автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологического процесса и органа вторичной сепарации картофелеуборочной машины

На правах рукописи

Паршков Андрей Викторович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ОРГАНА ВТОРИЧНОЙ СЕПАРАЦИИ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ

Специальность: 05.20.01 - «Технологии и средства механизации

сельского хозяйства».

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учрнпй w..-. кандидата тех!

0034ЬООЭ«£

Рязань 2008

003453652

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П. А. Костычева»

Защита состоится 16 декабря 2008 г. в 10— на заседании диссертационного совета Д 220.057.02. при ФГОУ ВПО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева».

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1, ученому секретарю диссертационного совета Д 220.057.02.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева»

Автореферат разослан « 14 » ноября 2008г.

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Борычев Сергей Николаевич (ФГОУ ВПО «Рязанский ГАТУ»)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Макаров Валентин Алексеевич (ГНУ ВНИМС, г. Рязань).

кандидат технических наук, доцент Махнач Владимир Сергеевич (ФГОУ ВПО «Рязанский ГАТУ»)

Ведущая организация:

ГНУ «Всероссийский НИИ картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха», п. Коренёво, Московская обл.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

/А.В. Шемякин/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Среди продуктов питания, картофель занимает особое место, оказывая существенное влияние, как на формирование структуры рынка, так и на обеспечение продовольственной безопасности России, которая является одним из мировых лидеров по валовому производству данной культуры, составившему в 2007г. в нашей стране 36,8 млн.т, при урожайности 12,8 т/га. По данным Федеральной службы государственной статистики производство картофеля за последние годы в целом по стране растет, несмотря на постоянное сокращение посевных площадей. Имеется необходимость повышения эффективности сельскохозяйственного производства данной культуры не только за счет увеличения ее урожайности, но и посредством широкой механизации технологии возделывания и уборки, что является одним из обязательных условий высокорентабельного выращивания картофеля в любых почвенно-климатических условиях.

На сегодняшний день использование комбайнового способа уборки является наиболее перспективным, т.к. при наименьших затратах труда позволяет организовать технологический цикл «уборка — транспортировка -потребитель». Но при данном способе имеет место достаточно большое количество поврежденных клубней, кроме того, при поставке урожая потребителям без дополнительной доочистки даже небольшое количество растительных и почвенных примесей является неприемлемым. В настоящее время из-за нехватки техники остро стоит вопрос выполнения агротехнических сроков проведения механизированных работ. Практика работы современных картофелеуборочных машин показывает, что они в должной мере не удовлетворяют агротехническим требованиям, и даже при оптимальных условиях уборки в таре для клубней имеется значительное количество почвы и растительных примесей, что связано с несовершенством сепарирующих органов.

В связи с этим создание, совершенствование, обоснование параметров рабочих органов картофелеуборочных машин, в том числе органов вторичной сепарации, является актуальной задачей.

Работа выполнена по плану НИР ФГОУ ВПО «Рязанский ГАТУ имени П.А.Костычева» на 2000...2010гг. по теме №19 от 17.01.2001 «Комплексное решение механизированной уборки картофеля» и согласуется с действиями правительства РФ (постановление № 446 от 14.07.2007 - О государственной программе развития сельского хозяйства на 2008...2012г.), предусматривающими "...ускоренный переход к использованию новых высокопроизводительных и ресурсосберегающих технологий".

Цель исследований. Повышение эффективности технологического процесса вторичной сепарации картофелеуборочной машины за счет снижения потерь и повреждений клубней путем совершенствования рабочего органа вторичной сепарации.

Задачи исследований:

1. Обобщить результаты научных исследований органов вторичной сепарации картофелеуборочных машин и выявить перспективное направление их совершенствования.

2. Усовершенствовать конструктивно-технологическую схему органа вторичной сепарации картофелеуборочной машины с целью обеспечения выполнения технологического процесса в пределах агротехнических требований;

3. Обосновать рациональные параметры и режимы работы усовершенствованного рабочего органа на основе механико-математического моделирования технологического процесса вторичной сепарации примесей в картофелеуборочных машинах.

4. Провести лабораторные исследования усовершенствованного органа вторичной сепарации, с целью оптимизации конструктивных и кинематических параметров и режимов его работы.

5. Установить закономерности изменения физико-механических и размерных характеристик компонентов куста культуры картофеля широко распространенных в центральной полосе России сортов на протяжении уборочного периода, а также уточнить некоторые известные характеристики компонентов клубненосного вороха.

6. Определить агротехнические показатели и режимы работы серийных и усовершенствованных картофелеуборочных машин при полевых испытаниях.

7. Определить технико-экономическую эффективность применения усовершенствованного органа вторичной сепарации на картофелеуборочных машинах.

Объекты_исследований. Картофелеуборочные машины,

технологический процесс и рабочий орган вторичной сепарации картофелеуборочной машины, физико-механические и размерные характеристики компонентов клубненосного вороха.

Предмет исследований. Теоретические и экспериментальные закономерности технологического процесса вторичной сепарации в картофелеуборочной машине. Закономерности изменения физико-механических и размерных характеристик компонентов куста картофеля на протяжении уборочного периода.

Методика исследований. Теоретические исследования выполнены на основе механико-математического моделирования технологического процесса вторичной сепарации клубненосного вороха, в том числе с использованием программы «\iathCAD». Обоснование конструктивных и кинематических параметров, а также расчет эксплуатационных показателей рабочего органа проводились как по известным, так и по разработанным оригинальным методикам. Исследование изменения физико-механических и размерных характеристик компонентов клубненосного вороха проводилось с использованием пакета программ «81аи5^са». Экспериментальные исследования агротехнических показателей работы усовершенствованного рабочего органа выполнены с использованием теории планирования

полнофакторного эксперимента (далее ПФЭ). Обработка результатов исследований проведена методами математической статистики.

Научная новизна:

1. Механико-математическая модель технологического процесса вторичной сепарации усовершенствованным рабочим органом, состоящим из сепарирующей горки с вращающимся клубнеотражателем, снабженным обрезиненными пальцами, обеспечивающим более полное выделение растительных примесей и минимальные повреждения урожая за счет исключения защемления клубней между полотном горки и клубнеотражателем.

2. Закономерности изменения физико-механических и размерных характеристик компонентов куста культуры картофеля на протяжении уборочного периода.

3. Математические модели, полученные на основе экспериментальных исследований усовершенствованного рабочего органа вторичной сепарации, характеризующие количество потерь, повреждений клубней и полноту сепарации почвенных и растительных примесей в зависимости от подачи вороха, количества клубней в ворохе не отделенных от ботвы, рабочего зазора между полотном горки и валом клубнеотражателя, частоты вращения клубнеотражателя.

Практическая ценность работы:

1. Конструктивно-технологическая схема рабочего органа вторичной сепарации (патент РФ № 63637), включающего продольную прямоточную сепарирующую горку, с установленным над её поверхностью клубнеотражателем, снабженным обрезиненными пальцами с закругленной вершиной и размещенными по всей рабочей поверхности клубнеотражателя на равном расстоянии друг от друга.

2. Закономерности изменения физико-механических и размерных характеристик компонентов куста культуры картофеля сортов различной скороспелости на протяжении уборочного периода.

3. Результаты оценки агротехнических показателей работы картофелеуборочных комбайнов с сепарирующей горкой оснащенной клубнеотражателем с пальцами.

4. Результаты оценки технико-экономической эффективности применения картофелеуборочных комбайнов КПК-2-01 с сепарирующей горкой оснащенной клубнеотражателем с пальцами.

Достоверность основных положений подтверждена сходимостью результатов теоретических и лабораторных исследований (расхождения менее 5%), а также положительными результатами полевых испытаний.

Реализация результатов исследования. На основании проведенных исследований изготовлены опытные образцы рабочего органа вторичной сепарации, которыми оборудованы картофелеуборочные комбайны семейства «КПК», успешно прошедшие полевые испытания на полях Рязанской и Тульской областей на общей площади более 150 га. Материалы исследований переданы на ОАО «Рязанский завод сельскохозяйственного машиностроения» и ООО «РКЗ-комплект», где они используются при разработке и

проектировании новых и модернизации серийных органов вторичной сепарации картофелеуборочных комбайнов семейства «КПК».

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Усовершенствованная конструктивно-технологическая схема рабочего органа вторичной сепарации - продольная прямоточная сепарирующая горка с клубнеотражателем, снабженным обрезиненными пальцами;

2. Механико-математическая модель процесса вторичной сепарации клубненосного вороха в картофелеуборочной машине усовершенствованным органом вторичной сепарации;

3. Закономерности изменения физико-механических и размерных характеристик компонентов куста картофеля сортов различной скороспелости на протяжении уборочного периода, а также результаты исследования характеристик компонентов клубненосного вороха.

4. Математические модели, характеризующие полноту сепарации почвенных и растительных примесей, потери и повреждения урожая при работе сепарирующей горки оснащенной клубнеотражателем с пальцами, полученные в результате лабораторных исследований эффективности её функционирования.

5. Результаты полевых испытаний и исследований эффективности функционирования усовершенствованных и серийных комбайнов КПК-2-01.

6. Результаты технико-экономической оценки применения разработанного органа вторичной сепарации на картофелеуборочных комбайнах КПК-2-01.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на: всероссийских и международных научных конференциях ФГОУ ВПО «Рязанский ГАТУ имени П.А. Костычева» (2005...2008 гг.); ФГОУ ВПО «Ижевская ГСХА» (2005 г.); ГНУ «ВНИИКХ имени А.Г. Лорха» (2006, 2008 г.); ФГОУ ВПО «Брянская ГСХА» (2006 г.); ФГОУ ВПО «Московский ГАУ имени В.П. Горячкина» (2005...2008 гг.), ГОУ «Мордовский ГУ имени Н.П. Огарева» (2007 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы получен 1 патент РФ, опубликовано 13 печатных работ, в том числе: 2 - в изданиях рекомендованных ВАК РФ, 2 - в зарубежных изданиях; 7 - в международных сборниках, 2 - во всероссийских сборниках.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 165 наименований, в том числе 17 на иностранных языках и приложения. Работа изложена на 142 страницах текста, содержит 22 таблицы и 38 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы средств механизированной уборки картофеля и рабочих органов вторичной сепарации, сформулированы основные положения работы, выносимые на защиту.

В первой главе «Современное состояние технологий уборки и средств вторичной сепарации в картофелеуборочных машинах» проведен анализ состояния вопроса и определены задачи исследования.

Рассмотрены научные исследования органов вторичной сепарации и их применения на картофелеуборочных машинах, изложенные в работах Н.В.Бышова, JI.A. Вергейчика, Н.И. Верещагина, Н.Г. Гладкова, JI. Даневски, Н.Ф. Диденко, И.М. Зорина, H.H. Колчина, А.П. Кроптова, В.Ю. Кривошеева, М.Н. Летошнева, Г.Л. Нерсисяна, Г.Д. Петрова, А.А.Попова, Г.К. Рембаловича, A.A. Сорокина, Г.Д. Терского, Н.В. Тютрина, М.Б. Угланова, В.А. Хвостова, G. Ertelt, Н. Gall, W. Noack, W. Rosel и др. В результате сделан вывод, что на данный момент наиболее перспективной является продольная прямоточная пальчатая горка с установленным над её поверхностью клубнесбрасывающим устройством. Проведенный анализ конструктивных особенностей и агротехнических показателей данных рабочих органов показал, что ни одна из существующих сепарирующих горок не обеспечивает в полной мере выполнения всех предъявляемых требований, а дальнейшее их совершенствование необходимо вести в направлении уменьшения потерь и повреждений клубней, а также повышения производительности уборочных машин в условиях высокой засоренности вороха растительными примесями (ботвой), что особенно характерно для ранних сроков уборки культуры.

Установлено, что при уборке картофеля на процесс отделения примесей в значительной мере оказывают влияние физико-механические и размерные характеристики компонентов клубненосного вороха, которые меняются на протяжении всего уборочного периода. Закономерности изменения этих характеристик необходимы как исходные данные при моделировании технологического процесса вторичной сепарации вороха, а также при обосновании параметров рабочего органа картофелеуборочной машины.

Во второй главе «Теоретические исследования эффективности функционирования органа вторичной сепарации картофелеуборочной машины» по результатам анализа рабочих органов вторичной сепарации и их применения на картофелеуборочных машинах предложена конструктивно-технологическая схема сепарирующего органа (рис.1), включающего в себя разделительную горку 1, с установленным над её поверхностью клубнеотражателем 8, снабженным обрезиненными пальцами 9 с закругленной вершиной, и размещенными продольными рядами по всей его рабочей поверхности на равном расстоянии друг от друга (патент РФ №63637).

