автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности уборки картофеля на тяжелых суглинистых почвах совершенствованием сепарирующих органов комбайнов

На правах рукописи

РЕМБАЛОВИЧ ГЕОРГИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ НА ТЯЖЕЛЫХ СУГЛИНИСТЫХ ПОЧВАХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ СЕПАРИРУЮЩИХ ОРГАНОВ КОМБАЙНОВ

Специальность 05.20.01 —Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

11 ДЕК

Рязань-2014

005556747

005556747

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рязанский государственной агротехнологпческий университет имени П. А. Костычева»

Научный консультант: доктор технических наук профессор

Успенский Иван Алексеевич

Официальные оппоненты: Верещагин Николаи Иванович,

доктор технических наук, профессор,

ООО «АгроСпецТех»,

научный консультант в сфере АПК

Ларюшин Николай Петрович, доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО Пензенская ГСХА, профессор кафедры «Механизация технологических процессов в АПК»

Пшеченков Константин Александрович, доктор технических наук, профессор, ГНУ«Всероссийскнн научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха», заведующий лабораторией оценки сортов на пригодность к переработке и хранению

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

научное учреждение «Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса»

Защита состоится «_19» февраля 201_5 г. в 10ш часов на заседании диссертационного совета Д 212.117.06 ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. П.П.Огарева» по адресу: 430904,г. Саранск, п. Ялга, ул. Российская, д.5.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. М.М.Бахтина ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» и на сайте www.mrsu.nl/ru/diss/diss.php7ELEMENT ID=31538.

Автореферат разослан 20 H-j года и размещен на

официальных сайтах Мпнобрнауки РФ 1ittp://vak2.etl.gnv.ru и ФГБОУ ВПО «МГУ им. Н.П.Огарева» blip://wwvv.mrsu.ru «Д» ноября 2014 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Общая характеристика работы Актуальность темы. Одним из перспективных направлений развития сельского хозяйства Российской Федерации является увеличение производства, повышение качества и уменьшение себестоимости возделывания картофеля. Общеизвестно, что картофель является одним из основных продуктов растениеводства, потребляемых на планете. Картофель возделывается в 130 странах мира па площади 18 млн. га, с которой ежегодно собирают свыше 300 млн. т. клубней. На долю РФ приходится около 11%...14% общего объема производства. Полученный картофель расходуется на питание, корм скоту, технические цели, семенной фонд.

Картофель в Российской Федерации возделывается практически во всех почвенно-климатических зонах. Потенциальная эффективность его производства в традиционно аграрных регионах Европейской части России различается па 10...40%, при этом в зонах с наибольшей потенциальной эффективностью производства картофель зачастую возделывается на плодородных тяжелых суглинистых почвах (до 30% от общей площади). Машинная уборка картофеля на тяжелых суглинистых почвах осложняется повышенной связностью картофельного вороха, что приводит к неравномерности распределения вороха по технологической зоне сепарирующих рабочих органов и снижению эффективности очистки от примесей при повышении потерь и повреждений клубней.

Таким образом, создание новых научно-обоснованных технических решений сепарирующих органов картофелеуборочных комбайнов для условий тяжелых суглинистых почв является актуальной научно-технической задачей, решение которой вносит значительный вклад в развитие страны.

Степень разработанности темы. Исследованием процесса сепарации почвенно-картофелыюго пороха и разработкой сепарирующих рабочих органов уборочных машин в разное время занимались Борычев С.Н., Бышов Н.В., Верещагин Н.И., Горячкин В.П., Грищенко Ф.В., Ерохин М.Н., Зубков В.Е., Колчин H.H., Колчина Л.М., Костенко М.Ю., Кузьмин A.B., Кузьмин М.В., Кухмазов К.З., Ларюшин Н.П., Максимов Л.М., Петров Г.Д., Пшеченков К.А., Савельев А.П., Славкин В.И., Сорокин A.A., Старовойтов В.И., Угланов М.Б., Успенский И.А., Федоренко В.Ф., Чаткин М.Н., Baganz К., Brecka J., Peters R., Schulze P., Siebenbrodt К., Struik P.C., Van Kempen Ph., Winkelmann J. и др. Эти ученые внесли большой вклад в изучение вопроса сепарации картофельного вороха, но существующее разнообразие конструктивно-технологических схем сепарирующих рабочих органов комбайнов далеко не исчерпало возможности повышения эффективности машинной уборки картофеля. В частности, недостаточно изученными остаются особенности процесса сепарации в условиях тяжелых суглинистых почв.

Работа выполнена по заказу Министерства сельского хозяйства Российской Федерации за счет средств федерального бюджета (научно-технические отчеты по темам № 143 «Совершенствование технологи» возделывания и уборки картофеля в условиях Рязанской области» (2010), № 189 «Совершенствование технологии возделывания картофеля и рапса в условиях

Рязанской области» (2011), № 189 «Совершенствование технологии и технических средств машинной уборки картофеля в тяжелых условиях (на примере Рязанской области)» (2012), «Обоснование эксплуатационно-технологических требований к сельскохозяйственной уборочной технике в условиях Рязанской области (па примере уборки картофеля)» (2013)); а также по заказу Минсельхозпрода Рязанской области (темы «Анализ технических характеристик импортных и отечественных комбайнов и транспортной техники в условиях Рязанской области» (2011 г.) и «Разработка и внедрение перспективных средств механизации уборки картофеля в условиях сельскохозяйственных предприятий Рязанской области» (2012 г.). Выполненные работы входили в план НИР ФГБОУ ВПО РГАТУ на 2000...2010гг. по теме №18 от 17.01.2001 «Технологии и средства механизации производства и уборки картофеля», на 2011...2015 гг. по теме «Совершенствование технологических процессов, разработка и повышение надежности технических средств возделывания, уборки, транспортировки и хранения сельскохозяйственных культур в условиях ЦФО РФ» (номер гос. регистрации 01201174432). Тематика работы согласуется с распоряжением Председателя Правительства РФ Д.А. Медведева №1233-р «Инновационное развитие производства картофеля и топинамбура на 2012-2015 годы».

Цель исследований - совершенствование процесса сепарации в комбайнах для уборки картофеля на тяжелых суглинистых почвах путем разработки и обоснования параметров сепарирующих органов, оснащенных упругими разравнивающими интенсификаторами.

Объект исследований - технологический процесс сепарации картофельного вороха; картофелеуборочные комбайны и их сепарирующие рабочие органы для тяжелых суглинистых почв.

Предмет исследований - закономерности технологического процесса сепарации в картофелеуборочных комбайнах на тяжелых суглинистых почвах.

Научную новизну работы составляют:

- закономерности процесса распределения картофельного вороха упругими разравнивающими интенсификаторами по технологической зоне сепарирующих органов комбайнов;

- закономерности процесса взаимодействия упругих разравнивающих интенсификаторов сепарирующих рабочих органов комбайнов с компонентами картофельного вороха;

- закономерности изменения технологических показателей сепарирующих органов от параметров упругих разравнивающих интенсификаторов и картофельного вороха для условий тяжелых суглинистых почв;

- усовершенствованный процесс сепарации картофелеуборочных комбайнов, включающий технологический прием равномерного распределения картофельного вороха в технологической зоне сепарации;

- теоретическое и экспериментальное обоснование конструктивно-технологических схем, и методики определения параметров сепарирующих рабочих органов с упругими разравнивающими интенсификаторами.

Новизна технических решений подтверждена 15 патентами РФ на полезные модели и изобретения.

Практическую значимость работы составляют:

- теоретически и экспериментально обоснованные конструктивно-технологические схемы сепарирующих рабочих органов с упругими разравнивающими интенсифпкаторами;

- рациональные параметры и режимы работы усовершенствованных сепарирующих рабочих органов комбайнов для уборки картофеля на тяжелых суглинистых почвах;

- результаты оценки показателей работы картофелеуборочных комбайнов, оснащенных сепарирующими рабочими органами с упругими разравнивающими интенсифпкаторами в условиях тяжелых суглинистых почв;

- практические рекомендации по использованию разработанных технологических решений в картофелеуборочных комбайнах и оценка их технико-экономической эффективности;

перспективные схемы уборочных комплексов для крупных картофелеводческих хозяйств, малых фермерских хозяйств, направленные па повышение качества продукции.

Методы исследовании - теоретические исследования производились по оригинальным методикам, базирующимся на фундаментальных основах теоретической механики, сопротивления материалов, интегрально-дифференциального исчисления и математического моделирования. При выполнении экспериментальных исследований использовались известные методики и разработанные на их основе частные. Обработку данных экспериментальных исследований осуществляли методом математической статистики с использованием ПЭВМ и современных компьютерных программ «8ТАТ18Т1СА8.0» н «МаШСАО 14». Оценка объектов исследований при проведении полевых и лабораторно-полевых испытании производилась согласно ГОСТ 20915-2011, ГОСТ Р 54781-2011, ГОСТ Р 52778-2007, а также СТО АИСТ 8.5-2010.

Положения, выносимые на защиту:

- результаты систематизации и анализа процесса сепарации и сепарирующих рабочих органов картофелеуборочных комбайнов для тяжелых суглинистых почв;

- результаты исследования процесса распределения картофельного вороха упругими разравнивающими интенсифпкаторами по технологической зоне сепарирующих органов комбайнов;

результаты исследования процесса взаимодействия упругих разравнивающих интенсификаторов сепарирующих рабочих органов комбайнов с компонентами картофельного вороха;

- результаты исследования зависимости технологических показателей сепарирующих органов от параметров упругих разравнивающих интенсификаторов и картофельного вороха для тяжелых суглинистых почв;

- новые конструктивно-технологические схемы сепарирующих рабочих органов с упругими разравнивающими интенсифпкаторами;

- результаты сравнительных испытаний серийных и усовершенствованных картофелеуборочных комбайнов на тяжелых суглинистых почвах;

- результаты оценки экономической эффективности внедрения предлагаемых решений при машинной уборке картофеля ira тяжелых суглинистых почвах;

предложения по усовершенствованию технологических схем картофелеуборочных комбайнов для тяжелых суглинистых почв.

Достоверность результатов исследований. Для осуществления лабораторных и полевых исследований использовались современные приборы и установки. Выводы подтверждаются сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований. Результаты, полученные в ходе диссертационного исследования, согласуются с результатами, опубликованными в независимых источниках по тематике исследования, и прошли широкую апробацию в печати, на международных и всероссийских научно-практических конференциях.

Реализация результатов исследований. Картофелеуборочными комбайнами, оснащенными сепарирующими органами с разравнивающими интенсификаторами, в 2006...2013 г. на полях ОАО «Аграрий», КФХ ИП «Слободенко В.Ф.» и «Чесноков A.B.» Рязанской области, ООО «Дружба-2» Брянской области было убрано более 1500 га картофеля.

