автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Параметры и режимы процесса очеса зерновых культур навесной на комбайн жаткой

На правах рукописи

Бурьянов Михаил Алексеевич

ПАРАМЕТРЫ И РЕЖИМЫ ПРОЦЕССА ОЧЕСА ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР НАВЕСНОЙ НА КОМБАЙН ЖАТКОЙ

Специальность 05.20.01-Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 3 июн 2011

Зерноград-2011

4850761

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Северо-Кавказский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель: доктор технических наук

старший научный сотрудник Пахомов Виктор Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Черноволов Василий Александрович

доктор технических наук, профессор Борисова Людмила Викторовна

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение

«Северо - Кавказская Государственная зональная машиноиспытательная станция»

Защита состоится « ^» ¿¿учсизу' 2011 г. в А^часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.001.01. при ФГОУ ВПО «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия» по адресу: 347740, г. Зерноград Ростовской области, ул. Ленина 21, аудитория 310, корп.1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО АЧГАА. Автореферат разослан « » ¿¿¿О/ь^^Р 2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук профессор

Н.И. Шабанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Традиционная комбайновая технология уборки зерновых культур, при которой обмолоту подвергается вся выращенная масса растений, является энерго - и ресурсозатратной. Как показывают результаты исследований и передового опыта повысить энерго - и ресурсоэффективность комбайнов на уборке зерновых культур можно путем применения комбайнового очеса. При уборке по этой технологии навешиваемая на комбайн очесывающая жатка осуществляет обмолот соцветий растений на корню, подавая в молотилку комбайна зернополовистый ворох, вместо всей выращенной массы, соотношение зерна к соломе в которой составляет от 0,9 до 2,0. Производительность комбайна при уборке очесом увеличивается в 1,5-2,0 раза, а расход топлива снижается на 3040 %. Однако, не смотря на достаточно большое количество разрабатываемых конструкций очесывающих устройств, до настоящего времени не удалось создать жатку обеспечивающую выполнение процесса при допустимом в соответствии с агротребованиями уровне потерь зерна на уборке зерновых культур с различными характеристиками хлебостоя. Фирма Shelbourne Reynolds Engineering Ltd. выпускает жатки двух типов: для уборки риса RX , и зерновых СХ, каждый из которых включает 8 модификаций, отличающихся диаметром барабана, что позволяет хозяйствам, возделывающим монокультуру, выбирать наиболее приемлемый вариант. Применение таких жаток в СХП России неприемлемо, вследствие использования многопольных севооборотов. Другие, в том числе и Российские предприятия с.-х. машиностроения делают лишь попытки разработки и организации производства очесывающих жаток.

Цель исследований: получение новых знаний о зависимостях изменения параметров и режимов работы навесной на комбайн очесывающей жатки от различных характеристик хлебостоя на уборке зерновых культур на примере озимой пшеницы путем компьютерного моделирования и их проверки в условиях производства.

Объект исследования: процесс очеса зерновых культур навесной на комбайн очесывающей жаткой протягиванием колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных на вращающихся барабанах.

Предмет исследований: закономерности процесса обмолота зерновых культур протягиванием колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных на вращающихся барабанах.

Научная новизна:

♦ синтезирована математическая модель процесса взаимодействия зубьев граблин и колосьев, учитывающая влияние упругих и фрикционных свойств зерновки;

♦ аналитически исследовано влияние параметров, режимов работы очесывающего устройства характеристик хлебостоя на процесс отделения зерна от колоса;

♦ определены параметры траектории движения зерна с момента отделения от колоса до момента его контакта с внутренней поверхностью переднего кожуха или крыши жатки;

♦ параметры и режимы процесса очеса обоснованы методом математического моделирования.

Практическая значимость:

♦ предложенная математическая модель процесса очеса зерновых культур может использоваться при разработке конструкции и обосновании режимов работы, однобарабанных жаток;

♦ получены знания, на основе которых может осуществляться проектирование и настройка рабочих органов жатки применительно к условиям работы и характеристикам хлебостоя;

♦ разработана жатка трансформируемая, очесывающая, навесная на комбайн, снабженная механизмами:

- пружинно-рычажным механизмом копирования по высоте очеса;

- изменения «угла атаки» переднего барабана или сменного кожуха;

- скорости вращения очесывающего барабана;

- регулировки угла наклона очесывающих зубьев;

- контроля высоты расположения очесывающего барабана относительно поверхности поля и «угла атаки» переднего барабана или сменного кожуха.

Новизна технических решений защищена тремя патентами Российской Федерации на изобретения.

Работа выполнена в отделе механизации уборочных работ СКНИИМЭСХ (г. Зерноград, Ростовской обл.) в соответствии с тематическим планом института на 2006-2010 гг.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- уточненная математическая модель процесса очеса зерновых культур од-нобарабанной очесывающей жаткой;

- конструктивно-технологическая схема очесывающей жатки;

- закономерность движения зерновки после очеса в зависимости от параметров и режимов очесывающего устройства и характеристик хлебостоя;

- параметры и режимы функциональной схемы жатки, реализованные в опытных образцах машины;

- технико-экономическая эффективность уборки зерновых культур навесной на комбайн очесывающей жаткой.

Реализация результатов исследований. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы СКНИИМЭСХ при разработке конструкторской документации, переданной по хоздоговору ОАО «Пензмаш», которое выпустило и реализовало опытную партию жаток и изготавливает образцы для проведения сертификационных испытаний в 2011году.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научных конференциях ВНИПТИМЭСХ и СКНИИМЭСХ (г. Зерноград 2007-2011г.г.), АЧГАА, (г. Зерноград 2010-2011г.г.) ВИМ ( г. Москва 2010 г.), НИТПИМЭСХ С-3, (г. Пушкин 2010 г.), на международной научно-практической конференции 4-5 марта 2010г г. Ростов-на-Дону в рамках13 международной агропромышленной выставки «ИНТЕРАГРОМАШ-2010».

Публикация результатов исследований. Основные результаты выполненных исследований отражены в 12 печатных работах, в их числе 3 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ и 3 патентах РФ на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация содержит: введение, 5 глав, общие выводы, библиографический список из 116 наименований, в том числе 10 на иностранных языках, и приложения. Работа изложена на 155 страницах машинописного текста, содержит 55 рисунков, 16 таблиц и приложения на 34 стр.

СОДЕРЖАНИЕ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, формулирована ее научная новизна, приведены методы исследования и положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Анализ состояния исследований процессов и средств, очеса растений на корню» проанализированы этапы развития и результаты научных исследований способов и средств уборки зерновых культур очесом, дана оценка математических моделей, применяемых для исследования. Вопросам очеса зерновых культур на корню посвящены исследования П. А. Шабанова, JI. В. Погорелова, В. А. Шаршунова, А.К. Скворцова, А. М. Леженкина, Н.И. Косилова, Н.И. Кленина, M. Н. Данченко, И.К. Голубева, Б. И. Гончарова, M. М. Мороза, Д.В. Скрипки, JI.B. Родионова, В.П. Чеботарева и других.

Анализ выполненных исследований показал, что внедрение в повседневную практику уборки зерновых культур очесом сдерживается отсутствием математических моделей, не обеспечивающих адекватное отображение процессов функционирования очесывающих жаток. В существующих методиках обоснования параметров и режимов работы жаток не учитываются кинематические и динамические последствия ударного взаимодействия зерна с очесывающим зубом. Это приводит к неверным результатам при определении абсолютной скорости зерна в момент его схода с зуба, неправильному определению траектории движения зерна, а применение таких методик при проектировании очесывающих устройств - к большим потерям зерна в процессе их эксплуатации.

Рабочая гипотеза: качество технологического процесса очесывающей жатки будет обеспечено если:

- зерновка после ее схода с зуба контактирует с внутренней поверхностью транспортирующего канала выше нижней кромки переднего кожуха;

- угол между вектором скорости зерновки и перпендикуляром, проведенным к внутренней поверхности кожуха в точке контакта, больше угла трения;

- траектория зерновки в момент пересечения ею вертикальной плоскости, проходящей через верхнюю кромку ложа интегрирующего шнека, проходит выше этой кромки.

В задачи исследований входило:

- исследовать физико-механические и морфологические характеристики озимой пшеницы, как основной культуры убираемой очесом;

- разработать математическую модель процесса очеса зерновых культур навесной на комбайн очесывающей жаткой;

- исследовать изменения зависимостей параметров и режимов работы жатки от различных характеристик хлебостоя озимой пшеницы путем проведения компьютерного моделирования процесса очеса;

- проверить эффективность алгоритма и моделей, обосновать параметры процесса очеса и его адаптацию к условиям функционирования путем разработки и испытаний, опытных образцов жатки;

- определить экономическую эффективность применения навесной на комбайн очесывающей жатки на уборке зерновых культур.

Во второй главе «Разработка математической модели, обоснование параметров и режимов работы очесывающего устройства с учетом условий функционирования». Процесс работы очесывающей жатки рассматривали как ряд последовательных, взаимозависимых этапов, в которых выходные параметры предыдущего этапа являются входными данными для последующего. Этап взаимодействия стебля растения с очесывающими зубьями, приняли по исследованиям, П. А. Шабанова. На втором этапе при взаимодействии зубьев с колосом происходит ударное воздействие на зерновку. Стержень, связывающий зерновку с колосом, растягивается до тех пор, пока связь не разрушится, а зерновка до момента разрушения связи будет испытывать сжатие. Величина сжимающего зерновку усилия, равна величине усилия, разрушающего её связь с колосом. Необходимую скорость можно определить на основе теории Герца, определяя усилие отрыва, либо на лабораторной установке, подбирая скорость вращения барабана, обеспечивающую полноту очеса колоса.

Отрыв зерновки от колоса при форме зубьев, боковые кромки которых расположены параллельно друг другу, происходит по всей длине зуба. При втором варианте формы зуба, отрыв зерновки происходит в отверстии.

Зона возможного контакта зерновки с зубом (рис.1) составляет примерно четверть поверхности очесывающего барабана, а отклонение линии действия отрывающей зерновку от колоса силы от проведенного к плоскости зуба перпендикуляра, может достигать значений, близких углу трения. Для определения скорости движения зерновки после удара предложен метод, базирующийся на основе гипотезы сухого трения:

Рисунок 1 - Схема взаимодействия колоса с зубом а) расположенным радиально; б) наклоненным вперед по ходу вращения на угол р0

Уг2-Ут1 = ±№п2-Уп1), (1)

где 7т1; Ут2; 7п1; Уп2 - тангенциальная и нормальная составляющие зерновки до и после удара; /- коэффициент сухого трения зерновки по зубу.

Скорость движения зерновки с колосом относительно поверхности очесывающего зуба в случае его радиального расположения:

Уп1 = ш-г + УК - собЬ, (2)

7Т1 = • зтЬ, (3)

где ш - частота вращения барабана, рад/с; г - радиус-вектор очеса, м; Ук - скорость движения агрегата, м/с; Ъ - угол поворота радиус-вектора от нижнего положения, рад.

