автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии с обоснованием параметров и режимов работы аппарата для отделения коробочек от стебля льна

РЯЗАНСКАЯ государственная СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ ПРОФЕССОРА П. А. КОСТЫЧЕВА

РГ Б ОД пРавах рукописп

3 ^ дтМАСЛЕННИКОВ Валерий Александрович

УДК 631.358.:633.521

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ С ОБОСНОВАНИЕМ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ АППАРАТА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ КОРОБОЧЕК ОТ СТЕБЛЕЙ ЛЬНА

Специальность 05.20.01 —механизация сельскохозяйственного производства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Рязамь 1995

Работа выполнена на кафедре «Эксплуатация машинно-тракторного парка» Костромской государственной сельскохозяйственной академии.

Научный руководитель —

кандидат технических наук, доцент Порфнрьев С. Г.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Угланов М. Б.,

кандидат технических на/к, стершей научный сотрудник Макаров В. А.

Ведущее предприятие —

Центральный научно-исследовательский, прсгктно-техно-логический, конструкторский институт 'механизации льноводства.

Защита состоится « .£/» .НОЯБрЯ .... 1995 г.

в . 40 часов на заседании диссертационного совета Д. 120.09.01 при Рязанской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костыче-ва, д. 1.

С диссертацией молено ознакомиться в библиотеке Рязанской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан « . . 1995 г.

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

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук,

профессор КУРОЧКИН А. А.

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

1.1. Актуальность темы. Несмотря на возрастащуо потребность легкой, пищевой и.химической промышленности в льносырье валовое производство волокна и семян в Российской Федерации в течение последних десяти лег неуклонно снижается. Одна из причин этого - сокращение площадей посевов культуры из-за высокой себестоимости и трудоемкости ее возделывалия.

Наиболее трудоемким и затратным процессом в льноводстве является уборка, на долю которой в зависимости от принятой технологии приходится 65...затрат труда, 55...75Й денежных и до 4(Й затрат энергии.

Независимо от используемой технологии уборки ее наиболее важной И ответственное операцией, в значительной мере определяющей количество и качество получаемой продукции, а также производительность комплекса машин для сушки и переработки льно-вороха, является процесс отделения коробочек от стеблей (очес). Однако качество втлтолнекия этого процесса машинами для уборки льна из-за недостатков, присущих современным очесывапгим аппаратам, не отвечает требованиям сельскохозяйственного производства и требует совершенствования.

В этой связи задача разработки нового способа и конструкции устройства для отделения семенных коробочек от стеблей льна представляется важной и актуальной.

Исследования проводились по научно-технической проблеме 0.51.20, тепе - "Разработать методику определения оптимальных параметров и режима работы льноуборочного агрегата" и отраслевой научно-технической программе 0.СХ.21, темам: "Разработать и внедрить прицелной льноуборочный комбайн с новым теребильным аппаратом и усовершенствованный очесывапцим аппаратом, обеспе-чивапцим работу на полеглом льне и переувлажненной почве", "Разработать подборщик-счесыватель для подбора льна из лент о очесом семенных коробочек, с пельп ускорения сроков уборки".

1.2. Цель и задачи исследований. Целью исследований является повышение эффективности процесса отделения семенных коробочек от стеблей льна-долгунца за счет применения нового способа

и конструкции очеенвапцего аппарата с более высокими технологическими показателями. Для достижения указанной цели были поставлены следу пцне задачи исследования: I - обосновать опособ

I

отделения семенных коробочек от стеблей льна в два приема; 2 -разработать конструктивно-технологическую схему комбинированного очесывающего аппарата для осуществления нового способа отделения семенных коробочек от стеблей; 3 - разработать теоретические предпосылки к обоснованно параметров и режима работы очесы-вапцего аппарата; 4 - экспериментально определить технологические показатели процесса очеса аппарата, произвести оптимизацию его параметров и режима работы; 5 - разработать, изготовить и испытать в производственных условиях макетный образец льноуборочного комбайна с новым очесываодим аппаратом; 6 - оценить экономическую эффективность работы льноуборочного агрегата с комбинированным очесывающим аппаратом в условиях эксплуатации.

