автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование технологической схемы и параметров устройства для сепарации очесанного вороха риса

г С V*

^АВРИЧЕСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АГРОТЕХНИЧЕСКАЯ 4 Ц (Р'гН АКАДЕМИЯ

АБЛОГИН НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ

УДК 631.362.333:633.18

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И ПАРАМЕТРОВ УСТРОЙСТВА ДЛЯ СЕПАРАЦИИ ОЧЕСАННОГО ВОРОХА РИСА

Специальность 05.20.01 - Механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Мелитополь - 1997

Диссертацией является рукопись.

Работа выполнена в Таврической государственной агротехничес кой академии (ТГАГА), Министерства агропромышленного комплексе Украины.

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Данченко Николай Николаевич, ТГАТА, зав. кафедрой физики Официальные оппоненты:

доктор технических наук, академик МАИПТ Авдеев Аркадий Викторович, ВИСХОМ (Россия), зав. отделом машин для уборки и обработки зерновых культур;

кандидат технических паук, доцент Повиляй Владимир Маркович, ТГАТА, доцент кафедры "Сельскохозяйственные машины"

Ведущее предприятие - Харьковский государственны! технический университет сельского хозяйства, кафедра "Сельско хозяйственные машины", Министерства агропромышленной комплекса Украины, г. Харьков,

Защита состоится ■iff" января 1998 г. в часов на заседанш специализированного ученого совета К18.819.01 ТГАТА по адресу 332339, Украина, Запорожская обл., г. Мелитополь, пр. Б. Хмельницкого, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТГАТА пс адресу: 332339, Запорожская обл.,г. Мелитополь, пр. Б. Хмельницкого, 18.

Автореферат разослан декабря 1997 г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеличение производства зерна - постоянная забота отраслей агропромышленного комплекса страны. Одним из наиболее трудоемких процессов при производстве риса является уборка урожая. Применяемые в настоящее время рисоуборочные комбайны и различные технологии не удовлетворяют современные требования по производительности и качественным показателям. Потерн риса - зерна при комбайновой уборке достигают 8...15 %, а микроповреждение - до 60 %. Современные комбайны имеют неудовлетворительные показатели по удельной материалоемкости, энергоемкости, производительности и т. д. Это приводит к повышенным затратам при уборке урожая и увеличению сроков уборки до 35...50 дней. Совершенствование существующих рабочих органов комбайнов кардинально не решает проблем уборки.

Наиболее рациональным, учитывающим агробиологические особенности риса, является уборка его методом очеса растений на корню.

Для обеспечения технологического процесса, созданного в ТГАТА высокопроизводительного очесывающего устройства, реализующего новый способ уборки, требуется разработка молотильно-сепарирующего устройства (МСУ) с эффективным процессом доработки очесанного вороха.

Выделение из очесанного вороха, до его поступления в МСУ, свободного зерна, наиболее биологически ценного и практически не травмированного, задача наиважнейшая.

Работа по созданию сепарирующего устройства для сепарации очесанного вороха риса выполнялась в соответствии с целевой комплекс-нон научно-технической программой О. Ц. 035 "Создание и освоение высокопродуктивных сортов риса, технологических процессов и оборудования для его возделывания, уборки и послеуборочной доработки" по пункту 03.01.07 "Создать и освоить в производстве комбайн рисоуборочный с молотильным аппаратом очесывающего типа".

Цель работы - обоснование технологической схемы и основных параметров устройства для сепарации очесанного вороха риса.

Объекты исследований - физико-механические и технологические свойства очесанного вороха риса, технологический процесс сепарации зерна, а также сепарирующее устройство для его реализации.

Научная новизна. Разработан эффективный способ сепарации зерна из очесанного вороха риса основанный на разделении вороха по размерному признаку, обоснованы конструктивная и технологическая схемы устройства для его реализации.

Изучен фракционный состав, размерно-массовые характеристики и плотность очесанного вороха риса. Разработана математическая модель очесанного вороха риса.

Разработана методика расчета основных параметров решетного сепаратора. Определены закономерности сепарации зерна на цилиндрической решетной поверхности.

Получена математическая модель процесса сепарации зерна из очесанного вороха на решетном барабане.

Оптимизированы конструктивные параметры и кинематические режимы решетного сепаратора на основании результатов математического моделирования и экспериментальных исследований.