Коэффициент восстановления скорости:

(4)

где h]-h2- высоты падения и «подскока» зерновки полученные экспериментально, м.

Тогда нормальная и тангенциальная составляющие зерновки после удара:

Vn2 = К ■ (со • г + VK • cosb). (5)

Vr2 = • sinb + f ■ (co-r + VK- cosb) • (1 - K). (6)

Если зубья очесывающего барабана наклонены под углом Р0то нормальная и тангенциальная составляющие зерновки: до удара-

Vnl = о) ■ г • cosP0 + VK ■ cos (b + P0). (7)

VTl = o) ■ r ■ sinP0 + VK-cos (b + PQ). (8)

после удара -

Vn2 = К ■ [ш ■ г • cosP0 + VK • cos (b + P0)]. (9)

Vr2 = со ■ r ■ sinP0 + VK ■ sin(b + Pq) + f(a> ■ r ■ cosP0 + VK ■ cos(b + P0)) ■

(10)

Нормальная составляющая У„2 зерновки после удара частично гасится за счет сил трения о стержень колоса и расположенный выше колосок с зернами, а так же создает условия для подскока зерновки на зубе. Движение зерновки по зубу после её отделения от колоса может быть рассмотрено путем составления дифференциального уравнения, схема решения которого предложена П.М Василенко. Схема действия сил, действующих на зерновку в процессе её движения по зубу, представлена на рисунке 2.

■ I

mgcost-fih

Рисунок 2 - Схема сил, действующих на зерновку

Если зерновка начинала движение по зубу в момент, когда очёсывающий зуб повернут вперед от нижнего вертикального положения на угол Ь (см. рис. 1) и после отрыва от колоса она получила начальную скорость по зубу Ут2, то ее ускорение может быть представлено уравнением:

L" = соЧ - 2/«(L' + Кт2) + g^^sin(270 - (Ь + a*)) + * ■

■ cos(270 - (b + wt)) +П)Ш где г - угол трения зерновки по зубу, рад.

COSI 2 cos(P0+t)

-J—.

Ч

Решение уравнения (11) и нахождение значений переносной Уе и абсолютной Уа скоростей выполняли численным методом в пакете программ МВТУ (ограниченная) в режиме «Моделирование».

Если точка схода с зуба расУ | положена ниже нижней кромки переднего кожуха (очес полеглого и неравномерного по высоте хлебостоя), то зерновка начинает движение в расширяющемся воздушном потоке. Процесс движения зерновки после ее схода с зуба рассмотрели на модели, предложенной П. А. Савиных и В. Л. Касьяновым для описания движения частицы в камере дробилки. Схема взаимодействия зерновки с воздушным потоком представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Схема движения зерновки в канале с учетом расширяющегося воздушного потока

m r0

г- % 270'

4t

Ускорение зерновки в расширяющемся воздушном потоке:

dV — _

~ Кп ' ^отн " I ^отн I 9 >

где Кп - коэффициент парусности, м"1; Уотн — % —

потока, м/с; д - ускорение свободного падения, м/с2.

Скорость расширяющегося воздушного потока:

V = V + V 'в 'ев ~ "вг 5

(12)

VB — скорость воздушного (13)

где УевпУвг - скорость воздушного потока в тангенциальном и радиальном направлении, м/с.

Проекции воздушного потока на оси X и У:

( Кх = у + Ц,г(г) ■ СОБ(-й)в.С) Ыу = ~СОв ■ X + Увг(г) ■ 5Ш(-С0В ■ О •

Радиальная составляющая скорости воздушного потока:

кг <?

где - расход воздуха, м3/с; В - ширина воздушного канала, м; кх- приведенный расход воздуха, м2/с.

После преобразований получена система уравнений:

= - (£*(0 - «и - • со5(-чо) • кп ■

J2 2 (£у(0 + "в* - ■ 81п(-Ц,о) + " ШвУ - шш" С05("й,'£>)

£у(0 = - (£у(0+^ - ■ -пС-^о) • •

.(16)

V Л

(£у( О + - ■ 5Ш(-чо)2 + (£*(0 - "вУ - ■ созС-б^))2

Если точка схода зерновки расположена на уровне или выше ^ нижней кромки переднего кожуха, то она движется во вращающемся без расширения воздушном потоке, так как ширина канала на этом участке постоянная. Схема движения зерновки с момента схода ее с Рисунок 4 - Схема движения зерновки с зуба в канале, образованном кожу-момента схода ее с зуба в канале, образо- хами жатки и концами гребенок ванном кожухами жатки и концами граб- барабана (рис.4), лин очесывающего барабана

При отсутствии радиальной составляющей движение зерновки в постоянном по ширине канале представлено системой уравнений следующего вида:

= -Кп ■ (£*(о)2 - 2 ■ ¿хМ ■ 0)в ■ у(0 + (й)в ■ у(0)5 = -9 - Кп • [(¿У(0)2 " 2 ■ ¿у(0 • шв ■ х({) + Ц • х(ОУ

.(17)

При точке схода зерновки в зоне закрытого расширяющегося канала до верхней кромки ложа шнека со стороны очесывающего барабана (обычно при х>0), как показали замеры, скорость воздушного потока изменяется по линейной зависимости, а движение зерновки для этого случая выражается системой уравнений:

V

(^х(1))2 - 2 ■ £х(1) ■ сов ■ (1 - 2,3 ■ *(0) ■ у« +

+К-(1-2,з-х(0)-у(1)]2 . (£у(1))2 " 2 • ¿уСО • <о, • (1 - 2,3 • хф) • х(1) + +К-(1-2,3-х(1))-х(1)]2

где 2,3 - эмпирический коэффициент, м"1.

Решение систем уравнений (16-18) осуществляли, используя пакет программ «Ма&Саё».

Во втором подразделе представлены результаты теоретических исследований параметров и режимов работы очесывающего устройства от условий его функционирования на уборке зерновых культур, полученные путем моделирования процесса очеса на синтезированной математической модели.

Из выражений (9) и (10), являющихся ядром математической модели взаимодействия колоса с зубом видно, что величина нормальной и тангенциальной составляющих скорости отскока зерновки от зуба зависит от радиуса очесывающего барабана го, его угловой скорости (о, углов: начала очеса Ь, наклона зуба Ро, коэффициентов трения / и восстановления К зерновки и скорости движения комбайна Ук. Если усилие отрыва зерновки направлено перпендикулярно поверхности зуба, то происходит прямой удар, в результате которого линия действия восстанавливающей форму зерновки силы будет направлена по перпендикуляру к поверхности зуба и вызовет ее движение со скоростью Тангенциальная составляющая скорости движения зерновки 7т2 при этом будет отсутствовать. Из выражения (9) видно, что максимальное значение К^.. достигнет при очесе полеглого хлебостоя барабаном с радиальными зубьями. Вектор скорости Уп2 будет направлен вперед по ходу комбайна в плоскости, параллельной поверхности поля или близкой к ней.

Для подачи зерновки в воздушный канал, необходимо создать поток всасывающей воздушной струи, способный изменить направление и величину скорости ее движения, превышающую Увш. Качественный анализ формулы (9) показывает на целесообразность наклона очесывающих зубьев вперед по ходу вращения барабана.

Из уравнения (10) видно, что с увеличением угла наклона зуба Р0, влияние окружной скорости на тангенциальную составляющую увеличивается, но если наклон зуба увеличили при уборке полеглого хлебостоя, то влияние скорости движения комбайна может снизиться, так как при этом уменьшается значение угла начала очеса (рис.5).

4,00

3,00

и

• х:

С 2 аГ 2,оо

Ль»

11 : л

«•5

о;

н Г

1,М

И

---- 1 - Р«=0,02 рад 2-?»=426р! 3-Р.=0^2рад 4-Р»=0,78рад

00

.Е1

9 ас

№00

Н.ОО

10,00

0,00

0,52

№

157

95 &

X О п

91

5 ^

И 2»

Н*

6,00

2,00

00

1-р>=а,02ри 2-р.=о;«ря 3-Р.=0,52 рад 4-Р.=0,7!рад

И-7-- 1

гТи [Г

О.»

«2

105

и?

Угол шшаота. рад

а) б)

Рисунок 5 - Графики зависимости Ув2 - а и Ут2 - б, составляющих начальной скорости зерновки от угла начала очеса Ь, и угла наклона зубьев Р0 очесывающего барабана

Как видно из представленных зависимостей, увеличение угла наклона зуба при очесе полеглого хлебостоя позволяет снизить абсолютное значение Уп2 до 2,7 м/с. С учетом воздействия на зерновку массы колоса, нормальная составляющая будет погашена, а Уг2, являющаяся начальной скоростью ее движения по зубу вырастет с 5,7 до 14,6 м/с.

|1

Не

о о, ш | § х 2ДО

5

ь 5 о « й & I

5 «

о « ;

0

0 0

1-К=0,15

2-К=0,22

3-К=0.28

4-К=0>5

11

| | » Н00 6 е г 8 § > 0 8 5 а а

5 1 X 12,00

§3»

10,00

Й / /3

и и

1-К=0,15

3-К=0Д8

4-К=0,35

а)

0,52 1,05

Им ваша очеса, рад

ит

б)

0,52 1.05

Иозначазаочесарад

Рисунок 6 - Графики зависимости Гп2 - а и Ут2 - б фициента восстановления зерновки К

от угла начала очеса Ь и коэф-

При очесе полеглых растений увеличение коэффициента восстановления от 0,15 до 0,35 вызывает рост нормальной составляющей в 2,5 раза, а тангенциальная составляющая Ух2 при этом увеличивается всего на 8% (рис.6).

Путем компьютерного моделирования были установлены и оценены зависимости Уп2 и Ух1 от всех параметров, режимов жатки и характеристик хлебостоя. Начальная скорость Ух2 влияет на величину относительной Уг и абсолютной Уа скоростей движения зерновки (рис.7 и 8).

При начальной скорости Ут2= -9 м/с зерновка будет двигаться к центру барабана и пройдет расстояние 0,04 м. Под действием центробежной силы, остано-

вится и начнет двигаться к концу зуба. В конечном счете, это приводит к снижению абсолютной скорости движения зерновки (рис.7).

1.Уа-6м/

2.Уа=9м/с

3.Уй=12м<с

4. Уй=-6 мс

5.Уй = -9|мс

-5 0 5 10 15 Относительная скорость, м/о

Рисунок 7 - График зависимости длины пути от Чт при различных значениях Ут2

1Уа-6ч' 1Уй-9ы'с

3.Уе=12м/с

4.Ув"-би'о

5.УЙ=-9и/с

Нродолиггелъиосп, двяхевг? во I; (¡у, с

Рисунок 8 - График зависимости Уаот времени движения зерновки по зубу при различных УХ2

1х 5«

И

№ 0.52

Угол пклоаа ттба Ре, ри.

