет исследовать пассивные лемехи различной формы с различными углами установки ко дну борозды, а также диски различной конструкции. Лабораторная установка оснаще-

на специальными датчиками, позволяющими регистрировать следующие параметры: тяговое сопротивление; силы действующие на диск в горизонтальной и вертикальной плоскостях; обороты диска; скорость движения тележки.

Были проведены опыты по определению количества почвы, забираемой лемехом различных конструкций, по определению тягового сопротивления лемеха различной форш с различными углами установки ко дну борозды, по выявлению наиболее рациональной форш и геометрических параметров отрезающего диска.

Полевые исследования комбинированного подкапывающего рабочего органа с вертикальными диска!® проводились по двум направлениям.

Одно направление - уточнение по результатам исследований рациональной конструкции опорно-поцкапнваищей части и конструктивных параметров ее отдельных элементов.

Второе направление - исследование эффективности применения привода от гидромотора на отрезающие ,диски, в том числе при различных вариантах использования его.

Для оценки эффективности работы комбинированного подкапывающего рабочего органа проводились сравнительные испытания опытного картофелеуборочного комбайна КЗ-2 (НЛО ЕИСХОМ), оснащенного созданным рабочим органом, к серийных комбайнов ККУ-2А, КПК-З (СССР); Е-686 (ГДР). Испытания показали, что применение разработанной подкапывающей части дает положительные результаты: чистота клубней в бункере повышается на 3...5%; повреждения снижаются на 10..,15$; неподкопанные клубни отсутствуют.

Кроме того комбайн КВ-2 успешо работал на уборке моркови. В общей сложности было убрано более 100 тонн корнеплодов.

Полевые испытания дискового подкапывающего рабочего органа, смонтированного на экспериментальном картофелеуборочном комбайне "Импульс" (ГСКБ г.Рязань и НПО ЗЙСХОМ), подтвердили эффективность его работы. Испытываемый комбайн в агрегате с трактором МТЗ-102 при высокой влажности (23.. 25%) суглинистой почвы свободно двигался по полю и стабильно выполнял требуемый технологический процесс. Рабочая скорость составила 1,54 км/ч. Повреждения клубней в зоне поступления пласта на элеватор не наблюдались.

Полный подкоп клубней, снижение тягового сопротивления, стабильная подача подкопанной массы и равномерное распределение ее по ширине элеватора свидетельствует о правильном выборе конструктивных параметров и кинематических режимов работы подкалывающего рабочего органа.

Отраслевым специализированным испытательным центром ГСКБ (г.Рязань) рекомендовано продолжить испытания комбайна- "Импульс" с дисковым подкапывающим рабочим органом.

Расчет экономической эффективности применения экспериментальных подкапывающих рабочих органов в картофелеуборочных машинах проводили на основании результатов хозяйствен-ньос испытаний и в соответствии с методикой определения экономической эффективности новой машиностроительной продукции производственно-технического назначения.

В результате расчетов установлено, что экономический эффект от использования комбинированного подкапывающего рабочего органа с вертикальными дисками в серийном картофелеуборочном комбайне КПК-3 составит (в средних условиях) за срок службы более 4,7 тнс.руб.

Применение в хозяйствах опытного картофелеуборочного комбайна К8-2,оснащенного разработанной подкапывающей частью, даст полезный эффект за срок службы, превышающий 6,5 тыс.руб,

ОБЩЕ вывода

1. Одной из основных причин, сдерживающих дальнейшее повышение уровня комбайновой уборки картофеля, является несовершенство подкапываыцих рабочих органов картофелеуборочных комбайнов.

Установлено, что снизить повреждения клубней, повысить производительность и качество работы картофелеуборочных комбайнов, расширить область их применения можно при использовании в конструкции подкапывающей части новых технических реыений, а также известных элементов с рациональными конструктивными параметрами и кинематическими режимами работы.

2. Плоский лемех обеспечивает минимальное сопротивление движению, устранение сгруживания, развала почвенного пласта и потерь клубней. В ходе экспериментов установлено.

