автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка и обоснование устройства для сепарации очесанного вороха в наклонной камере зерно-уборочного комбайна

МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

КРИМСЬКИМ ДЕРЖАВНИМ АГРАРНИМ РГ5 ОД УНІВЕРСИТЕТ

На правах рукопису ШАБАНОВ МИКОЛА ПЕТРОВИЧ

РОЗРОБКА ТА ОБГРУНТУВАННЯ ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ СЕПАРАЦІЇ ОБЧЕСАНОГО ВОРОХУ В ПОХИЛІЙ КАМЕРІ ЗЕРНОЗБИРАЛЬНОГО КОМБАЙНА

Спеціальність 05.20.01- Механізація сільськогосподарського виробництва

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Сімферополь- 1997

Дисертація є рукопис.

Робота виконана в Кримському державному аграрному університеті.

Науковий керівник - доктор технічних наук

Райхман Давид Бен’яминович Офіційні опоненти - доктор технічних наук, член-

кореспондент ІАН України Болотін Віктор Мусійович

- кандидат технічних наук, доцент Петроградов Константан Вікторович

Провідна організація - Таврійська державна агроінженерна академія

Захист відбудеться « 19 » июня_________1997 р.

о годині

на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 20.01.02. в Кримському державному аграрному університеті за адресою 333030, м. Сімферополь, с Аграрне.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Кримського державного аграрного університету за адресою 333030, м. Сімферополь, с Аграрне.

Автореферат розісланий « 'j С »fPjT-сЦгІЛ 1997 р.

Вчений секретар Спеціалізованої вченої ради,доктор технічних наук, професор Л.Ф.Бабицький

з

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Нині в господарствах України :атастрофічно не вистачає зернозбиральної техніки. Іоловина комбайнів давно перевищила свій строк :ксплуатації, при цьому річне навантаження на машину ібільшилось в 1,5-2,0 рази. Це привело до збільшення строків ібирання до 20...ЗО днів (на рисі до 35...45 днів) та втрат обсипаним зерном.

В зв’язку з цим вітчизняними вченими розроблено обладнання для обчісування, за допомогою якого збирання зрожаю здійснюється обмолотом рослин на пні. Обладнання начіплюється замість серійної жатки і подає в молотарку комбайна не всю рослинну масу, як по класичній схемі, а збчісаний ворох, вміст вільного зерна в якому 50...80%. Це дозволяє збільшити продуктивність серійного комбайна в 1,5 рази, а витрати палива знизити на 25...30%.

Головним недоліком використання обладнання для обчісування в агрегаті з зернозбиральним комбайном є невідповідність його молотарки фізико-механічним властивостям обчісаного вороху. В результаті якість зерна погіршується і одна з позитивних якостей обмолоту на пні (одержання нетравмованого зерна) втрачається. Тому подана робота присвячена пошуку технологічних схем і устаткувань, які дозволяють доробляти обчісаний ворох з мінімальним подрібненням зерна.

Об’єкт досліджень- процес сепарації вільного зерна в похилій камері і способи його транспортування в молотарку комбайна, а також обладнання для реалізації вказаних операцій.

Мета роботи- розробка та обгрунтування сепаруючого пристрою в похилій камери для зменшення подрібнення зерна при роботі комбайна з обмолотом рослин на пні.

Методика досліджень- обгрунтування вибору технології збирання і технологічної схеми сепаруючого обладнаня проведеню на основі експлутаційно-технологічної оцінки та техніко-економічного аналізу збиральної техніки. Вибір параметрів і раціональних режимів сепаруючого обладнання виконувались на основі методів теоретичної механіки, динаміки споруд, математичного моделювання та експериментальних досліджень. Лабораторні дослідження проведені методом планування експериментів, а польові випробування - з застосуванням агротехнічної оцінки згідно ОСТ 70.8.1-81 Машины зерноуборочные Программа и методы испытаний.

I с помощью частных методик.

Наукова новизна. Розроблені і обгрунтовані техноло-гічний процес сепарації очісаного вороху в похилій камері зернозбирального комбайна, конструктивна і технологічна схема обладнання для його реалізації.