Картофельный ворох транспортером загрузки 5 (рис. 1) подается на рабочую ветвь 2 сепарирующей горки 1, где происходит процесс сепарации вороха благодаря различным физико-механическим и размерно-массовым свойствам компонентов. При этом, основная масса клубней скатывается на выгрузной транспортер 6, а примеси удерживаются пальцами полотна и поднимаются вверх к клубнеотражателю 8, который от привода 10 получает вращательное движение навстречу вороху. Клубни, удерживаемые ботвой, также полотном горки подаются к клубнеотражателю. В результате воздействия пальцев клубнеотражателя на поступающую массу вороха существенно увеличивается сепарирующий эффект устройства за счет отделения ботвы и комков почвы от клубней.

s

1 — разделительная горка;

2 - рабочая ветвь сепарирующей горки;

3 - обратная ветвь сепарирующей горки;

4 - упругие пальцы сепарирующей горки;

5 - транспортер загрузки картофельного вороха;

6 - транспортер выгрузки клубней картофеля;

7 - головной барабан сепарирующей горки;

8 - клубнеотражатель;

9 - обрезиненные пальцы клубнеотражателя;

10 - звездочки привода клубнеотражателя;

11 - рама уборочной машины.

Рисунок 1 - Конструктивно-технологическая схема рабочего органа вторичной сепарации (патент РФ №63637).

Разработана механико-математическая модель процесса вторичной сепарации клубненосного вороха усовершенствованным рабочим органом с целью определения рациональных конструктивных и кинематических параметров клубнеотражателя, при которых повреждения и потери урожая не превысят уровня, определенного агротехническими требованиями

Для снижения количества повреждений, вызванных защемлением клубней между горкой и клубнеотражателем, обоснована величина рабочего зазора между его валом и вершинами пальцев сепарирующей горки. Зазор должен также удовлетворять условию прохода стеблей ботвы при наиболее неблагоприятном положении клубнеотражателя (позиция А на рис.2), когда расстояние между вершинами его пальцев и пальцами горки минимально. В результате получены неравенства:

11ш * Кг ± L COS ^ + с1Эмт ; (1)

^влг ~ Кс — Ьтт — dfomMAX > (2)

где 1кэмах- максимальная длина клубня картофеля (по данным лабораторных исследований), м; 1вс — длина пальца клубнеотражателя, м; £ - угол между осями симметрии пальцев в поперечном сечении клубнеотражателя, рад; hiK - рабочий зазор между валом клубнеотражателя и пальцами сепарирующей горки, м; с/кэмм - наименьшая толщина клубня картофеля (по данным лабораторных исследований), м; h°cmi„ - минимальное расстояние между вершинами пальцев клубнеотражателя и пальцами сепарирующей горки, м; diem мах- максимальный диаметр стебля ботвы (по данным лабораторных исследований), м.

1 - вал клубнеотражателя; 2 - палец клубнеотражателя; 3 - клубень картофеля; 4 - пальцы сепарирующей горки; 5 -поверхность горки. Рисунок 2 - Схема к определению рациональных параметров клубнеотражателя с пальцами сепарирующей горки.

На основании выражений (1) и (2) длина пальца клубнеотражателя принята равной 100 мм, а рабочий зазор между его валом и пальцами сепарирующей горки - 117 мм. Для предотвращения выпадения клубней вместе с примесями на поле и обеспечения максимальной производительности устройства произведен расчет шага установки пальцев вдоль оси клубнеотражателя, составившего 50 мм, количество рядов пальцев принято равным пяти (рис. 1 и 2). При данных конструктивных параметрах производительность разработанного органа превышает подачу вороха на сепарирующее устройство двухрядной картофелеуборочной машины в 1,2 раза.

При определении рациональной частоты вращения клубнеотражателя рассмотрен наиболее неблагоприятный случай, при котором клубень с ботвой (стеблем со столонами), не сошедший с поверхности горки в связи с тем, что ботва удерживается пальчатым полотном горки, движется к клубнеотражателю (рис.2).

Принят ряд допущений: поверхность горки считаем ровной плоскостью с однородными свойствами во всех точках; ворох располагается на горке равномерно и имеет во всех точках одинаковую толщину; компоненты вороха движутся вместе с полотном горки без скольжения или скольжения-качения; материалы, как клубня, так и пальца клубнеотражателя, изотропны (их упругие свойства описываются двумя парами параметров - модулями упругости Ек, Е^ и коэффициентами Пуассона ¡хк , //вс); клубень картофеля имеет форму эллипсоида с гладкой поверхностью; при взаимодействии тел рассматриваем центральный удар клубня с вершиной пальца.

По данным исследований наиболее вероятным является то, что стебли ботвы расположены параллельно направлению движения поверхности горки (перпендикулярно клубнеотражателю). Считаем, что ко времени взаимодействия пальца клубнеотражателя и клубня стебель ботвы пройдет в рабочий зазор устройства.

Разрушение материала клубня начинается вблизи предела его упругости. Предполагаем, что клубень картофеля в первой фазе удара ведет себя как абсолютно упругое тело.

Полотно горки, вместе с которым движется клубень, удерживаемый ботвой (стеблями со столонами), расположено под углом Д, к горизонту, а клубнеотражатель совершает вращательное движение навстречу вороху. С учетом принятых допущений, полагаем, что в момент взаимодействия вектор скорости клубня лежит на общей нормали, на которой находятся центры масс вершины пальца Свс и клубня картофеля Ск, а вектор скорости вершины пальца по отношению к нормали находится под углом Д. (рис.2).

Ботва удерживает клубень с силой Ркоторая направлена параллельно поверхности горки (рис.2) в сторону движения вороха. Так как условием схода клубнеплода с поверхности полотна горки является отделение его от ботвы, то необходимое для этого усилие, действующее со стороны пальца клубнеотражателя на ворох Рудотр, должно быть больше или равно усилию отрыва ботвы от корнеплода.

При взаимодействии соприкасающиеся тела деформируются так, что образуется контактная площадка эллиптической формы (рис.2), а суммарная абсолютная деформация клубня и пальца определится по формуле:

(3)

где Я - суммарная абсолютная деформация клубня и пальца в процессе их соударения, м; п\ — коэффициент, зависящий от кривизны главных нормальных сечений взаимодействующих тел в точке контакта; // - упругая постоянная соприкасающихся тел; Рс6в - сжимающая сила (равнодействующая давлений по площадке контакта), Н; ££ - сумма главных кривизн соприкасающихся тел, м.

Для нахождения потенциальной энергии соприкасающихся тел, в нашем случае клубня картофеля и пальца клубнеотражателя воспользуемся условием:

( п \ ди

(4)

где и - потенциальная энергия упругой деформации соприкасающихся тел, Дж.

Выражая из формулы (3) сжимающую силу, по выражению (4) находим потенциальную энергию:

"•^¡¡ЪТЯ- <5>

Кинетическая энергия клубня при взаимодействии его с пальцем:

-2-. (6)

где Ею - кинетическая энергия клубня при взаимодействии его с пальцем, Дж; Буй - ударный импульс взаимодействия клубня с пальцем, кг-м/с; Ук - скорость клубня, м/сек; Увс — скорость вершины пальца клубнеотражателя, м/сек; Д> - угол наклона горки, рад.

Выражение для ударного импульса взаимодействия тел с учетом наклона полотна горки и усилия, с которым ботва удерживает клубень картофеля на сепарирующей поверхности, примет вид:

го

где Рбот - усилие, с которым ботва удерживает клубень картофеля на поверхности полотна горки, Н; т- время удара, с.

Сжимающую силу Рсдв выразим через контактное напряжение и площадь контакта соударяющихся тел:

Р:дв = ■ 5к„т , (8)

где акв - величина наибольшего контактного напряжения между клубнем и пальцем, Н/м2; 8тт - площадь площадки контакта в момент соударения, м2.

Величина сжимающей силы не должна превышать максимальную сжимающую нагрузку на клубень, приводящую к каким-либо его повреждениям, равную 25 Н, и, в то же время, не должна быть меньше величины ударной силы, необходимой для отрыва ботвы от клубня для схода его с полотна горки. В результате лабораторных исследований нами установлено, что максимальное усилие отрыва ботвы от клубня картофеля составляет 21,2 Н.

Так как кинетическая энергия системы переходит в конце первой фазы удара в потенциальную энергию упругой деформации, с учетом параметров деформации тел в «точке» соприкосновения и формул (3...8), нами получено выражение для нахождения рациональной угловой скорости вращения клубнеотражателя:

0,53 пл ■ cos/?,

<о=-

dl+b

2 Л

21

-V Р

(9)

РбоМКс+КУ^Фг

где гс - радиус вершины пальца клубнеотражателя, м; с1к - толщина клубня, м; Ьк - ширина клубня, м; 4 - длина клубня, м; Ла, - радиус вала клубнеотражателя, м; сот - угловая скорость вращения клубнеотражателя, рад/с.

Рациональную угловую скорость вращения клубнеотражателя определим исходя из неповреждаемости клубней. Она должна соответствовать значению контактного напряжения ат, находящемуся в пределах допустимых значений, при которых повреждения клубней удовлетворяют агротехническим требованиям (рис.3).

рад/с

30

20

10

18

Рбот> Н

Рисунок 3 - График определения рациональной угловой скорости вращения клубнеотражателя, исходя из контактного напряжения и усилия отрыва ботвы

от клубня картофеля.

При нахождении рациональной угловой скорости вращения клубнеотражателя в качестве размерных и физико-механических принимались характеристики клубней сорта «Романо». Приняты конструктивные параметры устройства: гв= 5 мм; Rm = 35 мм; 1вс = 100 мм. В результате расчетов получили, что величина контактного напряжения в центре эллиптической площадки контакта при максимальном усилии отрыва ботвы от клубня равна 0,7-102 Н/м2,

что находится в пределах допустимых значений (точка А рис. 3), при этом рациональная угловая скорость вращения клубнеотражателя равна 12 рад/с.

При увеличении угловой скорости, вместе с повышением полноты сепарации примесей, будет возрастать контактное напряжение, от которого зависит степень повреждения клубней, чего не следует допускать в целях сохранения качества убранного картофеля (рис. 3). На основе полученных данных определили рациональную частоту вращения клубнеотражателя равную 115 об/мин, при которой будут выполняться агротехнические требования.

В ходе теоретического исследования с целью снижения повреждения клубней была обоснована толщина обрезиненного слоя поверхности пальцев, которая по результатам расчетов должна составлять не менее 2,1 мм.

В третьей главе «Лабораторные исследования эффективности функционирования сепарирующей горки снабженной клубнеотражателем с пальцами» описаны лабораторные исследования разработанного органа вторичной сепарации. Была принята программа исследований: 1) исследования физико-механических и размерных характеристик компонентов клубненосного вороха; 2) проведение ПФЭ на сепарирующей горке оснащенной клубнеотражателем с пальцами, с целью оптимизации рабочего зазора между полотном горки и валом клубнеотражателя; 3) проведение ПФЭ на горке оснащенной клубнеотражателем с пальцами, с целью оптимизации его частоты вращения; 4) обработка результатов исследований и их оценка по количеству удаленных примесей, потерям и повреждениям клубней.

В результате проведенных исследований физико-механических и размерных характеристик компонентов клубненосного вороха установлено, что с повышением влажности почвы с 16% до 24 % трение скольжения комков о прорезиненное полотно увеличивается в 2,8 раза; величина усилия, требуемого для разрушения комка, уменьшается в 1,7 раза, что учитывалось при выборе оптимальных режимов работы сепарирующего органа. Нами получены данные об усилии отрыва ботвы (стебля со столонами) от клубней и диаметре стеблей ботвы картофеля сортов «Удача», «Романо» и «Ресурс» на протяжении уборочного периода (с 25 августа по 25 сентября). На основании этих данных построены зависимости, описывающие тенденции изменения исследуемых характеристик. Получены теоретические зависимости изменения диаметра стебля (Рбот~1(1уб) и усилия отрыва ботвы от клубней Рэ0тР=/(1уй) (рис.4) от количества дней, начиная с 2? августа.

Полученные зависимости позволят осуществлять прогнозирование изменения исследуемых характеристик для различных сроков уборки культуры, начиная с 25 августа, с целью дальнейшего использования этих данных при механико-математическом моделировании технологических процессов и выборе рациональных параметров и режимов работы сепарирующих органов.

В процессе исследований для клубней сортов различной скороспелости уточнены средние значения длины, ширины и толщины соответственно равные: сорт «Удача»: 97,6 мм; 64,4 мм; 54,8 мм; сорт «Романо»: 88,1 мм; 53,3 мм; 43,3 мм; сорт «Ресурс»: 116,1 мм; 66,8 мм; 57,8 мм, которые использовались при определении рациональных параметров и режимов работы разработанного устройства.

22 К 21 ¡20 §19 § 18 |п

СО |16 СЗ

з 15 1,4

г

2 з ¿.. ] Рэ„тр=21,7233-0,18081у6+0,001112у6

; 018-0,1641)0+0,ОО^ув

Т ; ; ;

\ 1 'Л • '

1 1 • ■» 1 1 1 Л

• 1 1

/ 1111 ■

РЭотр= 16,81-0,0865^-0,00181'^

1

13

12 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Количество дней с начала уборки (Ц) в период с 25 августа по 25 сентября

а)

14 13 §12-

•тз

з'Ю

т

I 9

в &

г

га

! —

с?бот -12,315-0,2771¡уб+0,003 )-\->-1-1-(-(-1-*-1-'

....О <Рбот=10,2933-0,1555^+0,0008^^

1 .... (Рбот=9,1-0,2 и 1уб+0,002912уб ...

