автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование процесса выделения семян из плодов тыквы за счет применения семявыделительной установки гидравлического типа

На правах рукописи

СЕДОВ Алексей Васильевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫДЕЛЕНИЯ СЕМЯН ИЗ ПЛОДОВ ТЫКВЫ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ СЕМЯВЫДЕЛИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТИПА

Специальность: 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского

хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград-2005

Работа выполнена на кафедре «Сельскохозяйственные машины» ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор Шапров М.Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук Стрекалов С.Д. кандидат технических наук Павленко В.Н.

Ведущая организация: Быковская бахчевая селекционная опытная станция

Защита состоится «г/£у> О&^/УЗЯ 2005 года в 10ч. 15мин. на заседании диссертационного совета Д 220.008.02 при ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 400002, г.Волгоград, Университетский пр-т 26, ВГСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВГСХА. Автореферат разослан « ^ года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор с.-х. наук, профессор с Ряднов А .И.

Ъ

■ 3

% I? 045!

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Почвенно-климатические условия Волгоградской области позволяют возделывать многие виды сельскохозяйственных культур, но особенно эти условия благоприятны для возделывания бахчевых культур.

Однако, одним из главных факторов, сдерживающих производство бахчевых культур, является высокий процент использования ручного труда в этой отрасли. И если операции посева и ухода за растениями в период вегетации почти полностью механизированы, то уборка урожая и его послеуборочная переработка базируются, в основном, на ручном труде. Это связанно не только со специфическими свойствами растений и плодов, но и из-за отсутствия комплекса специальных машин для переработки плодов бахчевых культур. Кроме того, применение нерациональных перерабатывающих технологий приводит к большим потерям мякоти и сока, так как они утилизируются как отходы производства.

Переработка плодов подразделяется на ряд операций (мойка, очистка, выделение семян, сушка), но наиболее сложной и трудоемкой операцией из этого ряда является выделение семян.

Хозяйства, специализирующиеся на бахчеводстве, используют для выполнения этой операции семявыделительные линии и отдельные выделители, выпускаемые промышленностью. Однако, при современном уровне развития с.-х. техники, существующие конструктивно-технологические решения выделителей семян не обеспечивают эффективной и качественной работы. Высокие потери семян, их травмирование, нерациональное использование сырья не удовлетворяют требованиям возрастающего масштаба производства.

Для решения указанной проблемы необходимо усовершенствовать технологию переработки плодов бахчевых культур и разработать технические средства для механизации процесса выделения семян.

Цель исследования. Повышение эффективности технологического процесса выделения семян из плодов тыквы за счет применения семявьщелительной установки гидравлического типа, позволяющей снизить потери и травмирование семян и сохранить мякоть плодов для дальнейшего ее использования в перерабатывающей промышленности.

Объект исследования. Технологический процесс выделения семян из плодов тыквы с использованием семявыделительной установки гидравлического типа.

Методика исследования. В теоретических и экспериментальных исследованиях использованы методы теоретической механики, прикладной математики, математической статистики и теории планирования эксперимента. Обработка полученных результатов проводилась с использованием ПЭВМ, Испытания разработанной конструкции выделителя семян в лабораторных и полевых условиях проводились на основе ОСТ 70.10.8-84 «Испытания сельскохозяйственной техники. Программа и методы испытаний», ГОСТ 24055-88 «Методы эксплуатационно-технологической оценки».

Научную новизну представляют: - усовершенствованный процесс выделения семян из плодов тыквы за счет применения семявыделительной установки гидравлического типа;

- математическая модель, определяющая связь качественных показателей выделения семян с конструктивными и кинематическими параметрами выделителя семян и их оптимальные значения.

На защяту выносятся следующие научные результаты:

- усовершенствованный технологический процесс выделения семян из плодов бахчевых кулмур;

- конструкция предлагаемой семявыделительной установки;

- теоретический расчет конструктивных и кинематических параметров семявыделительной установки;

- математическая модель, описывающая процесс выделения семян из плодов тыквы;

- результаты лабораторных и полевых исследований разработанной конструкции семявыделительной установки;

технико-экономические показатели эффективности применения семявыделительной установки гидравлического типа.

Практическая ценность. На основании проведенных исследований разработана конструкция семявыделительной установки (патент РФ № 2220629), позволяющая снизить потери и травмирование семян, а также сохранить мякоть для дальнейшей переработки. Обоснованы оптимальные конструктивные и кинематические параметры данной установки, позволяющие' получать высокие показатели качества работы.

Реализация результатов эксперимента. Результаты исследований внедрены в межфермерском научно-производственном кооперативе «Фармаол» Быковского района и СПК «Ленинский путь» Новониколаевского района Волгоградской области. При этом экономический эффект составил 133727 рублей за сезон.

Апробация работы. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований по теме диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на:

1-ой Российской научно-практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых техноло1ий в АПК», Ставропольская ГСХА (2001г.); научно-практической конференции «Проблемы сельского хозяйства и пути их решения», Пензенская ГСХА (2001г.); региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области, Волгоградская ГСХА (2001-2003гг.); научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов, Санкт-Петербург (2002г.); международной научно-практической конференции «Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства» посвященной 60-й годовщине образования, ВГСХА (2003г.); международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития АПК», посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне, ВГСХА (2005г.).

Публикации. По основным положениям диссертации опубликовано 12 работ, включая патент РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка используемой литературы и приложений. Материал изложен на 176 страницах машинописного текста, содержит 22 таблицы и 57 иллюстраций. Список использованной литературы состоит из 115 наименований, из них 4 - на иностранных языках; -

. ' > f ч К .

е •"»»!• .'!( I

• i ^

..» i* ' >'<

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы, ее практическая значимость, приведены цель исследования и вытекающие из нее задачи, сформулированы основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» рассмотрено значение бахчевых культур в сельском хозяйстве, изучены конструкции существующих выделителей семян и проведен обзор теоретических и экспериментальных исследований процесса выделения семян. ^ Бахчевые культуры в сельском хозяйстве находят самое широкое и

разностороннее применение. Продукция этих культур (арбуз, дыня, тыква) может употребляться как в натуральном виде, так и в виде продуктов переработки (сок, повидло, джемы, семена, порошки, масло, медицинские и ветеринарные препараты).

И если арбуз и дыня, как правило, используются только в натуральном виде, то тыква позволяет расширить сферу использования, за счет более длительного срока хранения и широкой области применения.

Семена тыквы используются для получения тыквенного масла, употребляемого как в пищу, так и в качестве лекарственного сырья для получения различных медицинских и ветеринарных препаратов.

Хозяйства, специализирующиеся на бахчеводстве, используют для выделения семян из плодов бахчевых культур отдельные выделители семян или, при больших объемах перерабатываемой продукции, семявыделительные линии.

Выделители позволяют механизировать только процесс отделения семян, а остальные операции (загрузка плодов, сбор и утилизация сока, корки, доочистка и мойка семян) выполняются вручную или другими машинами.

В настоящее время используется широкий ряд машин и рабочих органов для выделения семян из плодов бахчевых культур.

Самую крупную и распространенную группу составляют выделители с отделяющими аппаратами ударного воздействия, в которых ворох разделяется на виброрешетном грохоте.

Эти машины дм выделения семян, основаны на принципе полного измельчения плодов, в резульгате которого происходит отделение семян от плаценты, а затем отделение 01 крупной корки на грохоте.

Также известны выделители с сепаратором роторно1 о гипа. Технологический процесс данных машин заключается в отдепении семян от измельченной массы в результате просеивания её через решетчатую поверхность вращающегося сепаратора.

Однако, по мере развития ссмявыделительной техники все большее ' предпочтение о мается выделителям семян транспортерного типа с истирающими

рабочими органами. Данная технологическая схема позволяет выделять семена из более крупных кусков плодов. За счет эгого улучшается процесс отделения семян, так как сепарирующие органы не перегружаются мелкой фракцией.

Рассмотренные конструкции и техлологические схемы выделителей семян из плодов, как выпускаемые промышленностью, так и изготовленные по авторским свидетельствам, обладают рядом недостатков (высокие потери семян, их травмирование, низкая чистота выхода «семена», невозможность использования

измельченной мякоти), которые ограничивают применение данных выделителей для технологии комплексной переработки плодов. Цель предлагаемой технологии - не только получение семян высокого качества, но и сохранение мякоти для дальнейшей переработки, поэтому необходимо разрабатывать высокоэффективные, неэнергоемкие, малогабаритные выделители семян, не повреждающие семенной материал и позволяющие сохранить мякоть плодов для дальнейшей ее переработки в продовольственных целях.

Аналитическим и экспериментальным исследованиям процессов выделения семян бахчевых культур с помощью отделяющих аппаратов различных типов посвящены работы многих ученых не только нашей станы, но и иностранных исследователей. Этим вопросом занимались А.Ф. Ульянов; Г.П. Варламов; В.Г. Коба; Б.Н. Емелин; В .Я. Наумов; Л.Д. Барилко; И.Ф. Анисимов и др., а также А.Зайков и А. Ангелов в НРБ. Их исследования, в основном, направлены на изучение отделения семян, при котором необходимо полное измельчение плода.

Совершенствованием процесса выделения семян занималась большая группа ученых Волгоградской ГСХА под руководством академика Г.Е. Листопада: А.Н. Цепляев; М.Н. Шапров; П.М. Овчаров; В.Г. Абезин; С.Д. Стрекалов; Л.Н. Чабан; А.Ю. Китов и др.