Визначені закономірності сепарації вільного зерна по довжині решета похилої камери в залежності від робочих органів, технологічної схеми обладнання, а також кількості та фракційного складу очісаного вороху.

Виходячи з конструкції і можливих змін передньої рами молотарки комбайна, а також враховуючи проведені теоретичні дослідження руху зерна по похилій площині в повітряному просторі, визначені розміри та кути схилу боковин камери зернового транспортера, а також схема і спосіб передачі виділеного зерна на очистку комбайна.

Розроблені скребки нового зразку, котрі дозволяють значно інтенсифікувати процес виділення зерна з очісаного вороху.

Практична цінність. Запропонована схема технологі-чного процесу і конструкція сепаруючого обладнання в похилій камері дозволяють підвищити продуктивність зернозбираль-ного комбайна при роботі з обладнанням для очісування до 12,4 ш/год, знизити

пошкодження бункерного зерна в два рази.

На захист виносяться головні положення роботи:

-обгрунтування технологічної та конструктивної схем сепаруючого пристрою в похилій камері зернозбирального комбайна, працюючого з обмолотом рослин на пні;

-теоретичні дослідження процесу пересування і видалення вільного зерна з очісаного вороху з обгрунтуванням головних параметрів робочих органів;

-математична модель процесу, закономірность впливу головних параметрів пристрою на ступінь сепарації та їх опти-мальні значення;

-результати лабораторних і польових досліджень.

Апробація роботи. Основні положення дисертації доповідались в МІМСГ (г. Мелітополь, 1987р.); ВНДІЕМК (м. Сімферополь, 1987...1992 p.p.); УНДІМЕСГ (с.м.т, Глеваха, 1988р.); ЧІМЕСГ (м. Челябінськ, 1989 p.); НДІПТмаш (м. Краматорськ, 1993... 1994 p.p.); УкрЦВТ (с.м.т. Дослідницьке, Київська обл., 1995 p.); КСГІ (м. Сімферополь, 1993...1996... p.p.), а також на науково-технічній конференції “Приладо-будування-94” (м. Сімферополь, 1994 р.)

Реалізація результатів досліджень. Результати теорети-чних і експериментальних досліджень були використані КБ і Дослідним заводом НВО НДІПТмаш при розробленні технічної документації! виготовленні дослідних зразків зернозби-рального комбайна з обладнанням для обчісування і сепарації в похилій камері. Обладнання одержало позитивну оцінку на попередніх випробуваннях, проведенних КСГІ спільно з НВО НДІПТмаш і УкрЦВТ на рисі в Криму і пшениці в Київській області.

Результати зафіксовані в відповідних звітах і актах.

Публікації. Головні положення дисертації опубліковані в 11 друкованих роботах.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, п‘яти розділів, висновків, списку

використаної літе-ратури, який охоплює 118 найменувань, в тім числі 8 закордонних джерел, і додатків. Работа викладена на 178 сторінках машинописного тексту, включає

39 малюнків і 18 таблиць.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтована актуальність теми, показана наукова та практична цінність роботи.

В другому розділі «Постановка питання. Мета і задачі досліджень» наведений огляд та аналіз існуючих способів, технічних засобів, які використовуюся для збирання зернових культур. Установлено, що розвитком комбайнової технології в напрямі збільшення продуктивності, зменшення витрат палива та підвищення якості збиральних робіт є обмолот рослин на пні. Цей спосіб здійснюєтся за допомогою обладнання для очісування, яке начіплюється на зернозбиральний комбайн замість жатки. Порівняльний аналіз вітчизняного та закордонного обладнання для обмолоту рослин на пні показав, що по продуктивнсті, надійності і якісних характеристиках краще обладнання для обчісування конструкції МІМСТ.