Новизна технических решений подтверждена пятью авторскими свидетельствами, в том числе, на способ разделения очесанного вороха.

Практическая ценность. Предложенные способ разделения очесанного вороха, технологическая схема и конструкция сепаратора позволяют ' повысить производительность рисоуборочного комбайна очесывающего типа до 20 т/ч, снизить травмирование бункерного зерна до 2...3 %, снизить энергозатраты и материалоемкость комбайна.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы при разработке технической документации на рисоуборочный комбайн очесывающего типа, а также послужили основой для разработки ВНИИриса агротехнических требований к нему, утвержденных Госагропромом СССР 26.02.1986 г. (регистр. №5).

Результаты проведенных исследований и методика расчета основных параметров могут быть использованы при проектировании решетных сепараторов с наружной рабочей поверхностью для сепарации зерна из зерносоломистого вороха.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на кафедре "Сельскохозяйственные машины" ТСХА (г. Москва), в проблемной лаборатории рисоуборочных машин ТГАТА (г. Мелитополь), во ВНИИриса (г. Краснодар), НПО ВИСХОМ (г. Москва), ГСКБ Красноярского комбайнового завода (г. Красноярск), на НТС Минавтосельхозмаш СССР (г. Москва), ГСКБ по жаткам (г. Бердянск), а также на научных конференциях ТГАТА, ТСХА, Ленинградского СХИ.

Публикация результатов работы. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, из которых 8 авторских свидетельств на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения и семи глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 229 страницах, содержит 127 страниц машинописного текста, 38 таблиц, 72 иллюстрации, 9 приложений. Список использованой литературы включает 110 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы.

В первой главе "Состояние вопроса. Цель и задачи исследований" проведен обзор и анализ основных технологий уборки зерновых культур и риса, дается оценка современным тенденциям развития зерноуборочных комбайнов, отражены особенности уборки зерновых культур и риса методом очесывания растений на корню.

Применяемые на уборке риса существующие комбайны представляют собой различные модернизации зерноуборочных комбайнов, технологические процессы которых не в полной мере соответствуют агробиологическим и физико-механическим свойствам данной культуры.

Разрабатываемый способ очесывания растений на корню позволяет значительно увеличить производительность рисоуборочных комбайнов, однако, для доработки получаемого очесанного вороха риса требуется изменение технологического процесса МСУ комбайна. Первой технологической операцией должно быть выделение свободного зерна с минимальным его травмированием.

На основании обзора применяемых сепарирующих устройств и анализа теоретических исследований сепарации зерна сделан вывод о целесообразности применения для разделения очесанного вороха риса решетного сепаратора с наружной рабочей поверхностью.

Целью работы является обоснование технологической схемы и разработка устройства для сепарации зерна из очесанного вороха риса.

Поставленная цель определила необходимость решения следующих задач: изучить размерно-массовые характеристики и фракционный состав очесанного вороха риса;

обосновать технологическую и конструктивную схемы устройства для разделения вороха;

разработать теоретические вопросы сепарации зерна на цилиндрическом решете;

исследовать сепаратор в лабораторных и полевых условиях; произвести производственную проверку комбайна с экспериментальным сепаратором и определить экономическую эффективность его использования.

Во второй главе "Изучение особенностей физико-механических свойств очесанного вороха" приведены программа и методики изучения фракционного состава, влажности компонентов очесанного вороха риса и его объемной массы, размерно-массовых характеристик компонентов вороха. На основании исследований очесанного вороха, получаемого при уборке на корню, наиболее распространенных в зонах рисосеяния Республики Крым и Краснодарского Края (Россия) сортов риса "Спальник" и "Краснодарский - 424" сделан вывод о целесообразности разделения вороха по размерному признаку.

В результате многолетних исследований установлено, что фракционный состав очесанного вороха риса, незначительно изменяется от скорости движения комбайна. Так, в нем содержится: свободного зерна - 66,5+6,4 %, зерна в необмолоченных метелках -10,915,3 % и соломистых частиц - 22,9±6,9 %.

При этом влажность зерна колеблется в период уборки от 23,0 до 16,0 %. а соломистых частиц - 76 до 60 %.

Изучены геометрические и массовые характеристики очесанного вороха, а также их взаимосвязь..