На основании обзора научных исследований и анализа развития конструктивно-технологических схем выделителей семян в данной работе поставлены следующие задачи:

- усовершенствовать технологический процесс выделения семян из плодов тыквы за счет применения семявыделительной установки гидравлического типа;

- изучить особенности физико-механических свойств плодов тыквы;

- создать семявыделительную установку гидравлического типа;

- исследовать влияние конструктивных и кинематических параметров на качественные показатели выделения семян и провести их оптимизацию;

- определить технико-эконо^йческую эффективность применения разработанной семявыделительной установки.

Во второй главе «Теоретическое исследование процесса выделения семян» рассмотрена технологическая схема выделения семян и на основе теоретических и экспериментальных ''исследований существующих конструкций выделителей разработана семявыделительная установка, рассмотрены динамические свойства гидравлических струй, изучен технологический процесс выделения семян и обоснованы основные констуктивно-кинематические параметры исследуемой

семявыделительной установки.

При выборе технологической схемы необходимо учитывать следующие технологические требования:

- выделение семян должно быть наиболее полным;

- потери семян не должны превышать 5%;

- повреждение семян рабочими органами не должно быть более 1%;

- воздействие на мякоть плодов должно быть минимальным с целью получения семян высокой чистоты.

С нашей точки зрения наиболее полно этим требованиям соответствует

выделитель семян, принцип действия которого заключается в вымывании семян из плодов бахчевых культур, предварительно разрезанных на половинки.

Данный принцип действия дает нам возможность отказаться от предварительного измельчения плодов и сепарации получаемого вороха. Это приводит к снижению энергозатрат, уменьшению повреждаемости семян и к увеличению производительности, а также к сохранению ценной мякоти для дальнейшей переработки.

В качестве рабочего органа в данном выделителе используется струя воды, выходящая из насадки под давлением. Такой рабочий орган позволяет снизить до минимума травмирование семян при сохранении высокой полноты отделения.

При изучении возможности использования указанного рабочего органа для выделения семян из плодов бахчевых культур нами была предложена технологическая схема семявыделительной установки (патент РФ №2220629), представленная на рис. 1.

Машина состоит из фиксирующего механизма, установленного на раме 1 и выполненного в виде двух установленных один над другим транспортеров: нижнего пруткового транспортера 6 и верхнего транспортера 7. Лента транспортера 7 подпружинена за счет копирующих роликов 8. Под рабочей ветвью транспортера 6 установлен узел подачи воды, содержащий две щелевые насадки 9. Для удобства регулирования расхода воды каждая насадка обрабатывает половину транспортера 6. В каждом трубопроводе 10 подачи воды установлен клапан 13 управления расходом воды, который соединен системой рычагов 14 с копирующим роликом 8 транспортера 7. Для отвода семян установлен лоток 11 и поддон 12 для их сбора. Плоды на половинки разрезаются ножом 4 с направляющим приспособлением 5. Привод узлов выделителя осуществляется через редуктор 2 электродвигателем или от ВОМ трактора.

Выделитель семян работает следующим образом.

Плоды, предназначенные для переработки, подаются в загрузочный бункер 3 либо вручную, либо транспортером. Далее разрезаются ножом 4 на две половинки. Половинки плодов направляющим приспособлением 5 ориентируются плоскостью разреза вниз и укладываются на нижний транспортер 6. Как частный случай половинки плодов могут получаться асимметричными. Это приводит к тому, что на нижнем транспортере 6 будут перемещаться разновеликие половинки плодов.

Бесконечная лента верхнего транспортера 7 под воздействием копирующих роликов 8 поджимает половинки плодов, копируя их макроповерхность. Такая конструкция позволяет фиксировать на нижнем транспортере 6 сразу несколько половинок независимо от их формы и размеров. Рабочие ветви верхнего и нижнего транспортеров 7, 6 движутся в одном направлении. Этим обеспечивается надежная фиксация половинок и предотвращается их скопление перед транспортерами 6 и 7.

Под рабочей ветвью транспортера 6 установлены две щелевые насадки 9, к которым насосной установкой по трубопроводам 10 подается под давлением вода. Если на транспортере 6 нет половинок плодов, то клапаны 13 управления расходом воды перекрывают подачу воды к щелевым насадкам 9. При движении каждой половинки по транспортеру 6 копирующий ролик 8, поднимаясь или опускаясь,

А-А

Рис. 1. Установка для выделения семян, преимущественно из плодов тыквы.

1 - рама; 2 - редуктор; 3 - загрузочный бункер; 4 - дисковый нож; 5 -направляющее приспособление; 6 - прутковый транспортер; 7 - прижимной транспортер; 8-копирующий ролик; 9-щелевая насадка; 10-трубопровод; 11-лоток; 12-поддон для сбора семян: 13-клапан управления расходом воды; 14-рычаг управления.

через систему рычагов 14 открывает или прикрывает клапан управления 13 на соответствующую величину, чем обеспечивается требуемая подача воды.

При одновременной обработке половинок разного размера большая половинка поднимает копирующий ролик 8 выше и через систему рычагов 14, воздействуя на шток клапана 13 управления расходом воды, увеличивает его 1 проходное сечение. Этим самым увеличивается расход воды только в той

насадке, которая выделяет семена из половинки плода, имеющей более крупный размер.

I Каждая из насадок 9 формирует плоскую струю, равную половине

ширины нижнего транспортера 6. Вода, проходя через рабочую ветвь, взаимодействует с плацентой плода и вымывает семена из нее только в той половине плода, под которой она расположена.

Отделённые семена вместе с водой стекают по лотку 11 в поддон 12 и отводятся для дальнейшей переработки и сушки. Половинки плодов без семян транспортером 6 подаются в бункер-накопитель для дальнейшей переработки.

Применение данной машины позволяет выделить семена без ударных воздействий и повреждений из плодов тыквы любой формы и размеров. Мякоть плода сохраняется для дальнейшей переработки на продовольственные цели или корм сельскохозяйственным животным.

Процесс выделения семян из плодов бахчевых культур по многим своим параметрам подобен процессу размыва грунтов гидромониторными струями.

Гидромониторная струя, которая по назначению наиболее подходящая для процесса выделения семян, должна иметь: сильно развитую компактную часть, обладать необходимой мощностью и не распадаться на возможно большем расстоянии от насадки.

С целью получения наиболее развитой компактной части в конструкции семявыделительной установки использовались конические сходящиеся насадки с углом конусности в = 13... 14°. При таком значении угла конусности в сжатие струи 8 - 0,98 близко к единице, а значит площадь струи тс будет примерно равна плошади поперечного сечения насадки тн. Следовательно для практических расчетов сжатием струи, а также потерями на расширение можно пренебречь.

Конструкция установки для выделения семян из плодов бахчевых культур предполагает использование свободных турбулентных струй, то есть не

ограниченных твердыми стенками. Поскольку ламинарные струи

характеризуются малыми скоростями, то их применение для выделения семян ! не представляет интереса.

Рассматривая движение струи от насадки до встречи с мякотью плода можно выделить два отрезка: первый - от насадки до плоскости разреза плода и второй - от плоскости разреза плода до внутренней поверхности мякоти плода. Соответственно и характеристики струи на этих отрезках будут разные: на первом участке используется незагопленная струя, а на втором - затопленная

При рассмотрении первого участка движения незатопленной струи необходимо учитывать, чтобы его длина /; не превышала компактный участок

струи Нк. так как на этом участке струи ее форма не изменяется, а скорость сохраняет свое максимальное значение.

Это условие выполняется установкой насадки на определенном расстоянии lycm от рабочей ветви пруткового транспортера плодов, которое определяли из формулы:

где: р - коэффициент, равный 0,3.. .0,35; Н - напор на выходе из насадки, м; у/ -коэффициент, определяемый по эмпирической формуле:

0,00025

ш =-!-г (2)

йй + 1(КШ0

где: do - диаметр выходного отверстия насадки, м.

При рассмотрении второго участка движения струи проводилось исследование структуры затопленной струи, которое показало, что для выделения семян наиболее подходящим является начальный участок струи, так как скорости вдоль оси потока на этом участке можно считать одинаковыми и равными о» (ядро струи). Длину начального участка или расстояние, на котором вымывающая струя еще сохраняет свою эффективность, определяли по формуле:

103

/.=—А,. (3)

а

где: Ь0 - половина толщины начального (выходного) сечения струи; а -экспериментальный коэффициент структуры, характеризующий влияние турбулентности струи на ее расширение и для плоской струи равный 0,09...0,12.

Также было рассмотрено динамическое воздействие струи на преграду, находящуюся на ее пути. Особенно это воздействие велико, если преграда расположена на участке компактной струи. В этом случае сила реакции при косом ударе струи жидкости о твердую преграду определяется следующим образом:

„ ти-m.v.Cosа,-m,v,Cosа, ...

R =-LJ---2_j-2-, (4)

Cos/3

где: т - масса жидкости, протекающей через сечение основной струи за 1 сек;

о - средняя скорость струи; тг, т2 и v,, о2 - алогичные массы и скорости в

растекающихся струях.