1.3. Объекты исследования. Объектами исследования являлись битерный и гребневой очесывапцие аппараты, новый способ отделения семенных коробочек от стеблей льна и реализующий его комбинированный битерно-гребневой (К.Б.Г,) аппарат, а такте макетный образец льноуборочного комбайна с КБГ аппаратом.

1.4. Методика исследования. В работе применялись теоретические и экспериментальные исследования. Теоретические исследования заключались в получении расчетных формул, позволяющих установить рациональные параметры, режим работы и энергозатраты КБГ аппарата в зависимости от характеристик технологического материала, поступающего в камеру очеса.

При проведении экспериментальных исследований использовались стандартные и частные методики, специально разработанная опытная установка и макетный льнокомбайн. На установке осуществлялась оптимизация конструктивно-технологических параметров, рв-юша работы и определение энергозатрат на процесс отделения семенных коробочек от стеблей льна НБГ аппаратом. Исследования проводились с применением методов планирования эксперимента и тенэометрирования. Обработку экспериментальных данных проводили методами математической статистики на ЭВМ ЕС-1033 и персональном компьютере с использованием стандартных и оригинальных прогргшы.

1.5. Научная новизна. Предложен новый способ отделения семенных коробочек от стеблей льна в два приема и конструкция аппарата для его осуществления. Предложена проверенная на практике научно-обоснованная методика ¡расчета его параметров конструкции и энергозатрат на работу.Изготовлен.и испытан макетный об-

г

раэеп льноуборочного комбайна с комбинированным бигерно-гребне-вш очесывапцим аппаратом.

На предложенный способ и устройство для отделения коробочек от стеблей льна подучены два авторских свидетельства: № 1459631 и * 1496691.

1.6. Реализация работы. По результатам исследований изготовлен макетный образец льноуборочного комбайна с комбинированным битерно-гребневым очесывакхдим аппаратом, который прошел производственные испытания на опытных полях Костромской государственной сельскохозяйственной академии и в колхозе "Мир" Юрьевецкого района Ивановской области. Результаты исследований приняты ГС КБ по машинам для уборки льна и конопли ПО "Бежеик-сельыаш" для использования при проектировании очесывающих аппаратов льноуборочных машин.

1.7.' Апробация. Основные положения работы доложены и одобрены на научно-техническом совещании во ВНИИ льна (1986 г.), на

конференциях -Ивановского СХИ и Костромской ГСХА (1985... 1995 г.г.), на ЮС ПО "Бежецкеельмаш" (1995 г.)

1.8. Публикация. Основное содержание диссертации опубликовано в 13 научных статьях. Получено два авторских свидетельства на изобретения.

' 1.9. Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, выводов и рекомендаций производству, списка попользованной литературы из НО наименований и 3 приложений. Работа изложена на 134 страницах машинописного текста, содержит 57 иллюот-' рапяй и 60 таблии.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована пель исследования и положения выносимые на защиту.

'2.1. В первом раздела "Анализ способов я устройств дяя отделения семенных коробочек от стеблей льна-долгунпа" приведена классификация способов, выполнен анализ конструкций очеоы-вапцих аппаратов и результатов научных исследований.

Вопросам разработки и исследования очесывапцих устройств уборочных машин посвящены работ« М.И. Шлыкова, П.ф. Прибыткова, М.Н. Летошнева, Л.Г. Ладянова, П.К. Шрамко, Л.Ю. 1^рвича, И»М. Махова, Б.П. Можарова, Э.Б. Демишкевича, В.И. Смирнова, Х.Х.