Результаты исследований внедрены в производственную и опытно-конструкторскую деятельность предприятия сельскохозяйственного машиностроения ЗАО «Колнаг» (г. Коломна), а также в учебный процесс ФГБОУ ВПО РГАТУ.

Вклад автора в решение проблемы состоит в разработке концепции и формулировании цели работы, определении направлений теоретических и экспериментальных исследований, определении задач и принципиальных методологических и методических положений, организации и проведении комплексных исследований, обобщении положений по повышению эффективности уборки картофеля на тяжелых суглинистых почвах на всех этапах выполнения работы - от научного поиска до реализации предлагаемых решений.

Апробация работы. Результаты диссертационного исследования обсуждены на научно-технических конференциях Рязанского ГАТУ им. П.А. Костычева (2002... 14 гг.), МГАУ им. В.П. Горячкина (2006, 2007, 2009, 2011), Мордовского ГУ им. Н.П. Огарева (2004, 2007, 2009), Ижевской ГСХА

(2005), ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. JTopxa (2006), Брянской ГСХА

(2006), Пензенской ГСХА (2009), ГОСНИТИ (2009), Пензенского ГУАС (2010), Владимирского ГТУ (2010), Вятской ГСХА (2010), Саратовского ГАУ (2011)' ВИМа (2011, 2013), Современного технического института (г. Рязань, 2012, 2013), Санкт-Петербургского ГАУ (2013), Минского ГАУ (Республика Беларусь, 2013). Результаты работы были представлены на 9-й Международной выставке молодежных научно-технических проектов «ЭКСПО-НАУКА-2003» (ВВЦ, г. Москва); V Московском международном салоне инноваций и инвестиций (ВВЦ, г. Москва, 2005 г); «Третьем международном форуме по интеллектуальной собственности «EXPOPRIORITY'2011» (МВЦ «Крокус

Экспо», г. Москва), салонах изобретений и инновационных технологий «Архимед-2012,-13,-14». Разработка «Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины» награждена бронзовой медалью салона «Архимед-2014».

Автор работы - лауреат Всероссийского конкурса «Инженер года - 2008». Награжден премией Губернатора Рязанской области в области науки и инноваций (2013), благодарностью Министерства сельского хозяйства Российской Федерации (2013).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в печати в 67 научных работах, из них 28 статей в источниках, включенных в «Перечень российских рецензируемых научных журналов, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук» ВАК РФ, и 2 публикации в иностранной печати (1 на английском языке), получено 15 патентов РФ на полезные модели и изобретения. Общий объем публикаций составил 28,53 п.л., из них лично соискателю принадлежит 21,07 п.л.

В процессе теоретических и экспериментальных исследовании прн участии автора разработаны и внедрены новые рабочие органы картофелеуборочных машин (патенты РФ № 2245011, 2399191, 2438289, 2454850, 2464765, 63637, 68846, 68847, 95960, 102171, 129345), средства для уборки картофеля (патент РФ № 122552, 2373680) и способы уборки картофеля (патенты РФ № 2362294,2479981).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 343 наименований и 3 приложений, изложена на 516 страницах, включает 165 рисунков и 28 таблиц.

Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель, отмечены научная новизна и практическая значимость работы, приведены основные положения, выносимые на защиту, описана методология диссертационного исследования.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» в результате анализа научно-производственного опыта машинной уборки картофеля установлено, что недостаточно изученными остаются вопросы, связанные с описанием закономерностей процесса сепарации в комбайнах на тяжелых суглинистых почвах с применением упругих элементов интенсификации. На основании проведенного анализа выявлена научная проблема: повышение эффективности отделения примесей с обеспечением необходимых показателей потерь и повреждений клубней при уборке картофеля комбайнами на тяжелых суглинистых почвах, а также сформулирована научная гипотеза: применение в конструкции сепарирующих органов комбайнов упругих разравнивающих интенсификаторов для воздействия на картофельный ворох повышает эффективность выделения примесей при сохранении качества клубней.

Сформулированы задачи исследований:

1) установить факторы, снижающие эффективность машинной уборки картофеля на тяжелых суглинистых почвах, и обосновать направления совершенствования сепарирующих органов комбайнов;

2) теоретически исследовать процесс воздействия на картофельный ворох упругих разравнивающих интенсификаторов сепарирующих рабочих органов комбайнов;

3) теоретически исследовать процесс взаимодействия клубня картофеля с упругими разравнивающими интенсификаторами сепарирующих рабочих органов комбайнов исходя из критериев повреждаемости: прочности клубня и скорости взаимодействия;

4) разработать конструктивно-технологические схемы рабочих органов первичной и вторичной сепарации комбайнов и обосновать их параметры;

5) экспериментально исследовать распределение картофельного вороха в технологической зоне сепарации с учетом применения упругих разравнивающих интенсификаторов сепарирующих органов;

6) экспериментально исследовать процессы первичной и вторичной сепарации и установить закономерности влияния параметров упругих разравнивающих интенсификаторов на технологические показатели сепарирующих рабочих органов;

7) провести сравнительные испытания картофелеуборочных комбайнов, оснащенных разработанными сепарирующими органами, с серийными комбайнами на тяжелых суглинистых почвах;

8) оценить технико-экономическую эффективность использования картофелеуборочных комбайнов, оснащенных разработанными сепарирующими органами, и предложить пути дальнейшего совершенствования технологий и средств машинной уборки картофеля.

Во второй главе «Теоретические основы повышения эффективности уборки картофеля на тяжелых суглинистых почвах совершенствованием сепарирующих органов комбайнов» рассмотрены закономерности технологического процесса сепарации, а также закономерности процесса перераспределения картофельного вороха по технологической зоне сепарирующих органов комбайнов и взаимодействия компонентов вороха с упругими элементами интенсификации, разработаны конструктивно-технологические схемы сепарирующих рабочих органов с упругими разравнивающими интенсификаторами и обоснованы их параметры.

Математическая модель технологического процесса

картофелеуборочного комбайна представляет собой совокупность выражений, описывающих основные эксплуатационно-технологические показатели комбайна: производительность, потери, повреждения и чистоту клубней в таре -с учетом влияния на процесс каждой из рассматриваемых операций. Зная указанные показатели по каждой из операций, можно расчетным путем

спрогнозировать эксплуатациоино-техиологические показатели комбайна в целом:

Г[Wm>] = 0,1-Вр-Мк- Vf г, [П„р] = п, + я2+ я, + ... + п„ , [Puf] =Р, + Р2-(1- Р,) + Рз ' (I-P1-P2 ■ (1-Р,)) + + P4 (l-P,-P2 (l-Pl)-P3 (l-P,-P2 (l-P1)))+ (1)

+ ... + рп ■ (i-р,-Рг(1-Р,) _... . а-р(„.2))),

V.[4„d=l-(fí, • Д2-Дз ■ ... -Д^ • УПГГш/(Укагг О-Л)),

где [Wnr].[Ппг],[1'цр].[Чпг] - прогнозируемые эксплуатационно-технологические показатели картофелеуборочных комбайнов: производительность (га/ч), потерн (%), повреждения (%) и чистота клубней в таре (%) соответственно; П,...П„ и P¡...P„- потери и повреждения клубней на каждом из I....11 рабочих органов комбайна соответственно, %; Д/...Д, -количество примесей как доля от их поступающего с поля количества на каждом из рабочих органов комбайна, %; ВР - ширина междурядья, м; VP - рабочая скорость агрегата, м/с; Мк -количество рядков, единовременно захватываемых комбайном; г - коэффициент использования сменного времени.

На основании выражений (1) возможно прогнозирование показателей комбайна в целом, если имеется информация об эффективности функционирования его составных частей. Таким образом, задача сводится к получению информации об эксплуатационно-технологических показателях отдельных рабочих органов. По результатам исследований установлено, что наилучшие показатели обеспечивают сепарирующие органы с приводными интенсификаторами, расположенными над полотном конвейеров, предназначенные для поперечного смещения картофельного вороха, и построена диаграмма (рисунок 1) приведенных показателей для перспективных технологических схем комбайнов.

: ч

Рисунок 1 - Прогнозируемые технологические показатели бункерного комбайна двухъярусной схемы, оснащенного рабочими органами с возможностью перераспределения картофельного вороха по технологической зоне сепарации.

Для повышения эффективности сепарации нами предлагается осуществлять её с разравниванием, применяя при этом упругие рабочие элементы. Процесс перераспределения картофельного вороха по технологической зоне сепарации под воздействием упругих разравнивающих интенсификаторов происходит в три фазы: 1) деформирование упругого элемента, 2) смещение компонентов картофельного вороха, 3) свободное движение компонентов по полотну конвейера.

При анализе первой фазы примем как допущение, что компонент находится в покое на полотне конвейера (движется вместе с ним равномерно) (рисунок 2), т.е. находится в состоянии равновесия.

ПОЛ»*Ю |К>рп»

Рисунок 2 - Схема взаимодействия компонента картофельного вороха и рабочего элемента интенсификатора: а) вид сбоку; б) вид сверху.

Рассмотрим равновесие компонента: Z Fkx - 0; Рк'simp + FTP cosip - Fcoup cos (<p - 4/) = 0

I Fky = 0; PK cosip - FTP sinip - Fcm]1 -sin (ip - 4/) = 0 (2)

ZFkz = 0; N-G ■cos/3 = 0

Учтем, что Fco„p = N fBHyT, FTP = PK f, G = mg,

где PK - сила упругости упругого элемента, Н; F]v - сила трения, Н; F,„„,, - сила сопротивления компонента в картофельном ворохе, Н; N - нормальная сила реакции пруткового полотна, Н; G- вес компонента картофельного вороха. И; т- масса компонента картофельного вороха, кг; /У - угол наклона пруткового полотна, рад; fmm- - коэффициент внутреннего трения; <р - угол закручивания упругого элемента, рад; у - угол трения компонента картофельного вороха о резину; си - угловая скорость упругого интенсификатора, рад/с; VE- линейная скорость конвейера сепарирующего органа, м/с.

На основании уравнений равновесия (2) выявлена взаимосвязь параметров картофельного вороха с параметрами упругого элемента в первой фазе взаимодействия:

' S ' /внут ' cosfl ■ cos(^ ~ У) = 2 • <Р ■ Gc ' Jr

sin (р + f -COS(P 71 ^

где Gc - модуль сдвига материала упругого элемента, Н; J- полярный момент инерции сечения упругого элемента, м4.

