автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование процесса сепарации почвы с разработкой колеблющегося элеватора картофелеуборочной машины

На правах рукописи

Бузаев Кирилл Александрович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА СЕПАРАЦИИ ПОЧВЫ С РАЗРАБОТКОЙ КОЛЕБЛЮЩЕГОСЯ ЭЛЕВАТОРА КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации

сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Рязань-2008

003453651

Работа выполнена в государственном научном учреждении «Всероссийском научно-исследовательском и проектно-технологическом институте агротехнологического и материально-технического обеспечения сельского хозяйства»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Ведущая организация - «Всесоюзный научно-исследовательский институт картофельного хозяйства им. А.Г. Лорха», г. Москва.

Защита состоится 16 декабря 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.220.057.02 при ФГОУ ВПО Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костычева д.1, в зале заседаний диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО РГАТУ.

Автореферат разослан 14 ноября 2008 г.

Объявление о защите и автореферат размещен на сайте ФГОУ ВПО РГАТУ vvwvv.rgsha.ru 14 ноября 2008 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костычева д.1, ученому секретарю диссертационного совета.

Макаров Валентин Александрович (ГНУ ВНИИМС)

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Бышов Николай Владимирович (ФГОУ ВПО Рязанский ГАТУ)

доктор технических наук Рычков Виктор Анатольевич (ГНУ ВНИИМС)

Ученый секретарь диссертационного совет к.т.н., доцент

Общая характеристика работы Актуальность темы исследования.

Картофель распространен повсеместно. По своей народнохозяйственной значимости он занимает второе место после зерна. С давних пор картофель известен, как ценнейший продукт питания человека и как одна из полевых культур, выращиваемых на технические и кормовые цели.

Существующие картофелеуборочные комбайны КПК-2-01, КПК-3 при уборке картофеля на тяжелых почвах, с пониженной или повышенной влажностью не справляется с задачей, а количество почвенных комков в бункере достигает 60 % и более. При уборке картофеля на таких почвах существующими картофелекопателями имеют место большие потери клубней, достигающие 30 %.

В связи с сокращением производства картофелеуборочной техники резко сократились площади под посадку картофеля. Значительный объем картофель в настоящее время возделывается в фермерских подсобных хозяйствах, и поэтому более остро встал вопрос совершенствования простейшей уборочной техники. Поэтому исследование сепарирующих рабочих органов картофелеуборочных машин и создание более совершенных конструкций, существенно повышающих их сепарационную способность является актуальной народнохозяйственной задачей.

Исследования выполнены в ГНУ ВНИМС по планам НИ ОКР 2006-2008 гг. в соответствии программам Россельхозакадемии по проблеме «Разработать высокоэффективные машинные технологии и технические средства нового поколения для производства конкурентоспособной сельскохозяйственной продукции, энергетического обеспечения и технического сервиса сельского хозяйства».

Цель работы - повышение эффективности уборки картофеля за счет создания колеблющегося элеватора с эксцентриковым интенсификатором сепарации почвы, повышающем его сепарационную способность и в конечном итоге улучшающим качественные и технико-эксплуатационные показатели картофелеуборочной машины.

Объект исследований. Объектом исследований является процесс сепарации почвы колеблющимся прутковым элеватором с эксцентриковым интенсификатором.

Предмет исследований. Предметом исследований являются закономерности взаимодействия клубненосного пласта с колеблющимся прутковым элеватором с эксцентриковыми звездочками.

Методы исследований. Для достижения поставленной цели проведены теоретические и экспериментальные исследования, лабораторно-полевые испытания модернизированного 2-х рядного картофелеуборочного копателя. При выполнении теоретических исследований использованы методы математического анализа, элементы классической механики, при выполнении экспериментальной части исследования в лабораторно-полевых условиях применены методы планирования эксперимента.

Научная новизна работы:

разработан способ интенсификации сепарации почвы на прутковом элеваторе, заключающийся в приводе элеватора от эксцентриковых звездочек, которые встряхивают и распределяют клубненосный пласт тонким и равномерным слоем по ширине элеватора, встряхивают его и обеспечивают более интенсивную сепарацию почвы;

- математическая модель взаимодействия эксцентрикового интенсификатора с клубненосным пластом при движении его по первому и второму элеватору;

- аналитические выражения для определения основных параметров эксцентрикового интенсификатора;

- оптимизация параметров эксцентрикового интенсификатора;

- научная и техническая новизна подтверждена патентом на полезную модель №63636.

Практическая ценность и реализация результатов работы заключается в следующем:

разработан колеблющийся элеватор картофелеуборочной машины на прорезиненных ремнях с эксцентриковым интенсификатором клубненосного пласта, обеспечивающий равномерное распределение клубненосной массы более тонким слоем по ширине элеватора;

обоснованы конструктивные и кинематические параметры эксцентрикового интенсификатора;

результаты исследований нашли практическое применение в изготовленном модернизированном образце картофелекопателе КТН-2У.

Модернизированный картофелекопатель КТН-2У прошел хозяйственные испытания в ООО «Авангард» Рязанского района, Рязанской области.

Результаты диссертационной работы нашли применение в сельскохозяйственных предприятиях Рязанской области, результаты исследований переданы в ОАО «Рязсельмаш» для внедрения в производство, материалы работы используются в ГНУ ВНИМС при разработке новых машин и учебном процессе при подготовке инженеров Рязанского ГАТУ имени П.А. Костычева.

Достоверность результатов исследований подтверждена сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований (расхождение менее 5%) и апробацией в производственных условиях.

На защиту выносится:

- конструкция колеблющегося пруткового элеватора с эксцентриковым интенсификатором сепарации почвы;

- математическая модель, описывающая процессы взаимодействия клубненосной массы с эксцентриковым интенсификатором сепарации почвы;

- лабораторно-полевые исследования модернизированного копателя с новым прутковым элеватором и экономическая эффективность его применения.

Апробация работы Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-практических конференциях ГНУ ВНИИМС г. Рязань и Рязанского ГАТУ имени П.А. Костычева (2005-2007 г.г.).

Получен диплом за участие в IV Московском международном салоне инноваций и инвестиций (г. Москва, ВВЦ, 2004 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 научных работах, в том числе 1 в издании, рекомендованном ВАК и 1 патент на полезную модель.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из реферата, введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 136 наименований, в том числе 5 на иностранном языке и приложений.

Работа изложена на 179 страницах машинописного текста, иллюстрирована 31 рисунками, содержит 72 таблицы.

Содержание работы.

Во введении обоснована актуальность решаемой проблемы, приведены основные положения, выносимые на защиту, показана научная новизна, практическая ценность работы и результаты ее реализации.

В первой главе «Современные технологии возделывания картофеля и тенденция развития конструкций машин для уборки картофеля» дается анализ существующих технологий возделывания картофеля, приводится обзор конструкций комбайнов и картофелекопателей и рабочих органов по сепарации почвы.

Работы по исследованию и созданию новых рабочих органов картофелеуборчоных машин проведены в ВИСХОМе, ВИМе, НИИКХ, ГСКБ ПО «Рязсельмаш» и др. Значительный вклад в разработку машин для уборки картофеля и вредрение их в сельскохозяйственное производства, внесли академик Горячкин В.П., профессора Босой Е.С., Верещагин Н.И., Герасимов A.A., Глухих Е.А., Гудзенко И.П., Колчин H.H., Кондоулов Н.М., Мацепуро М.Е., Митрофанов B.C., Петров Г.Д., Пшеченков К.А., Размыслович И.Р., Угланов М.Б., Бышов Н.В., Успенский И.А. и др.

Проведенный анализ показал, что существует большое разнообразие всевозможных конструкций рабочих органов по сепарации почвы от клубней, но ни одна из них не обеспечивает высокое качество сепарации. Наиболее распространенным рабочим органом по отделению почвы от клубней в отечественных и зарубежных комбайнах является прутковый транспортер (элеватор) на плоских прорезиненных ремнях. Но основной его недостаток заключается в том, что при работе на тяжелых почвах он имеет низкую сепарационную способность.

На основании анализа состояния вопроса, и исходя из поставленной цели работы, сформулированы следующие задачи исследований:

обобщить результаты научных исследований способов и конструкций сепарирующих рабочих органов;

разработать математические модели, описывающие процессы взаимодействия клубненосной массы с эксцентриковым интенсификатором пруткового элеватора;

- разработать конструкцию колеблющегося пруткового элеватора с эксцентриковым интенсификатором сепарации почвы;

- провести лабораторные исследования и хозяйственные испытания модернизированного картофелекопателя с новым прутковым элеватором и определить экономическую эффективность его применения.

Во_второй_главе_«Теоретическое исследование

модернизированного элеватора» приведены результаты теоретического исследования процесса сепарации модернизированном элеваторе, обоснования параметров нового встряхивающего устройства и предложена его конструктивно-технологическая схемы.

В существующих картофелекопателях во время работы подкопанный клубненосный пласт шириной АВ и СЭ перемещается толстым слоем, где клубни и почвенные комки по высоте расположены в 2-3 ряда. В этом случае почвенные примеси не успевают отсепарироваться на элеваторах (рис. 3).

1 2 3 8 10 9

7 - цепная передача; 8 - второе элеваторное полотно; 9 - решетка скатная; 10 - ходовое колесо.

Рисунок 1 - Модернизированный картофелекопатель.

В предлагаемой модернизированной конструкции элеватора, включающую прутковый элеватор на плоских прорезиненных ремнях, ведущий и ведомые валы, на ведущем валу установлены эксцентриковые звездочки, эксцентриситеты которых повернуты относительно друг друга на 180°.Во время работы полотно элеватора движется с изменяющейся скоростью и ускорением.

Это создает условия для относительного движения клубненосной массы по элеваторному полотну. При этом полотно поочередно подбрасывается то с левой стороны, то с правой, это создает условия интенсификации сепарации пласта и он частично смещается то слева, то с права, в середину полотна, где отсутствует почвенный слой. Таким образом, почва рассредоточивается равномерно по ширине элеватора более тонким слоем (патент на полезную модель №63636).