Учитывая, что при гладкой сферической (шаровой) поверхности половинки плода и радиальном направлении вымывающей струи гидравлические сопротивления в области удара практически пренебрежимы, поэтому можно принять скорости основной струи v и растекающихся струй и v2 равными. Также будут равны углы наклона а; и а2, а угол р будет равен нулю. Количество движения растекающейся жидкости в обоих направлениях движения струй будет также одинаковым, т. е. /И; v1 = т2 в> Заменяя т через рою получим силу реакции:

R=P=pcov2(l - Cos a), (5)

где: p - плотность воды, кг/м3;й) - площадь поперечного сечения струи, м2; v -скорость струи, м/с.

Из полученной расчетной формулы (5) видно, что величина силы реакции R в первую очередь зависит от скорости вытекающей струи о и в меньшей степени от площади поперечного сечения струи (О и угла растекания а.

Рассматривая рабочий процесс выделения семян из плодов бахчевых культур в первую очередь необходимо учитывать, что в отличие от арбузов плоды тыквы имеют сплюснутую форму. Следовательно, при свободной подаче их из бункера, они всегда ориентируются на поверхности лотка своим плоским основанием.

В этом случае требуется дополнительная ориентация плода продольной осью, проходящей через плодоножку и цветоложе, поперек плоскости вращения дискового ножа, так как только при этом условии дисковый нож разрезает пополам все семенные мешки, находящиеся в полости плода. Повреждение семян при этом минимальное, так как нож проходит между слоями семян. Попавшие в плоскость разреза семена вдавливаются ножом в мякоть семенного мешка.

Вымывающая струя уже на начальном этапе воздействует на семена, находящиеся в обеих семенных камерах в плоскости разреза.

Далее происходит процесс внедрения вымывающей струи в мякоть семенного мешка. Это возможно при соблюдении следующего условия: усилие вымывающей струи Рст должно быть больше усилия внедрения в мякоть семенного мешка Рвн. Усилие разрыва перегородки Ррп при этом не учитывается, так как струя действует вдоль обеих сторон перегородки, что положительно влияет на полноту отделения семян.

По мере внедрения струи в мякоть семенного мешка он заполняется водой. В тот момент, когда объем подаваемой воды V, превысит объем семенного мешка VM вода, за счет статического давления, разрывает семенной мешок изнутри и выталкивает семена через его разрывы. В этом случае семена удерживаются только семенными канатиками и могут свободно ориентироваться в потоке воды, также выходящей через разрывы семенного мешка. В результате этого они занимают положение наименьшего сопротивления, что учитывается при рассмотрении отрыва семян.

Отрыв семян от семенных канатиков происходит в случае превышения усилия вымывающей струи Рст над >силием разрыва семенного канатика Ррк. При этом напряжение разрыва канатика определяется из следующей формулы:

^ = — > (6) ■л

где: SM - миделево сечение семян, м2; SK- поперечное сечение канатика, м2; ju -коэффициент.

В результате такого воздействия семенные канатики разрываются, а выделенные семена транспортируются потоком воды в поддон выделителя семян.

Из условия выполнения заданной технологической функции с требуемой производительностью и соблюдением агротехнических требований нами рассматривались конструктивные (геометрические) параметры пруткового транспортера, а также параметры, непосредственно влияющие на процесс выделения семян из плодов: скорость транспортера плодов, давление вымывающей струи, площадь поперечного сечения насадки и количество рядов насадок.

Скорость транспортера плодов должна быть такой, чтобы струя за время движения половинки плода над насадкой успевала выделить семена из всего семенного мешка. Это возможно, если расход воды обеспечивает заполнение максимального сечения половинки плода струей воды толщиной Ьст, то есть:

Q^^fnm, (7)

где: Fnaz - максимальная площадь поперечного сечения половинки плода, равная F ж = /8 ; ю кч>- скорость транспортера плодов, равная итр =bcm/ t„ .

Тогда расход воды, определяется из следующего выражения:

Q = (g)

где: t,„ - время внедрения струи в мякоть; Д^ - максимальный диаметр плода; Ьст ~ толщина струи.

Выражение для определения tm имеет вид:

, < I

где: предельное напряжение внедрения, кН/м2.

Отсюда скорость транспортера должна быть равна:

^ -

»А

тех •

(9)

(10)

Для определения давления вымывающей струи, при котором происходит выделение семян, необходимо рассмотреть динамичесхие свойства струи. Выделение семян возможно, если сила активного давления струи Рст будег больше усилия внедрения в мякоть семенного мешка так как это самое максимальное усилие из прочностных характеристик плода:

Рст>Р«м (П)

Разделив обе части этого неравенства на а и учитывая формулу (5) получим:

<гст=ри2(1-со8а)>[а\ (12)

где (в] - предельное напряжение внедрения, кН/м2.

Отсюда можно получить значение минимальной скорости !)„/„ струи, обеспечивающей ее внедрение в мякоть семенного мешка:

ТЯ

(13)

Скорость вымывающей струи также можно определить из следующего выражения:

v^tpflgH, (14)

где <р - коэффициент скорости, равный 0,97...0,98; Н - напор у выходного отверстия насадки, м.

Подставив выражение (14) в выражение (13) и выразив оттуда Я, получим:

Н =-Ы-

ии (KX-Cosatflg К)

Данное выражение определяет напор, необходимый для внедрения струи в мякоть семенного мешка.

Для определения толщины насадки примем максимальную длину второго отрезка движения струи (определяемую по формуле 3) равную половине высоты плода Ьщ, которую можно найти следующим образом:

0,7 D -2с

-s О6)

где: £W - наибольший диаметр плода, м; см - толщина мякоти плода, м.

Приравнивая выражения (3) и (16) и учитывая, что вся толщина струи Ьет необходимая для выделения семян из половинок плодов, равна 2ЬЛ,получим:

b~--т— (17)

Вьфажение (17) определяет начальную толщину затопленной струи на втором отрезке ее движения.

Из равенства площадей поперечного сечения насадки а)н и (ос поперечного сечения струи на компактном участке следует, что необходимая толщина насадки Ьн равна толщине струи на компактном участке Ьст и определяется по формуле:

0,7 D - 2 с Ъ —fli (18)

10,3 V '

Ширина насадки /„, необходимая для выделения семян равна:

2р—--—

I - ]+УН а поч

А™ - 2с 0,41, К )

__3™_SL ф '

2 а 0

На основании проведенных теоретических исследований и результатов предварительных опытов нами бьии построены графические зависимости

<У — fip) и со = /(о), представленные на рис. 2.

0=1 л/с 0=1,5 л/с 0=2 л/с 0=2,5 л/с

120

110

100

90

сч

ВО

3 70

а

1 60

1

£ 50

я

ё 40

1 30

20

10

0

N к VI \ ;

\ \ 1

1 \ Л ч

\ \ \ \

\ л V, Ч

\ \ •А

г / "Ч %

/

✓

240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20

г г

з! ы

О 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Скорость струи, м/с

Рис. 2. Графические зависимости с = /{о) и (о - /(о).

Анализ данных графиков позволяет нам определить скорость вымывающей струи, необходимую для выделения семян, в зависимости от прочностных свойств плода

Определив скорость струи и рассчитав расход воды, при котором не происходит гашение вымывающего действия струи, по графикам можно найти необходимую площадь поперечного сечения вымывающей насадки.

Таким образом, данные графики показывают связь прочностных и размерных характеристик плода с параметрами семявыделительной установки.

В третьей главе «Методика экспериментальных исследований» приводится программа и методика экспериментальных исследований.

Экспериментальные исследования проводились в лаборатории «Механизация бахчеводства» кафедры «СХМ» Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии.

Для проведения исследования использовались плоды тыквы сортов: Волжская серая 92 и Крупноплодная - 1. которые являются основными сортами, районированными в Волгоградской области.

За основу была взята общая методика профессора Г.В. Веденяпина, согласно которой определялось оборудование, количество опытов, объем исследований, затраты времени и средств, необходимых для их проведения.

При изучении физико-механических свойств плодов тыквы наряду с общей методикой использовалась частная методика изучения физико-0 механических свойств сельскохозяйственных растений ВИСХОМа. Для

некоторых исследований разрабатывались новые методики, так как плоды бахчевых культур обладают большим разнообразием физико-механических свойств, что требует специального оборудования и приборов для измерения требуемых величин.

Однофакторный эксперимент использовался нами для проведения поисковых опытов и при определении физико-механических характеристик плодов тыквы. Для определения оптимальных значений основных параметров применялось многофакторное планирование.

Для обработки экспериментальных данных и оценки результатов исследований применялись различные методы математической статистики: оценка достоверности результатов, проверка статистических гипотез, регрессионный анализ.

Обработка результатов многофакторного эксперимента проводилась по специальным программам на ПЭВМ.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» даны результаты экспериментальных исследований, которые проводились согласно принятым методикам и выполнена оптимизация основных конструктивно-кинематических параметров выделителя семян.

Проведенное исследование строения внутренней полости плода и семенного мешка показало, что у плодов тыквы мякоть резко отделена от плацент с семенами, находящимися в полости плода.

Строение плаценты на поперечном разрезе напоминает букву «3» в положении открытой стороной ее к центру плода. Плацент чаще всего 4 (бывает 3 и 5). располагаются они вертикально от плодоножки к цветочному концу плода. Семена расположены на разветвленной системе сосудиков, таким образом, что каждое семечко соединено носиком с питающим сосудом. Сплетение этих сосудов и составляет основной скелет семенного мешка.

