автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение качества подбора лент льна путем модернизации подбирающего аппарата

На правах рукописи

ТРОФИМОВ МИХАИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОДБОРА ЛЕНТ ЛЬНА ПУТЕМ МОДЕРНИЗАЦИИ ПОДБИРАЮЩЕГО АППАРАТА

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства .механизации сельского хозяйства (технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кострома 2006

Работа выполнена на кафедре «Эксплуатация машинно-тракторного парка» ФГОУ ВПО «Костромская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, профессор Смирнов Николай Алексеевич

Официальные оппоненты

доктор технических нау к, профессор,

член-корреспондент РАСХН, заслуженный изобретатель РФ Черников Виктор Григорьевич

кандидат технических наук, доцент Игнатов Вадим Миронович

Ведущая организация.

ОАО "Тверьсельманг

Защита состоится 26 мая 2006 года в 12 часов 00 минут на заседании диссертационного совета К 220.036.02 при Костромской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 156530, п. Караваево, Учебный юродок, ауд 408.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Костромская ГСХА».

Автореферат разослан Р^ О/'рС^ х 2006 года

Ученый секретарь диссертационного совета

¿ООбИ

ЗА^А ОБЩАЯ характеристика работы

Актуальность работы. Уборка льна-долгунца является заключительным самым сложным и трудоемким процессом при производстве льнопро-дукции Независимо от способа уборки льна механизированный подбор лент является необходимой технологической операцией, которая должна осуществляться несколько раз Применяемые в настоящее время для подбора лент льна барабанные подбирающие аппараты с жесткими убирающимися пальцами у подборщиков-очесывателей, подборщиков-оборачивателей и подбор-щиков-порциеобразователей, либо с пружинными убирающимися пальцами у пресс-нодборщиков удовлетворигельно справляются со своей задачей только на выровненных полях и на лентах, не проросших травой или не прибитых дождями к почве.

Кроме того, проведение операции подбора льна существующими подбирающими аппаратами приводит к увеличению растянутости стеблей в ленте, их перенутыванию и дезориентации, загрязнению ленты сорняками и почвой.

Поэтому задача разработки подбирающего аппарата, способного качественно работать в благоприятных и неблагоприятных условиях, является актуальной.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР ФГОУ ВПО «Костромская ГСХА» и темами договоров между ВУЗом и департаментом АПК Костромской области1 «Совершенствование комплекса машин и механизмов конструкции КГСХА для раздельной уборки льна на базе СПК «Расловское» Судиславского района» и «Совершенствование технологий рулонной уборки льнотресты на базе СПК «Расловское» Судиславского района и ее подготовки к переработке на льнозаводе с целью увеличения выхода длинного волокна».

Цель работы. Повышение эффективности процесса подбора лент льна и тресты в благоприятных и неблагоприятных условиях.

Объект и предмет исследований. Объектом исследования является механизированный процесс подбора стеблей льна-долгунда Предметом исследования является подбирающий аппарат барабанного типа с вращающимся кожухом и убирающимися пальцами, шарнирно присоединенными к внутренней его поверхности и имеющими рабочую часть криволинейной формы, отклоненную от радиуса кожуха в сторону его вращения.

Методика исследования. Анализ технологического процесса работы подбирающею барабана, расчет его основных параметров основывался на законах теоретической механики. При проведении экспериментальных исследований на макетных образцах использовали как стандартные, так и частные методики исследований.

Научную новизну работы составляют; - схемы подбирающего барабана с вращаюншмея кожухом и убирающимися пальцами, шарнирно присоединенными 'г(>'Йну)*£йШЙАйЬНАв-

БИБЛИОТЕКА С.-Петербург

ОЭ 200£кт^<Р

верхности и имеющими рабочую часть криволинейной формы, 01 клоненную от радиуса кожуха в сторону вращения;

- уравнения траектории движения конца пальца подбирающего барабана и ее форма, обеспечивающая исключение зон неподбора стеблей,

- математические модели, описывающие процесс работ серийного л нового подбирающих барабанов;

- рациональная форма продольной оси рабочей части пальца подбирающего барабана, исключающая защемление стеблей при « о убирании,

- параметры конструкции и режимы работы новош подбирающем о аппарата барабанного типа с вращающимся кожухом и убирающимися пальцами, шарнирно присоединенными к внутренней ею поверхности и имеющими рабочую часть криволинейной формы, отклоненную от радиуса кожуха в сторону его вращения,

- результаты полевых и производственных испытаний подбирающего барабана новой конструкции

Новизна технических решений подтверждена полученными патентами РФ на изобретения № 2250594 и №2246200

Практическая шачимость и реализация реп.и,гаг«и исследований На основе результатов исследований разработаны и изготовлены несколько вариантов подбирающих аппаратов барабанного типа для подбор-щика-очесывателя и подборщика-оборачивателя с двумя рядами пальцев, а также четырехрядные и трехрядные подбирающие барабаны для сдваивают я лент и рулонного пресс-подборщика тресты За уборочный период 2005 года указанными машинами с новыми подбирающими аппарата ми подобраны ленты льна и тресты на площади 44 га

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях в Костромской ГСХА (2002 2006 гт) и научно-методической конференции в Ярославской ГСХА (2004г)

Публикации. По основным положениям диссертации опубликовано десять печатных работ, в том числе два патента РФ на изобретения

Структура и объем работы. Диссертационная работа состой! из введения, шести глав, общих выводов, списка использованных источников, включающего 105 наименований, и приложения Работа содержит 156 страниц машинописного текста, 16 таблиц, 76 рисунков и 8 приложений

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, представлена научная новизна, практическая значимость Сформулированы цели и задачи исследования и основные положения, выносимые на защиту

В нерпой главе приведено описание существующих способов у бор к , льна-долгунца и тресты и значения в них операции подбора лет Подбот дент является необходимой технолад ической операцией при применении любого из способов уборки Анализируя существующие подбирающие аппара-

ты, выявлено, что на подборе лент льна и тресты наибольшее распространение получили барабанные подбирающие аппараты с вращающимся кожухом и с жесткими убирающимися пальцами (очесыватели, оборачиватели, пор-циеобразователи) или с неподвижным кожухом и пружинными пальцами (пресс-подборщики) Установлено, что такие подбирающие аппараты при работе на лентах льна, прибитых дождем к поверхности почвы или сильно проросших сорной растительностью, а также на полях с не выровненным микрорельефом имеют ряд серьезных недостатков В указанных условиях наблюдаются достаточно большие потери стеблей от неподбора.

Вопросами теоретических и экспериментальных исследований подбирающих аппаратов, созданием машин для подбора сеяосоломистых материалов и стеблей льна занимались: В.И Особов, Г А Хайлис, В Г Черников, В.И Сизов, М М Ковалев, В М Луценко, Н И Кленин, Б.Г Турбин и другие исследователи.

На основании анализа научных исследований выявлено, что потери льнопродукции происходят потому, что при работе существующих аппаратов подбирающий палец за один оборот лишь в одной точке приближается к поверхности почвы на минимальную величину. Чем меньше расстояние между укачанной точкой и поверхностью поля, тем меньше потери материала Но и в том случае, когда пальцы касаются поля, все-таки остаются не захваченными площади - зоны неподбора или «мертвые» зоны. С этих участков материал подбирается только благодаря связности ленты, а в случае, когда силы сцепления между стеблями меньше, чем между стеблями и льнищем, многие стебли, находящиеся в указанной зоне, ос1аются неподобранными и потери льнопродукции существенно возрастают.

Важнейшей характеристикой, определяющей качество работы подбирающего аппарата, является показатель кинематического режима X - отношение окружной скорости конца пальца в верхней точке траектории к поступательной скорости машины Его оптимальное значение у разных авторов принято различным и варьируется в пределах от 0,75 до 2,0 Необоснованное увеличение скоростей рабочих органов, взаимодействующих со стеблями, недопустимо, так как приводит к росту сил, действующих на стебли и изгибающих их, возрастанию динамических нагрузок на узлы и детали подбирающего устройства

Кроме этого в главе описан ряд технических недостатков существующих подбирающих аппаратов льноуборочных машин

На основании проведенного анализа "состояния вопроса сформулированы следующие основные задачи исследования:

- изучить влияние параметров конструкции и режимов работы подбирающего аппарата серийно выпускаемых льноуборочных машин на качество выполнения технологического процесса,

- разработать подбирающий аппарат барабанного типа с вращающимся кожухом и убирающимися пальцами, индивидуально копирующими поверхность почвы, обеспечивающий мипимальные потери льнопродукции в различных условиях функционирования;

5

- теоретически изучить влияние на чистоту подоора основных параметров и режимов работы нового подбирающею аппарата,

- экспериментально обосновать параметры конструкции и режимы работы подбирающего аппарата;

- оценить эффективность применения нового подбирающего аппарата в подборщике-оборачивателе.

