автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка технологии зачистки полей от гуза - паи со сбором верхушек стеблей и оптимизация параметров рабочего стола

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА 'ж. и -Г-' АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ 11 АЗЕРБАЙДЖАНСКАЯ ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА»

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ им. С АГАМАЛИОГЛЫ

На правах рукописи

микаилов джумшуд Кулу оглы

УДК 631.353.722

разработка технологии зачистки полей от гуза — паи со сбором верхушек стеблей и оптимизация параметров рабочего органа

05.20.01 — механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискани* ученой степени кандидата технических наук

ГЯНДЖА - 1993

Работа выполнена в Азербайджанском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (АзНИИ-МЭСХ).

Научный руко»однтель:

заслуженный рационализатор Азерб. ССР, доктор технических наук, . .. профессор З.Н. ЭМИНБЕЙЛИ.

Научный консультант:

кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Г. Г. АХУНДОВ.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Б. М. БАГИРОВ,

кандидат технических наук Г. С. МАМЕДОВ.

Ведущее предприятие — Азербайджанский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт хлопководства (АзНИИХ).

Защита состоится » (^('С^&Л993 г. в ¿Лр час. на

заседании спсциализированного<со»ета К 120.43.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Азербайджанской ордена «Знак Почета» сельскохозяйственной академии им. С. Агамалиоглы, по адресу: 374700, Азербайджанская Республика, г. Гянджа, ул. Софулу. 262.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан

Ученый секретарь '

специализированного совета, к. т. н.. доцент

Р. И. РУСТАМОВ.

оацля &\раотерштжа рабош

Актуальность теми. После уборки урожая хлопка-сырца на полях остаются стебли хлопчатшпса, которые необходимо убрать за короткий срок для своевременного проведения пахоти.

Стебли хлопчатника в республике частично используются в качестве топлива, но в оолькиютвэ своем бесполезно сжигаются, a остатки запахиваются в почву. île успев разложиться к началу весенне-полевых работ, эти остатки затрудняют работу посевшх машин, вызцвая необходимость многократного предпосевного боронования и ручной '-гх уборки.

Научно-исследовательскими учреждениями бившего СССР и за рубежом доказана возможность внедрения безотходной технологии в хлопководстве и установлено, что стебли хлопчатника, его'корни, створкл коробочек, листья и другие отхода содержат ценнейшие вещества, необходимые дм производства. различных прошшлешшх товаров. Кроме того, учепыш разработаны состав и кормосмесей и полноценных гранул с включением стеблей хлопчатника. Разработан такяэ метод получения из* измельченных стеблей хлопчатника после их ферментативной обработки корма для скота.

Для производства кормов в качестве снрья необходима верхняя часть стеблей хлопчатника. С одного гектара их можно получить около 15 центнеров. По предварительный данным, с полей, занятых под хлопчатником по всей республике ежегодно моано собирать более 250...300 тыс. тонн ценного сырья, что-обеспечит получение 150... ...180 тыс. тонн кормовых единиц.

В связи с этим, исследование, посвященное разработке технологии и машины для уборки верхушек стеблей с корчеванием оставшихся их частей, является актуальным и тлеет важное значение в деле обеспечения животноводства кормам» из отходов хлопководства. .

Цель исследования - разработка технологии зачистки полей от

гуза-паи о одновременным срезом, измельчением и обором верхушек . стеблей хлопчатника.

Объект исследования - роторный рабочий орган КИР-1,5, установленный на передней части трактора МТЗ-80Х.

Научная новизна. Разработана технология, среза, измельчения и сбора верхушек стеблей хлопчатника с одновременным корчеванием оставшихся их частей. Степень измельчения, полнота, сбера верхушек стеблей и корчевание оставшихся частей' определены в зависимости от режимов работы и независимых факторов.

Оптимизированы конструктивные параметры рабочего органа и режимы его работы. •

Методика исследований. Агротехническая оценка технологического процесса определена по степени измельчения, полноты сбор-верхушек стеблей хлопчатника и полноты корчевания оставшихся их частей. Выбор оптимальных'параметров и режимов работы рабочих органов для сбора верхушек стеблей и корчевания оставшихся чпсге:; произведен по максимальной полноте сбора верхушек стеблей и корчевания оставшихся частей. -

Экспериментальные исследования разработанного технологического процедса производились на основе методик, содержащихся в ОСТ 70.2.15-73, ОСТ 70.8.И-74, РД:Ю.4.1-89, ОСТ 70.22-73, ГОСТ 27057-80 и ГОСТ 23729-79. Обработка данных экспериментальных исследований осуществлялась математической статистикой с использованием ЭВМ "1ВМ", обеспечившей получение результатов с относительной погрешностью не более 8 % и проверкой адекватности функциональной зависимости критерия качества при уровнях значимости 0,05.