При послойном срезании семенного мешка было определено перекрытие семян, которое у плодов меньшего размера практически отсутствует из-за малого количества семян. У более крупных плодов семена расположены с перекрытием, которое колеблется в широких пределах и может достигать 5 мм, ' так как количество семян возрастает, а размеры семенного мешка в поперечном

сечении остаются практически неизменны.

Продольный разрез семенного мешка показал значение толщины прослоек между семенами, которая так же зависит от размеров плода и лежит в пределах от 0,2 до 1 мм.

Прочность семенного канатика характеризует способность семян к выделению из плодов и оценивается величиной усилия, необходимого для разрушения связей семян с питающими сосудами. Результаты исследования

этих данных, представленные на рис. 3, показали, что усилие разрыва зависит от влажности плодов в момент переработки. Наименьшее значение усилия разрыва (0,78 Н) имеют плоды, которые хранились после уборки (дозаривались) не менее 30 дней, так как при этом происходит уменьшение содержания влаги как в плодах, так и в питающих сосудах. В этом случае при нагружении они ведут себя как хрупкий материал.

Влажность плодов,% -•—Волжская серая 92 -О-Крупноплодна»-1

Рис. 3. Усилие разрыва семенного канатика.

Данные, представленные на рис. 4., определяют усилие отрыва семенного мешка от мякоти и показывают, что усилие отрыва мешка зависит не только от влажности исследуемых плодов, а значит от срока хранения плодов после уборки, но и от сечения, в котором производились измерения. У плодоножки и цветоложа, где наблюдается срастание питающих сосудов, усилие отрыва достигает своего максимального значения, равное 10,1 Н.

Размер плодов имеет большой разброс значений от 140 до 300 мм. Масса плодов также изменяется в широких пределах от 1,5 до 19.3 кг, Однако в пределах каждого сорта можно указать некоторую область, которая охватывает большинство размеров.

Индекс формы плодов тыквы соответственно равен: для Волжской серой 92 - / = 0,7; для Крупноплодной - 1 - / =0,8. Эти данные показывают, что плоды тыквы имеют сплюснутую форму.

Анализ результатов исследования размерных характеристик семян тыквы показал, что семена имеки три ярко выраженных показателя (длину, ширину, толщину), значительно отличающиеся между собой даже в пределах одного сорта.

Рис. 4. Усилие отрыва семенного мешка от мякоти.

Наиболее сильно выражены колебания размеров семян по длине и в наименьшей степени по толщине. Поскольку толщина изменяется незначительно, а в плоскости длина-ширина они имеют четко выраженную форму эллипса, то их форма называется плоскоэллептическая.

Результаты исследования зависимости массы семян от массы плода показывают, что благоприятное биологическое развитие плодов тыквы наблюдается при варьировании массы семян в них от 160 до 200 г, так как при этом семенной мешок наиболее плотно заполняется семенами. Кроме того, можно сделать вывод, что с увеличением массы плода растет и масса семян. Но эта зависимость не прямопропорциональная, так как с увеличением массы плода семенной мешок заполняется семенами более плотно, но большее количество из них - пустые.

Результаты исследования фрикционных свойств мякоти и семян тыквы по различным поверхностям (пластмасса, сталь шлифованная, сталь окрашенная, резиновое полотно) показали, что коэффициенты трения зависят от типа поверхности и наибольшее значение имеют по шероховатым поверхностям.

Коэффициенты трения покоя мякоти и семян соответственно равны: а) по стали шлифованной 0,53; 0,48; б) по стали окрашенной 0,58; 0,59; в) по пластмассе 0,39;0,37; г) по транспортерному полотну 0,78; 0,76 (Волжская серая 92) и а) по стали шлифованной 0,54; 0,47; б) по стали окрашенной 0,61; 0,59; в) по пластмассе 0,41; 0,36; г) по транспортерному полотну 0,77; 0,74 (Крупноплодная -1).

Коэффициенты трения движения мякоти и семян соответственно равны: а) по стали шлифованной 0,49; 0,45; б) по стали окрашенной 0,55; 0,54; в) по пластмассе 0,34;0,31; г) по транснортерному полотну 0,72; 0,70 (Волжская

серая 92) и а) по стали шлифованной 0,47; 0,41: б) по стали окрашенной 0,59; 0,57; в) по пластмассе 0.32; 0.32; г) по транспортерному полотну 0,71; 0,71 (Крупноплодная -1).

Кроме того, коэффициенты трения зависят от влажности самих семян. До влажности 30...40% на коэффициенты трения влияют силы адгезии (слипаемость), что приводит к их увеличению. При влажности 40...60% коэффициенты трения резко снижаются, что подтверждается нашими исследованиями. Выделяемые семена содержат 40...50% влаги, поэтому и значения коэффициентов трения определяли при влажности семян 40%.

На основании теоретических исследований и результатов предварительных опытов были установлены факторы, назначены уровни (основной, нижний и верхний) и интервалы варьирования (табл. 1.). В качестве выходного показателя для оценки эффективности процесса выделения семян из плодов тыквы была принята полнота выделения семян, выраженная в процентах.

Таблица 1.

Факторы, уровни и интервалы их варьирования

ФАКТОРЫ

Уровни и интервалы варьирования Скорость транспортера плодов V, м/с Давление вымывающей струи Р, МПа Площадь поперечного сечения струи ш, мм2. Количество рядов насадок п, шт

X, х2 Хз х4

-1 0,4 0,6 100 1

0 0,7 0,8 180 2

1 1,0 1,0 260 3

е 0,3 0,2 80 1

На основании экспериментальных данных по оптимизации конструктивных и кинематических параметров выделителя семян получены уравнения регрессии полноты выделения семян:

для Волжской серой 92: Уе = 92,1 - 1,25 х, + 5,53 Х; - 0,32 х3 + 6,35 х4 + 0,21 х,х2 + 0,03 х, х3 - 0,6 х,х, -

- 0,5 Х2 х3- 0,05 %г х<-Ю,55 хз х4- 0,88 х,2 -3,16 х\ -1,91 х,2 -5,48х2 (20) для Крупноплодной -1:

у; = 92- 1Л6х1 + 5,64х2-0,26х3 +6,09х, +0,51 х,х2 ^О^бх/хз-0,1Ьх,х4-

- 0,49хгХз- 0,14x^x^+1,11 х3х4-0,73 х,2 - 2,6 х; - 2,8 х* - 3,6x1 (21)

XI

Рис. 5. Двумерное сечение для изучения влияния факторов Х[ и на полноту выделения семян при Хз= 0,01 и Х4 = 1.

XI

Рис. 6 Двумерное сечение для изучения влияния факторов Х( и Хз на полноту выделения семян при Хг= 0,98 и X» = 1.

Г г

\

1

1 ч

1

N * /

г 1

к

* ч

ч

* *

<

ч г

*

с ; -

} .06 -08 А4 О ОД Л« м ал 1

хз

Рис. 7. Двумерное сечение для изучения влияния факторов X] и Х4 на полноту выделения семян при Хг= 0,98 и Хз = 0,01.

Рис. 9. Двумерное сечение для изучения влияния факторов Хз и Х4 на полноту выделения семян при Х1= -0,75 и Хг = 0,98.

Рис 8 . Двумерное сечение для изучения влияния факторов Хз и Х2 на полноту выделения семян при Х|= - 0,75 и Х4 = 1

1« каша ячяштяшгщл

щпипишалапшкмп «И'кпин'мпмт

н'шшшпяиздокяшв

амдогокаяшатгявава •юллллйтяеабаааг:-

аалдлллскя.гвгчшгг'«

° Я

; .об ол -о-з о м о« а» ае Х4

Рис. 10 Двумерное сечение для изучения влияния факторов Хд и Х2 на полноту выделения семян при Х?= 0,01 и Х1 = -0,75

В результате обработки уравнений регрессии на ПЭВМ получили оптимальные значения факторов, представленные в табл. 2.

Таблица 2.

Оптимальные значения факторов

ФАКТОР сорт

Волжская серая 92 Крупноплодная -1

Х1 - скорость транспортера плодов, м/с. -0,75 0,48 -0,75 0,48

Х2 - давление вымывающей струи, МПа 0",86 0,97 0,98 0,99

Х3 - площадь вымывающей насадки, мм2. -0,14 168,8 0,01 180,8

Х4 - количество рядов насадок, шт. 0,61 3 0,88 3

Примечание: в числителе - в кодированном виде, в знаменателе - в раскодированном.

Для анализа полученных результатов и изучения поверхности отклика строили двумерные сечения (рис. 5. - рис. 10.) характеризующие влияние перечисленных факторов на полноту выделения семян. Анализируя графические изображения двумерных сечений, были определены максимальные и минимальные значения факторов, обеспечивающие допустимую по агротехническим требованиям полноту выделения семян не ниже 95%.

В пятой главе «Технико-экономические показатели применения выделителя семян из плодов бахчевых культур гидравлического типа» приведены результаты полевых испытаний разработанной конструкции (рис. 11.) и дан расчет технико-экономической эффективности применения установки для выделения семян из плодов тыквы гидравлического типа.

Рис. 11. Установка для выделения семян из плодов тыквы гидравлического типа: а) общий вид; б) результаты испытаний.