Вторая глава включает в себя кинематический анализ пронесет работы подбирающих аппаратов серийно выпускаемых льноуборочных машин с целью выявления возможностей уменьшения зон ненодбора Для это1 о в среде МаШСАБ была составлена про1рамма, моделирующая процесс работы данного подбирающего аппарата В результате расчетов получены следующие графические зависимости (рисунки 1 - 5)

Б,

0-1-4

1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 Уб,м/с

Ум-2 м/с ■—Ум=2 5 м/с Ум-З м/с

0,0025

0,002

0,0015 -

0,001

0,0005

1 — Ь-ИГ] 1 И 1 - 1 . 1

1 т 1 ; 1 1 1—1~1

--- ! 1 1 1-4 -

2,3 2,4 Ц, 2,6 2,7 2,8 2,5 !

-У6=2м'с—У6г2,4»с

3,1 3,2 3,3

Уб=2,8м/с

Рисунок 1 - Зависимость теоретической площади Я зоны неподбора стеблей серийным подбирающим барабаном от окружной скорости Уб вращения кожуха

Рисунок 2 - Зависимость теоретической площади Б зоны неподбора стеблей серийным подбирающим барабаном 01 поступательной скорости Ум машины

Рисунок 3 - Зависимость теоретической площади 8 зоны неподбора стеблей серийным подбирающим барабаном от показателя X кинематического режима

X

Рисунок 4 - Зависимость расстояния 1_ ф между точками касания траекюрий соседних пальцев серийного подбирающего барабана с землей от показателя X кинематического режима

8,

0,0008 0 0006 00004 00002 0

Количество пальцев, шг

На основании представленных зависимостей сделан вывод о том, чго уменьшить зогы неподбора стеблей серийным подбирающим барабаном с вращающимся кожухом и убирающимися жесткими пальцами без изменения параметров его конструкции можно путём увеличения показателя кинематического режима X Приблизить серийный подбирающий барабан к поверхности поля невозможно, так как при тгом пальцы роют почву и отбрасывают землю в поднимаемую ленту Подбирающий барабан в этом случае вращается неустойчиво, образовывая скопления стеблей, которые в свою очередь являются источниками забивок в последующих рабочих органах машины

Увеличить X можно двумя способами: снижением поступательной скорости движения машины или увеличением окружной скорости кожуха подбирающего барабана. Уменьшение поступательной скорости машины нежелательно в виду падения производительности агрегата. Необоснованное увеличение окружной скорости движения кожуха подбирающего барабана приводит к возрастанию сил, действующих на стебли и изгибающих их, росту динамических нагрузок на узлы и детали барабана Увеличение количества пальцев приводит к уменьшению площади зон неподбора, но полностью исключить их невозможно особенно при большой длине барабана Па основании проведенных теоретических исследований предложена форма траектории движения конца пальца (рисунок 6), исключающая зоны неподбора В нижней части траектории палец движется не по окружности относительно центра барабана, а копирует поверхность поля.

Исключить зоны неподбора стеблей возможно путем свободного крепления пальцев к кожуху барабана таким образом, чтобы он в нижнем своем положении индивидуально копировал поверхность поля, не углубляясь в почву.

Механизм убирания пальцев в верхнем положении и выхода их из кожуха по мере приближения к земле можно спроектировать как на основе коленчатой оси, так и беговой дорожки.

В соответствии с поставленной задачей разработаны принципиальные схемы подбирающих барабанов с вращающимся кожухом и уби-

Рисунок 5 - Зависимость теоретической площади 8 неподбора стеблей подбирающим барабаном серийной конструкции от количества п пальцев в ряду

п

п

X.

Рисунок 6 - Траектории движения концов двух соседних пальцев, исключающих зоны неподбора

рающимися пальцами, (рисунок 7 и 8)

индивидуально копирующими поверхность почвы

Подбирающие барабаны состоят из следующих основных элементов-1 - кожух, 2 - подбирающий палец, 3 - тяга, 4 - беговая дорожка, 5 — ролик

Рисунок 7 - Схема подбирающего рИСунок 8 - Схема подбирающего

барабана, убирание пальцев у ко- барабана, убирание пальцев у которо-

торого осуществляется коленчатой го осуществляется беговой дорожкой осью и связанными с ней тягами

Принцип работы предлагаемых конструкций заключается в следующем. При вращении барабана пальцы, двигаясь вниз, выходят из кожуха, а по мере поворота барабана убираются внутрь и в верхнем положении они полностью убираются в кожух. Убирание в первом случае (рисунок 7) осуществляется коленчатой осью и тягами, действующими на пальцы, а во втором случае (рисунок 8)беговой дорожкой, на которую набегает ролик, закрепленный на пальце Для исключения зон неподбора стеблей барабан опускают ниже максимального вылета пальцев В этом случае пальцы, выходя из кожуха, касаются почвы, но не заглубляются в нее, а уходят внутрь барабана, копируя поверхность поля

Для выбора кинематических параметров и режимов работы разработанных подбирающих барабанов, а также обоснования схемы управления убиранием пальцев был аналитически описан закон движения конца пальца

Для схемы подбирающего барабана (рисунок 7) уравнения траектории конца пальца в параметрической форме будут иметь следующий вид'

где Ум - поступательная скорость машины, м/с, I - время, с;

02С - расстояние от центра коленчатой оси до конца пальца, м; фп - угол поворота кожуха барабана во времени, рад Определив все неизвестные величины и подставив их в зависимости (1), получены уравнения траектррии движения конца пальца (т С), как функции времени.

(1)

Для схемы подбирающего барабана, убирание пальцев у которого осуществляется беговой дорожкой (рисунок 8), уравнение траектории конца пальца в параметрической форме будет выглядеть гак. Хс =Хд-АС-сов(а1+у1) Ус = Уд-АС ш(а!+У,) 1

где ХА и - координаты точки крепления поводка пальца к кожуху (т А), м;

АС - расстояние от точки крепления поводка пальца к кожуху до конца пальца, м;

а2 - угол между прямой, соединяющей точку крепления поводка пальца к кожуху (т А) с точкой на конце пальца (т С), и прямой, соединяющей т А с центром вращения ролика (т В), рад.;

у2 - угол между прямой АС и горизонталью, рад Координаты т Л определяются по формулам-|х,=Ум-г + А01.8т(Фп+а/-Ч'1)

1хА=-А01сов(фп+а'-^1) ()

где АС>! - расстояние от точки крепления поводка пальца к кожуху до центра вращения кожуха барабана, м,

а' - угол между прямой, соединяющей т. А и т. Оь и прямой, соединяющей т О] и т В, рад ;

■ц/1 - угол между прямой, соединяющей центр вращения кожуха с крайней точкой беговой дорожки, и вертикальной осью, град.

Для дальнейшего решения этих уравнений и анализа полученных траекторий в среде МаШСАВ составлена программа Траектории движения концов пальцев аппроксимированы методом наименьших квадратов полиномами третьего порядка.

11рограмма позволяет теоретически определить зону неподбора, высоту гребешка (расстояния от точки пересечения траекторий соседних пальцев до поверхности поля), расстояние между точками касания траекторий соседних пальцев с землей в зависимости от высоты расположения барабана над уровнем поля, поступательной скорости движения машины и окружной скорости вращения поверхности кожуха подбирающего барабана.

В первом случае (рисунок 7) кривизна нижней части траектории изменяется более интенсивно, гак как иалец по мере поворота барабана за счет яги постоянно уходит внутрь кожуха, и соответственно также резко из него г.ыходит по мере приближения к земле Во втором случае (рисунок 8) траектория конца пальца в своей нижней части изменяется более плавно, так как подбирающий палец относительно оси барабана движется по траектории с постоянным радиусом.

Для выбора оптимальной схемы подбирающего барабана, обеспечивающей минимальную зону неподбора, проведены расчеты, результаты которых графически представлены на рисунках 9-10.