С учетом того, что полярный момент инерции определяется как JP=(K-d4/32), где d - диаметр упругого элемента (м), выражение (3) описывает взаимосвязь упругих характеристик (модуля сдвига, угла закручивания) выбранного материала для изготовления элемента и массовых характеристик компонента вороха с диаметром упругого элемента. Пользуясь этой зависимостью, можно для упругих элементов, изготовленных из различных материалов, подбирать рациональные конструктивные параметры, в частности, диаметр. На основании выражения (3) с помощью пакета прикладных программ «MathCAD-14» был построен график зависимости tp = [(Gq), представленный на рисунке 3.

Анализ зависимости (рисунок 3) показывает, что угол закручивания существенно изменяется при изменении модуля сдвига и диаметра рабочего элемента, произведение которых характеризует жесткость упругого элемента.

Во второй фазе взаимодействия компонента картофельного вороха с упругим элементом силы упругости преодолевают силы сопротивления вороха. Для определения скорости компонентов картофельного вороха воспользуемся теоремой об изменении кинетической энергии:

Т,-Т2 = ХА (4)

где Тг - кинетическая энергия в момент начала движения компонента (Тг =0, т.к. скорость компонента в этот момент равна 0), Дж; Tj - кинетическая энергия в момент отрыва компонента картофельного вороха от упругого элемента, Дж; £ А — работа внешних сил (силы сопротивления и силы тяжести), Дж.

о. рад

Рисунок 3 - Графическая интерпретация зависимости угла закручивания <р упругого элемента от свойств его материала (модуля сдвига Ос) при различных значениях диаметра с1 упругого элемента

После преобразования (4) мы получили выражение, описывающее начальную скорость компонента картофельного вороха в результате воздействия на него упругого элемента интенсификатора с учетом силы сопротивления вороха:

К = — -с/4-р2 ■(ах;1// + / 8т1//)

Ч 32 (5)

где К - радиус кривизны упругого элемента, м.

Изменение начальной скорости компонента после взаимодействия с упругим элементом в зависимости от угла его закручивания ( У0 = / (<р) ) (рисунок 4) показывает, что изменение скорости компонента максимально при небольших углах закручивания. Начиная с угла <р = 0,2 рад изменение скорости практически прямо пропорционально углу закручивания. При этом диаметр упругого элемента не оказывает существенного влияния на начальную скорость компонента картофельного вороха после взаимодействия. Следует отметить, что масса компонента будет влиять на угол закручивания. Для компонентов картофельного вороха с массой т = 0,15... 0,20 кг угол закручивания составляет 0,5...0,6 рад, что соответствует скорости У0= 1,2 м/с.

В третьей фазе движения компонент картофельного вороха преодолевает сопротивление вороха, приобретает скорость и движется по поверхности пруткового конвейера как свободное тело. Компонент картофельного вороха в начальный момент участвует в сложном движении: движется совместно с упругим элементом навстречу движению конвейера, а также вдоль упругого элемента, смещаясь поперек конвейера (пруткового полотна).

Рисунок 4 - Зависимость начальной скорости компонента после взаимодействия с упругим элементом от угла его закручивания при различных значениях диаметра упругого элемента

t-V.MA

</= 0.020 м d = 0,025 м d = 0.030 м </= 0,035 м

Дифференциальные уравнения движения компонентов:

Г т ■ х = G • sin р - Fconp • cos(<р - у/)

\m-y = Fconp-sin(cp-i//) (б)

Преобразовав и дважды проинтегрировав дифференциальные уравнения движения компонентов в третьей фазе взаимодействия, выявлены закономерности, описывающие траектории движения компонента картофельного вороха после отрыва от упругого рабочего элемента:

Г х = V„ ■ cos О -V/)t + g- — ( sin/в- fBHYT ■ cos P ■ cos (<p -1//)) -VE-t

= ± V0 ■ sm(9> - y/) t + g ■ — fBH„ cos P • sin(^ - y/)

Графическая интерпретация закономерностей (7) представлена на рисунке 5.

Анализ траектории (рисунок 5) движения компонентов с учетом углов закручивания упругого элемента показывает, что угол закручивания существенно влияет на поперечное перемещение компонентов картофельного вороха по полотну конвейера. При угле закручивания упругого элемента (р = 0,53 рад поперечное перемещение компонентов картофельного вороха будет составлять 0,35 м (соответствует начальной скорости V¡¡ = 1,18 м/с), что равно половине ширины рядка картофеля и вполне достаточно для выравнивания подачи по ширине конвейера. Большее перемещение компонентов вороха в поперечном направлении также нежелательно, т.к. оно

может привести к повреждению клубней о неподвижные боковины рабочего органа сепарации комбайна.

х, м

вся -ом -8 16

- 0.-1 ■ • ой-

-гм --о» -

и

Рисунок 5 - Траектории перемещения компонентов вороха при различных углах закручивания рабочего элемента интенсификатора

На основании проведенных теоретических исследований нами предлагается конструктивно-технологическая схема рабочего органа первичной сепарации картофелеуборочных комбайнов (патент РФ № 2438289) с упругими разравнивающими интенсификаторами (рисунок 6).

Рабочий орган содержит просеивающий конвейер и установленный над ним в направлении движения вороха упругий разравнивающий интенсификатор, выполненный в виде набора последовательно расположенных приводных валов с закрепленными на них рабочими элементами. Рабочие элементы выполнены упругими и укреплены на приводных валах прерывисто. При этом одни концы рабочих элементов прикреплены к валам шариирно, а другие концы размещены с возможностью свободного перемещения вдоль оси валов.

Использование частных методик, созданных на основе выявленных закономерностей процесса перераспределения картофельного вороха по технологической зоне сепарации, позволило обосновать параметры и режимы работы рабочего органа: частота вращения - не более 74 об/мин, радиус кривизны упругих элементов - 0,09 м, рабочий зазор под первым, вторым и третьим валами - 0,25, 0,20 и 0,15 м соответственно. При этом поперечное перемещение компонентов картофельного вороха будет достигать 0,35 м. В то же время смещение компонентов вороха в поперечном направлении рационально ограничить пределами технологической зоны сепарации.

0.4 Ш> 0

V. м

'С-1

а)

б)

1 - просеивающий конвейер; 2 - приводные валы интенсификатора; 3 - упругие рабочие элементы интенсификатора.

Рисунок 6 - Рабочий орган первичной сепарации с упругими разравнивающими интенсификаторами: а) вид сбоку; б) вид сверху.

Для исключения перемещения компонентов за пределы технологической зоны сепарации необходимо теоретически обосновать конструктивно-технологическую схему сепарирующего рабочего органа с упругими элементами-ограничителями технологической зоны. Теоретические исследования направлены на выявление закономерностей, описывающих процесс взаимодействия клубня и упругого элемента, при которых обеспечится низкий уровень повреждаемости клубней при допустимой полноте удаления почвенных примесей. При моделировании рассматривались упругие элементы с поперечным сечением в форме: 1) круга; 2) прямоугольника, 3) эллипса.

Условие ограничения перемещения клубней упругими элементами:

ЯШ втах </■ соэ в,„

(8)

ГД2 втах ~ максимальный угол поворота сечения упругого элемента, рад; / - коэффициент трения клубня о материал упругого элемента.

Максимальное значение tg втах в верхнем сечении упругого элемента:

4

V

У

где - усилие клубня, действующее на упругий элемент, Н; ;Нэи - высота упругого рабочего элемента - ограничителя, м; 1// - число упругих элементов, участвующих во взаимодействии; аэл , Ьэл - размеры сечения упругого элемента-ограничителя, м; Еэл -модуль упругости материала рабочего элемента-ограничителя, Па.

При построении графика зависимости максимального угла поворота сечения упругого элемента от площади его основания в пакете прикладных программ «МаЛСас! 14» использовались данные теоретических исследований (рисунок 7).

Рисунок 7 - Зависимость максимального угла поворота сечения упругого элемента от площади его основания

При анализе зависимости максимального угла поворота сечения упругого элемента от площади его основания установлено, что с точки зрения снижения затрат материала и массы рабочего органа формы сечения в виде круга и эллипса являются более экономичными в сравнении с прямоугольным сечением.

На основании проведенных теоретических исследований была предложена конструктивно-технологическая схема рабочего органа первичной сепарации картофелеуборочных комбайнов (патент РФ № 2438289) с упругими рабочими элементами - ограничителями технологической зоны сепарации на прутковых конвейерах (рисунок 8). Упругие рабочие элементы - ограничители устанавливаются коисольно по боковым краям пруткового конвейера и способствуют тому, что перемещение компонентов картофельного вороха не выходит за пределы технологической зоиы сепарации.

Максимальный угол поворота сечения раз

Пяошадь основания, м-форма сечения: 1 - круг; 2- эллипс; 3 - прямоугольник

1 - боковина; 2 - прутковый конвейер; 3 - прутки; 4 - упругие элементы; 5 - жесткая пластина; б - поверхность боковых стенок; 7 - эластичное покрытие; 8 -клубень^! - радиус кривизны упругого элемента, м; Н2 - радиус кривизны клубня, м.

Рисунок 8 - Сепарирующий рабочий орган с ограничителями технологической зоны сепарации (патент № 2464765)

Использование выявленных закономерностей позволило обосновать параметры упругих элементов-ограничителей: высота упругого элемента - 0,06 м; форма сечения - круг радиусом 15 мм. Применение ограничителей контакта наиболее рационально не только на основных конвейерах, где клубни движутся в почвенной «прослойке» вороха, а в первую очередь на дополнительных

конвейерах, где большая часть почвы уже отсепарнрована и возможность повреждений клубней возрастает.

Прутковые конвейеры сепарируют большую часть мелких примесей картофельного вороха, однако для выделения почвенных комков, растительных остатков и других невыделенных примесей применяют органы вторичной сепарации, наиболее перспективными из которых в условиях тяжелых суглинистых почв являются продольные прямоточные сепарирующие горки. Для повышения эффективности вторичной сепарации нами предлагается использовать- разравнивающие иитенсификаторы, оснащенные упругими рабочими элементами. Это могут быть упругие элементы пальчатой, лопастной или дисковой форм. Для разработки перспективных технологических схем рабочих органов необходимо теоретическое исследование и выявление закономерностей процесса вторичной сепарации с применением разравнивающей интенсификации. Рассмотрено два критических параметра: скорость взаимодействия и контактное напряжение взаимодействия.