^ Угол Н1КЛОВ11)ба У о, р»д ^

Рисунок 9 - Графики зависимости: угла схода зерновки с зуба - а; угла наклона вектора абсолютной скорости к оси X от угла наклона зуба и угла начала очеса - б

Исследованы зависимости - угла схода зерновки с зуба (рис.9а) и угла наклона вектора Уа к оси X (рис.9б). С увеличением угла наклона зуба зерновка перемещается дальше от начала очеса, сокращая тем самым путь, проходимый от точки схода до ложа шнека, а угол наклона вектора Уа относительно оси X уменьшается. Если угол между нормалью к поверхности канала и вектором скорости зерновки в точке касания больше угла трения, то она будет скользить по его поверхности, в противном случае произойдет отскок. Если отскок происходит при очесе полеглого хлебного массива, то возможен выброс зерна вперед по ходу жатки. При уборке прямостоящего хлебостоя отскок зерна от внутренней поверхности кожуха создает условия для затягивания зерновки под переднюю стенку ложа шнека. Траектории движения зерновки при очесе полеглых хлебов при различных углах наклона очесывающих зубьев (рис. 10), получены в результате решения системы дифференциальных уравнений (16) в «Ма&Саё».

В результате решения систем уравнений (16-18) получены следующие параметры движения зерновки: траектория, ее проекции на оси X и У, а также проекции скорости и ускорения. Фрагмент результатов решения представлен на (рис.11). Применение в известных конструкциях очесывающих жаток креплений очесывающих зубьев на барабане, исключающих изменение их угла наклона создает условия для увеличения потерь зерна при уборке полеглого и неравномерного по высоте хлебостоя. При изменении угла начала очеса изменяется величина и направление абсолютной скорости зерновки, неучет параметров которой создает предпосылки к возникновению потерь как выбрасыванием вперед по ходу жатки, так и затягиванием в зазор между зубьями барабана и передней стенкой ложа шнека. Устранение этих потерь можно достичь, снабдив жатку механизмом, обеспечивающим копирование при любой высоте хлебостоя.

Рисунок 10 - Траектории движения зерновки Рисунок 11- Проекции скорости

в вращающемся воздушном потоке при раз- ]/а на оси X и У при Ь=0,79 рад

личных углах наклона зубьев (А-линия внут- и Р0= 0,79 рад ренней поверхности кожуха)

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» изложена программа, предусматривающая проведение следующих работ:

- проведение экспериментальных исследований по изучению характеристик хлебостоя поля озимой пшеницы;

- оценка величины амплитуды колебаний жатки, жестко закрепленной на наклонной камере комбайна при движении по полю со скоростью 2,8-3,5 м/с;

- разработка и создание экспериментальных образцов одно и двухбарабан-ных очесывающих жаток и их испытания в опытно-производственных условиях на уборке зерновых культур очесом.

Так как положение очесывающего барабана ориентируют относительно колосьев очесываемых растений, то необходимы знания о варьировании их длины и степени изменения этого показателя по длине и ширине убираемого массива. С этой целью на поле озимой пшеницы в стадии созревания брали пробы по диагоналям и по длине в средней части поля.

Пробы растений брали в виде снопов. Кроме того на площадке размером 0,5 х 0,5 м выделенной рамкой у 20 растений, выбранных случайно измеряли расстояние от поверхности почвы до вершины растения в естественном состоянии и высоту растения в выпрямленном состоянии и длину колоса. У всех растений на площадке, колосья которых расположены менее чем на 0,25 м, производили замер расстояния от колоса до поверхности почвы. Полученные результаты замеров обрабатывали в пакете программ Excel.

Для оценки влияния колебаний жатки, на процесс очеса зерновых культур использовали комбайн Дон -1500 на котором жатку сплошного среза жестко зафиксировали на наклонной камере. На боковинах жатки было установлено специальное оборудование в виде лыжи, связанной с рычагом, закрепленным на боковине жатки. К рычагу и стойке на боковине присоединен реохордный датчик. При движении комбайна колебания лыжи вызывали изменение положения реохордно-го датчика, сигналы с которого поступали на усилитель и компьютер, одновременно записывали сигналы датчика оборотов. Длина зачетного участка 300м. Полученные данные обрабатывали, выделяя по группам максимальные отклонения от среднего положения жатки, которое не изменяли в течение опыта. Затем определяли частоту появления этих значений при проходе зачетного участка. Продолжительность нахождения края жатки при максимальном отклонении определяли по числу непрерывно считываемых одинаковых значений величин отклонений и величине скорости опроса каналов, а также проверяли по показаниям счетчика пройденного пути. Зная скорость движения комбайна и продолжительность нахождения края жатки при максимальном отклонении, определили длину участка, на котором это событие произошло. Замеры проводили при скоростях движения комбайна 3,4; 2,5 и 1,67 м/с.

При проведении экспериментальных исследований уборки зерновых культур комбайновым очесом определяли продолжительность выполнения операций, количество намолоченного зерна, израсходованного топлива, величину потерь двумя комбайнами «New Holland», один из которых был оборудован жаткой сплошного среза, а другой однобарабанной очесывающей, одинаковой шириной захвата-бм изготовленной ОАО «Пензмаш». Сплошной хронометраж за работой машин и замеры других показателей, и обработку полученных данных осуществляли в соответствии с действующими стандартами.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований и их анализ» включающей четыре подраздела представлены материалы, часть из которых была необходима для проведения теоретических исследований процесса очеса на синтезированной математической модели, другая, для подтверждения эффективности разработок. В первом подразделе приведены результаты сравнения статистических характеристик длин растений и колосьев, полученных при обработке 30 проб, взятых на опытном поле СКНИИМЭСХ. Гипотезу о принадлежности выборок к генеральной совокупности проверяли по НСР. Как показали результаты, для большинства сравниваемых пар выборок их средние значения имеют существенные различия. Средние значения высоты растений (рис.12) изменяются от 0,62 до 0,86 м, при изменении коэффициента вариации от 10 до 18%. Фактический размах длины растений составлял 0,86 м, при минимальном и

максимальном значениях 0,38 и 1,2 м соответственно. Изменчивость значений длины колоса оказалась менее существенной.

Ь

я а

160 240 320 400 480 Расстояние по длине поля, м

♦ Прямая Е1-Е10 —■—Диагональ В1-В 10 Диагональ А1 -А 10

Рисунок 12 - График изменения средних значений высоты растения озимой пшеницы по длине поля

Таблица 1- Показатели оценки колебаний жатки при прохождении зачетного участка со скоростью 3,4 м/с

Наименование показателей Значение показателей оценки колебаний жатки при отклонении её боковин от среднего значения Амах=0,45м

1 2 3 4 5 6 7

Количество опросов п; датчика при отклонении Амах с числом случаев т. 3,00 4,00 5,00 6,00 8,00 10,0

Количество случаев гг^ положения жатки при Амах и количестве опросов П| 11,00 9,00 7,00 3,00 2,00 2,00

Путь, проходимый комбайном за 1 случай при п, опросов,м 1,02 1,36 1,70 2,04 2,72 3,40

Путь, проходимый комбайном за т* случаев при их количестве опросов П|,м 11,22 12,24 11,90 6,12 5,44 6,80

При движении комбайна со скоростью 3,4 м/с максимальные отклонения боковин жатки составляли 0,45 м, а общая длина пути пройденного при таком от-| клонении на всем зачетном участке составила 59 м. При движении комбайна по зачетному участку со скоростью 2,5 м/с максимальное отклонение боковин жатки | составило 0,32 м, а общая длина пути, пройденного на всем зачетном участке при таком отклонении 46 м. При скорости комбайна 1,67м/с максимальное отклонение боковин жатки равнялось 0,24м, а длина пути при этом отклонении составила 22,05 м, что в 2,68 раза меньше чем при движении со скоростью 3,4 м/с. I Полученные результаты оценки характеристик хлебостоя показали, что при

( движении по убираемому массиву необходимо осуществлять оперативное управление ее параметрами и режимом работы в соответствии с изменяющимися характеристиками хлебостоя. Так при наиболее распространенном радиусе очесывающего барабана 11=0,35м недоочес колосьев краями жатки и другие виды потерь могут иметь место при движении комбайна со скоростями от 2,5 доЗ,4 м/с, что и подтверждается на практике.

Результаты проведенных исследований показали, что в конструкции жатки должны быть предусмотрены механизмы, обеспечивающие в соответствии с изменяющимися характеристиками хлебостоя оперативное изменение и поддержание на требуемом уровне высоты расположения очесывающего барабана и переднего кожуха относительно соцветий очесываемых растений, скорости вращения очесывающего барабана, угла наклона очесывающих зубьев. Несоблюдение этих требований, как показали наши наблюдения за работой опытных образцов жаток, поступающих в хозяйства от фирм, пытающихся завоевать рынок, приводит к повышенным потерям зерна. Для устранения перечисленных недостатков нами были предложены конструктивно-компоновочные схемы очесывающих устройств (Патенты РФ № 2340154; № 2373681; № 2363138, а также заявка № 2010127044 «Способ и средства адаптации очесывающего устройства»)

Технические решения, предложенные в патентах, были применены при разработке СКНИИМЭСХ конструкторской документации, по которой ОАО «Пен-змаш» изготовил и совместно с институтом испытал опытные образцы жаток (рис.13). Исследования и испытания работы жаток в условиях производства проводились в период уборки зерновых в КФХ «Лесное» Вадинского района, в ОАО «Агротехсервис» Мокшанского района Пензенской области и в ОАО « Бессерге-невское» Октябрьского района Ростовской области. В ОАО «Бессергеневское» в 2010 году проведены сравнительные испытания традиционного и метода комбайновым очесом на уборке озимой пшеницы при урожайности 4,0 т/га.

Рисунок 13 - Зерноуборочные комбайны с навесными очесывающими жатками: Дон-1500 с двухбарабанной жаткой - а; комбайн CLAAS с однобара-банной жаткой - б

На одном поле, в рядом расположенных загонах работали два комбайна «New Holland», один оборудован жаткой сплошного среза, другой очесывающей. Испытания показали, что производительность комбайна, оборудованного очесывающей жаткой за час основного времени выросла на 98,3%, расход топлива снизился на 42,9%, при увеличении потерь зерна за комбайном на 0,5%. Суммарные потери зерна с учетом биологических ниже при уборке очесом за счет сокращения сроков уборки.