0,0003

Рисунок 10 - Зависимость теоретической площади Б зоны неподбора стеблей подбирающим барабаном, у которого убирание осуществляется беговой дорожкой, от показателя X

Рисунок 9 - Зависимость теоретической площади 8 зоны неподбора стеблей подбирающим барабаном, у которого убирание пальцев осуществляется коленчатой осью и тягами, от показателя X

С ростом X. уменьшается величина «мертвой» зоны - Б Максимальная площадь зоны неподбора при X - 0,7 составляет для схемы с коленчатой осью 0, 002339м2, а для схемы с беговой дорожкой 0,001846 м . При X = 1,4 площади уменьшаются до 0,000442 м2 и 0,000387 м2 соответственно. Это объясняется возрастанием количества описываемых пальцем циклов в единицу времени при неизменной поступательной скорости движения машины

Меньшие значения площади неподбора стеблей наблюдаются у барабана, в котором убирание пальцев осуществляется беговой дорожкой. Указанное объясняется тем, что в этом случае более растянутая внизу траектория движения конца пальца позволяет уменьшить высоту гребешка и соответственно теоретическую зону неподбора. Площадь зоны неподбора для этой схемы на 21 % меньше, чем при использовании в качестве управляющего механизма коленчатой оси с тягами. Из графиков на рисунке 11 видно, что по мере приближения кожуха барабана к поверхности поля зоны неподбора стеблей уменьшаются В обоих случаях можно добиться такого результата, когда площади неподбора полностью исчезнут Для схемы с коленчатой осью и тягами это произойдет при высоте установки 80 мм, а для схемы с беговой дорожкой уже при высоте 84 мм Особенностью конструкций подбирающих барабанов с беговой дорожкой является то, что траектория движения ролика пальца на разных участках дорожки задается по-разному В нижней части, когда ролик сходит с беговой дорожки, движение его осуществляется по траектории постоянного относительно оси барабана радиуса, равного разности радиусов кожуха барабана и ролика В верхней части при нахождении ролика на беговой дорожке это расстояние постоянно меняется по мере поворота кожуха.

| С коленчатой осью С ВсговоП дорожкой!

Рисунок 11 - Зависимость теоретической зоны Б неподбора стеблей подбирающими барабанами новых конструкций от высоты Н установки их над уровнем поля

Форма кривой, по которой движется ролик, должна обладать следующими свойствами: направляющая кривая и окружность должны касаться одна другой в точках К] и Кг (рисунок 12), положение которых определяется углом у,. В этом случае переход ролика с окружности на кривую и наоборот будет происходить без скачкообразного изменения скорости центра ролика, то есть без удара Расстояние Н от окружности до направляющей кривой должно обеспечивать убирание пальца в верхнем его положении.

Для движения ролика без удара необходимо направляющую кривую выполнить в виде эллипса с полуосями а-! и Ц и центром, смещенным вниз на расстояние <1. Из условия касания окружности и эллипса в заданных точках К1 и К2 получены два уравнения, решение которых позволяет найти множество значений параметров аь Ь] и <!, удовлетворяющих указанным условиям.

Рисунок 12 - Схема к выбору рациональной формы беговой дорожки

Решение данной системы осуществляли в среде МаЛСАО. Результаты решения представлены на рисунках 13 и 14.

Н, см

(4)

%т

Рисунок 13 - Зависимость параметров Рисунок 14 - Зависимость параметра аь Ьь Н от угла 4/1 при с! =4см Н от угла при различных смеще-

Из графиков, представленных на рисунке 13, видно, что с уменьшением угла ц/1 форма эллипса приближается к форме окружности Размер полуоси Ь>1 - возрастает, что приводит к уменьшению расстояния Н Для обеспечения больших значений Н (рисунок 14) необходимо увеличивать смещение центра эллипса - с! или угол \(/ь при этом соотношение полуосей возрастает

После отрыва стеблей от льншца в процессе их транспортирования криволинейная форма пальцев, способствующая более полному подбору льна, при определенных условиях в момент убирания пальцев внутрь кожуха может приводить к защемлению стеблей между своей криволинейной частью и кожухом. Поэтому далее рассмотрено условие незащемления стебля

На стебель действуют следующие силы (рисунок 15) Г^ и Ы2, направленные по нормали к поверхностям, взаимодействующим со стеблем. Г1Р1 и ¥тр2 - силы трения стебля о палец и кожух соответственно, направленные по касательным к этим поверхностям в стороны, противоположные движению стебля, Ост - вес стебля; ^ - тангенциальная составляющая силы инерции. }2 - нормальная составляющая силы инерции 'Г - сила натяжения, возникающая от сцепленности стебля с поднимаемой лентой, направленная по касательной к поднимаемой ленте.

Для упрощения расчетов первоначально определено условие незащемления стебля только с учетом нормальных реакций и сил трения Спроецировав силы на две выбранные непараллельные координатные оси тих] (рисунок 16), получим условие незащемления стебля

¡-{г +Ы, созб-Г, -И, • И1пб >О

N.

сойб-Г, И, -1"2

Рисунок 15 - Схема сил, действующих на стебель

Проведя необходимые преобразования, заменив отношение реакций N(/N2 на к и зная, чго коэффициент трения í равен 1ангенсу угла трения Ф, получим:

СОЭ(5 +ф)) > 5Щ ф2

СОЭф,

соч(5 +ф2)

С08ф2

СОЯф2 ЯШ ф, СОЭф,

•к

I 'к

Рисунок 16 - К расчету условия незащемления

После перемножения верхнею неравенства на нижнее и преобразования полученною выражения имеем:

^(ф, +Ф2)^6

Заменой котангенса суммы углов ф) и фг через отношение гашенсов этих же углов, а тангенсов углов трения коэффициентами трения получено неравенство.

1 -Г ^ £

Таким образом, величина угла 5, определяющего условие незащемления, зависит только от значений коэффициентов трения стебля о взаимодействующие поверхности При выбранных усредненных значениях этих коэффициентов угол 5 не должен превышать 37°.

Сила натяжения ленты Т зависит от силы сцепления стеблей с льни-щем Рсц и веса ленты Ол. Она может достигать больших значений, поэтому далее рассмотрено влияние этой силы на защемление стебля между пальцем и кожухом (рисунок 17).

Условие незащемления с учетом силы натяжения имеет вид:

-^•N3 ««б-^ -Н •йпб-Т-соа(е-ф)>0 соей• Ы] - ^ • N5 • мпб-Т • 81п(В-ф+8) 2:0

Вынеся общий множитель за скобки и перенеся проекцию силы натяжения на соответствующую ось из левой части в правую, имеем' N.-(совб-Г, ятб)-^ N. =Т-соз<е-(р)

К-К<

Рис>нок 17 - Схема сщ для определения условия незащемления стебля с учетом силы натяжения ленты

Обозначив выражения (сояср Д2, выразим N1 и Ы2:

соя(0 -<р) • А2 + зт(9 - ср + 8) • Г

N2 (cosS-fjSinS)-^ -N, =T sin(D-<p+5)

-fj sin8) как Дь a (cos8 -f. sin8) как

N. N,- = 1

- cos(8 - ф) + sin(0 - ф + 5) • Д;

•T,

■T;

(6)

(7)

(A.-A.-f.-f,)

По результатам анализа полученных уравнений методами математического моделирования сделаны следующие выводы

1 По мере роста угла 5 возрастают значения нормальных реакций, причем на начальном этапе прирост незначителен, а по мере приближения к некоторому критическому значению угла 5КР усилие возрастает до максимума С физической точки зрения этот момент соответствует перерезанию -разрушению стебля

2 Численное значение критического угла 5кр защемления определяется исключительно величинами коэффициентов трения стебля о палец и кожух С уменьшением коэффициентов трения увеличивается угол 5, то есть защемление наступит при большей кривизне пальца

3. Значение критического угла 8кр, рассчитанного по формуле 5, соответствует значению этого же угла, определенного с помощью математического моделирования с учетом силы Т

4 Оптимальным углом 50пт, обеспечивающим незначительный рост реакций N, и N2, является угол, равный 23°.

Далее в работе описана методика геометрического профилирования формы продольной оси пальца подбирающего барабана, исходя из условия незащемления стебля.

В третьей главе представлены разработанные схемы новых подбирающих барабанов В соответствии с поставленной задачей разработано и изготовлено четыре варианта подбирающего барабана с вращающимся кожухом и убирающимися пальцами, индивидуально копирующими поверхность почвы и имеющими рабочую часть криволинейной формы, отклоненную 01 радиуса кожуха в сторон}' его вращения Различия между подбирающими барабанами заключаются в конструкции устройства для убирания пальцев После проведения теоретических исследований и полевых испытаний за основную принята схема, в которой убирание пальцев осуществляется беговыми дорожками и пружинами, прижимающими ролики пальцев к дорожке (рис\ -нок 18).