В розділі приведені результати досліджень агробіологічних і фізико-механічних властивостей обчісаного вороху, з яких видно, що щільність вороху в два рази більша щільності біологічного урожаю, зрізаного на пні. В склад обчісаного вороху входить 63,2...71,6% вільного не травмованого зерна, 7,7... 11,7% зерна в обірваних суцвіттях та 19,3...26% соломистих частинок. Головною позитивною властивостю вільного зерна є його незначне пошкодження (0,2%) і, як наслідок, висока польова схожість (в два рази вища, ніж зерна, взятого з бункера серійних комбайнів). В той же час виявлено, що при обмолоті зерна на пні рису і пшениці серійними комбайнами подрібнення зерна зростає до 12.. .14%. Це відбувається в зв'язку з тим, що вимолочене в обладнанні для обчісування зерно підпадає повторній дії

бичів барабана молотарки комбайна. Щоб запобігти повторному обмолотові проведений аналіз різних технологічних схем і робочих органів сепаруючого обладнання виділення вільного зерна зразу після обчісувальних барабанів і подачі його в молотарку комбайна повз її бичевий барабан. В результаті установлено, що найбільшим зручним місцем для розташування сепаруючого обладнання є похила камера комбайна, а найпростішими і надійними робочими органами- прутково-планчате решето і скребки похилого транспортера.

Огляд теоретичних досліджень сепарації зерна через плоске прутково-планчате решето і транспортування вороху за допомогою скребків показав, що цими питаннями займались Горячкін В.П., Корнєєв В.Г., Алфьоров С.О., Долголенко A.A., Єрмольєв Ю.І. та інші вчені, але властивості матеріала, на якому вони проводили дослідження, багато в чому відрізнялись від властивостей обчісаного вороху. Через це запропоновані авторами рішення безпосередньо не можуть бути використані для обгрутування раціональної схеми, геометричних та кінематичних параметрів робочих органів шуканого сепаруючого обладнання.

Проведений аналіз дозволив поставити наступні

задачі:

-візначити раціональну технологічну схему сепаруючого обладнання;

-теоретично дослідити процес сепарації та транспорту-вання зерна в похилій камері з обгрунтуванням головних пара-метрів робочих органів;

-випробувати робочі органи в лабораторних та польових умовах для уточнення їх параметрів;

-визначити економічну ефективність використання роз-робленого обладнання в схемі зернозбирального комбайна з обмолотом рослин на пні.

В третьому розділі «Теоретичні дослідження та обгрун-тування головних параметрів сепаруючого обладнання» на основі аналізу фізико-механічних властивостей і фракційного складу очісаного зерносоломистого вороху сформульовані вимоги до конструкції і технологічного процесу сепарації зерна в похилій камері і вибрана для реалізації конструктивно-технологічна схема, яка відповідає цим вимогам (мал. 1). В цій схемі використовується привід робочих органів, скребковий транспортер 1 і 2 з ведучим та веденим валами серійної похилої камери та взаємне розташування по відношенню до молотарки комбайна.

Мал. 1. Конструктивно-технологічна схема сепаруючого обладнання в похилій камері:

1,2-скребкові транспортери; 3-решето; 4-приймальний бітер; 5-бильний барабан; 6-зерновий транспортер; 7-преходник; 8-транспортна дошка; 9-шнек обладнання для обчісування.

Сепаруючим обладнанням вибране прутково-планчате решето 3 за його малі габарити, невелеку металомісткість, простоту та надійність конструкції. Для виведення відсепарованого зерна з похилої камери вибраний

також скребковий транспортер 6, який подає зерно через гнучкий переходник 7 на транспортну дошку 8 очистки.

Сепаруюче обладнання в похилій камері повинно мати таку площу сепарації, яка забезпечила б повне виділення вільного зерна з обчісаного вороху. Площа сепарації прутково-планчатого решета залежить від габаритів похилої камери, ширина якої задається конструктивно і зв’язана з шириною молотарки комбайна. Довжина похилої камери визначається з умови збереження поздовжньої стійкості комбайна і управління шляхом складання рівняння рівноваги всіх сил тяжіння відносно осі ведучих коліс.