д ; ;

д

;

; ; ; ---О"

■ : ;

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Количество дней с начала уборки (ц) в период с 25 августа по 25 сентября

б)

а) закономерности изменения усилия отрыва ботвы (стебля со столонами) от клубней;

б) закономерности изменения диаметра стебля ботвы, о - экспериментальные данные исследования свойств компонентов сорта «Удача»; о - экспериментальные данные исследования свойств компонентов сорта «Романо»; Д - экспериментальные данные исследования свойств компонентов сорта «Ресурс»; 1 - сорт «Удача»; 2 - сорт «Романо»; 3 - сорт «Ресурс».

Рисунок 4 - Закономерности изменения характеристик компонентов куста картофеля на протяжении периода с 25 августа по 25 сентября.

При исследовании эффективности функционирования сепарирующей горки снабженной клубнеотражателем с пальцами определялись агротехнические показатели ее работы: уу - полнота отделения клубней от почвенных примесей; у2 - полнота отделения клубней от растительных остатков;^ - количество поврежденных клубней;^ - потери клубней.

На первом этапе исследований - при оптимизации рабочего зазора между пальцами полотна горки и валом клубнеотражателя, переменными факторами выступали: х/ - рабочий зазор, м; х2 - подача вороха, кг/с; х3 - количество клубней не отделенных от стеблей ботвы, %.

На втором этапе исследований - при оптимизации частоты вращения клубнеотражателя переменными факторами выступали: Хз - количество клубней в ворохе не отделенных от стеблей ботвы, %; х4 — частота вращения клубнеотражателя, об/мин.

Таблица 1 - Уровни и интервалы варьирования факторов при исследовании сепарирующей горки снабженной клубнеотражателем с пальцами.

Факторы Единицы измерения Основной уровень Интервал варьирования Верхний уровень Нижний уровень

Натуральное значение Кодированное значение Натуральное значение Натуральное значение Кодированное значение Натуральное значение | Кодированное значение

1 2 3 4 5 6 7 8 9

X/ мм 117 0 20 127 +1 107 -1

Х2 кг/с 4,8 0 6 7,8 +1 1,8 -1

хз % 10 0 16 18 +1 2 -1

х4 об/мин 115 0 40 135 +1 95 -1

По результатам лабораторных исследований получены уравнения регрессии для оптимизации частоты вращения клубнеотражателя и рабочего зазора, характеризующие полноту отделения клубней от почвенных и растительных примесей, количество поврежденных клубней, а также потери урожая.

Оптимизация рабочего зазора между пальцами горки и валом клубнеотражателя:

у1 =85,633+4,417-х, +1,917-х2 +1,742-х, -0,542-х, -х3 -0,825г2-х3. (10)

у2 = 86,888 + 5,596• х, -1,746 ■ х2 -2,504• х3 -1,021 • х2 • х3. (11)

у, = 4,341 +1,16 -х,- 0,643 -х2- 0,338 -х3. (12)

у4 = 3,68+1,238• х, + 0,565 • х2 + 0,345 • х3 -0,124• х2 • х3. (13) Оптимизация частоты вращения клубнеотражателя:

у, =86,217-2,017-х3 +4,983-х4+0,583-х3-х4. (14)

у2 = 87,217-1,9-х3 +5,637-х4 +0,617-х3 -х4. (15)

у3 =4,264+0,402-х3 +0,614-х4 +0,189-х3 -х4. (16)

у4 =4,882+0,545-х3 -0,832-х4 +0,322-х3х4. (17)

Проверку значимости коэффициентов регрессии осуществили по критерию Стьюдента, воспроизводимость модели оценена по критерию Кохрена, для оценки адекватности модели использовался критерий Фишера. Расчеты подтвердили адекватность и воспроизводимость полученных моделей с 95% вероятностью.

С целью оптимизации параметров рабочего органа определены зависимости между полнотой сепарации примесей, повреждениями и потерями картофеля при наиболее неблагоприятном случае, когда подача картофельного вороха и количество клубней неотделенных от ботвы максимальны и равны соответственно 7,8 кг/с и 18%, на основании которых окончательно значение рабочего зазора принято равным 118 мм, частота вращения клубнеотражателя -110 об/мин, расхождение с результатами теоретических исследований не превышает 5%.

В четвертой главе «Полевые исследования эффективности функционирования картофелеуборочных машин с усовершенствованной сепарирующей горкой» изложена методика и результаты полевых исследований и испытаний серийных и усовершенствованных картофелеуборочных комбайнов КПК-2-01.

Программа полевых исследований включала в себя полевые испытания усовершенствованного картофелеуборочного комбайна КПК-2-01, сепарирующая горка которого оснащена клубнеотражателем с обрезиненными пальцами.

При проведении исследований определялись: полнота сепарации примесей; количество и степень повреждения клубней; потери клубней.

В качестве объектов исследований были приняты: серийные и усовершенствованные картофелеуборочные комбайны КПК-2-01. Испытания проходили на полях со средней урожайностью 17,2 т/га.

Таблица 2 - Характеристика участка и результаты полевых испытаний

серийных и усовершенствованных картофелеуборочных машин КПК-2-01.

Наименование данных Комбайн КПК-2-01

Новый Серийный Новый Серийный Новый Серийный

1 2 3 4 5 6 7

1. Сроки проведения испытаний 25 августа-4 сентября 5 сентября -14 сентября 15 сентября-25 сентября

2. Высота гребня, см 16,4 16,4 16,4

3. Ширина междурядья, см 70 70 70

4. Предшеств. обработка поля Удаление ботвы (машина КИР-1,5Б)

5. Масса ботвы и сорняков, т/га до 0,98 до 0,87 до 0,73

6. Тип почвы и название по механическому составу Серая лесная и средний суглинок

7. Влажность почвы, % 16,8...21,3 | 17,8...22,4 \ 18,7...23,5

8. Сорт картофеля «Романо»

9. Способ посадки картофеля Рядковый

10. Состояние ботвы подсохшая | сухая | сухая

Продолжение таблицы 2

1 2 3 4 5 6 7

11. Рабочая скорость уборочного агрегата, км/ч 2,3 2,0 2,3 2,0 2,3 2,0

12. Повреждения клубней, % 9,29 11,07 7,73 10,03 6,49 8,86

Из них:

12.1 С содранной кожурой 1,44 1,46 1,14 1,25 0,91 1,05

от '/< до "Л поверхности

12.2. С содранной кожурой 1,21 1,38 0,92 1,13 0,85 0,97

от 'Л и более поверхности

12.3. С вырывами мякоти 1,39 1,51 1,15 1,41 0,82 1,08

более 5 мм

12.4. С трещинами длиной 2,67 2,96 2,43 2,78 2,27 2,61

более 20мм

12.5. Раздавленные клубни 1,95 2,87 1,62 2,59 1,43 2,55

12.6.С потемнением мякоти

более 5 мм 0,63 0,76 0,47 0,73 0,21 0,46

13. Состав вороха, %:

13.1. Клубни 90,1 88,7 93,6 91,8 95,5 93,4

13.2. Почвенные комки 2,2 2,5 2,8 3,1 1,5 1,8

13.3. Почва на клубнях 1,8 2,1 1,1 1,5 1,3 1,7

13.4. Камни 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4

13.5. Растительные примеси 5,5 6,3 2,1 3,2 1,3 2,7

В результате установлено, что при уборке картофелеуборочными комбайнами КПК-2-01, с установленным над поверхностью основного участка сепарирующей горки усовершенствованным клубнеотражателем, в сравнении с серийными машинами за период уборки с 25 августа по 25 сентября (табл.2) полнота сепарации почвенных и растительных примесей выше в 1,02 раза, потери на рабочих органах снизились в 1,29 раза, повреждения снизились в 1,28 раза.

Отмечено, что у усовершенствованных машин КПК-2-01 снижение повреждений клубней достигалось, главным образом, за счет исключения защемления корнеплодов между полотном горки и клубнеотражателем.

В пятой главе «Технико-экономическая оценка эффективности применения картофелеуборочных машин с усовершенствованной сепарирующей горкой» изложена методика и результаты определения технико-экономической эффективности применения нового органа вторичной сепарации на комбайнах КПК-2-01. Определена граница экономической эффективности применения по цене усовершенствованного варианта картофелеуборочного комбайна в сравнении с базовыми, установлено что она превышает расчетную в 1,2 раза.

В результате получено, что суммарный годовой экономический эффект от использования на уборочных комбайнах КПК-2-01 сепарирующей горки оснащенной клубнеотражателем с обрезиненными пальцами составляет 2877,7руб./га в ценах 2007 г.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что наиболее перспективным органом вторичной сепарации в современных картофелеуборочных машинах является продольная пальчатая горка с установленным над её поверхностью клубнесбрасывающим устройством.

2. Разработана для повышения полноты отделения примесей, снижения потерь и повреждений клубней конструктивно-технологическая схема рабочего органа вторичной сепарации (патент РФ № 63637), включающего продольную сепарирующую горку, с установленным над её поверхностью клубнеотражателем, снабженным обрезиненными пальцами с закругленной вершиной и размещенными продольными рядами по всей рабочей поверхности клубнеотражателя на равном расстоянии друг от друга.

3. Разработана механико-математическая модель процесса вторичной сепарации картофельного вороха новым рабочим органом, на основе которой определены рациональные конструктивные и кинематические параметры устройства - шаг расстановки пальцев вдоль оси клубнеотражателя - 50мм; длина пальца клубнеотражателя - 100 мм; рабочий зазор между валом клубнеотражателя и пальцами сепарирующей горки - 117 мм; рациональная частота вращения клубнеотражателя - 115 об/мин; толщина обрезиненного слоя поверхности пальцев - не менее 2,1 мм.

4. Получены в результате лабораторных исследований усовершенствованного органа вторичной сепарации математические модели, характеризующие полноту отделения почвенных и растительных примесей, а также потери и повреждения клубней при работе нового рабочего органа, на основании которых уточнены и окончательно приняты рациональные параметры устройства - величина рабочего зазора между пальцами полотна горки и валом клубнеотражателя, равная 118 мм; частота вращения клубнеотражателя, равная 110 об/мин (расхождени с результатами теоретических исследований не превышают 5%).

5. Получены, в результате исследований физико-механических и размерных характеристик компонентов куста картофеля закономерности изменения усилия отрыва ботвы от клубня и диаметра стебля ботвы у сортов «Удача», «Романо», «Ресурс» в период с 25 августа по 25 сентября, а также установлено, что с повышением влажности почвы с 16% до 24% трение скольжения комков о прорезиненное полотно увеличивается в 2,8 раза; величина усилия, требуемого для разрушения комка, уменьшается в 1,7 раза.

6. Определено по результатам полевых исследований и испытаний картофелеуборочных комбайнов КПК-2-01, что у усовершенствованных машин КПК-2-01 в сравнении с серийными, полнота сепарации почвенных и растительных примесей выше в 1,02 раза, и составляет 93,1% (по массе); потери на рабочих органах снизились в среднем в 1,29 раза и составляют 4,3%; повреждения клубней снизились в среднем в 1,28 раза и составляют 7,8%.

7. Установлено по результатам технико-экономической оценки работы серийных и усовершенствованных машин КПК-2-01, что суммарный экономический эффект от использования на машинах КПК-2-01 органа вторичной сепарации в виде продольной прямоточной сепарирующей горки с

клубнеотражателем, снабженным обрезиненными пальцами, в расчете на 1 га составляет 2877,7 руб./га (цены 2007г.).

Результаты исследований переданы на ОАО «Рязанский завод сельскохозяйственного машиностроения» и ООО «РКЗ-комплект», где они используются при проектировании новых и модернизации серийных органов вторичной сепарации картофелеуборочных комбайнов. Усовершенствованные картофелеуборочные машины эксплуатируются в картофелеводческих хозяйствах Рязанской и Тульской областей, при этом общая площадь, убранная данными комбайнами за два года, составила более 150 га.

Рекомендуется применение усовершенствованного органа вторичной сепарации с установленными рациональными параметрами на картофелеуборочных комбайнах семейства «КПК», поскольку использование на данных машинах сепарирующей горки с клубнеотражателем, снабженным пальцами (патент РФ №63637), позволяет повысить их технико-экономическую эффективность.

Публикации по теме диссертации:

1. Патент на полезную модель №63637, RU, М.кл.2 А 01 D 33/08 Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей / Паршков A.B., Рембалович Г.К., Борычев С.Н. и др. - Опубл. 10.06.2007, бюл. №16.

- в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикаций результатов диссертаций:

2. Паршков, A.B. Ворох стал чище / A.B. Паршков // Сельский механизатор. - 2008. - № 1. - С. 26-27.

3. Паршков, A.B. Механико-математическое моделирование технологического процесса вторичной сепарации в картофелеуборочных машинах усовершенствованным рабочим органом / A.B. Паршков // Вестник КрасГАУ. -2008. -№1. -С. 194-201.

- в зарубежных научных изданиях:

4. Паршков, A.B. Обоснование конструктивных параметров органа вторичной сепарации картофелеуборочных машин / A.B. Паршков // Сб. научных трудов. 2-я международная научно-практическая конференции «Наукова думка шформацшного вшу - 2007», Украина, Днепропетровск-2007-Том З.-С. 41-45.

5. Borychev, S.N. The ways of solving the problem of mechanized gathering potato by using different technologies / S.N. Borychev, A.V. Parshkov, Y.K. Rembalovich // Materialy IV mezinarodni vedecko - prakticka konference «Veda a technologie: krok do budoucnosti - 2008». - Dil 11. Technicke vedy: Praha. Publishing House «Education and Science» s.r.o - 112 stran.