-Игамбердиева, Г.Л. Хя Алиса, С.Г. Норфмрьева, Л.И. Панфиловой, В.Н. Бухаркинв, Л. В.Родионова, Л.А. Чернчшкова и других авторов. Их анализ покалывает, что основными направлениями совершенствования пронесся'отделения семенных коробочек от стеблей льна являются изыскание новых способен и конструкции устройств, •обеспечивяпшх снижение потерь семян, а также повреждения и отходя стеблеГ: н путянину с целью повышения качества, выхода длинного волокна, уменьшения затрат на.сушку и переработку ль поворота. Установлено, что качество работы наиболее распространенна с настоящее время гребневых и ротсрнс-бильных .(битерных) очесывякших аппаратов не в полно? мере отвечает требованиям производства. Гребневые аппараты допускают высокие.повреждения И отход стебло!1 в путаницу, которые возникают в момент их принудительного распутывания зубьями при очесе, а битерные - имеют повышенные потери семян вследствие плохое сепарации семенной части из очесываемого слоя. •

На основании-анализа процесса очеса сеиоингос 'коробочек, существующих конструкция аппаратов и обобщения результатов научных исследований бцла выдвинута.рабочая гипотеза состоящая в том, что высокое качество процесса счеса может быть достигнуто путем его осуществления в два приема с использованием комбинированного очесываюиего устройства. В связи с ятим дальнейшие исследования были направлены на обоснование нового способа отделения семенных коробочек от стебле?1 льна, оптимальной конструктивно-технологической схемы и параметров ссуществляше-го его аппарата. В конце раздела сформулированы задачи исследования. .

2.2. Во втором разделе "Теоретические предпосылки к обоснованию способа и-комбинированного устройства для очеса льна" дано теоретическое обоснование способа отделения коробочек от стеблей в дйа приема, предложены суемч битерно-гребневогО устройства для его осуществления и подучены формулы для расчета рациональных параметров. .

Повреждения и отход стеблей в путанину при работе гребневого очесывашего аппарата возникают, в процессе прочесывания движущимися с большой скоростью зубьями, гребней плотного слоя . льна со спутанными, сцепленными между собой и неправильно ориентированными стеблями. Негативные последствия этого воздействия ммут.быть б значительной мере уменьшены путем предварительно» оптимальной подготовки слоя стебле^ к очесу. Для

4

этого он должен быть предварительно подвергнут очесу аппаратом, рабочие органы которого не проникают внутрь слоя, что позволит устранить или существенно ослабить связи между отдельными стеблями и частично исправить ж: ориентацию. Таким образом очес должен осуществляться в два приема.

Анализ и предварительное исследования показали, что оптимальную подготовку слоя стеблей к очесу гребневым аппаратом при невысоких'повреждениях и отходе стеблей в путанину мочено -осуществить с пемешыо битеров. Компановка в единую конструктивно-технологическую схему битеров и гребневого аппарата приводит к созданию комбинирончнного битерно-гребневого очесчваюпего аппарата, осуществляющего процесс в дза приема.

Схемы аппарата, различающиеся углами установки битеров к оси овчинного транспортера, приведены на рис.1.

Технологически? процесс аппарата ссупествляется следующим обрязем. Сформированный теребильнчм аппаратом льнокомбайна или подбирча::им механизмом подборщика-счестеателя слой подается в камеру очеса, где последовательно очесывается сначала парой битеров, а затем гребневчм очесчвагсим устройством. Битеры отделяют большую часть семенных ксрсбсчек, нарушая сцепленность стеблей в вершинной части слоя и, за счет мгновенных сил трения мечеду ними и бичами, исправляют их неправильную ориентацию. Это. позволяет гребневому аппарат/ завершить процесс очеса с минимальными повреждениями и отходом стеблей в путанину.

Дальнейшие исследования были посвящены вопросам обоснования рациональных параметров битеров, гребневого барабана и оптимально" конструктивно-технологической схемы битерно-гребнево-го очесьтвашего устройства.

В процессе теоретических исследований подучили обоснование основные параметры битеров: длина/, , радиус И , число бичей % , высота бича- Ь , зазор между ними 9 , угол установки битеров по отношению к продольной оси зажимного транспортера & и энергозатраты на их привод /Уб , а также число зубьев на гребне барабана и затраты мощности на его технологический процесс М* .