Получены законы распределений содержания в ворохе свободного зерна, зерна в метелках (необмолоченные метелки) и соломистых частиц.

Установлены законы распределения плотности вероятностей размерных и массовых характеристик компонентов очесанного вороха. Обоснован способ разделения вороха по размерному признаку.

В третьей главе "Тео])стические предпосылки к обоснованию параметров решетного сепаратора'' обоснована произволгтелънояь решетного сепаратора, согласованная с максимальной производительностью очесывающего устройства.

Разработана математическая модель очесанного вороха риса в виде функции:

);/(,,;,)] - (I;

где а, - процентное содержание компонентов в очесанном ворохе;

. . - распределение плотности вероятности донн компонентов вороха: /(го,) - распределение плотности вероятности масс компонентов.

Она позволила, задавшись показателями качества процесса сепарации, определить размер отверстий сепарирующей поверхности.

Чистоту отсепарированного зерна можно выразить в виде следующего соотношения:

«3}/(/3у/

—3-£--И- ,2)

>1 о о

где [/■]-допускаемая по агротехническим требованиям чистота бункерного зерна; /(^)- распределение плотности вероятностей длин компонентов вороха.

/0 - расстояние между прутками решета в плоскости движения зерно-соломистого вороха.

Реализация данной зависимости на ЭВМ позволила установить, что чистота отсепарированного зерна г- 95 % обеспечивается при размерах отверстий в направлении движения вороха, находящихся в пределах 30...60 мм (рис. 1).

м

%

!0

<00 го ео

V,-

н /ев

(о ю о

/

& у

А

го ¿о 40 !о ео ?о ¡о % 90 <<--

Рис. 1. Влияние содержания свободного зерна (яг3) и размера отверстий (/0) на чистоту отсепарированного зерна (г).

Наиболее целесообразным для разделения очесанного вороха является применение решетного барабана с наружной рабочей поверхностью (рис. 2). При обосновании условий сепарации решетного барабана определены: — угол наклона питающего лотка:

(3,

а > агссоэ

Г/1

+1

где / - коэффициент трения вороха по поверхности лотка;

— угол подачи вороха на решетную поверхность из условия про-

сеиваемости зерна через отверстия решета:

-

р = агсБШ -- , (4)

где а - размер квадратного отверстия сетчатой поверхности; <1 - диаметр перемычки между отверстиями; /3 - длина зерна.

— угол схода зерносоломистого вороха с решетного барабана:

8=к-р (5)

Процесс сепарации по длине дут решетного барабана можно разделить на две фазы. На участке АВ (рис. 2) сепарация зерна через решетную поверхность происходит, в основном, при его движении по инерции после схода с питающего лотка. На дуге ВС ворох перемещается совместно с решетной поверхностью и зерно сепарируется только под действием силы тяжести.

Рис. 2. Схема решетного сепаратора 1 - питающий лоток; 2 - решетный барабан; 3 - щетка-очиститель

Угловую координату точки В (условной границы между участками) можно определить:

у=агс%^ + р, (6)

Л

где 1С - средняя длина соломистых частиц; Я - радиус решетной поверхности. При движении зерносоломисгого вороха по поверхности питающего лотка происходит перераспределение свободного зерна по толщине слоя. Кривая распределения вероятности содержания свободного зерна по толщине слоя вороха в проекции на дугу АВ решетного барабана имеет вид:

^ = , ^ г , л ■ ехРН' *) > <7)

1 - ехр(-А' • 1АВ)

где 1ЛВ - длина дуги АВ;

к - коэффициент пропорциональности, учитывающий соотношение толщины слоя вороха на лотке и длины дуги АВ

А

2агсь-ш-

к =

2 Я

г-Р

(8)

Вероятность прохождения зерна через отверстия решета по дуге АВ определяется:

а%/2 - /,

ал/2

1-

л

(ал/2 + • со^а -<р)-с1

(9)

Вероятность встречи с отверстием зерна, а не соломистой частицы имеет вид:

1-

I - ■

аъ) М{тс)

где Л/(от3) и Л/(тс)- математическое ожидание массы зерна и соломистой частицы.

а3 - содержание свободного зерна в исходном ворохе. Сепарация зерна через решетную поверхность возможна только при условии:

fg-sinД

где tú - частота вращения барабана; g - ускорение силы тяжести.

