автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов

кандидата технических наук
Калимуллин, Марат Назипович
город
Казань
год
2009
специальность ВАК РФ
05.20.01
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов"

На правах рукописи

Калимуллин Марат Назипович

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РОТАЦИОННОГО БОТВОИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань - 2009

003463437

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» на кафедре «Организация и технология обслуживания

машин»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Абдрахманов Ринат Кадырович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, доцент

Белинский Александр Васильевич

- доктор технических наук, профессор Макаров Петр Ильич

Ведущая организация - ФГОУ ВПО «Чувашская

государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита диссертации состоится "3" апреля 2009 г. в Л5 часов на заседании диссертационного совета Д 220.035.02 при ФГОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» по адресу: 420011, г. Казань, учебный городок Казанского ГА У, УЛК ИМ и ТС, ауд. 213.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ФГОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» (учебный городок Казанского ГАУ, УЛК ИМиТС, читальный зал).

Автореферат разослан " 3 " _марта_ 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, доцент И.Г. Галиев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Главной задачей сельскохозяйственного производства является повышение эффективности всех его отраслей, обеспечение страны продовольствием и сырьем для перерабатывающей промышленности. Решение этих задач возможно только при наличии прогрессивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур и эффективной техники. Ведущее место здесь принадлежит разработке и внедрению машин с прогрессивными рабочими органами, которые могут обеспечить качественное выполнение технологического процесса при снижении его энергоемкости.

Пропашные и технические культуры в общей структуре растениеводства занимают значительную долю. Особая роль отводится производству корнеклубнеплодов. Картофель, например, одна из важнейших сельскохозяйственных культур, обладающая высокой питательной ценностью и продуктивностью. Сахарная свекла важнейшая сельскохозяйственная культура во многих регионах мира. Отличительная особенность технологии возделывания корнеклубнеплодов заключается в том, что перед или во время уборки производится удаление ботвы. Удаление ботвы облегчает уборочные работы, способствует лучшему вызреванию клубней картофеля, уменьшает возможность переноса грибковых и вирусных болезней корнеклубнеплодов, что снижает чувствительность последних к механическим повреждениям и потери продукции при длительном хранении.

Существуют разные способы удаления ботвы, но механический и химический способы получили наиболее широкое распространение в мире. ■Механическое воздействие является наиболее простым и быстро реализуемым способом удаления ботвы. Но существующие машины либо не могут обеспечить выполнения работ в соответствии с агротехническими требованиями, либо являются энергоемкими и дорогостоящими. В этом отношении перспективной представляется разработка ротационных рабочих органов тросового типа, обеспечивающих требуемое качество удаления и измельчения ботвы корнеклубнеплодов и снижение энергозатрат на выполнение операции, упростить привод рабочих органов и металлоемкость конструкции машины в целом.

Цель работы. Повышение производительности и качества выполнения технологического процесса удаления и измельчения ботвы путем разработки, создания и исследования ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов, обоснования его конструктивных параметров и режимов работы.

Объект исследования. Технологический процесс скашивания ботвы корнеклубнеплодов, уничтожение имаго колорадского жука и экспериментальный ротационный измельчитель ботвы.

Предмет исследования. Закономерности процесса взаимодействия рабочего элемента с ботвой.

Методика исследований. При проведении теоретических исследований использовались методы теоретической механики, прикладной математики. При этом также использовались положения дифференциальной и аналитической геометрии, методы моделирования. Экспериментальные исследования проводились в лабораторно-полевых и полевых условиях в соответствии с действующими общепринятыми и частными методиками. Обработка экспериментальных данных проводилась с применением методов математической статистики и теории вероятности.

Научная новизна. Научную новизну составляют:

конструктивно-технологическая схема четырехрядного ротационного измельчителя ботвы корнеклубнеплодов тросового типа (решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2007134542/12(037738»;

аналитические зависимости перерубания стеблей корнеклубнеплодов от конструктивно-технологических параметров орудия и физико-механических свойств ботвы для определения конструктивных параметров и режимов работы, которые можно применять для расчета аналогичных орудий для измельчения ботвы;

- получены и исследованы экспериментальные данные уничтожения имаго колорадского жука.

Практическая значимость: повышается производительность агрегата, уменьшается уплотнение почвы в междурядьях, снижается повреждение корнеклубнеплодов.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований реализованы в производственных образцах ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов и внедрены в ОАО «Перестройка» и ОАО СХП «Золотой Колос» Лаишевского района, ОАО «Пчелка» Высокогорского района РТ.

На защиту выносятся следующие положения:

- конструктивно-технологическая схема ротационного измельчителя ботвы корнеклубнеплодов;

- теоретическое обоснование конструктивно-технологических параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов;

- результаты экспериментальных исследований и производственной проверки разработанного ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов и его технико-экономическая эффективность.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований заслушаны, обсуждены и одобрены на научных конференциях Казанского ГАУ (2007-2008 гг), Ижевского ГСХА (2008 г); Казанского ГТУ им.Туполева (2007 г), Марийского ГУ (2007-2008 гг), ГНУ «Татарский НИИСХ» (2008г), во Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых ВУЗов Минсельхоза России (2008 г). Производственный образец ботвоизмельчителя экспонировался на 11ой международной специализированной выставке «АГРОКОМПЛЕКС: Интерагро. Анимед. Фермер Поволжья» в 2007 году.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 1 решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2007134542/12(037/38) и 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2008615091.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Диссертация изложена на 187 страницах машинописного текста, включая 8 таблиц, 50 иллюстраций и 23 страницы приложений. Список использованной литературы включает 129 наименований, из них 12 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, дано краткое изложение основных вопросов исследуемой задачи, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса, цель и задачи исследований» рассматриваются значение и варианты способов предуборочного удаления ботвы корнеклубнеплодов, приводится анализ процесса и конструкций

ботвоуборочных машин, отмечается значительный вклад ученых Абдрахманова Р.К., Блинкова И.В., Босого Е.С., Васильева С.Н., Верещагина Н.И., Виноградова В.И., Гайнанова Х.С., Докина Б.Д., Дорохова А.П., Заворы В.А., Лынова В.И., Макарова ГШ., Матяшина Ю.И., Панова И.М., Петрягина И.Н., Пшеченкова К.А, Секачева Н.С., Синеокова Г.Н., Смирнова И.И., Султан-Шах Е.Г., Угланова М.Б., Усольцева С.Ф. и др. в разработку отдельных вопросов теории и конструкции сельскохозяйственных машин, в основе технологических процессов которых используются ротационные рабочие органы.

Анализ проведенных исследований показал, что из механических конструкций наиболее приспособлены к условиям работы вертикальнобильные рабочие органы, однако их существенным недостатком является невысокое качество измельчения и полноты удаления стеблей и значительная металлоемкость конструкции, вызывающая в процессе работы увеличенные нагрузки на дробильный аппарат. Последнее обстоятельство приводит к поломкам молотков, нарушению динамической уравновешенности барабана, вибрации всех узлов машины и, как следствие, поломкам и дополнительному снижению качества выполнения технологического процесса.

На основании проведенного анализа в соответствии с целью работы предусматривается решить следующие задачи:

- обосновать конструктивно-технологическую схему ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов;

- провести теоретические исследования процесса перерубания стеблей корнеклубнеплодов и по обоснованию конструктивно-технологических параметров рабочего элемента и режимов работы агрегата, обеспечивающих выполнение технологического процесса, соответствующего агротехническим требованиям;

- провести экспериментальные исследования разработанного ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов для подтверждения достоверности результатов теоретических исследований;

- провести полевые исследования технологического процесса срубания ботвы и уничтожения имаго колорадского жука ротационным ботвоизмельчителем корнеклубнеплодов;

- определить технико-экономические показатели разработанной машины и дать рекомендации производству.

Во второй главе «Обоснование параметров и режимов процесса удаления ботвы гибкими рабочими элементами» проведено теоретическое обоснование конструктивных и технологических параметров ротационного ботвоизмельчителя.