В результате теоретических исследований взаимодействия клубня с упругими рабочими элементами разравнивающего интенсификатора по критерию допустимой скорости взаимодействия (рисунок 9) установлены следующие закономерности:

Г fix

vux = = А Г ® г ((А/? • (п+1) • sin е ■ sin (со ,• (п +1) ■• t +1//02) • sin (ß^ + + Aß ■ cos (со (n +1) • t +1//02)) - cos s) - sin (fi>, • t + !//„,) +

+ sin E • COS (ßcp + Aß ■ COS (cú\-(n + X)-t + V02)) COS (ft), -t + !//„,)),

5Y

1 Kur = ~ CO Aß ■ (/)+ 1) • sin s - sin (CO (n+1) • t + I//J ■ cos (ßcp +

+ Aß • cos(fl) j- (/i +1) ■ / + '/^(,2)) , (10)

Ka = ~ = А ,• со ((Aß ■ (n+1) • sin £ ■ sin (со, • (n +1) • / + ) • sin (ßcr +

+ A/?-cos(<y, (n + 1) •/+!//„,))-COS £) • COS (CO, •<+(/„,)-

v -sin г - cos (ßa, +A/?-cos(«1-(n + l)-í + i/„2»-s¡n(ü)1 -t + y/n2)).

где Vtix. Fl/r, Vsa - составляющие скорости точки взаимодействия (точки М) по осям неподвижной системы координат ОХ, OY, OZ соответственно, м/с; A¡ - расстояние от точки О до точки М, м; е - угол поворота радиус-вектора ОМ от оси ОХ, подвижной системы координат, связанной с вращающимся интенсификатором, рад; co¡ - угловая скорость разравнивающего интенсификатора, рад/с; Д.;. - установочный угол наклона упругого рабочего элемента к оси OZ,, рад; Aß - амплитудный угол колебания упругого рабочего элемента относительно ßcr, рад; i//¡», i//B2 - начальный угол поворота интенсификатора вокруг своей оси и вала привода дополнительных колебаний упругого рабочего элемента соответственно, рад; 1 - время, с; л - безразмерный коэффициент, учитывающий зависимость

между величинами угловых скоростей интенсификатора и вала привода дополнительных колебаний упругого рабочего элемента.

г г,

интенсификатор; 4 - клубень картофеля

Рисунок 9 - Схема взаимодействия клубня с упругим рабочим элементом разравнивающего интенсификатора

Суммарная скорость контакта (рисунок 10): Уа = х +УЕУ~ +КЛ?,- < Уда„ , (11)

Рисунок 10 - Зависимость скорости контакта от времени и положения точки контакта на поверхности упругого рабочего элемента разравнивающего интенсификатора

Выражения (10) и (11) являются основой для получения допустимой окружной скорости упругого разравнивающего интенсификатора. Таким образом, по критерию допустимой скорости взаимодействия значение угловой скорости для интенсификатора с упругими элементами составляет не должно превышать 15,4 рад/с - при использовании лопастных упругих элементов и 18,0 рад/с - при использовании дисковых упругих элементов.

В результате теоретических исследований взаимодействия клубня с упругими рабочими элементами разравнивающего интенсификатора по критерию допустимого контактного напряжения взаимодействия установлена закономерность, которая позволила выявить допустимое значение угловой скорости разравнивающего интенсификатора:

-~Уж

[й>-]=ттг (12)

где х - продолжительность второй фазы взаимодействия, с;

с. кс. ас, bc. dc- условные параметры, введенные для упрощения расчетов, м;

с= 4-Ъ] ■ кс .k]-i\6 bt-{ac -Ъс?-ас-b^ +К ~ЬС?-ас \-dc-{ас+Ъс))

16-Ь:-(ас-Ьс)2-ас-Ьс к _ г-Г^ ЧД,- +Е„У RI-пс -bc -(b? +аг -¿у)

• COS /? ;

0,3 1 ■El-

sin2/

1 ** )

М - допустимое нормальное напряжение в клубне. Па; Ек , Е„ - модули упругости клубня и материала рабочего элемента соответственно, Па; ЯЛ. - радиус кривизны клубня, м; у? - угол наклона рабочего элемента к оси интенсификатора, рад; С/, - жесткость растительных остатков на растяжение, Н/м; Л - высота рабочего элемента, м; 1х1 , I,, - осевые моменты инерции поперечного сечения рабочего элемента относительно соответствующих осей координат, м ; /и - масса клубней, взаимодействующих с одним рабочим элементом, кг; М -масса одного рабочего элемента, кг; /х , /у - максимальные прогибы упругого рабочего элемента в направлении соответствующих осей координат, м.

Таким образом, по критерию допустимого контактного напряжения взаимодействия значение угловой скорости для интенсификатора с упругими элементами не должно превышать: 14,8 рад/с - при использовании лопастных упругих элементов, 17,2 рад/с - при использовании дисковых упругих элементов.

Сравнение результатов расчета угловой скорости интенсификатора по обеим представленным методикам (по допустимой скорости и допустимому контактному напряжению взаимодействия) показало, что величина расхождения не превышает 5%, что говорит о практической применимости обеих разработанных методик.

В процессе реализации намеченных путей совершенствования технологического процесса вторичной сепарации были разработаны сепарирующие рабочие органы, позволяющие повысить эксплуатационно-технологические показатели функционирования картофелеуборочных комбайнов в различных эксплуатационных условиях. Это рабочие органы вторичной сепарации (патенты №63637,95960,2245011) - продольные прямоточные сепарирующие горки, содержащие разравнивающие интенсификаторы, оснащенные упругими рабочими элементами различных типов, каждый из которых наиболее эффективно реализует свои функциональные свойства в определенных условиях.

Разработанные устройства имеют общие конструктивные признаки: содержат разделительную горку 1 (рисунок 11), выполненную в виде подъемного наклонного конвейера, бесконечная конвейерная лента 2 которого имеет рабочую и обратную ветви 3 и 4 с упругими пальцами 5, конвейер 6 загрузки картофельного вороха и конвейер 7 выгрузки клубней. Конвейерная лента 2 может быть выполнена как из сплошного резинового полотна (применяется в отечественных комбайнах), так и секционной, набранной из металлических секций, оснащенной с внешней стороны резиновыми пальцами, с просветом между секциями (применяется в большинстве моделей импортных комбайнов). В верхней части наклонного конвейера над головным барабаном 8 расположен разравнивающий интенсификатор 9.

1 - разделительная горка; 2- конвейерная лента; 3,4 - рабочая и обратная ветвь; 5 - упругий палец; 6 - конвейер загрузки картофельного вороха; 7 - конвейер выгрузки клубней; 8 -ведущий вал; 9 - упругий разравнивающий интенсификатор, 10 - лопастные упругие рабочие элементы; 11 - дисковые упругие рабочие элементы

Рисунок 11 - Обобщенная конструктивно-технологическая схема усовершенствованных органов вторичной сепарации.

Разравнивающий интенсификатор вторичной сепарации с лопастными рабочими элементами (патент №95960) оснащен упругими лопастями, которые установлены наклонно продольными рядами вдоль вала интенсификатора, причем каждый последующий ряд симметрично отображен относительно предыдущего, что обеспечивает разнонаправленность воздействия на ворох. Упругие рабочие элементы имеют прямоугольную форму. На основании

исследования закономерностей процесса взаимодействия клубня картофеля с лопастными упругими рабочими элементами установлены следующие рациональные параметры последних: модуль упругости материала 1,5x106 Па, высота 0,1 м, угол поворота относительно оси вращения клубнеотражателя 0,50 рад, частота вращения интенсификатора 135... 141 об/мин.

В конструктивно-технологической схеме органа вторичной сепарации (патент 2245011) рабочими элементами разравнивающего интенсификатора являются упругие диски, установленные наклонно. Данная схема призвана обеспечить наибольший сепарирующий эффект за счет организации дополнительных колебаний рабочих элементов в направлении оси вала интенсификатора за счет использования дополнительного привода, расположенного внутри вала. Теоретическими исследованиями установлены следующие рациональные параметры дисков: внешний радиус 0,11 м, шаг установки 0,116 м, угол наклона к продольной оси клубнеотражателя 0,52 рад, частота вращения клубнеотражателя 168... 172 об/мин.

В третьей главе «Экспериментальные исследования повышения эффективности уборки картофеля на тяжелых суглинистых почвах совершенствованием сепарирующих органов комбайнов» изложены программа, методики и результаты экспериментальных исследований.

На первом этапе в условиях тяжелых суглинистых почв исследовались основные размерно-массовые и физико-механические свойства компонентов картофельного вороха: почвенных комков, клубней картофеля и растительных остатков. Результаты исследований использовались как исходные данные для теоретических исследований, при выборе условий лабораторных испытаний сепарирующих органов и для контроля однородности условий полевых опытов.

На втором этапе объектом исследований являлся процесс первичной сепарации. Исследования усовершенствованного технологического процесса проводились на экспериментальной установке (рисунок 12), собранной на базе картофелекопателя ICTH-2B, куда был установлен усовершенствованный конвейер первичной сепарации с разравнивающим интенсификатором (патент № 2438289), состоящим из приводных валов с закрепленными на них упругими рабочими элементами, вращающимися навстречу движению картофельного вороха. Привод рабочих органов осуществлялся от ВОМ трактора посредством цепной передачи.

Для определения полноты удаления почвенных примесей и потерь клубней на экспериментальной установке были смонтированы три свободно вращающиеся оси, на каждую из которых наматывались рулоны пленки: первая ось устанавливалась сразу за передним барабаном основного конвейера, вторая

- под местом установки последнего приводного вала интенсификатора, а третья

- в задней части установки в месте схода конечного продукта с конвейера; концы пленок закреплялись на почве. По мере движения экспериментальной установки на нижнюю пленку собиралась почва, просеянная через полотно конвейера в зоне работы приводных валов интенсификатора, на среднюю пленку - почва, просеянная в зоне от последнего вала интенсификатора до

конца сепарирующей поверхности конвейера; на верхнюю пленку собирались непросеянные почвенные примеси и клубни, сошедшие с конвейера. Каждая из трех пленок была расчерчена в продольном направлении четырьмя прямыми линиями, делящими всю зону сепарации по ширине на 5 равных зон (рисунок 13).

1 - лемеха; 2 - основной конвейер; 3- приводные валы интенсификатора (патент №2438289); 4 - редуктор; 5 - боковины конвейеров; 6 - дополнительный конвейер; 7 - вал карданный; 8 - упругие рабочие элементы - ограничители технологической зоны сепарации (патент № 2464765); 9 —привод рабочих органов; 10— упругие рабочие элементы интенсификатора

Рисунок 12 - Экспериментальная установка для исследования процесса первичной сепарации

Исследования базового технологического процесса проводились на этой же установке, но вместо конвейера с разравнивающими интенсификаторами использовался конвейер, применяемый на серийных картофелеуборочных машинах.