Практическая ценность. Разработанная технология позволяет очистить поле от гуза-паи со сбором верхушек стеблей хлопчатника в измельченном виде для дальнейшего их доизмельчения и фермента-• ции на стационаре с целью изготовления корма для скота. Получен-

ная с одного гектара масса верхушек стеблей дает 630 кормовых единиц общей стоимостью 5040 руб.

Экономический эффект от внедрения разработанной технология о учетом затрат на уборку, транспортирование, доизмелъчение и ферментацию составляет 3500...4000 руб/га.

Реализация результатов исследования. Результата, исследования рмсскотрены НТС Госагропрома республики (протокол № 2 от 22.07.88)' и рекомендованы для внедрения в производство.

Ашобация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Закавказской научной, конференции молодых ученых и ас-кьоаитаа (г. Т&шсоц, 138? г.)..Закавказской вазгше-цркивадсстеп-ной конференции молодых ученых ж специалистов сельского хозяйства (г. З'лровабад, 1988 г.),~НТС Госагропрома Азербайджанской Республики (г. Бак}-, 1988 г.) и на заседании ученого совета АзНИИМЭСХ (г. Гянджа, 1992 г.).

Публикация. По теме диссертационной работы опубликовано ^"научных статей.

Ооъем работы. Диссертанта состоит из 5 глав, списка использованной литератур»', вклкчакг>его Т? источников, из нкх-1 на иностранном языке и ггрклстеипд. Работа изложена на 126 страницах ма-

•.."ккотгссчого тсгста, еоцерчпт 17 таблиц и 17 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность.Темы й изложены основные

полохония, заносимые на защиту.

3 пеэвоД гл''Ве "Состояние вопроса" рассмотрены современные технологии и технические средства для очистки полей от стеблей хлопчатника, а такие новые предложения для уборки верхушек стебло!': хлопчатника о целью изготовления корма для скота путем ферментации .

ь

Анализируется работа ра&личных машин для уборки трав и кормовых культур с носилочными и ротационными рабочими opraiiat.ni при уборке верхушек стеблей хлопчатника. Рассмотрен такие вопрос измельчения различшх сельскохозяйственных культур существующими' машинам!, исследовано качество выполнения шли техпологичоского процесса при измельчении стеблей хлопчатника в период очистки полей от гуза-паи.

Исследования вопроссш очистки полей от гуза-паи, среза и уборки верхушек стеблей хлопчатника отмечены в-работах Рудакова Г.:.;., Ганпева 1.1.С., Резника Е.И., Илолянского Д.М., ¿{уламетова ;:.Л., Мирсапдова Л., Кадырова Ю.Н., Иргаасва И.Х., Баймурадова .}'., Усманова Л.Л. - Залдова М.В., ГУбайдуллшга В.И., Телшрова П. ..■1".ча М.Ы., Чытурной Л.П., Икдашова Л. и др.

]1а основе ознакомления с сулествуишта; технологиями к рабо-

органа-л: пая среза, измельчеп-д и уборки верхушек стеблей -.""гч.чтника и исследованиями. проведенными у нас и за рубежом, !'»'„т-ечоа? задача по разработке технологии зачистки полей от гуза-

-'о обором верхушек стеблей хлодчатпкка за одт проход машины / о-.и'у-г.-изации параметров рабочего органа д;ш осуществления техис-отческого процесса.

Г? соответствии .с поставленной задачей в программу исследований В1шяеш следующее вопросы:

- определение размерно-массовых и физико-механкческгос характеристик стеблей хлопчатника в период их уборки;

- теоретическое обоснование параметров роторного измельчителя (диаметр, частота вращения) и высота среза стеблей;

- разработка технологии уборки верхушек стеблей с одновременным корчеванием и укладкой оставшихся частей;

- разработка экспериментальной машины и агрегата для выполнения предлагаемой технологии;

- экспериментальная проверка качества работы агрегата, в целом и по отдельным операциям - срезу, измельчению сбору верхушек и'корчеванию оставшихея частей; ' "

- определение фушадеоншгыгой зависит/гости качественных показателей работы машины от ее параметров; ~

- определение .технико-эксплуатационных показателей работы экспериментального агрегата и экономической эффективности его применения.