В процессе срубания ботвы рабочий орган совершает одновременно вращательное со и переносно-поступательное движение Vn. Поступательное движение определяет величину подачи рабочего органа при срезании растений. Рабочий орган ботвоизмельчителя (рисунок 1) описывает траекторию, вид которой зависит от соотношения скоростей вращения V0 и подачи Vn, а также от положения оси ротора относительно обрабатываемого материала.

Х,м

Уп

Рисунок 1 - Схема ротора устройства с гибкими рабочими органами в момент вращения

Траекторией движения любой точки гибкого рабочего органа ботвоизмельчителя в горизонтальной плоскости будет являться циклоида, описываемая системой параметрических уравнений:

[х = Vnt ± г ■ sin(íyí);

, Л (1)

[у-г- eos (cot),

где X, У - координаты вершины гибкого рабочего органа; Vn -поступательная скорость трактора, м/с; г - длина гибкого рабочего органа, м; со -угловая скорость гибкого рабочего органа, с'1; t - время поворота гибкого рабочего органа на угол со

В результате некоторых преобразований получим математическую модель, позволяющую рассчитать траекторию движения гибкого рабочего элемента:

x = r(—±s'ma); Л

[y = r -cosa.

Зная траекторию, можно рассчитать подачу на рабочий элемент при

помощи формулы S. = г, где z - число рабочих элементов на одном A-Z

роторе, шт.

Петля при вращении складывается, из-за действия центробежных сил практически в одну линию. Поэтому при расчете будем исходить из того, что рабочий элемент представляет собой гибкую линию, конец которой на расстоянии L от оси вращения, а линейная плотность равна удвоенной линейной плотности материала петли. При расчете считаем, что изгибом петли при вращении можно пренебречь.

При угловой скорости вращения со импульс участка а (рисунок 2а) будет равен: aP{l) = a-l-2-a-dl, (3)

где ст - линейная плотность троса, кг/м.

и

Р':

/ II L I

U ся^ _

0 ¡0 1,1 а) б) в)

Рисунок 2 - Схемы и график для расчета силы удара.

На самом деле, петля крепится к держателю, находящемуся на расстоянии /() от оси вращения. Поэтому импульс петли будет

ч

Рг =

-- j P)dl = cr-co-l2\ =а а>-(ь2-$). (4)

i

Вводя массу петли А/ = 2 • ст ■ I ¿ - I, запишем Р^ в виде

PL =M-a-

L + l,

О

2

что

вся масса петли как

(5)

бы

То есть и здесь можно считать, сосредоточена в середине петли.

При столкновении петли со стеблем дальнейшее движение петли определяется точкой столкновения угловой скоростью вращения петли

Сй, прочностью стебля и некоторыми другими характеристиками в зависимости от развития ситуации.

При малых скоростях вращения, когда силы удара петли не хватает на перерубание стебля, петля будет либо скользить по стеблю до полного соскальзывания или наматывания на стебель, срывая его в дальнейшем. Наматывание происходит, если точка столкновения /^ будет ближе к

Определим значение которое разделяет зону скольжения от зоны

наматывания на стебель. Сравнив для этого импульсы частей петли, разделенных стеблем (рисунок 2в), получим следующее выражение:

L

Ж\

1 +

Г1 4 L

■■ 0.707 •£•

1 + 1. 2

(6)

то есть чуть больше, чем 2/3 длины петли.

Если точка столкновения петли со стеблем ближе к оси вращения, чем будет происходить наматывание, если дальше, чем то петля

будет скользить по стеблю.

На гибкие рабочие органы, вращающиеся от ВОМ трактора, действуют следующие силы в плоскостях XOZ и XOY (рисунок 2.6):

2^Х = 0: P№ + P„cosa = Rx + Rflcosa-, J> = 0: Q6 = R/, = 0: Pz + РИ ■ sin a = Rz + RH • sin a; a - угол поворота ротора.

Момент сил: Л/ =0: Мв = Мс = МС1 + МС2 ,

P0R = RZR sin а + RxRcosa,

где Рю, - тяговое усилие, Н; Rx,Rr,Rz - горизонтальная, вертикальная и боковая составляющие сопротивления, Н; Q^ - нормальная сила на ось ротора, Н; Р0 - окружное усилие, Н; РИ - сила инерции, Н; R - длина гибкого рабочего элемента, м; Мя - ведущий момент, Нм; Мс - момент сопротивления вращению ротора, Нм.

Для а =90...180°: М'а= RzRs\n{\№-а2) = RzRs,ma2

М'С1 = /?j./?cos(180o - а2) = -RxRcosa2.

Получив экспериментально Rx,Ry, крутящий момент на валу ротора (Мв) и его угловую скорость (со) определяют расход мощности на удаление и измельчение ботвы, на передвижение ботвоизмельчителя, которые используют для проведения прочностных расчетов.

Проведенный силовой анализ дает условие на уравновешивание рабочих органов. В ротационных рабочих органах, где ось барабана установлена фронтально при вращении его по часовой или против часовой стрелки возникают осевые (боковые) усилия (Pz на рисунке 3) и для обеспечения устойчивости в горизонтальной плоскости при движении машино-тракторного агрегата их уравновешивают путем попарной установки.

и | 1/ у ( " и

6)

Л

В)

а) по ходу часовой стрелки в плоскости ХОг; б) против хода часовой стрелки в плоскости Х02; в) в плоскости ХОУ

Рисунок 3 — Схема сил, действующих на ротационный рабочий орган приводного действия, ось которого вертикальна

Процесс перерубания стебля, на наш взгляд, нельзя описать однозначно. При больших скоростях вращения сила удара достаточно велика и в месте удара происходит в зависимости от внутреннего строения стебля, его влажности и ряда других факторов либо вырубание середины (рисунок 4а), либо переламывание стебля (рисунок 46). Если скорость вращения недостаточно большая, силы удара может оказаться недостаточно для быстрого перерубания стебля. В этом случае петля скользит по стеблю как в поперечном, так и в продольном направлениях, загибая стебель. При этом верхушка стебля не успевает наклоняться (рисунок 4в). За счет дополнительных усилий вращения петли стебель наконец рвется, но высота разрыва стебля оказывается выше, чем высота плоскости вращения петли над уровнем поля.

Энергия, затрачиваемая на перерубание равна сумме энергий перерубания для каждого слоя. Так как деформация происходит в некоторой зоне, то эта энергия будет зависеть от объема этой зоны. Также она складывается из кинетической энергии вылетающих частей стебля.

Складывая все виды энергии, получим

а + + (7)

и/ и;

а) выбивание элемента стебля петлей; б) разрыв стебля петлей при больших оборотах; в) разрыв стебля петлей при малых оборотах со смещением вверх;

Рисунок 4 - Возможные варианты столкновения петли со стеблем.

где а - энергия перерубания стебля единичной площади из данного материала, Дж/м ; 5 - площадь поперечного сечения в месте перерубания, м ; /? - энергия, уходящая на деформацию единицы объема из данного материала, Дж/м ; <1 - толщина петли, м; р - плотность материала петли,

кг/м ; 1 - расстояние от оси вращения до точки удара, м. _

2

Если скорость движения и вращения не менять, то тоже можно считать одинаковой величиной для всех видов стеблей. Тогда второе и третье слагаемые в скобках можно объединить и формула для энергии, затрачиваемой на перерубание принимает наиболее простой вид:

\¥ = (а + ра)-Б. (8)

Также получено выражение для определения оптимального диаметра рабочего элемента.

Кинетическую энергию рабочего органа можно вычислить по формуле:

(9)

где I - момент инерции рабочего органа, кг-м2.

Пренебрегая незначительным изгибом рабочего органа, вычислим его момент инерции как момент инерции стержня, вращающегося в аналогичных условиях:

/ = у-(12 + £-/0 + /02). (Ю)

Тогда кинетическая энергия равна:

Мы видим, что и Ег, и 1¥к зависят от диаметра рабочего органа с{. Чем меньше <1, тем меньше энергия перерубания. Но уменьшается и кинетическая энергия Шк . Если кинетическая энергия будет мала, ее просто может не хватить на перерубание, поэтому должно выполняться условие:

ШК>ЕР. (12)

Зависимости ЕР и 1УК от с1 представлены на рисунке 5. Определим ¿Ш1„ из условия

ШК~ЕГ. (23)

Подставив формулу 8 и 11 в 13 получим:

или сделав некоторые замены составим квадратное уравнение:

Л42-В-с1-С = 0, (15)

где Л = + +

5 = С = аЪ.