В результате расчета получено, что годовой экономический эффект составил 133727 рублей на одну машину. Кроме того, обеспечивается дополнительный эффект за счёт сохранения ценной мякоти плодов для дальнейшей переработки. Срок окупаемости выделителя семян г идравлического типа - менее 1 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ существующих конструктивно-технологических решений выделителей семян показал, что они характеризуются большими потерями семян, низкой чистотой выхода «семена» и малой производительностью, а значит не удовлетворяют агротехническим требованиям, предъявляемым к данным машинам.

2. Улучшить показатели технологического процесса выделения семян можно за счет применения установки для выделения семян, преимущественно из плодов тыквы, принцип действия которой заключается в вымывании семян струей воды, подаваемой под давлением (патент РФ № 2220629).

3. Проведено исследование физико-механических свойств плодов тыквы, показывающее, что усилие разрыва семенного канатика и семенного мешка зависит от шшжности плодов в момент переработки. Наименьшее значение усилия разрыва имеют плоды, которые хранились после уборки (дозаривались) не менее 30 дней. Полученные данные по физико-механическим свойствам плодов могут использоваться при расчете параметров выделителя семян.

4. Теоретически обоснован процесс выделения семян из плодов бахчевых культур и получены аналитические зависимости для определения основных конструктивных и кинематических параметров из условия снижения потерь семян и высокой надежности процесса. Справедливость этих зависимостей подтверждена лабораторно-полевыми испытаниями,

5. Разработаны адекватные математические модели процессов выделения семян из плодов бахчевых культур, критерием оптимизации которых является полнота выделения семян, а факторами: скорость подающего транспортера, давление вымывающей струи, площадь поперечного сечения насадки и количество рядов вымывающих насадок.

6. По результатам многофакторного эксперимента получены следующие оптимальные параметры выделителя семян:

а) для плодов тыквы сорта Волжская серая 92

- скорость подающею транспортера 0,48 м/с;

- давление вымывающей струи 0,97 МПа;

- площадь поперечного сечения насадки 168,8 мм2;

- количество рядов вымывающих насадок 3 шт;

б) для плодов тыквы сорта Крупноплодная -1

- скорость подающего транспортера 0,48 м/с;

- давление вымывающей струи 0,99 МПа;

- площадь поперечного сечения насадки 180,8 мм2;

- количество рядов вымывающих насадок 3 шт.

7. Производственные испытания выделителя семян показали, что применение данной машины позволяет выделить семена из плодов тыквы любой формы и размеров без ударных воздействий и повреждений семян, а также сохранить ценную мякоть плода для дальнейшей переработки на продовольственные цели или корм сельскохозяйственным животным. При этом потери семян, по сравнению с ВБЛ-20, снизились на 5,7% и составляют 2,7% и до 20,2 т/ч увеличилась производительность выделителя семян по плодам.

8. Годовой экономический эффект от использования выделителя семян гидравлического типа составляет 133727 рублей на одну машину.

9. Дальнейшие исследования должны вестись в направлении разработки рабочего органа для ориентации и разрезания плодов на половинки.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Абезин, В.Г. Выделитель семян из плодов тыквы / В.Г. Абезин, А.Н. Цепляев, М.Н. Шапров, A.B. Седов // Инф. листок Волгоградского ЦНТИ. -2004.-№51-028-04.-4 с.

2. Пат. 2220629 Российская Федерация, МПК А 23 N 4/23. Выделитель семян преимущественно из плодов тыквы / Цепляев А.Н'., Шапров М.Н., Абезин В.Г., Седов A.B., Салдаев A.M.; заявл.: 29.07.2002; опубл.: 10. 01. 2004, Бюл. №1.-4 с.

3. Седов, A.B. Лабораторная установка для выделения семян из плодов бахчевых культур / A.B. Седов // Материалы 6-ой Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской обл. / ВГСХА. - Волгоград, 2002. -С. 112-113.

4. Цепляев, А.Н. Обоснование основных параметров машины для выделения семян из плодов тыквы / А.Н. Цепляев, М.Н. Шапров, A.B. Седов // Проблемы АПК: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Победы под Сталинградом. - Волгоград, 2003. - С. 101-102.

5. Цепляев, А.Н. Определение некоторых физико-механических свойств и структуры плодов тыквы / А.Н. Цепляев, М.Н. Шапров, Д.В. Семин, A.B. Седов // Актуальные направления развития экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции: материалы научно-практической конференции. - Ставрополь, 2003.

6. Цепляев, А.Н. Результаты многофакторного эксперимента при выделении семян из плодов бахчевых культур / А.Н. Цепляев, М.Н. Шапров, A.B. Седов // Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию образования ВГСХА. Направление «Инженерные науки». -Волгоград, 2004. - С. 5-6.

7. Цепляев, А.Н. Реологическая модель плодов бахчевых культур / А.Н. Цепляев, М.Н. Шапров, A.B. Седов // Совершенствование технологии и технических средств механизации сельского хозяйства: материалы научно-практической конференции. - Пенза: РИО ПГСХА, 2001. - С. 151-154.

9. Цепляев, А.Н. Технология безотходной переработки плодов тыквы / А.Н. Цепляев, М.Н. Шапров, A.B. Седов Н Научный вестник «Инженерные науки». - вып. 4 / ВГСХА. - Волгоград, 2003. - С. 51-54.

10. Шапров, М.Н. Обоснование структуры технологического процесса уборки и переработки плодов тыквы / М.Н. Шапров, A.B. Седов // Материалы научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов. - Санкт-Петербург, 2002. - С. 49-50.

11. Шапров, М.Н. Определение критериальных уравнений деформации плодов бахчевых культур ударной нагрузкой / М.Н. Шапров, A.B. Седов // Физико-технические проблемы создания новых технологий в АПК: материалы 1-ой Российской научно-практической конференции. - Ставрополь, 2001. -С. 117-119.

12. Седов, A.B. Оптимизация параметров выделителя семян / A.B. Седов // Актуальные проблемы развития АПК: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне. - Волгоград, 2005. - С. 74-75.

Р 16375

РНБ Русский фонд

2006-4 12543

Подписано в печать Формат 60x84 1/16. Уч.- изд. л.. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ № Типография Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии 400002, Волгоград, Университетский пр-т, 26

ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В ДИССЕРТАЦИИ. ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.И

1.1. Значение бахчевых культур.

1.2. Технологии и линии для переработки плодов бахчевых культур.

1.3. Обзор существующих выделителей семян из плодов бахчевых культур.

1.4. Краткий обзор теоретических и экспериментальных исследований процесса выделения семян.

1.5. Цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЫДЕЛЕНИЯ СЕМЯН.

2.1. Выбор технологической схемы семявыделительной установки гидравлического типа.

2.2. Теоретические основы гидравлических струй.

2.2.1. Кинематическая структура гидравлических струй.

2.2.2. Высота и дальность полета струи.

2.2.3. Структура затопленной свободной струи.

2.2.4. Динамические свойства струи.

2.2.5. Взаимодействие струи с различными материалами.

2.3. Процесс выделения семян из половинок плодов.

2.4. Обоснование основных параметров выделителя семян.

2.4.1. Конструктивные параметры транспортера плодов.

2.4.2. Определение скорости транспортера плодов.

2.4.3. Расчет оптимального давления вымывающей струи.

2.4.4. Определение площади поперечного сечения насадки.

Выводы к главе 2.

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Программа исследований. Условия проведения опытов.

3.2. Общая методика экспериментальных исследований.

3.3. Методика определения строения внутренней полости плода.

3.4. Методика определения прочностных показателей семенного мешка.

3.4.1. Определение усилия разрыва семенного канатика.

3.4.2. Определение усилия отрыва семенного мешка от мякоти.

3.5. Методика определения размерно-массовой характеристики плодов.

3.6. Методика определения коэффициентов трения.

3.6.1. Определение коэффициентов трения покоя.

3.6.2. Определение коэффициентов трения движения.

3.7. Методика оптимального планирования эксперимента.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4 4.1. Строение внутренней полости плода.

4.2. Усилие разрыва семенного канатика.96 *

4.3. Усилие отрыва семенного мешка от мякоти.

4.4. Размерно-массовая характеристика плодов и семян тыквы.

4.5. Коэффициенты трения покоя и движения.

4.6. Оптимизация конструктивных и кинематических параметров выделителя семян из плодов бахчевых культур.

Выводы к главе 4.

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯ ВЫДЕЛИТЕЛЯ СЕМЯН ИЗ ПЛОДОВ ТЫКВЫ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТИПА.

В Поволжском экономическом регионе Волгоградская область занимает одно из первых мест, как по земельной площади, так и по масштабу сельскохозяйственного производства. Почвенно-климатические условия области позволяют возделывать многие виды сельскохозяйственных культур, но особенно эти условия благоприятны для возделывания бахчевых культур.

Бахчевые культуры, в основном, находят широкое применение в натуральном виде, но также возможна их переработка на различные биодобавки, лекарственные препараты и диетические продукты питания.

Однако, одним из главных факторов, сдерживающих производство бахчевых культур, является высокий процент использования ручного труда в отрасли бахчеводства. И если операции посева и ухода за растениями в период вегетации почти полностью механизированы [52, 56],. то уборка урожая и его послеуборочная переработка базируются, в основном, на ручном труде. Это связанно не только со специфическими свойствами растений и плодов, но и из-за отсутствия комплекса специальных машин для переработки плодов бахчевых культур. Кроме того, применение нерациональных перерабатывающих технологий приводит к большим потерям мякоти и сока, так как они утилизируются как отходы производства.