что сила сопротивления движению плоского лемеха на 10...15$ ниже, чем криволинейного. Рациональной является установка плоского лемеха ко дну борозда под утлом 25...30°.

3. Рациональное подкапывание клубневого гнезда комбинированным подкапывающим рабочим органом достигается использованием объемного трехсекционного лемэха (положительное решение по заявке № 4435168/30-15), у которого крайние секции наклонены к плоскости средней секции под углом 25...27°. Такая конструкция позволяет снизить ка 10...12% поступление в комбайн почвы из зоны междурядья.

4. Выполнение вертикальных отрезающих дисков с зубьями, режущая крока которых обеспечивает постоянство утла защемления растительных остатков (положительное решение по заявке № 4361604/15), повышает эффективность их работы: улучшает перерезание растительных остатков; увеличивает на 12...16$ крутящий момент на дисках; устраняет пробуксовку дисков. .Идя картофелеуборочных машин рациональным является использование диска диаметром 0,63 м с 12 зубьями.

5. Применение привода на диска целесообразно в тяжелых почвенно-климатических условиях.

В результате теоретических и экспериментальных исследований установлено, что эффективной является работа активного отрезающего диска при соотношении окружной и поступательной скорости его в диапазоне от 1,5 до 2,5.

6. Разработана универсальна!! опорно-копирующая система подкапывающей части, обеспечивающая копирование рельефа поля в широком диапазоне почвенно-мпматических условий и на выполнении различных технологических операций.

В ходе экспериментальных исследований установлено, что закреплять копирующий орган следует на раме основного элеватора, а расстояние от оси его до носка лемеха не должно превышать 0,4 м.

7. Комбинированный подкапывающий рабочий орган (а.с. Л 1595371, положительное решение по заявке № 1617573), включающий опорные катки-кслеса, пассивный объемный лемех, вертикальные зубчатые отрезающие диски и ботвозатягиватсщие ролики, обеспечивает работу на скоростях до 8 км/ч ь нгаро-

ком диапазоне почвенно-климатических условий на выполнении различных технологических операций с высоким качеством и технологической надежностью.

8. Дисковый подкалывающий рабочий орган, включающий опорный каток, активные подкапывающие и очищающие диски, позволяет устранить повреждения клубней в приемной части элеватора и применять картофелеуборочный агрегат на почвах повышенной влажности.

В виду конструктивных особенностей рекомендуется для применения в селекционных хозяйствах и на переувлажненных участках.

9. Разработанная математическая модель взаимодействия дискового лемеха с почвенным пластом позволяет определить его рациональные конструктивные параметры и кинематические режимы._

При уборке посадок картофеля с междурядьями 0,7...О,9 м рациональное подкапывание клубневого гнезда обеспечивает дисковый лемех радиусом 0,44 м, наклоненный к поверхности поля под углами: 25° - в продольной плоскости и 10° - в поперечной. Для эффективной работы подкапывающего диска в широком диапазоне почвенно-климатических условий необходима регулировка угловой скорости вращения з пределах от 4 до 10.рад/с.

10. Сравнительные испытания опытного картофелеуборочного комбайна КВ-2, оснащенного экспериментальным комбинированным подкалывающим рабочим органом,и серийных комбайнов ККУ-2А, КПК-З, Е-586 (ГДР) показали, что применение разработанной подкалывающей части дает положительные результаты: чистота картофеля в Сункеро повышается на 2...Ъ%\ повреждения клубней снижаются на 10...12$; неподкопаяные клубни отсутствуют. Полевые испытания подтвердили возможность использования экспериментальной подкапывающей части на уборке моркови.

11. Эконодоческий эффзкт от использования разработанной подкалывающей части в конструкции серийного картофелеуборочного комбайна КПК-З составит (в средних условиях) за срок службы 4740 руб. Применение в хозяйствах опытного картофелеуборочного комбайна КВ-2 с разработанной подкапывающей частью даст за срок службы полезный эффект около 6600 руб. 18

Основные положения; диссертации изложены в следующих работах.

1. Расчет рациональной формы подкашващего диска картофелеуборочной машины // Технические средства для обеспечения интенсивных технологий возделывания и уборки сельскохозяйственных культур: Сб. научн. тр. / МИИСП. - М., 1989. -С. 54-60.