7 < тА1л+т „/„ + тт„5- т„я- т ,я-кЯвІв

НК ~ м ■> (0

(~+ т0)со%а

Де; піп, пь, тій, пи,т>- відповідно маси похилої камери, двигуна, молотарки, подрібнювача і пристрою для обчісування;

Ів,[%,1т,1и- відстань від осі обертання до лінії дії сил тяжіння окремих механізмів комбайна та реакції опор задніх коліс;

Б - відстань від лінії дії сили тяжіння пристрою для обчісування до початку похилої камери; а - кут розташування похилої камери відносно поверхні поля; п - відстань від осі повороту похилої камери до осі обертання;

Яв- навантаження від експлуатаційної маси серійного комбайна на задню вісь;

К- коефіцієнт, який враховує мінімально припустиме статичне навантаження на задню вісь за умови збереження управління.

Для визначення відстані між планками і залежності швидкості скребків транспортера від геометричних

параметрів сепаруючої решітки розглянемо рух зерна вздовж прутково-планчатого решета під дією скребків і сили тяжіння (мал. 2). Розв’язувачи одержане диференціальне рівняння, знаходимо шукані величини:

а а

+ ; Р)

Г=0 + г-~0-ІЄа))^^°у (3)

де: і - відстань між планками;

а - максимальна довжина зерна; г - радіус закруглення планки.

Ширина зернового транспортера визначається з умови збереження надійності технологічного процесу сепаратора в похилій камері і достатньої жорсткості рами молотарки:

2 Я

в-В------- (4)

де: В - ширина похилої камери;

Н - висота зернового транспортера; ае - кут нахилу поверхні схилу.

Параметри спеціального переходника передачі зерна від похилої камери на транспортну дошку знаходимо після того, як воно викинуте скребками зернового транспортера в простір під кутом а до горизонту з початковою швидкістю Уо (мал.З).

Мал.З. Схема взаємного розташування похилої камери і транспортної дошки.

Рівняння траєкторії такого зерна має вигляд:

рхг

y = d+xtga-—-------— (6)

2У0 соб а

Дальність польоту зерна визначається з рівняння (6) при у=0. Тоді х=Ь знаходится з виразу:

L = ~(iga + tg2 + 2- ~) ■ К2 cos2 g (7)

g у к0 cos a 4 '

Максимальна висота підйому зерна визначається з рівняння:

rr V¡ sin2 a

я ~^T~’ (8)

де: d - відстань від транспортної дошки до виван-тажувального вікна.

Геометричні розміри переходника повинні відпо-відати формі траєкторії руху зерна на транспортну дошку без його травмування.

В роботі скребкових транспортерів і особливо при їхньому послідовному розташуванні слабкою ланкою є пере-дача матеріалу від скребків одного транспортера до скребків другого.

Невідповідність конструктивних і кінематичних параметрів скребків приводить до їх забивання і підвищеного дроблення зерна. Відомо, що чим менший кут розсіювання зерна і кут нахилу до горизонту траєкторії зерна після сходу його з поверхні скребка, тим кращі умови будуть при прийманні і подальшому переміщенні зерна другим скребковим транспорте-ром. З цією метою досліджувались два види скребка: прямо-лінійної і логарифмічної форми. Рух зерна по поверхні скребка розглядався в довільному положенні (мал.4) при наступних припущеннях: не враховувались сили інерції зерна в відносному русі по скребку логарифмічної форми через невелику його кривизну та сили опору повітря. На зерно діють сила тяжіння P-mg,

відцентрова сила інерції Fu = mco2r> коріоліса сила інерції

Fk = ImcúVr і сила тертя по поверхні />„= JN.

Запишемо дифференціальне рівняння руху зерна по поверхні логарифмічного скребка:

+ = _Л_ + gcos[ajf + (0+ р)] _ gf + (0 _ р)] ^ ^

де: г -радіус барабана або ведучої зірочки;

Мал.4. Схема до визначення параметрів подачі зерна скребком логарифмічної форми.

йх

\ = — -швидкість відносного руху зерна;

0 -кут між вертикаллю та початком сходу зерна з скребків.