Л Подбирающий барабан состоит из

кожуха 1, пальцев 2, беговых дорожек 3, по которым перекатываются ролики 4 пальцев и пружин 5 Форма поверхности беговой дорожки подобрана такой, чтобы палец в нижнем своем положении максимально выходил из кожуха под действием пружины, а в верхнем полностью убирался в него

Работает подбирающий бара-Рисунок 18 - Схема подбирающего бан следующим образом. Для подбо-барабана ра лент льна, не прибитых дождями

к почве или не проросших травой, барабан устанавливают на такую высоту, при которой концы пальцев в нижнем своем положении только касакнся почвы В указанной ситуации при движении машины с выполнением технологического процесса пальцы барабана в нижнем своем положении захватывают стебли льна с почвы и приподнимают их

При продолжении вращения барабана пальцы поднимают стеблевую массу выше, убираясь внутрь кожуха и выходя из ленты В верхнем своем положении пальцы полностью убираклея в кожух и выходя! из лешы стеблей. Но в это время сгеблевая масса уже находится над кожухом и увлекается ремнем, приводящим барабан во вращение Далее лента стеблей этим же ремнем передается к последующим органам машины

В тяжелых условиях подбора ленты льна барабан опускают ниже В этом случае пальцы, совершая движение вниз, подходят к почве до момента полного выхода из кожуха Далее концы пальцев касаются поверхности почвы и, чтобы не зарываться в нее, закручивая пружины, уходят внутрь кожуха Когда же пальцы начнут удаляться от почвы, то пружины выдавливают их из кожуха. При убирании пальцев внутрь кожуха в момент их взаимодействия с почвой технологический процесс подбора ленты 6} дет выполняться также с высоким качеством

В четвертой главе приведены программа и методика экспериментальных исследований и обработки полученной информации Представлено описание лабораторной установки и измерительной аппаратуры

Экспериментальные исследования проводили в уборочные сезоны 2004 и 2005 годов на полях СПК «Расловское» Судиславского района Костромской области.

Программой исследований предусматривалось'

1 Определение характеристик ленты тресты, влияющих на процесс подбора, с целью выявления условий работы подбирающего барабана при проведении экспериментальных исследований.

2 Проведение активного эксперимента в полевых условиях по выявлению зависимости чистоты О подбора от поступательной скорости Ум движения машины, окружной скорости УЕ вращения кожуха барабана, высоты Н расположения кожуха над уровнем поля и от начального усилия Р, с которым конец пальца может действовать на поверхность почвы

3 Определение оптимальных значений этих параметров

Исследование чистоты подбора стеблей при работе подбирающег о барабана проводили с использованием трехуровневого плана 2-го порядка для чс!ырех факторов Бокса-Бенкина.

В пягой главе приведены резулыаты экспериментальных исследований процесса подбора лент льна новым подбирающим аппаратом.

В резулыаге обработки экспериментальных данных по программе множественного ретрессионного анализа получено уравнение чистоты в подбора грссгы в зависимости от факторов Ум, УБ, Н и Р После исключения незначимых взаимодействий факторов уравнение регрессии имеет следующий вид

0=99,7-0.5 Ум +0,858-УБ -0,117• Н + 0,042• Р + 0,1 ■ Ум V, -0,025.УМ -Р- ^

-0,175-У, -Н + ОЛ-У, Р-0,1Н-Р-0,571--0,858-УБ2 +0,129• Нг + 0,04^-'Р*'

Анализ полученного уравнения с помощью двумерных сечений (рисунки 19-24) показал, что при увеличении окружной скорости вращения кожуха подбирающего барабана с 1,93 м/с до 2,83 м/с чистота подбора возрастает Это объясняется тем, что подбирающие пальцы успевают большее число раз взаимодействовать с поднимаемой лентой в единицу времени По той же причине увеличение поступательной скорости движения агрегата с 2,39 м/с до 3,17 м/с отрицательно сказывается на чистоте подбора.

Рисунок 19 - Двумерное сечение поверхности отклика зависимости

Рисунок 20 - Двумерное сечение поверхности отклика зависимости

0=*(УБ,Ум)

0=€(Ум,Н)

Рассматривая двумерное сечение в = £(УБ, У_м) (рисунок 19), видно, что требуемая по агротехническим нормам чистота подбора обеспечивается в довольно широких пределах скоростей Показатель X при этом находится н пределах от 0,85 до 1,3 Наибольший интерес, представляет уменьшение этого показателя и осуществление процесса подбора при X, меньшем единицы этом случае происходят более плавно и более надежно все процессы с лентой в других механизмах льноуборочной машины

Рисунок 21 - Двумерное сечение Рисунок 22 - Двумерное сечение поверхности отклика зависимости поверхности отклика зависимости О =Г(УЕ, Н) Сг =Г(УМ. Р)

Рассматривая двумерные сечения О НТУ.ь Н) и О =1'(Уе- ' 0 (рисунок 20 и 21), видно, что компенсация недостаточного числа воздействий на подбираемую ленту со стороны пальцев подборщика происходит за счет приближения его к поверхности поля со 100 до 70 мм. В этом случае уменьшаются зоны неподбора, в которых палец не взаимодействует с поднимаемой лентой.

Рисунок 23 - Двумерное сечение Рисунок 24 - Двумерное сечение

поверхности отклика зависимости поверхности отклика зависимости О =КУБ, Р) О =№, Н)

Анализ двумерных сечений О =Г(УМ,' Р), О =€(УЬ, Р), Ст =Г(Р, Н) (рисунки 22 - 24) выявил незначительное влияние начального усилия Р воздей-с 1 вия конца подпружиненною пальца на чистоту подбора Пружина, прижимающая палец к беговой дорожке, служит для удержания его в заданном положении при начале работы, в момент набора номинальной частоты вращения При малой частоте вращения подбирающего барабана пружины помо-I ают выжимать палец из кожуха

Результаты проведенных экспериментальных исследований показывают что разработанный подбирающий аппарат барабанного типа С индивидуально подпружиненными криволинейными пальцами обеспечивает необходимую чистоту подбора в широких пределах изменения поступательной скорости движения машины (до 11,5 км/ч). Окружная скорость движения кожуха подбирающего барабана при этом может быть уменьшена* НТО позволит работать на средних частотах вращения вала отбора мощности да таких операциях, как оборачивание или вспушивание лент льна По результатам опытных данных минимальное значение при котором достигается йймЪта подбора. удовлетворяющая агротехническим требованиям, равно 0;85'' Компенсация недостаточного числа воздействий пальцев подборйЫка на подбираемою ленту происходит за счет уменьшения высоты установки барабана над гюверхнос!ью поля, тем самым уменьшается величина зоны неподбора

В шестой главе представлены результаты хозяйственных испытаний новых подбирающих аппаратов на льноуборочных машинах и расчета экономической эффективности от его применения на подборщике-оборачивателе ленты

В уборочный период 2005 года проведена производственная проверка нового двухрядного подбирающего барабана на подборщике-очесывателе и оборачивателе Указанными машинами были подобраны ленты на площади 26 га

В Костромской ГСХА проводится работа по совершенствованию рулонной уборки льнотресты и подготовки ее к переработке Для реализации повой технологии разработаны и изготовлены экспериментальный образец сдваивателя лент тресты и экспериментальный образец подбирающего аппарат а к рулонному прссс-подборщику ПР11-1,6 Необходимой частью технологического процесса этих машин является подбор лент тресты Для повышения эффективности процесса подбора были изготовлены четырехрядный подбирающий барабан для сдваивателя лент льнотресты и два трехрядных барабана для пресс-подборщика ПРП-1,6 В 2005 году по'новой технологии с применением новых подбирающих барабанов была убрана треста на площади 181а

Применение подбирающего барабана предложенной конструкции в подборщике-оборачивателе по сравнению с серийным барабаном обеспечивает увеличение чистоты подбора тресты в среднем на 1,8 абсолютных процента и даем годовой экономический эффект в размере 18969,86 рублей, при этом срок окупаемое!и составляет 0,42 года

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Общим недостатком всех подбирающих аппаратов барабанного типа является то, что при работе их пальцы за один оборот приближаются к поверхности поля на минимальную величину лишь в одной точке Из-за этого образуются зоны неподбора, в которых палец не взаимодействует с лентой В случае, когда силы сцепления между стеблями меньше, чем между стеблями и льнищем, возникают потери лыюпродукции.

2. Теоретическими исследованиями установлено, что уменьшить зоны неподбора стеблей серийным подбирающим барабаном с вращающимся кожухом и убирающимися жесткими пальцами без изменения параметров его конструкции возможно лишь путём увеличения показателя кинематического режима X. Исключигь указанные зоны приближением серийного подбирающего барабана к поверхности поля нельзя, так как в этом случае пальцы роют почву и подбирающий барабан работает неустойчиво.