Решением этого квадратного уравнения будет следующее выражение:

Рисунок з - схематические Г^ 4 А С

графики изменения значений ¿^ =——-—-. (16)

Ее и 1УК в зависимости от с/. Определены режимы* работы агрегата и

количество рабочих элементов на роторе ботвоизмельчителя.

За время <?/,, стебель опустится на расстояние, которое и окажется

длинои измельченных частиц ботвы, то есть \м = и-о1?--или

п-кэ

пкэ1м=60и. (17)

П выбирается из условия, чтобы перерубались даже достаточно толстые стебли. /м задается как степень измельчения ботвы. Если считать эти два параметра заданными, получим условие для определения кэ (о

зависит от размеров и массы ботвы): кэ = ^ . и (18)

Чтобы измельчить куст, совершив Ыр резаний, необходимо время

А/ = А(19) п-кэ

кЖт .пппо^'я За 3X0 ®Ремя агРегат пройдет путь,

Ж Все это время куст должен "Л находиться в зоне действия рабочего '1 I органа, ............................... ..................ГГ.............. Из рисунка 6 видно, что

1 2 АБ = 2-^4-с12 . Отсюда, зона

Рисунок 6 - Схема для расчета зоны действия рабочего органа

действия рабочего органа. _ АП ы

(20)

Это уравнение дает нам условие на скорость поступательного движения агрегата Уп :

{уп) (21)

V я/та* 30.А

В третьей главе - "Программа и методика экспериментальных исследований" излагаются программа и методика экспериментальных исследований. Также дается описание экспериментальной установки,

частных методик измерений, методики обработки и оценки точности полученных результатов, организации проведения отдельных этапов исследований, критерии выбора рациональных параметров. Обработка данных, полученных в результате проведенных экспериментов, проводилась на ПЭВМ класса Pentium в программах Statistical, Turbo Paskal и Microsoft Excel.

В четвертой главе - "Результаты экспериментальных исследований и их анализ" представлены основные результаты проведенных экспериментов и дан их анализ.

Экспериментальные проверки разработанного тросового ботвоизмельчителя (рисунок 7) проводились на опытном поле Казанского государственного аграрного университета на среднеспелом сорте картофеля "Невский", посаженного полугребневым способом, за семь дней до начала уборки.

а) б)

1 - рама, 2 - вал, 3 - ведущий двухручьевой шкив, 4 - ременная передача, 5 - ведомый шкив, 6 - редуктор, 7 - вертикальный вал, 8 - дисковый ротор, 9 -гибкий режущий элемент, 10 - фартук, 11 - опорное колесо, 12 - бак для ядохимикатов, 13 - распылитель.

а) конструктивная схема; б) общий вид

Рисунок 7 - Ротационный измельчитель ботвы БИР-4.

^ п Экспериментальные исследования

по определению оптимального диаметра гибкого рабочего элемента (троса) проводились при постоянной скорости поступательного движения агрегата V = 3.0л4 / с , и частоте вращения ротора п = ¡ОООмин' . Графическая

интерпретация результатов представлена на рисунке 8.

Из рисунка 8 видно, что диаметр, обеспечивающий максимальную полноту удаления ботвы, равен с! = 5.8...6.3 мм, что подтверждает теоретические расчеты. При использовании рабочего элемента с большим диаметром качество выполнения процесса удаления ботвы незначительно ухудшается и увеличивается металлоемкость и энергоемкость работы. Если использовать трос меньшего диаметра, то достигается экономия металла и энергии, но значительно ухудшается

90 £ 80 §70 60

4 5 , . 6 , 8 10 с1, (мм)

Рисунок 8 - Зависимость полноты удаления ботвы \У от величины диаметра гибкого рабочего элемента <1.

качество удаления ботвы. По результатам данного эксперимента был выбран оптимальный диаметр троса (1 = 6 мм, который использован при дальнейших исследованиях.

Исследования степени измельчения срубаемой ботвы проводились

при различных режимах работы агрегата. Поскольку измельченную массу было невозможно собрать в емкость, то ее сбор проводился вручную. Графическая интерпретация эксперимента приведена на рисунке 9. Как видно из рисунка 9, длина измельчения стеблей в большей степени зависит от числа оборотов рабочего органа п. Более интенсивное дробление стебля ботвы объясняется многократным воздействием рабочего органа ботвоизмельчителя на каждый стебель с увеличением его числа оборотов. При этом наблюдается

более интенсивное подсыхание измельченной массы, что

обеспечивает лучшую работу уборочной техники. Наиболее оптимальными параметрами,

обеспечивающими длину

измельченных частиц 5... 10 мм являются: поступательная скорость движения агрегата У<3,8м/с при частоте вращения рабочего органа п>1400мин .

Закономерность изменения длины измельченных частиц описывается следующим уравнением: Ь=215,2203-76,0383•'У+0,0961 -п+15,7851-У2-0,0107-У-п-5,7035^п.

Колорадский жук наносит большой вред сельскому хозяйству всего мира, а в частности нашей страны. Если вовремя не позаботиться об уничтожении этого вредоносного насекомого, то он может заполонить все 1 пп ^___.........^-------,-, картофельное поле, так как самки

—п=540 ¿п=1500

Шп=810 ♦ п=2000

♦ п=1000

Рисунок 9 - График зависимости длины измельченных частиц стебля Ь от поступательной скорости агрегата V и частоты вращения рабочего органа п.

90 80 70 £60 «50 40 30 20

'—

-----

\ Т

------ 4-

2,5

АП-

=2000 =1000

3,5 V, (м/с)

3,9

4,3

-П=540 Шп=1500

♦ п=810

Рисунок 10 - График зависимости полноты уничтожения имаго колорадского жука Э от поступательной скорости агрегата V и частоты вращения рабочего органа п.

колорадского жука откладывают около 400-700 яиц. Полную дефоляцию растения могут вызвать 20-30 личинок/растение, а уже при 10% повреждения листовой поверхности наступает

экономический вред. Поэтому были проведены эксперименты по выявлению оптимальных режимов работы ботвоизмельчителя для максимального уничтожения

колорадского жука.

На рисунке 10 представлена графическая интерпретация

экспериментов.

Как следует из

экспериментов, полнота

уничтожения имаго колорадского

-п=540 ■ ;.П=1500 Рисунок

3 3 У. (м/с)

жп=1000

жука увеличивается с уменьшением поступательной скорости ботвоизмельчителя и увеличением частоты вращения его рабочих органов и изменяется соответственно от W=23,0% при V =4,3м/с и п=540мин", до W=98% при У=2,5м/с и п=2000мин''.

Закономерность изменения полноты уничтожения имаго колорадского жука описывается следующим уравнением:

5=-187,495+63,408-У-0,133-п-12,354-У2+0,006-У-п+9,755-Уп. Экспериментальные проверки ротационного измельчителя БИР-4 на удалении ботвы сахарной свеклы проводились на опытном поле кафедры плодоовощеводства Казанского государственного аграрного университета в Предкамской зоне РТ на сорте «Маша».

В процессе эксперимента частота вращения изменялась от 540 до 2000 мин", поступательная скорость от 1,9 до 3,9 м/с.

Высота ботвы после прохода ботвоудалителя должна быть не более 2 см. При этом корнеплод не должен травмироваться.

Высота срубания ботвы зависит как от поступательной скорости ботвоизмельчителя V, так и от числа оборотов рабочего органа п. А на травмируемость корнеплодов может оказать влияние только скорость вращения ротора экспериментального агрегата.

Поэтому эксперименты . по выявлению оптимального режима работы для максимального удаления ботвы и минимального

травмирования сахарной свеклы проводились совместно.