Длина битеров зависит от ширины зоны расположения семенных коробочек льна в слое и угла их установки к продольной оси зажимного транспортера: .

(рис. 1а) Во-Шо-По-СШси ; (1)

Уг

а) . б)

Рис. I. Схемы битерно-гребневсго очесчвашего аппарата:

а - угол установки битеров к продельной оси зажимного транспортера б - угол установки битероЕ к продольно? оси заемного транспортера сС{> =1

оС, = .37°;

тд'

где Во - ширина зоны расположения семенных коробочек во льне на корню, и;

[По,Но - коэффициента, учитывавшие соответственно растянутость и неточность подачи стеблей в очесывающий аппарат;

уг°л установки битеров по отношению к продольной оси зажимного транспортера, град. ' Радиус битера определяется из условия невозможности наматывания на него стеблей

К>-2-Знч (2)

ГДе ¿СТ - средняя длина стебля,м;

йст - минимальное расстояние от. бича до ремня зажимного транспортера обусловленное безопасностью эксплуатации битеров, м; бет, - длина части стебля в зажимном транспортере, м. Число бичей на битере определяется из условия воздействия на очесываемый слой льна с шагом, равным диаметру семенной коробочки: ^,

т > 7 - Я-ТГ-Ут-Я-БЩоИ •

(рис. 1а) ^--,

(рис. 16) ХрЛ^М (3)

Мк , ,

ГДв УТ - скорость зажимного транспортера, м/с;

Ук ~ линейная скорость конца бича битера, м/с;

-. средний диаметр семенной коробочки, м. Высота бичей определяется из условия полного восстановления первоначальной толщины слоя льна в период, методу последовги-тельными воздействиями на него:

(рис. 1а) |ц-Д-Й-С055Г/й)<-.0,5-(Н|-г8); (рис. 16) |)2=^-С05^/%2)+О,5-(Н1-5),

где - . толщина слоя льна до сжатия его бичами битеров, м; ^ - минимальный зазор между бичами битеров, м. Толщина слоя льна до сжатия бичами определяется по формуле

0,86-^1'б \vdcp, (5)

Где - густота стеблестоя льна, шт/м^; 5 - рабочая ширина захвата машины, м; ^ - коэффициент кинематического режима, определяемый от-

ношением скоростей зажимного транспортера и иашины; ¿СР - средний диаметр стебля льна, м. Рабочий зазор между бичами битеров определяется исходя из статистических размеров семенной коробочки и допустимого напряжения сжатия стебля

< дк _ ш-ок, (6)

гдеО0)Д- коэффициенты эмпирической зависимости напряжения в слое льна от величины его относительной деформации; [бек]- допускаемое напряжение стебля льна при сжатии, Па; ~ среднее квадратическое отклонение диаметра семенной коробочки, м.

При теоретическом анализе установлено, что рабочие органы битеров способствует упорядочению ориентации стеблей в слое льна» а их установка по схеме на рис.16 обеспечивает лучшие условия входа стеблей в рабочий зазор между бичами.

Затраты мощности на привод битеров определяются поэлементно.

/Уб=Мх+Л/т+УУк+/Уп+/Ув+/Уи + Л/у, (?)

где , /Уг , М<, УУп , (Уй > /Уи , Л/у - затраты мощности соответственно на холостой ход; преодоление'сил трения, вызванных деформацией слоя бичами; отрыв коробочек; повреждение стеблей; выдергивание их из зажимного транспортера; изгиб, а также удар и сообщение скорости продуктам очеса, Вт. Мощность на холостой ход битеров

. ЛОгу = 2 [Ая^п-9-СО+0,5-Гв с X Ь • 8в (а-0,5 ], (8)

где Ай - сумма реакций в опорах битера, Н;'

|Л - коэффициент трения в подшипниках битера; ^ рад)(ус вала битера, н; (л) - угловая скорость битеров, Тв - удельный вес воздухй, Н/м^;

С - коэффициент, учитывавший отличие формы бича от прямоугольной;

£в - коэффициент, учитывающий отличие скоростей бича и

вытесняемого воздуха; ^ -ускорение силы тяжести, м/с*\

Мощность на преодоление' сил трения, вызванных деформацией 6

рлоя льна бичами

/Ит - (Мг +Мг- йг)- й -О),

(9)

где М«,Мг №,112

- величиям мгновенных сил трения соответственно при сжатии и освобождении слоя бичами, Н;

- интегралы, вычисляемые^по формулам-, приведенным ниже

МоН'-тг

Мг-^-^Ь-А-е

(10)

Ме

где ^

(£Ч>.