3. В Костромской ГСХА предложено несколько вариантов схем подбирающего барабана с вращающимся кожухом и убирающимися пальцами, шарнирно присоединенными к внутренней его поверхности и имеющими рабочую часть криволинейной формы, отклоненную от радиуса кожуха в сторону его вращения, обеспечивающего при работе исключение зон неподбора стеблей (Патент № 2250594 РФ).

4. Аналитически описан закон движения конца пальца для двух вариантов предложенных схем подбирающего барабана. На основании теоретических исследований за основную принята конструкция, в которой убирание пальцев осуществляется беговыми дорожками и пру жинами, прижимающими ролики пальцев к дорожке Для этой схемы зона неподбора полностью исключается при высоте установки кожуха над почвой на 84 мм

5. В результате экспериментальных исследований установлено, что разработанный подбирающий аппарат барабанного типа обеспечивает необходимую чистоту подбора в широких пределах изменения поступательной скорости движения машины, окружной скорости вращения барабана, высоты расположения кожуха.

6. Показатель X кинематического режима подбирающего барабана предлагаемой конструкции может быть меньше единицы. Минимальное значение X, при котором достигается установленная а1ротехническими требованиями чистота подбора стеблей льна, является 0,85.

7 За уборочный сезон 2005 года подборщиком-очёсывателем и подборщи-ком-оборачивателем конструкции Костромской ГСХА с установленным на них новым двухрядным подбирающим барабаном подобран лен на площади 26 га Подбирающий барабан такой конструкции обеспечивает повышение чистоты подбора стеблей в среднем на 1,8 абсолютных процента в сравнении с серийным барабаном. С применением четырехрядного подбирающего барабана новой конструкции в сдваивателе лент тресты (Патент № 2246200 РФ) и трехрядных - в подбирающем аппарате пресс-подборщика по новой технологии убрана треста на площади 18 га. Новые подбирающие барабаны обеспечивают работоспособность указанных двухпоточных машин.

8 Годовой экономический эффект от использования подбирающего барабана новой конструкции в подборщике-оборачивателе равен 18969,86 рубля Срок окупаемости при этом составляет 0,42 года.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Смирнов Н.А , Трофимов М.А Анализ аппаратов для подбора лент льна-долгунца // Актуальные проблемы науки в АПК" Материалы межвузовской научно-практической конференции 25-26 апреля 2002 г.. В 3 томах. -Кострома. Изд КГСХА, 2002. Том 2 - С. 99 - 100.

2 Трофимов М А , Смирнов С.В Пути совершенствования подбирающих аппаратов льноуборочных машин. // Актуальные проблемы науки в АПК: Материалы межвузовской научно-практической конференции 6-7 февраля 2003 г • В 3 томах - Кострома' Изд. КГСХА, 2003. Том 2 - С. 83 - 84.

3 Смирнов СВ., Трофимов М.А, Лобачев А. А Анализ схем сдваивателей лент льна // Актуальные проблемы науки в АПК' Материалы межвузовской научно-практической конференции 6-7 февраля 2003 г.: В 3 томах. -Кострома: Изд. КГСХА, 2003. Том 2. - С 78 - 79.

4 Трофимов М А., Смирнов Н А Особенности конструкции нового подбирающего барабана для лент льна // Актуальные проблемы науки в АПК: Материалы 55-й международной научно-практической конференции: В 3 томах -Кострома. Изд КГСХА, 2004 Том 3.-С. 65 - 66.

5 Трофимов М А , Смирнов Н А. Методика исследований подбирающего аппарата барабанного типа в нолевых условиях. // Актуальные проблемы науки в АПК' Материалы 56-й международной научно-практической конференции В 3 томах. - Кострома Изд. КГСХА, 2005. Том 3. - С. 67 - 68.

6 1рофимов М.А., Разин С.Н., Смирнов НА Анализ кинематический схемы подбирающего барабана с независимым креплением подбирающих пальцев // Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе материалы 57-й международной научно-практической конференции В 5 т-Кострома КГСХА, 2006 Т. 5 - С. 115-116

7 Трофимов М А , Разин С Н , Смирнов Н А Определение рациональной формы беговой дорожки подбирающего барабана // Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе' материалы 57-й международной научно-практической конференции В 5 т - Кострома' КГСХА, 2006 Т 5 -С. 116-118.

8 Трофимов М.А, Смирнов Н.А Результаты экспериментальных исследований работы подбирающего барабана новой конструкции // Актуальные проблемы науки в агропромышленном комплексе: материалы 57-й международной научно-практической конференции: В 5 т.- Кострома: КГСХА, 2006 Т 5 - С 118-119.

9 1 Гатент № 2250594 РФ, МГПС А 01 Б 89/00, 45/06. Подбирающий барабан для стеблей сельскохозяйственных культур / Смирнов Н. А , Трофимов М А, Смирнов С В., Лобачев А А. № 2003106075/12. заявл 03.03.2003 опубл 27.04 2005 Бюл № 12.-13 е.: ил.

10 Патент № 2246200 РФ, МПК А 01 В 45/06 Способ уборки тресты льняной и устройство для его осуществления / Смирнов Н. А, Смирнов С. В., Трофимов М. А № 2003104054/12. заявл. 11.02.2003 опубл. 20.02.2005 Бюл. № 5 - 10 с . ил.

»-94Н

@ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Костромская юсу/дарственная се.шскохозяйсгвенная академия" 156530, Костромская обл, Костромской район, нос Караваево, уч. городок, КГСХА Лицензии на издательскую деятельность ЛР №021292 Выдана Ш0#98

Компьютерный набор. Подписано в печать 18/04/2006 Заказ .N4)72. Формат 84x60/16. Тираж 100 экз. Усл. печ. л 1,2. Бумага офсетная. Отпечатано 20/04'2006 Отпечатано с готовых оригинал-макетов в академической типографии на цифровом публикаторе Качество соответствует предоставленным оригиналам

Принятые условные обозначения.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Анализ основных способов уборки льна-долгунца и тресты.

1.2 Обзор существующих подбирающих аппаратов для подбора растительной массы из валков и лент.

1.3 Анализ исследований по обоснованию основных параметров аппаратов для подбора лент льна.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГАРАНТИРОВАННОГО ПРОЦЕССА ПОДБОРА СТЕБЛЕЙ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА.

2.1 Кинематический анализ процесса работы серийно выпускаемых подбирающих аппаратов льноуборочных машин.

2.2 Результаты кинематического анализа серийного подбирающего барабана.

2.3 Теоретическое обоснование новых конструктивных схем подбирающего аппарата.

2.3.1 Схема подбирающего барабана, убирание пальцев у которого осуществляется коленчатой осью и связанными с ней тягами.

2.3.2 Схема подбирающего барабана, убирание пальцев у которого осуществляется беговой дорожкой.

2.4 Анализ предложенных конструктивных схем подбирающих барабанов

2.5 Исследование условия незащемления стеблей между кожухом и пальцем при его убирании.

2.5.1 Взаимодействие стебля с кожухом и подбирающим пальцем.

2.5.2 Геометрическое профилирование рабочей части пальца подбирающего барабана.

3 РАЗРАБОТКА КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ ПОДБИРАЮЩЕГО АППАРАТА.

3.1 Устройство нового подбирающего барабана.

3.2 Рабочий процесс нового подбирающего аппарата барабанного типа.

4 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Программа экспериментальных исследований.

4.2 Экспериментальное определение характеристик ленты тресты, влияющих на процесс подбора.

4.3 Устройство и принцип действия экспериментальной установки.

4.4 Планирование активного эксперимента и методика обработки опытных данных.

4.5 Выбор способов управления факторами.

4.6 Техника и порядок проведения опытов.

4.7 Измерительные приборы и оборудование.

5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОДБИРАЮЩЕГО БАРАБАНА.

6 РЕЗУЛЬТАТЫ ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НОВОГО ПОДБИРАЮЩЕГО АППАРАТА.

6.1 Результаты испытаний нового подбирающего аппарата на машинах для раздельной уборки льна-долгунца.

6.2 Производственная проверка разработанных подбирающих барабанов в машинах для реализации новой технологии уборки льнотресты.

6.3 Расчет экономической эффективности применения нового подбирающего аппарата на подборщике-оборачивателе.

Актуальность работы. Уборка льна-долгунца является заключительным самым сложным и трудоемким процессом при производстве льнопродукции. Независимо от способа уборки льна механизированный подбор лент является необходимой технологической операцией, которая должна осуществляться несколько раз. Применяемые в настоящее время для подбора лент льна барабанные подбирающие аппараты с жесткими убирающимися пальцами у подборщиков-очесывателей, подборщиков-оборачивателей и подборщиков-порциеобразователей, либо с пружинными убирающимися пальцами у пресс-подборщиков удовлетворительно справляются со своей задачей только на выровненных полях и на лентах, не проросших травой или не прибитых дождями к почве.