Результаты экспериментов представлены на рисунке 11. Как следует из экспериментов, полнота удаления ботвы сахарной свеклы увеличивается с уменьшением поступательной скорости

ботвоизмельчителя и увеличением частоты вращения его рабочих органов и изменяется от П=16,0% при У=3,9м/с и п=540 мин , до {1=100% при У=2,5м/с и п=2000мин"

Степень травмируемости корнеплодов не превышает одного процента на любых скоростях поступательного движения агоегата при частоте вращения рабочего органа не более 1500мин . При превышении частоты вращения значения 1500мин , агрегат начинает травмировать сахарную свеклу, что не допускается агротехническими требованиями.

♦ п=810

• п=2000_

П - 1 рафик зависимости

полноты удаления ботвы сахарной свеклы от поступательной скорости агрегата V и частоты вращения рабочего органа п.

10 9 8 7 6

<54

■ь

1 О

---------

----

----------- ............—

1 ______________""¿Й|гГ"*"'''—|

У (м/с)

-№р

-№ом.рх

-Ывомхх -N5

Рисунок 12 - Изменение расхода мощности трактора N в зависимости от скооости движения агоегата V.

Следовательно, учитывая результаты этих экспериментов, можно определить режим работы разработанного ботвоизмельчителя, при котором будет производится максимально полное удаление ботвы при минимальной травмируемости корнеплода: V-3,3m/c и п=1500мин .

Закономерность изменения полноты удаления ботвы корнеплода описывается следующим уравнением:

Р=-271,798+107,572-V-0,177-n-22,014-V2+0,012-V-n+ll,927-Vn.

Наряду с агротехническими показателями, важным критерием оценки работы любой сельскохозяйственной машины являются энергетические затраты на выполнение рабочего процесса. Для сравнительной оценки энергоемкости процесса работы ботвоизмельчителя с ротационными рабочими органами в полевых условиях были проведены исследования его тяговых характеристик. Измерялись эффективная мощность N„ мощность на крюке трактора NKp, мощность, расходуемая на ВОМ на холостой ход Nbomxx и мощность, расходуемая на ВОМ во время работы агрегата Nbompx Данные эксперимента приведены на рисунке 12.

Как видно, для работы с агрегатом и привода рабочих органов ботвоизмельчителя исполь-зовались лишь 30% мощности трактора, что позволяет с одной стороны агрегатировать с тракторами класса 1,4 кН ботвоизмельчитель повышенной рядности, а с другой - агрегатировать разработанный ботвоизмельчитель с тракторами меньшего класса.

В пятой главе «Технико-экономическая эффективность использования ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов» приведены экономические расчеты, подтверждающие эффективность применения ботвоизмельчителя.

При использовании ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов БИР-4 годовой экономический эффект составляет более трехсот тысяч рублей в ценах 2008г.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан новый технологический способ ботвоудаления и конструктивно-технологическая схема ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов, основанная на принципе ударного разрыва при помощи гибкого рабочего элемента.

2. Получены аналитические зависимости, позволяющие исследовать процесс перерубания стеблей корнеклубнеплодов и обосновать конструктивно-технологические параметры рабочего элемента и режимы работы агрегата, обеспечивающие выполнение технологического процесса, соответствующего агротехническим требованиям.

3. Проведенные экспериментальные исследования разработанного ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов подтвердили результаты теоретических исследований:

а) диаметр гибкого рабочего элемента, для качественного удаления ботвы с соблюдением агротехнических требований должен находиться в пределах 5,5...6,5мм;

б) количество рабочих элементов на роторе, при котором обеспечивается качественное измельчение ботвы, равно четырем;

в) скорость поступательного движения агрегата на удалении ботвы картофеля составляет 3,4...3,6м/с, а на удалении ботвы сахарной свеклы 3,2...3,4м/с;

г) частота вращения ротора разработанного ботвоизмельчителя, обеспечивающее полное удаление ботвы без повреждения корнеклубнеплодов должна быть в пределах 1300...1500мин".

4. Полевыми и производственными испытаниями выявлено, что:

- полнота удаления ботвы при использовании гибких рабочих

органов в 1,5 раза больше, чем при работе с молотковым рабочим органом, при этом снижение энергоемкости технологического процесса составляет 62%;

- при использовании разработанного агрегата длина измельченных частиц в среднем на 30% меньше, чем при использовании косилки КИР-1,5Б;

- экспериментальный агрегат не травмирует корнеклубнеплоды;

- также важным в работе ботвоизмельчителя БИР-4 является уничтожение имаго колорадского жука на картофельных полях.

5. Годовой экономический эффект от применения экспериментального ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов в агрегате с трактором МТЗ-80 составляет 363318 рублей в ценах 2008г.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК:

1 Абдрахманов, Р.К. Теоретическое обоснование режима измельчения ботвы корнеклубнеплодов гибким рабочим элементом /Р.К. Абдрахманов, М.Н. Калимуллин, С.М. Архипов. - М.: Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2009. - №1. - с. 10-16.

Публикации в сборниках научных трудов и материалах конференций:

2 Абдрахманов, Р.К. Анализ конструкций машин для механического удаления ботвы сельскохозяйственных культур /Р.К. Абдрахманов, М.Н. Калимуллин //Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосоловские чтения. BbinJX /Материалы международной научно-практической конференции. Йошкар-Ола: Мар.гос.ун-т, 2007. - Кн. 2. - С. 415-419.

3 Абдрахманов, Р.К. Кинематический анализ работы ротационного рабочего органа с вертикальной осью вращения /Р.К. Абдрахманов, М.Н. Калимуллин, A.B. Авдеев //Вестник Казанского ГАУ. - Казань, 2007. -№2(6)-С. 111-113.

4 Абдрахманов, Р.К. Машины для механического удаления ботвы сельскохозяйственных культур и их классификация /Р.К. Абдрахманов, М.Н. Калимуллин //Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Казань: Казанский ГАУ, 2007. - с. 53-57.

5 Абдрахманов, Р.К. Результаты полевых исследований ротационного ботвоизмельчителя БИР-4 /Р.К. Абдрахманов, М.Н. Калимуллин //Наука и практика: Проблемы, Идеи, Инновации: Материалы III межвузовской научно-практической конференции. - Чистополь: ИНЭКА, 2008. - С. 99-103.

6 Абдрахманов Р.К. Результаты полевых исследований ротационного ботвоизмельчителя БИР-4 /Р.К. Абдрахманов, М.Н. Калимуллин //Труды V Международной Юбилейной научно-практической конференции "Автомобиль и техносфера". - Казань: КГТУ им. А.Н. Туполева, 2008. - с. 219-226.

7 Абдрахманов, Р.К. Результаты производственных испытаний ротационного ботвоизмельчителя БИР-4 /Р.К. Абдрахманов, М.Н. калимуллин //Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосоловские чтения. BbiiijX /Материалы международной научно-практической конференции. Йошкар-Ола: Мар.гос.ун-т, 2008. - с. 302-308.

8 Абдрахманов, Р.К. Результаты производственных испытаний ротационного ботвоизмельчителя /Р.К. Абдрахманов, М.Н. Калимуллин //Научный потенциал - аграрному производству: Материалы

1/3

всероссийской научно-практической конференции. — Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2008. - Т. III. - С. 188-192.

9 Абдрахманов, Р.К. Форма линии гибкого рабочего элемента при вращении /Р.К. Абдрахманов Р.К., Калимуллин М.Н. //Современные технические вопросы агропромышленного комплекса: Материалы всероссийской научно-практической конференции. - Казань: Изд-во Казанского ГАУ, 2008. - Т. 75. - Ч. 4. - С. 3-5.

10 Калимуллин, М.Н. Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов /М.Н. Калимуллин, Р.К. Абдрахманов, P.M. Сафин // Перспективы развития агропромышленного комплекса России: Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции - М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2008. - С. 57-63

11 Калимуллин, М.Н. Результаты полевых исследований ротационного ботвоизмельчителя БИР-4 /М.Н. Калимуллин, Р.К. Абдрахманов //Материалы II Межвузовской студенческой научно-практической конференции. - Чистополь: ИНЭКА, 2007. - С. 66-68.

12 Калимуллин, М.Н. Результаты производственных испытаний ротационного ботвоизмельчителя БИР-4 /М.Н. Калимуллин, Р.К. Абдрахманов //Повышение эффективности растениеводства и животноводства - путь к рентабельному производству: Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, посвященной памяти Р.Г. Гареева. - Казань: Фолианть, 2008. - С. 135-139.