На рис. 1 показана схема модернизированного картофелекопателя с усовершенствованным элеватором 2, ведущим валом 4 и эксцентриковыми звездочками 5.

Подбрасывание массы клубненосного пласта и движение его относительно полотна обеспечивает более интенсивную сепарацию почвы. Регулировка величины эксцентриситета обеспечивает хорошую работу в различных условиях.

Необходимость создания устройства, обеспечивающего рассредоточение картофельного вороха более тонким и равномерным слоем, по ширине элеватора обусловливается следующими соображениями.

Процесс сепарации почвы на элеваторе определяется вероятностью просеивания комков почвы через почвенный слой сквозь просветы между прутками. Ближе к концу элеватора количество почвенных примесей будет уменьшаться. Графически этот процесс можно представить в виде экспоненциальной кривой (рис. 2), где а - количество почвы поступившей на начало элеватора, ус - оставшаяся почва в конце элеватора.

По горизонтальной оси х отложена длина элеватора, а по вертикальной-количество почвы в ворохе.

у'

гч с5 1 \ \ \ V 9 и

X с!х

и

1

Рисунок 2 - График сепарации почвы на элеваторе.

За время & продукт переместится по элеватору на расстояние (1х, а относительная вероятность просеивания составит иёх. За это время почвенные примеси в ворохе уменьшатся на абсолютную величину с1у. Относительную

величину просеивания получим, отнеся величину dy к находящемуся в это время на элеваторе всему картофельному вороху, т.е. dy /у. Приравняем оба выражения, получим:

-ф! у = pdx (1)

Интегрируем обе части уравнения - у = и получим

-Ыу = fcc + C. (2)

Определим С из начальных условий. При х=0 у=а, тогда -1па=С и -lny=jix-lna, а/у=ецх и окончательно

у = а!е^ = ае'^ (3)

При сходе с элеватора количество неотсепарированной почвы определится

как

Ус = ^

(4)

где а - количество почвы, поступившей на начало элеватора; ц - относительная вероятность сепарации почвы; Ь - длина элеватора. Сепарационная поверхность элеватора загружена по ширине неравномерно. На рис. 3 представлена поверхность элеватора совместно с профилем грядки.

Рисунок 3 - Сепарационная поверхность элеватора

На участках АВ и СО клубненосный пласт идет толстым слоем, а на участках ЕА, ВС и ББ более тонким слоем. Определим среднюю толщину клубненосного пласта на этих участках. Площадь сечения пласта на участке АВ определится как Р=Р1+Р3.

.Г, = |зт;кй; = -со8:с|* = -СОБ/Т + СОБО = 2

(1)

Для реальных размеров площадь будет

(2)

где а - полупериод синусоиды, а = 350мм;

А - амплитуда синусоиды, А = Н/2, при Н = 200 мм, А = 100 мм.

„ 0,35-0,1-2 пп„ 2 Тогда площадь Р] = —— = 0,022л< .

3,14

Средняя толщина слоя И1ср =

Г1р 0,022

0,06л(.

участке АВ будет

0,35

Таким образом, толщина слоя на Ьср=Ь1ср+Ь2ср=0,06+0,1=0,16м. Где Ь2ср=А=0,1м

А средняя толщина на участке ВС !ц1р = = 0,037л».

Итак на участке АВ клубненосный пласт идет толщиной 16 см, а на участке ВС = 3,7 см.

Воспользовавшись формулой 4, мы видим, что на участках АВ, СБ масса почвы поступает в количестве а, которая пропорциональна площади сечения И; и Рз, а на участке ВС поступает массы аь которая пропорциональна площади и кривая сепарации в этом случае (пунктирная) будет ниже, и для сепарации почвы потребуется более короткая длина элеватора Ь].

Таким образом, мы установили, что рассредоточение почвы по ширине элеватора более тонким слоем увеличивает сепарационную способность полотна и сокращает длину полотна.

1 - элеваторное полотно; 2 - эксцентриковая звездочка; И. - радиус звездочки; г, - переменный радиус-вектор; Е - эксцентриситет; 0 - угол между осью О1О и вектором.

Рисунок 4 - Схема элеватора с эксцентриковыми звездочками.

В нашем случае элеваторное полотно движется как в поперечном, так и в продольном направлении. Исследуем движение полотна в поперечном направлении.

Во время работы вращение осуществляется около точки Oí (рис. 4). Переменный радиус-вектор г, = 0|В изменяется от R-E до R+E, полотно будет перемещаться из т. А до D и обратно.

Угловая скорость вращения ведущего вала постоянна и равняется со. Тогда скорость элеватора v3 определится как: v, =to-r„

где г, - радиус-вектор ведущей звездочки.

Полученная скорость элеватора v3 будет переменной, так как радиус-вектор г, переменный.

Найдем радиус-вектор г,. Уравнение окружности с радиусом R и эксцентриситетом Е запишется как.

R2 = Е2 + г,2 - 2Er, cos(0) (7)

Для расчетов угол поворота © берется от 0 до 2я.

Используя пакет программ математического моделирования MathCAD 2001 и решая уравнения, определим переменный радиус-вектор г.

г, =-£cos(0)+(E2 COS(©)2 + R2-E2]Í (8)

Тогда переменная скорость колеблющегося элеватора будет

v5 = £cos(0)+ (е2 cos(©)2 + R2 - Е2} j (9)

vJ

где — = со R

Найдем ускорение полотна основного элеватора а, для этого возьмем производную от скорости полотна.

R

\

Е • sin(0)--!-г - Е1 ■ cos(0)- sin(0)

(10)

(Е2-СО5(0)2 + Я2-£2>

Построим графическое изображение скорости и ускорения для основного элеватора для Е1 =0,01 м, Е2 = 0,02 м, ЕЗ = 0,03 м, уэ = 2,1 м/с, Я = 0,091 м (рис. 5).

Анализ кривых показывает, что:

- скорость изменяется по периодической кривой для эксцентриситета Е1 в пределах от 1,8 м/с до 2,2 м/с, для Е2 от 1,6 м/с до 2,5 м/с и для ЕЗ от 1,4 м/с до 2,8 м/с;

- ускорение изменяется по синусоиде, для эксцентриситета Е1 в пределах от -0,2 м/с до 0,2 м/с2, для Е2 от -0,5 м/с2 до 0,5 м/с2 и для ЕЗ от -0,7 м/с2 до 0,7 м/с2.

В результате этого частица вороха подбрасывается слева и справа полотном и летит по параболе к середине элеватора (рис. 6).

Уравнение траектории движения У - tSax~^rr

'.US и

v¿ sin 2а

начальная скорость; а - угол вылета. Дальность полета / = —-

g

1 Vg sin2 а л Е

высота подъема« = —- (13), угол вылета а = —arctg— (14),

S 1 L

где E - эксцентриситет, E = 0,03 м, L - ширина элеватора, L = 1260 мм

М 0 04

м/с

м/с2

0 02

s(e,Ei)

s(e,H2) о

s(q ,ез) -о 02

4)04

0.5

V(Q,ei) v(e,E2) о v(e, ез)

-0 5 rt s

а(© ,El) а(е,Е2) о а(б,ЕЗ)

-8 -16

"ч ч г / 1

—. v * * i ч

\ * "Ч г' f i * ••• i •

^^ч»^ ^^^•г V. :i ■'1 \ •. i \ •• ' % > N

1 2 3 4 5 6

рад

_ .0. 9 2ч

Рисунок 5 - График изменения перемещения, скорости и ускорения полотна элеватора в поперечном направлении при различных значениях эксцентриситета

полотно элеватора

Рисунок 6 - Схема движения частицы вороха

Подставив найденные значения а, \0 найдем величины / и Ь. (Л + £ + £соз0)-(£2соз02 + Л2-£2^) вт-агщ~

(15)

^+£ + £соз0)-(£2соз02+й2-Е2)2 | 5тЛ^-агЩ^

25

В

(16)

Условием нормальной работы будет И < 0.2 м и I , т.е. частица должна

не долететь до средины элеватора и подпрыгнуть не более А < 0.2.«. (рис. 7).

Проведя анализ движения мы установили, что с левой и правой стороны пласт на расстоянии 442 мм будет встряхиваться и смещаться к середине элеватора, и под воздействие будет попадать 70 % поверхности элеватора, что приведет к интенсивной сепарации почвы.

Однако, во время работы полотно элеватора движется с переменной скоростью и ускорением в продольном и поперечном направлениях. Суммарная

скорость определится как ус =

•2 + У?

X

Ь=1260

1 - полотно элеватора; 2 - почвенный пласт

Рисунок 7 - Схема дальности полета частицы в поперечном направлении

Рассмотрим самый опасный случай с точки зрения повреждения клубней, когда они сходят с конца первого элеватора, летят по параболе под углом а, и начальной скоростью ус, и падают на второй элеватор в т. С (рис. 8).

Рисунок 8 - Схема полета частицы с первого элеватора на второй.

Для нахождения оптимальной высоты подбрасывания и дальности полета клубней найдем совместное решение параболы и прямой АВ.

ё 2

Уравнение параболы имеет вид У = [8а\х ~ 2у2 соэ2 а *

где си - угол вылета частицы начальный; ус - суммарная скорость вылета.

Определив продольную уп и поперечную уь найдем суммарную скорость ус

к =

+ т'

-(-есо5&) + (е соэ& +я2 -е1)

2Ч2

1Л

(17)

(Л + £-н£соз©)-(£2 с об©2 +Л2-£2)5

Поверхность элеватора АВ представим в виде прямой

Ь .

у = -х-Ь (18)

а

где а и Ь - конструктивные параметры элеватора.