В пятой главе «Экономическая эффективность применения навесной на комбайн однобарабанной, очесывающей жатки на уборке зерновых культур» оценку эффективности выполняли путем наложения на хозяйство зерново-

животноводческого направления площадью пашни 9300 га. Такой метод должен применяться в тех случаях, когда применение новой машины приводит к изменению объемов работ, выполняемых другими машинами, входящими в МТП хозяйства. В данном случае это обработка стерни, оставшейся после очеса. В базовом варианте весь объем работ в полеводстве выполняли в соответствии рекомендуемыми зональными технологиями. В предлагаемый вариант отличался тем, что очесом убирали все площади, занятые под озимой пшеницей с обработкой оставшейся стерни. Для этих вариантов с помощью специального пакета программ, разработанного специалистами СКНИИМЭСХ, определили оптимальные составы МТП. Сравнение вариантов показало, что применение очесывающих жаток на уборке пшеницы, позволило снизить на механизированные работы в полеводстве: эксплуатационные затраты на 12,6%, капитальные вложения на19,1%, расход топлива на 6,7% затраты труда на13,5%, количество комбайнов на 42,5%. Чистый дисконтированный доход по предлагаемому варианту составил 85908,8 тыс. руб. что в 5,265 раза выше, чем в базовом варианте.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Результаты выполненных в данной работе исследований позволяют сделать следующие выводы:

1.0чес зерновых культур однобарабанной очесывающей жаткой является сложным технологическим процессом, для описания которого предложена математическая модель, включающая решения следующих задач:

♦ отделения зерновки от колоса;

♦ движения зерновки по зубу с учетом ее начальной скорости;

♦ движения зерновки в расширяющемся воздушном потоке;

♦ движения зерновки в постоянном по ширине транспортирующем канале;

♦ движения зерновки в транспортирующем канале переменного сечения при линейной зависимости снижения скорости воздушного потока.

2.Нормальная составляющая скорости зерновки после отрыва от колоса прямо пропорциональна величине коэффициента восстановления, угловой скорости и радиуса барабана, обратно пропорциональна величине углов наклона зуба и начала очеса, при минимальных значениях которого достигает максимальных значений и на уборке озимой пшеницы изменяется в диапазоне 1,7-10 м/с.

3.Тангенциальная составляющая скорости зерновки после отрыва от колоса, изменяется в диапазоне от 5,7 до 16 м/с. Наибольших значений Кт2 достигает при:

- угле начала очеса равном 0,8 рад и окружной скорости (шт) до 17 м/с на очесе влажного хлебостоя;

- при угле наклона очесывающих зубьев 0,78 рад и угле начала очеса 0,52 рад, на очесе хлебостоя влажностью 13-14%.

При очесе твердой пшеницы влажностью 11-12% и угле наклона зуба 0,34 рад максимальное значение Кт2 составит 6,5 м/с.

4.При уборке полёглого и невыровненного по высоте хлебостоя, изменение угла наклона зуба от 0 до 0,78 рад приводит к изменению угла схода на 0,18-0,26 рад от влажности и изменению угла наклона вектора абсолютной скорости на 0,52-0,63рад.

5.При очесе колосьев зубьями с параллельно расположенными кромками зерновка, после ее отрыва в силу колебания колоса, может двигаться, как к концу зуба, так и к его началу, что создает предпосылки для её неупорядоченного движения с последующим затягиванием в зазор между барабаном и передней кромкой ложа шнека. Так, при движении к центру барабана с начальной скоростью 9 м/с, сила трения и центробежная сила тормозят движение и приводят к полной остановке на расстоянии 0,04м от точки отрыва от колоса, и изменению направления движения под действием центробежной силы.

6. Высота растений озимой пшеницы в целом по всему массиву изменяется от 0,4 до 1,2 м при вариации от 0,57 до 1,2 м в пробе с максимальным средним значением, от 0,87-0,39 м в пробе с минимальным средним значением. Для гарантированного очеса и транспортирования зерновки к интегрирующему шнеку при уборке зерновых культур с перечисленными и близкими к ним характеристиками, а так же полеглого хлебостоя очесывающей жаткой, радиус барабана которой г0= 0,27 м, длина очесывающих зубьев Ь=0,08 м, ширина транспортирующего канала 0,15 м, угол оперативного изменения положения переднего кожуха должен составлять не менее 0,86 рад, а максимальный ход механизма копирования поверхности поля 0,52 м. С учетом влажности полеглого хлебостоя от 11 до 17% изменение угла наклона зуба от 0 до 0,78 рад приводит к изменению угла схода на 0,18-0,26 рад от влажности и изменению угла наклона вектора абсолютной скорости на 0,52-0,63 рад, что позволяет устранить потери зерна отбрасыванием вперед по ходу жатки.

7.При движении по убираемому массиву со скоростью от 1,67 до 3,4 м/с комбайна с жаткой, жестко закрепленной на его наклонной камере, вследствие возникающих колебаний, максимальные отклонения боковин жатки от среднего положения достигают соответственно значений 0,24 и 0,45 м, а суммарный путь, проходимый комбайном при таких отклонениях жатки, может составлять от 7,33 до 19,7% от общего пути, пройденного по полю.

8.На основании результатов исследований, предложена конструкция навесной на комбайны очесывающей жатки, трансформируемой из однобарабанной в двухбарабанную путем замены: переднего кожуха на кожух с дополнительным барабаном, переходного устройства для её навешивания на комбайны отечественного производства с пружинно - рычажным механизмом копирования, установки механизмов оперативного контроля и управления очесывающего барабана и переднего кожуха, а так же устройств, обеспечивающих регулировку угла наклона очесывающих зубьев.

9.Примененне уборки зерновых культур с использованием навесной на комбайн очесывающей жатки позволяет повысить производительность комбайна на 98,3%, снизить расход топлива 42,9%, что соответствует сокращению сроков уборки в 2 раза.

Ю.Внедрение очесывающих жаток на уборки озимой пшеницы в хозяйстве площадью пашни 9300 га позволило сократить эксплуатационные затраты на обмолоте на 4604,6 тыс. руб., при сокращении комбайнового парка на 42,5%, реализация которых даже по остаточной стоимости в размере 35% от рыночной цены позволяет получить выручку в размере 17395 тыс. руб.

ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ В изданиях из перечня ВАК

1.Бурьянов М.А. Оценка новых нетрадиционных технологий уборки зерновых колосовых культур / А.И. Бурьянов, А.И. Дмитренко, М.А. Бурьянов // Техника и оборудование для села. - 2010. - №10. - С. 16-19.

2.Бурьянов М. А. Навесная очесывающая жатка / А.И. Бурьянов, М.А. Бурьянов // Сельский механизатор. - 2011. - №1. - С. 8, 9,15.

3.Бурьянов М.А. Исследование взаимодействия колоса растения с зубьями однобарабанной навесной на комбайн жаткой при уборке зерновых культур очесом / М.А. Бурьянов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал Куб-ГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2011, - №03(67). - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/201 l/03/pdf/l7.pdf.

В описаниях патентов

4.С1 2340154 RU A01D 41/08 Очесывающее устройство / А.И. Бурьянов, Г. Е. Колесников, Е.А. Александров, М.А. Бурьянов, В.В. Бондарь. (Государственное научное учреждение ГНУ ВНИПТИМЭСХ) - №2007119063/12; Заяв. 22.05.07. // Изобретения и патент. - 2008. - №34.

5.С1 2373681 RU A01D 41/08 Очесывающее устройство / А.И. Бурьянов, М. А. Бурьянов, Е.А. Александров, Г. Е. Колесников. (Государственное научное учреждение ГНУ ВНИПТИМЭСХ) - №2008133930/12; Заяв. 18.08.08 // Изобретения и патент. - 2009. - №33.

6.С1 2363138 RU A01D 41/16, A01D 41/08 Устройство для навешивания очесывающих жаток на комбайн / А.И. Бурьянов, Г. Е. Колесников, Е.А. Александров, М.А. Бурьянов. (Государственное научное учреждение ГНУ ВНИПТИМЭСХ) - №2008120437/12; Заяв. 22.05.08. // Изобретения и патент. - 2009. - №22.

В сборниках трудов и других изданиях

7.Бурьянов М.А. О методе определения параметров и режимов работы очесывающего барабана жатки для уборки зерновых культур // М.А. Бурьянов, А.И. Бурьянов, B.C. Газалов // Ресурсосберегающие технологии и техническое обеспечение для инновационного развития агропромышленного комплекса: Сб. науч. тр. 5-й межд. науч-практ. конференции «Инновационные технологии - основа эффективного развития агропромышленного комплекса России» (27-28 мая 2010 г., Зер-ноград): ГНУ СКНИИМЭСХ Россельхозакадемии. - Зерноград. - 2010. - С. 244.

8.Бурьянов М.А. Параметры и режимы процесса движения зерна по зубу очесывающего барабана / М.А. Бурьянов // Ресурсосберегающие технологии и техническое обеспечение для инновационного развития агропромышленного комплекса: Сб. науч. тр. 5-й межд. науч-практ. конференции «Инновационные технологии - основа эффективного развития агропромышленного комплекса России» (27-28 мая 2010 г., Зерноград): ГНУ СКНИИМЭСХ Россельхозакадемии. -Зерноград. - 2010. - С. 226.

9.Бурьянов М.А. Результаты исследований процесса обмолота зерновых колосовых культур комбинацией инерционного и инерционно-очесного способов / А.И. Бурьянов, М.А. Бурьянов // Ресурсосберегающие технологии: возделывание и переработка сельскохозяйственных культур: Сб. науч. тр. межд. науч-техн. кон-

ференции «Ресурсосберегающие технологии и инновационные проекты в АПК» (14-15 апреля 2009 г., Зерноград): ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград. - 2009. - С. 201.

Ю.Бурьянов М.А. Технология уборки зерновых культур со сбором невеяного вороха / А.И. Бурьянов, М.А. Бурьянов, И.С. Переварюха // Ресурсосберегающие технологии: возделывание и переработка сельскохозяйственных культур: Сб. науч. тр. межд. науч-техн. конференции «Ресурсосберегающие технологии и инновационные проекты в АПК» (14-15 апреля 2009 г., Зерноград): ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград. - 2009. - С. 193.

11.Бурьянов М. А. Обоснование конструктивно-компоновочных схем полевых уборочных машин для нетрадиционного способа обмолота зерновых культур / А.И. Бурьянов, Е.А. Александров, М.А. Бурьянов // Инновационные технологии и технические средства в полеводстве юга России: Сб. науч. тр. межд. науч-техн. конференции «Инновационные технологии для АПК России» (14-15 мая 2008 г., Зерноград): ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград. - 2008. - С. 74.

1 ¿.Бурьянов М.А. Исследование морфологических и физико-механических свойств растений озимой пшеницы, определяющих параметры и режимы работы уборочных машин / А.И. Бурьянов, М.А. Бурьянов, О.А. Костыленко // Ресурсосберегающие технологии: возделывание и переработка сельскохозяйственных культур: Сб. науч. тр. межд. науч-техн. конференции «Ресурсосберегающие технологии и инновационные проекты в АПК» (14-15 апреля 2009 г., Зерноград): ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград. - 2009. - С. 209

ЛР 65-13 от 15.02.99. Подписано в печать 27.05.2011. Формат 60x84/16. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 176.

© РИО ФГОУ ВПО АЧГАА 347740, Зерноград, Ростовской области, ул. Советская, 15.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ

И СРЕДСТВ, ОЧЕСА РАСТЕНИЙ НА КОРНЮ.

1.1 Технические средства, реализующие метод протягивания колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных на вращающихся барабанах очесывающего устройства при уборке зерновых культур.

1.1.1 История развития средств механизации для уборки зерновых культур очесом.

1.1.2 Анализ технических решений, предлагаемых для реализации способа протягивания колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных на вращающихся барабанах или транспортере.