Розв’язавши рівняння ( 9 ), як неоднорідне лінійне, одержимо;

х= Се^1 + С1е^г1 + Всоьш — Д бішу/---------— пт

Звідси знайдемо швидкість відносного руху:

Уг = СхКх(оеХі1 + С2К2соеЯг‘ - Ва>8Іпа>1 + Дюсобсоі (П)

= «(-/ - л//2+1) = а>к2 - корені характеристичного рівняння

(12)

/§[(і- /2)§іп((9-^) + 2/соз(^-^)] ^ *“ / _\2

2«2(і + /)2

При початкових умовах х=0, Уо=0 постійні інтегрування дорівнюють:

г0К2 - ВК2 ■ соэ(р + £>• сс&<р С= (^-Я^-ССВ?? ;

ВЩ ■ соьср - гаКх - й■ ссиср

Абсолютна швидкість сходу зерна з кінця скребка визначається з виразу:

де: г = г0+1созф - радіус-вектор, проведений до кінця скребка; 1 - довжина скребка.

Кут кидання зерна з кінця скребка, замірений між горизонталлю та напрямом вектора абсолютної швидкості визначається з виразу:

де: (о-іп - кут повороту вала за час руху зерна від основи до кінця скребка(кут розсіювання).

Результати розрахунку показують, що час руху

(К2 - К{) ■ соъср

(13)

Уа = ^Утг +соггг + 2Уга)г -зігкр ,

(14)

¥2 ■ соэ (р л

аб = агссоБ----------—-------+ со ■ іп + в - — (

У л **

а

(15)

(ерна по логарифмічному скребку в 1,2 рази менший, ніж іо прямолінійному, що пропорціонально зменшує кут зозсіювання і кут кидання. Це сприяє кращому входу зерна з другий транспортер і подальшому його пересуванню.

При визначенні кінематичних і конструктивних іара-метрів взаємного розташування двох скребкових транспортерів (мал.5) було встановлено, що відстань між дими по горизонталі і вертикалі повинні відповідати слідуючим залежностям:

Мал.5. Кінематична схема взаємного розташування двох скребкових транспортерів:

д,(Х б,СО І п~ кінематичні параметри

транспортера з прямим скребком;

кінематичні параметри

транспортера з скребком логарифмічної форми.

- обмеження по висоті траєкторії і

(17)

- обмеження по дальності траєкторії руху зерна.

Виконання цих обмежень визначає оптимальні умови зустрічі зерна з скребками другого транспортера і знижує його травмування.

В четвертому розділі “Лабораторно-експериментальні дослідження робочих органів сепаруючого обладнання в похилій камері

зернозбирального комбайна” викладена програма і методика лобораторних досліджень, описана лабораторна установка (мал.6) і конструкція спеціально розро-блених робочих органів. До останніх належать прутково-планчате решето,в якому передбачена можливість змінювати відстань між прутками і планками та скребками похилого транспортера пальцевими, трапецевидними, трикутними та розгорнутими зубцями.

З метою визначення залежності між геометричними, технологічними і кінематичними параметрами сепаруючого обладнання, одержання математичної моделі процесу сепарації і визначення ступеню впливу кожного фактора на процес виділення зерна з обчісаного вороху та їх оптимального поєднання був проведений багатофакторний експеримент.На основі апріорної інформації та теоретичних досліджень визначені п’ять головних факторів, які

гайбільше впливають на процес (табл.1).

Мал.6. Технологічна схема лабораторної установки: 1 - похила камера; 2 - скребковий транспортер; 3 - решето; 4 і 5 - збірники для зерна та вороху; 6 - живильний транспортер.

Таблиця 1

Головні фактори, які впливають на процес сепарації зерна

Фактори Рівні Інтервал варію- вання

верх ній середній нижній

Швидкість скребків,X tм/с 4 3 2 1

Подач авороха Хг,кг/с ’ 8,3 5,8 3,3 2,5

Відстань між прутками решета, X ,мм 32 23 14 9

Відстань між планками решета, X ,мм 36 28 20 8

Вміст соломистих часток в в о р о с і, X , % ЗО 20 10 10

За критерій оптимізаци прийнятий ступінь сепарації вільного зерна з обчісаного вороху У і і вміст зернової частини У2 в виділеному воросі. По результатах реалізації матриці розраховані і оцінені коефіцієнти регресії. Після виключення незначимих коефіцієнтів одержані наступні рівняння:

Г; = 60,7118 - 11,7565 Х2 + 0,7425Х1Х2 + 0,2211Х1Х4 +

0,1756Х1Х5 + +0,089ІХ2Х4 - 3,0429Х21 - 0,0414Х\

(18)

7, = 84,9337 - 8,7637Х1 + 0,0294Х2Х4 - 0,0262Х3Х4 + 1,3652Х} (19)

Аналіз рівнянь (18) і (19) показав, що при вмісті зернової частини в відсепарованому воросі не менше 85%, максимальної подачі та найбільшому вмісті соломистих часток в обчісаному вс росі, максимальна сепарація досягається при швидкості скребків похилого транспортера 3м/с, відстані між планками решета 36 і між прутками 32 мм.

Порівняльні випробування експериментальних скребків пока-зали, що вони дозволяють сепарувати зерна на 30-35% більше, ніж серійні (мал. 7). Виявлено, що найбільш ефективний зразок - це скребок з зубцом (крок 80 мм) трикутної форми, який по відношенню до зубців сусідних скребків розташований в ряд і має профіль, виконаний по логарифмічній кривій. В результаті досліджень технологічних схем сепаруючого обладнання виявлено, що сепаруюче обладнання з двома транспортерами виділяє на 20-21% більше зерна, ніж обладнання з одним транспортером. При цьому ступінь сепарації зерна в двохтранс-портерному сепаруючому обладнанні мала максимальне зна-чення не тільки на вході в похилу камеру, але й на ділянці передачі обчісаного вороху від першого скребкового транспортера до другого, це підтверждує

наявність додаткової зони інтенсифікації процесу сепарації зерна і необхідності в другому транспортері.

Мал. 7. Залежність ступеня сепарації зерна від типу скребків похилого транспортера:

- серіїні скребки; скребки з пальцевими зубцами в ряд; скребки з трикутними зубцами в ряд.

В п’ятому розділі «Проведення польових досліджень зерно-збирального комбайна з експериментальною жаткою-обчісувачем» приведені програма і методика досліджень. Наведений опис дослідного зразка комбайна, зробленого та виготовленого на основі результатів теоретичних і пабораторних досліджень, пристосований для обмолоту рослин на пні і мав в похилій камері сепаруюче обладнання.

Дослідна установка складалась з обладнання для обчісування 2 (мал. 8), різального апарату 4,

експериментальної похилої камери 3. Остання включала в себе два скребкових транспортера 5 і 6, прутково-планчате решето 8, зерновий транспортер 7 і перехідник 9.

Технологічний процес відбувався наступним чином. Зерновий ворох, одержаний в обладнанні для обчісуваня 2, захоплювався скребками транспортерів 5 і 6 і пересувався по решетові 8. При цьому вільне зерно з обчісаного вороху виділялось через решето 8 і зерновим транспортером 7 за допомогою перехідника 9 подавалось на транспортну дошку 10 очистки, а залишені на решеті 8 недомолочені колоски (волоті) разом з соломистими частками подавались на домолочування в бильний барабан комбайна.

Мал. 8. Технологічна схема експериментального комбайна:

1 - молотарка; 2- обладнання для обчісування ; 3- похила камера; 4- різальний апарат; 5 і 6- перший та другий скребкові транспортери; 7-зерновий транспортер; 8-решето; 9- перехідник; 10-транспортна дошка.

Установлено, що при роботі комбайна з експериментальним сепаруючим обладнанням виділяється

чо 89% вільного зерна, котре входить в склад обчісаного вороху. З збільшенням подачі обчісаного вороху в похилу камеру цей показник мав тенденцію до зменшення. Пошкодженя виділеного в похилій камері зерна не перевищувало 0,6%. Склад зернового вороха, одержаного сепаруючим обладнанням, був наступним : 77 ... 88% вільного зерна, 4... 13% зерна в волотях і 5... 15% соломистих часток.

Дослідження комбайна на збиранні рису показали, що при працюючому сепаруючому обладнанні в похилій камері, пошкодження зерна, взятого з бункера, знаходилось в інтервалі 2,1 ... 4,2% і з збільшенням подачі обчісаного вороху зменшувалось (мал. 9).