Во второй главр "Технологические предпосылки к выбору рабочего органа для среза, измельчения и сбора верхушек стеблей хлопчатника и оптимияяция его основных йара^огроа" рассыотргга? размерно-массовые характеристики и физико-механические свойства стеблей, хлопчатника в период их уборки, а также-технологические осно-г вы выбора рабочего органа, обоснование его параметров и режимов ' работы.

Определены высота, диаметр стеблей хлопчатника в точке среза и стрела прогиба их. которая о увеличением изгибавшей силы от 6

до 10 Н и плеча ее, приложения от 0',30 до 0,45 м повышается . от 0,131 до 0,263 м. Усилие резшшя стеблей о повышением их диаметра от 8,0 до 16,0 им и влашости от 30 % до 45 % увеличивается от 170 до 360 II.

В соответствии о требованиями технологического процесса по срозу, измельчению и сбору верхупек стеблей выбран роторный рабочий орган с горизонтальной осью вращения. Для обеспечения качественного среза и язшдьченкя стеблей, а такка додачи измельченных • . частиц в дрицепнуэ тележку принято обратное (против хода движения . машины) направление вращения ротора.

Одним из наиболее важных факторов для роуществления резанда с инерционным подпором является критическая скорость резания V,^ .

Вопрос бесподпорного резания свободно стоящего стебля впервые

рассмотрен акад. В.П.Горячкшшм, который предположил' возникновение в нем момента среза упругих колебаний, возбуждающа продольную волну деформаций, распространяющуюся по всему стеблю и првда-вдув ему особую жесткость.

При бесподпорпом срезе предполагалось,•что удар лезвия пап-р.чллен перпендикулярно оси стебля, т.е. в точке Я, (рис. I), а кс. остальной части дуги Л,ЛЛ кмеот место наклонный срез.

Рис. I. Технологический процесс среза и измельчения • верхушек стеблей хлопчатника

Направление скорости ХТрез. определяет угол наклона среза в с увеличением которого уменьшается усилие среза и увеличивается жесткость стебля, так как вертикальная составляющая Ур и скорость резания Урез.действующие вдоль стебля при этом возрастают,. увеличивая силу, растягивающую стебель в момент среза.'

Из рис. £ видно, что стебель срезаетсй последовательно: вна-

Рис. 2. Схема сил, действующих па частицы стебля

чале до высоты , затем до А, и далее - до установленной !гв. В точке скорость резания достигает своего максимального значения за счет совпадения направлении скорости ножа и скорости им машины:

Ц>ез - + 1/н (I)

3 любой упругой точки дуги Л, Ях :

= У^4 ♦ «С 1ГР1ГМ еже (2)

По приближенным формулам определяется максимальная стрела прогиба / орезаемух растений и время at среза:

kcp -ЩгТ (3)

AI* !±£L , (4)

г/рез

где hep = €ЛТ - hi" h.A-h< — к,- ho

Sc

Л.» _ h.I

Л- а. А.»

С приближением к точке значение коэффициента' увеличивается. Согласно агротребованиям он должен быть, в пределах 1,25..,. ...1,30. "...

(Lc - диаметр стебля в плоскости среза.

При больших значениях Vpti коэффициент Sv приближается к , единице., .

Длину резки -hep стеблей ножами, вращапцимися в одной плоскости можно рассчитать по формуле:

2ЯА У„ * (5)

ЦрМ

где - Й - радиус ротора;

х. - число нсясей, установленных в плоскости вращения. Если известно . то при заданной Аср можно определить диаметр ротора Юр и частоту его вращения я р :

• Я-к^ гСг^-и*)(6)

- •'г^м

П- о бОГЯу-Ум) (7)

. * Р V ; ЛГОр

Исходя из требуемой душны резки в агротехнически допустимой скорости агрегата дая корчевания оставшихся частей стеблей необходимо определить.параметры X) , 2 в Ур .