1.2 Анализ теоретических исследований способа очеса протягиванием колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных на вращающихся барабанах.

1.3 Анализ исследований по изучению физико-механических и морфологических характеристик растений убираемых культур, оказывающих влияние на параметры и режимы работы очесывающих устройств.

1.4 Направление и приоритетность исследований по разработке машин нового поколения для уборки и послеуборочной обработки зерновых колосовых культур на семена методом очеса.

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ, ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ОЧЕСЫВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА С УЧЕТОМ УСЛОВИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ.

2.1 Результаты разработки математической модели процесса очеса зерновых культур однобарабанной жаткой.

2.1.1 Основные понятия и допущения принятые при разработке модели.

2.1.2 Методы оценки изменения усилий, требуемых для отрыва зерновки от колоса.

2.1.3 Математическая модель взаимодействия колоса растения с очесывающим зубом.

2.1.4 Математическая модель движения зерновки по зубу после её отрыва от колоса.

2.1.5 Модель процесса движения зерновки в расширяющемся воздушном потоке.

2.1.6 Модель движения зерновки в постоянном по ширине транспортирующем канале.

2.1.7 Модель процесса движения зерновки в транспортирующем канале переменного сечения при линейной зависимости снижения скорости воздушного потока.

2.2 Результаты численного моделирования процесса работы очесывающего устройства на уборке зерновых культур.

2.2.1 Результаты исследований процесса отделения зерновки от колоса.

2.2.2 Результаты исследований процесса движения зерновки по очесывающему зубу.

2.2.3 Результаты исследований процесса движения зерновки в воздушном потоке после ее схода с зуба.

2.2.3.1 Определение параметров движения зерновки в вращающемся расширяющемся воздушном потоке.

2.2.3.2 Определение параметров движения зерновки в постоянном по ширине транспортирующем канале.

2.2.3.3 Определение параметров движения зерновки в транспортирующем канале переменного сечения при линейной зависимости снижения его скорости.

2.2.3.4 Анализ результатов процесса очеса и движения в воздушном потоке, зерна после его схода с зуба.

2.3 Выводы.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Программа проведения экспериментальных исследований.

3.2 Методика проведения исследований по изучению физико-механических и морфологических характеристик хлебостоя поля озимой пшеницы.

3.3 Методика проведения исследований по определению величины колебаний очесывающей жатки жестко закрепленной на наклонной камере комбайна.

3.4 Методика проведения экспериментальных исследований уборки зерновых колосовых культур комбайновым очесом.

3.5 Выводы.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

И ИХ АНАЛИЗ.

4.1 Результаты экспериментальных исследований геометрических и морфологических характеристик растений озимой пшеницы.

4.2 Результаты экспериментальных исследований по определению величины колебаний очесывающей жатки жестко закрепленной на наклонной камере комбайна.

4.3 Результаты разработки конструктивно- компоновочных схем навесных на комбайны очесывающих жаток для уборки зерновых культур.

4.4 Результаты экспериментальных исследований уборки зерновых колосовых культур комбайновым очесом.

4.5 Выводы.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НАВЕСНОЙ НА КОМБАЙН ОДНОБАРАБАННОЙ, ОЧЕСЫВАЮЩЕЙ ЖАТКИ ДЛЯ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ

КУЛЬТУР.

5.1 ВЫВОДЫ.

Традиционные, повсеместно применяемые комбайновые технологии, реализуемые практически совершенными техническими средствами, оказались весьма трудо- энергозатратными и дорогостоящими. Даже относительно простая технология уборки, при которой вся выращенная масса срезается, обмолачивается комбайном со сбором зерна, измельчением и распределением соломы по полю, является в тоже время самой энергоемкой с точки зрения загрузки комбайна. Достоинством этой технологии является то, что она реализуется в одном техническом средстве - комбайне.

В конечном счете, с поля собирается и вывозится зерно, а измельченная соломистая масса остается для дальнейшей ее заделки в почву почвообрабатывающими орудиями. Для эффективной гумификации 1 т заделанной в почву измельченной соломы необходимо вносить до 15 кг действующего вещества азота, что в пересчете на 1 га составит 100-150 кг азотных удобрений. В последние годы ряд передовых хозяйств не заделывают в почву измельченную солому что, по мнению специалистов этих хозяйств, создает целый ряд преимуществ.

Другие же комбайновые технологии уборки зерновых с учетом всех операций, выполняемых при сборе соломы, значительно более энергоемкие и дорогостоящие. Попытки решить проблему снижения стоимости и энергоемкости уборочных работ зерновых культур делаются как в России, так и в ряде I стран зарубежья.

Одним из направлений совершенствования технологии уборки культур - это внедрение методов (способов) очеса.

В университете Хознхайм Штутгарт Германия в 2008 году проведена конференция конструкторов и технологов комбайностроения всей Европы. В ходе обсуждения специалисты пришли к единому мнению: специальные приL способления, предназначенные для уборки только той части растений, на которой формируется урожай, и оставляющие солому на поле (реализующие методы очеса), - одна из наиболее вероятных альтернатив [1].

В основу метода очеса положен принцип силового (ударного) воздействия на зернонесущую структуру растения (колос, метелку) при минимальном воздействии на его стебель (соломину). В зависимости от метода воздействия на колос по данным Шаршунова В.А. [31] и Скворцова А.К.[53] энергозатраты на выделение зерна при очесе могут быть снижены в 3-10 раз в сравнении с традиционным обмолотом всей скошенной массы.

Столь существенное снижение энергоемкости процесса обмолота, как показали результаты сравнительных испытаний очесывающих жаток [61], позволяет повысить производительность уборочных машии в 2,0-2,5 раза, на 30-40% снизить расход топлива и, как следствие, пропорционально росту производительности сократить потребное для уборки количество комбайнов.

Выделяют четыре основных способа воздействия на колос:

- протягивание колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных на вращающихся барабанах или транспортерах очесывающего устройства;

- захлёстывание и протяжка колоса на рабочем органе, закрепленном на вращающемся барабане;

- ударное воздействие упругими элементами (щетками) закрепленными на вращающемся барабане;

- протягивание колосьев через свободный зазор между двумя, снабженными выступами и впадинами барабанами, вращающимися навстречу друг другу.

Возможна также комбинация первого и третьего способов воздействия на колос.

Проведенные патентные исследования и анализ литературных источников показали, что наиболее проработанным является первый способ воздействия на колос. Этот способ по принципу воздействия на растения является классическим очесом. Очесывающие гребенки, перемещаясь вдоль стеблей растений, снизу вверх прочесывают их. Уровень проработки этого способа подтверждается количеством публикаций и выданных патентов на конструкции машин и рабочих органов предложенных для его реализации [2-32, 36, 37, 39-48]. Создан целый ряд экспериментальных и опытных образцов машин, реализующих этот способ, налажен серийный выпуск однобарабан-ных, навесных на комбайны очесывающих жаток, выпускаемых английской фирмой Shelbourne Reynolds [1,2].

Второй способ воздействия на колос менее проработан, но как более приемлемый для очеса метельчатых растений, реализован в конструкциях рисоуборочных комбайнов, выпускаемых в Японии [35, 56].

При реализации третьего способа, в предложенных вариантах конструктивно-компоновочных схем [55, 56], пока еще не удается достичь сколько-нибудь приемлемого качества очеса из-за высоких потерь зерна.

Четвертый способ достаточно активно разрабатывается' в последние годы [49-54], особенно при разработке конструкций льноуборочных комбайнов [56], но создание реализующих его машин не вышло за пределы эксперимента.

Первый и четвертый способы, а также их комбинация являются более универсальными и, как показывает опыт, применимы для уборки как колосовых, так и метельчатых культур.

Очесывающие устройства, реализующие первый способ воздействия на колос, выполнены одно или двухбарабанными. Первые менее металлоемкие, просты по конструкции, но показывают худшие результаты при уборке засоренных и полеглых хлебов [61]. Двухбарабанные жатки разработаны двух типов и отличаются тем, что одни снабжены барабанами одинакового диаметра, а на других диаметр переднего барабана в два раза меньше, чем заднего. Двухбарабанные жатки-, снабженные барабанами одинакового диаметра, обеспечивают уборку с меньшими потерями, но более энергоемкие, имеют большую массу и повышенную конструктивную сложность. Двухбарабанные жатки второго типа, поставку на рынок которых пытаются наладить ОАО

ПО «Красноярский завод комбайнов», и ООО «УкрАгросервис»[1] не находит широкого применения из-за высоких потерь зерна. И однобарабанные и двухбарабанные жатки не имеют механизмов, обеспечивающих оперативное бесступенчатое изменение высоты копирования, а также устройств оперативного контроля высоты расположения относительно поверхности поля очесывающего барабана и переднего кожуха жатки. Очевидна необходимость поиска компромисса, нахождение альтернативных решений, обеспечивающих экономичность, как конструкций машин, так и реализуемых ими процессов.

Наиболее перспективным как по величине затрат, так и по времени, необходимом для завершения его разработки , является первый способ очеса. Разработкой теории уборки зерновых культур этим способом занимались П. А. Шабанов, М. Н. Данченко, И.К. Голубев, Б. И. Гончаров, М. М. Мороз Л. В. Погорелов, А. М. Леженкин, В. А. Шаршунов, , В. П. Чеботарев , Н.И. Косилов, Н.И. Кленин, и другие. В работах П.А. Шабанова[36, 70, 71] изложены основы теории очеса зерновых культур однобарабанной жаткой. В них было принято допущение о том , что зерновка после отрыва от колоса движется перпендикулярно к поверхности зуба. В работах В. А. Шаршунова [31, 32], М.М. Мороза[77] полагалось, что зерновка после ее отрыва от колоса движется по зубу с начальной скоростью равной нулю. В реальном процессе зерновка при отрыве от колоса деформируется. Величина деформации зерновки определяется импульсом силы, необходимой для ее отрыва от колоса. После отрыва от колоса зерновка, под действием упругих сил, восстанавливает форму и начинает движение с начальной скоростью. При начале очеса растения, как показано в работе П. А. Шабанова [71] очесывающие зубья контактируют со стеблями растений, вызывая при этом их колебания. Колос, в момент контакта с зубом, в результате колебаний стебля, будет наклоняться либо к центру барабана, либо к концам зубьев. В результате такого контакта, а также с учетом того, что зерновка в колосе контактирует с расположенными выше колосками, ее отскок в плоскости, перпендикулярной поверхности зуба, будет затруднен, либо невозможен, но возможно движение по поверхности зуба с начальной скоростью, величину которой можно определить на основе общей теории удара, теории Герца и закона сухого трения [80-83]. Величину абсолютной скорости зерновки при ее сходе с зуба можно определить по уравнению, предложенному П. М. Василенко [78], если в него ввести значение начальной скорости, являющейся результатом действия сил, восстанавливающих форму зерновки. После схода с зуба при очесе полеглых растений зерновка, находясь ниже нижней кромки переднего кожуха жатки, начнет движение в воздушном потоке, который будет вращаться и расширяться. Близкая по постановке задача была решена П.А. Савиных и В,Л. Касьяновым при исследовании движения частицы материала в дробилке, снабженной встроенным вентилятором [79].Чтобы избежать потерь зерновка должна контактировать с внутренней поверхностью переднего кожуха жатки в точке, находящейся выше его нижней кромки. Если не учитывать начальную скорость зерновки, то она может быть отброшена вперед по ходу машины, а при очесе выровненных по высоте растений, попасть в зазор между концами очесывающих зубьев и верхней кромкой ложа интегрирующего шнека, приводя к потерям зерна. Именно такие виды потерь считает основными при очесе зерновых культур Н. И. Кле-нин [74]. Чтобы избежать потерь зерна через зазор между концами зубьев и верхней кромкой интегрирующего шнека, необходимо знать координаты точек схода зерновки, выделенной из колосьев растений, имеющих максимальную длину стебля в крайней верхней части зоны очеса. Так как транспортирующий канал, как правило, состоит из участка, имеющего постоянную ширину и участка, расширяющегося в направлении, к интегрирующему шнеку, нами были предложены аналитические конструкции, позволяющие определить параметры движения зерновки на этих участках.