Наибольшее количество зерна сепарируется через решетную поверхность барабана в начале дуги АВ, т. к. содержание свободного зерна в ворохе наибольшее и вероятность P¡ также наибольшая. При перемещении вороха из точки А в точку В, количество свободного зерна, поступающего на решетную поверхность уменьшается. Отношение массы отсе-парированного зерна к массе свободного зерна в исходном ворохе есть коэффициент сепарации, который определяется:

,//--= ргР2 -Ру di, (12)

о

Количество зерна на поверхности решета в точке В можно определить:

т

'з (13)

где - удельная подача зерносоломистого вороха;

При дальнейшем перемещении вороха свободное зерно сепарируется только под действием силы тяжести.

Вероятность прохода зерна через отверстие на дуге ВС равна:

[(а-Я + с/)■ яп<р-4-Ц- /,) Л = рту р с ; т • (14)

ач/2Мол/2 + с!)-

На дуге АВ отсепарировалась часть свободного зерна, следовательно, изменилось содержание зерна в ворохе, которое в точке В можно определить:

= (19

Вероятность встречи зерна с отверстием Рвс на дуге ВС определяется аналогично Р3 по формуле (10). Кроме этого зерну необходимо пройти через пространственную решетку, образованною соломистыми частицами.

Академиком Алферовым С. А. предложено количество зерна, прошедшего через слой соломистых частиц, определять по формуле:

т- т} [1 - ехр(-ргв • *)], (16)

где тг - количество зерна в начале решета; х - расстояние от начала решета; ¡лв - вероятность прохода зерна через элементарную соломистую

решетку.

Применительно к цилиндрическому решету можно записать, что вероятность прохода зерна через соломистый слой равна:

/>с=1-схр[-,,дЯ(£-Г)]. (17)

При перемещении ячейки из точки В в точку С, количество свободного зерна на ее поверхности уменьшается. За время ск ячейка переместится на ЯЛ<р. Одновременно с этим произойдет уменьшение зерна на поверхности ячейки на величину с1тъ.

Отношение величины с!т3 ко всему количеству зерна, поступившего на ячейку можно определить:

¿щ _а4г-1г (в^+^-яп?»-^/, т

Рвс-Рс-Яс1<р.

з 2а2 [а-Л + с/^- япр- ¿1 После интегрирования и определения постоянной интегрирования из условия, что <р = у, г количество зерна в точке В равно (13) получим зависимость содержания свободного зерна по длине дуги ВС решетного барабана:

тъ = тъ ■ ехр

я(г-<р)~ —

7

+1-

(19)

где

Л =

РБС- Рс 2аг к .

■Я

а!

г\/2 + Ф '

х ~

При подстановке (р-З в уравнение (19), можно определить количество свободного зерна не прошедшего через решетную поверхность и общий коэффициент сепарации зерна на решетном барабане:

Н = 1

ш

• а

•100%,

и

где - количество свободного зерна в ворохе в точке С.

При математическом моделировании процесса сепарации на ЭВМ установлено, что зависимость коэффициента сепарации ¡л от диаметра решетного барабана О носит экспоненциальный характер (рис. 3) и увеличение диаметра решетной поверхности свыше 900 мм не целесообразно, о чем свидетельствует динамика прироста коэффициента сепарации.

юо

%

9в

го

70

"Ч

во

50

0.} О* 0,1 0,6 0,7 О.г 0,9 м р-—

РнсЗ. Зависимость коэффициента сепарации от диаметра решетного барабана

Математическое моделирование показало, что сепарация зерна на дуге ЛВ решетного барабана не зависит от диаметра решета. Причем, на этом участке, который составляет 20,..25% общей сепарирующей поверхности барабана, выделяется более 47% всего свободного зерна.

На основании выявленных закономерностей процесса сепарации разработан способ разделения очесанного вороха риса и конструктивно-технологическая схема решетного сепаратора, защищенные авторскими свидетельствами на изобретения.

Программа и методики проведения экспериментальных исследований, а также описания лабораторных и полевых установок представлены в четвертой главе.

В пятой главе "Результаты экспериментальных исследований" приведены результаты лабораторных исследований по проверке теоретических положений и выводов.

Экспериментальные однофакторные исследования проводились на однобарабанной лабораторной установке.