Исходным показателем для выбора параметров стеблеизмельчи-таля является оптимальная. скорость резания стеблей при бесподпорном срезе, которую рекомендуете;! устанавливать окончательно экс------перимеятальным путем.--------------------------------------------------------------

Стебли хлопчатника при срезе но;.;см на eucoto 200...250 »л от корневой сойки наклоняются передним и'нтом измельчителя вперед по ходу движения агрегата. После соприкосновения с кроной лезвия ножа стебель отгибается в сторону персмо^егпи нога, так как последний двигается с постоянной скоростью н часгсада стебля, виведен-ше из состояния покоя, стремлтся двигаться с его se скоростью. Тагам образом, часта.?: стебля будут двигаться с некоторый ускорением, а известно, что при наличии ускорения возникает сила инерции, препятствующая выведению частиц стебля из состояния покоя.

Следовательно, на поз действуют дзе сили реакции - сила инерции и сила отгиба. При превышении суммарного значения, этих сил ' предела прочности растении происходит срез стебля, т.е.

Рср é P„ V РогГ , ' _ (6)

где Rep - усилие сресг. у:о6.т~. хладлетняка;

Ри - c.va отерг^ч! чно^з? стебля в момент смещения ого от поло-^шш равновесия;

Perr .- i"сил;ге отгиба стебля.

Из формулы (8) видно, что для среза более прочного стебля необходимо большее значение Ри * Ртг ■ т.е. , срез должен происходить е больней скоростью.

Стебель под действием силы работает как тонкий стержень на растяжение и изгиб. Искомой функцией, деформированной оси стебля будет ордината. У (х ,Ь ) с абциссой X в момент ¿ .

Имея в виду свободные колебания,, уравнение поперечных колебали"; стебля мокло выразить известной формулой:

где £3 - жесткость стебля;

р - объемная плотность материала; 5 - площадь поперечного сечения. _

Ре'лая уравнение (9), находим уравнение изогнутой оси и, приняв, что масса стебля сосредоточена в точке удара, определил прогиб в этой точке: '

Л. ?1п) ■ (ю)

■ 0 СОЬ » .

где в - коэффициент упругости стебля;

Ь - время действия силы от момента контакта Пока со стеблем до момента разрушения последного.

■ Примем во внимание, что при максимальном прогибе возникает только один узел колебаний, тогда корень трансцендентного уравнения - Лг = 1,57. ' ■

Принимая максимальное значение силы инерции отклоненных частой стебля, определим

и?ез=_--а—Члш

где = 6 ;

б - масса стебля;-■ и - длина стебля;

со.

-1/ 3 ~ • * V (тпр+/л„)<5- '

т„р- приведенная масса стебля; - приведенная масса нока;

сГ - прогиб под действием силы в одну единицу измеронзр!.

'Подача на. один нож за один его оборот составляет:

'----------------------= ------------------------------

Z CO Z-Г-р

Объем зонн среза Vcp за один щгозсод нока определяется по

ор;луле:

Vtp ~ к- Scf. , (13)

где S^. - площадь зоны .среза в плоскости, перпендикулярной

" В Пер. - $гр. »

о-ер. - количество нояей в одном рядке по ширине ротора; Sep. - шгададь lie срезанного гребня; К ~ коэффициент перекрытия соседних ножей; - пгорича иояя.

Теоретическая производительность по массе срезанных стеблей при ?:■ Пер количестве ношй по всоЗ ширине захвата ротора составляет :

2' Z- П-*р СХ> , 114)

где 1 - коэ<1«:Т-кцне1ГТ заполнения пространства мезду началом зоны среза и противорезом.

Основные кинематические i: конструктивные параметры рекомен- ' дуется опредачлть в зависимости от заданной длины измель- •

ченной части £с , диаметра ротора Dp и частоты его вращения. tip

по ^орг-ула;: (С) к (7).

лгкдур^'ончпя частица - точка Н (рис. 2) совершает слотов дарение, складош&аееся из дшкочия с работ» органом и дттпт

(15)

относительно рабочего органа. '

Действующие на частицу М силы молено определить из выражений: . .

= rnu3zj>casa. Сп = тсохр sin. и. К = zmojcr^

f « f(cn+K).

т. - масса частицы; р - радиус-вектор частицы; V^ - скорость частицы на грани ножа; / - коэффициент трения частицы с материалом ножа. Уравнение движения частицы можно представить в виде:.