- в международных научных изданиях:

6. Паршков, A.B. Теоретическое обоснование кинематических параметров нового органа вторичной сепарации картофелеуборочных машин / A.B. Паршков // Сб. научных трудов Мордовский ГУ. Международная научно-техническая конференция.-2007.-С. 283-288.

7. Паршков, A.B. Современное состояние технологий и средств вторичной сепарации в картофелеуборочных машинах / A.B. Паршков, С.Н.

20

О

Борычев, Г.К. Рембалович И Сб. научных трудов Мордовский ГУ. Международная научно-техническая конференция.-2007.-С. 280-283.

8. Паршков A.B. Экспериментальные исследования органа вторичной сепарации картофелеуборочных машин / A.B. Паршков, С.Н. Борычев, Г.К. Рембалович // Сб. научных трудов Московский ГАУ. Международная научно-практическая конференция.-2007.-№1.-С. 255-257.

9. Паршков, A.B. Лабораторные исследования нового органа вторичной сепарации / A.B. Паршков // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. Мич ГАУ.-2008.-С. 75-79.

10. Ищук, Д.Н. Перспективы развития сельскохозяйственной картофелеуборочной техники / Д.Н. Ищук, A.B. Паршков, Н.В. Бышов // Материалы 2-й Международной научно-практической конференции «Наука и образование XXI века». Том 2. - Рязань, СТИ. - 2008. - С. 84-90.

11. Маслова, Л. А. Оценка эффективности применения новой картофелеуборочной техники / Л.А. Маслова, С.Н. Борычев, A.B. Паршков // Материалы 2-й Международной научно-практической конференции «Наука и образование XXI века». Том 2. - Рязань, СТИ - 2008. - С. 91-96.

12. Рембалович, Г.К. Теоретическое обоснование параметров и режимов работы ботвоудаляющей горки картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович, A.B. Паршков, И.А. Успенский // Сб. научных трудов ВНИИКХ им. А.Г. Лорха. Международная научно-практическая конференция.-2006.-С. 416-422.

- во всероссийских научных изданиях:

13. Паршков, A.B. Теоретическое обоснование режимов работы отбойного валика с наклонными дисками сепарирующей горки картофелеуборочных машин / A.B. Паршков, Г.К. Рембалович , С.Н. Борычев // Сб. научных статей Ижевской ГСХА. Научно-практическая конференция. -2005.-С. 65-70.

14. Паршков, A.B. Теоретическое обоснование режимов работы отбойного валика сепарирующей горки картофелеуборочных машин / A.B. Паршков, Г.К. Рембалович , С.Н. Борычев // Сб. научных работ Брянской ГСХА. Научно-практическая конференция. -2006.-С. 119-124.

Подписано в печать 07 11.2008 заказ № 139 Бум. офсет. Тираж 100 экз.

Формат 60x84 1/16 Уч.-печ..л. 1,0 Бесплатно

Отпечатано в ИРИЦ ФГОУ ВПО «Рязанский ГАТУ», 390044, г.Рязань, ул.Костычева.1.

РЕФЕРАТ.

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ УБОРКИ И СРЕДСТВ ВТОРИЧНОЙ СЕПАРАЦИИ В КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИНАХ.

1.1. Анализ технологий возделывания культуры картофеля.

1.2. Анализ конструктивно-технологических схем органов вторичной сепарации и их применения на картофелеуборочных машинах.

1.3. Анализ методов исследований рабочих органов вторичной сепарации.

1.4. Анализ научно-исследовательских работ по изучению свойств культуры картофеля.

1.5. Выводы.

1.6. Задачи исследований.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОРГАНА ВТОРИЧНОЙ СЕАПАРЦИИ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ.

2.1. Описание разработанного органа вторичной сепарации картофелеуборочной машины.

2.2. Обоснование конструктивных параметров сепарирующей горки снабженной клубнеотражателем с пальцами.

2.3. Обоснование кинематических параметров клубнеотражателя с пальцами сепарирующей горки.

2.4. Обоснование толщины резинового покрытия пальцев клубнеотражателя сепарирующей горки.

2.5. Выводы.

ГЛАВА 3. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СЕПАРИРУЮЩЕЙ ГОРКИ СНАБЖЕННОЙ КЛУБНЕОТРАЖАТЕЛЕМ С ПАЛЬЦАМИ.

3.1. Программа исследований эффективности функционирования сепарирующей горки снабженной клубнеотражателем с пальцами.

3.2. Исследования физико-механических и размерных характеристик компонентов клубненосного вороха.

3.2.1. Объект исследований физико-механических и размерных характеристик компонентов клубненосного вороха.

3.2.2. Методика исследований физико-механических и размерных характеристик компонентов клубненосного вороха и применяемое оборудование.

3.2.3. Результаты исследований физико-механических и размерных характеристик компонентов клубненосного вороха.

3.3. Исследования эффективности функционирования сепарирующей горки снабженной клубнеотражателем с пальцами.

3.3.1. Объект исследований эффективности функционирования сепарирующей горки снабженной клубнеотражателем с пальцами и применяемое оборудование.

3.3.2. Методика лабораторных исследований и обработки опытных данных эффективности функционирования сепарирующей горки снабженной клубнеотражателем с пальцами.

3.3.3. Результаты исследований эффективности функционирования сепарирующей горки снабженной клубнеотражателем с пальцами.

3.4. Выводы.

ГЛАВА 4. ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИН С УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ СЕПАРИРУЮЩЕЙ ГОРКОЙ.

4.1. Программа исследований эффективности функционирования картофелеуборочных машин с усовершенствованной сепарирующей горкой.

4.2. Объекты исследований эффективности функционирования картофелеуборочных машин с усовершенствованной сепарирующей горкой.

4.3. Методика проведения исследований эффективности функционирования картофелеуборочных машин с усовершенствованной сепарирующей горкой.

4.4. Результаты исследований и полевых испытаний эффективности функционирования картофелеуборочных машин.

4.5. Выводы.

ГЛАВА 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИН С УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ СЕПАРИРУЮЩЕЙ ГОРКОЙ.

5.1. Экономический эффект от снижения эксплуатационных затрат.

5.2. Экономический эффект от снижения повреждений и потерь клубней.

5.3. Определение границы экономической эффективности применения картофелеуборочных комбайнов КПК-2-01 с усовершенствованной сепарирующей горкой.

5.4. Выводы.

В работе обоснована актуальность проблемы средств механизированной уборки картофеля и рабочих органов вторичной сепарации, проведен анализ их конструктивных особенностей и применения на картофелеуборочных машинах.

Предложена конструктивно-технологическая схема рабочего органа вторичной сепарации - продольная прямоточная сепарирующая горка с клубнеотражателем, снабженным обрезиненными пальцами, выполненными в виде усеченного конуса с закругленной вершиной. Разработана методика определения рациональных конструктивных и кинематических параметров клубнеотражателя на основе механико-математического моделирования процесса вторичной сепарации усовершенствованным рабочим органом, при которых повреждения и потери клубней не превысят уровня, определенного агротехническими требованиями.

Проведены лабораторные испытания усовершенствованного рабочего органа, которые подтверждают результаты теоретических исследований (расхождение результатов не превышает 5%). Проведены исследования физико-механических и размерных характеристик компонентов клубненосного вороха на протяжении периода уборки.

Проведены хозяйственные испытания и технико—экономическая оценка уборочных машин с усовершенствованным рабочим органом вторичной сепарации, которые подтвердили их высокие агротехнические показатели, по сравнению с серийными аналогами.

Основные результаты исследований используются при проектировании и производстве уборочных машин.

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

АТП - агротехнические показатели;

АТТ - агротехнические требования;

ВИСХОМ - Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного машиностроения;

ВНИИКХ - Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства; г. - год; га - гектар;

ГАТУ - государственный агротехнологический университет; ГАУ - государственный аграроинженерный университет; гг. - годы;

ГСКБ - Государственное специализированное конструкторское бюро;

ГСХА — государственная сельскохозяйственная академия;

ГУ — государственный университет; др. - другое; кг - килограмм; км - километр; м - метр; мин. - минута; млн. - миллион; млрд. — миллиард;

МПа - мегапаскаль;

Н - Ньютон;

НИР - научно-исследовательская работа;

НСМ — нормативно-справочные материалы;

ОАО — открытое акционерное общество; об. - оборот;

ПФЭ — полнофакторный эксперимент; рад - радиан; рис. — рисунок; руб. — рублей;

РФ - Российская Федерация; с — секунда;

СХИ - сельскохозяйственный институт;

США — Соединенные Штаты

Америки; т - тонна; т.д. — так далее; т.е. — то есть; т.п. — тому подобное; табл. - таблица; тыс. - тысяча;

ФРГ — Федеративная республика Германия; ц — центнер;

ЦМИС - Центральная машиноиспытательная станция; ч — час; чел. — человек; шт. — штук;

С - градус Цельсия;

FAOUN - Food and Agriculture

Organization of the United Nations.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОРГАНА ВТОРИЧНОЙ СЕАПАРЦИИ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНОЙ МАШИНЫ а - большая полуось эллипса Авс — шаг расстановки пальцев вдоль площадки контакта, м; оси клубнеотражателя, м; b — малая полуось эллипса площадки контакта, м; Ьк - ширина клубня, м; Вг - ширина полотна горки, м; dK - толщина клубня, м; d^Mm ~ минимальное толщины клубня по исследований, м; dpmin — минимальная облицовочного слоя клубнеотражателя, м; d*ботшх - максимальное значение диаметра стебля ботвы по данным исследований, м;

Евз — кинетическая энергия соударяющихся тел, Дж;

Евс - модуль упругости материала поверхности пальца, Н/м ;

Ек - модуль упругости клубня, Н/м"; h6Cmin - минимальное расстояние между вершинами пальцев клубнеотражателя и концами пальцев сепарирующей горки, м;

Ьелг - рабочий зазор между валом клубнеотражателя и концами пальцев сепарирующей горки, м;

Квс - удельное количество пальцев на поверхности клубнеотражателя, шт/м;

1вс - длина пальца клубнеотражателя, м;

1К - длина клубня, м; 1к*мах ~ максимальное значение длины клубня картофеля по данным исследований, м; па, Щ> Щ - коэффициенты, зависящие от кривизны главных нормальных сечений взаимодействующих тел в точке контакта и размеров полуосей эллиптической площадки контакта; пко - частота вращения клубнеотражателя, об/мин; Nn - высота пальца полотна горки, м;

Рбот — усилие, с которым ботва удерживает клубень картофеля на поверхности полотна горки, Н; Рк - расстояние между окончаниями соседних пальцев полотна горки, м; Ра — расстояние между основаниями соседних пальцев полотна горки, м; Рсдв — сжимающая сила (равнодействующая давлений по площадке контакта), Н; отр ~ ударная сила, необходимая для отрыва ботвы от клубня, Н; РЭ отр — усилие отрыва ботвы от клубня, Н;

Ртах — максимальная сжимающая нагрузка на клубень, приводящая к каким-либо его повреждениям, Н; qn - подача вороха на поверхность горки, т/га;

Rejl - радиус вала клубнеотражателя, м;

RKi-i — радиус кривизны клубня картофеля в сечении 1-1, м;

Rk2-2 ~ радиус кривизны клубня картофеля в сечении 2-2, м; гв — радиус вершины пальца клубнеотражателя, м; г0 - радиус основания пальца клубнеотражателя, м;

SGC - удельное количество промежутков между пальцами клубнеотражателя, шт/м;

SK„m ~ площадь эллиптической площадки контакта клубня с обрезиненным пальцем в момент соударения, м";

S,12 - удельное количество промежутков между пальцами горки, шт/м;

Sy — минимальная площадь проходного сечения устройства, м~; S},d — ударный импульс взаимодействия клубня с пальцем, кг-м/с; значение данным толщина пальцев

U - потенциальная энергия упругой деформации соприкасающихся тел клубня картофеля и пальца клубнеотражателя, Дж;

Vec - скорость вершины пальца клубнеотражателя, м/с;

Vz - скорость полотна горки, м/с; — скорость клубня картофеля, м/с;

Wimax — максимальная секундная производительность разработан н ого устройства, кг/с;

W2тах — максимальная секундная производительность сепарирующей горки двухрядной картофелеуборочной машины, кг/с; WM — производительность уборочной машины, га/ч;

А? ~ угол наклона сепарирующей горки, рад;

Уб - объёмный вес растительных остатков, кг/м3;

Уб+п - объемный вес вороха, проходящего через поперечное сечение устройства, кг/м3; уп — объёмный вес почвы, кг/м ;

С — угол между осями симметрии пальцев в поперечном сечении клубнеотражателя, рад; ц - упругая постоянная соприкасающихся тел;

X — суммарная абсолютная деформация клубня и пальца в процессе их соударения, м;

Лвс - абсолютная деформация пальца в процессе соударения, м;

Як - абсолютная деформация клубня в процессе соударения, м. цвс — коэффициент Пуассона материала поверхности пальца; цк — коэффициент Пуассона клубня; акв — величина наибольшего контактного напряжения между клубнем и пальцем, Н/м ;

YJz — сумма главных кривизн соприкасающихся тел, 1/м; г - время удара, с; cdko - угловая скорость вращения клубнеотражателя, рад/с.