В результате проведенных опытов:

определено влияние начальных условий подачи очесанного вороха риса на эффективность сепарации;

изучено влияние конструктивных параметров решетной поверхности на процесс сепарации;

Л

Л«

исследовано влияние окружной скорости н диаметра решетного барабана на показатели технологического процесса;

установлены зависимости коэффициента сепарации и чистоты отсе-парпрованного зерна от подачи очесанного вороха и содержания в нем свободного зерна.

На данном этапе исследований определены целесообразные диапазоны варьирования факторов.

Основные зависимости технологического процесса показаны на рис. 4...6.

е,: о,1 а.! :,< о ^

£ ~ 20 30 40 ЛО граб. 60

Рис. 4. Зависимость коэффициента сспа- Рис. 5. Влияние угла наклона питающе-рации от типа сетчатой поверхности го лотка на коэффициент сепарации

ь---------

Рис. 6. Влияние диаметра решетного барабана и окружной скорости на коэффициент сепарации

В шестой главе "Обоснование параметров сепаратора методами планирования многофакторных экспериментов" приведены результаты изучения влияния десяти факторов на процесс сепарации. Реализация метода случайного баланса позволила исключить из дальнейших исследований три незначимых фактора.

Для получения математической модели процесса сепарации зерно-соломистого вороха на двухбарабанном решетном сепараторе использовали дробный факторный эксперимент. В качестве плана проведения исследований применили регулярный план ДФЭ типа 27"3.

Модель процесса сепарации получили в виде полиномиальной регрессии:

1'= 94,95+ 1,3 Ц + 1,54*2 - 0,3&г3 - 1,43*4 + 0,49дг3 - 2,78г7 - 0,6х1х2 +

. 1)

+ 0,59^,^3 + 1,51ЛГ,Д:4 + 0,8ЬГ2Х3 + 0,4Ь:2х4 - 0,75г1дг2.г4 - 1,08Х,Х2.Г3Л'4 где У - коэффициент сепарации свободного зерна; х, - диаметр первого решетного барабана; л'2 - диаметр второго решетного барабана; .г3 - окружная скорость первого барабана; х4 - угол подачи вороха на первый барабан; .г, - окрз-жная скорость второго барабана; л-, - приведенная подача зерносоломистого вороха.

Реализация крутого восхождения позволила определить области оптимальных значений исследуемых факторов: диаметр первого решетного барабана 0,48...0,51м; второго - 0,49...0,52; окружная скорость первого барабана 0,74...0,76 м/с; второго - 0,86...0,88 м/с и угол подачи вороха на первый барабан 10... 12°, обеспечивающих коэффициент сепарации в пределах 95±4 % при изменении подачи от 6 до 10 кг/с. В исследованной области факторного пространства технологический процесс характеризуется высокой устойчивостью и стабильностью, так как коэффициент сепарации варьирует в пределах 90...99 %, при чистоте отсепарированного зерна не ниже 95 %.

В седьмой главе "Результаты полевых испытаний и производственной проверки*' приведены результаты полевых исследовании решетного сепаратора и производственной проверки макетного образца рисоуборочного комбайна очесывающего типа с решетным сепаратором, созданного на базе комбайна СКГД-6Р "Колос" (рис. 7).

Хозяйственные испытания проводились на полях РГПЗ "Красноармейский" Краснодарского края (Россия) и КСП "Герои Сева-ша" Красноперекопского района Республики Крым (Украина).

Производительность по зерну за час основного времени у экспериментального комбайна при урожайности риса 62,5+7,4 ц/га достигала 20 т/ч, при этом потери зерна за молотилкой комбайна не превышали допустимых по агротрсбованиям 2,0 % (рис. 8).

Рис.7. Технологическая схема експериментального комбайна

1 - отбойный битер; 2 - очёсывающий барабан; 3 - приемная камера; 4 - сетка; 5 - шнек; 6 - режущее устройство; 7 - первый решетный барабан; 8 - второй решетный барабан; 9 - промежуточная щётка; 10 - щётка-очиститель; 11 - питающий лоток; 12 - отбойная шторка; 13 - молотильно-сепарирующий барабан; 14 - подбарабанье; 15 - щеточный домолачивающий барабан; 16 - терочная поверхность

Чистота бункерного зерна находилась в пределах 96..99 %, что выше чем у серийных комбайнов, а его повреждение меньше 4,0 % (рис.9) допускаемых по АТТ.