С целыо исследования показателей работы сепарирующего органа был проведен полнофакторный эксперимент по плану 23. Эксперимент выполнялся на лабораторно-полевой установке (рисунок 12). В результате установлены закономерности изменения технологических показателей сепарирующих органов от параметров упругих разравнивающих интенсификаторов для тяжелых суглинистых почв:

- полнота сепарации почвенных примесей:

Усеп= 84,70 + 3,78 XI - 4,49 х2 - 4,07х3 + 0,90 х1 х2 - \,92х,х3 (13)

- повреждения клубней:

у„ = 2,45 + 0,60 х, - 0,42 хг - 0,62 х3 - 0,03 х, х2 - 0,04 х, х2 х3 (14)

- потери клубней:

Ук =0,92+0,51х/-0,11х3-0,09х, х2 +0,05х, х3 -0,04х2 х3 -0,08л:, х2х3 (15)

где х, - частота вращения разравнивающих интенсификаторов, об/мин; х2 - скорость движения установки, м/с; хз — зазор между конвейером и валом первого интенсификатора, м.

Анализ закономерностей (13... 15) позволил уточнить следующие рациональные параметры: частота вращения упругих разравнивающих интенсификаторов - 71 об/мин, зазор между первым интенсификатором и полотном конвейера - 0,24 м.

Для анализа эффективности применения разработанного интенсификатора были проведены сравнительные исследования распределения количества почвы по технологической зоне сепарации в ходе операции первичной сепарации на установках с серийным и с усовершенствованным рабочим органом. Экспериментальными исследованиями установлено (рисунок 13), что на существующих сепарирующих рабочих органах неравномерность распределения вороха по участкам технологической зоны сепарации достигает 30%. Следует отметить, что влажность почвы существенно влияет на равномерность распределения картофельного вороха по зоне сепарации. При повышенной влажности почвы применение упругих разравнивающих интенсификаторов изменило неравномерность с 30 до 6%, а при пониженной -с 18 до 4%.

У слоит проведения исследований

При ВШЖЯОС1И Л0Ч8М При нормальной .влажности почвы При повышенной влажности почвы

Зона ко ширине ¿опвапгра (I,,, V)

Р^нйжЩ - т^хколошчбсшй нройгсс органа ШТЙрМШЕ

- гаашлошческин тшсоесе ^ишягйяшешшшяога оигака стхгжащод

Рисунок 13 - Распределение картофельного вороха по ширине рабочего органа в ходе процесса первичной сепарации

Сравнительные испытания экспериментальных установок, оснащенных: 1) серийными рабочими органами; 2) усовершенствованными рабочими органами с упругими разравнивающими интенсификаторами (патент № 2438289) и с упругими рабочими элементами - ограничителями технологической зоны сепарации (патент № 2464765), позволили установить, что их совместное использование позволяет не только увеличить чистоту клубней в таре, но и снизить при этом повреждения клубней. Так, в зависимости от влажности (пониженной, благоприятной и повышенной соответственно) тяжелой суглинистой почвы полнота сепарации увеличена на 6,7; 2,3 и 8,1%, повреждения клубней уменьшены на 3,93; 0,19 и 0,57%.

На третьем этапе объектом исследований являлся процесс вторичной сепарации. Исследования усовершенствованного технологического процесса проводились на экспериментальной установке (рисунок 14), смонтированной на базе органа вторичной сепарации серийного картофелеуборочного комбайна. Установка имела возможность оснащения разравнивающими интенсификаторами с различными упругими рабочими элементами (патенты №95960 и 2245011).

1 - емкость для предварительного размещения и подачи вороха на поверхность органа вторичной сепарации; 2 — пальчатое полотно органа вторичной сепарации; 3 -разравнивающий интенсификатор; 4 - мотор-редуктор; 5 - емкость для сбора и взвешивания клубней; б - емкость для сбора и взвешивания примесей; 7 - ведущий вал органа вторичной сепарации; 8 - цепной привод вращения разравнивающего интенсификатора; 9 -упругий рабочий элемент; 10 - боковина органа вторичной сепарации

Рисунок 14 - Экспериментальная установка для исследования процесса вторичной сепарации

С целью исследования показателей работы органов вторичной сепарации был проведен эксперимент по плану ПФЭ 23. Эксперимент выполнялся на лабораторной установке (рисунок 14). В результате установлены закономерности изменения технологических показателей сепарирующих органов от параметров упругих разравнивающих интенсификаторов для условий тяжелых суглинистых почв:

для лопастного интенсификатора:

- полнота сепарации почвенных примесей:

Уст = 90,0 - 3,5 х4 - 4,5 х, + 2,6 х6 - 1,6 х4 х5 (16)

- повреждения клубней:

у„ = 1,84 + 0,49 х4 - 0,46 х5 + 0,60 х6-0,11х4х6-0,07 х4 х5х6 (17)

- потери клубней:

Ук =2,17+0,26 х4 -0,58 х} -0,87 хб -0,14 х4 х5 +0,17 х4 х6 +0,16 х4 х5х6 (18)

где х4 - подача картофельного вороха, кг/с; х, - угол наклона поверхности конвейера, град; х6

- частота вращения разравнивающего интенсификатора, м.

для дискового интенсификатора:

- полнота сепарации почвенных примесей:

Усеп ~ 87,63+ 1,71 х7- 2,57хя- 1,75 ху- 0,46 х7ха (19)

- повреждения клубней:

у„ = 1,64+ 0,80 х7+ 0,36 х„+ 0,32 х9+ 0,03 х7х„+ 0,05 х7хвх, (20)

- потери клубней:

у„ =2,44 -1,25 х7+0,59 ха+0,8 6 х^0,09 х7 ха -0,17 х7 х9+0,20 х7 хя х9 (21)

где х7 - частота вращения разравнивающего интенсификатора, м ; хц - подача картофельного вороха, кг/с; хц-количество клубней, соединенных со столонами, %.

Анализ закономерностей (16...21) позволил уточнить следующие рациональные параметры для органа вторичной сепарации (для условий тяжелых суглингистых почв): частота вращения разравнивающего интенсификатора с лопастными упругими элементами - 143... 146 об/мин, с дисковыми упругими элементами - 159... 179 об/мин (расхождение с результатами теоретических исследований не превысило 4,5%).

В четвертой главе «Исследования повышения эффективности уборки картофеля на тяжелых суглинистых почвах комбайнами с усовершенствованными сепарирующими органами» изложены программа, методики и результаты полевых исследований. Сравнительные исследования эффективности функционирования картофелеуборочных комбайнов проводились на машинах моделей 011-1500 и КПК-2-01. Отличие усовершенствованных машин состояло в установке па них трех новых рабочих органов - упругого разравнивающего интенсификатора первичной сепарации (рисунок 15), упругих рабочих элементов-ограничителей технологической зоны сепарации и органа вторичной сепарации с лопастным разравнивающим интенсификатором (рисунок 16).

Усовершенствованные картофелеуборочные комбайны 011-1500 испытывались на серых лесных почвах, комбайны КПК-2-01 - на выщелоченных черноземах.

В результате сравнительных испытаний на тяжелых суглинистых почвах установлено, что перераспределение картофельного вороха на сепарирующих рабочих органах комбайнов посредством применения упругих разравнивающих интенсификаторов позволяет повысить чистоту в таре при снижении

повреждений клубней. Так, модернизированный комбайн 011-1500 в условиях пониженной влажности показал повышение чистоты клубией в бункере с 76,4 до 89,7% при снижении повреждений клубней с 15,1 до 6,6%. Модернизированный комбайн КПК-2-01 в условиях повышенной влажности показал повышение чистоты клубней в бункере с 67,7 до 80,6% при снижении повреждений клубней с 8,0 до 4,9%.

Рисунок 15 Технологическая схема усовершенствованного

картофелеуборочного комбайна Э11-1500

Рисунок 16 - Технологическая схема усовершенствованного картофелеуборочного комбайна КПК-2-01

Усовершенствованные картофелеуборочные машины успешно прошли опытно-производственную проверку на полях Рязанской и Брянской областей на общей площади более 1500 га.

Результаты полевых испытаний усовершенствованных

картофелеуборочных комбайнов показали, что действующие эксплуатационно-

технологические требования устойчиво обеспечиваются в условиях пониженной- и повышенной влажности почвы. В благоприятных условиях (при оптимальной влажности) показатели работы комбайнов на 10...20 и более % выше уровня требований.

В пятой главе «Технико-экономическая эффективность и пути дальнейшего совершенствования уборки картофеля комбайнами на тяжелых суглинистых почвах» проведена оценка экономической эффективности применения картофелеуборочных комбайнов, оснащенных сепарирующими рабочими органами с упругими разравнивающими интенсификаторами, и рассмотрены перспективы совершенствования технологий и средств машинной уборки картофеля.

Установлено, что применение в конструкции комбайнов упругих разравнивающих интенсификаторов сепарирующих органов при уборке картофеля на тяжелых суглинистых почвах позволяет повысить эффективность выделения примесей при сохранении качества клубней. Годовой экономический эффект в расчете на один гектар для комбайна 011-1500 составляет 5 661 руб./га, для комбайна КПК-2-01 - 9 125 руб./га.

Результаты исследований позволили создать комплект рабочих органов, повышающих эффективность использования комбайнов классической схемы на тяжелых суглинистых почвах. На сегодняшний день нашими комплектами оснащаются комбайны моделей КПК-2-01, ЭЛ-ШО (ВК-150), АУ11-220 различных модификаций. Эти комбайны с успехом эксплуатируются на полях Рязанской и Брянской областей. Результаты исследований внедрены в ЗАО «Колнаг», г. Коломна, где они используются в производственной деятельности.

Заключение (Общие выводы)

1. В результате анализа научно-производственного опыта машинной уборки картофеля установлена проблема недостаточной эффективности отделения примесей в комбайнах на тяжелых суглинистых почвах. Это обусловлено повышенной связностью картофельного вороха, что приводит к сгруживанию вороха на отдельных участках технологической зоны сепарации и к недоиспользованию сепарирующей способности остальных участков. Для решения проблемы применяют интенсификацию сепарации, причем существующие интенсификаторы сепарации предназначены для ворошения или для поперечного смещения картофельного вороха. Первые, как правило, выполненные из упругих материалов, разрушают связность вороха; принцип работы вторых основан на отводе вороха неупругими рабочими элементами из наиболее загруженных участков зоны сепарации, но ни те, ни другие на тяжелых суглинистых почвах ие решают проблемы повышения чистоты клубней за счет обеспечения равномерного распределения картофельного вороха в технологической зоне сепарирующих органов, с сохранением качества продукции. Таким образом, перспективным путем решения проблемы является повышение равномерности распределения картофельного вороха по технологической зоне сепарирующих органов комбайнов посредством

применения упругих элементов в конструкциях сепарирующих органов с целью увеличения чистоты клубней при минимизации повреждений.