ГЛАВА 3. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СЕПАРИРУЮЩЕЙ ГОРКИ СНАБЖЕННОЙ КЛУБНЕОТРАЖАТЕЛЕМ С ПАЛЬЦАМИ а — число определяемых коэффициентов модели; Ь1о—Ъ1123 » b2q.b2i23 и b30.b3i23, b40.b 123, Ь'0—^34, Ь 0.Ь 34, Ь 0.b 34, b8o.b834 - соответствующие коэффициенты регрессии при кодированных членах уравнения; Ьк — ширина клубня картофеля, м; ЬкЭмт — минимальная ширина клубня картофеля, м; bk3cr — средняя ширина клубня картофеля, м;

Ь\ - абсолютное значение /'-го коэффициента регрессии; dK3 — толщина клубня картофеля, м; d3MiN — минимальная толщина клубня картофеля, м; dk ср ~ средняя толщина клубня картофеля, м;

Л,™

- диаметр стебля ботвы, м; сРботшх ~ максимальное значение диаметра стебля ботвы, м; F - критерий Фишера; fag — число степеней свободы дисперсии воспроизводимости; fN — число независимых оценок дисперсий; fu - число степеней свободы каждой оценки; fy — число степеней свободы эксперимента;

Gmax— значение критерия Кохрена; п

1К — длина клубня картофеля, м; о h мах — максимальная длина клубня картофеля, м;

1кэСр ~ средняя длина клубня картофеля, м; т - число повторностей в j -ом опыте; тв - масса вороха на поверхности горки площадью 1 м , кг;

ПТ О m к - масса клубней на 1м поверхности сепарирующей горки, кг; мПТппР — масса почвенных примесей на 1м2 поверхности сепарирующей горки, кг; пт m рпр - масса растительных примесей на 1м~ поверхности сепарирующей горки, кг; m к - масса клубней в таре, кг; mTnnp — масса почвенных примесей в таре, кг; m1'р„р - масса растительных примесей в таре, кг; N — число опытов;

Р omp ~ усилие отрыва ботвы (стебля со столонами) от клубнями картофеля, Н;

РЭотрмлх - максимальное усилие отрыва ботвы (стебля со столонами) от клубня картофеля, Н; qn - подача вороха на поверхность горки, кг/с;

Qnnp — полнота удаления почвенных примесей, %;

Qpnp — полнота удаления растительных примесей, %; t — значение критерия Стыодента при выбранном уровне значимости; tyQ - число дней с начала уборки; Vz- скорость полотна горки, м/с; jc] — рабочий зазор, м; х2 — подача вороха, кг/с; х3 - количество клубней в ворохе не отделенных от стеблей ботвы, %; х4 — частота вращения клубнеотражателя, об/мин; ы х i0 — натуральное значение /-го фактора на нулевом уровне; к }1 х i и -х i — соответственно, кодированные и натуральные значения /-го фактора; хij — значение / -го фактора в j -ом опыте;

Xqj - значение q -го фактора в j -ом опыте; yj — среднее арифметическое значение выходного параметра для одного j -го опыта при «ш» повторностях; у,, - значение параметра оптимизации, вычисленное по уравнению регрессии для условий j -го опыта; yj — значение выходного параметра в j -ом опыте;

У/ — в уравнении регрессии - полнота сепарации почвенных примесей; у2 - в уравнении регрессии - полнота сепарации растительных примесей; Уз ~ в уравнении регрессии — повреждения клубней; у4 — в уравнении регрессии — потери клубней;

S2j — дисперсия в j — ом опыте при т» повторностях; д2у— дисперсия воспроизводимости; ды - квадратичная ошибка коэффициента регрессии; di — натуральное значение интервала варьирования /-го фактора; т — среднеквадратическое отклонение;

Пк - потери клубней, %.

ГЛАВА 4. ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИН С УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ СЕПАРИРУЮЩЕЙ ГОРКОЙ

В - масса алюминиевого стаканчика, кг;

В] - масса стаканчика с почвой до сушки, г;

В2 - масса стаканчика с сухой почвой, кг;

В0 - влажность почвы, %;

F— площадь штампа, м; h - средняя высота, м; т1^, т2КЛ, m3M - масса клубней, соответственно, на нижней пленке, верхней пленке и в бункере комбайна, кг; т >т, т2пп, т5пп — масса почвы, соответственно, на нижней пленке, верхней пленке и в бункере комбайна, кг;

I 2 з т Рт т Рп5 т Рп ~ масса растительных примесей, соответственно, на нижней пленке, верхней пленке и в бункере комбайна, кг;

Р — сила, с которой почва сопротивляется вдавливанию штампа твердомера, Н; q — жесткость пружины, Н/м;

Орп — полнота удаления растительных примесей при работе сепарирующих рабочих органов, %;

R - твердость почвы, Н/м;

IIK1 — потери клубней в процессе работы сепарирующего рабочего органа, %.

ГЛАВА 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИН С УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ СЕПАРИРУЮЩЕЙ ГОРКОЙ

SK - площадь, занимаемая машиной, м2;

VK - рабочая скорость агрегата, км/ч; WT - техническая производительность машины, га/ч; т - коэффициент использования времени смены;

Б - балансовая стоимость машины, руб.;

В2 — годовой объем работ, выполненных машиной, га; Вр - ширина захвата машины, м; Е„ - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений; 3] и 32 - приведенные затраты на единицу работы, производимой с помощью базового и нового вариантов, руб/га;

За — амортизационные отчисления, руб/га;

Згсм ~ затраты на горюче-смазочные материалы, руб/га;

30 — оплата труда механизаторов, руб/га;

Зр — оплата труда рабочих на подборе, руб/га;

3То - затраты на техническое обслуживание и ремонт, руб/га; Зжс — эксплуатационные затраты, руб/га;

Кп - коэффициент, учитывающий издержки на доставку машины в хозяйства при покупке; Ку - удельные капиталовложения, руб/га;

Кхр - удельная стоимость 1 м2 машиноместа, руб/ м2 ; Л— число механизаторов, чел; Лр - число рабочих на подборе, чел; Hd — норма амортизационных отчислений, %; хр - норматив затрат на амортизацию и ремонт мест хранения техники, %;

Нгсм ~ норма расхода горючесмазочных материалов, кг/ч; Нп - нормативная прибыль от капитальных вложений, руб/га;

Нто — норматив затрат на техническое обслуживание и ремонт, %;

Нхр - норматив затрат на хранение одной машины, руб;

П — оптовая цена машины, руб;

Стар — тарифная ставка рабочих на подборе за выполненную работу, руб/ч;

Стар - тарифная ставка механизатора за выполняемую работу, руб/ч; Тгод — годовая загрузка машины, ч; Тгод — годовая загрузка машины, ч; Цгсм — комплексная цена горючесмазочных материалов, руб/кг; Ээ — экономический эффект от внедрения усовершенствованной машины с разработанным устройством, руб.

ВВЕДЕНИЕ

Среди продуктов питания, составляющих основу продовольственного рынка России, картофель занимает особое место, оказывая существенное влияние, как на формирование структуры рынка, так и на обеспечение продовольственной безопасности страны. Это четвертая по распространенности культура после кукурузы, пшеницы и риса [9,10,46,95]. В 2007 г. глобальное производство картофеля достигло 320 млн.т. (табл. 1).

Таблица 1 - Крупнейшие производители картофеля по данным FAOUN (Food and Agriculture Organization of the United Nations) [165].

Страна производитель Китай Российская Федерация Индия Украина США Германия Польша Беларусь Голландия Франция

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Объем производства в 2007 г., тыс. т 72000 36784 26280 19102 17653 11604 11221 8744 7200 6271

Потребление картофеля получает все большее распространение в развивающемся мире, на который сегодня приходится более половины мирового урожая (табл. 2).

Таблица 2 - Производство картофеля в мире [165].

Страны 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 млн. т

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Развитые 183,13 199,31 177,47 174,63 165,93 166,94 160,97 159,99 155,56

Развивающиеся 84,86 101,95 108,50 128,72 135,15 145,92 152,11 160,12 165,15

В мире 257,25 301,27 285,97 303,36 301,08 312,86 313,09 320,11 321,69

До начала 1990-х гг. большая часть картофеля выращивалась и потреблялась в Европе, Северной Америке и странах бывшего Советского Союза. Позднее значительно увеличилось производство картофеля и спрос на него в странах Азии, Африки и Латинской Америки, где объем производства увеличился с менее чем 30 млн.т в начале 1960-х гг. до 165 млн.т в 2007г. В

2005 г. впервые объем производства картофеля в развивающихся странах превысил соответствующие показатели производства в странах развитого мира. Китай в настоящее время является крупнейшим производителем картофеля, а почти треть мирового урожая картофеля убирается в Китае и Индии. Азия и Европа являются ведущими регионами производства картофеля и в 2007 г. на их долю приходилось более 80% мирового производства этой культуры [46, 165].

По данным Федеральной службы государственной статистики в 2007 г. валовой сбор картофеля в России составил 36,8 млн. т (табл.2) при урожайности 12,8 т/га убранной площади [95,164]. Посевные площади под данной культурой составили в хозяйствах всех категорий 2,86 млн. га, доля сельскохозяйственных организаций - 5,7%, в фермерских хозяйствах - 2,9%, в хозяйствах населения 91,4% [164].

Производство картофеля в России в последние годы устойчиво растет, несмотря на ежегодное сокращение посевных площадей [164]. Рост производства обеспечивается за счет интенсификации производства и размещения большей части посевных площадей в крупных специализированных картофелеводческих хозяйствах, что позволяет повышать среднюю урожайность и достигать увеличения производства картофеля в нашей стране, несмотря на устойчивую тенденцию сокращения площадей. За последние 10 лет площади под картофелем в России сократились на 10%, но его производство за этот же период выросло на 12%. Таким образом, средняя урожайность картофеля за этот период выросла более чем на 20% [164].

В существенной степени снижение эффективности производства связано со снижением уровня технической оснащенности сельских товаропроизводителей. Сложившееся положение усугубляется тем, что 50.70%) машинно-тракторного парка выработало свой срок службы и требует повышенных затрат на поддержание его в работоспособном состоянии [123].

Имеется необходимость в повышении эффективности сельскохозяйственного производства, что невозможно только за счет увеличения урожайности культуры, а должно сопровождаться широкой механизацией технологии ее возделывания и уборки [124].

За последние годы наблюдается сокращение количества картофелеуборочных комбайнов в сельскохозяйственных организациях (табл. 3), что обусловлено выходом из строя старой техники и невозможностью приобретения новых высокотехнологичных импортных комбайнов, т.к. высокая их стоимость - в среднем около 70. 100 тыс. евро [112] — делает их малодоступными для отечественных сельхозпредприятий. В настоящее время из-за нехватки и высокой стоимости техники остро стоит вопрос обоснованного увеличения агротехнических сроков проведения механизированных работ [123].

Таблица 3 - Обеспеченность сельскохозяйственных организаций РФ комбайнами (на конец года) [164].

Обеспеченность комбайнами, 1970 1980 1990 1995 2000 2003 2004 2005 2006 2007 нагрузка на комбайн

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Приходится картофелеуборочных комбайнов на 1000 10,6 21,3 24,5 55,9 45,7 38,9 32,9 32,3 31,3 29,4 га посадки, шт.

Приходится на один картофелеуборочный комбайн посадки, га 95 47 41 18 22 26 30 31 32 34

Отметим, что трудозатраты на уборку картофеля составляют до 75% всех трудозатрат [95,111,128,141]. Их снижение возможно за счет применения новых машинных технологий и сельскохозяйственной техники, отвечающей всем АТТ, предъявляемым к уборочным машинам [149]. При наименьших затратах труда должны обеспечиваться: чистота клубней в таре 95% и более, повреждения - до 5 % и потери не более 4.6 % клубней [95,102,138].

Между тем практика работы картофелеуборочных машин показывает, что они не в должной мере удовлетворяют этим требованиям. Даже при оптимальных условиях уборки в таре для клубней имеется значительное количество почвы и растительных примесей [19,22,23,25,76,110,116]. Последнее связано с несовершенством сепарирующих органов картофелеуборочных машин, которые делятся на 2 группы: органы первичной сепарации и органы вторичной сепарации.

Первая группа характеризуется высокой степенью сепарации почвы, достигающей в оптимальных условиях 80.92 %, хорошей пропускной способностью картофельного вороха - на данном этапе развития картофелеуборочной техники не менее 40 кг/с на каждый рядок, малыми повреждениями клубней. В результате работы первичных сепараторов клубнесодержащая масса имеет соотношение клубней к примесям 1/1 . 1/3, при этом в оставшемся ворохе еще в значительном количестве находятся комки и ботва, которые предстоит отделить от урожая на рабочих органах вторичной сепарации [74]. Но по данным различных исследователей потери клубней на рабочих органах вторичной сепарации могут достигать 8. 10% [29,48,116,126]. Это выше АТТ и, следовательно, неприемлемо.

Таким образом, разработка надежных, высокопроизводительных, обеспечивающих минимальный уровень повреждений клубней органов вторичной сепарации, которые унифицированы с картофелеуборочными машинами, выпускаемыми отечественной промышленностью и эксплуатируемыми в хозяйствах, а также обоснование параметров данных отделителей примесей, является актуальной задачей.