да,%

9 8 7 6 5 4 З 2

12 3 4 5 6 7 0,к г/с

Мал. 9. Пошкодження бункерного зерна в комбайні:

1-при працюючому сепаруючому обладнанні в похилій камері; 2-при вимкнутому.

Коли сепаруюче обладнання в похилій камері вимикали, цей показник зростав більше, ніж в два рази і складав 7,3 ... 9,5%.

Приймальні випробування, які були проведенні в УкрЦВТ на збиранні пшениці, показали, що продуктивність експериментального комбайна в 2 рази більше, ніж в серійного комбайна, аподрибнення зерна при цьому більше, ніж в три рази менше (0,8 ... 1,0%-у дослідного зразка, 3,48 ... 3,54%-в серійного).

В шостому розділі “Економічна ефективність і практична реалізація результатів досліджень” наведений опис викори-стання результатів досліджень і приведений розрахунок економічної ефективності застосування експериментальної похилої камери в зернозбиральному комбайні при обмолоті рослин на пні, який показав, що за рахунок зниження дроблення, витрати палива та .збільшення продуктивності очікуваний річний економічний ефект від застосування однієї машини складає і 7280 грв.(в цінах 1996 р.).

ВИСНОВКИ

1. Одним з невирішених питань в застосуванні обмолоту рослин на пні в комбайновому способі збирання є підвищене дроблення зерна бильним барабаном. Причина

- невідпові-дність обмолочуючих робочих органів комбайна фізико-механічним властивостям обчісаного вороху, в якому міститься велика кількість (50-80%) вже вимолоченого зерна.

2. Аналіз різних технологічних схем і робочих органів показує, що розв’язанням цього питання є установка в похилій камері сепаруючого обладнання, яке дозволяє виділяти з обчісаного вороху вільне зерно та подавати його в комбайн повз молотильний апарат на транспортну дошку очистки.

3. Теоретичні дослідження дозволили обгрунтувати технологічні схеми, робочі органи, режими роботи, конструкцію і параметри сепаруючого обладнання, розташо-

занного в похилій камері, котра забезпечує виконання функцій транспортування, сепарації і передачі обчісаного зороху та окремих його фракцій від одного робочого органу Ю другого. При цьому одержані для кожного випадку іналітичні залежності об’єднують всі головні параметри ¡апропонованої похилої камери і сприяють поглибленому розумінню процесів, які в ній відбуваються.

4. Розроблена і експериментально підтверджена

¿ате-матична модель процесу сепарації обчісаного вороху

і похилій камері, на основі якоі визначені розміри :епаруючої решітки (відстань між прутками 32 мм, між ¡ланками - 36 мм) і оптимальна швидкість скребків похилого ранспортера (3,8м/с). -

5. Розроблені та досліджені зкспериментальні кребки для похилого транспортера, спеціальна форма та ірофіль зуба яких створюють умови для максимального иділення вільного зерна з обчісаного вороху через рутково-планчате решето. Кращий зразок-скребок з рикутними зубцами, розташованими з кроком 80мм і рофілем, який відповідає логарифмічній кривій, дозволив більшити ступінь сепарації зерна в порівнянні з серійним налогом на ЗО...35%.

6. З двох технологічних схем, вибраних для ослідження сепаруючого обладнання, кращою є схема з вома верхніми скребковими транспортерами, при работі кої ступінь сепарації зерна збільшилась на 20...22 %.

7. Польові випробування підтвердили високу фекти-вність работи похилої камери з сепаруючим бладнанням, яке виділяло з обчісаного вороху до 85-89% льного зерна і подавало його повз бильний барабан на жнспортну дошку, внаслідок чого дроблення бункерного :рна в комбайні при збиранні пшениці та рису зменшилось льше, ніж в 2 рази.

8. Приймальні випробування, проведені в УкрЦВТ, ідтвердили ефективність роботи експериментального

комбайна з обладнанням для обчісування і сепарації в порівнянні з серійним комбайном. Продуктивність дослідного зразка була в 1,5... 2 рази вища, ніж серийного. При цьому дроблення бункерного зерна не перевищувало 1,0%, в той час, як в серійного цей показник був в три рази більшим і дорівнював 3,4 ... 3,6%.