13 Абдрахманов Р.К., Калимуллин М.Н., Зимагулов А.Х., Валиев А.Р. Способ уничтожения колорадского жука с измельчением ботвы картофеля и устройство для его реализации. Решение о выдаче патента РФ на изобретение по заявке №2007134542/12(037738). Заявлено 19.09.2007.

14 Калимуллин М.Н., Абдрахманов Р.К., Валиев А.Р. Расчет технико-экономической эффективности. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2008615091. Заявка №2008614223 от 16.09.2008.

Формат60x84/16 Тираж ТОО, Подписано к печати Ж.0<:.К009г.

Печать офсетная. Усл.п.л. 1,00. Заказ 35.

Издательство КГАУ/4200] 5 г.Казань, ул.К.Маркса, д,65 Лицензия на издательскую деятельность код 221 ид №06342 от 28.11.2001 г. Отпечатано в типографии КГАУ 420015 г.Казань, ул.К.Маркса, д.65. Казанский государственный аграрный университет

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Калимуллин, Марат Назипович

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Технологические аспекты возделывания корнеклубнеплодов.

1.1.1 Агротехника возделывания картофеля.

1.1.2 Агротехника возделывания свеклы.

1.2 Задачи удаления ботвы.

1.3 Агротехнические требования к удалению ботвы.

1.4 Анализ существующих способов и машин для удаления ботвы.

1.5 Обоснование темы и задачи исследования.

2 ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ ПРОЦЕССА УДАЛЕНИЯ БОТВЫ ГИБКИМИ РАБОЧИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ.

2.1 Кинематика движения гибкого рабочего элемента.

2.2 Исследование скорости и ускорения воздействия точек рабочих элементов на ботву.

2.3 Подача на рабочий элемент ботвоизмельчителя.

2.4 Форма линии гибкого рабочего элемента при вращении.

2.5 Расчет импульса гибкого рабочего элемента при свободном вращении.

2.6 Расчет сил, моментов, действующих при работе ротационных гибких рабочих элементов.

2.7 Энергия перерубания.

2.8 Определение оптимального диаметра рабочего элемента.

2.9 Выбор режимов работы агрегата и количество рабочих элементов на роторе ботвоизмельчителя.

2.10 Скорость падения срубленной ботвы.

Выводы по разделу.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Цель, задачи и программа экспериментальных исследований.

3.2 Методика экспериментальных исследований.

3.2.1 Общая методика исследований.

3.2.2 Методика оценки условий испытаний.

3.2.3 Методика оценки агротехнических показателей работы ботвоизмельчителя.

3.2.4 Методика энергетической оценки.

3.3 Определение достоверности и необходимого числа экспериментов.

3.4 Математическое планирование агротехнических исследований.

3.5 Методика обработки результатов эксперимента.

3.6 Методика оценки точности измеряемых величин.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РОТАЦИОННОГО БОТВОИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ БИР-4.

4.1 Устройство и принцип работы тросового ботвоизмельчителя.

4.2 Результаты экспериментальных исследований.

4.2.1 Экспериментальные исследования ботвоизмельчителя на удалении ботвы картофеля.

4.2.2 Экспериментальные исследования ботвоизмельчителя на удалении ботвы сахарной свеклы.

4.3 Энергетическая оценка экспериментального орудия.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДАЛЕНИЯ БОТВЫ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ АГРЕГАТОМ С ГИБКИМИ РАБОЧИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ.

5.1 Результаты производственных испытаний и внедрения ротационного ботвоизмельчителя с гибкими рабочими элементами.

5.2 Технико-экономические показатели использования ротационного ботвоизмельчителя с гибкими рабочими элементами в производстве.

Введение 2009 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Калимуллин, Марат Назипович

Актуальность темы. Главной задачей сельскохозяйственного производства является повышение эффективности всех его отраслей, обеспечение страны продовольствием и сырьем для перерабатывающей промышленности. Решение этих задач возможно только при наличии прогрессивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур и эффективной техники. Ведущее место здесь принадлежит разработке и внедрению машин с прогрессивными рабочими органами, которые могут обеспечить качественное выполнение технологического процесса при снижении его энергоемкости.

Пропашные и технические культуры в общей структуре растениеводства занимают значительную долю. Особая роль отводится производству корнеклубнеплодов. Картофель, например, одна из важнейших сельскохозяйственных культур, обладающая высокой питательной ценностью и продуктивностью. Сахарная свекла важнейшая сельскохозяйственная культура во многих регионах мира [12, 114]. Отличительная особенность технологии возделывания корнеклубнеплодов заключается в том, что перед или во время уборки производится удаление ботвы. Удаление ботвы облегчает уборочные работы, способствует лучшему вызреванию клубней картофеля, уменьшает возможность переноса грибковых и вирусных болезней корнеклубнеплодов, что снижает чувствительность последних к механическим повреждениям и потери продукции при длительном хранении [40].

Существуют разные способы удаления ботвы, но механический и химический способы получили наиболее широкое распространение в мире. Механическое воздействие является наиболее простым и быстро реализуемым способом удаления ботвы, однако у него имеются и некоторые недостатки. Для механического удаления ботвы используют ротационные косилки-измельчители типа КИР-1,5 и ботводробители типа БД, зарубежные машины "Franz Kleine", "Amity", "Bargam", "Grimme". Но существующие машины либо не могут обеспечить выполнения работ в соответствии с агротехническими требованиями, либо являются энергоемкими и дорогостоящими. В этом отношении перспективной представляется разработка ротационных рабочих органов тросового типа, обеспечивающих требуемое качество удаления и измельчения ботвы корне-клубнеплодов и снижение энергозатрат на выполнение операции, упростить привод рабочих органов и металлоемкость конструкции машины в целом.

Объектами исследований являются технологический процесс скашивания ботвы корнеклубнеплодов, уничтожение имаго колорадского жука и экспериментальный ротационный измельчитель ботвы.

Предмет исследования. Закономерности процесса взаимодействия рабочего элемента с ботвой.

Методика исследований. При проведении теоретических исследований использовались методы теоретической механики, прикладной математики, дифференциальной и аналитической геометрии. Экспериментальные исследования проводились в лабораторно-полевых и полевых условиях в соответствии с действующими общепринятыми методиками. Обработка экспериментальных данных проводилась при помощи методов математической статистики и теории вероятности.

Научная новизна. Научную новизну составляют:

- конструктивно-технологическая схема четырехрядного ротационного измельчителя ботвы корнеклубнеплодов тросового типа (решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2007134542/12(037738) [94]);

- аналитические зависимости перерубания стеблей корнеклубнеплодов в зависимости от конструктивно-технологических параметров орудия и физико-механических свойств ботвы для определения конструктивных параметров и режимов работы, которые можно применять для расчета аналогичных орудий для измельчения ботвы;

- получены и исследованы экспериментальные данные уничтожения имаго колорадского жука.

Практическая значимость; при использовании разработанного ботвоизмельчителя повышается производительность агрегата, уменьшается уплотнение почвы в междурядьях, снижается повреждение корнеклубнеплодов.

Исходя из изложенного, и с учетом требований к диссертационным работам, на защиту выносятся следующие основные положения;

- конструктивно-технологическая схема ротационного измельчителя ботвы корнеклубнеплодов;

- теоретическое обоснование конструктивно-технологических параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов;

- результаты экспериментальных исследований и производственной проверки разработанного ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов и его технико-экономическая эффективность.

Основные положения и результаты исследований заслушаны, обсуждены и одобрены на научных конференциях Казанского ГАУ (20072008 гг), Ижевского ГСХА (2008 г); Казанского ГТУ им.Туполева (2007 г), Марийского ГУ (2007-2008 гг), ГНУ «Татарский НИИСХ» (2008г), во Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых ВУЗов Минсельхоза России (2008 г). По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 1 решение о выдаче патента РФ на изобретение, и 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. Разработанный измельчитель ботвы был представлен на 11ой международной выставке «АГРОКОМПЛЕКС: Интерагро. Анимед. Фермер Поволжья», где был отмечен дипломом.