Наиболее распространёнными среди устройств для вторичной сепарации являются сепарирующие горки и их комбинации [25,52,56,94,102]. Они заложены в основе технологических схем большинства отечественных и зарубежных картофелеуборочных комбайнов и копателей-погрузчиков. Продольная прямоточная пальчатая горка в сочетании с установленным над её рабочей поверхностью клубнесбрасывающим устройством получила наибольшее распространение благодаря относительной простоте конструкции при достаточно высоких АТП качества сепарации и эксплуатационной надежности. Однако практически ни одна из существующих конструкций рабочих органов вторичной сепарации данного типа не обеспечивает достаточно полного выполнения АТТ, что подтверждено результатами испытаний [19,22,23,25,53,76,84].

Поэтому необходимо дальнейшее их совершенствование и разработка клубнесбрасывающих устройств, которые соответствовали бы требованиям максимальной производительности и надежности при низких значениях повреждений, потерь картофеля и высокой чистоте клубней в таре.

Целью настоящей работы является повышение эффективности технологического процесса вторичной сепарации картофелеуборочной машины за счет снижения потерь и повреждений клубней путем совершенствования рабочего органа вторичной сепарации.

Работа по совершенствованию органа вторичной сепарации картофелеуборочных машин велась в течение 2005.2008 гг. в Рязанском ГАТУ, на полях картофелеводческих хозяйств Рязанской и Тульской областей в соответствии с планом НИР ФГОУ ВПО «Рязанский ГАТУ им. П.А. Костычева» на 2000.2010гг. по теме №19 от 17.01.2001 «Комплексное решение механизированной уборки картофеля».

В процессе теоретических и экспериментальных исследований нами разработан рабочий орган вторичной сепарации — продольная прямоточная горка с клубнеотражателем, снабженным пальцами. Пальцы размещены продольными рядами по всей рабочей поверхности клубнеотражателя на равном расстоянии друг от друга и имеют форму усеченного конуса с закругленной вершиной. Поверхность пальцев выполнена обрезиненной. Получен патент РФ на полезную модель № 63637 «Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей» от 10.05.2007.

Положения, выносимые на защиту:

1. Усовершенствованная конструктивно-технологическая схема рабочего органа вторичной сепарации - продольная прямоточная сепарирующая горка с клубнеотражателем, снабженным обрезиненными пальцами;

2. Механико-математическая модель процесса вторичной сепарации клубненосного вороха в картофелеуборочной машине усовершенствованным органом вторичной сепарации;

3. Закономерности изменения физико-механических и размерных характеристик компонентов куста картофеля сортов различной скороспелости на протяжении уборочного периода, а также результаты исследования характеристик компонентов клубненосного вороха.

4. Математические модели, характеризующие полноту сепарации почвенных и растительных примесей, потери и повреждения урожая при работе сепарирующей горки оснащенной клубнеотражателем с пальцами, полученные в результате лабораторных исследований эффективности её функционирования.

5. Результаты полевых испытаний и исследований эффективности функционирования усовершенствованных и серийных комбайнов КГЖ-2-01.

6. Результаты технико-экономической оценки применения разработанного органа вторичной сепарации на картофелеуборочных комбайнах КПК-2-01.

Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на межвузовских научно-практических конференциях Рязанского ГАТУ им. П.А. Костычева (2005. .2008 гг.), Ижевской ГСХА (2005 г.), ВНИИКХ им. А.Г. Jlopxa (2006 г.), Брянской ГСХА (2006 г.), международных научно-практических конференциях Московского ГАУ им. В.П. Горячкина (2007 г.), Мордовского ГУ им. Н.П. Огарева (2007 г.).

Результаты исследований переданы на ОАО «Рязанский завод сельскохозяйственных машин» и ООО «РКЗ-комплект», где они используются при проектировании новых и модернизации серийных органов вторичной сепарации картофелеуборочных комбайнов КПК-2-01. Усовершенствованные картофелеуборочные машины эксплуатируются в картофелеводческих хозяйствах Рязанской и Тульской областей, при этом общая площадь, убранная данными комбайнами за два года, составила более 150 га.

Рекомендуется применение усовершенствованного органа вторичной сепарации с установленными рациональными параметрами на картофелеуборочных комбайнах КПК-2-01, поскольку использование на данных машинах сепарирующей горки оснащенной клубнеотражателем с пальцами (патент РФ №63637), позволяет повысить их технико-экономическую эффективность.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что наиболее перспективным органом вторичной сепарации в современных картофелеуборочных машинах является продольная пальчатая горка с установленным над её поверхностью клубнесбрасывающим устройством.

2. Разработана для повышения полноты отделения примесей, снижения потерь и повреждений клубней конструктивно-технологическая схема рабочего органа вторичной сепарации (патент РФ № 63637), включающего продольную прямоточную сепарирующую горку, с установленным над её поверхностью клубнеотражателем, снабженным обрезиненными пальцами с закругленной вершиной и размещенными продольными рядами по всей рабочей поверхности клубнеотражателя на равном расстоянии друг от друга.

3. Разработана механико-математическая модель процесса вторичной сепарации картофельного вороха новым рабочим органом, на основе которой определены рациональные конструктивные и кинематические параметры устройства — шаг расстановки пальцев вдоль оси клубнеотражателя — 50мм; длина пальца клубнеотражателя - 100 мм; рабочий зазор между валом клубнеотражателя и пальцами сепарирующей горки - 117 мм; рациональная частота вращения клубнеотражателя - 115 об/мин; толщина обрезиненного слоя поверхности пальцев — не менее 2,1 мм.

4. Получены в результате лабораторных исследований усовершенствованного органа вторичной сепарации математические модели, характеризующие полноту отделения почвенных и растительных примесей, а также потери и повреждения клубней при работе нового рабочего органа, на основании которых уточнены и окончательно приняты рациональные параметры устройства - величина рабочего зазора между пальцами полотна горки и валом клубнеотражателя, равная 118 мм; частота вращения клубнеотражателя, равная 110 об/мин (расхождени с результатами теоретических исследований не превышают 5%).

5. Получены, в результате исследований физико-механических и размерных характеристик компонентов куста картофеля закономерности изменения усилия отрыва ботвы от клубня Р отр (ty6) и диаметра стебля ботвы бот (tye) У сортов «Удача», «Романо», «Ресурс» в период с 25 августа по 25 сентября, а также установлено, что с повышением влажности почвы с 16% до 24% трение скольжения комков о прорезиненное полотно увеличивается в 2,8 раза; величина усилия, требуемого для разрушения комка, уменьшается в 1,7 раза.

6. Определено по результатам полевых исследований и испытаний картофелеуборочных комбайнов КПК-2-01, что у усовершенствованных машин КПК-2-01 в сравнении с серийными, полнота сепарации почвенных и растительных примесей выше в 1,02 раза, и составляет 93,1% (по массе); потери на рабочих органах снизились в среднем в 1,29 раза и составляют 4,3%; повреждения клубней снизились в среднем в 1,28 раза и составляют 7,8%.

7. Установлено по результатам технико-экономической оценки работы серийных и усовершенствованных машин КПК-2-01, что суммарный экономический эффект от использования на машинах КПК-2-01 органа вторичной сепарации в виде продольной прямоточной сепарирующей горки с клубнеотражателем, снабженным обрезиненными пальцами, в расчете на 1 га составляет 2877,7 руб./га (цены 2007г.).

Результаты исследований переданы на ОАО «Рязанский завод сельскохозяйственных машин» и ООО «РКЗ-комплект», где они используются при проектировании новых и модернизации серийных органов вторичной сепарации картофелеуборочных комбайнов.

Усовершенствованные картофелеуборочные машины эксплуатируются в картофелеводческих хозяйствах Рязанской и Тульской областей, при этом общая площадь, убранная данными комбайнами за два года, составила более 150 га.

Рекомендуется применение усовершенствованного органа вторичной сепарации с установленными рациональными параметрами на картофелеуборочных комбайнах семейства «КПК», поскольку использование на данных машинах продольной сепарирующей горки с клубнеотражателем, снабженным пальцами (патент РФ №63637), позволяет повысить их технико-экономическую эффективность.

143

1.с. № Ю64894 СССР, М.кл2 А 01 D 33/08. Устройство для отделения примесей корнеклубнеплодов / А.А. Попов., В.И. Виноградов,

2. A.П. Дорохов Опубл. 1984, Бюл. №1.

3. А.с. № 1583018, СССР, М.кл2 А 01 D 33/08. Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей / Тютрин В.В., Колчин Н.Н., Ляменков Ю.А., Фурлетов В.М. Опубл. 12.03.80, бюл. № 1.

4. А.с. № 1736366 СССР, М.кл2 А 01 D 33/08. Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей / В.В. Тютрин, Н.Н. Колчин, Ю.А. Ляменков, В.М. Фурлетов Опубл. 1988, Бюл. №1.

5. А.с. № 1743443 СССР, М.кл2 А 01 D 33/08. Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей / Н.Н. Колчин, В.В. Тютрин,

6. B.М. Фурлетов, JI.C. Землянов, В.Г. и др. Опубл. 1989, Бюл. №1.

7. А.с. № 1806520 СССР, М.кл3 А 01 D 33/08. Картофелеуборочный комбайн / Ю.А. Иванов, А.А. Прохоров, С.А. Преймак, B.C. Ярославцев -Опубл. 1972, Бюл. № 1.

8. Алферов, Г. С. Исследование взаимодействия дискового подкапывающего рабочего органа с почвой / Г. С. Алферов, Н. Н. Лутхов // Сб. научных трудов ВИСХОМ. 1990. - №1. - С. 32 - 43.

9. Анисимов, Б. В. Картофелеводство России: производство, рынок, проблемы семеноводства. / Б. В. Анисимов // Картофель и овощи. 2000. -№ 1. — С. 2 — 4.

10. Аронов, Э.Л. Продовольственная безопасность России и ведущих стран мира: Аналитический обзор / Э.Л. Аронов, Т.П. Нино, Т.А. Суркова и др. М.: ФГНУ «Росинформ агротех», 2005. - 124с.

11. Батяев, Ф.И. К вопросу сепарации клубней картофеля от примесей фотоэлектрическим способом / Ф.И. Батяев // Труды ВИСХОМ, вып. 46.-М.: 1965.

12. Батяев, Ф.И. Сепарация картофеля фотоэлектрическим способом. / Ф.И. Батяев // Тракторы и сельхозмашины 1965. - №3.

13. Батяев, Ф.И. Состояние и перспективы развития рабочих органов для отделения клубней картофеля от примесей при комбайновой уборке / Ф.И. Батяев и др. // Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИ. -1972.

14. Бжезовская, А. И. Исследование клубней картофеля подверженных механическим повреждениям, вызываемым динамическими нагрузками / А.И. Бжезовская // Дис. . канд. техн. наук. Минск, 1970. 107 с.

15. Биргер, И. А. Прочность, устойчивость, колебания / И. А. Биргер, Я. Г. Пановко. — М.: Машиностроение, 1968. Том 1, 2, 3.

16. Бойко, А.И. Обоснование параметров и повышение надежности комкоразрушающего органа картофелеуборочных машин / А.И. Бойко // Дис. канд. техн. наук. Рязань, 2005. 175 с.

17. Боровиков, В.П. Прогнозирование в системе статистика / В.П. Боровиков, Г.И. Ивченко. М.: Финансы и статистика, 2000. - 382 с.

18. Борычев, С. Н. Новое устройство для сепарации вороха на картофелеуборочном комбайне КПК 2-01 / С. Н. Борычев, Г. К. Рембалович // Картофель и овощи. 2005. - №5. - С. 24 - 25.

19. Борычев, С. Н. Обоснование параметров и разработка ботвоудаляющего рабочего органа картофелеуборочных машин / С. Н. Борычев // Дис. канд. техн. наук. Рязань, 2000. 147 с.

20. Борычев, С. Н. Оптимальные сроки механизированной уборки картофеля / С. Н. Борычев, Г. К. Рембалович, А. И. Бойко // Картофель и овощи. 2004. - № 6. - С. 18.

21. Борычев, С. Н. Результаты испытаний усовершенствованного картофелеуборочного комбайна КПК-2СТ / С. Н. Борычев // Картофель и овощи. 2006. - № 5. - С. 23.

22. Борычев, С.Н. Результаты хозяйственных испытаний экспериментальной картофелеуборочной машины / С. Н. Борычев, Г. К. Рембалович, А. И. Бойко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2004. - № 7. - С. 35 - 36.

23. Братушков, Н. В. Особенности машинных технологий производства картофеля и овощей в Московской области / Н. В. Братушков // Сб. научных трудов ВИМ. 2001. - № 4. с. 179 - 187.

24. Бышов, Н. В. Разработка и обоснование параметров рабочего органа вторичной сепарации картофелеуборочного комбайна КПК-3 / Н. В. Бышов // Дис. канд. техн. наук. — М.1993. 158 с.

25. Василенко, П. М. Элементы методики математической обработки результатов экспериментальных исследований / П. М. Василенко М. 1958. - 217 с.