Используя метод постепенного приближения, найдем совместное решение параболы и прямой АВ и находим, что при Е =0,03 м клубень улетает на величину Х1=0,21 м и подскакивает на высоту у=0,14 м и имеет скорость соударения об элеватор у = 1,65 м/с, что меньше критической 2 м/с, выше которой клубень повреждается.

В третьей главе «Лабораторные исследования» представлены программа и методика исследований.

В программу исследований вошли вопросы:

- исследование физико-механических характеристик клубненосного пласта: твердости и липкости почвы, размерно-весовых характеристик клубней, прочностных характеристик клубней и почвенных комков, коэффициент трения клубней и комков;

- исследование динамики почвенного пласта на модернизированном элеваторе;

- исследование сепарации почвы на модернизированном элеваторе;

- исследование энергозатрат.

Исследования проводились на почвенном канале с использованием стандартных и разработанных автором методик.

В четвертой главе «Полевые исследования».

Полевые испытания картофелеуборочного копателя КТН-2У проведены в

000 «Авангард», Рязанского района, Рязанской области.

В качестве объекта исследования взят модернизированный картофелекопатель (рис. 9), вместо серийных элеваторных полотен на металлических втулочно-роликовых цепях, были установлены колеблющиеся полотна на прорезиненных ремнях с эксцентриковыми звездочками, полотно элеватора имеет возможность изменять угол наклона в пределах 18°, 22°, 26°, эксцентриситет изменяется в пределах Е = 10, 15, 20, 30 мм. Шаг прутков

1 = 43 мм, угловая скорость элеватора со = 23.1с"1.

Картофельная ботва была скошена, почва средний суглинок, влажностью 21,2% и средней твердостью 1,44Мпа.

Рисунок 9 - Экспериментальный картофелекопатель КТН-2У

В программу испытаний вошли изучение сепарации почвы и повреждения клубней при помощи теории планирования эксперимента, исследования качества работы картофелекопателя. На основании изучения литературных источников нами выбраны три фактора, которые являются наиболее весомыми. Это угол наклона элеватора Хь частота встряхивания полотна Х2 и эксцентриситет звездочки Х3.

За параметр оптимизации у принят показатель сепарации почвенно-картофельного вороха.

Была составлена рабочая матрица, таблица 1.

Рисунок 10 звездочками

J

Модернизированный ведущий вал с эксцентриковыми

Таблица ! - Рабочая матрица и результаты эксперимента по

исследованию сепарации почвы

Номер опыта Факторы Отклики Дисперсия опыта

хг X} У1 Лр

1 18 18 10 42,2 43,0 42,6 0,32

2 26 18 10 43,8 42,6 43,2 0,52

3 18 24 10 44,9 44,7 44,8 0,02

4 26 24 10 46,1 46,3 46,2 0,02

5 18 18 30 48,0 48,8 48,4 0,32

6 26 18 30 50,3 50,1 50,2 0,02

7 18 24 30 52,4 52,8 52,6 0,08

8 26 24 30 54,5 54,3 54,4 0,02

Математическая модель исследуемого процесса имеет вид у = 47,8 + 0,7л:, + 1,7х2+3,6*3. (19)

Все операции по определению: однородности проведенного эксперимента, дисперсии воспроизводимости, проверки адекватности модели провели в соответствии с методикой.

Судя по количественной оценке коэффициентов уравнения, наибольшее влияние на параметр оптимизации оказывает эксцентриситет ведущей звездочки (фактор Х3).Характер влияния всех факторов одинаков, т.е. для увеличения сепарации почвенно-картофельной массы необходимо увеличивать значения всех факторов.

Используя градиентный метод, таблица 2 мы установили, что с увеличением параметров интенсификации воздействия на пласт сепарация почвы увеличивается. Поэтому, чтобы выбрать оптимальные параметры, необходимо исследовать одновременно и повреждения клубней.

Таблица 2 - Градиентный метод оптимизации процесса

Угол наклона Частота Эксцентриситет Параметр

№ Последовательность операций наискорейшего спуска элеватора,град встряхивания полотна элеватора, к/с ведущей звездочки элеватора, мм оптимизации, . %

XI Хз У,

1. Основной уровень 22 21 20

2. Интервал варьирования 4 3 10

3. Верхний уровень 26 24 30

4. Нижний уровень 18 18 10

5. Опыты: 1 - - - 42,6

2 + - - 43,2

3 - + - 44,8

4 + + - 46,2

5 - - + 48,4

6 + - + 50,2

7 - + + 52,6

8 + + + 54,4

6. Коэффициенты Ъ, 0,7 1,7 3,6

7. Шаг градиента • Ь, 8,6 6,8 14,4

8. Изменение шага градиента 1,0 0,79 1,67

9. Округление шага 1,0 0,8 1,7

Опьггы: 9 22 21 20 47,67

10 23 21,8 21,7 48,904

11 24 22,6 23,4 50,134

12 25 23,4 25,1 51,375

13 26 24,2 26,8 52,61

14 27 25 28,5 53,845

Делая замену переменных х, = а, х2=у, х3=Ь, получим расчетную

формулу для определения сепарации почвы в зависимости от исследуемых факторов

y = 24,86+0,175-or-0,56-v + 0,36-6- (20)

Испытания по выявлению влияния на повреждаемость картофеля от тех же факторов, проводились аналогично сепарации.

По результатам исследований получено уравнение регрессии у = 42,25 + 0,425*, + 1,8х2+0,725х3. (21)

Делая замену переменных х, = а, х-, = v, x3=b, получим расчетную

формулу для определения повреждаемости картофеля в зависимости от исследуемых факторов

у = -0,112+0,106 - а + 0,06 ■ v + 0,076■ Ь■ (22)

Для определения зависимости между сепарацией почвенно-картофельной массы и повреждением картофеля, строим таблицу 3 и график (рис. 12) с использованием электронных таблиц EXCEL.

Таблица 3 - Зависимость между сепарацией и почвенно-картофельной

Угол наклона элеватора Частота встряхиваний полотна элеватора Эксцентриситет ведущей звездочки, мм Повреждения Сепарация

а, град V,K/C Е, мм Уи% У2> %

18 18 5 2,56 39,92

19 19 8 2,862 41,753

20 20 11 3,318 43,586

21 21 14 3,691 45,419

22 22 17 4,07 47,252

23 23 20 4,446 49,085

24 24 23 4,822 50,918

25 25 26 5,198 52,751

26 26 29 5,57 54,584

27 27 32 6,0 56,417

Как видно из графика зависимость между сепарацией почвенно-картофельной массы и повреждением картофеля является линейной и определяется формулой

72 =4,7921^+27,784- (23)

Учитывая, что по агротехническим требованиям, повреждения клубней картофеля не должны превышать 5%, то при сепарации почвы 52% оптимальными значениями будут: угол наклона элеватора 25°, частота встряхивания полотна 25к/с, эксцентриситет звездочки 26 мм.

Испытания по определению качественных показателей проводились на трех скоростях трактора МТЗ-80 и показали, что экспериментальный картофелекопатель в сравнении с серийным, дал прибавку сепарации почвы в среднем на 20%,по повреждениям клубней на всех передачах у обоих копателей получены близкие показатели, не превышающие нормативные показатели , потери клубней снижены в 2,39 раза. У экспериментального они составили

2,585% и укладывается в агротехнические требования, у серийного они составили 6,8%,и не укладываются в АТТ.

Рисунок 12 - График зависимости между сепарацией почвенно-картофельного вороха и повреждениями картофеля.

В пятой главе «Технико-экономическая эффективность» приведены сравнительные данные технико-экономических показателей серийного картофелекопателя КТН-2Б и экспериментального КТН-2У.

Установлено, что модернизированный картофелекопатель по основным показателям превосходит серийный. У него:

- производительность выше на 40 %;

- производительность за сезон выше на 20 га;

- годовой экономический эффект равен 2138 руб;

- срок окупаемости 0,014 сезона.

Общие выводы и рекомендации производству

1. Предложен колеблющийся элеватор, включающий прутковое полотно на плоских прорезиненных ремнях и ведущий вал элеватора, на котором установлены эксцентриковые звездочки, повернутые относительно друг друга на 180° (патент на полезную модель №63636).

2. Разработан новый способ интенсификации сепарации почвы на прутковом элеваторе. Он заключается в поочередном подбрасывании левой и правой части элеватора, в результате чего клубненосная масса перемещается к середине элеватора и распределяется более тонким и равномерным слоем по ширине элеватора, а подбрасывание ее и неравномерное движение полотна обеспечивает более интенсивную сепарацию почвы.

3. Установлено, что клубненосный пласт во время работы серийного картофелекопателя движется по элеватору неравномерным слоем по ширине элеватора, толщина слоя колеблется от 200 мм до 40 мм, в результате чего

почва неудовлетворительно сепарируется. Процент перегруженной поверхности составляет 55,5 %.

4. Разработаны математические модели, устанавливающие связь между параметрами элеватора и процесса движения клубненосного пласта в поперечном и продольном направлении, что позволило теоретически обосновать основные параметры колеблющегося элеватора: угловая скорость ведущего вала cû=23,1 с"1, частота колебаний полотна v = 25 Герц, диаметр звездочки D = 182 мм, эксцентриситет звездочки Е=0,03 м и при этом скорость колебаний в поперечном направлении изменяется от -0,7 м/с до 0,7 м/с, а в продольном от 1,4 м/с до 2,5 м/с.

5. Обосновано, что для эксцентриситета Е=0,03 и воздействию правой звездочки на полотно ускорение частицы на полотне на расстоянии 818 мм от левого конца достигает значения ускорения свободного падения и отрывается от полотна. По мере удаления подбрасывание увеличивается и на конце элеватора достигает величины h = 0,1 ми перемещается на величину / = 0,01 м. Таким образом, с левой и правой стороны клубненосный пласт на расстоянии 442 мм от краев элеватора будет подбрасываться, и смещаться к середине элеватора тем самым, распределяясь более равномерно по ширине элеватора. Под воздействие будет попадать 70% поверхности элеватора в поперечном направлении, что приводит к интенсивной сепарации почвы.