где

т я + + F^

т

Су + + Fx.

(16)

"¿¿Г ~

В начальный момент скорость частицы 1Хг = 0 и в связи с этим К ~ 0 и Г = 0. ^

Следовательно, на частицу в начальный момент действует только центробежная сила с , а так как ее составляющие по осям с* и С3 известны, то будем иметь:

С

(Zo -*■ У5СО.<С ) SCn-V

Уя»-г* - в

(17)

где Я - радиус барабана по лезвиямиояей; & - ширина ножа;

Г" - угол наклона грани лезвий в продольном направлении;

2. - расстояние от центра вращения барабана до кестопа-хол!денш центра частицы на лезвии ножа.

Направление выбрасывания массы в сторону от плоскости, пор-

пендикулярной оси вращения барабана зависит от значения угла в', которое прямо пропорционально значению угла Т..

В третьей глазе "Программа и методика экспериментальных исследований" излозхены программа и'методика лабораторных, лаборатор-но-полевых и полешх исследований при различных Джимах "работы агрегата для осуществления.технологии среза, измельчения и сбора верхуиек стеблей хлопчатника с одновременным корчеванном и укладкой оставшихся их частей. .

Дяя выполнения операций среза н измельчения верхушек стеблей хлопчатника использован роторный рабочий орган КИР-1,5, который устапазлтазсяся на передней части трактора '¿ТЗ-80Х. Высота среза стеблей регулировалась в пределах от 100 до 300 мм гидроцилиндром. Движение к рабочему органу передается от бокового BOM I трактора через редуктор 2, карданную передачу 3, конический редуктор 4,

Рис.. 3. Технологическая схема' экспериментальной машины

Сзади на трактор навешивается корчеватель-валкоукладчик КВ-3,6, о которого предварительно снимаются крайние лапы рыхлителей 9. . -При движении мавапш по мездурядьям рабочие органы фрезбара-бана 8 срезают верхушки стеблей хлопчатника, измельчает нх и подают в рядом идущее транспортное сродство. Одновременно лапы рыхлителей производят рыхление почвы в рядках и, по мере перемещения стеблей пальцами подавателей, происходит выкорчевывание пх из почвы. Впоследствии, выкорчеванные стебли собираются и вывозятся из поля по существующим технологиям. ■

В четвертой главе "Результаты экспериментальных исследований". проведена оптимизация режимов работы рабочих органов для среза,, измельчения и сбора верхушек, корчевания и укладки оставшихся ". частей стеблей хлопчатника. Скорость,резания рабочего органа для бесподпорного среза стеблей хлопчатника рассчитала по формуле (2) и изменяется в пределах Vpei - 36,0...57,3 м/с. Оптимальная скорость движения агрегата при этом - ~ 1,3., .1,8 м/с. Тогда кинематический показатель составляет пл = 20,8...44,1. Низкую скорость движения агрегата ( = 1,3 м/с) рекомендуется использовать при твердости почвы в мевдурадьях хлопчатника 1,1... 1,2 ИПа, высокую - при 0,8. ..1,0 МПа.

Для обоснования конструктивщх и технологических параметров рабочего органа измельчителя и корчевателя проведены исследования с использованием теории экспериментов. В качестве критерия качества приняты полнота сбора срезанных частиц стеблей -У, и полнота корчевания оставшихся их частей - Уг в следующих видах:

у," ffte.Xt.x,, Хч) (18)

/г(Х„ХА) , (19)

гд» X, - скорость движения агрегата, м/с;

Хх = п. - частота вращения ротора, с""1'; ,Х3 ~ - высота среза стеблей, мм;

~ 1<4 - влажность стеблей, %. Ч фодоя» (19):

X, - Уг.г

ос., = и/л - влатаость почвы, . -

Ддпшго обработал: по схеме регрессионного анализа, в результата пого ;:о.,т/че.к; :.;ате;.:'\'?пт1еские модели, адекватно опкеивазспе процесса среза, пзиельчешп. и сбора ворхуыок стеблей хлопчатника

1пг частей:

У, а ¿7, & 3. - О, ■•

+ О, МУХ» - 3.5£3 зс? * 0,637x1 - О.ЗИхЦ * + о. хг-а, е хъ +а, 2йВх*хч (20)

& = 04,225-1,555х, + О.бОЧх^- О.бОО (21)

Анализ ууазаеяйй (:•£}) " (81) показывает, что полнота подбора сре?яг:!шх верхулок атсбло:'! хлопчатника зависит, в основной, от частот}« зрп;!;о;п:- ротора п. ■ Ооташшэ фактора - гт„ , И.ер и сравнительно у ;.'екьпей степени вляшэт на критерий качества техно-лог:™-;-?ского процесса - полноту сбора срезанных верхушек стеблей у, .