2. Теоретические исследования и обоснования параметров новых рабочих органов и узлов картофелеуборочного комбайна (подразделы 1.2.1, 1.2.2, 1.2,3) // Изыскание и разработка рабочих органов и технических средств, обеспечивающих комбайновую уборку картофеля в тяжелых почвенно-клшатзческих условиях: Заключительный отчет по НИР / ЕЛО ЕИСХОМ. -

М ГР 01860017765. - М., 1989. - С. 46-84.

3. Новый подкапыващий орган картофелеуборочной машины. Информационный листок № 125-83. - Рязань: Рязанский ЦНТИ, 1983, - 4 с. (в соавторстве).

4. Перпесктивнне -конструкции подкапывавших рабочих органов дая уборки картофеля // Вопросы механизации с.-х. пр-за: Тез. докл. научп.-техн. конф. / Казанский СХИ. - Казань, 1988. - С. 10-12 (в соавторстве).

5. Новнй двухрядный картсф&пеуборочный комбайн КВ-2 // Передовой произв. опыт и научн.-техн. достижения, рекомендуемые для внедрения в с.-х. и трак.малшаостроении: Информ.сб. / даИИТЭИтракторосельхсзмаш. - М., 1989. - Вып. 7. - С. 52-58 (в соавторстве).

6. О системе навески передней (копзрующе-подкапыващей) части картофелеуборочного комбайна //' Передовой цроизв. опнт и научн.-техн. достижении, рекомендуемые для внедрения в с.-х. и тракт, машиностроении: Информ.сб, / ЦНКИТЗИтракторо-сельхозмаш. - М., 1989. •• Вып. 7. - С. 58-61 (в соавторстве).

7. Обоснование формы (продольного сечения) и угла наклона лемеха картофелеуборочной машины. - М., 1990. (Дэп. в ЦЕШИТЭИавтосельхозмал, № 1255 - тс 30) - 14 с. (в соавторстве) ,

8. Обоснование параметров дискового лемеха картофелеуборочного комбайна // Рабочие органа и устройства дая возде-

19

лывашя, уборки и послеуборочной обработки корнеклубнеплодов и овощей : Сб. научн. тр. / ШСХОЫ. - М., 1990. - С. 43-50 (в соавторстве).

9. Исследование взаимодействия дискового подкапывающего рабочего органа с почвой .// Рабочие органы и устройства для возделывания, уборки и послеуборочной обработки корнеклубнеплодов и овощей; Сб. научн. тр. / ВИСХОМ. - М., 1990, (в соавторстве).

10. О направлении силы подпора почвенного пласта и определении оптимального угла наклона плоского лемеха // Исследование и разработка почвообрабатывающих и посевных машин: Сб. научн. тр. / ВИСХОМ. - М., 1990, (в соавторстве).

11. A.c. & II39382 СССР, МКИ3 А 01 Д 25/04. Выкапывающий рабочий орган картофелеуборочной машины. - № 3576823/30-15; Заявлено 07.04.83; Опубл. 1985, Em. № 6 (в соавторстве).

12. A.c. № I59537I СССР, МКИ3 А 01 Д 25/04. Копирующий катск картофелеуборочных малин. - № 4601952/15. Заявлено

5.II.89; Опубл. 1990, Есл. № 36 (в соавторстве).

13. A.c. Ге ... . Подкапывающий рабочий орган картофелеуборочного комбайна. - Л 4617573/30-15; Заявлено 12.12.88; , - ф. I/S от 27.12.89. Положительное решение, (б соавторстве).

14. A.c. № ... . Выкапывающий рабочий орган картофелеуборочной машины.' - № 4435168/30-15; Заявлено 03.06.88;

ф. 1/9 от 29.01.90. Положительное решение, (в соавторстве).

15. A.c. ä ... . Выкапывапций рабочий орган корнеклуб-неуоорочной машины. - Je 4361604/30-15; Заявлено 07.01.88; ф. 1/9 от 12.03.90, Положительное решение, (в соавторстве).