6. Полевые исследования сепарации почвы и повреждения клубней модернизированным элеватором с использованием теории планирования эксперимента показали, что с увеличением интенсификации встряхивания полотна элеватора (увеличение частоты встряхивания и увеличение эксцентриситета) сепарация почвы растет по линейной зависимости. При достижении 51,875 % сепарации почвы повреждения достигают предельной допустимой нормы 5 %.

7. Оптимизация параметров с помощью градиентного метода показала, что с учетом агротехнических требований к процессу сепарации оптимальными параметрами модернизированного элеватора являются: угол наклона элеватора а = 25°, частота встряхиваний полотна 25 Гц, эксцентриситет ведущей звездочки Е = 26 мм.

8. Хозяйственные испытания экспериментального картофелекопателя КТН-2У с новым элеватором показали значительные преимущества по сравнению с серийным КТН-2В.

Установлено, что экспериментальный копатель более интенсивно разрушает почвенные комки. Разрушение комков диаметров 100 мм и более увеличена на 52,2 %, а по остальным фракциям - от 12% до 17 %.

У экспериментального копателя получена более высокая сепарация почвы: на первом элеваторе сепарация увеличена на 11%, а на втором элеваторе - на 20 %.

Потери клубней в виде засыпанных почвой при различных скоростях у экспериментального копателя колеблются в пределах от 2,22 до 2,95%, т.е. в пределах агротребований, в то время как у серийного они составляют от 6,11 до 6,25%, т.е. превышают агротребования.

По повреждениям клубней на всех передачах у обоих копателей получены близкие показатели, не превышающие нормативные - 5 %.

Производительность составляет 0,54 га/ч, а серийного 0,46 га/ч, т.е. производительность возросла на 17 %.

Технико-экономический расчет показал, что годовой экономический эффект от применения модернизированного элеватора составляет 2138 руб/год.

Основные положения диссертации отражены.

-в 1 издании, рекомендованном ВАК РФ:

I. Макаров В.А. Модернизированный картофелеуборочный копатель [Текст] / Макаров В.А., Чесноков P.A., Бузаев К.А. // Вестник ФГОУ ВПО МГАУ им. В.П. Горячкина, Выпуск 1,- М.: 2008 г.

- в патенте РФ:

1. Патент на полезную модель РФ № 63636. Картофелеуборочная машина. / Тришкин И.Б., Макаров В.А., Чесноков P.A., Бузаев К.А. - Опубл. 5.09.2006, бюл. №16.

- во всероссийских научных сборниках:

1. Макаров В.А. Обоснование параметров эксцентрикового вибратора [Текст] / Макаров В.А., Чесноков P.A., Бузаев К.А. // Сб. научных трудов Проблемы агрохимического и материально-технического обеспечения с/х. ГНУ ВНИИМС, Рязань, 2006 г.

2. Макаров В.А. Картофелекопатель для уборки картофеля в тяжелых условиях [Текст] / Макаров В.А., Чесноков P.A., Бузаев К.А. // Сб. научных трудов Проблемы агрохимического и материально-технического обеспечения с/х. ГНУ ВНИИМС, Рязань, 2006 г.

3. Макаров В.А. Исследование движения полотна основного элеватора картофелекопателя [Текст] / Макаров В.А., Чесноков P.A., Бузаев К.А. // Сб. научных трудов профессорско-преподавательского состава РГСХА, 2006 г.

4. Чесноков P.A. Исследование движения картофельного вороха в поперечном направлении на модернизированном полотне картофелекопателя [Текст] / Чесноков P.A., Бузаев К.А. // Материалы международной научно-практической конференции Инновации молодых ученых и специалистов -национальному проекту «Развития АПК», Рязань 2006 г. с. 629-633.

5. Чесноков P.A. Модернизированный двухрядный картофелекопатель [Текст] / Чесноков P.A., Бузаев К.А. // Сб. материалов Междун. международной научно-практической конференции «Роль молодых ученых в реализации национальном проекта «Развитие АПК» часть 1, Москва, 2007 г.

6. Макаров В.А. Исследование профиля картофельной грядки [Текст] / Макаров В.А., Чесноков P.A., Носов В.Н., Бузаев К.А. // Сб. научных трудов Проблемы агрохимического и материально-технического обеспечения с/х. ГНУ ВНИИМС, Рязань, 2008 г.

7. Макаров В.А. Исследование сепарации почвенно-картофельного вороха [Текст] / Макаров В.А., Чесноков P.A., Бузаев К.А. // Сб. научных трудов Проблемы агрохимического и материально-технического обеспечения с/х. ГНУ ВНИИМС, Рязань, 2008 г.

Подписано в печать 13.11.2008 г. Формат бумаги 60*90/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. 1,2 уч.-изд. л. Тираж 100. Заказ 10.

Участок оперативной полиграфии ГНУ ВНИМС, 390025, г. Рязань, ул. Щорса, 38/11

Реферат

Перечень условных обозначений

Введение 11 1. Современные технологии возделывания картофеля и тенденция развития конструкций машин для уборки картофеля

1.1 Технологии возделывания картофеля

1.2 Способы уборки картофеля

1.3 Состояние развития конструкций картофелеуборочной техники

1.4 Анализ сепарирующих устройств картофелеуборочных машин

1.4.1 Классификация сепарирующих рабочих органов

1.4.2 Анализ способов отделения клубней от примесей почвы

1.4.3 Анализ рабочих органов просеивающего типа

1.5 Анализ интенсификаторов сепарации почвы

1.6 Анализ теоретических исследований по сепарации почвы

1.7 Выводы и задачи исследований

2 Теоретические исследования модернизированного элеватора

2.1 Предлагаемая конструкция картофелеуборочной машины

2.2 Обоснование необходимости интенсификации сепарации почвы на основном элеваторе картофелеуборочной машины

2.3 Исследование кинематических параметров модернизированного элеватора

2.4 Исследование движения картофельного вороха на модернизированном полотне элеватора

2.5 Выводы по второй главе '

3 Лабораторные исследования модернизированного элеватора

3.1 Программа исследований

3.2 Характеристика объекта исследований

3.3 Измерительные приборы

3.4 Исследование твердости почвы

3.4.1 Методика исследования твердости почвы

3.4.2 Результаты исследований

3.5 Исследование липкости почвы

3.5.1 Методика исследований

3.5.2 Результаты исследований

3.6 Исследование размерно-весовых характеристик клубней

3.6.1 Методика исследований

3.6.2 Результаты исследований

3.7 Исследование прочности комков

3.7.1 Методика исследований

3.7.2 Результаты исследований

3.8 Исследование коэффициента трения качения и скольжения почвенно-картофельного вороха

3.8.1 Методика исследований

3.8.2 Результаты исследований

3.9 Исследование профиля картофельной грядки

3.10 Исследование эффективности воздействия на почвенно-клубненосный пласт

3.10.1 Методика исследований

3.10.2 Результаты исследований

3.11 Исследование сепарации почвы

3.11.1 Методика исследований

3.11.2 Результаты исследований

3.12 Исследование энергетических затрат

3.12.1 Методика исследований

3.12.2 Результаты исследований

3.13 Выводы по третьей главе

4 Полевые исследования экспериментального картофелекопателя с модернизированным элеватором

4.1 Программа полевых исследований

4.1.1 Программа планирования эксперимента

4.1.2 Программа полевых исследований

4.2 Методика полевых исследований

4.2.1 Методика планирования эксперимента

4.2.2 Методика проведения агротехнической оценки

4.3 Полевые исследования модернизированного картофелекопателя

4.3.1 Объект исследований

4.3.2 Лабораторно-полевые исследования сепарации почвенно-картофельного вороха

4.3.2.1 Исследование сепарации почвенно-картофельного вороха

4.3.2.2 Исследование повреждаемости картофеля

4.3.2.3 Зависимость между сепарацией почвенно-картофельной массы и повреждениями картофеля

4.3.2.4 Результаты полевых испытаний

4.4 Выводы по четвертой главе 142 5 Технико-экономическая эффективность

5.1 Исходные данные

5.2 Технико-экономические показатели

5.3 Эксплуатационные затраты

5.4 Показатели эффективности инвестиций 149 Общие выводы и предложения производству 152 Литература 155 Приложения

Перечень условных обозначений

Глава е - коэффициент сепарации почвы; С^о - масса почвы на элеваторе; х - длина решета (элеватора);

- коэффициент, зависящий от типа почвы; Утт ~ минимальная скорость полотна; а - большая полуось эллипса; Ь — малая полуось эллипса; к - коэффициент, равный Ь/а.

Глава х и у - оси координат; А - амплитуда синусоиды; а - полупериод синусоиды; Н - высота грядки; е - основание натуральных логарифмов; а - количество почвы, поступившей на начало элеватора; ц - относительная вероятность сепарации почвы; Ь - длина элеватора; и¥ъ Р3, Р4- площадь поперечного сечения грядки;

Г| - коэффициент загрузки элеватора почвой; уэ - линейная скорость элеватора; со - угловая скорость вала;

Я - радиус звездочки;

Г; - переменный радиус-вектор;

Е — эксцентриситет звездочки; а - ускорение полотна в продольном направлении; аь - ускорение полотна в вертикальной плоскости;

0 - угол поворота звездочки; а - угол вылета частицы; h - высота подъема параболы;

1 - длина полета частицы; g - ускорение свободного падения; v0 - начальная скорость частицы; t - время полета частицы; vc - суммарная скорость частицы; х0 - дальность полета частицы; хь ху — координаты точки пересечения частицы со вторым элеватором; cti - угол вылета частицы; у - угол между суммарной скоростью vc и продольной скорость vnp; ci2 - угол наклона первого элеватора; а и b - конструктивные параметры.