(c=0,est(l'0,t2e-!,s

l Vj! S

1

1 • J""7!- -<3—1---^ :—и"1

1 л—-

1 О

6 Jtr/e 7

Рис.8. Зависимость потерь зерна за Рис.9. Повреждение бункерного зерна молотилкой комбайна СКГО-12 от в зависимости от подачи очёсанного

подачи очесанного вороха риса

вороха риса

Проведенные лабораторно-полевые исследования и производственные испытания рисоуборочного комбайна с решетным сепаратором послужили основой для разработки агротехнических требований на комбайны очесывающего типа, утвержденных Госагропромом СССР 26.02.1986 г. (регистр. №5).

Годовой экономический эффект от внедрения одного рисоуборочного комбайна очесывающего типа с решетным сепаратором составляет 9928 грн.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Уборка риса в настоящее время осуществляется комбайнами, представляющими собой различные модернизации зерноуборочных комбайнов, технологические процессы которых не в полной мере соответствуют агробиологическим особенностям и физико-механическим свойствам данной культуры. Этим объясняется низкая эффективность их применения как по агротехническим, так и по технико-экономическим показателям.

Прогрессивным направлением решения данной проблемы является разработка технологических процессов рисоуборочных машин, основанных на принципе очесывания растений на корню, а одной из актуальных задач его реализации - создание эффективного сепарирующего устройства для разделения зерносоломистого очесанного вороха, характеризующегося высоким содержанием свободного зерна.

2. Исходя из анализа математической модели очесанного вороха риса, физико-механических свойств и его фракционного состава следует, что наиболее перспективным является разделение вороха по размерному признаку, а из технических средств для его осуществления - цилиндрический решетный сепаратор с наружной рабочей поверхностью, практически не повреждающий свободное зерно.

Эффективность работы сепарирующего устройства, характеризуемая степенью сепарации и чистотой отсепарированного зерна, определяется геометрическими параметрами сепарирующих ячеек. Теоретическими исследованиями установлено, что максимальная произвол! цельность сепаратора при чистоте отсепарированного зерна 95 %, обеспечивается применением сетчатой поверхности с размерами отверстии 20x20 мм.

3. Разработанная математическая модель процесса сепарации зерна решетным барабаном, учитывающая характеристики вороха, конструктивные параметры и кинематический режим рабочих органов, позволила исследовать их влияние на эффективность работы сепаратора. Установлено, что в зоне подачи вороха степень сепарации зерна составляет более 45%, увеличение решетного барабана более 900 мм не целесообразно, предпочтительней устанавливать последовательно два решетных барабана диаметром 400...600 мм. Модель позволила определить область оптимальных значении параметров и перспективную технологическую схему сепарирующего устройства.

4. Проведенные экспериментальные исследования технологического процесса сепарации свободного зерна из очесанного вороха риса на одно- и двухбарабанном решетных сепараторах подтвердили результаты теоретических исследований и перспективность применения двухбарабан-ного сепаратора.

Полученная полиномиальная регрессионная модель процесса сепарации, позволила определить области оптимальных значений основных факторов, влияющих на эффективность работы сепаратора: диаметр первого решетного барабана 0,48...0,51 м; второго - 0,49—0,52 м; окружная скорость первого барабана 0,74...0,76 м/с; второго - 0,86—0,88 м/с и угол подачи вороха на первый барабан 10... 12°.

В исследованной области факторного пространства технологический процесс характеризовался высокой устойчивостью и стабильностью: коэффициент сепарации варьирует в пределах 90...99 %, а чистота отсепарарованного зерна превышала 95 % при изменении подачи очесанного вороха от б до 10 кг/с.

5. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработана конструкция макетного образца двухбарабанного сепарирующего устройства, вписанная в технологическую схему экспериментального рисоуборочного комбайна очесывающего типа.

Новизна технических решений, использованных в разработанном сепарирующем устройстве, защищена авторскими свидетельствами: №1583031,1586788, 1577090,1715232, 1764713, 1766310.

6. Результаты полевых исследований и производственные испытания экспериментального рисоуборочного комбайна с двухбарабанным решетным сепаратором показали высокую технологическую и эксплуатационную надежность разработанного сепарирующего устройства.