Крнтзряй кечостзг процесса корчевания оставшихся частей стеблей - ■ (полпота корчевшшя) зависит от двух факторов - ^ и

\(/г , "ТО КЗПК» Т?5 урчзя^нич (2П.

Получскше уравчоп-лт (<0) д (21) свидетельствуют о том, что на У, и одновременно оказывает влияние один и' тот же фактор, т.е. скорость движения агрегата - - Поэтому необходимо оптимизировать этот показатель для обоих процессов и предложить согласованное значение .

• Результаты лайораторно-полешх исследований по определению . потерь и полноты сбора измельченной кассы, а такие степени измельчения верхушек стеблей в зависимости от Я представлены на рис.4, из которого видно, что с. увеличением кинематического показателя от 20,3 до 36,8 потери измельченной массы уменьшаетсд от 18,1 до 8,9 %. При этом степень измельчения стеблей, т.е. содержание фракций измельченной массы дайной менее 50 мм, увеличивает«! от 15,2 до 47,3 Пртери массы от срезанных, но не намельченных стеблей уменьшаются от..7,0 до 4,0 %. Полнота сбора всех фракций в транспортные средства изменяется от 66,0 до 82,0-%. Около 45 % собранных в транспортные средства стеблей были расщепленными.

я, %

80 60 40 2О

20 ,24 28 32 36 Л

Рис.- 4. Показатели процесса измельчения верхушек ' . стеблей хлопчатника

Качественные показатели работы Фрезбарабана при скорости . двщсения агрегата ин = 1,3 а/о и Я = 38,3 представлены в табл.1.

д

•

■ 2 .

/

(

Таблица-1

Качественные показатели работы Фрезбарабана

Фракции, мм

----------Собрало, в тоанепортные____Потери измельченной

сг^дста, т/% • ' массы, "гД" "

до 10 10...25 25. ..50 ᧧еа до 10 10...25 25...50 5,7 9,5 24,7 53,6 0,6 1,0 1,4 3,5

Как видно из таблицы, 33,5 % массы измельченных частиц тран-сдортпрузтся в тргигспсртгят средства, а 6,5 % опадает на земли. С учетом потерь срезанных, но но измельченных частиц стеблей, общие потери составляют 13,4 %. Из общего количества измельченной массы 40,8 % частиц составляют фракции длиной менее 50 ми.

Полнота корчевания оставшейся части стеблей после срезания их верхушек определена при скоростях движения агрегата Ц, = 1,29; 1,58 и 1,82 м/с (рис. 5).

Как видно из графика, представленного .на рисунке, при уменьшении скорости двге.ек'лл агрегата от 1,82 до-1,23 м/с полнота кор-•¡епя.ния стебло.! Рк учч^ятявасгоя от 92 до 96 А при влаяности чо ¡та; = 11,7 такое :хо уменьшение скорости движения приводит тс «зкеношш полноты корчевянкя от 90 до 94 %.

Результг.тц определения энергетических показателей работы агрегата показывают, что при повышении.скорости движения агрегата, от ггм = до 1,5В м/с тяговое сопротивление увеличивается на 31,7,5£, крутяцпй момент на ва!гу фрезбарабана - на 31,0 %, а тяговая мощность - на 65,0 В первом случае, т.е. при = 1,29 м/с двигатель трактора загружается на 31,1 %, а во втором = =- 1,5С и/о) - на 47,3 %.

Пряшь энергозатраты на выполнение технологического процесса

Рис. 5. Зависимость полноты корчевания оставшейся части стеблей от скорости движения агрегата и влажности почвы

О " '

среза, измельчения, сбора и корчевания оставшихся частей стеблей хлопчатника, а такие их транспортирование составляют 1022,0 ОДДк/га, полные - 2029,3 МДж/га.