Глава 3. hb Ьг, h3 - высоты снятые с диаграммы; hcp - средняя высота диаграммы; п - число замеров; Р - сила вдавливания; g - жесткость пружины; R - твердость почвы; F - площадь штампа; р - липкость почвы; q - удельная нагрузка;

А - среднее арифметическое значение; А; - текущее значение параметра; N - количество измеренных клубней; ст - среднеквадратическое отклонение;

Gi - расчетная масса клубня;

К - приведенный коэффициент массы; ам - среднеквадратическое отклонение массы;

G - среднеарифметическое значение массы; f — коэффициент трения; а - угол наклона подвижной плоскости;

Н - вертикальный катет;

L - горизонтальный катет;

Q - масса, поступившая на элеватор;

Qi - отсепарированная почва;

Qi - масса, сошедшая с элеватора; у - коэффициент сепарации;

Rbom - мощность на привод вращающихся рабочих органов; vp - рабочая скорость; т|р — КПД трансмиссии; Лбом ~ КПД привода В ОМ.

Глава 4.

X] - фактор, угол наклона элеватора; Х2 - фактор, частота встряхивания полотна элеватора; Xi - фактор, эксцентриситет ведущей звездочки элеватора; Xi - кодированное значение фактора;

Xj - натуральное значение фактора;

Х;0 - интервал варьирования; у - параметр оптимизации; bo, bis bjj, by, - коэффициенты; Q - масса, поступившая на элеватор;

СЬ - отсепарированная почва; <32 - масса, сошедшая с элеватора; у1 - показатель повреждений клубней;

- дисперсия опыта; Ор - значение критерия Кохрена; ^ - число степеней свободы; q - уровень значимости; 8в - дисперсия воспроизводимости; 8Ы - дисперсия ошибки; Д^ - доверительный интервал; Б - дисперсионное отношение; W - влажность почвы; с - масса влажной навески почвы; а - масса сухой навески почвы; с - сепарирующая способность;

П- количество повреждений, приходящихся на 100 шт клубней; ш - количество случаев; п - количество клубней в пробе.

Глава 5.

Э - экономический эффект;

З1 - приведенные затраты на единицу работы серийного копателя;

Зг - приведенные затраты на единицу работы модернизированного копателя; год — годовой объем работ;

3 - приведенные затраты;

К - удельные капиталовложения;

Е — нормативный коэффициент эффективности капиталовложений; С - себестоимость; ЗП - заработная плата;

А - сумма амортизационных отчислений;

Рторх - затраты на техническое обслуживание, ремонт и хранение; Г - стоимость ГСМ;

N - количество людей, обслуживающих агрегат;

- производительность за час сменного времени; Вр - рабочая ширина захвата копателя; Ур - рабочая скорость копателя; т - коэффициент использования времени смены; Сб - балансовая стоимость;

Сбм - балансовая стоимость модернизированного копателя; Сб° - балансовая стоимость серийного копателя; Тгод - нормативная годовая загрузка;

Рм торх ~ затраты ТОРХ на модернизированный копатель; Р° торх - затраты ТОРХ на серийный копатель; рМтз-во торх заТрахы ТОРХ на трактор;

Тн - нормы отчислений на ТОРХ; 01 - удельный расход топлива; Цк - комплексная цена 1 кг топлива; П — приведенные затраты; И - издержки;

М - удельная материалоемкость; Эм - годовая экономия материалов; О - срок окупаемости.

Картофель в нашей ' стране распространен повсеместно. По своей народнохозяйственной значимости он занимает второе место после зерна. С давних пор картофель известен, как ценнейший продукт питания человека и как одна из полевых культур, выращиваемых на технические и кормовые цели.

Производство картофеля остается пока еще трудоемким процессом, причем 40-60 % затрат труда приходятся на уборочные работы.

В настоящее время в целом по стране уровень производства картофеля не может быть признан удовлетворительным, особенно на уборке картофеля и послеуборочной обработке.

Существующие картофелеуборочные комбайны КПК-2-01, КГЖ-3 при уборке картофеля на тяжелых почвах, с пониженной или повышенной влажностью не справляются с задачей, а количество почвенных комков в бункере достигает 60 % и более. А при уборке картофеля на таких почвах существующими картофелекопателями имеют место большие потери клубней, достигающие до 30 %.

Трудность осуществления процесса сепарации в картофелеуборочных машинах обуславливается рядом факторов, основные из которых незначительное содержание клубней в подкапываемой массе почвы (не более 2%); крайняя восприимчивость клубней к механическим воздействиям; неблагоприятные для сепарации физико-механические свойства почвы (комковатость, пластичность, липкость); резкая изменчивость свойств почвы в зависимости от влажности; наличие в почве камней, корневищ, сорняков и других посторонних примесей.

В связи с переходом на рыночные отношения в стране резко сократились площади под посадку картофеля в общественном секторе. Картофель возделывается в фермерских и личных подсобных хозяйствах. Кроме того, резко сократилось производство картофелеуборочной техники.

Основным сепарирующим рабочим органом картофелеуборочного копателя является прутковый транспортер (элеватор). Однако он не дает удовлетворительной сепарации почвы на средних и тяжелых почвах. Введение в конструкции интенсификаторов сепарации также не решает задачу. Известные встряхивающие устройства (эллиптические звездочки, встряхивающие ролики) дают прибавку сепарации на 8-10 %. Шнеко-элеваторное устройство увеличивает сепарацию почвы до 12-15 %, но во время работы наносит большие поврелсдения клубням до 20 %.

Поэтому теперь возникла проблема дальнейшего совершенствования простейшей уборочной техники и совершенствование их рабочих органов.

Народно-хозяйственное значение данной научной работы заключается в создании модернизированного сепарирующего рабочего органа картофелеуборочной машины, позволяющих расширить диапазон использования и повысить производительность.

Исследования выполнены в ГНУ ВНИМС по планам НИ ОКР 2006-2008 гг. в соответствии программам Россельхозакадемии по проблеме «Разработать высокоэффективные машинные технологии и технические средства нового поколения для производства конкурентоспособной сельскохозяйственной продукции, энергетического обеспечения и технического сервиса сельского хозяйства».

Цель работы - повышение эффективности уборки картофеля за счет создания улучшенного элеватора с эксцентриковым интенсификатором сепарации почвы, повышающем его сепарационную способность и в конечном итоге улучшающим качественные и технико-эксплуатационные показатели картофелеуборочной машины.

Объект исследований. Объектом исследований является технология сепарации почвы модернизированным прутковым элеватором с эксцентриковым интенсификатором.

Предмет исследований. Предметом исследований являются закономерности взаимодействия клубненосного пласта с новым прутковым элеватором с эксцентриковыми звездочками.

Методы исследований. Для достижения поставленной цели проведены теоретические и экспериментальные исследования, лабораторно-полевые испытания модернизированного 2-х рядного картофелеуборочного копателя. При выполнении теоретических исследований использованы методы математического анализа, элементы классической механики, при выполнении экспериментальной части исследования в лабораторно-полевых условиях применены методы планирования эксперимента.

Научная новизна работы заключается в следующем: разработан новый способ интенсификации сепарации почвы на прутковом элеваторе, заключающийся в приводе элеватора от эксцентриковых звездочек, которые распределяют клубненосный пласт тонким слоем по ширине элеватора, встряхивают его и обеспечивают более интенсивную сепарацию почвы;

- разработана математическая модель взаимодействия элеватора с эксцентриковым интенсификатором и клубненосным пластом при движении его по первому и второму элеватору;

- предложены аналитические выражения для определения основных параметров эксцентрикового интенсификатора;

- проведены исследования сепарации почвы с учетом повреждения клубней и на основе градиентного метода определены оптимальные параметры эксцентрикового интенсификатора.

Практическая ценность и реализация результатов работы: разработан модернизированный элеватор на прорезиненных ремнях с эксцентриковым интенсификатором клубненосного пласта, обеспечивающий равномерное распределение массы по ширине элеватора, конструкция защищена патентом на полезную модель № 63636; теоретически обоснованы конструктивные и кинематические параметры эксцентрикового интенсификатора; результаты исследований нашли практическое применение в изготовленном модернизированном образце картофелекопателе КТН-2У.

На защиту выносится:

- конструкция колеблющегося пруткового элеватора с эксцентриковым интенсификатором сепарации почвы;

- математическая модель, описывающая процессы взаимодействия клубненосной массы с эксцентриковым интенсификатором сепарации почвы;

- лабораторно-полевые исследования модернизированного копателя с новым прутковым элеватором и экономическая эффективность его применения.

Модернизированный картофелекопатель КТН-2У прошел хозяйственные испытания в ООО «Авангард» Рязанского.

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Рязанской государственной сельскохозяйственной академии им. профессора П.А. Костычева и научно-практических конференциях ГНУ ВНИМС г. Рязань.

Результаты диссертационной работы нашли применение в сельскохозяйственных предприятиях Рязанской области, результаты исследований переданы на Рязанский завод сельскохозяйственных машин для внедрения в производство, материалы используются в работе ГНУ ВНИМС при разработке новых машин и учебном процессе при подготовке инженеров Рязанской ГСХА имени профессора П. А. Костычева.

Основные положения диссертации отражены в 9 печатных работах.

Диссертация состоит из реферата, введения, 5 глав, заключения, списка литературы из 136 наименований, в том числе 5 на иностранном языке и приложений.

Работа изложена на 179 страницах машинописного текста, иллюстрирована 31 рисунками, содержит 72 таблицы.

1. Современные технологии возделывания картофеля и тенденция развития конструкций машин для уборки картофеля

Общие выводы и рекомендации производству

1. Предложен колеблющийся элеватор, включающий прутковое полотно на плоских прорезиненных ремнях и ведущий вал элеватора, на котором установлены эксцентриковые звездочки, повернутые относительно друг друга на 180° (патент на полезную модель №63636).