Переработка плодов подразделяется на ряд операций (мойка, очистка, выделение семян, сушка), но наиболее сложной и трудоемкой операцией из этого ряда является выделение семян.

Хозяйства, специализирующиеся на бахчеводстве, используют для выполнения этой операции семявыделительные линии и отдельные выделители, выпускаемые промышленностью. Однако, при современном уровне развития с.-х. техники, существующие конструктивно-технологические решения выделителей семян не обеспечивают эффективной и качественной работы. Высокие потери семян, их травмирование, нерациональное использование сырья не удовлетворяют требованиям возрастающего масштаба производства.

Для решения указанной проблемы необходимо на основе анализа существующих приемов и теоретических предпосылок разработать технические средства для механизации процесса выделения семян и усовершенствовать технологию переработки плодов бахчевых культур.

Цель исследования. Повышение эффективности технологического процесса выделения семян из плодов тыквы за счет применения семявыделительной установки гидравлического типа, позволяющей снизить потери и травмирование семян и сохранить мякоть плодов для ее дальнейшего использования в перерабатывающей промышленности.

В теоретических и экспериментальных исследованиях, направленных на достижение поставленной цели, реализованы следующие задачи:

- усовершенствован технологический процесс выделения семян из плодов тыквы за счет применения семявыделительной установки гидравлического типа;

- изучены особенности физико-механических свойств плодов тыквы;

- создана семявыделительная установка гидравлического типа;

- исследовано влияние конструктивных и кинематических параметров на качественные показатели выделения семян и проведена их оптимизация; определена технико-экономическая эффективность применения семявыделительной установки гидравлического типа.

Объект исследования. Технологический процесс выделения семян из плодов тыквы с использованием семявыделительной установки гидравлического типа.

Методика исследования. В теоретических и экспериментальных исследованиях использованы методы теоретической механики, прикладной математики, математической статистики, а также методика и теория планирования эксперимента.

Обработка полученных результатов проводилась с использованием ПЭВМ. Испытания новой конструкции выделителя семян в лабораторных и полевых условиях проводились на основе ОСТ 70.10.8-84 «Испытания сельскохозяйственной техники. Программа и методы испытаний» и ГОСТ 24055-88 «Методы эксплуатационно-технологической оценки» [65,35]. Научную новизну представляют:

- усовершенствованный процесс выделения семян из плодов тыквы за счет применения семявыделительной установки гидравлического типа;

- математическая модель, определяющая-связь качественных показателей процесса выделения семян с конструктивными и кинематическими параметрами выделителя семян и их оптимальные значения.

На защиту выносятся следующие научные результаты:

- усовершенствованный технологический процесс выделения семян из плодов бахчевых культур;

- конструкция предлагаемой семявыделительной установки;

- теоретический расчет конструктивных и кинематических параметров семявыделительной установки;

- математическая модель, описывающая процесс выделения семян из плодов тыквы;

- результаты лабораторных и полевых исследований разработанной конструкции семявыделительной установки; технико-экономические показатели эффективности применения семявыделительной установки гидравлического типа.

Практическая ценность. На основании проведенных исследований разработана конструкция семявыделительной установки (патент РФ №2220629), позволяющая снизить травмирование семян и уменьшить их потери, а также сохранить мякоть для дальнейшей переработки. Обоснованы оптимальные конструктивные и кинематические параметры выделителя семян, позволяющие получать высокие показатели качества работы.

Реализация результатов эксперимента. Результаты исследований внедрены в межфермерском научно-производственном кооперативе «Фармаол» Быковского района и СПК «Ленинский путь» Новониколаевского района Волгоградской области.

При этом экономический эффект составил 133727 рублей за сезон.

Апробация работы. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований по теме диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на:

Первой Российской научно-практической конференции «Физико-технические проблемы создания новых технологий в АПК», Ставропольская ГСХА (2001г.); научно-практической конференции «Проблемы сельского хозяйства и пути их решения», Пензенская ГСХА (2001г.); региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области, Волгоградская ГСХА (2001-2003гг.); научной конференции профессорско-преподавательского состава Волгоградской ГСХА (2002г.); научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов, Санкт-Петербург (2002г.); международной научно-практической конференции «Основы достижения устойчивого развития сельского хозяйства» посвященной 60-й годовщине образования Волгоградская ГСХА (2003г.); международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития АПК», посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне, Волгоградская ГСХА (2005г.).

Публикации. По основным положениям диссертации опубликовано 11 работ, включая патент РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка используемой литературы и приложений. Материал изложен на 169 страницах машинописного текста, содержит 21 таблицу и 55 иллюстраций. Список использованной литературы состоит из 115 наименований, из них 4 - на иностранных языках.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ существующих конструктивно-технологических решений выделителей семян показал, что они характеризуются большими потерями семян, низкой чистотой выхода «семена» и малой производительностью, а значит не удовлетворяют агротехническим требованиям, предъявляемым к данным машинам.

2. Улучшить показатели технологического процесса выделения семян можно за счет применения новой конструкции выделителя семян из плодов бахчевых культур, принцип действия которого заключается в вымывании семян струей воды, подаваемой под давлением (патент РФ № 2220629).

3. Проведено исследование физико-механических свойств плодов тыквы, показывающее, что усилие разрыва семенного канатика и семенного мешка зависит от влажности плодов в момент переработки. Наименьшее значение усилия разрыва имеют плоды, которые хранились после уборки (дозаривались) не менее 30 дней. Полученные данные по физико-механическим свойствам плодов могут использоваться при расчете параметров выделителя семян.

4. Теоретически обоснован процесс выделения семян из плодов бахчевых культур и получены аналитические зависимости для определения основных конструктивных и кинематических параметров из условия снижения потерь семян и высокой надежности процесса. Справедливость этих зависимостей подтверждена лабораторно-полевыми испытаниями.

5. Разработаны адекватные математические модели процессов выделения семян из плодов бахчевых культур, критерием оптимизации которых является полнота выделения семян, а факторами: скорость подающего транспортера, давление вымывающей струи, площадь поперечного сечения насадки и количество рядов вымывающих насадок.

6. По результатам многофакторного эксперимента получены следующие оптимальные параметры выделителя семян: а) для плодов тыквы сорта Волжская серая 92

- скорость подающего транспортера 0,48 м/с;

- давление вымывающей струи 0,97 МПа;

- площадь поперечного сечения насадки 168,8 мм2;

- количество рядов вымывающих насадок 3 шт; б) для плодов тыквы сорта Крупноплодная - 1

- скорость подающего транспортера 0,48 м/с;

- давление вымывающей струи 0,99 МПа;

- площадь поперечного сечения насадки 180,8 мм ;

- количество рядов вымывающих насадок 3 шт.

7. Производственные испытания выделителя семян показали, что применение данной машины позволяет выделить семена из плодов тыквы любой формы и размеров без ударных воздействий и повреждений семян, а также сохранить ценную мякоть плода для дальнейшей переработки на продовольственные цели или корм сельскохозяйственным животным. При этом потери семян, по сравнению с ВБЛ-20, снизились на 5,7% и составляют 2,7% и до 20,2 т/ч увеличилась производительность выделителя семян по плодам.

8. Годовой экономический эффект от использования выделителя семян новой конструкции составляет 133727 рублей на одну машину.

9. Дальнейшие исследования должны вестись в направлении разработки рабочего органа для ориентации и разрезания плодов на половинки.

1. А. с. СССР № 1400600, МПК7 А 23 N 4/24. Машина для выделения семян из плодов бахчевых культур / А.Н. Цепляев, М.Н. Шапров, В.П. Бороменский, В.И. Батищев опубл. 08.02.1988.

2. А. с. СССР № 1768126, МПК7 А 23 N 4/24. Машина для выделения семян из плодов бахчевых культур / М.С. Елисеев, В.М. Царев, Ю.Е. Трушин и др. опубл. в БИ, 1992. - №38.

3. А. с. СССР № 1785645, МПК7 А 23 N 4/24. Машина для выделения семян из плодов бахчевых культур / А.Н. Цепляев, М.Н. Шапров, В.П. Бороменский, Л.Н. Чабан опубл. 08.09.1992.

4. А. с. СССР № 627015, МПК7 А 23 N 4/24. Выделитель семян из плодов / Г.Е. Листопад, П.М. Овчаров, М.Н. Шапров опубл. 08.02.1981.

5. Абезин, В.Г. Изыскание и исследование высевающего аппарата для бахчевых культур: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Абезин Валентин Германович. Волгоград, 1969. - 20 с.

6. Абезин, В.Г. Механизированная уборка и переработка плодов тыквы / В.Г. Абезин, А.Н. Цепляев, В.П. Бороменский // Инф. листок Калмыцкого межотраслевого терр. ЦНТИ и П. 1994. - №17. - 3 с.

7. Абезин, В.Г. Выделитель семян из плодов тыквы / В.Г. Абезин, А.Н. Цепляев, М.Н. Шапров, А.В. Седов // Инф. листок Волгоградского ЦНТИ. 2004. - №51-028-04. - 4 с.

8. Абезин, В.Г. Выделитель семян из плодов бахчевых культур ВСБ 20 / В.Г. Абезин, Л.Н. Чабан и др. // Инф. листок Волгоградского ЦНТИ. -1998.-№156.-3 с.

9. Абезин, В.Г. Технология переработки плодов бахчевых и овощных культур на семена и корм скоту / В.Г. Абезин, Л.Н. Чабан и др. // Инф. листок Волгоградского ЦНТИ. 1998. - №152. - 3 с.