ь

е

М1

Мощное гивяние их

- коэффициент трения стеблей льна о поверхность бича; '

- ширина торцевой части бича, м;

- основание натурального логарифла;

- коэффициенты эмпирической зависимости напряжения ■ в слое стеблей от его относительной деформации

соответственно при сжатии и освобождении бичами; ЭД, Фг - углы поворота бича соответственно при входе и выходе из слоя стеблей, рад. ть на отрыв коробочек, повреждение стеблей и выдер-из зажимного транспортера:

Л/к^К-ЕгСОк-^!^^

/Уп^Ег ОЛт^п/^ст; (П)

- среднее число коробочек на стебле, шт/ст;

- коэффициенты, учитывающие соответственно чистоту очеса, число стеблей подучивших повреждение в виде .обрыва и выдернутых из зажимного транспортера, доли;

- работа соответственно отрыва одной коробочки, обрыва и выдергивания одного стебля, Дж;

- подача стебельной массн в очеоываиций аппарат,кг/с

- средняя масса одного стебля с коробочками, кг/ст. 9

где К .

е<,б2,ез

Г

Мощность, затрачиваемая на изгиб стеблей определяется по формулам:

т . и г., дГ-ЕО-й-бШЬИ__1л .

(рис. 1а) «ст-ест+А+астР-сю^-а £ст' аг,

(рио. 1б> _:_;__1л.

о

гдеЕ'З - жесткость стебля, Н • иг.

Затраты мощности на удар и сообщение приращения скорости продуктам очеса

З'п 2 2.

' /Уи-£1гКв-&-К-И1к-р-Я-О), (13)

гДе £Тг - коэффициент, учитывающий отличие скорости продуктов очеса от линеРной скорости бича; Кб - коэффициент, учитывающий наличие в ворохе путанины,

сорняков и половы; ШК - средняя масса коробочки с семенами, кг. 1 Чиоло, зубьев на гребне барабана зависит от его угловой скорости О г, числа гребней, требуемой интенсивности очеса (1 и скорости зажимного транспортера Ут

~ ¿ОО-О-ЭТ-Ут /тд1

х}~ .Хг-Цг • .

, Затраты мощности на технологический процесс гребневого барабана

• (151

где Ь? - активная длина гребня барабана, и;

^ - угол между плоскость!) очесываемого, слоя и направлением

зуба в плоскости перпендикулярной оси гребня, град; ТУо - работа, затрачиваемая на счес стебля за один ход гребня при данной плотности слоя, Д«с.

2.3. В третьем разделе "Лабораторные исследования битерно--гребневого сческвапцего аппарата" изложена'их программа и методика, приведено описание лабораторной установки, оборудования • и приборов, представлены результаты экспериментов.

Исследования проводились в четыре этапа. На первом предварительном этапе на основе метода экспертных оценок была опреде-

10

лена значимость основных технологических показателей процесса очеса. В результате обработки 190-анкет от четырех групп экспертов при уровне доверительной вероятности Рд = 0,95 и киз^ицарите конкордапии 'V/' = 0,916 получеки опенки, приведенные на рис.2

2

3

\

Рис.2.' Значимость технологических показателей процесса.

очеса:

1 - повреждения стеблей, влияксие на выход и ка-

чество волокна (3<М = 0,16547);

2 - отход стеблей в путанину СЬ = 0,45505);

3 - потери семян ( Зсз = 0,37948).