2. Разработан новый способ интенсификации сепарации почвы на прутковом элеваторе. Он заключается в поочередном подбрасывании левой и правой части элеватора, в результате чего клубненосная масса перемещается к середине элеватора и распределяется более тонким и равномерным слоем по ширине элеватора, а подбрасывание ее и неравномерное движение полотна обеспечивает более интенсивную сепарацию почвы.

3. Установлено, что клубненосный пласт во время работы серийного картофелекопателя движется по элеватору неравномерным слоем по ширине элеватора, толщина слоя колеблется от 200 мм до 40 мм, в результате чего почва неудовлетворительно сепарируется. Процент перегруженной поверхности составляет 55,5 %.

4. Разработаны математические модели, устанавливающие связь между параметрами элеватора и процесса движения клубненосного пласта в поперечном и продольном направлении, что позволило теоретически обосновать основные параметры колеблющегося элеватора: угловая скорость ведущего вала сй=22,44 с"1, частота колебаний полотна v = 3,5 Герц, диаметр звездочки D = 182 мм, эксцентриситет звездочки Е=0,03 м и при этом скорость колебаний в поперечном направлении изменяется от -0,7 м/с до 0,7 м/с, а в продольном от 1,4 м/с до 2,5 м/с.

5. Обосновано, что для эксцентриситета Е=0,03 и воздействию правой звездочки на полотно ускорение частицы на полотне на расстоянии 818 мм от левого конца достигает значения ускорения свободного падения и отрывается от полотна. По мере удаления подбрасывание увеличивается и на конце элеватора достигает величины h = 0,1 ми перемещается на величину = 0,01 м. Таким образом, с левой и правой стороны клубненосный пласт на расстоянии 442 мм от краев элеватора будет подбрасываться и смещаться к середине элеватора тем самым распределяясь более равномерно по ширине элеватора. Под воздействие будет попадать 70% ширины элеватора в поперечном направлении, что приводит к интенсивной сепарации почвы.

6. Полевые исследования сепарации почвы и повреждения клубней модернизированным элеватором с использованием теории планирования эксперимента показали, что с увеличением интенсификации встряхивания полотна элеватора (увеличение частоты встряхивания и увеличение эксцентриситета) сепарация почвы растет по линейной зависимости. При достижении 51,875 % сепарации почвы повреждения достигают предельной допустимой нормы 5 %.

7. Оптимизация параметров с помощью градиентного метода показала, что с учетом агротехнических требований к процессу сепарации оптимальными параметрами модернизированного элеватора являются: угол наклона элеватора а = 25°, частота встряхиваний полотна 3,5 Гц, эксцентриситет ведущей звездочки Е = 26 мм.

8. Хозяйственные испытания экспериментального картофелекопателя КТН-2У с новым элеватором показали значительные преимущества по сравнению с серийным КТН-2В.

Установлено, что экспериментальный копатель более интенсивно разрушает почвенные комки. Разрушение комков диаметров 100 мм и более увеличена на 52,2 %, а по остальным фракциям - от 12% до 17 %.

У экспериментального копателя получена более высокая сепарация почвы: на первом элеваторе сепарация увеличена на 11%, а на втором элеваторе — на 20 %.

Потери клубней в виде засыпанных почвой при различных скоростях у экспериментального копателя колеблются в пределах от 2,22 до 2,95%, т.е. в пределах агротребований, в то время как у серийного они составляют от 6,11 до 6,25%, т.е. превышают агротребования.

По повреждениям клубней на всех передачах у обоих копателей получены близкие показатели, не превышающие нормативные -5%.

Производительность составляет 0,54 га/ч, а серийного 0,46 га/ч, т.е. производительность возросла на 17 %.

Технико-экономический расчет показал, что годовой экономический эффект от применения модернизированного элеватора составляет 2138 руб/год.

1. Автухов И.В. Отделение клубней картофеля от прочных почвенных комков и камней воздушным потоком // Тракторы и сельхозмашины. 1960, №6, С. 22.24.

2. Адлер Ю.Н., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Наука. 1976, 279 с.

3. Александров Е.В., Соколинский В.Б. Прикладная теория и расчеты ударных систем. М.: Наука, 1969. с. 1 .35.

4. Алесенко В.М. К определению скорости сепарирующего элеватора, расположенного за лопастным битером // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, вып. 8, 1971, С. 144.149.

5. Анисимов Б.В. Сортовые ресурсы на рынке сортового картофеля в 2004 году/ Б.В. Анисимов // Картофель и овощи. -2005. №4. - С. 24-25.

6. Аферина А., Киселева Р. Подсушку клубней в технологию уборки// Картофель и овощи, 1963, № 8, С. 6. 7.

7. Бать М.М., Джанелидзе 1.Ю., Кельзон A.C. Теоретическая механика в примерах и задачах в 3-х томах. Т.2. -М.: Наука, 1972, 512 с.

8. Буряков А.Г. Исследование процесса вибротранспортирования клубней картофеля //Дисс. на соиск. учен. ст. канд. техн. наук. М.,1965.

9. Безруцкий Л.П. Экспериментальное исследование разрушения . почвенных комков ; Тракторы и сельхозмашины. 1961. № 11. С. 24.26.

10. Безруцкий Л.П. Классификация рабочих органов картофелеуборочных машин.// Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства . 1972. № 10, С. 15. 18.

11. Белов A.M. К обоснованию параметров баллонов-комкодавителей картофелеуборочных машин.// Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1974. № 11

12. Бишоп К.Ф., Мондер У.Ф. Механизация производства и хранениякартофеля. Под редакцией проф. Г.Д. Петрова. М.: Колос, 1983, 256 с.

13. Бойко А.И. Теоретические исследования толщины покрышки разработанного комкодавителя картофелеуборочной машины / А.И. Бойко, С.Н. Борычев // Сб. научных трудов Рязанской ГСХА. Всероссийская научно-практическая конференция. 2005. - №1. — С. 121-123.

14. Букасов СМ. О некоторых вопросах механизации уборки картофеля // Тр. ВИМ. т. Н. М.: 1963. С. 269.280.

15. Бышов Н.В. Научно-методические основы расчета сепарирующих рабочих органов и повышение эффективности картофелеуборочных машин. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. докт. техн. наук. М.: 2000.

16. Бышов Н.В., Сорокин A.A., Успенский H.A., Борычев С.Н., Дрожжин К.Н. Принципы и методы расчета и проектирования рабочих органов картофелеуборочных машин. // Учебное пособие. Рязань 2005.

17. Валуева Т.И. Влияние сортовых особенностей картофеля и сроков скашивания ботвы на повреждаемость клубней при механизированной уборке // Межвед. темат. сб. «Картофелеводство». Вып. 2. -Минск, Ураджай. 1974. С. 100. 102.

18. Валуева Т.И. Влияние погодных, почвенных условий и степени зрелости клубней картофеля на устойчивость к механическим повреждениям // Науч. тр. НИИКХ «Культура картофеля в различных почвенно-климатических зонах», вып. 24. -М.: 1975. С. 124. 129.

19. Валуева Т.И. Влияние толщины и плотности клеток кожицы некоторых сортов картофеля на чувствительность клубней к механическим повреждениям Межвед. темат. сб. «Картофелеводство», вып. 3. -Минск-. Ураджай. 1976. С. 101 . 102.

20. Валуева Т.И. Повреждаемость клубней при уборке Картофель и овощи. 1977. №9. С 11.

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

22. Верещагин Н.И., Пшеченков К.А., Герасимов B.C. Уборкакартофеля в сложных условиях. -М.: Колос, 1983, 208 с.

23. Верещагин Н.И., Пшеченков К.А. Рабочие органы машин для возделывания, уборки и сортирования картофеля. -М.: Машиностроение, 1965, С. 388.202.

24. Верещагин Н.И. Исследование и обоснование путей уменьшения механических повреждений клубней картофеля при поточной уборке //Дисс. на соиск. учен. ст. канд. техн. паук. -М. 1972. 160 с.

25. Верменко Я.И. Исследование ротационного сепарирующего рабочего органа картофелеуборочной машины // Тракторы и сельхозмашины. 1962, №8, С.28.

26. Вилимас В. Исследование рабочих органов швыряльных картофелеуборочных машин // Тр. ВИМ, т. 33. -М.: 1963, С. 41. .46.

27. Гаврик Ф.Н. Анализ состояния вопроса отделения клубней картофеля от почвенных комков Сб. науч. тр. МИИСП. т. 16, вып. 1. -М.: 1979, С. 20.22.

28. Гаджиев П.И., Коркин Т.М. О расширении возможности применения картофелеуборочных машин на тяжелых и каменистых почвах. УНИИТЭИ, Трактороссельмаш, 1986.

29. Герасимов A.A. Требования к машинам для картофелеводства на основе физико-механических свойств клубней. «Основные направления усовершенствования конструкций машин для возделывания и уборки картофеля».-М.: 1974, С. 112. 117.

30. Герасимов С.А. О некоторых направлениях усовершенствования картофелеуборочных комбайнов// Сб. ст. «Исследование по механизации уборки картофеля».-М.: МСХ СССР. 1958, С. 7.20.

31. Герасимов С.А. Кривогов Н.И. Обоснование параметров и режимов работы встряхивателей элеваторных сепараторов картофелеуборочных машин // НТБ ВИМ, вып. 1. ! 967. С.26.30.

32. Герасимов С.А., Кривогов Н.И. Исследование повреждаемости клубней картофеля прутковым элеватором. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1968, №11, С.7.9.

33. Герасимов С.И. Прохорова М.Ф. Особенности развития технологии уборки картофеля и конструкции картофелеуборочных машин // Тр. ВИМ, т. 80,-М.: 1978. С. 41. 52.

34. Глухих Е.А. Исследование по механизации возделывания и уборки картофеля // В кн. «Результаты исследований по механизации картофелеводства». -М.: Росгипроводхоз МСХ РСФСР, 1960, 198 с.