26. Васин, В.Д. Исследования воздействия рабочих органов картофелепосадочных машин на клубни картофеля с помощью телеметрического метода / В.Д. Васин М.: ВИСХОМ. 1976. - 137 с.

27. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин — М.: Колос. 1967.- 159с.

28. Вергейчик, Jl. А. Сепарирующая способность горки и эффективность ее применения в картофелеуборочном комбайне/ JI. А. Вергейчик, Л. Даневски, Г. Д. Ким. М.: ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, 1988. - 10 с.

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

30. Верещагин, Н. И. Основы процесса и средств механизации картофеля, снижающих повреждения клубней / Н. И. Верещагин // Дис. докт. техн. наук в форме научного доклада. М.: 1991. - 33 с.

31. Верещагин, Н. И. Уборка картофеля в сложных условиях / Н. И. Верещагин, К. А. Пшеченков, В. С. Герасимов. М.: Колос, 1983. -208 с.

32. Верещагин, Н.И. Рабочие органы машин для возделывания, уборки и сортирования картофеля / Н. И. Верещагин, К. А. Пшеченков -М.: Машиностроение, 1965.- С. 188-202.

33. Вернер, Х.С. Причины и предупреждения механических повреждений картофеля / Х.С. Вернер // Бюллетень №260 сельскохозяйственной опытной станции в Небраске. 1951.

34. Виноградов, В. И. Повреждаемость клубней картофеля на сепарирующих рабочих органах картофелеуборочных машин / В. И. Виноградов, А.П.Дорохов, А.Д.Погуляев // Сб. научных трудов Челябинского ИМЭСХ. 1974. - № 93. - С. 86 - 88.

35. Войтович, Н.П. Механические повреждения картофеля при падении с различных высот на различные поверхности / Н.П. Войтович // Труды ИКХ. 1936. - С. 11-14.

36. Вольников, А.И. Исследования рабочего процесса посадочного аппарата картофелесажалки и показателей прочности клубней картофеля / А.И. Вольников // Дис. канд. техн. наук. — Горький, 1972.

37. Герасимов, С.А. Исследование повреждаемости клубней картофеля прутковым элеватором / С.А. Герасимов, Н.И. Кривогов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1968. № 11. — С. 7-9.

38. Гладков, Н. Г. Теоретические и экспериментальные исследования семяочистительных горок / Н. Г. Гладков, Н. В. Хапанцев // Сб. научных трудов ВИСХОМ. 1969. - № 57. - С. 257 - 300.

39. Говард, Г.У. Значение селекции в улучшении качества и повышении урожайности картофеля / Г.У. Говард // Сб. Рост и развитие картофеля. М. - 1966.

40. Голяновский, А. В. Аналитические исследования режимов работ пальчатой горки при выделении мелкой фракции почвы из вороха томатов / А. В. Голяновский, И. А. Майковский // Сб. научных трудов ВИСХОМ. 1980. -№ 99. - С. 95 - 104.

41. Гордеев, О.В. Повреждения клубней картофеля при падении / О.В. Гордеев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2007.-N 9.-С. 13-14.

42. Горячкин, В. П. Собрание сочинений / В.П.Горячкин. М.: Колос, 1968.-Т. 2,4.

43. Горячкин, В.П. О сортировании картофеля. Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин / В.П. Горячкин. Сельхозгиз. — 1936. -T.l 1.

44. ГОСТ 20915-75 «Техника сельскохозяйственная. Методы определения условий испытаний». М.: Издательство стандарт. 1975, —86 с.

45. Грядет международный год картофеля. Что он нам несет? / Агробаза. 2007. - №2. - 65 с.

46. Грячев, JI.B. Устойчивость движения сельскохозяйственных агрегатов / JI.B. Грячев. М.: Машиностроение, 1981. — 204 с.

47. Даневски, JI. Интенсификация сепарации почвенных комков горкой ботвоудалителя в самоходном картофелеуборочном комбайне КСК-4-1 / Л. Даневски. Автореф. дис, . канд. техн. наук. — Минск, 1986. -20 с.

48. Динник, А. Н. Удар и сжатие упругих тел. Избранные труды. / А. Н. Динник. Киев: Издательство АН УССР. - 1952. - Т. 1.

49. Дорошев, В. Н. Исследование и выбор параметров ботвоудаляющего рабочего органа в картофелеуборочном комбайне / В. Н. Дорошев // Дис. канд. техн. наук. -М, 1963. 139 с.

50. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статической обработки результатов исследования) / Б. А. Доспехов. М.: Колос, 1973.-336 с.

51. Жистин, Е.А. Отделение почвенных примесей шнеко-элеваторным сепаратором. / Е.А. Жистин // Научно технический бюллетень ВИМ. - 1985. № 60. - С. 16-20.

52. Заводнов, С. В. Исследования взаимодействия клубней картофеля с рабочими органами сельскохозяйственных машин /С. В. Заводнов // Дис. . канд. техн. наук. М., 2002. - 186 с.

53. Замешаев, В. В. Анализ теоретических исследований рабочих органов выносной сепарации / С. Н. Борычев, В. В. Замешаев, Н. В. Бышов, И. А. Успенский // Сб. научных трудов РГСХА. 2001. - №1. — С. 352-355.

54. Замешаев, В. В. Обоснование параметров и разработка органа вторичной сепарации картофелеуборочных машин / В.В.Замешаев // Дис. канд. техн. наук. Рязань, 2002. - 158 с.

55. Зернов, В.Н. Анализ повреждаемости клубней картофеля рабочими органами картофелеуборочного комбайна / В.Н. Зернов // Отчет о НИР НИИКХ М. 1978.

56. Зиновьев, Ю.И. Сепарация клубней на вращающейся конической поверхности / Ю.И. Зиновьев // Механизация и электрификация сельского хозяйства — 1978. №10. - С. 15-17.

57. Зорин, И. М. Особенности движения тел по наклонной движущейся поверхности продольной горки / И. М. Зорин, И. Г. Зуев // Сб. научных трудов Приморского СХИ, 1979. — N 51. - С. 45 - 54.

58. Зубков, В. В. Эффективность неуплотняющей технологии возделывания картофеля / В. В. Зубков // Сб. научных трудов ВИСХОМ. -1990. N 1. - С. 11-15.

59. Калинин, А. Современные технологии возделывания картофеля / А. Калинин // Аграрный эксперт. 2004. № 3.

60. Кардашевский, С. В. Испытания сельскохозяйственной техники / С. В. Кардашевский, JI. В. Погорелый, Г. М. Фудиман. М.: Машиностроение, 1979. -288 с.

61. Кляпп, Е.Ф. Картофельное сортоводство / Е.Ф. Кляпп М.: Сельхозгиз. - 1933. - 56 с.

62. Козлов, В.В. Исследование физико-механических свойств картофеля для обоснования технологии уборки методом теребления с одновременным подкапыванием / В.В. Козлов // Труды Костромского СХИ. М.: МСХ РСФСР. - 1963. №3.

63. Колчин, Н. Н. Картофель. Технологии и комплексы машин для возделывания важнейших сельскохозяйственных культур / Н. Н. Колчин и др.. -М.: ИНФРА-М, 1997. Ч. 1. - С. 1-104.

64. Колчин, Н.Н. Картофельный комплекс России: состояние и перспективы развития / Н.Н. Колчин // Картофель и овощи. — 2000. № 4. — С. 2-3.

65. Колчин, Н.Н. Комплексы машин и оборудования для послеуборочной обработки картофеля и овощей / Н.Н. Колчин. М.: Машиностроение, 1982. -263 с.

66. Колчин, Н.Н. Машины для послеуборочной обработки картофеля и овощей / Н.Н. Колчин. М.: Машиностроение, 1983. - 186 с.

67. Коршунов, А.В. Картофель России / А.В. Коршунов. М.: ВНИИКХ.-2003.-Т.З.

68. Кроптов, А. П. Некоторые вопросы теории разделения картофельного вороха на наклонных движущихся поверхностях и картофелеуборочных комбайнах / А. П. Кроптов // Сб. научных трудов Белорусского ИМСХ. 1971.-№20. - С. 114-118.

69. Кузьмин, А. В. Методы снижения повреждаемости клубней картофеля и совершенствования картофелеуборочных машин / А. В. Кузьмин. Дис. докт. техн. наук. М., 2005. - 240 с.

70. Курчаткин, В.В. Надежность и ремонт машин / В.В. Курчаткин, Н.Ф. Тельнов, К.А. Ачкасов. М.: Колос, 2000. - 776 с.

71. Кусов Т. Т. Изыскание технологического процесса рабочих органов для отделения ботвы от клубней картофеля при машинной уборке их в тару / Т.Т. Кусов. Дис. канд. техн. наук. М., 1953.

72. Кущев, Е. И. Разработка разветвляющихся схем картофелеуборочных машин с обоснованием параметров и режимов сепарирующих устройств / Е. И. Кущев. Дис. докт. техн. наук. Рязань, 1999.-417 с.

73. Ландау Л.Д. Теоретическая физика. Теория упругости / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. М.: Физматлит, 2003. - Т.7. - 264 с.

74. Лутхов, Н. Н. Обоснование параметров и совершенствование дисковых рабочих органов картофелеуборочных машин / Н. Н. Лутхов // Дис. . канд. техн. наук. — М., 1990. — 185 с.

75. Ляменков, Ю. А. Перспективный отделитель примесей из вороха корнеклубнеплодов / Ю. А. Ляменков, В. В. Тютрин // Сб. научных трудов ВИСХОМ. 1990. -№ 1. - С. 105 - 111.

76. Масленков, И. Н. Повреждаемость клубней картофеля в зависимости от способа обрезинивания поверхности рабочих органов / И. Н. Масленков // Труды НИИКХ. 1970. - № 7. - С. 186 - 189.

77. Махаробалидзе, Р. М. Исследование основных закономерностей процессов деформации и разрушения корнеклубнеплодов ударной нагрузкой / Р. М. Махаробалидзе // Дис. канд. техн. наук. Минск, 1965. - 169 с.

78. Машины и оборудование для переработки картофеля: монография / А. М. Мазур. М., 1999. - 106 с.

79. Мацепуро, М. Е. Вопросы земледельческой механики / М. Е. Мацепуро. Минск: Государственное издательство БССР, 1963- N 10. — 334 с.

80. Мацепуро, М. Е. Технологические основы механизации уборки картофеля / М. Е. Мацепуро. Минск: АН БССР, 1959. - 324 с.

81. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Утверждена 23.07.1997. — М., 1998.-87 с.

82. Митрофанов B.C. Физико-механические свойства картофеля. Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин / B.C. Митрофанов. — Машгиз,1940. Т.5.

83. Нагаев, Р.Ф. Механические процессы с повторными затухающими соударениями / Р.Ф. Нагаев. — М.: Наука, 1985. — 200 с.

84. Настенко, П. Н. Новые рабочие органы картофелеуборочных машин / П. Н. Настенко // Тракторы и сельхозмашины. 1977. — N 8. - С. 36-37.

85. Нерсисян, Г. JI. Повышение эксплуатационной надежности сепарирующих горок машин для уборки и обработки картофеля и корнеплодов / Г. JI. Нерсисян // Дис. канд. техн. наук. М., 1998. - 144 с.

86. Панов, И.М. Теория, конструкция и расчет ротационных почвообрабатывающих машин. Монография / И.М. Панов, Ж.Е. Токушев // Изд. Кокшетунского ГУ. 2005. - 314 с.

87. Паршков, А.В. Лабораторные исследования нового органа вторичной сепарации / А.В. Паршков // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. Мич ГАУ. 2008. - С. 75-79.

88. Паршков, А.В. Ворох стал чище / А.В. Паршков // Сельский механизатор. 2008. - № 1. - С. 26-27.

89. Паршков, А.В. Экспериментальные исследования органа вторичной сепарации картофелеуборочных машин / А.В. Паршков, С.Н. Борычев, Г.К. Рембалович // Сб. научных трудов Московского ГАУ. -2007. -№1- С. 255-257.

90. Паршков, А.В. Механико-математическое моделирование технологического процесса вторичной сепарации в картофелеуборочных машинах усовершенствованным рабочим органом / А.В. Паршков // Вестник КрасГАУ. 2008. - №1. - С. 194-201.

91. Паршков, А.В. Обоснование конструктивных параметров органа вторичной сепарации картофелеуборочных машин / А.В. Паршков // Сб. научных трудов «Наукова думка щформацшного вжу 2007». -Украина. Днепропетровск. -2007. - Том З.-С. 41-45.

92. Паршков, А.В. Современное состояние технологий и средств вторичной сепарации в картофелеуборочных машинах / А.В. Паршков,

93. С.Н. Борычев, Г.К. Рембалович // Сб. научных трудов Мордовского ГУ. — 2007.-С. 280-283.

94. Паршков, А.В. Теоретическое обоснование кинематических параметров нового органа вторичной сепарации картофелеуборочных машин / А.В. Паршков // Сб. научных трудов Мордовского ГУ. 2007. -С. 283-288.

95. Паршков, А.В. Теоретическое обоснование режимов работы отбойного валика сепарирующей горки картофелеуборочных машин / А.В. Паршков, Г.К. Рембалович , С.Н. Борычев // Сб. научных работ Брянской ГСХА. 2006. - С. 119-124.