2. В результате теоретических исследований выявлены закономерности процесса распределения картофельного вороха упругими разравнивающими интенсификаторами по технологической зоне сепарирующих органов комбайнов. Процесс взаимодействия сопровождается деформацией упругих рабочих элементов интенсификаторов, что снижает повреждения клубней. Установлено, что равномерное распределение картофельного вороха на органе первичной сепарации достигается при угле закручивания упругих элементов разравнивающих интенсификаторов 0,53 рад, при модуле сдвига материала 2,8 МПа и диаметре упругого элемента 0,025 м, при этом максимальное поперечное смещение компонентов вороха составляет 0,35 м.

3. Конструктивно-технологическая схема рабочего органа первичной сепарации (патент №2438289) картофелеуборочного комбайна для тяжелых суглинистых почв должна содержать ннтенсификатор с упругими рабочими элементами, прерывисто размещенными на приводных валах, вращающихся навстречу движению вороха, которые одной стороной прикреплены к приводным валам жестко, а другой - шарнирно с возможностью Перемещения вдоль и вокруг оси вала. Теоретическими исследованиями установлены следующие рациональные параметры интенсификатора: частота вращения валов - не более 74 об/мин, радиус кривизны упругих элементов - 0,09 м, рабочий зазор под первым, вторым и третьим валами - 0,25, 0,20 и 0,15 м соответственно. Для исключения раскатывания клубней и снижения их повреждения должны быть установлены ограничители технологической зоны (патент № 2464765) сепарирующего органа в виде упругих элементов. Установлено, что ограничитель должен иметь высоту упругого элемента — 0,06 м; поперечное сечение в виде круга площадью (6,6-10"4) м2.

4. На основании теоретических исследований установлены закономерности процесса взаимодействия упругих разравнивающих интенсификаторов сепарирующих рабочих органов комбайнов с клубнями. Конструктивно-технологические схемы органов вторичной сепарации для тяжелых суглинистых почв должны содержать продольную прямоточную горку, в верхней части которой расположен разравнивающий интенсификатор с упругими рабочими элементами, вращающийся навстречу движению картофельного вороха. В.условиях благоприятной влажности (18-22%) почвы целесообразно применять интенсификатор с лопастными рабочими элементами (патент №95960). На основании исследования закономерностей процесса взаимодействия клубня картофеля с лопастными упругими рабочими элементами исходя из прочности клубня установлены следующие рациональные параметры рабочих элементов: модуль упругости материала -1,5х106Па, высота - 0,1 м, угол поворота относительно оси вращения интенсификатора - 0,50 рад, частота вращения интенсификатора -135...141 об/мин. В условиях повышенной влажности (свыше 23%) почвы целесообразно применять интенсификатор с дисковыми рабочими элементами (патент №2245011). Теоретическими исследованиями установлены следующие

рациональные параметры дисков: внешний радиус - 0,11 м, шаг установки -0,116 м, угол наклона к продольной оси интенсификатора - 0,52 рад, частота вращения интенсификатора - 168... 172 об/мин.

5. Экспериментальными исследованиями установлено, что на существующих сепарирующих рабочих органах неравномерность распределения вороха по участкам технологической зоны сепарации достигает 30%. Следует отметить, что влажность почвы существенно влияет на равномерность распределения картофельного вороха по зоне сепарации. При повышенной влажности почвы применение упругих разравнивающих интенсификаторов изменило неравномерность с 30 до 6%, а при пониженной -с 18 до 4%.

6. В результате экспериментальных исследований установлены закономерности изменения технологических показателей сепарирующих органов от параметров упругих разравнивающих интенсификаторов и картофельного вороха для тяжелых суглинистых почв. Анализ закономерностей позволил уточнить следующие рациональные параметры: для органа первичной сепарации частота вращения упругих разравнивающих интенсификаторов - 71 об/мин, зазор между первым интенсификатором и полотном конвейера - 0,24 м; для органа вторичной сепарации - частота вращения разравнивающего интенсификатора с лопастными упругими элементами - 143... 146 об/мин, дисковыми упругими элементами - 159... 179 об/мин (расхождение с результатами теоретических исследований не превысило 4,5%).

7. В результате сравнительных испытаний на тяжелых суглинистых почвах установлено, что перераспределение картофельного вороха на сепарирующих рабочих органах комбайнов посредством применения упругих разравнивающих интенсификаторов позволяет повысить чистоту в таре при снижении повреждений клубней. Так, модернизированный комбайн 011-1500 в условиях пониженной влажности показал повышение чистоты клубней в бункере с 76,4 до 89,7% при снижении повреждений клубней с 15,1 до 6,6% и уменьшении потерь продукции от 5,6 до 2,2%. Модернизированный комбайн КПК-2-01 в условиях повышенной влажности показал повышение чистоты клубией в бункере с 67,7 до 80,6% при снижении повреждений клубней от 8,0 до 4,9 % и уменьшении потерь продукции с 8,0 до 2,8%.

8. Установлено, что применение в конструкции комбайнов упругих разравнивающих интенсификаторов сепарирующих органов при уборке картофеля на тяжелых суглинистых почвах позволяет повысить эффективность выделения примесей при сохранении качества клубней. Годовой экономический эффект в расчете на один гектар для комбайна 011-1500 составляет 5 661 руб./га, для комбайна КПК-2-01 - 9 125 руб./га при годовой загрузке 40 га.

9. В процессе исследовании намечены перспективные схемы уборочных комплексов, которые обеспечат повышение качества продукции. Нами предложено применять при уборке: для крупных картофелеводческих хозяйств - агрегаты, содержащие комбайны с прицепными бункерами; для малых и

фермерских хозяйств - оборудовать комбайны бункерами-накопителями с механизмами дозированной загрузки и выгрузки. Для снижения повреждений рекомендуется использовать гасители кинетической энергии клубней.

Положения диссертации п полученные результаты отражены в следующих основных публикациях:

Монографии

1 Успенский, И.Л. Основы снижения энергозатрат в сельскохозяйственном производстве (на примере картофеля) / И.А. Успенский, Г.К. Рембалович, Н.В. Бышов [и др.] // Монография. - Рязань, ФГОУ ВПО РГАТУ, 2010. -276 с.

2 Рембалович, Г.К. Повышение эффективности уборки картофеля на тяжелых суглинистых почвах совершенствованием сепарирующих органов комбайнов / Г.К. Рембалович // Монография. - Рязань, ФГБОУ ВПО РГАТУ, 2014.-300 с.

Статьи в рецензируемых журналах т списка ВАК РФ

3 Борычев, С.Н. Оптимальные сроки механизированной уборки картофеля / С.Н. Борычев, Г.К. Рембалович, А.И. Бойко // Картофель и овощи. -2004.-N6.-0.18.

4 Борычев, С.Н. Результаты хозяйственных испытаний экспериментальной картофелеуборочной машины / С.Н. Борычев, Г.К. Рембалович, А.И. Бойко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2004. - N7. - С. 35 - 36.

5 Рембалович, Г.К. Расчет технико-экономической эффективности применения модернизированной сепарирующей горкн на картофелеуборочном копателе-погрузчике / Г.К. Рембалович, С.Н. Борычев, И.А.Успенский // Проблемы сельскохозяйственного машиностроения: Известия Тульского ГУ. -2004.-Ы 1,-С. 14-17.

6 Борычев, С.Н. Новое устройство для сепарации вороха на картофелеуборочном комбайне КПК-2-01 / С.Н. Борычев, Г.К. Рембалович // Картофель и овощи. - 2005. - N 5. - С. 24 - 25.

7 Рембалович, Г.К. Перспективы совершенствования органов вторичной сепарации картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович // Вестник МГАУ им. В.П. Горячкина. Серия Агроинженерия. - 2006. - №'3. - С. 64-65.

8 Рембалович, Г.К. Математическое моделирование вторичной сепарации картофельного вороха в уборочных машинах / Г.К. Рембалович, С.Н. Борычев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2006. - N 8. - С. 7-8.

9 Рембалович, Г. К. Результаты исследования эксплуатационной надежности органов вторичной сепарации картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович, Р.В. Безносюк, И.А. Успенский // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. Серия Агроинженерия. - 2009. - № 3. - С. 40-42.

10 Рембалович, Г.К. «Бережная» технология осуществления уборочно-транспортных работ при возделывании картофеля / Г.К. Рембалович // Естественные и технические науки. - 2010. - № 6 (50). - С. 635-636.

11 Рембалович, Г.К. Перспективная уборочпо-транспортная технология возделывания картофеля / Г.К. Рембалович // Тракторы и сельхозмашины. -2010.-№11.-С. 53-54.

12 Рембалович, Г.К. Сравнительная оценка эксплуатационной надежности картофелекопателей / Г.К. Рембалович, С.Н. Борычев, И.Д. Успенский // Тракторы и сельхозмашины. - 2010. - № 2. - С. 46-47

13 Рембалович, Г.К. Анализ динамики производства картофеля в Рязанской области / Г.1С. Рембалович, И.А. Успенский, A.A. Голиков // Вестник РГАТУ. - 2011. - №3. - С. 51 - 52.

14 Рембалович, Г.К. Взаимосвязь характеристик повреждаемости клубней с параметрами технического состояния сельскохозяйственной техники в процессе производства картофеля / Г.К. Рембалович, И.А. Успенский, H.A. Рязанов H.A. [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2011. -№74(10). - с. 881 - 890. - [Электронный ресурс]. URL:http://ei.kubagro.ru/2011/ 10/pdf/53.pdf. (дата обращения: 07.02.2013).

15 Бышов, Д.Н. Эффективное устройство выносной сепарации комбайна КПК-2-01 / Д.Н. Бышов, С.Н. Борычев, Г.К. Рембалович // Сельский механизатор. - 2011. - №1. - С. 10-11.

16 Рембалович, Г.К. Инновационные решения вторичной сепарации: результаты испытаний в картофелеуборочных машинах / -Г.К, Рембалович, Д.Н. Бышов, С.Н. Борычев [и др.] / Вестник РГАТУ. - 2011. - № 4. - С. 34-37.

17 Рембалович, Г.К. Совершенствование первичной сепарации в картофелеуборочных машинах / Г.К. Рембалович, H.A. Рязанов, И.А. Успенский // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2011. - №10. - С. 5 - 6.

18 Колчин, H.H. Основные тенденции развития высокопроизводительной техники для картофелеводства / H.H. Колчин, Н.В. Бышов, Г.К. Рембалович

[и др.]//Тракторы и сельхозмашины. - 2012.-№ 4. - С. 46 - 51.