35. Глухих Е.А. Никитов А.Г. Работоспособность картофелеуборочного комбайна ККУ-2А на тяжелом суглинке / Механизация и электрификация социалистического сельскою хозяйства. 1975, № 9. С. 18. 19.

36. Годухин В.М. Кистанов Е.И. К вопросу удара клубня о наклонную плоскость. Тр. Горьковского СХИ, т. 108, С. 72.75.

37. Гольдсмит В. Удар. Теория и физические свойства соударясмых тел. -М.: Стройиздат. 1965. 448 с.

38. Горячкин В.П. Собрание сочинений в 3 томах. Т-1. -М.: Колос, 1968- 720 с.

39. ГОСТ 23728-79. 1 ОСТ 23730. Техника сельскохозяйственная. Метод экономической оценки. -М.: 1979.25 с.

40. ГОСТ 24026-80. Исследовательские испытания. Планирование эксперимента. Термины и определения. -М.: 1980, 18 с. .ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. М. 1975. 34 с.

41. Дорохов А.П. К определению количества массы, поступающей на сепарирующие органы картофелеуборочных машин // Тр. ЧИМЭСХ, вып. 43,4.2. 1969. С. 30.37.

42. Дорохов А.П. Литвинов АИ. Методические вопросы исследования рабочих органов картофелеуборочного комбайна // Тр. ЧИМЭСХ. вып. 159, ч.2, 1980, С.61.63.

43. Евсюков И.Ю., Часовских Н. Шмидт М. Картофелеуборочные комбайны на тяжелых почвах. Уральские нивы. 1980. № 1. С. 34.35.

44. Желиговский В.А. Элементы теории почвообрабабывающих машин и механической технологии сельскохозяйственных материалов. Издательство Грузинского ордена Трудового Красного знамени сельскохозяйственного института, 1960.

45. Заводнов B.C. Удар плодов об упругое покрытие жестких рабочих органов // Сб. науч. тр. МИИС11 «Сельскохозяйственные машины». Т. 11, вып. 1.ч. 1.-М.: 1974. С. 185.189.

46. Замешаев В.В., Колиденков В.М. Успенский И.А. Механические повреждения клубней картофеля сб. научи, тр. -Рязань, РГСХА, 2000.

47. Зиновьев Ю.И. Метод расчета оптимальных параметров сепарирующей системы (картофелеуборочных машин) НТН ВИМ, вып. 25, -М.: 1975. С. 28.

48. Зиновьев Ю.И. Сепарация клубней на вращающейся конической поверхности .7 Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1978. № 10, С. 15. 17.

49. Иванкина О.П., Лебедев Б.С. Кочетков В.А. Методика проведения планируемого эксперимента/ Сб. научн. тр. РГСХА. Рязань. 1997. С. 66.67.

50. Иванкина О.П., Лебедев B.C., Кочетков В.Л. Угланов М.Б. Дифференциальные уравнения движения частицы вороха по поверхностиэлеватора под действием шнека Сб. научи, тр. РГСХЛ. -Рязань. 2000. С. 86.88.

51. Измайлов А.Ю. Применение сборочно-конейнерных транспортных систем в сельском хозяйстве / А.Ю. Измайлов // Техника в сельском хозяйстве. 2007. - №2. - С. 24-26.

52. Каспарова С.А., Никулина Л.Б. Мильцсва J1.B. Физико-механические свойства клубней картофеля '. Тр. ВИСХОМ. вып. 32. -М.: 1962, С. 15.30.

53. Козюра К.С. Исследование влияния некоторых (факторов на производительность картофелеуборочного комбайна 7 Тр. ВИМ Т. 80, -М.: 1978, С. 61.76.

54. Колчин H.H. Исследование некоторых закономерностей процесса отделения клубней картофеля от тяжелых почв // Сб. научн.-исслед. работ ВИСХОМ, вып. 1 1 .-М.: 1ДБТИ. 1957, С. 54.57.

55. Комбайн картофелеуборочный двухрядный КПК 2-01. Инструкция по эксплуатации. Рязанский комбайновый завод ПО «Рязсельмаш», 1988.

56. Корнеев Г.В. Транспортеры и элеваторы сельскохозяйственного назначения. -М.: Колос. 1964, 231 с.

57. Костенко М.Ю., Русаков С.Г., Гаврилов СБ. Исследование взаимодействия клубня с деформатором при ударе // Сб. научн.тр. -Рязань, РГСХА, 1999.

58. Костюкевич Н.Ф. К вопросу влияния уборки ботвы на повреждаемость клубней картофеля // В кн. «Совершенствование сельскохозяйственной техники, ее эксплуатации и ремонта». Минск, Урожай, 1967. С. 30.31.

59. Кречко А.Ю. Исследование работы рыхлящих и сепарирующих рабочих органов картофелеуборочных машин Сб. гр. по земледельческой механике, г. 2. -М.: Сельхозгиз, 1954, С.2Ю.223.

60. Кузьмин A.B. Методы снижения повреждаемости клубнейкартофеля и совершенствования картофелеуборочных машин / A.B. Кузьмин. Дис. .докт. техн. наук. М., 2005. - 240 с.

61. Кривогов Н.И., Герасимов С.А. К обоснованию параметров встряхивателей сепараторов картофелеуборочных машин // Тракторы и сельхозмашины . 1967, №6. С. 3 1.33.

62. Кривогов Н.И. Исследование первичной сепарации почвы в картофелеуборочных машинах с целью обоснования параметров сепараторов с активными встряхивателями // Дисс. на соиск. учен. ст. канд. техн. наук. -М.: 1968, С. 170.

63. Кузьмин В.М. Новые рабочие органы для отделения почвы от клубней // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1964. №4. С. 16.

64. Кусов Т.Н. Изыскания и исследования трех новых подкапывающих рабочих органов для сепарации картофеля от почвы. Отчет по теме 2303, ВИСХОМ, М.:, 1963.

65. Ламм М.И. Контактные повреждения клубней картофеля /. В кн. «Исследование и расчет технологических процессов корнеклубне-уборочных машин и их рабочих органов». Тр. ВИСХОМ., вып. 58. -М.: 1969. С. 291 .311.

66. Макаров В.А., Чесноков P.A., Носов В.Н., Бузаев К.А. Исследование профиля картофельной грядки.// Сборник научных трудов ГНУ ВНИМС, Рязань, 2007.

67. Макаров В.А., Чесноков P.A., Носов В.Н., Бузаев К.А. Исследование Энергетических затрат модернизированными рабочими органами картофелекопателя.// Сборник научных трудов ГНУ ВНИМС, Рязань, 2007.

68. Максимов Б.И. Исследование центробежного сепарирующего рабочего органа картофелеуборочных комбайнов Сельхозмашина, 1957, №6. С. 1 .5.

69. Максимов Б.И. Изыскание и исследование нового сепарирующеюрабочего органа картофелеуборочных комбайнов для работы на тяжелых почвах повышенной влажности // В сб. ст. «Исследования по механизации уборки картофеля». -М: МСХ СССР. 1958. С. 82.92.

70. Максимов Б.И., Трахтенброш Г.Л. Влияние ширины основного элеватора на процесс отделения почвы в картофелеуборочном комбайне Тракторы и сельхозмашины. 1982. № 10. С. 22.23.

71. Максимов JI.M. Экспериментальные исследования процесса отделения комков почвы от клубней картофеля внутренней поверхностью роторо-винтового сепаратора// Тр. Ижевского СХИ, вып. 29, 1976, С. 49. 54.

72. Марченко Н.М., Птицына JI.B. К обоснованию технологии и подкапывания клубней картофеля // Тр. ВИМ, Т. 33, М.,1963, С. 27.29.

73. Масленков И.Н. Повреждаемость клубней картофеля в зависимости от способа обрезинивания поверхности рабочих органов // Труды НИИКХ вып. 7, 1970, С. 186. 189.

74. Масленков И.Н. Сравнительная оценка сепараторов картофелеуборочных машин // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1970, № 10, С. 11. 12.

75. Масленков И.Н. Исследование и сравнительная оценка ротационных сепараторов картофелеуборочных машин. /Дисс. на соиск. учен, ст. канд. техн. наук. -М.: 1974, С. 1. 126.

76. Махароблидзе P.M. Исследование влияния форм соприкасающихся поверхностей при соударении абсолютно жесткого тела с упруго-вязким сельскохозяйственным материалом// В кн. «Земледельческая механика.» Т. 12. -М.: Машиностроение, 1969, С. 297.303.

77. Махлин Б.Е., Джапаридзе P.P., Юлдашев Н.М. Обоснование нагрузки на картофелеуборочный комбайн при работе с дисковым подкапывающим рабочим органом // Тракторы и сельхозмашины. 1982, № 6, С. 25.26.

78. Мацепуро М.Е. Творческое применение учения акад. В.П. Горячкина в научных исследованиях по механизации сельского хозяйства.

79. Минск, АН БССР, 1956. С. 71 .80.

80. Мацепуро М.Е. Вопросы земледельческой механики. Т. 1. -Минск, 1959. С. 34.81.

81. Мацепуро М.Е. Технологические основы механизации уборки картофеля. -Минск, 1959. С. 117.239.

82. Мешкунов В.А., Калинина А. Результаты исследования сепарирующих устройств картофелеуборочных машин // Научн. тр. НИИН-ТИМЭСХ, вып. 18, 1975, С. 129. 132.

83. Мешкунов В. А. Совершенствование элеватора картофелеуборочных машин // Науч. тр. НИИНТИМЭСХ. вып. 25. 1978, С. 114.118.

84. Митрофанов B.C. Изучение физико-механических свойств картофеля // В кн. «Физико-механические свойства сельскохозяйственных растений как основание для проектирования сельскохозяйственных машин».-М.: ВИСХОМ, 1939, С. 174. 196.

85. Митрофанов B.C. Физико-механические свойства картофеля // В кн. «Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин». Т. 5. M.:-JI.: Машгиз, 1940, С. 629.634.