Заключение диссертация на тему "Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов"

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЭКСПЕРТИЗЫ

21) Заявка № 2007134542/12(037738) (22) Дата подамн заявки 17.09.2007

24) Дата начала отсчета срока действия патенте 17.09.2007 (85) Дата начала рассмотрение международной заявки на национальной фазе

ПРИОРИТЕТ УСТАНОВЛЕН ПО ДАТЕ [X] (22) подачи заявки 17.09.2007 [ ] (23) поступления дополнительных материалов от к ранее поданной заявке № ОТ 1 (62) [ ] приоритета изобретения по первоначальной заявке № от , из которой данная заявка выделена П подачи первоначальной заявки № от ' , из которой данная заявка выделена [] (66) подачи ранее поданной заявки № ОТ ] (30) подачи первой(ых) заявки(ок) в государстве-участнике Парижской конвенции

31) Номер первой(ых) заявки(ок) (32) Дата подачи первой(ых) эаявкм(ок) (33) Код страны

1.

П (86) Заявка № РСТ/ [] (96) Заявка >6 ЕА

П (87) Номер публикации и дата публикации заявки РСТ

72) Автор(ы) Абдрахманов Р.К., Кшшмуллин М.Н., Зимагулов А.Х., Валиев А.Р., 1Ш

73) Патектообладатель(и) Казанский государственный аграрный университет, 1Ш

54) Название изобретения Способ уничтожения колорадского жука с измельчением ботвы картофеля и устройство для его реализации

Адрес для перепнсхи с патентообладателем или его представителем, который будет опубликован в официальном бюллетене П

X] указан на лицевой стороне решения

Адрес для направления патента П . [X] ухазан на лицевой стороне решения ] указан в графе «Адрес для переписки с патентообладателем.».

В результате экспертизы заявки по существу, проведенной в отношении Ц первоначальной формулы изобретения уточненной заявителем формулы изобретения установлено соответствие [] заявленного изобретения [X] заявленной группы изобретений требованиям статей 1349 н 1350 Гражданского кодекса Российской Федерации. Формула изобретения приведена на странице(ах) 3-4.

В формулу изобретения внесены редакционные правки, без изменения объема притязаний заявителя.

Форма № 01»

21)2007134542/12

51) МПК

А01М5/04 (2006.01) * *

57) 1. Способ уничтожения колорадского жука с измельчением ботвы картофеля, включающий выращивание кустов картофеля и перемещение жуков, отличающийся тем, что перед уборкой позволяют росту ботвы и жуков достичь стадии имаго, делают траекторию рабочего органа в виде циклоиды, снимают по толщине и обрывают с ударом гибкого рабочего органа волокна стебля и жуков, находящихся на стеблях и листах, сдавливают не попавшие под воздействие гибкого рабочего органа жуков кусочками ботвы и фартуком, выбрасывают в сторону на дневную поверхность почвы измельченную массу с усилием большим, чем отрывная сила, и опрыскивают в полете оставшихся в живых жуков ядохимикатами, образуя сидеральное удобрение.

2. Устройство для уничтожения колорадского жука для реализации способа по п.1, отличающееся тем, что содержит навешиваемую на навеску тягача раму, на которой закреплен вал, связанный с ведущим двухручьевым шкивом, последний через ременные передачи связан с ведомым шкивом, жестко насаженным на размещенные симметрично относительно 'оси вала входные валы редукторов одинаковой конструкции, на выходном валу каждого редуктора жестко закреплен вертикальный вал, на который жестко посажен дисковый ротор с закрепленными на нем гибкими рабочими органами, выполненными в виде лепестков ромашки, на режущие элементы которых на нерабочей стороне жестко закреплены фартуки для дополнительного удара по жукам измельченной ботвой, а для изменения высоты среза ботвы на раме закреплены опорные колеса, бак, и распределители.

3. Рабочий орган устройства для уничтожения колорадского жука по п.2, ^ппнатшийл« тр.м. что он выполнен гибким в виде лепестков ромашки, и 4 совершает вращательное движение, траектория движения которого в совокупности с поступательным движением агрегата образуетциклоиду.

56) Яи 2148910 С1,20.05.2000; ви 1813391 А1,07.05.1993;

1Ш 2012184 С1,15.05.1994; у

Эи 1103836 А, 23.07.1984; ви 1423078 А1,15.09.1988; РЬ 237481 А, 16.01.1984.

При публикации сведений о выдаче патента будет использовано описание в редакции, уточненной экспертизой (заменено полностью).

При публикаций сведений о выдаче патента будут использованы чертежи в первоначальной редакции заявителя.

Библиография Калимуллин, Марат Назипович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Абдрахманов, Р.К. Кинематический анализ работы ротационного рабочего органа с вертикальной осью вращения /Р.К. Абдрахманов, М.Н. Калимуллин, А.В. Авдеев //Вестник Казанского ГАУ. - Казань, 2007. - №2(6) - С . 111-113.

2. Абдрахманов, Р.К. Машины и орудия для междурядной обработки почвы (конструкция, теория, расчет, эксплуатация) /Абдрахманов Р.К. — Казань: Изд-во Казанск. ун-та, 2001. - 149 с.

3. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий /Ю.П. Адлер, Б.В. Маркова, Ю.Б. Грановский. - М.: Наука, 1976. -280 с.

4. Андреев, П.А. Тенденции развития и эффективность зарубежной с/х техники /П.А. Андреев, В.Н. Дрогайцев, Д.С. Буклагин. - М.: Информагротех, 1998. — 96с.

5. Андрюшина, Н.А. Картофель /Под ред. Н.С. Бацанова. - М.: «Колос», 1970. -374 с.

6. А.с. 246183 СССР, МКИ1 В 05 С 1/12. А 21 С 24/06. Ботводробитель /И.Н. Петрягин, И.В. Блинков.

7. Ашмарин, И.П. Быстрые методы статической обработки и планирование экспериментов /И.П. Ашмарин, Н.Н. Васильев, В.А. Амбросов. - Л . : ЛГУ, 1971.-80с.

8. Бекетов, П.В. Снижение потерь картофеля и овощей при уборке и хранении /П.В. Бекетов. - М.: Россельхозиздат, 1986. - 220 с.

9. Бекташи, Тофик Гейдар оглы. Теория удара и ее применение к решениям практических задач. Учебное пособие /Т.Г. Бекташи. — Баку: Маариф, 1987.-153с.

10. Белова, К.М. Влияние агротехнических приемов на урожайность и качество уборки картофеля /К.М. Белова //Труды НИИКХ. М., 1972. — Вып. 13.-С. 24-28.

11. Бродский, В.З. Введение и факторное планирование эксперимента/ В.З. Бродский. - М.: Наука, 1976. — 223 с.

12. Букасов, С М . Биология картофеля /СМ. Букасов. //Наука и жизнь. -1956. - № 5 . - с . 16-21.

13. Бухтояров, Л.Д. Разработка конструкции и обоснование параметров инерционно-рубящего рабочего органа кустореза для удаления лесной поросли: Дис.к.т.н.: 05.21.01. Л.Д. Бухтояров. - Воронеж, 2004. - 142с.

14. Буцолич, Е. Исследование работы дисковых орудий /Е. Буцолич //Земледельческая механика: Сб. науч. тр. - М.: Машиностроение, 1966. -Т.10.-С40-45.

15. Васютин, А.С. Картофель /А.С. Васютин. - М.: КОЛОС-ПРЕСС, 2002.-142 с.

16. Веденякин, Г.В. Общая методика экспериментальных исследований и обработки опытных данных /Г.В. Веденякин. — М.: Колос, 1973. - 199 с.

17. Верещагин, Н.И. Комплексная механизация возделывания, уборки и хранения картофеля /Н.И. Верещагин, К.А. Пшеченков. - М.: Колос, 1977. -352 с.

18. Верещагин, Н.И. Механизация возделывания картофеля по интенсивной технологии /Н.И. Верещагин //Обзор.информ.Госагропром СССР, 1989.-30 с.

19. Верещагин, Н.И. Рабочие органы машин для возделывания, уборки и сортирования картофеля /Н.И. Верещагин, К.А. Пшеченков. - М.: Машиностроение, 1965. — 267 с.