Кроме того, проведение операции подбора льна существующими подбирающими аппаратами приводит к увеличению растянутости стеблей в ленте, их перепутыванию и дезориентации, загрязнению ленты сорняками и почвой.

Поэтому задача разработки подбирающего аппарата, способного качественно работать в благоприятных и неблагоприятных условиях, является актуальной.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР ФГОУ ВПО «Костромская ГСХА» и темами договоров между ВУЗом и департаментом АПК Костромской области: «Совершенствование комплекса машин и механизмов конструкции КГСХА для раздельной уборки льна на базе СПК «Расловское» Судиславского района» и «Совершенствование технологий рулонной уборки льнотресты на базе СПК «Расловское» Судиславского района и ее подготовки к переработке на льнозаводе с целью увеличения выхода длинного волокна».

Цель работы. Повышение эффективности процесса подбора лент льна и тресты в благоприятных и неблагоприятных условиях.

Объект и предмет исследований. Объектом исследования является механизированный процесс подбора стеблей льна-долгунца. Предметом исследования является подбирающий аппарат барабанного типа с вращающимся кожухом и убирающимися пальцами, шарнирно присоединенными к внутренней его поверхности и имеющими рабочую часть криволинейной формы, отклоненную от радиуса кожуха в сторону его вращения.

Методика исследования. Анализ технологического процесса работы подбирающего барабана, расчет его основных параметров основывался на законах теоретической механики. При проведении экспериментальных исследований на макетных образцах использовали как стандартные, так и частные методики исследований.

Научную новизну работы составляют:

- схемы подбирающего барабана с вращающимся кожухом и убирающимися пальцами, шарнирно присоединенными к внутренней его поверхности и имеющими рабочую часть криволинейной формы, отклоненную от радиуса кожуха в сторону вращения;

- уравнения траектории движения конца пальца подбирающего барабана и ее форма, обеспечивающая исключение зон неподбора стеблей;

- математические модели, описывающие процесс работы серийного и нового подбирающих барабанов;

- рациональная форма продольной оси рабочей части пальца подбирающего барабана, исключающая защемление стеблей при его убирании;

- параметры конструкции и режимы работы нового подбирающего аппарата барабанного типа с вращающимся кожухом и убирающимися пальцами, шарнирно присоединенными к внутренней его поверхности и имеющими рабочую часть криволинейной формы, отклоненную от радиуса кожуха в сторону его вращения;

- результаты полевых и производственных испытаний подбирающего барабана новой конструкции.

Новизна технических решений подтверждена полученными патентами РФ на изобретения № 2250594 и №2246200.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. На основе результатов исследований разработаны и изготовлены несколько вариантов подбирающих аппаратов барабанного типа для подборщика-очесывателя и подборщика-оборачивателя с двумя рядами пальцев, а также четырехрядные и трехрядные подбирающие барабаны для сдваивателя лент и рулонного пресс-подборщика тресты. За уборочный период 2005 года указанными машинами с новыми подбирающими аппаратами подобраны ленты льна и тресты на площади 44 га.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях в Костромской ГСХА (2002.2006 гг.) и научно-методической конференции в Ярославской ГСХА (2004г.).

На защиту выносятся:

1. Результаты кинематического анализа серийного подбирающего барабана с вращающимся кожухом и убирающимися жёсткими пальцами.

2. Схемы подбирающих аппаратов барабанного типа с вращающимся кожухом и убирающимися пальцами, шарнирно присоединенными к внутренней его поверхности и имеющими рабочую часть криволинейной формы, отклоненную от радиуса кожуха в сторону его вращения.

3. Траектория движения конца пальца, исключающая зоны неподбора при работе подбирающего барабана.

4. Форма рабочей части пальца, исключающая защемление стеблей при её убирании внутрь кожуха.

5. Результаты экспериментальных исследований нового подбирающего аппарата барабанного типа с вращающимся кожухом, убирание пальцев у которого осуществляется беговой дорожкой и пружинами, прижимающими ролики пальцев к дорожке.

1. Общим недостатком всех подбирающих аппаратов барабанного типа

является то, что при работе их пальцы за один оборот приближаются к

поверхности поля на минимальную величину лишь в одной точке. Из-за

этого образуются зоны неподбора, в которых палец не взаимодействует с

лентой. В случае, когда силы сцепления между стеблями меньше, чем

между стеблями и льнищем, возникают потери льнопродукции. 2. Теоретическими исследованиями установлено, что уменьшить зоны

неподбора стеблей серийным подбирающим барабаном с вращающимся

кожухом и убирающимися жесткими пальцами без изменения параметров

его конструкции возможно лишь путём увеличения показателя

кинематического режима X. Исключить указанные зоны приближением

серийного подбирающего барабана к поверхности поля нельзя, так как в

этом случае пальцы роют почву и подбирающий барабан работает

неустойчиво. 3. В Костромской ГСХА предложено несколько вариантов схем

подбирающего барабана с вращающимся кожухом и убирающимися

пальцами, шарнирно присоединенными к внутренней его поверхности и

имеющими рабочую часть криволинейной формы, отклоненную от

радиуса кожуха в сторону его вращения, обеспечивающего при работе

исключение зон неподбора стеблей (Патент N^ 2250594 РФ). 4. Аналитически описан закон движения конца пальца для двух вариантов

предложенных схем подбирающего барабана. На основании

теоретических исследований за основную принята конструкция, в которой

убирание пальцев осуществляется беговыми дорожками и пружинами,

прижимающими ролики пальцев к дорожке. Для этой схемы зона

неподбора полностью исключается при высоте установки кожуха над

почвой на 84 мм.5. В результате экспериментальных исследований установлено, что

разработанный подбирающий аппарат барабанного типа обеспечивает

необходимую чистоту подбора в широких пределах изменения

поступательной скорости движения машины, окружной скорости

вращения барабана, высоты расположения кожуха. 6. Показатель X кинематического режима подбирающего барабана

предлагаемой конструкции может быть меньше единицы. Минимальное

значение X, при котором достигается установленная агротехническими

требованиями чистота подбора стеблей льна, является 0,85. 7. За уборочный сезон 2005 года подборщиком-очёсывателем и

подборщиком-оборачивателем конструкции Костромской ГСХА с

установленным на них новым двухрядным подбирающим барабаном

подобран лен на площади 26 га. Подбирающий барабан такой

конструкции обеспечивает повышение чистоты подбора стеблей в

среднем на 1,8 абсолютных процента в сравнении с серийным барабаном. С применением четырехрядного подбирающего барабана новой

конструкции в сдваивателе лент тресты (Патент JSfo 2246200 РФ) и

трехрядных - в подбирающем аппарате пресс-подборщика по новой

технологии убрана треста на площади 18 га. Новые подбирающие

барабаны обеспечивают работоспособность указанных двухпоточных

мащин. 8. Годовой экономический эффект от использования подбирающего

барабана новой конструкции в подборщике-оборачивателе равен 18969,86

рубля. Срок окупаемости при этом составляет 0,42 года.

1.с. 147061 СССР, МКИ А 01 D 45/06. Навесной подборщик-оборачиватель ленты льна / М.П. Белой, И.М. Махов и B.C. Олитский. Заявл. 2.08.1961. Опубл. 1962. Бюл. № 9.

2. А.с. 291685 СССР, МКИ А 01 D 89/00, А 01 D 45/06. Подборщик стеблей сельскохозяйственных культур, например льна. Заявл. 14.03.1965. Опубл. 26.10.1976. Бюл. № 8.

3. А.с. 328876 СССР; МКИ A 01D 89/00, A 01D 45/06. Подборщик стеблей льна / В.Н. Рябцев, Н.Я. Щепилов. Заявл. 25.05.1970. Опубл. 09.11.1972. Бюл. №7.

4. А.с. 394001 СССР; МКИ A 01D 89/00, A 01D 45/06. Подборщик стеблей сельскохозяйственных культур / С.Г. Порфирьев, В.Н. Хамко, В.Г. Мозгунов, В.А. Меньшиков. Заявл. 21.06.1971. Опубл. 22.08.1973. Бюл. № 6.

5. А.с. 11187751 СССР, МКИ А 01 D 89/00. Подборщик стеблей сельскохозяйственных культур/ Г.И. Гончаров, B.C. Головий, А.П. Горшков и др. Заявл. 27.12.83. Опубл. 30.10.85. Бюл. № 40.

6. А.с. 1214011 СССР; МКИ A 01D 45/06. Подборщик стеблей льна / М.М. Ковалев, А., А.И. Броцман, Н.Н. Быков и др. Заявл. 18.12.84. Бюл. № 8.