Производительность экспериментального комбайна по зерну в 4 ...5 раз выше в сравнении с серийным и достигала 20 т/час при высоком качестве бункерного зерна: его чистота находилась в пределах 96...99 %, а общее механическое повреждение составляло 3,0—3,8 %, при допустимой АТТ степени повреждения 4,0 %. В результате снижения засоренности соломистыми частицами отсепарированного зерна потери за очисткой уменьшились до 0,5—0,9 %, а общие потери за молотилкой составили 0,8—1,3 %, что ниже уровня допускаемого АТТ.

7. Годовой экономический эффект от внедрения рисоуборочного комбайна очесывающего типа с двухбарабанным решетным сепаратором составляет 9928 грн.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Шабанов ПА., Шокарев А.Н., Голубев И.К., Аблопш H.H., Самофалов Н.К. Уборка зерновых культур методом очеса // Техника в сельском хозяйстве. -1985. -№8. -С. 12. (доля соискателя 18 %).

Голубев И.К., Гончаров Б.И., Шабанов ПА., Самофалов Н.К., Шокарев А.Н., Аблогин H.H. Обмолот риса на корню двухбарабанным очесывающим устройством //Тракторы и сельхозмашины. -1986. - №2.- С35-38. (доля соискателя 22 %).

Шабанов ПА., Данченко H.H., Гончаров Б.И., Голубев И.К., Самофалов Н.К., Аблогин H.H. Обмолот зерновых культур на корню //Техника в сельском хозяйстве. - 1987. - №7. - С.15-1б.(доля соискателя 40 %).

A.c. №1209078 СССР, МКИ А 01-D 41/08. Устройство для очеса сельскохозяйственных культур на корню/ Аблогин H.H. - №3773159/30-15 Заявлено 24.07.84; Опубл. 07.02.86, Бюл. №5. - 2с.

Аблогин H.H., Михайлов Е.В. Использование скалъператора для сепарации очёсанного зернового вороха риса II Разработка и совершенствование рабочих органов сельскохозяйственных машин. Сб. научн. трудов / ТСХА. - М.: - 1987. - С. 58-62. (доля соискателя 98 %).

Михайлов Е.В., Аблогин H.H. Оценка перспективности использования цилиндрического решета с наружной робочей поверхностью для роз-делення очёсанного вороха риса // Совершенствование технологических процессов и рабочих органов сельскохозяйственных машин. Сб. научн. трудов /УСХА. - К.: 1989,- С.58-63. (доля соискателя 95 %).

Халанскин В.М., Аблогин H.H. Исследование решетного сепаратора в комбайне с обмолотом растений на корню II Пути развития механизации производства зерна в Украинской ССР / Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции. - Глеваха. - 1988.- С. 94. (доля соискателя 95 %).

Гончаров Б.И., Аблогин H.H., Тарник О.С. Исследование ветро-решетной очистки в рисоуборочном комбайне с очесывающим устройством // Исследование процессов и рабочих органов машин для уборки зерновых культур и послеуборочной обработки зерна. Сб. научн. трудов / НПО ВИСХОМ-- М.: - 1989.- С. 109 - 114. (доля соискателя 90 %).

A.c. №1583031 СССР, МКИ А 01 D 45/06. Устройство для сепарации очёсанного вороха зерновых культур / В.Н. Цыбульников, НЛ. Аблогин (СССР). - №4421672/30-15; Заявлено 06.05.88; Опубл. 07.08.90, Бюл. №29 - 2с. (доля соискателя 10 %).

A.c. №1586788 СССР, МКИ В 07 В 1/22. Способ розделения зерно-соломистого вороха / H.H. Аблогин, A.B. Авдеев, Ю.Н. Ярмашев, В.П. Гаврнлов, В.М. Халанский, H.H. Данченко, Е.В. Михайлов (СССР). -

№4336759/23-03; Заявлено 06.11.87; Опубл. 23.08.90, Бюл. №31.- Зс. (доля соискателя 70 %).

A.c. №1577090 СССР, МКИ А 01 D 41/08. Устройство для очеса сельскохозяйственных культур на корню / H.H. Аблогнн, H.H. Данченко, В.М. Халанский (СССР). - №4336759/23-03; Заявлено 06.11.87; Опубл. 23.08.90, Бюл. №31.- Зс. (доля соискателя 60 %).