9. Очікуваний річний економічний ефект від впровадження експериментального комбайна, розрахований в цінах 1996 року, з використанням результатів випробувань, одержаних на збиранні пшениці, склав 17280 гривень.

Головні наукові результати опубліковані в наступних роботах:

1. Шабанов Н.П., Масленников В.В. К вопросу механизации уборки кориандра с обмолотом на корню // Тр. ВНИИЭМК.-Симферополь, 1988, Т. 19.-с. 153-159.

2. Шабанов Н.П., Масленников В.В. Исследование полевой машины с очесывающим устройством для уборки зерновых культур й кориандра //Тезисы докладов УНИИМЭСХ- Глеваха, 1988.- с. 100.

3. Райхман Д.Б. Шабанов Н.П., Исследование процесса удара продуктов очеса кориандра //Тр. ВНИИЭМК.- Симферополь, 1992. Т.23- с.33-42.

4. Шабанов П.А., Шабанов Н.П. и др. Повышение

производительности серийных зерноуборочных комбайнов Симферополь, 1994. - 4с.-

(Информационный листок) КрымЦНТИ; №18-94.

5. Шабанов П.А., Шабанов Н.П. Уборка зерновых культур обмолотом на корню. -Симферополь-Винница, 1994.-c.161 (Материалы научнотехнической конференции «Приборо-строение-94»).

6. Шабанов Н.П. Применение обмолота на корню в серийных зерноуборочных комбайнах. -Симферополь-Винница, 1994, -с. 166 - (Материалы

научно-технической конференции

«Приборостроение-94»).

7. Шабанов П.А., Шабанов Н.П. и др. Жатка -очесыватель на рисовом поле. //Техника АПК.- 1995, №2- с. 11.

8. Костенко К.М., Шабанов П.А., Шабанов Н.П., Перспективы использования и результаты испытания жатки-очесывателя к зерноуборочному комбайну СК-5 «Нива». //Тезисы докладов УкрЦИТ

- Дослидницкое, 1995.-c.24.

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

10. Шабанов П.А., Шабанов Н.П., и др. Обмолот на корню, перспективный способ уборки зерновых культур //Тр. КСХИ.- Симферополь, 1996.- с.147.

11.

Шабанов Н.П. Исследование рабочих органов при сепарации зернового вороха в наклонной камере зерноуборочного комбайна //Тр. КСХИ.-Симферополь, 1997.

Shabanov N.P. Process design and survey control of mixing evice for separation of pile combrings in inclined shamber of gtain arvester combine. Thesis is in the form of manuscript gor thr degree f Candidate of Technical Sciences, speciality 05.20.01 -lechanization of agricultural productions, Crimean Agricultural istitute, Simpheropol.

Thesis contains both theoretical and experimental reserchers эг the purpose of substantiating mixing device operation conditions эг apportionment of free grain in inclined chamber of grain harvester ombine working with plant threshing at root. It determined that îechanizm, consisting о two scraper conveyor and rod-plank siere, ics out 50-89% of free grain which is given for cleaning pass by

harvester drum. As a result the chamber grain reduces in two times.

The key-words: pile combings; free grain; damage; machanizm; separation.

Шабанов Н.П. Разработка и обоснование устройства для сепарации очесанного вороха в наклонной камере зерно-уборочного комбайна. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.20.01 - Механизация

сельскохозяйственного производства, Крымский государственный аграрный университет, г. Симферополь.

Диссертация содержит теоретические и экспериментальные исследования по обоснованию конструктивнорежимных параметров устройства для выделения свободного зерна в наклонной камере комбайна, работающего с обмолотом растений на корню. Установлено, что устройство, состоящее из двух скребковых транспортеров и прутково-планчатого решета, выделяет 50...89% свободного зерна, которое подается на очистку мимо молотильного барабана комбайна. В результате повреждение бункерного зерна снижается в два раза.

Ключові слова: обчісаний ворох, вільне зерно, пошкодження, пристрій, похила камера, сепарація, скребковий транспортер.