Выполненный анализ показал, что очес зерновых культур может быть представлен в виде математической модели, включающей уравнения, позволяющие определить начальную скорость зерновки после ее отрыва от колоса, параметры которой вводятся в уравнение движения по зубу. В результате решения уравнения движения по зубу определяются характеристики абсолютной скорости зерновки и координаты точки ее схода с зуба. Целесообразность учета скорости сопротивления воздуха определяется после оценки степени ее влияния на параметры движения зерновки. Если точка схода расположена ниже нижней кромки переднего кожуха, определение траектории движения, абсолютной скорости, и точки контакта зерновки с внутренней поверхностью кожуха выполняется по уравнениям, описывающим процесс движения во вращающемся, расширяющемся воздушном потоке. При расположении точки схода на уровне и выше нижней кромки переднего кожуха рассматривается движение зерновки в канале, имеющем постоянную ширину. Если точка схода зерновки с зуба расположена в зоне расширяющегося транспортирующего канала, определение параметров движения зерновки выполняется по уравнениям, составленным для этого участка. Здесь же по положению траектории в канале, определяется вероятность попадания зерновки в зазор между зубьями барабана и верхней кромкой ложа интегрирующего шнека. Так как скорость движения воздушного потока по данным [36] выше скорости витания зерна, то после контакта зерновки с внутренней поверхностью кожуха или крыши жатки, в точке контакта определяется величина угла между вектором скорости и нормалью, проведенной к образующей внутренней поверхности. При значении этого угла больше угла трения зерновка будет двигаться по внутренней поверхности кожуха. Исследование влияния параметров и режимов работы жатки от условий работы и характеристик хлебостоя на разработанной математической модели выполняется в пакете программ МВТУ и МаШСас! путем компьютерного моделирования процесса очеса. Введя в качестве исходных данных численные значения параметров и режимов работы жатки и характеристик хлебостоя, с помощью компьютерной версии модели, за одну ее реализацию, могут быть получены зависимости искомых параметров процесса очеса от длины очесывающего зуба, а на основе полученных данных, для устранения явления' отскока зерновки от его внутренней поверхности, изменены ширина и форма транспортирующего канала. Полученные в результате моделирования зависимости используются при проектировании навесной на комбайн очесывающей жатки.

В проанализированных теоретических моделях процесса очеса зерновых культур подразумевалось, что положение жатки как относительно поверхности поля, так и очесываемых растений остается неизменным по всей ширине захвата. Однако применяемые способы агрегатирования жаток с комбайнами, кроме системы АВТО-КОНТУР, не обеспечивают оперативного изменения высоты копирования в соответствии с изменяющимися характеристиками хлебостоя. Поэтому необходимо проведение исследования процесса очеса жатками, жестко закрепленными на наклонной камере комбайна или соединенными с нею с помощью пружинно-рычажного механизма, наиболее распространенного на отечественных комбайнах

В результате анализа выполненных теоретических исследований и существующих конструкций очесывающих жаток для уборки зерновых культур в особенности однобарабанных, как наименее металлоемких и энергоемких, установлено, что имеет место неполнота, незавершенность, математических моделей, применяемых для описания процесса их функционирования с момента контакта растения с очесывающими рабочими органами жатки, до поступления зерна в ложе интегрирующего шнека. В предложенных конструктивно-компоновочных схемах машин слабо проработаны вопросы регулирования, оперативного управления и контроля их работы. Поэтому для широкого внедрения в производство даже получивших наиболее широкое признание жаток, реализующих первый способ очеса, необходимо разработать математические модели исследования процесса очеса, методы их проектирования и на основе полученных знаний рациональные и высокоэффективные конструкции машин. Исходя из этого сформулирована цель исследований.

Цель исследований: получение новых знаний о зависимостях изменения параметров и режимов работы навесной на комбайн очесывающей жатки от различных характеристик хлебостоя на уборке зерновых культур на примере озимой пшеницы путем, компьютерного моделирования и их проверки в условиях производства.

Объект исследования: процесс очеса зерновых культур навесной на комбайн очесывающей жаткой протягиванием колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных на вращающихся барабанах.

Предмет исследований: закономерности процесса обмолота зерновых культур протягиванием колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных, на вращающихся барабанах.

Научная новизна: синтезирована математическая модель процесса взаимодействия зубьев, граблин и колосьев, учитывающая влияние упругих и фрикционных свойств зерновки; аналитически исследовано влияние параметров, режимов работы очесывающего устройства характеристик хлебостоя на процесс отделения зерна от колоса; определены параметры траектории движения зерна с момента отделения от колоса до момента его контакта с внутренней поверхностью переднего кожуха или крыши жатки; параметры и режимы процесса очеса обоснованы методом математического моделирования.

Практическая значимость: предложенная математическая модель процесса очеса зерновых культур может использоваться при разработке конструкции и обосновании режимов работы, однобарабанных жаток; получены знания, на основе которых может осуществляться проектирование и настройка рабочих органов жатки применительно к условиям работы и характеристикам хлебостоя; разработана жатка трансформируемая, очесывающая, навесная на комбайн, снабженная механизмами:

- пружинно-рычажным механизмом копирования по высоте очеса;

- изменения «угла атаки» переднего барабана или сменного кожуха;

- скорости вращения очесывающего барабана;

- регулировки угла наклона очесывающих зубьев; контроля высоты расположения очесывающего барабана относительно поверхности поля и «угла атаки» переднего барабана или сменного кожуха.

Новизна технических решений защищена тремя патентами Российской Федерации на изобретения.

Работа выполнена в отделе механизации уборочных работ СКНИИМЭСХ (г. Зерноград, Ростовской обл.) в соответствии с тематическим планом института на 2006-2010 гг.

Научная гипотеза:

- производительность комбайнов в хозяйствах с многопольным севооборотом на уборке зерновых культур может быть повышена путем их агрегатирования с навесными очесывающими жатками, конструктивные схемы, параметры и режимы которых адаптированы к многообразию условий работы и характеристик хлебостоя.

Рабочая гипотеза: качество технологического процесса очесывающей жатки будет обеспечено если:

- зерновка после ее схода с зуба контактирует с внутренней поверхностью транспортирующего канала выше нижней кромки переднего кожуха;

- угол между вектором скорости зерновки и перпендикуляром, проведенным к внутренней поверхности кожуха в точке контакта, больше угла трения;

- траектория зерновки в момент пересечения ею вертикальной плоскости, проходящей через верхнюю кромку ложа интегрирующего шнека, проходит выше этой кромки.

В задачи исследований входило:

- исследовать физико-механические и морфологические характеристики озимой пшеницы, как основной культуры убираемой очесом;

- разработать математическую модель процесса очеса зерновых культур навесной на комбайн очесывающей жаткой;

- исследовать изменения зависимостей параметров и режимов работы жатки от различных характеристик хлебостоя озимой пшеницы путем проведения компьютерного моделирования процесса очеса;

- проверить эффективность алгоритма и моделей, обосновать параметры процесса очеса и его адаптацию к условиям функционирования путем разработки и испытаний, опытных образцов жатки;

- определить экономическую- эффективность применения навесной; на комбайн очесывающей жатки на уборке зерновых культур.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- уточненная математическая модель процесса очеса зерновых культур однобарабанной очесывающей жаткой;

- конструктивно-технологическая схема очесывающей жатки;

- закономерность движения зерновки после очеса в зависимости от параметров и режимов очесывающего устройства и характеристик хлебостоя;

- параметры и режимы функциональной схемы жатки, реализованные в опытных образцах машины;

- технико-экономическая эффективность уборки зерновых культур навесной на комбайн очесывающей жаткой.

Реализация результатов исследований.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы СКНИИМЭСХ при разработке конструкторской документации, переданной по хоздоговору ОАО «Пензмаш», которое выпустило и реализовало опытную партию жаток и изготавливает образцы для проведения сертификационных испытаний в 2011 году.

Апробация работы: Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научных конференциях ГНУ ВНИПТИМЭСХ и

СКНИИМЭСХ (г. Зерноград 2007-2011гг.), АЧГАА, (г. Зерноград 2010-2011г.г.) ГНУВИМ ( г. Москва 2010 г.), ГНУ НИТПИМЭСХ С-3, (г. Пушкин 2010 г.), на международной научно-практической конференции 4-5 марта 2010 гг. Ростов-на-Дону в рамках13 международной агропромышленной выставки «ИНТЕРАГРОМАШ-2010».

Содержание работы. Диссертация состоит из введения^ 5 глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Результаты выполненных в данной работе исследований позволяют сделать следующие выводы:

1.0чес зерновых культур однобарабанной очесывающей жаткой является сложным технологическим процессом, для описания которого предложена математическая модель, включающая решения следующих задач: отделения зерновки от колоса; движения зерновки по зубу с учетом ее начальной скорости; движения зерновки в расширяющемся воздушном потоке; движения зерновки в постоянном по ширине транспортирующем канале; движения зерновки в транспортирующем канале переменного сечения при линейной зависимости снижения скорости воздушного потока.

2.Нормальная составляющая скорости зерновки после отрыва от колоса прямо пропорциональна величине коэффициента восстановления, угловой скорости и радиуса барабана, обратно пропорциональна величине углов наклона зуба и начала очеса, при минимальных значениях которого достигает максимальных значений и на уборке озимой пшеницы изменяется в диапазоне 1,7-10 м/с.

3 .Тангенциальная составляющая скорости зерновки после отрыва от колоса, изменяется в диапазоне от 5,7 до 16 м/с. Наибольших значений достигает при:

- угле начала очеса равном 0,8 рад и окружной скорости (сот) до 17 м/с на очесе влажного хлебостоя;

- при угле наклона очесывающих зубьев 0,78 рад и угле начала очеса 0,52 рад, на очесе хлебостоя влажностью 13-14%.

При очесе твердой пшеницы влажностью 11-12% и угле наклона зуба 0,34 рад максимальное значение Ух2 составит 6,5 м/с.