А.с №1650036 СССР, МКИ А 01 F 12/44. Уравновешенная ветро-решетная очистка зерноуборочного комбайна I H.H. Данченко., И.Н. Грицаенко, H.H. Аблопш, A.B. Кольцов, В.И. Бобик (СССР). - №4686961/15; Заявлено 03.05.89; Опубл. 23.05.91, Бюл. №19.- Зс. (доля соискателя 20 %).

Шабанов ПА., Данченко H.H., Голубев И.К., Цыбулышков В.Н., Гончаров Б.И., Аблогин H.H., Шкиндер В.Н., Шокарев А.Н., Масленников В.В., Самофалов Н.К. Уборка зерновых очесыванием растений на корню //Достижения науки и техники АПК.-1990.-№2.-2с. (доля соискателя 15 %).

A.c. 1715232 СССР, МКИ А 01 D 41/06. Устройство для обмолота сельскохозяйственных культур на корню / H.H. Аблогин, H.H. Данченко (СССР). - №4794116/15; Заявлено 21.02.90; Опубл. 29.02.92, Бюл. №8,- 2с. (доля соискателя 70 %).

A.c. №1764713 СССР, МКИ В 07 В 1/22. Решетный сепаратор зерно-соломистого вороха / H.H. Аблогин, В.М. Халанский. H.H. Данченко, В.Н. Шкиндер, И.Н. Грицаенко (СССР). -№4768768/15; Заявлено 11.12.89 Опубл. 30.09.92, Бюл. №36.- Зс. (доля соискателя 80 %).

Данченко H.H., Аблогин H.H., Рыженко А.Н. Исследование решетного сепаратора скальператорного типа II Перспективные НИОКР по проблемам совершенствования техники и технологий в сельскохозяйствен ном производстве.-К.:-УкрИНТЭИ, 1992.-С.18. (доля соискателя 90 %).

A.c. №1766310 СССР МКИ А 01 D 41/08. Комбайн для уборки зерновых культур на корню / H.H. Данченко, В.Н. Шкиндер, H.H. Аблогин, Н.Ф. Стоев, А.Ф. Бинчев, ПА. Шабанов, В.Н. Цыбульников, Н.К. Самофалов, A.B. Авдеев, Г.В. Ануфриев и А.И. Русанов (СССР). - №4670394/15; Заявлено 06.02.89; Опубл. 07.10.92, Бюл. №37.- Зс. (доля соискателя 30 %).

Аблогин H.H. Обоснование технологической схемы и параметров устройства для сепарации очесанного вороха риса,- Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производства, Таврическая государственная академия, Мелитополь, 1997.

Диссертация содержит теоретические и экспериментальные исследования по обоснованию технологической схемы и параметров устройства для сепарации очёсанного вороха риса в рисоуборочном комбайне, работающего с обмолотом растений на корню. Установлено, что двухбара-банный решетный сепаратор с внешней робочей поверхностью позволяет выделить из зерносоломистого вороха риса 90...99 % свободного зерна при его чистоте не менее 95 %. В результате производительность комбайна по зерну достигает 20 т/час при высоком качестве бункерного зерна и потерях за молотилкой не превышающих агротехнические требования.

Ключевые слова: очёсанный ворох, свободное зерно, повреждение, двухбарабанный решетный сепаратор, сепарация, чистота, потери.

Ablogin N.N. Substantion of Technological Scheme and Parameters of Device for Rice Flocked Pile Separation. - Manuscript.

Dissertation for scientific degree of Candidate of Technical Sciences on speciality of 05.20.01 - mechanisation of farming, Tavria State Agrotechnical Academy, Melitopol, 1997.

Under defence is dissertation containing theoretical and experimental investigations on substantiation of technological scheme and parameters of device for rice flocked pile separation by rice-harvesting combine working with standing crops threshing. It was stated that two-drum sieve separator with outer working surface allows to excrete from rice grain and straw pile 90...99 % of cleaned rice at its purity not less that 95 %. As the result combine output as for grain reaches 20 t/h at high quality bunker grain and losses of threshing mechanism not top the target of agrotechnical requirements.

Key words: flocked pile, cleaned rice, damage, two-drum sieve separator, separation, purity, losses.