19 Колчин, H.H. Специальная техника для производства картофеля в хозяйствах малых форм / H.H. Колчин, Н.В. Бышов, Г.К. Рембалович [и др.] // Тракторы и сельхозмашины. - 2012. - № 5. - С. 48 - 55.

20 Беркасов, К.С. Результаты полевых испытаний устройства для гашения энергии падающих клубней плодов картофеля / К.С. Беркасов, Г.К. Рембалович, С.Н. Борычев [и др.] // Естественные и технические науки. -2012. -№2(58). -С. 463-465.

21 Рембалович, Г.К. Повышение надежности технологического процесса и технических средств машинной уборки картофеля по параметрам качества продукции / Г.К. Рембалович, И.А. Успенский, Р.В. Безносюк [и др.] // Техника и оборудование для села. - 2012. - № 3. -С. 6-8.

22 Бышов, Н.В. Перспективные направления и технические средства для снижения повреждений клубней при машинной уборке картофеля / Н.В. Бышов, С.Н. Борычев, Г.К. Рембалович [и др.] // Техника и оборудование для села. - 2013. - №8 - С. 22-24.

23 Бышов, Н.В. Теоретические и практические основы применения современных сепарирующих устройств со встряхивателями в картофелеуборочных машинах / Н.В. Бышов, С.Н. Борычев, Г.К. Рембалович [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2013. - №89. - [Электронный ресурс]. URL: http://ei.kiibagro.ru/2013/04/pdf/58.pdf. (дата обращения: 07.07.2013)

24 Рембалович, Г.К. Инновационные решения уборочно-транспортных технологических процессов и технических средств в картофелеводстве / Г.К. Рембалович, Н.В. Бышов, С.Н. Борычев [и др.] // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2013. - №1- С. 23-25.

25 Рембалович, Г.К. Повышение эксплуатационпо-технологических показателей транспортной и специальной техники на уборке картофеля / Г.К. Рембалович, Н.В. Бышов, С.Н. Борычев [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2013. - №88. - [Электронный ресурс]. URL: http://ei.kubagro.ni/ 2013/04/r>df/34.pdf. (дата обращения: 07.06.2013).

26 Рембалович, Г.К. Теоретические основы исследования рабочих органов на основе моделирования процесса вторичной сепарации в картофелеуборочных машинах / Г.К. Рембалович, Р.В. Безносюк // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2013. - №89. - [Электронный ресурс]. URL: http://ei.kubagro.ru/ 2013/05/ndf/57.pdf. (дата обращения: 07.07.2013).

27 Рембалович, Г.К. Исследование равномерности просеивания почвы по ширине конвейера первичной сепарации в картофелеуборочных машинах / Г.К Рембалович//Вестник РГАТУ. -2013. - №4. - С. 79-82.

28 Якутии, H.H. Результаты экспериментальных исследований машинной уборки картофеля усовершенствованным копателем ICTH-2B / H.H. Якутии, Н.В. Бышов, Г.К. Рембалович [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. -2014. - №99 (05). - С. 1052 - 1061. [Электронный ресурс]. URL: http://ej.ktibagro.ru/ 2014/05/ndf/72.ndf.

Патенты . .

29 Пат. 2245011, RU, М.кл.7 А 01 D 33/08. Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей / Борычев С.Н., Рембалович Г.К., Успенский И.А. - Опубл. 27.01.2005, бюл. № 3.

30 Пат. 63637, RU, М.кл.2 А 01 D 33/08 Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей / Паршков A.B., Рембалович Г.К., Борычев С.Н. [и др.] - Опубл. 10.06.2007, бюл, №16.

31 Пат. 68846, RU, М.кл.7 А 01 D 25/04. Выкапывающий рабочий орган / Рембалович Г.К., Борычев С.Н., Успенский И.А. [и др.]- Опубл. 10.12.2007, бюл.№34.

32 Пат. 68847, RU, М.кл.7 А 01 D 33/08. Устройство для отделения корнеклубнеплодов от ботвы / Колупаев С.В., Успенский И.А., Рембалович Г.К. [и др.] - Опубл. 10.12.2007, бюл. № 34.

33 Пат. 2362294, RU, М.кл.7 А 01 D 91/02. Способ уборки и послеуборочной обработки корнеклубнеплодов / Рембалович Г.К., Борычев С.Н., Успенский И.А. [и др.] - Опубл. 27.07.2009, бюл. № 21.

34 Пат. 2373680, RU, М.кл.7 А 01 D 33/08. Валкообразователь корнеклубнеплодов / Ищук Д.Н., Борычев С.Н., Рембалович Г.К. [и др.] -Опубл. 27.11.2009, бюл. № 33.

35 Пат. 2399191, RU, М.кл.2 А 01 D 33/08 Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей / Бышов Д.Н., Борычев С.Н., Рембалович Г.К. [и др.] - Опубл. 20.09.2010, бюл. №26.

36 Пат. 95960, RU, МПК А 01 D 33/08 Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей / Безносюк Р.В., Бышов Д.Н., Рембалович Г.К. [и др.] - Опубл. 20.07.2010, бюл. №20.

37 Пат. 102171, RU, М.кл.7 А 01 В 76/00. Устройство для гашения энергии падающих клубней плодов картофеля / Беркасов К.С., Борычев С.Н., Рембалович Г.К. [и др.] - Опубл. 20.02.2011, бюл. № 5.

38 Пат. 122552, RU, МПК В 60 Р 1/28. Машина для уборки корнеклубнеплодов / Белов А.Е., Бышов Н.В., Г.К. Рембалович [и др.] - Опубл 10.12.2012, бюл. № 34.

39 Пат. 2464765 МПК А 01 D 33/08. Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины. / Рембалович Г.К., Волченков Д.А., Бышов Н.В. [и др.] Опубл. 27.10.2012. Бюл. №30.

40 Пат. 2438289 МПК А 01 D 33/08. Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины. / Рязанов Н.А., Успенский И.А., Рембалович Г.К. [и др.] Опубл. 10.01.2012 Бюл. №1.

41 Пат. 2454850, RU, М.кл.7 А 01 D 33/08. Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей / Павлов В.А., Рембалович Г.К., Безносюк Р.В. [и др.] - Опубл. 10.07.2012, бюл. № 19.

42 Пат. 2479981 МПК А 01 D 91/02. Способ уборки картофеля и устройство для его осуществления. / Колчин Н.Н., Рембалович Г.К., Успенский И.А. [и др..] Опубл. 27.04.2013. Бюл. №4.

43 Пат. 129345 МПК А 01 D 33/08. Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины. / Рембалович Г.К., Голиков А.А., Бышов Д.Н. [и др.] Опубл. 27.06.2013. Бюл. №18.

Статьи в других изданиях

44 Рембалович,Т.К. Размерно-массовые характеристики клубней и ботвы как один из факторов, определяющих работу сепарирующих рабочих органов картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович // Актуальные проблемы экологии и сельскохозяйственного производства на современном этапе. Сборник научных статей по итогам научно-исследовательской работы агрономического факультета РГСХА (выпуск 2). - Рязань. - 2003. - С. 15-17.

45 Рембалович, Г.К. К вопросу соблюдения агротехнических требований при механизированной уборке картофеля / Г.К. Рембалович, А.И. Бойко, С.Н. Борычев [и др.] // Совершенствование средств механизации и мобильной энергетики в сельском хозяйстве. Сборник научных трудов Инженерного факультета РГСХА. Рязань. - 2003. - С. 67-68.

46 Рембалович, Г.К. Некоторые особенности механизированной уборки клубней картофелеуборочными машинами / Г.К. Рембалович, А.И. Бойко, С.Н. Борычев [и др.] // Актуальные проблемы экологии и сельскохозяйственного производства на современном этапе. Сборник научных статей по итогам научно-исследовательской работы агрономического факультета РГСХА (выпуск 2). - Рязань. - 2003. - С. 15-17.

47 Рембалович, Г.К. Лабораторно-полевые испытания усовершенствованной картофелеуборочной машины / Г.К. Рембалович, А.И. Бойко // Вклад молодых ученых в развитие аграрной науки XXI века: Сборник трудов по материалам международной научно-практической конференции Рязанской ГСХА. - Рязань. - 2004. - С. 173 - 176.

48 Рембалович, Г.К. Лабораторные исследования разработанной продольной горкн с отбойным валиком в виде наклонных дисков картофелеуборочной машины / Г.К. Рембалович, С.Н. Борычев,

,. И.А. Успенский// Повышение эффективности функционирования механических систем. Сборник научных трудов МГУ им. II. ,П. Огарева. / Мордовский ГУ имени Н.П. Огарева. - 2004. - N 1. - С. 374 - 378.

49 Рембалович, Г.К. Обоснование величины зазора между полотном продольной пальчатой горки и поверхностью отбойного валика с наклонными дисками картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович, С.Н. Борычев, И.А. Успенский// Сборник научных трудов РГСХА. Всероссийская научно -практическая конференция / Рязанская ГСХА. - 2005. - N 1. - С. 117- 121.

50 Рембалович, Г.К. Определение долговечности эластичных дисков отбойного валика рабочего органа выносной сепарации картофелеуборочных машин. / Г.К. Рембалович, И.А. Успенский // Научное наследие профессора П.А. Костычева в теории и практике современной аграрной науки. Сборник научных трудов молодых ученых по материалам всероссийской научно-практической конференции / Рязанская ГСХА. - Рязань. - 2005. - С. 175 - 177.

51 Рембалович, Г.К. Полевые исследования показателей долговечности эластичных дисков отбойного валика сепарирующей горки картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович // Научное наследие профессора П.А. Костычева в теории и практике современной аграрной науки. Сборник научных трудов молодых ученых по материалам всероссийской научно-практической конференции / Рязанская ГСХА. - Рязань. - 2005. - С. 171-173.

52 Бойко, А.И. Перспективные конструкции сепарирующих рабочих органов картофелеуборочных машин в России и за рубежом / А.И. Бойко, Г.К. Рембалович // Материалы научной конференции молодых ученых и специалистов Московской СХА. Сборник научных трудов / МСХА имени К.А. Тимирязева. - М. - 2005. - С. 223 - 226.

53 Рембалович, Г.К. Теоретическое обоснование режимов работы отбойного валика с наклонными дисками сепарирующей горки картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович, С.Н. Борычев, A.B. Паршков // Актуальные проблемы механизации сельского хозяйства. Сборник научных трудов / Ижевская ГСХА. - Ижевск. - 2005. - С. 65 - 69.