10. Абезин, В.Г. Выделитель семян бахчевых культур ВСБ -20 / В.Г. Абезин, Л.Н. Чабан, Г.С. Шапилов, А.Н. Цепляев // Техническое описание и инструкция по эксплуатации ВСБ 200 - 00 ТО. - 6 с.

11. П.Абезин, В.Г. Выделитель семян бахчевых культур ВСБ -20 / В.Г. Абезин, J1.H. Чабан, Г.С. Шапилов, А.Н. Цепляев // Технические условия №4732-005-34683967-98. 9 с.

12. Абезин, В.Г. Комбайн для выделения семян из плодов бахчевых культур / В.Г. Абезин, М.Н. Шапров и др. // Инф. листок Волгоградского ЦНТИ. 1999. - №68. - 3 с.

13. Абезин, В.Г. Линия переработки плодов бахчевых культур / В.Г. Абезин, М.Н. Шапров, В.П. Бороменский, А.Н. Цепляев // Инф. листок Калмыцкого межотраслевого терр. ЦНТИ и П. 1994. - №27. - 3 с.

14. Абезин, В.Г. Технология переработки плодов тыквы / В.Г. Абезин, М.Н. Шапров, В.П. Бороменский, А.Н. Цепляев // Инф. листок Калмыцкого межотраслевого терр. ЦНТИ и П. 1995. - №17. - 3 с.

15. Абезин, В.Г. Устройство для выделения семян из плодов бахчевых культур / В.Г. Абезин, В.В. Юдин, М.Н. Шапров, Д.В. Юдин, В.А. Цепляев // Инф. листок Волгоградского ЦНТИ. 2000. - №51-242-00. -2 с.

16. Абрамович, Г.Н. Теория турбулентных струй / Г.Н. Абрамович. — М.: Физматгиз, 1960. 716 с.

17. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер и др. М., 1978. - 273 с.

18. Анисимов, И.Ф. Машины и поточные линии для производства семян овощебахчевых культур: Монография / И.Ф. Анисимов. Кишинев "ШТИИНЦА", 1987. - 200 с.

19. Артоболевский, И.И. Теория механизмов и машин / И.И. Артоболевский. М.: Наука, 1975. - 340 с.

20. Ахметов, Т.Х. Размыв скального русла / Т.Х. Ахметов Алма-Ата: Наука, 1982.- 108 с.

21. Барилко, Л.Д. Производительность поточной линии для получения семян тыквенных культур / Л.Д. Барилко // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1981. - №10. - С. 28-29.

22. Барилко, Л.Д. Технологическое обоснование поточной линии получения семян тыквенных культур: автореф. дис. . канд. техн. наук: Барилко Л.Д. Воронеж, 1981. - 19 с.

23. Белик, В.Ф. Бахчеводство / В.Ф. Белик. -М.: Колос, 1982. 175 с.

24. Белик, В.Ф. Бахчевые культуры / В.Ф. Белик. 2-ое изд., испр. и доп. -М.: Колос, 1975.-271 с.

25. Белик, В.Ф. Методика опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве /

26. B.Ф. Белик.-М.: Агропромиздат, 1992.-317 с.

27. Быковский, Ю.А. Вопросы бахчеводства в засушливых условиях Юго-востока России / Ю.А. Быковский. Волгоград, 2001 - 204 с.

28. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1973. - 199 с.

29. Вирченко, Н.А. Графики функций: справочник / Н.А. Вирченко, И.И. Ляшко, К.И. Швецов.- Киев: Наукова Думка, 1980. 320 с.

30. Вольф, В.Г. Статистическая обработка опытных данных / В.Г. Вольф. -М.: Колос, 1996.-254 с.

31. Галченко, Н.Б. Механизация уборки и переработки бахчевых культур / Н.Б. Галченко // Механизация и электрификация с.-х. 1991. - №10.1. C. 52.

32. Гидравлика и гидравлические машины / З.В. Ловкие, В.Е. Бердышев, Э.В. Костюченко, В.В. Дейнега. М.: Колос, 1995. - 303 с.

33. Голубков, А.В. Уборка и сушка семян овощных и бахчевых культур / А.В. Голубков. М.: Россельхозиздат, 1984. - 128 с.

34. Горлов, И.Ф. Технология получения тыквенного масла и его биологическая ценность / И.Ф. Горлов, Т.В. Каренгина // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. 2003. - №8. - С. 23-24.

35. Горячкин, В.П. Собрание сочинений: в 3 ч. / В.П. Горячкин. 2-ое изд.; под ред. проф. док. с.-х. наук Н.А. Лучиновского. - М.: Колос, 1968.

36. ГОСТ 24055 88. Методы эксплуатационно-технологической оценки. — М.: Изд-во стандартов, 1988. - 24 с.

37. Гудков, А.Н. Теоретические основы построения рабочих процессов с. х. машин с учетом характера живой материи растений, животных и почвы / А.Н. Гудков // Земледельческая механика: в 13 т. - М.: Машиностроение, 1966. - Т.9. - С. 86-97.

38. Долгачев, Ф.М. Основы гидравлики и гидропривод / Ф.М. Долгачев, B.C. Лейко.-М.: Стройиздат, 1970.-216 с.

39. Долгов, И.А. Математические методы в земледельческой механике / И.А. Долгов, Г.Н. Васильев. М.: Машиностроение, 1967. - 254 с.

40. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта / Б.А. Доспехов. М.: Агропромиздат, 1985. - 352 с.

41. Егоров, И.С. Обоснование и исследование процесса подбора плодов арбузов накатыванием бесконечными рабочими поверхностями: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Егоров Иван Сергеевич — М., 1970.-21 с.

42. Емелин, Б.Н. О механизации выделения семян из плодов бахчевых культур / Б.Н. Емелин // Сб. науч. тр. Саратовского СХИ. вып. 16. -Саратов, 1973.-С. 102-105.

43. Желиговский, В.А. Элементы теории почвообрабатывающих машин и механической технологии с.-х. материалов / В.А. Желиговский. — Тбилиси: изд. Грузинского СХИ, 1960. — 146 с.

44. Исаев, А.П. Гидравлика и гидромеханизация с.-х. процессов / А.П. Исаев, Б.И. Сергеев, В.А. Дидур. М.: Агропромиздат, 1990. - 399 с.

45. Кавешников, Н.Т. Лабораторные работы по гидротехническим сооружениям / Н.Т. Кавешников, И.С. Румянцев, Г.М. Качанов. М.: Агропромиздат, 1989. - 208 с.

46. Каталог сортов бахчевых культур. Волгоград, 1988. - 46 с.

47. Китов, А.Ю. Совершенствование конструкции и оптимизация параметров выделителя семян из плодов бахчевых культур: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Китов Андрей Юрьевич. -Волгоград, 1999.-20 с.

48. Коба, В.Г. К вопросу исследования молотильных устройств для выделения семян из плодов кормового арбуза: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Коба В.Г. Саратов, 1970. - 21 с.

49. Ковалев, Н.Г. Сельскохозяйственные материалы (виды, состав, свойства) / Н.Г. Ковалев, Г.А. Хайлис, М.М. Ковалев. М.: ИК "Родник", 1998.- 127 с.

50. Колчинский, Ю.Л. Средства механизации в бахчеводстве / Ю.Л. Колчинский // Агротехника и селекция бахчевых культур: сб. науч. тр.-М., 1992.-С. 61-84.

51. Листопад, Г.Е. Исследование некоторых физико-механических свойств плодов бахчевых культур применительно технологическому процессу к машинной уборке / Г.Е. Листопад // Бахчеводство Волгоградского Заволжья: сб. науч. тр. Волгоград, 1974. - С. 73-81.

52. Листопад, Г.Е. Основные направления снижения трудозатрат при возделывании и переработке бахчевых культур / Г.Е. Листопад, А.Н. Цепляев // Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России. М., 1996. - С. 97-104.

53. Листопад, Г.Е. Применение машин на бахчах / Г.Е. Листопад, В.И. Малюков. Волгоград, 1972. - 104 с.

54. Листопад, Г.Е. Состояние и перспективы развития механизации возделывания, уборки и переработки бахчевых культур / Г.Е. Листопад, А.Н. Цепляев // Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России. -М, 1995.-С. 155-160.

55. Лудилов, В.А. Семеноводство овощных и бахчевых культур / В.А. Лудилов. М.: Агропромиздат, 1987. - 224 с.

56. Лудилов, В.А. Тыква и кабачки. Значение, характеристики, распространенные сорта / В.А. Лудилов. Волгоград, 1972. - 23 с.

57. Малюков, В.И. Механизация бахчеводства / В.И. Малюков. -Волгоград. Нижнее-Волжское кн. изд-во, 1982. - 184 с.

58. Махароблидзе, P.M. Оптимизация процессов резания и измельчения растительных материалов / Р.М.Махароблидзе. Тбилиси, 1995. -327 с.

59. Медведев, В.П. Механизация производства семян овощных и бахчевых культур / В.П. Медведев, А.В. Дураков. М.: Агропромиздат, 1985. -239 с.

60. Мельников, С.В. Планирование эксперимента в исследованиях с.-х. процессов / С.В. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. JL: Колос, 1980.- 168 с.

61. Методика изучения физико-механических свойств с.-х. растений. -М.:ВИСХОМ, 1970. 277 с.