4.При уборке полёглого и невыровненного по высоте хлебостоя, изменение угла наклона зуба от 0 до 0,78 рад приводит к изменению угла схода на

0,18-0,26 рад от влажности и изменению угла наклона вектора абсолютной скорости на 0,52-0,63рад.

5.При очесе колосьев зубьями с параллельно расположенными кромками зерновка, после ее отрыва в силу колебания колоса, может двигаться, как к концу зуба, так и к его началу, что создает предпосылки для её неупорядоченного движения с последующим затягиванием в зазор между барабаном и передней кромкой ложа шнека. Так, при движении к центру барабана с начальной скоростью 9 м/с, сила трения и центробежная сила тормозят движение и приводят к полной остановке на расстоянии 0,04м от точки отрыва от колоса, и изменению направления движения под действием центробежной силы.'

6.Высота растений озимой пшеницы в целом по всему массиву изменяется от 0,4 до 1,2 м при вариации от 0,57 до 1,2 м в пробе с максимальным средним значением, от 0,87-0,39 м в пробе с минимальным средним значением. Для гарантированного очеса и транспортирования зерновки к интегрирующему шнеку при уборке зерновых культур с перечисленными и близкими к ним характеристиками, а так же полеглого хлебостоя очесывающей жаткой, радиус барабана которой Го = 0,27 м, длина очесывающих зубьев Ь=0,08 м, ширина транспортирующего канала 0,15 м, угол оперативного изменения положения переднего кожуха должен составлять не менее 0,86 рад, а максимальный ход механизма копирования поверхности поля 0,52 м. С учетом влажности полеглого хлебостоя от 11 до 17% изменение угла наклона зуба от 0 до 0,78 рад, приводит к изменению угла схода на 0,18-0,26 рад от влажности и изменению угла наклона вектора абсолютной скорости на 0,52-0,63 рад, что позволяет устранить потери зерна отбрасыванием вперед по ходу жатки.

7.При движении по убираемому массиву со скоростью от 1,67 до 3,4 м/с комбайна с жаткой, жестко закрепленной на его наклонной камере, вследствие возникающих колебаний, максимальные отклонения боковин жатки от среднего положения достигают соответственно значений 0,24 и 0,45 м, а суммарный путь, проходимый комбайном при таких отклонениях жатки, может составлять от 7,33 до 19,7% от общего пути, пройденного по полю.

8.На основании результатов исследований, предложена конструкция навесной на комбайны очесывающей жатки, трансформируемой из одноба-рабанной в двухбарабанную путем замены: переднего кожуха на кожух с дополнительным барабаном, переходного устройства для её навешивания на комбайны отечественного производства с пружинно - рычажным механизмом копирования, установки механизмов оперативного контроля и управления очесывающего барабана и переднего кожуха, а так же устройств, обеспечивающих регулировку угла наклона очесывающих зубьев.

9.Применение уборки зерновых культур с использованием навесной на комбайн очесывающей жатки позволяет повысить производительность комбайна на 98,3%, снизить расход топлива 42,9%, что соответствует сокращению сроков уборки в 2 раза.

Ю.Внедрение очесывающих жаток на уборки озимой пшеницы в хозяйстве площадью пашни 9300 га позволило сократить эксплуатационные затраты на обмолоте на 4604,6 тыс. руб., при сокращении комбайнового парка на 42,5%, реализация которых даже по остаточной стоимости в размере 35% от рыночной цены позволяет получить выручку в размере 17395 тыс. руб.

1. Дранишников А. Галлы на уборке. Жизнь машин / А. Дранишников // ж. Зерно 2007, - № 9.

2. A Brief Design History of the Stripper Header / http://www.Shelbourne.com.

3. A 482143 SU А01Д 41/08. Рабочий орган для очесывания верхушек растений. / В.М. Повиляй, П.А. Шабанов (Мелитопольский ИМЭСХ) -№1986488/30-15; Заявл. 16.01.74 // Изобретения и открытия. 1975. - № 32.

4. А 728763 SU А01Д 41/08. Очесывающее устройство для обмолота растений на корню. / В.И. Цыбульников, В.М. Повиляй, П.А. Шабанов. (Мелитопольский ИМЭСХ) №2548262/30-15; Заявл. 25.11.77 // Изобретения и открытия. - 1980. - № 15.

5. А 728764 SU А01Д 41/08. Устройство для уборки зерновых на корню. / Б.И. Гончаров, П.А. Шабанов. (Мелитопольский ИМЭСХ) №2602306/3015; Заявл. 06.04.79 // Изобретения и патенты. - 1980. - № 15.

6. А 600981 SU А01Д 41/08. Устройство для уборки зерновых на корню. / Б.И. Гончаров, П.А. Шабанов, В.М. Повиляй, В.В. Стефановский, В.И. Цыбульников. (Мелитопольский ИМЭСХ) №218578/30-15; Заявл. 24.06.75 // Изобретения и открытия. - 1978. -№ 13.

7. А 1074433 SU А01Д 41/08. Устройство для очеса растений на корню. / В.В. Чечиков, Л.Ф. Бабицкий, П.А. Шабанов, Ю.Н. Ярмашев, А.П. Гарбузов.

8. Мелитопольский ИМЭСХ) -№3261120/30-15; Заявл. 13.03.81 // Изобретения и открытия. 1984. - № 7.

9. А 1577090 SU А01Д 41/08. Устройство для очеса сельскохозяйственных растений на корню. / H.H. Аблогин, H.H. Далгенко, В.М. Халан-ский (Мелитопольский ИМЭСХ) № 4280064/30-15; Заявл. 07.07.87.

10. А 515493 SU А01Д 41/08. Машина для обмолота зерновых культур на корню / П.А. Шабанов (Мелитопольский ИМЭСХ) №1996519/30-15; Заявл. 18.02.74 // Изобретения и открытия. - 1976. - № 20.

11. Патент кор. мод. 20841 Укршна, MTIK8A01D41/08. Cnoci6 збирання зернових культур / О.М. Леженюн. №И200609091; Под. 16.08.2006; Надр. 15.02.2007, Бюл.№2.

12. Патент кор. мод. 20841 Укршна, МПК8А0Ш41/08. Cnoci6 збирання зернових культур / О.М. Леженюн. №И200609091; Под. 16.08.2006; Надр. 15.02.2007, Бюл.№2.

13. Патент Укра'ши 53968А. Обчюувальна жатка /Погорший Л.В., Коваль С.М., 1ваненко I.M., Сисолш П.В., Мороз М.М., Сисолша 1.П. Опубл. 2003, Бюл.№2.

14. С1 2010481 RU 5 A01D 41/08. Устройство для очеса сельскохозяйственных культур на корню / Шамин A.A., Никитин А.Г., Гаврилов В.П., Ростовцев К.И. (Шамин Анатолий Алексеевич) №5054442/15; Заявл. 20.08.92 // Изобретения (Заявки и патенты). - 1994. - № 7.

15. Шабанов П.А. Уборка риса методом очеса на корню / П.А. Шабанов, В.Н. Цыбульников, Б.И. Гончаров, В.М. Повиляй // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1977. - №8. — С. 12-13.

16. Шабанов П.А. Уборка зернового сорго очесом на корню / П.А. Шабанов, В.Н. Цыбульников, В.М. Повиляй, Б.И. Гончаров, В.П. Попов // Кукуруза. 1976. - №8. - С. 23-24.

17. Шабанов П.А. Новая технология уборки зернового сорго / П.А. Шабанов, ВЛЗ;. Цыбульников,, H.Hi. Даниченко, Б.И. Гончаров // Кукуруза. — 1978. -№1.-С. 22-23. •

18. Шабанов П.А. Уборка зерновых культур методом очеса / П.А. Шабанов, А.Н. Шокарев, И.К. Голубев, H.H. Аблогин, Н.К. Самофалов // Техника в сельском хозяйстве. 1985. - №8. - С. 12.

19. Шабанов П.А. Обмолот на корню полеглых зерновых культур7 П.А. Шабанов, Н.К. Самофалов, В-В: Масленников // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1989. - №8. - С. 11-17.

20. Бойков В.JI. Уборка семенных и селекционных посевов сорго очесом на корню / B.JI. Бойков, В.М. Болотин, A.M. Розенберг // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1982.- №3. С. 9-15;

21. Голубев И.К. Обмолот риса на корню двухбарабанным очесывающим устройством / И.К. Голубев, В.И. Гончаров и др. // Тракторы и сельскохозяйственных машин. 1986. - №2. - С. 6-10.

22. Савченко А.И. Использование транспортного очесывающего адаптера для уборки озимой ржи// Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1993.№8.-С.25-27

23. Карпуша П.П. Основные параметры очесывающего устройства для уборки некоторых сельскохозяйственных культур / П.П. Карпуша // Тракторы сельскохозяйственные машины. 1981. - №7. - С. 17-22.

24. Ковалев В.Г.Уборка клевера лугового на семена методом очеса растений на корню: Дис. канд. тех. наук. Минск, 1985.

25. Леженкин А. Машина с очесывающим устройством / А. Леженкин // Сельский механизатор. 2004. - № 12. - С. 9.

26. Самохвалов А.И. Использование транспортного очесывающего устройства для соргоуборочной машины: Дис. канд. тех. наук. — Зерноград, 1986.

27. Чеботарев В.П. Совершенствование технологического процесса уборки колосовой части растений зерновых культур путем изыскания и разработки очесывающего транспортерного устройства: Дис. канд. тех. наук. -Минск, 1987.

28. Шаршунов В.А. Повышение эффективности уборки семян бобовых кормовых путем очеса продуктивной части растений на, корню и безотходной переработкой вороха на стационаре: Дис. докт. тех. наук. — Минск, 1989.

29. Шаршунов В.А. Обоснование схемы и параметров очесывающего рабочего органа для уборки зерновых культур / В.А. Шаршунов, A.A. Ми-ренков, С.Б. Лох // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1986.

30. Родионов Л.В. Обоснование основных параметров щелевого элемента динамически активного очесывающего аппарата / Л.В. Родионов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1983. - №8. - С. 27-34.

31. Родионов Л.В. Способы и средства для очеса стеблей льна / Л.В. Родионов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1980. - №11. - С. 2226.

32. Родионов Л.В. Особенности технических решений по способам очеса стеблей сельскохозяйственных культур / Л.В. Родионов, Б.И. Макаров // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 1993. №4. - С. 17-22.

33. Шабанов П.А. Уборка зерновых очесываннием растений на корню / П.А. Шабанов, H.H. Даниченко, И.К. Голубев и др. // Достижения науки и техники АПК. 1990. - №4. - С. 29-30.

34. Шабанов П.А. Жатка-очесыватель к комбайну СК-5 «Нива» / Механизация и электрификация с/х. 1995. - №7. - С. 22-23.

35. А 1055393 SU А01Д 45/46. Щелевая лопатка очесывающего аппарата. / JI.B. Родионов Калининский политехнический институт / -3407000/30-15 Заявл. 05.03.82. //Изобретения, заявки и патенты. 1983. - №43.