54 Рембалович, Г.К. Теоретическое исследование процесса взаимодействия корнеклубнеплода с активными элементами отбойного валика усовершенствованной сепарирующей горки / Г.К. Рембалович // Научное наследие профессора П.А. Костычева в теории и практике современной аграрной науки. Сборник научных трудов молодых ученых по материалам всероссийской научно-практической конференции / Рязанская ГСХА. - Рязань. - 2005. - С. 164-169.

55 Рембалович, Г.К. Теоретическое обосновать параметров и режимов работы ботвоудапяющей горки картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович, A.B. Паршков, И.А. Успенский //Вопросы картофелеводства. Актуальные проблемы науки и практики. Сборник научных трудов / ВНИИ картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха. - М: ВНИИКХ, Россельхозакадемия. - 2006. - С. 416 - 422.

56 Рембалович, Г.К. Теоретическое обоснование режимов работы отбойного валика сепарирующей горки картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович, С.Н. Борычев, A.B. Паршков // Конструирование,

использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. Сборник научных трудов / Брянская ГСХА. - Брянск. - 2006. - С. 119-124.

57 Рембалович, Г.К. Лабораторные исследования средства для удаления растительных примесей картофелеуборочной машины / Г.К. Рембалович // Конструирование, использование и надежность, машин сельскохозяйственного назначения. Сборник научных трудов / Брянская ГСХА. - Брянск - 2006 -С. 12-17.

58 Рембалович, Г.К. Горка с активными элементами отбойного валика картофелеуборочной машины / Г.К. Рембалович, С.Н. Борычев // Достижения науки и техники АПК. - 2006. - N 9. - С. 29 - 30.

59 Рембалович, Г.К. Прочностные характеристики компонентов картофельного вороха как фактор, определяющий показатели работы ботвоудаляющих органов картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович // Сборник научных трудов профессорско-преподавательского состава Рязанской ГСХА по материалам научно-практической конференции / Рязанская ГСХА -Рязань. - 2006. - С. 345 - 346.

60 Борычев, С.Н. Современное состояние технологий и средств вторичной сепарации в картофелеуборочных машинах / С.Н. Борычев, A.B. Паршков, Г.К. Рембалович // Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем . Сборник материалов Международной научно-практической конференции МГУ им. Н.П.Огарева / Мордовский ГУ имени Н.П. Огарева. - Саранск. - 2007. - С. 280 - 283.

61 Рембалович, Г.К. Экспериментальные исследования органа вторичной сепарации картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович, С.Н. Борычев, A.B. Паршков // Роль молодых ученых в реализации национального проекта «Развитие АПК». Сборник материалов международной научно-практической конференции (часть 1) / МГАУ им. В.П. Горячкина. - М: МГАУ. - 2007 -С. 255 - 257.

62 Головин, И.А. Рабочие органы для сепарации примесей из картофельного вороха при послеуборочной обработке / Головин И.А., Рембалович Г.К., Успенский И:А. // Сборник научных трудов профессорско-преподавательского состава Рязанского ГАТУ им. П.А. Костычева по материалам научно-практической конференции / Рязанский ГАТУ. - Рязань -2007.-С. 63-67.

63 Колупаев, C.B. Устройство для отделения корнеклубнеплодов от ботвы. / C.B. Колупаев, И.А. Успенский, Г.К. Рембалович [и др.] // Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем: Сборник трудов по материалам международной научно-технической конференции / МГУ им. Н.П. Огарева. - Саранск, 2007. - С. 321 - 325

64 Borychev S.N. The ways of solving the problem of mechanized gathering potato by using different technologies / S.N. Borychev, A.V. Parshkov, Y.K. Rembalovich // Materiáli IV mezinárodnívédecko-Praktická conference. Vêda a technologie: krok do budoucnosti 2008. - Praha: Publishing House «Education and Science», 2008,-S. 16-17.

65 Борычев, С.Н. Оценка уровня эксплуатационной надежности технических средств, используемых при уборке картофеля / С.Н. Борычев,

И.А. Успенский, Г.К. Рембалович [и др.] // Вестник РГАТУ. - 2009. - №4. -С. 40-42.

66 Рембалович, Г.К. Анализ современных схемно-конструктивных решений рабочих органов первичной сепарации картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович, H.A. Рязанов, И.А. Успенский [и др.] // Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем: Сборник трудов по материалам международной научно-технической конференции / МГУ им. Н.П. Огарева. - Саранск, 2009. - С. 330-333.

67 Рембалович, Г.К. Анализ эксплуатационной надежности технических средств для уборки картофеля / Г.К. Рембалович, Д.Н. Бышов, С.Н. Борычев [и др.] // Машинно-технологическая станция. - 2009. - №6. - С. 34-35.

68 Рембалович, Г.К. Перспективы повышения технологической надежности рабочих органов картофелеуборочных машин при работе в сложных условиях / Г.К. Рембалович, A.A. Кутыркин, И.А. Успенский [и др.] // Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем: Сборник трудов по материалам международной научно-технической

, конференции / МГУ им. Н.П. Огарева. - Саранск, 2009. - С. 321-323.

69 Рембалович, Г.К. Анализ современных схемно-конструктивных решений рабочих органов вторичной сепарации; картофелеуборочных машин /

г Г.К. Рембалович, Р.В. Безносюк, И.А. Успенский// Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем: Сборник трудов по материалам международной научно-технической конференции / МГУ имени Н.П. Огарева. - Саранск, 2009. - С. 333-335.

70 Безносюк, Р.В. Интенсификация процесса разделения компонентов вороха на сепарирующих горках картофелеуборочных машин / Безносюк Р.В., Рембалович Г.К., Успенский И.А. // Сборник научных трудов профессорско-преподавательского состава и молодых ученых Рязанского ГАТУ имени П.А. Костычева. Том I / Рязанский ГАТУ. - Рязань, 2009. - С. 53 - 36.

71 Рембалович, Г.К. Полеглость стеблей ботвы картофеля как фактор, влияющий на качество сепарации вороха в картофелеуборочных машинах. / Г.К. Рембалович // Сборник научных трудов профессорско-преподавательского состава и молодых ученых Рязанского ГАТУ им. П.А. Костычева. Том II / Рязанский ГАТУ. - Рязань, 2009. - С. 94-95.

72 Рембалович, Г.К. Ресурсосберегающая технология уборки и послеуборочной обработки картофеля / Г.К. Рембалович, H.H. Колчин, И.А. Успенский [и др.] // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики. Материалы III Международной научно-практической конференции «Наука-Технология-Ресурсосбережение», вып. 11. Киров: Вятская ГСХА, 2010,-Сс. 150-152.

73 Рембалович, Г.К. Способ уборки и послеуборочной обработки картофеля. / Г.К. Рембалович, С.Н. Борычев, H.H. Колчин [и др.] // Актуальные проблемы современной индустрии производства картофеля. Материалы научно-практической конференции «Картофель-2010». - Чебоксары: КУП 4P «Агро-Инновации», 2010. - С.172-173.

74 Борычев, С.Н. Способ снижения энергоемкости процесса уборки и послеуборочной обработки картофеля / С.Н. Борычев, H.H. Колчин, Г.К. Рембалович [и др.] // Materiäly VI Miedzynarodowej Naukowi-Praktycznej

Konferencji "Nauka I Inowacja - 2010". Volume 11. - Przemysl: «Nauka I Studia» 2010. - S. 45—48.

75 Успенский, И.А. К вопросу об интенсификаторах первичной сепарации почвы в картофелеуборочных машинах / И.А. Успенский, С.Н. Борычев, Г.К. Рембалович [и др.]// Вестник РГАТУ. - 2010.-№1. - С. 54-57.

76 Успенский, И.А. Сепарирующая горка с лопастным отбойным валиком / И. А. Успенский, Р.В. Безносюк, Г.К. Рембалович // В журн. «Вестник РГАТУ». - 2010. - № 2. - С. 57-59.

77 Безносюк, Р.В. Перспективный орган выносной сепарации с лопастным отбойным валиком / Р.В. Безносюк, В.А. Павлов, Г.К. Рембалович // Интеграция науки с сельскохозяйственным производством. Материалы научно-практической конференции, посвященной деятельности Университетского комплекса в Рязанской области. / Рязанский ГАТУ. - Рязань, 2011. - С. 54 - 56.

78 Безносюк, Р.В. Повышение надежности органов вторичной сепарации картофелеуборочных машин / Р.В. Безносюк, Г.К. Рембалович, Н.В. Бышов [и др.] // Проблемы экономичности и эксплуатации автотракторной техники в АПК. Материалы Межгосуд. науч.-технич. семинара, посвященного памяти

B.В. Михайлова. Вып. 24. - Саратов: Издательство КУБиК, 2011. - С. 6 - 10.

79 Комков, И.В. Технико-экономическая оценка внедрения нового сепарирующего рабочего органа картофелеуборочной машины. / И.В. Комков,

C.Н. Борычев, Г.К. Рембалович // Интеграция науки с сельскохозяйственным производством. Материалы научно-практической конференции, посвященной деятельности Университетс-кого комплекса в Рязанской области. / Рязанский ГАТУ. - Рязань, 2011.-С. 43 - 45.

80 Рембалович, Г.К. Теоретические основы совершенствования интенсификаторов сепарации основного элеватора картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович, H.A. Рязанов, И.А.Успенский [и др.] // Научный поиск -науке и образованию XXI века. Материалы IV межрегиональной научно-практической конференции Современного технического института 20 апреля 2012 г. - Рязань: Изд-во НОУ ВПО СТИ, 2012. - С. 350-352.

81 Рязанов, H.A. Теоретическое обоснование параметров интенсификатора сепарации активного типа картофелеуборочных машин / H.A. Рязанов, Г.К. Рембалович, И.А. Успенский [и др.] // Научный поиск -науке и образованию XXI века. Материалы IV межрегиональной научно-практической конференции Современного технического института 20 апреля 2012 г. - Рязань: Изд-во НОУ ВПО СТИ, 2012. - С. 343 - 345.

82 Голиков, A.A. Теоретические исследования усовершенствованного пруткового конвейера картофелеуборочной машины / A.A. Голиков, Г.К. Рембалович, A.B. Парин$ов [и др.]// Наука и образование XXI века. Материалы IV межрегиональной научно-практической конференции Современного технического института 25 октября 2013 г. - Рязань: Изд-во НОУ ВПО СТИ, 2013. - С. 167 - 176.

Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печать лазерная Усл. печ. л.2 Тираж 100 экз. Заказ № 1175 подписано в печать 19.11.2014 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А.Костычева» 390044 г. Рязань, ул. Костычева, 1 Отпечатано в издательстве учебной литературы и учебно-методических пособий ФГБОУ ВПО РГАТУ 390044 г. Рязань, ул. Костычева, 1