62. Методика определения экономической эффективности применения в сельском хозяйстве результатов НИР и ОКР, новой техники, изобретений и рацпредложений. М.: Колос, 1978. - 32 с.

63. Нелюбов, А.И. Пневмосепарирующие системы сельскохозяйственных машин / А.И. Нелюбов, Е.Ф. Ветров. — М.: Машиностроение, 1977. — 192 с.

64. Нестерова, О.В. Тыква обыкновенная / О.В. Нестерова // Здоровье. -1989.-№9.-С. 16.

65. Овчаров, П.М. Разработка технологического процесса выделения семян тыквенных культур и обоснование параметров его отделяющего аппарата: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Овчаров Петр Михайлович. Волгоград, 1984. - 21 с.

66. ОСТ 70.10.8-84. Испытания сельскохозяйственной техники. Программа и методы испытаний. -М.: Госкомсельхозтехника, 1985. -23 с.

67. Пат. 2055494 Российская Федерация, МПК А 23 N 4/23. Машина для выделения семян из плодов бахчевых культур / Китов А.Ю., Цепляев А.Н., Шапров М.Н., Чабан Л.Н.; заявл.: 30.06.1992; опубл.: 10. 03. 1996, Бюл. №7. 4с.

68. Пат. 2220629 Российская Федерация, МПК А 23 N 4/23. Выделитель семян преимущественно из плодов тыквы / Цепляев А.Н., Шапров М.Н., Абезин В.Г., Седов А.В., Салдаев A.M.; заявл.: 29.07.2002; опубл.: 10. 01. 2004, Бюл. №1.-4 с.

69. Раднаев, Д.Н. Обоснование технологии и параметров рабочего органа для посева зерновых в условиях сухостепной зоны Забайкалья: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Раднаев Даба Нимаевич -Новосибирск, 2002. -20 с.

70. Рейнер, М. Деформация и течение. Введение в реологию / М. Рейнер. -М.: Гостоптехиздат, 1963. 257 с.

71. Рекомендации по возделыванию, уборке и переработке бахчевых культур для многоцелевого использования. Волгоград, 1998. - 56 с.

72. Руководство по апробации бахчевых культур: Справочное пособие / Т.Б. Фурса, М.И. Малинина и др.; под ред. В.Ф. Дорофеева. М.: Агропромиздат, 1985.- 181 с.

73. Румшанский, JI.3. Математическая обработка результатов эксперимента: Справочное руководство / JI.3. Румшанский. М.:, 1971.-192 с.

74. Седов, А.В. Лабораторная установка для выделения семян из плодов бахчевых культур / А.В. Седов // Материалы 6-ой Региональной конференции молодых исследователей Волгоградской обл. / ВГСХА. -Волгоград, 2002. С. 112-113.

75. Седов, А.В. Оптимизация параметров выделителя семян / А.В. Седов // Актуальные проблемы развития АПК: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне. Волгоград, 2005. - С. 74-75.

76. Синча, К.П. Семеноводство бахчевых культур / К.П. Синча. -Волгоград, 1972. 56 с.

77. Сиов, Б.Н. Истечение жидкости через насадки / Б.Н. Сиов. М.: Машиностроение, 1968. — 140 с.

78. Смелов, А.П. Курсовое и дипломное проектирование по ремонту машин / А.П. Смелов, И.С. Серый, В.Е. Черкун. — 4-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1991. - 184 с.

79. Сокол, П.Ф. Качество овощных и бахчевых культур / П.Ф. Сокол. М.: Колос, 1981.-223 с.

80. Спиридонов, А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / А.А. Спиридонов. М.: Машиностроение, 1981.- 182 с.

81. Справочник механизатора / И.В. Горбачев, Б.С. Окнин, В.М. Халанский и др.; под ред. А.Н. Карпенко. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Агропромиздат, 1986. - 320 с.

82. Стесин, С.П. Лопастные машины и гидродинамические передачи / С.П. Стесин, Е.А. Яковенко. М.: Машиностроение, 1990. - 240 с.

83. Стрекалов, С.Д. Исследование процесса загрузки плодов арбузов в контейнер с подвижным дном: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Стрекалов Сергей Дмитриевич. Волгоград, 1982. - 20 с.

84. Стрекалов, С.Д. Определение некоторых технологических показателей арбузов / С.Д. Стрекалов // Перспективы промышленного овощеводства и бахчеводства: тезисы докладов молодых ученых и аспирантов. вып. 2. - Астрахань, 1981. - С. 78-79.

85. Стрекалов, С.Д. Прибор для лабораторного определения плотности арбузов / С.Д. Стрекалов // Селекция и технология орошаемого бахчеводства: сб. науч. тр. Астрахань: ВНИИОБ, 1980. - С. 48-50.

86. Технология производства, переработки и использования тыквы. -Волгоград: Перемена, 1996. 98 с.

87. Ткаченко, Н.М. Семена овощных и бахчевых культур / Н.М. Ткаченко, Ф.А. Ткаченко. М.: Колос, 1977. - 192 с.

88. Трушин, Ю.Е. Повышение эффективности технологического процесса выделения семян тыквы с обоснованием параметров сепарирующегорабочего органа: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Трушин Юрий Евгеньевич. Саратов, 2003. -23 с.

89. Федоров, В.А. К вопросу укладки плодов бахчевых культур в транспортные средства / В.А. Федоров // Бахчеводство Волгоградского Заволжья: сб. науч. тр. Волгоград, 1974. - С. 89-100.

90. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений (методы исследования, приборы, характеристики). М.: Колос, 1975. - 423 с.

91. Филов, А.И. Бахчеводство: Учебн. пособие / А.И. Филов. М.: Колос, 1969.-263 с.

92. Царевский, A.M. Гидромеханизация мелиоративных работ / A.M. Царевский. М.: Сельхозгиз, 1956. -375 с.

93. Цепляев, А.Н. Агрономические и технические решения по совершенствованию возделывания бахчевых культур в неорошаемом земледелии: автореф. дис. . доктора с.-х. наук: 05.20.01 / Цепляев Алексей Николаевич. Волгоград, 1998. - 50 с.

94. Цепляев, А.Н. Технология безотходной переработки плодов тыквы / А.Н. Цепляев, М.Н. Шапров, А.В. Седов // Научный вестник «Инженерные науки». вып. 4 / ВГСХА. - Волгоград, 2003. - С.51-54.

95. Циклаури, Д.С. Гидравлика, сельскохозяйственное водоснабжение и гидросиловые установки / Д.С. Циклаури. М.: Издательство литературы по строительству, 1970. - 256 с.

96. Чабан, Л.Н. Изыскание и исследование рабочих органов для машинного выборочного сбора арбузов: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Чабан Леонид Никифорович. Волгоград, 1997. - 23 с.

97. Чугаев, P.P. Гидравлика: Учебник для вузов / P.P. Чугаев. 4-е изд., доп. и перераб. - Л.:Энергоиздат, 1982. — 672 с.

98. Шапров, М.Н. Обоснование структуры технологического процесса уборки и переработки плодов тыквы / М.Н. Шапров, А.В. Седов // Материалы научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов. Санкт-Петербург, 2002. — С. 49-50.

99. Шапров, М.Н. Определение критериальных уравнений деформации плодов бахчевых культур ударной нагрузкой / М.Н.

100. Шапров, А.В. Седов // Физико-технические проблемы создания новых технологий в АПК: материалы 1-ой Российской научно-практической конференции. Ставрополь, 2001. - С. 117-119.

101. Широков, Е.П. Технология хранения и переработки плодов и овощей с основами стандартизации / Е.П. Широков. М.: Агропромиздат, 1988. - 276 с.

102. Штеренлихт, Д.В. Гидравлика: Учебник для вузов / Д.В. Штеренлихт. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 640 с.

103. Штеренлихт, Д.В. Гидравлические расчеты / Д.В. Штеренлихт, В.М. Алышев, Л.В. Яковлев. М.: Колос, 1992. - 287 с.

104. Щербаков, В.Г. Биохимия масличных семян / В.Г. Щербаков. -М., 1997.-157 с.

105. Щиголев, Б.М. Математическая обработка наблюдений / Б.М. Щиголев. М.: Наука, 1969. - 344 с.

106. Юдин, М.И. Планирование эксперимента и обработка его результатов: Монография / М.И. Юдин. Краснодар: КГАУ, 2004. -239 с.

107. Юрина, О.В. Селекция и семеноводство тыквенных культур / О.В. Юрина. М.: Колос, 1966. - 267 с.

108. Юфин, А.П. Гидравлика, гидравлические машины и гидропривод. А.П. Юфин М.: Высшая школа, 1965. - 178 с.

109. Portable melon siser for research plots. St. Joseph (Mich.), 1998. -Paper / Amer. Soc. of agr. Engineers Cox, Edward L. - P. 64-73.

110. Strucelj Dudrawka. Karakteristike bundewine kostice specificneuljarske sirvine // Prehrab technol. Rev, 1984. Vol. 22. - № 3-4. -P. 173-179.

111. Teotia M.S. Chemistry and technology of melon seeds | M.S. Teotia, P. Ramakrishna. J. Food Sci. and Technol, 1984. - Vol. 21. - № 5. -P. 332-340.

112. Wehner Т.A. Aplot scale extractor for cucumber seeds | T.A. Wehner. Hart science, 1983. - P. 57-61.