7. А.с. 1233827 СССР, МКИ А 01 В 69/04. Автоматическая система направления подбирающего рабочего органа на ленту льна / Ю.Н. Бельдейко, М.Н. Трибуналов и др. Б. И., 1986, Бюл. № 20.

8. А.с. 1271428 СССР, МКИ А 01 D 45/06. Устройство для оборачивания и расстила лент льна / Н.Н. Быков, Г.А. Перов, М.М. Ковалев и др., №3931617/30-15, Заявл. 24.07.85. Опубл. 23.11.86. Бюл. №43.

9. А.с. 1355159 СССР, МКИ А 01 D 45/06. Подборщик-оборачиватель лент льна / В.И. Соснов, М. М. Ковалев Г. А. Перов и др., Заявл. 20.03.86. Опубл. 30.11.87. Бюл. № 44.

10. А.с. 1366105 СССР, МКИ А 01 D 45/06. Подборщик-оборачиватель лент льна / М. М. Ковалев, Г. А. Перов и др. Заявл. 01.07.86.Опубл. 15.01.88. Бюл. № 2.

11. А.с. 1755726 СССР, МКИ А 01 В 69/04. Автоматическая система направления подбирающего рабочего органа на ленту льна / Н.А. Смирнов, А.Н. Зинцов, П.А. Мартынов Б.И., 1992, Бюл. №31.

12. Азовцев Н.Г. Машины для возделывания и уборки льна: Учеб. пособие для сред. сел. проф.-техн. училищ. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1984. - 176 е., ил.

13. Баранов И.В., Новожилов Н.П. Комплексная механизация возделывания и уборки льна-долгунца. Л.: Колос, 1972. - 207 е., ил.

14. Боярченкова М.М, Мухин В.В. Основные приемы совершенствования технологии приготовления тресты на льнище. // Льняное дело. 1994, №2.

15. Буненин Н.В. Курс теоретической механики. В 2-х. т. Учебное пособие для вузов. СПб.: Лань, 2002. - 736 с.

16. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. - 199 е., ил.

17. В.И. Сизов, И.В. Сизов Разработка оборачивателей льна: тенденции и перспективы // Интенсификация машинных технологий производства и переработки льнопродукции: Материалы международной научно-практической конференции. М.: ВИМ, 2004. - 200 с.

18. Голод Л.Е. Возделывание льна-долгунца. Проект Tacis FD RUS 9504 «Поддержка сельскохозяйственных структур на областном уровне» 1999.-208 е.: ил.

19. ГОСТ 23729-82 Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. М.: ЦНИИТЭИ, 1989. - 9 с.

20. ГОСТ 7.32—2001 Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления. Минск.: 2001. - 22 с.

21. Гуров Н.Н., Кленин Н.И., Попов И.Ф. Машины для уборки и обработки зерновых культур (теория, конструкция, расчёт). М.: Машиностроение, 1964.

22. Диденко Н.Ф., Черников В.Г. Уборка лубяных культур. М.: Машиностроение. Энциклопедия. Том IV—16 "Сельскохозяйственные машины и оборудование", 1998, - С. 328 - 342.

23. Диденко Н.Ф., Васильев Г.К. Состояние и перспективы развития льноуборочной техники // Перспективы развития технического уровня машин для уборки и послеуборочной обработки зерна. Тр. ВИСХОМ. М., 1986.-С. 117-124.

24. Долгов, И.А. Уборочные сельскохозяйственные машины (конструкция, теория, расчет): Учеб. Изд, 2-е, перераб. и доп. / И.А. Долгов. - Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2005. - 724 с.

25. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: С основами статистической обработки результатов исследований. Изд. 5-е, перераб. и доп. -М.: Колос, 1985.-416 е., ил.

26. Дьяконов В.П. Система Mathcad: Справочник. М.: Радио и связь, 1993.- 128 с.

27. Егоров М.Е. Комбайновая уборка и первичная обработка льна-долгунца. М.: Россельхозиздат, 1976. - 122 с, ил.

28. Живетин В.В., Гинзбург JI.H, Ольшанская О.М. Лен и его комплексное использование. М.: Информ-Знание, 2002. - 400 е., ил.

29. Зинцов А.Н. Повышение эффективности подборщика-очесывателя путем ориентирования ленты льна перед очесывающим аппаратом: Дисс. канд. техн. наук. Кострома, 1996. -208 с.

30. Индустриальные технологии производства льна / Вайнруб А.И., Гаубе В.А., Петухов Б.С. Л.: Колос. Ленингр. отд.-ние, 1984 - 135 е., ил.

31. Ипатов A.M. Теоретические основы механической обработки стеблей лубяных культур. Учебн. пособие для вузов. М.: Легпромбытиздат, 1989.- 144 е., ил.

32. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. -М.: Колос. 1994. 751 е.: ил.

33. Ковалев М.М., Быков Н.Н., Перов Г.А. Усовершенствованиекомплекса машин для комбайнового способа уборки льна, включая теребление, очес стеблей, оборачивание ленты и подбор льносырья с вязкой в снопы / Научный отчет по теме Т 4а. Торжок: ВНИИ льна, 1989.

34. Ковалев М.М. Приоритетная техника для льноводства. // Льняное дело. 1998, №2.

35. Ковалев Н.Г., Хайлис Г.А., Ковалев М.М. Сельскохозяйственные материалы (виды, состав, свойства). М.: ИК «Родник», журнал «Аграрная наука», 1998. - 208 е., ил.

36. Колчина Л.М., Крюков И.В. Технологии и технические средства для возделывания, уборки и первичной переработки льна-долгунца: Каталог-справочник. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2003. - 132 с.

37. Колчина Л.М. Настройка и регулировка машин для уборки льна-долгунца. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2001. - 48 с.

38. Кузин Ф.А. Кандидатская диссертация. Методика написания, правила оформления и порядок защиты. Практическое пособие для аспирантов и соискателей ученой степени. 4-е изд., доп.-М.: «Ось-89», 1999.-208 с.

39. Лачуга Ю.Ф., Ксендзов В.А. Теоретическая механика. Учебник для вузов. М.: Колос, 2000 - 376 с.

40. Лен-долгунец. Под общ. Ред. М.М. Труша. М - Л.: Колос, 1976, -352 с.

41. Луценко В.М. Подборщики льна. М.: Россельхозиздат, 1984.64 с.

42. Льноуборочные машины. /Г.А. Хайлис, Н.Н. Быков, В.Н. Бухаркин и др. М.: Машиностроение, 1985.-232с., ил.

43. Любимов В.П., Ситников Ю.А. и др. Исследование механизации подбора стеблей льна. // Труды ВСХИЗО 1974- Вып. 83.

44. Мараманов В.А., Пигалов А.Н. Основы научных исследований и техника эксперимента механико-технологических процессов первичной обработки лубяных волокон. Ярославль.: Яросл. политех, институт, 1989.89 с.

45. Маят А.С., Соснов В.И. Перспективы механизации подъема льняной тресты // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства 1968. — № 11.

46. Мельников С.В., Алешкин В.Р., Рощин П.П. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. JL: Колос, 1980.- 163 е., ил.

47. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. ВНИИСХА М., 1998. - 220 е.: ил.

48. Методика статистической обработки на ЭВМ результатов испытаний и исследований сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления /Сост. Абелев Е.А., Литновский В.Т., Теплинский И.З. и др., под ред. Лурье А.Б.- Л., 1983.-37 с.

49. Мухин В.В., Мареева З.И. Механизация уборки льна в странах Западной Европы // Лен и конопля. 1987. - №6. -С. 43-44.

50. Объедков М.Г. Лен-долгунец. М.: Россельхозиздат, 1979. - 223е., ил.

51. Особов В.И. Сеноуборочные машины и комплексы. М.: Машиностроение, 1983. - 304 с.

52. ОСТ 10.8.9-2002 "Испытания сельскохозяйственной техники. Машины для уборки льна. Методы оценки функциональных показателей" // Минсельхоз. Введен с 3.03.2003.

53. Очков В.Ф. Mathcad Plus 6.0 для студентов и инженеров. М.: Компьютер Пресс, 1996. - 238 с.

54. Павлов С.Б. Обоснование технологического процесса и параметров рабочих органов для ворошения лент льна: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Рязань, 1993.

55. Пакет прикладных программ STATGRAPHICS на персональном компьютере (практическое пособие по обработке результатов медикобиологических исследований) / С.Г. Григорьев, В.В. Левандовский, A.M. Перфилов, В.И. Юнкеров. Санкт-Петербург, 1997. - 106 с.