20. Верещагин, Н.И. Уборка картофеля в сложных условиях /Н.И. Верещагин, К.А. Пшеченков. - М.: Колос, 1983. — 208 с.

21. Виноградов, В.И. Тросовый рабочий орган к косилке-измельчителю КИР-1,5 для удаления ботвы картофеля /В.И. Виноградов, Н.П. Дорохов, В.Н. Маркусев. - Информационный листок ЦНТИ г.Челябинск. - 1984.

22. Владимиров, В.П. Картофель в лесостепи Поволжья: Учебное пособие/ В.П. Владимиров. - Казань: Логос, 2006. —308 с.

23. Власов, Н.С. Методы экономической оценки сельскохозяйственной техники /Н.С. Власов. - М.: Колос, 1979. - 400 с.

24. Воловик, А.С. Защита картофеля от болезней, вредителей и сорняков /А.С. Воловик, В.М. Глез, А.И. Замотаев. — М.: Агропромиздат, 1989.-205 с.

25. Высоцкий, А. А. Динамометрирование сельскохозяйственных машин /А.А. Высоцкий. - М.: Машиностроение, 1980. - 74 с.

26. Гайнанов, Х.С. Некоторые вопросы исследования упругих свойств сельскохозяйственных растений /Х.С. Гайнанов// Тр. Казанского СХИ. -1968. - Вып. 51, т. 2. - 24-26.

27. Гайнанов, Х.С. Об уравнениях движения ротационных органов почвообрабатывающих машин /Х.С. Гайнанов, П.И. Макаров //Труды ЧИМЭСХ. - Челябинск, 1981. - Вып. 167. - 95-98.

28. ГОСТ 20915-80. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. - М.: Госкомсельхозтехника СССР, 1975. — 34 с.

29. ГОСТ 24026-80 Планирование эксперимента. Термины и определения. - М.: Издательство стандартов, 1980. — 35 с.

30. ГОСТ 24057-80 Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки на этапе испытаний. - М.: Издательство стандартов, 1980. - 4 5 с.

31. Гречушников, А.И. Морфологическое описание и анатомическое строение картофельного растения /А.И. Гречушников. - М.: Сельхозгиз, 1953.-251 с.

32. Гудзенко, И.П. Машины для возделывания и уборки картофеля /И.П. Гудзенко, И.В. Фирсов. - М.: «Машгиз», 1962. -272 с.

33. Гутьяр, Е.М. К теории резания стеблей /Е.М. Гутьяр. - М.: Сельхозмашины, 1931. - № 7 . - С . 17-19.

34. Дмитриева, З.А. Агротехнические аспекты комплексной механизации картофеля /З.А. Дмитриева //Проблемы комплексной механизации производства картофеля. — Минск: ЦНИИМЭСХ, 1975. - 18-21.

35. Докин, Б.Д. Исследование и обоснование параметров и режимов работы пропашных фрез: Автореф.дис.к.т.н.: 05.20.01. Б.Д. Докин. — Новосибирск, 1964. - 42 с.

36. Докин, Б.Д. К теории создания дисковых рабочих органов для работы на повышенных скоростях /Б.Д. Докин //Техническая диагностика и механизация сельского хозяйства /Тр. Сиб. филиала ВИМа. Вып. 6. — Новосибирск, 1966. - 294-303.

37. Дорохов, А.П. Совершенствование технологии по механизации возделывания и уборки картофеля: Автореф.дис.к.т.н.: 05.20.01. А.П. Дорохов. - Челябинск, 1989. - 42с.

38. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта с основами статистической обработки его данных /Б.А. Доспехов. — М.: Агропромиздат, 1985.-351с.

39. Доспехов, Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка его данных /Б.А. Доспехов. - М.: Колос, 1972. - 206с.

40. Завора, В.А. Измельчитель ботвы картофеля /В.А. Завора, О.В. Ивакин. - Информационный листок ЦНТИ г.Барнаул. - 1990.

41. Завора, В.А. Пути совершенствования механизированной технологии возделывания картофеля в условиях Алтая /В.А. Завора. — Барнаул, 1981. - 33 с.

42. Зедгинидзе, И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем /И.Г. Зедгинидзе. - М.: Наука, 1976. - 172с.

43. Ивакин О.В. Обоснование технологического процесса и рабочих органов тросового ботводробителя: Дис.к.т.н.: 05.20.01. О.В. Ивакин. -Новосибирск, 1996. - 142с.

44. Иванов, А.И. Контрольно-измерительные приборы в с/х /А.И. Иванов, А.А. Куликов, Б.С. Третьяков. - М.: Колос, 1984. - 207 с.

45. Иванов, Н.Я. Механизация полеводства США /Н.Я. Иванов - М.: Колос, 1973.-207 с.

46. Илларионов, А.Н. Комплексная механизация возделывания картофеля /А.Н. Илларионов, Л.М. Ямбаев. - М.: Россельхозиздат, 1976 -88с.

47. Калимуллин, М.Н. Результаты полевых исследований ротационного ботвоизмельчителя БИР-4 /М.Н. Калимуллин, Р.К. Абдрахманов //Материалы II Межвузовской студенческой научно-практической конференции. -Чистополь: ИНЭКА, 2007. - 66-68.

48. Калимуллин, М.Н. Теоретическое обоснование режима измельчения ботвы корнеклубнеплодов гибким рабочим элементом /М.Н. Калимуллин, Р.К. Абдрахманов, С М . Архипов. - М.: Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2009. - №1. - с. 10-16.

49. Картофелеводство США/ В.И. Наумов и др. - М.: Россельхозиздат, 1981.-140 с.

50. Кленин, Н.И. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины - 2- е изд., перераб. и дополн. /Н.И. Кленин, В.А. Сакун. - М.: Колос, 1980. - 671 с.

51. Комаристов, В.Е. Сельскохозяйственные машины /В.Е. Комаристов, Н.Ф. Дунай. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1977. - 650 с.

52. Кукта, Г.М. Испытания сельскохозяйственных машин /Г.М. Кукта. - М . : Машиностроение, 1964. - 284 с.

53. Лорх, А.Г. Картофель /А.Г. Лорх. - М.: Московский рабочий, 1955. -144 с.

54. Марданов, Р.Х. Разработка технологического процесса и обоснование основных параметров фронтального плуга: Дис.к.т.н.: 05.20.01. Р.Х. Марданов. - Казань, 2006. - 160с.

55. Маркова, Е.В. Планирование эксперимента в условиях неоднородностей /Е.В. Маркова, А.Н. Лысенков. - М.: Наука, 1973. - 220 с.

56. Матяшин, Ю.И. Ротационные почвообрабатыващие машины (теория, расчет, эксплуатация) /Ю.И. Матяшин, Н.Ю. Матяшин. - Казань: Изд-во Казанского аграрного университета, 2008. - 204 с.

57. Мельников, В.А. Машины для возделывания картофеля /В.А. Мельников. — М.: Сельхозгиз, 1959. - 318 с.

58. Мельников, В.А. Механизация возделывания картофеля /В.А. Мельников. — М.: Московский рабочий, 1960. - 80 с.

59. Мельников, С В . Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов /СВ. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Колос, 1980. — 168с.

60. Методика рационального планирования эксперимента. Под ред. Протодьяконова М.М. - М.: Наука, 1970. - 76с.

61. Механизация производства сахарной свеклы, под ред. Л.В. Погорелого. 2-е изд. Перераб. И доп. - Киев: «Урожай», 1991. - 184 с.

62. Митков, А.Л. Статистические методы в сельскохозяйственном машиностроении /А.Л. Митков, С В . Кардашевский. - М.: Машиностроение, 1978.-360 с.

63. Налимов, В.В. Логические основания планирования эксперимента /В.В. Налимов, Т.И. Голиков. - М.: Металлургия, 1976. — 128 с.

64. Налимов, В.В. Теория эксперимента /В.В. Налимов. - М.: Наука, 1971.-153с.

65. Орловский, Н.И. Основы биологии сахарной свеклы /Н.И. Орловский. — Киев: Госиздат сельскохозяйственной литературы, 1961. — 364 с.