36. AI 1748711 SU А01Д 41/08. Зуб очесывателя. / A.C. Тимошек, П.И. Чуксин, В.П. Чеботарев, Н.М. Рахтман, В.И. Лосев / ЦНИИМЭСХ / 4824307/30-15 Заявл. 07.05.90. // Изобретения и патенты. 1992. - №27.

37. А 1014505 SU А01Д 41/08. Устройство для обмолота сельскохозяйственных культур на корню. / Г.А. Тараненко, Ю.Н. Ярмашев, В.П. Чеботарев, А.Д. Рыбчинский / №2854674/30-15 Заявл. 13.11.79. // Изобретения и открытия. 1983. - №16.

38. AI 1681760 SU А01Д 41/08. Машина для очесывания растений. / Р.И. Рублев, Н.Л. Конышев, А.Д. Кормщиков / Научно-производственное объединение «Луч» №4688272/15. Заявл. 01.03.89. // Изобретения и патенты. 1991.- №37.

39. AI 1577718 SU А01Д 41/08. Устройство для уборки зерновых на корню. / П.К. Радкевич / №4399426/30-15. Заявл. 23.02.88. // Изобретения и патенты. 1980. - №26.

40. А 1042650 SU А01Д 41/08. Устройство для очеса сельскохозяйственных культур на корню. / С.И. Назаров, В.А. Шаршунов, A.A. Миренков (Белорусская СХА) №3402612/30-15; Заявл. 25.02.82. // Изобретения и патент.- 1983. -№35.

41. AI 1308241 SU А01Д 41/08. Устройство для очеса семенников сельскохозяйственных культур на корню. / С.И. Назаров, В.А. Шаршунов., В.Р. Петровец, A.B. Кузьмицкий. (Белорусская СХА) №3944100/30-15; Заявл. 13.08.85. // Изобретения и патент. - 1987. - №17.

42. AI 1517823 SU А01Д 41/08. Приспособление для очеса семенников сельскохозяйственных культур на корню. / С.И. Назаров, A.B. Кузьмицкий. (Белорусская СХА) №4375851/30-15; Заявл. 08.02.88. // Изобретения и патент. - 1989. - №40.

43. AI 1327827 SU АО 1Д 41/08. Устройство для очеса обрыва злаковых на корню. / И.С. Нагорский, С.И. Назаров, В.А. Шаршунов. (Белорусская СХА) - №3972620/30-15; Заявл. 04.11.85. // Изобретения и патент. - 1987. -№29.

44. А 1189380 SU А01Д 41/08. Устройство для очеса сельскохозяйственных культур на корню. / В.А. Шаршунов., Миренков В.В., A.A. Пархоменко. (Белорусская СХА) №3714947/30-15; Заявл. 06.01.84. // Изобретения и патент. - 1985. - №41.

45. AI 1531904 SU А01Д 41/08. Устройство для очеса зернобобовых культур на корню. / С.И. Назаров, В.А. Шаршунов, A.A. Миренков, О.П. Jla-бурдов, С.А. Бортник (Белорусская СХА) №4400506/30-15; Заявл. 31.03.88. // Изобретения и патент. — 1989.

46. Патент РФ № 2090048 Прямоточная выносная молотильная камера / А.К. Скворцов, С.В. Иленева, А.Н. Цепляев; Заявл. 11.07.95.; Опубл. (46) 20.09.97, Бюл. № 26.

47. Патент РФ № 2023374 Рабочий орган молотильно-сепарирующего устройства / А.К. Скворцов; Заявл. 14.05.90.; Опубл. (46) 30.11.94, Бюл. №22.

48. Патент РФ №2199203 Щелевой битер с транспортирующей пластиной / А.К. Скворцов, А.И. Ряднов, С.В. Иленева, Р.В. Шарипов; Заявл. 15.11.2000.; Опубл. (46) 27.02.2003, Бюл. №6.

49. Патент РФ №2023369 Щелевой битер / А.К. Скворцов; Заявл. 3.10.90.; Опубл. (46) 30.11.94, Бюл. №22.

50. Скрипка Д.В. Совершенствование молотильно-сепарирующего устройства и технологии обмолота зерновых колосовых культур на корню:

51. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: ВГСХ. Волгоград. - 2005. - С. 23.

52. Данченко М.Н. Обмолот риса на корню щеточным очесывающим устройством / М.Н. Данченко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1984. - №9.- С. 30-37.

53. B1 6315659 US AO IF 12/00. Crop strippers and stripper toothing. / Keith Howard Shelbourne, Pakenham (Shelbourne Reynolds Engineering) №09/358857 jul. 1999.

54. Evaluating the Impacts of Stripper Stubble on Corn Yields in NW Kansas. www.ksagreserch.com.

55. Ковлягин Ф.В. Уборка зерновых культур методом очеса. / Ф.В. Ков-лягин, Г.Г. Маслов // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1991. - №8.- С. 5-6.

56. Шабанов П.А. Исследование движения жесткого стебля под действием очесывающего рабочего органа / П.А. Шабанов // Повышение производительности и качества работы зерноуборочных и зерноочистительных машин: Науч. тр. / ГИМЭСХ. Челябинск, 1984. - С. 31-36.

57. Шаршунов В.А. Обоснование схем и параметров очесывающего рабочего органа для уборки зернобобовых культур / В.А. Шаршунов, A.A. Ми-ренков, C.B. Лох // Механизация и электрификация. 1986. - №9. - С. 47-50.

58. Кленин Н.И. Параметры устройства для очеса растений на корню / Н.И. Кленин // Технические средства для интенсивных технологий с.-х. производства: Сб. науч. тр. / МИИСП. Москва. 1992. - С. 3-9.

59. Косилов Н.И. Параметры и режимы рабочих органов жатвенной машины для колосовой части урожая / Н.И. Косилов, О.В. Моисеенко, Е.В. Во-дясов // МЭСХ. 2006. - №6.

60. Голубев И. К. Обоснование основных параметров и режимов работы двухбарабанного устройства для очесывания риса на корню: автореферат дис. кандидата технических наук: 05.20.01 / Всесоюз. с.-х. ин-т заоч. образования Москва, 1989.

61. Мороз М.М. Обгрунтування параметр1в та режим1в роботи; обчюую-чо1 жатки для збирання зернових колосових культур: Дис. канд. техн. наук: 05.05.11 / Клровоградський держ. техшчний ун-т. — Юровоград, 2001. — 185 арк.—Б1блюгр;: арк.- С. 133-142.

62. Василенко П.М. Теория движения частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин / П.М. Василенко, М.И. Медведева// Издательство Украинской Академии Сельскохозяйственных Наук, .Киев. -1960.-С. 283.

63. Кильчевский H.A. Теория соударения твердых тел / H.A. Кильчев-ский Киев: Наукова думка. - 1969. - С. 246.

64. Кобринский А.Е. Виброударные системы (динамика и устойчивость) / А.Е. Кобринский, A.A. Кобринский.- М.: «Наука». 1978. - С. 591.

65. Добронравов В:В. Курс теоретической механики1. /В.В. Добронравов, H.H. Никитин, А.J1. Дворников М.: «Высшая школа»-1966.- С. 623.

66. Козлов О.С. Программный комплекс «Моделирование в технических устройствах» версия 3,5 (ограниченная) / О.С. Козлов, В.В. Ходаковский, Д.Е. Кондаков, JI.M. Скворцов, К.А. Тимофеев. М.: - МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2006.

67. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. / Б.А. Доспехов. М: Агро-промиздат, 1985.-С. 189.

68. Литун П.П. Методические указания по математической обработке результатов учетов и наблюдений в селекционных и генетических исследованиях. / П.П. Литун. М.: Колос, 1979. - С. 167.

69. Костылева Л.М. Математические методы в селекции и генетике с/х культур. / Л.М. Костылева Курс лекций, 2005. - С. 120.

70. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. / П.Ф. Рокицкий. -Минск: Высшая школа, 1973. С. 253.

71. Тихонов А.Н. Статистическая обработка результатов эксперимента /

72. A.Н. Тихонов, М.В. Уфимцев. М.: Издательство МГУ, 1988. - С. 352.

73. Кравченко B.C. Основы научных исследований: Учебное пособие /

74. B.C. Кравченко, Е.И. Трубилин, B.C. Курасов, В.В. Куцеев. Краснодар: КГАУ, 2002.-С. 126.

75. ГОСТ Р 52778-2007. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы эксплуатационно-технологической оценки. — Введ. с 13.11.2007. Т51,-М.: Стандартинформ, 2008. С. 24.

76. СТО АИСТ 8.1.-2006. Комбайны зерноуборочные. Методы испытаний.-Введ. с 01.01.2007 .Г 99-С. 43.

77. ГОСТ Р 52777-2007. Техника сельскохозяйственная. Методы энергетической оценки. Введ. с 13.11.2007. Г 99. - М.: Стандартинформ, 2008.1. C. 7.

78. ОСТ 10.2.1 97. Испытания сельскохозяйственной техники, машин и оборудования для переработки сельскохозяйственного сырья. Техническая экспертиза. — Введ. с 01.11.1997. ГШ 99. - М.: Минсельхозпрод России, 1997. -С. 55.

79. С1 2373681 RU A01D 41/08 Очесывающее устройство / А.И. Бурьянов, М.А. Бурьянов, Е.А. Александров, Г. Е. Колесников. (Государственноенаучное учреждение ГНУ ВНИПТИМЭСХ) №2008133930/12; Заяв. 18.08.08 // Изобретения и патент. - 2009. - №33.

80. Бурьянов А.И. Оценка новых нетрадиционных технологий уборки зерновых колосовых культур / А.И. Бурьянов, А.И. Дмитренко, М.А. Бурьянов // Техника и оборудование для села. 2010. - №10. - С. 16-19.

81. Бурьянов А.И. Навесная очесывающая жатка / А.И. Бурьянов, М.А. Бурьянов // Сельский механизатор. 2011. - №1. - С. 8, 9, 15.

82. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М.: ГПУСЗ Минсельхозпрода России, -1998.-С. 219.

83. Мелкумов Я.С. Экономическая оценка эффективности инвестиций / Я.С. Мелкумов. -М.: ИКЦ «ДИС», 1997. 159 е.: ил.

84. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники. М.: ЦНИИТЭИ, 1988. - 201 с.

85. Типовые нормы выработки и расхода топлива и расхода топлива на механизированные полевые работы в сельском хозяйстве. Т. 2 / ВНИИЭСХ. -М.: Агропромиздат, 1990. 272 с.

86. Сельскохозяйственная техника: Каталог. Т 1. / Под ред. акад. ВАСХНИЛ В.И. Черноиванова. М.: Информагротех, 1991. - 397 с.

87. Сельскохозяйственная техника: Каталог. Т 2. / Под ред. акад. ВАСХНИЛ В.И. Черноиванова. М.: Информагротех, 1991. - 367 с.

88. Горячев Ю.О. Обоснование состава и границ эффективности технического оснащения растениеводства: дис. канд. техн. наук. Зерноград.- С 139.