86. Мосин М. , Тол опил ов В. Механические повреждения клубней // Картофель и овощи. 1967, № I, С. 10. 12.

87. Нелюбов А.И. Задачи в области совершенствования техники для картофелеводства И Мат. Первого Весе, совещания «Основные направления совершенствования конструкций машин для возделывания и уборки картофеля». -М.: ОНТИ ВИСХОМ, 1974, С. 5.6.

88. Настенко П.Н., Захаревич Д.С Козаченко Б.А., Галинский И.М. Новые рабочие органы картофелеуборочных машин / Тракторы и сельхозмашины. 1977. № 8. С. 35.37.

89. ОСТ 108.5 87. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины для уборки и послеуборочной обработке картофеля. Программа и методы испытаний.

90. Пермякова А.Е. Исследование подкапывающих и сепарирующих рабочих органов при уборке картофеля на почвах с пониженной влажностью // Сельхозмашина. 1957. № 6, С. 7.8.

91. Петров Г.Д., Максимов В.И. Состояние и тенденции развития конструкций картофелеуборочных машин в СССР и за рубежом // Обзорная информация. -М.: ЦНИИТЭИтракторсельхозмаш, вып. 9, 1979, 54 с.

92. Петров Г.Д. Состояние и тенденции развития машин для возделывания и уборки картофеля в ФРГ и Обзорная информация. -М.: ЦНИИТЭИтракторсельхозмаш, вып. 10, 1981. 56 с.

93. Петров Г.Д. Картофелеуборочные машины. -М.: Машиностроение. 1984,320 с.

94. Полуночев И.М. Исследование разрушаемости комков почвы в связи с комбайновой уборкой картофеля // Тр. ВИСХОМ, вып. 32, -М.:, 1962, С. 84.98.

95. Пшеченков К.А., Шостаковский И.П., Кириллов Б.Н. Механизация уборки картофеля // Картофель и овощи. 1977, № 9. С. 11. 12.

96. Размыслович И.Р., Жилина ГЛ., Семкин П.И. Изучение процесса сепарации и разрушения торфяной почвы прутковым элеватором // Науч. тр. ВИМСХ, вып. 11, -Минск. 1968. С. 78. .86.

97. Размыслович И.Р., Сташинский P.C. Чипуро Н.И. Интенсификация процесса сепарации почвы в картофелеуборочных машинах

98. Сб.науч. тр. ВИМСХ. вып. 16. -Минск. 1971, С. 97. 102.

99. Резников JI.A. Основы проектирования и расчет сельскохозяйственных машин. — М.: ВО «Агропромиздат», 1991. — 543 с.

100. Сафразбекян O.JI. Результаты сравнительных испытаний отечественного и зарубежного картофелеуборочных комбайнов // В сб. стат. «Исследовании по механизации уборки картофеля». -М.: МСХ СССР, 1958, С. 35.52.

101. Сборник агротехнических требований на тракторы и сельскохозяйственные машины. Т. 25. -М.: Производственно-издательский комбинат Госкомсельхозтехники СССР, 1979, 323 с.

102. Сергеев М.Н., Дорохов А.П., Зорин И.П. Повышение качественных показателей работы картофелеуборочных машин // Научн. тр. ЧИМЭСХ, вып. 53. -Челябинск, 1971, С. 134. 136.

103. Сероватов Д.С. Отделение камней от клубней картофеля по их упругости // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1979. №9, С. 10. 11.

104. Сийм Я.М. Определение повреждаемости клубней // Картофель и овощи. 1977. №2. С. 18.

105. Соклаков Ю.С., Скверский H.A. Сепаратор картофеля // Картофель и овощи. 1979, №3, С 11.

106. Солодухин Г.П. Изыскание и исследование ротационного рабочего органа для активного рыхления и сепарации почвы в картофелеуборочных машинах 7 Дисс. на соиск. учен. ст. канд. техн. наук. -Минск, 1964, С. 6.8.

107. Солодухин Г.П. Определение параметров ротационных рабочих органов картофелеуборочных машин // Сб. научн, ст. «Повышение эффективности использования сельскохозяйственных машин». -Минск. Урожай, 1966.

108. Сорокин A.A. О решениях грохотной картофелесортировки и режимах их работы /У Тр. ВИСХОМ. вып.22. М.: 1959. С. 41.

109. Сорокин A.A. К обоснованию параметров колебаний сепарирующих органов картофелеуборочных машин / Тр. ВИСХОМ, вып.28. -М.: 1961. С. 17.30.

110. Сорокин A.A. Теоретические и экспериментальные основы создания картофелеуборочного комбайна расширенного диапазона применения // Дисс. на соиск. учен. степ. дою. техн. наук. -М.: 1973.

111. Сорокин A.A. Картофелеуборочный комбайн с центробежным сепаратором // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1971. № 10, С. 17.

112. Сорокин A.A. Сепарация клубней картофеля от почвенных ком ков (камней) по массе и коэффициенту восстановления скорости // Тракторы и сельхозмашины. 1978, № 2, С. 24.26.

113. Сорокин A.A. Расчет почвосепарирующей поверхности картофелеуборочного комбайна // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1983. № 1. С. 17. 18.

114. Сорокин A.A. Теория и расчет картофелеуборочных машин.// Монография. Издательство ВИМ. 2006.

115. Специальные комбайны. Авт. колл. М.В. Галдим и др. -М.: Колос, 1974, 465 с.

116. Сухов Ю.И., Шемякина В.Ф., Мильцева Л.В. Обоснование оптимальных сроков уборки картофеля и условий работы картофелеуборочных комбайнов // Тракторы и сельхозмашины, 1980, № 4, С.20.22.

117. Табачук В.И. Исследование повреждаемости клубней картофеля при ударе // Зап. ЛСХИ, вып. 7, 1953, С. 91. .98.

118. Тимофеев А.Н. К методике повреждений картофеля в зависимости от механических факторов // Сб. тр. по земледельческой механике. Т.З. -М.: Сельхозгиз, 1956. С. 408. 413.

119. Ткачев М.Т. К вопросу сепарации почвы в картофелеуборочных машинах. -Минск, АН БССР, 1958. С. 4.8.

120. Трахтенбройт Г.А. Обоснование параметров устройств для интенсификации процесса сепарации на просеивающих рабочих органах картофелеуборочного комбайна//Дисс. на соиск. учен. ст. канд. техн. наук. -М.: 1983.

121. Угланов М.Б. Разработка комплекса машин для уборки картофеля на основе совершенствования рабочих органов и рационального их сочетания Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Рязань, 1989. - 1.408 с.

122. Угланов М.Б. Справочник механизатора-картофелевода. М.: Агропромиздат, 1986.

123. Угланов М.Б. Отчет по теме № 66.060-83: "Комбайн картофелеуборочный трехрядный", Рязань, 1983.

124. Фирсов Н.В. Проектирование и расчет рабочих органов картофелеуборочных машин Сб. «Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин». Т. 5. -М.: Мажгиз. 1940. С. 43.47.

125. Цюкер Р. Исследования по улучшению качества работы картофелеуборочных комбайнов и сведения по новым узлам для уменьшения повреждаемости картофеля в процессе послеуборочной обработки. Докл. гл. констр. ФЭБ ВЕЙМАР-ВЕРК Р.ЦЮКЕР 1984. С11.

126. Чаус В.М. Рабочие органы картофелеуборочных машиин. -М.: Машиностроение , 1966. 84 с.

127. Чесноков P.A. Технология и элеватор картофелеуборочной машины с интенсификатором сепарации почвы//Дисс. на соиск. учен. ст. канд. техн. наук. -Рязань.: 2005.

128. Юлдашев Н.М. Максимов Б.И. Сорокин A.A. Исследованиесилового взаимодействия клубня с комкодробящими поверхностями комкодавителя картофелеуборочных комбайнов // Тракторы и сельхозмашины, 1981. №2, С. 15. 17.

129. Kartoffeln "sanft" ernten. Agrartechnikinternational, 1983, Juli, S.10.11.

130. Koppen D., Schumann P. Rationale Veriahrensvarianten zur qualitätsgerechten Ernte und Aufberaitung von Kartoffeln. Agrartechnik, 1982, Jg. 32, №8. S. 335.337.

131. Mathcad 6.0 PLUS. Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде WINDOWS 95 М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 1997, 712 с.

132. Specht A. Beschadigungsarme KartotVelernte. Landtechnik. 1966, Jg. 21, № 12, S. 28.33.1. Актвнедрения в сельскохозяйственное производство модернизированного 2-х рядного картофелеуборочного копателя КТН-2У

133. В модернизированном картофелекопателе был установлен новый прутковый элеватор с эксцентриковыми ведущими звездочками.

134. Испытания проходили в период с 18 по 22 сентября 2007 г. картофельная ботва была скошена, влажность почвы составила 22% урожайность картофеля 150 ц/га. Тип почвы средний суглинок.

135. Общая выработка составила 2,1 га. Испытания показали его преимущество по сравнению с серийным копателем.

136. Установлено, что экспериментальный копатель более интенсивно разрушает почвенные комки. Разрушение комков диаметром 100 мм и более увеличено на 52%, а по остальным фракциям от 12% до 17%.

137. У экспериментального копателя получена более высокая сепарация почвы: на первом элеваторе сепарация увеличена на 11%, а на втором на

138. Потери клубней в виде засыпанных почвой при различных скоростях у экспериментального копателя колеблются в пределах от 2,22 до 2,95%, т.е. в пределах агротребований.

139. По повреждениям клубней на всех передачах у обоих копателей получены близкие показатели, не превышающие нормативные — 5%.

140. Производительность составляет 0,76 га/час, а серийного 0,45 га/час, т.е. производительность возросла на 40%.

141. Считаем необходимым модернизированный элеватор внедрить в серийный картофелекопатель.

142. Зам. директора Главный инженер20%.1. ГНУВНИМС1. В.А. Макаров1. ООС1. Инженер1. К.А. Бузаев