56. Патент РФ 2021671, МКИ А01 D 45/06. Машина для уборки льна-долгунца / Н.А. Смирнов, А.Н. Зинцов, П.А. Мартынов, № 4902505/15, Заявл. 14.01.91, Опубл. 30. 10.94. Бюл. № 20.

57. Патент РФ 2189130, МКИ А01 D 45/06. Аппарат для подбора льна / А.Н. Зинцов, Н.А. Смирнов, В.Н. Соколов, М.М. Ковалев № 98119758/13, Заявл. 01.11.1998, Опубл. 20. 09.2002. Бюл. № 26.

58. Патент 2246200 РФ, МПК А 01 D 45/06. Способ уборки тресты льняной и устройство для его осуществления / Смирнов Н.А., Смирнов С.В., Трофимов М.А. Заявл. 11.02.2003. Опубл. 20.02.2005. Бюл. № 5.

59. Патент 2250594 РФ, МПК А 01 D 89/00, 45/06. Подбирающий барабан для стеблей сельскохозяйственных культур / Смирнов Н.А., Трофимов М.А, Смирнов С.В., Лобачев А.А. Заявл. 03.03.2003. Опубл. 27.04.2005. Бюл. № 12.

60. Патент 2264075 РФ, МПК А 01 F 15/07, 15/10, А 01 D 45/06. Рулонный пресс-подборщик лубяных культур / Смирнов Н.А., Лобачев А.А. Заявл. 03.02.2004. Опубл. 20.11.2005. Бюл. № 32.

61. Патент 2257704 РФ, МПК А 01 D 45/06, D 01 В 1/16. Способ уборки и подготовки к переработке тресты льняной / Смирнов Н.А. Заявл. 17.04.2003. Опубл. 10.08.2005. Бюл. № 22.

62. Патент 2225090 РФ, МПК А 01 D 45/06. Способ раздельной уборки льна, приготовления и уборки тресты / Смирнов Н.А. Заявл. 08.05.2002. Опубл. 10.03.2004. Бюл. № 7.

63. Писарчик А.В., Бакунович В.А., Тарасевич А.И. Комплексная механизация возделывания и уборки льна. -Мн.: Ураджай, 1988. 143 е., ил.

64. Перов Г.А. Повышение эффективности работы подборщика-оборачивателя льна за счет оптимизации его параметров и режимов: Автореф. дисс. канд. техн. наук. С.Петербург-Пушкин, 1993.

65. Раздельная технология уборки льнотресты при неблагоприятныхпогодных условиях. Рекомендации. ВНИИЛ. Торжок, 1985.

66. Рмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. Учебное пособие. 6-е изд. М.: Высшая школа, 1997.-479 с.ил.

67. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Листопад Г.Е., Далидов Г.К., Золов Б.Д. и др. / Под общ. редак. Листопада Г.Е. М.: Агропромиздат, 1986. - 688 с.

68. Сизов В.И., Сизов И.В. Сдваиватель лент льна // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1999. - № 8. - С. 27-30.

69. Сизов В., Сизов И., Чарцев И. Оборачиватели льна // Сельский механизатор. -1999. № 9. - с. 12.

70. Сизов В.И., Сизов И.В. Новые конструкции оборачивателей льна // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2000. - № 3. - С. 28-30.

71. Сизов И.В. Сдваиватель лент льняной тресты // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2001. - № 5. - С. 41-42.

72. Сизов И.В. Сдваивание лент льняной тресты: Автореферат дис. канд. техн. наук. М.: 2002.

73. Смирнов В.И., Сизов В.И., Перов Г.А. и др. Разработать и испытать подборщик-оборачиватель лент льна с новым транспортирующим устройством повышенной производительности: Научный отчет / ЦНИПТКИМЛ- Тверь, 1990.

74. Смирнов Н.А., Зинцов А.Н., Соколов В.Н. Опыт применения раздельной уборки льна-долгунца и Костромского комплекса машин для ее реализации // Актуальные проблемы инженерного обеспечения АПК.: Сб. науч. тр. / ЯГСХА. Ярославль, 2002. -С.215-219.

75. Смирнов Н. А. Вариант концепции совершенствования технологии уборки льна и тресты // Достижения науки и техники АПК. 2005, № 6-C.35-36.

76. Смирнов Н. А., Лобачев А.А. К вопросу обоснования паковки дляльнотресты / Труды КГСХА Выпуск 62. Кострома. Изд. КГСХА, 2004 192с.

77. Смирнов Н.А., Трофимов М.А. Анализ аппаратов для подбора лент льна-долгунца. // Актуальные проблемы науки в АПК: Материалы межвузовской научно-практической конференции 25-26 апреля 2002 г.: В 3 томах. Кострома: Изд. КГСХА, 2002. Том 2 - С. 99 - 100.

78. Смирнов С.В., Трофимов М.А., Лобачев А.А. Анализ схем сдваивателей лент льна. // Актуальные проблемы науки в АПК: Материалы межвузовской научно-практической конференции 6-7 февраля 2003 г.: В 3 томах. Кострома: Изд. КГСХА, 2003. Том 2. - С. 78 - 79.

79. Соловьев А.Я. Льноводство. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1989. - 320 е.: ил.

80. Сорокин Н.К., Бархатников Г.П., Петров С.Г. Совершенствование слоя тресты из рулонов перед обработкой. // Льняное дело. 1996, № 1.

81. Справочник инженера-механика сельскохозяйственного производства. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 1995. - 576 с.

82. Справочник льновода / М.М. Труш, И.П. Сергеев, А.Н. Марченков и др.; Сост. М.М. Труш и Ф.М, Карпунин. Л.: Агропромиздат. Ленингр. отделение, 1985. -240 е., ил.

83. Справочник по организации и планированию сельскохозяйственного производства. Под редакцией проф. Максимова М.М. -Ярославль, 2002.-374 с.

84. Стяжкин В.И. Исследование динамики навесного подборщика тресты ПТН-1 с целью улучшения показателей его рабочего процесса: Автореферат дисс. . канд. техн. наук. Л.-Пушкин, 1982.

85. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2002. - 416 с.

86. Трофимов М.А., Смирнов Н.А. Особенности конструкции нового подбирающего барабана для лент льна. // Актуальные проблемы науки в АПК: Материалы 55-й международной научно-практической конференции: В 3 томах. Кострома: Изд. КГСХА, 2004. Том 3.- с. 65 - 66.

87. Турбин Б.Г. и др. Сельскохозяйственные машины. JI.: Машиностроение, 1967.

88. Хайлис Г.А., Ковалев М.М. Исследование сельскохозяйственной техники и обработка опытных данных. М.: Колос, 1994. - 169 е.: ил.

89. Хайлис Г. А. Элементы теории и расчета льноуборочных машин.-М.: Машгиз, 1963 151 с.

90. Цивильский B.JI. Теоретическая механика. Учебник для втузов. -М.: Высшая школа, 2001 -319 с.

91. Черников В.Г. Исследование работы подборщика льнотресты с ротационно-колебательным комлеподбивателем // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1969. № 5. - С. 24-25.

92. Черников В.Г. Изыскание и исследование рабочих органов для подбора и выравнивания лент льнотресты: Дисс. канд. техн. наук. -Л.: 1970.

93. Черников В.Г. Исследование работы льноподборщика с подпружиненными пальцами // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1971.-№ 11.

94. Черников В.Г. Экологически безопасные технологии возделывания, уборки и первичной переработки льна-долгунца // Техника в сельском хозяйстве.-1994.-N6.-c.3-6.

95. Черников В.Г. Технологии и технические средства комбайнового и раздельного способов уборки льна. Дис. докт. техн. наук. Тверь. 1999.-86 с.

96. Черников В.Г. Машины для уборки льна (конструкция, теория, расчет). Монография, М.: Инфа-М, 1999, 210 с, ил.

97. Черников В.Г. Научно-техническое обеспечение льноводства. Проблемы и перспективы. // Пути повышения конкурентноспособности продукции из льна: Материалы Международной научно-практической конференции 3 марта 2004 года, г. Вологда. М.: ЦНИИКАЛП, 2004.

98. Яблонский А.А., Никифорова В.М. Курс теоретической механики: Учебник. 9-е изд., стер. СПб.: Издательство "Лань", 2004. - 768с.

99. Miroslav Binder a kolektiv SVINOVANI LNU Vitiskly Jihoceske tiskarny, n.p., Ceske Budejovice AA 6,71, VA 6,98 - Naklad 2500 vytisku -Publikace c. 3864. - 1985.

100. Proceeding of the Third European Workshop on Flax. Poznan, Poland, INF, 1999.