66. Орсик, Л.С. Технико-экономическое обоснование комплексов отечественных и зарубежных машин /Л.С. Орсик, В.И. Драгайцев. - М.: 2003. -111с.

67. ОСТ 70.2.15-73. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы определения условий испытаний. — М.: Союзсельхозтехника, 1974. - 24с.

68. ОСТ 70.2.18-74. Испытания сельскохозяйственной техники: Методы экономической оценки. - М.: Союзсельхозтехника, 1974. - 77с.

69. ОСТ 70.2.20-73. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы определения условий испытаний. - М.: Союзсельхозтехника, 1974. - 24с.

70. ОСТ 70.2.2-2002. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки. - М.: Минсельхоз России, 2003. - 24с.

71. Перспективы развития техники для уборки сахарной свеклы /Т.Д. Петров, П.Е. Орлов, В.М. Стариков, Е.Б. Карев. //Тракторы и сельхозмашины. - 1994. -№11. - с. 7. ..11.

72. Петров, В. А. Сахарная свекла: интенсивная технология /В.А. Петров. - М . : Агро-промиздат, 1988. - 180 с.

73. Петров, Г.Д. Состояние и тенденции развития самоходных машин для уборки корнеклубнеплодов и овощей /Т.Д. Петров, В.А. Хвостов, В.В. Золотарев. - М . : ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1982. — 31с.

74. Писарев, Б.А. Книга о картофеле/ Б.А. Писарев. - М.: Московский рабочий, 1977.-230 с.

75. Погорелый, Л.В. Свеклоуборочные машины: Конструирование и расчет /Л.В. Погорелый, Н.В. Татьянко, В.В. Брей и др. - Киев: Техника, 1983.-168 с.

76. Путилов, К.А. Курс физики: Учеб. пособие /К.А. Путилов. — М.: Наука, 1962.-Т. 3.-432 с.

77. Пшеченков, К.А. Индустриальная технология производства картофеля /К.А. Пшеченков, Н.И. Верещагин. - М.: Колос, 1983. - 152 с.

78. Пшеченков, К.А. Индустриальная технология производства картофеля /К.А. Пшеченков. - М.: Россельхозиздат, 1985. - 239 с.

79. Пшеченков, К.А. Использование техники при производстве картофеля по интенсивной технологии /К.А. Пшеченков. - М.: Агропромиздат, 1988. - 125 с.

80. Пшеченков, К.А. Машины для возделывания картофеля /К.А. Пшеченков. - М.: Россельхозиздат, 1984. — 45 с.

81. Решение о выдаче патента РФ на изобретение. Способ уничтожения колорадского жука с измельчением ботвы картофеля и устройство для его реализации /Р.К. Абдрахманов, М.Н. Калимуллин, А.Х. Зимагулов, А.Р. Валиев. Заявлено 19.09.2007.

82. Ротационные почвообрабатывающие машины /Е.П. Яцук и др. - М.: Машиностроение, 1971.-255 с.

83. Румшинский, А.З. Математическая обработка результатов экспериментов /А.З. Румшинский. - М.: Наука, 1971. - 192 с.

84. Секачев, Н.С. Влияние конструктивных параметров рабочих органов болотных фрез на энергетические и агротехнические показатели /Н.С. Секачев.

85. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины /Т.Е. Листопад, А.Н. Семенов, Г.К. Демидов, Б.Д. Зонов, А.П. Сапунков, В.А. Селиванов: Под общ. ред. Г. Е. Листопада. - М.: Колос, 1976. - 752 с.

86. Синеоков, Г.Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин /Т.Н. Синеоков, И.М. Панов. — М.: Машиностроение, 1977. - 328 с.

87. Соломина, И.П. Зарубежный опыт удаления ботвы перед уборкой картофеля /И.П. Соломина //Земледелие и растениеводство. - 1984. - 24-30.

88. Спиридонов, А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. — М.: Машиностроение, 1982. - 182 с.

89. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин, под ред. КлецкинаМ.И. - М . : Машиностроение, 1967, т.1, 722 с ; т.З, 743 с.

90. Справочник конструктора сельхозмашин /Под ред. А.В. Кресныченко. - М.: Машгиз, 1961. - Т.2. - 862 с.

91. Старовойтов, В.И. Обоснование процессов и средств механизации производства картофеля в системе «поле-потребитель». Автореф...докт.техн.наук. М.: АО «ВИСХОМ», 1995.-244 с.

92. Статистические методы обработки эмпирических данных: Рекомендации ВНИИМАШ. - М.: Изд-во стандартов, 1978. - 232 с.

93. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин: Учебник для ВУЗов сельскохозяйственного машиностроения /Е.С. Босой, О.В. Верняев, И.И. Смирнов, Е.Г. Султан-Шах. - М . : Машиностроение, 1977. - 568 с.

94. Угланов, М.Б. Разработка комплекса машин для уборки картофеля на основе совершенствования рабочих органов и рационального их сочетания. Автореф...докт.техн.наук. Ленинград, 1991. - 4 4 с.

95. Хвостов, В.А. Машины для уборки корнеплодов и лука. Теория, конструкция, расчет /В.А. Хвостов, Э.С. Рейнгарт. - М.: Полимат, 1995. - 391 с.

96. Хвостов, В.А. Механизация производства сахарной свеклы /В.А. Хвостов. -Киев: «Урожай», 1991. - 184 с.

97. Шевченко, В.Н. Влияние механизации уборки на качество и сохранность сахарной свеклы /В.Н. Шевченко //Сахарная свекла. — 1970. -№ 9 . - С . 8.

98. Шпаар, Д. Сахарная свекла (Выращивание, уборка, хранение) /Д. Шпаар, Д. Дрегер, А. Захаренко и др. - М н . : ЧУП «Орех», 2004. -326 с.

99. Шпиньков, И.Ф. Новая технология возделывания сахарной свеклы /И.Ф. Шпиньков. - Фрунзе, 1963. - 87 с.

100. Шторм, Р. Теория вероятностей, математическая статистика, статистический контроль качества: Перевод с немецкого. - М.: Мир, 1970. — 363 с.

101. Ящерицын, П.И. Ротационное резание материалов/ П.И.Ящерицын, А.В. Борисенко, И.Г. Дривотин. - Минск: Наука и техника, 1987.-228 с.

102. Atlantic Canada potato Guide. Charlottetown, P.EJ, 1982. - №700. - 37 p.

103. Cooke, D. A., Scott, R. K. (Eds.) The Sugar Beet Crop. Chapman and Hall. Cambridge, 1993.545 pp.

104. Eichhora, H. (Hrsg.) Landwirtschaftliches Lehrbuch Landtechnik. Verlag Eugen Ulmer Stuttgart, 1985. 589 S.

105. Eichhorn, H. (Hrsg.) Landwirtschaftliches Lehrbuch Landtechnik. Verlag Eugen Ulmer Stuttgart, 1985. 589 S.

106. Elliott, M. C, Weston, G. D. Biology and Physiology of the sugar beet plant. In: Cooke, D. A., Scott, R. A. (Eds.) The Sugar Beet Crop. Chapman & Hall Cambridge, 1993, 37...66.

107. Merkes, R. Zuckerrube. 2.8. Ernte und Lagerung. In: Keller, E.R., Hanus, H. (Hrsg.) Handbuch des Pflanzenbaus. Bd. 3: Knollen - und Wurzelfruchte, Korner — und Futterleguminosen. Verlag Eugen Ulmer Stuttgart, 1999, 412...416.

108. Seed potato production in the Netherlands. - Agri-Holland, 1979. - №5. -p.1-5.

109. Sousec, P. Grundsatze fur die Konstruktion von Landmaschinen/P. Sousec, H. Regge. -Berlin: VEB Verlag Technik, 1979. - 223 s.

110. Traktoren /Blumenthal. - Berlin: VEB Verlag Technik, 1978. - 376 s.

111. Winner, C. Zuckerrubenanbau. DLG-Verlag Frankfurt /Main, 1981, 308 s.

112. Zaag, D.E. Potatoes and their cultivation in the Netherlands. 1980. - 75 P-