96. Паршков, А.В. Теоретическое обоснование режимов работы отбойного валика с наклонными дисками сепарирующей горки картофелеуборочных машин / А.В. Паршков, Г.К. Рембалович , С.Н. Борычев // Сб. научных статей Ижевской ГСХА. 2005. - С. 65-70.

97. Патент 755238, SU, М.кл.3 А 01 D 33/08, 15.08.80 Устройство для отделения корнеклубнеплодов от камней и комков почвы / Кириенко Ю.И., Колчин Н.Н. и др. Опубл. 15.08.80, бюл. №30.

98. Патент № 63637, RU, М.кл.2 А 01 D 33/08 Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей / Паршков А.В., Рембалович Г.К., Борычев С.Н. и др. Опубл. 10.06.2007, бюл. №16.

99. Патент на изобретение № 2245011, RU, М.кл.7 А 01 D 33/08. Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей / Борычев С.Н., Рембалович Г.К., Успенский И.А. Опубл. 27.01.2005, бюл. № 3.

100. Петров, Г. Д. Картофелеуборочные машины / Г. Д. Петров. М.: Машиностроение, 1984. 320 с.

101. Петров, Г. Д. Обоснование конструктивных параметров и режимов работы роторного комкоразрушающего рабочего органа машины для подготовки почвы под комбайновую уборку картофеля / Г. Д. Петров, Г. С. Алферов, П. И. Гаджиев. М.: ВИСХОМ, 1987. - С. 20 - 29.

102. Петров, Г. Д. Повышение эффективности сельскохозяйственных агрегатов за счет оснащения прицепных сельскохозяйственных машин движителями (на примере картофелеуборочного комбайна) / Г. Д. Петров. Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1969. 22 с.

103. Петров, Г. Д. Сепарация картофеля от твердых примесей с применением радиоактивного излучения / Г. Д. Петров, Е. Б. Карев // Тракторы и сельхозмашины. 1972. - №1. - С. 29 - 30.

104. Петров, Г. Д. Тенденции развития конструкций машин для возделывания и уборки картофеля / Г. Д. Петров, Е. А. Матвеева // Сб. научных трудов ЦНИИТЭИ тракторосельхозмашин. 1989. - №6. - 54 с.

105. Полуночев, И.М. Изучение физико-механических свойств ботвы и клубней картофеля / И.М. Полуночев // Труды ВИСХОМ. 1951. - С. 1719.

106. Полуночев, И.М. Исследование технологического процесса картофелеуборочного комбайна / И.М. Полуночев // Труды ВИСХОМ. -1953.-С. 46-49.

107. Попов, А. А. Исследование разделяемости компонентов картофельного вороха по фракционным свойствам / А.А. Попов // Сб. Кировский СХИ. 1982. - С. 122-123.

108. Попов, А. А. Повышение качества работы фрикционных сепараторов картофелеуборочных машин / А.А. Попов. Авторефер. дис. канд. техн. наук. Челябинск: ЧИМЭСХ. - 1984. - 22 с.

109. Проспекты, каталоги и руководства по эксплуатации техники и оборудования для производства, уборки и послеуборочной обработкикартофеля фирм РФ, Великобритании, Германии, Нидерландов, США, Франции, СССР и др.

110. Прохорова, М. Ф. Комплексная механизация уборки и послеуборочной обработки картофеля в СССР и за рубежом / М. Ф. Прохорова. М.: ВНИИТЭИСХ, 1974. - 59 с.

111. Размыслович, И.Р. Изучение процесса сепарации и разрушения торфяной почвы прутковым элеватором /И.Р. Размыслович, Г.А. Жилина, Н.И. Семкин // Труды БИМСХ. Минск. - 1968, №11 -С.78-86.

112. Регистр технологий производства продукции растениеводства для Рязанской области. — Рязань, 2001. 306 с.

113. Рембалович, Г. К. Повышение эффективности функционирования и надежности сепарирующей горки карьофелеублолчных машин / Г. К. Рембалович. Дис. канд. техн. наук. -Саранск, 2005.-167 с.

114. Рембалович, Г.К. К вопросу соблюдения агротехнических требований при механизированной уборке картофеля / Г.К. Рембалович, А.И Бойко и др. // Сб. тр. РГСХА. Рязань. - 2003. - С. 67-68

115. Рембалович, Г.К. Теоретическое обоснование параметров и режимов работы ботвоудаляющей горки картофелеуборочных машин / Г.К. Рембалович, А.В. Паршков, И.А. Успенский, // Сб. научных трудов ВНИИКХ. 2006. - С. 416-422.

116. РТМ-23236-72.Основы планирования экспериментов в с/х машинах. М.,1974. - 116 с.

117. Сакалаускас, А. Ю. Совершенствование технологии механической уборки и послеуборочной обработки моркови в условиях Прибалтики / А. Ю. Сакалаускас. Автореф. дис. . канд. с-х. наук. М., 1985.-23 с.

118. Сафразбекян, О. А. Результаты сравнительных испытаний отечественного и зарубежных картофелеуборочных комбайнов / О. А. Сафразбекян // Сб. научных статей МСХ СССР. 1958. - № 1. - С. 35 - 52.

119. Свидетельство на полезную модель № 19442, RU, М. кл.2 А 01 Д 33/08. Устройство для отделения примесей от клубней / Замешаев В.В., Борычев С.Н., Панкратов В.В. и др. . Опубл. 10.09.2001, бюл. № 25.

120. Сергеева, Н. Почему низка эффективность МТП на полях России / Н. Сергеева // Сельский механизатор. 2008. - №3. - С. 44-45.

121. Смирнов, В.Т. Анализ состояния сельскохозяйственного производства России и Ленинградской области и пути улучшения на основе средств механизации / В.Т. Смирнов, Н.И. Шимченко и др. // Сб. научных трудов СПбГАУ. 2006. - С. 103-116.

122. Солодухин, Г.П. Изыскание и исследование ротационного рабочего органа для активного рыхления и сепарации почвы в картофелеуборочных машинах / Г.П. Солодухин. Автореф. дис. . канд. техн. наук. — Минск, 1964. 24с.

123. Сорокин, А. А. Клубнезадерживающая гребенка картофелеуборочного комбайна / А. А. Сорокин // Сб. реферативных трудов ЦНИИТЭИ тракторсельхозмаш. 1975. -N 1(8). - С .9 - 10.

124. Сорокин, А. А. Теоретические и экспериментальные основы создания картофелеуборочного комбайна расширенного диапазона применения / А. А. Сорокин // Дис. докт. техн. наук. — М., 1973. 426 с.

125. Сорокин, А. А. Теория и расчет картофелеуборочных машин / А. А. Сорокин. М.: ВИМ, 2006. - 158 с.

126. Сорокин, А. А. Энергетический метод расчета сепарирующей горки картофелеуборочного комбайна / А.А.Сорокин, В. Ю. Кривошеев // Сб. научных трудов Московского ИИСП. 1983 . - №1. - С . 43 - 45 .

127. Специализированная оценка сортов картофеля. — Минск: Мерлит. 2002.

128. Страпенянц, Р. А. Радиометрический способ отделения картофеля от примесей / Р. А. Страпенянц, С. А. Саид-Хаджаев II Тракторы и сельхозмашины. 1963. - №2. - С. 20 - 23.

129. Стратегия машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции России на период до 2010 года. М.: ВИМ, 2003. - 86 с.

130. Суглобов, Г. П. Технический уровень и эффективность машин для возделывания и уборки картофеля / Г. П. Суглобов, JI. М. Колчина. -М.: ЦНИИТЭИ, 1986. 38 с.

131. Сухов, Ю. И. Обоснование оптимальных сроков уборки картофеля и условий работы картофелеуборочных комбайнов / Ю.И.Сухов, В. Ф. Шемякина, JI. В. Мильцева // Тракторы и сельхозмашины. — 1980. №4. - С. 20-22.

132. Табачук, В. И. Исследование повреждаемости клубней картофеля при ударе / В. И. Табачук // Сб. научных трудов Львовского СХИ. 1953. -№7.-С. 91-98.

133. Тенденции развития сельскохозяйственной техники за рубежом (по материалам международной выставки «Agritechnica 2003», г. Ганновер, Германия, 9-11 ноября). М.: Росинформагротех, 2004. - 87 с.

134. Технологии и машины для механизированной уборки картофеля (обзор, теория, расчет): Монография / С.Н.Борычев; М-во с/х Рос. Федерации, РГСХА,- Рязань: РГСХА, 2006.- 201 с.

135. Тульчеев, В. В. Картофелепродуктовый комплекс России: Проблемы и перспективы экономического развития / В. В. Тульчеев. М.: ГУП Агропрогресс, 2001. - 165 с.

136. Тютрин, В. В. Совершенствование отделителя почвенных и растительных примесей от корнеклубнеплодов и обоснование его параметров / В. В. Тютрин // Дис. канд. техн. наук. М., 1990. - 151 с.

137. Успенский, И. А. Основы совершенствования технологического процесса и снижения энергозатрат картофелеуборочных машин / И. А. Успенский // Дис. . докт. техн. наук. -Рязань, 1997.-396 с.

138. Фере, Н. Э. Пособие по эксплуатации машинно-тракторного парка / Н. Э. Фере, В. 3. Бубнов, А. В. Еленев, Л. М. Пильщиков -М.: Колос, 1978. -256 с.

139. Хвостов, В. А. Проектирование овощеуборочных машин (теория, конструкция, расчет) / В.А. Хвостов, Н.П. Ларюшин // учебное пособие. — Пенза, 1994.- 168 с.

140. Хвостов, В.А. Разработка машины для уборки овощных корнеплодов (на примере моркови) / В.А. Хвостов. Автореф. дис. докт. техн. наук. МД988. - 40 с.

141. Шпилько, А. В. Методика определения экономической эффективности технологии и сельскохозяйственной техники / А. В. Шпилько, В. И. Драгайцев, П. А. Тулапин и др. М.: ВНИИЭСХ, 1998. -219 с.

142. Щербаков, В. М. Интенсивные технологии в сельском хозяйстве / В. М. Щербаков. М.: Эдем, 1997. - 80 с.

143. Aderman, Н. Energiespeicherung bei aktiv schwingenden Kartoffel dammaufnahmeelementen / H. Aderman, J. Neef // Agrartechnik (DDR). 1981, №2.- s.505-507.

144. Baganz, K. Einige Versuche uber die Fremdkorperabscheidung ans Kartoffeln auf glatten, geneigten Bandern / K. Baganz // Deutche Agrartechnik. -1958, H. 8, S. 339-341.

145. Borychev, S.N. The ways of solving the problem of mechanized gathering potato by using different technologies / S.N. Borychev, A.V. Parshkov, Y.K. Rembalovich // Nauka i studia №3, - P. 5-6.

146. Davis, G.B. Quality to Oregon late crop potatoes in handling operation at shipping point / G.B. Davis // Oreg. Agr. Exp.Sta., Bui 1.526. 1952.

147. Demande De Brevet DTnvention № 79 29422. A 01 D 33/08. Dispositif Separateur Pour Machines A Arracher Les Pommes De Terre. / Franz Grimme, France, 29.11.79.

148. Kern, A. Neue Losung der Futterkartoffelaubereitung in der ALV Anlage Weidensdorf. / A. Kern. Feldwirtscharft. 1986. - Jg. 27, N7. - s. 525-324.

149. Nilsson, R. Upptagningsskador pao potatis / R. Nilsson // Maskinteknik, Sord och Skog. 1952, №7.

150. Noack, W. Erste. Ergebnisse uber Beschleunigungsmessungen an Siebketten fur Kartoffelrodern / W. Noack // Agrartechnik. 1964,№3. - s.133-138.

151. Patentanmeldung 1160682 vom 18.4.61 (45C). Trennbau fur eine Vorrichtung zum Aussondern von Steinen aus Kartoffeln / A. Peis. Patentblat vom 2.1.64.

152. Patentschrift 210847. DDR. В 07./ В. 9./ 02. Kombination einer kraut und Steinentferrungvorrichtung mittels Lufit. / Ertelt G., Gall H., Buck P., Kraubidis A. Bekantmachungstad, 27.06.84.

153. Rose Handling, storage, transportation and utilization of potatoes / Rose, H. Dean, H.T. Cook// U.S. Dept. Agr., Bibliog. Bull. 11,1949.

154. Rosel, W. Der Absiebewirkungsgrad von Siebrost and Siebkette in Kartoffelerntemaschienen (Siebelemente von Kartoffelrodern) / W. Rosel // Beitrage zur Mechanisierung der Kartoffelernte. Bornim im Dezember . 1962.

155. Schaffer, E. Trennung der Beimengungen von Kartoffeln in Sammelrodern / E. Schaffer // Landbau Forschung. 1959. - H. 2, S. 42-46.

156. Schrumf, W.E. Practices, costs and tuber bruising in digging potatoes in Aroostook Country Maine / W.E. Schrumf // Maine Agr.Exp.Sta., Bui 1.472,1949.

157. Todd, B.J. Reduction or physical injury es in digging early Irish potatoes Ciemson / B.J. Todd, N.E. Shuber // Agr. Coll. So. Car. Agricultura Exp. Sta., Bull AE 106, 1951.

158. Van Kempen, Ph. La recolte des pommes de terre Fran Gatse / Ph. Van Kempen. 1986. №435, - p. 193-197.