В пятой главе "Эксплуатационно-технологические показатели и экономическая эффективность применения разработанной технологии" представлены результаты экспериментов. Установлено, что количество собранных в'лафет срезанных верхушек стеблей хлопчатника в среднем составляет 15,0 ц/га, а выкорчеванных корчевателем К3-3,6 оставшихся частей стеблей - 21,4 ц/га. Общие потери составляют э среднем 15 % от общего количества верхушек стеблей, а невыкор-чочашшх стеблей - 3,5 % от всего количества оставаихся частей чоел» ст;оза верхушек стеблей. Иг.оса срез.ипшх и собр-шных в ли""эт

верхушек стеблей - 1350 кг.

Производительность экспериментального агрегата (в двухрядном исполнении) составляет \J/0 - 0,53 га/ч, выработка агрегата за г-меиу - ь2-Гrä/cif или Г>,35 т/см. -----------------------------------------------------

Полученная с одного га масса верхушек стеблей хлопчатника после их ферментации дает 630 кормовнх единиц общей стоимостью 5040 руб.

Общий экономический эффект с учетом затрат на уборку, транспортирование ,• доизмельчоние и .ферментацию составляет 3500... .. ..4000 руб/гп.

ОБЩИЕ вывода И РЕКШЕЭДАЦИИ

1. Для бесподпорного среза верхушек стеблей хлопчатника при их влажности 32...44 %, высоте среза 250...300 мм и диаметре в месте среза 6... 8 мм целесообразно применять роторный рабочий орган с горизонтальной осью и обратным направлением вращения.

2. Выполнение технологического процесса обеспечивается при значении Vxp не менее 30...35 м/с й коэффициенте высот среза

£ = 1,25.. .1,30. С увеличением диаметра и влажности стеблей усилие для их резания растет от 170 до 360'И.

3. На основе исходных факторов оптимальными параметрами фрез-барабана являются: диаметр Sp - 550...600 мм, количество ножей на одной плоскости Z ~4, скорость резания - Ур»а = 36...44 м/с, скорость движения агрегата - ~ 1,3...1,8 м/с и кинематический показатель - А - 20,0...33,8.

4. Скорость движения агрегата VH необходимо выбирать в зависимости от твердости почвы в мевдурядьях. При твердости ее 1,1... 1,2 Ша скорость хгп додана быть 1,3 м/с, а при твердости 0,8,..Г,0 !ffia - 1,8 м/с.

5. Высота оставшихся частей стеблей составляет в среднем

М •= 0,244 м, & =-0,051 м, -средний диачетр по месту среза -И = 9,2 гял и & = 2,51 мм.

Угол отклонения стеблей при их срезе находится в пределах 6..,8°, стрела прогиба г / = 16...20 мм, ко»;.Тта(кеит увеличения высоты среза - £ = 1,1.

6. С увеличением кинематического показателя Л от 20,3 до 36,8 потери измельченной Пассы уменьшаются от 18,1 до 8,9 %. Мелкая фракция .измельченных частиц (данной менее 50 мл-) увеличивается от 15,2 до 47,3 %.

Полнота сбора измельченных частиц достигает 93,5 % при = = 1,3.м/с и Я ~ 33,8. Потери от опадания на землю измельченных частиц составляют 6,5 %.

7. Полнота корчевания оставшихся частеЗ стеблей составляет 96 % при скорости движения агрегата = 1,3 м/с. При влажности почвы Щг = II ,7 ? этот показатель уменьшается до 94 %.

8. Собранные в лафет срезанные верхушки стеблей составляют 15,0 ц/га, а выкорчеванные оставшиеся части - 21,4 ц/га. Производительность экспериментального агрегата за I чао эксплуатациошго-го времени составляет 0,53 га/ч, сменная выработка = 4,24 га/с.» а йм = 6^35 т/см.'

9. Собранная о одного гектара масса верхушек стеблей равноценна,630 кормовым единицам. Экономический эффект с учетом затрат на уборку верхушек стеблей, их доизмельчение и ферментацию составляет 3500...4000 руб/га. -

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах автора: :

1. .Технологический процесс среза, измельчания и сбора верхушек стеблей хлопчатника // Вестник сельскохозяйственной науки. -1988, № 4. о-: 71. ,

2. Машина для среза верхушек стеблей хлопчатника с целью