На втором этапе с использованием метода планирования экс-йеримента осуществлялся выбор рациональной схемы комбинированного битерно-гребневого очесываацего аппарата (см. рис.1)и оптимизация его параметров при работе на сыром льне (1Усол. = 65,02?; \Vk0P. = 33,7С^). В качестве переменных факторов были выбраны: частота вращения битеров -Щ , зазор междг бичами - б , линейная плотность подачи стеблей в очесыващий аппарат - I и частота вращения гребневого барабана - П2 • Качество работы опениралооь по показателям: чистота очеса (Ун), потери семян выносом в ленте (Уг), отход стеблей в путаницу (Уз), повреждения влияющие на выход и качество волокна (У4), составу вороха, который определялся по ОСТ 70.8.9-80 в целом эа аппаратом, а также для битеров и гребневого барабана раздельно. В результате двухкратной реализации плана Бокса второго порядка для К « 4 были получены уравнения регрессии адекватно описывасщие пропесс очеса, которые исследовались на экотречум на ЭВМ по специально разработанной для этого программе. Перед проведением исследований уравнения регрессия для У-1 и Уа преобразовывались к вид/

У«Ч00-и< + иг; . (16)

•После проведения исследований получали три частных оптимальных решения, соответствующие минимумам функционалов:

ШгтШ = jv2(nionT( болт, ¡.опт, Пгопт);

Узщ1И=|з(п"опг,бопт,1опт, Пгопт); С1?)

Удтш=U (пГопг.бопт, 1опт, Пгопт),

I и m

где ШОЛТ, ПЮПТ, ШОПТ- частота вращения битеров, соответствующая минимум потерь семян, отхода в путаницу и повреж-, де^ий стеблей, мин""^; боПТ, 60ПТ, бопт - зазор между бичами битеров, соответствующий минимуму потерь семян, отхода в путаницу и повреж-, д^ний стеблей, мм;

ЮПТ, LOflT, ¡.ОПТ - линейная плотность подачи стеблей, соответствующая минимуму потерь семян, отхода в путанику и , повреждений стеблей, тыс. шт/м; И20ЛТ,И20ПТ, П20ПТ — частота вращения гребневого барабана, соответствующая минимуму потерь семян, отхода в путани-НУ и. повреждений стеблей, мин-*. Оптимальные параметры комбинированного аппарата, соответствующие условному экстремуму, определялись следующим образом:

т = П«лт-Эсз+ Шопт • Лег. + nionr ; б =болг-болт• Лс2+ допт ■ За ; I = ionr- йсз+ 1олт- + ¡.опт - Эи ; (18)

Г)2= Пгопт- Зсз+ Пгопт- Зсг+ Пгопт- да,

где 3c5,t)c2,tlcf- итоговые оценки относительной важности соответственно потерь семян, отхода в путаницу и повреждений стеблей.

В результате исследования установлено, что схема комбинированного очесывапцего аппарата с установкой битеров на рис.16 "<cLZ" 143°) является лучшей, поскольку обеспечивает меньший отход в путаницу и повреждение стеблей, влияющее на выход и качество волокна. При оптимальных параметрах: Ш =1100,7 мин"1; б - в 4,9 мм; I « 2,3 тыс.шт./м; Па « 184,3 мин""* он имеет чис-Toiy очеса Uj.= 99,IK; потерн семян выносом в лентеУ2=11,45^;

12

отход в дутанину У5 = 0,76^; повреждения стеблей, влияпцие на выход и качество волокна У4 = 17,91«. Содержание путанины в ворохе аппарата составляет Ув = 1,19^.

На третьем этапе осуществлялась оптимизация параметров комбинированного очеснваицего аппарата со схемой установки битеров на рис. 16 при работе на подсушенном льне (М/сОЛ. » 38,04^; №К0Р. = 20,83??). В качестве переменных факторов были выбраны: частота вращения битеров Пн , зазор между бичами 5 и линейная плотность подачи стеблей в аппарат I . Частота вращения гребневого барабана принималась постоянной Г)2. = 285 мин-^. Качество работы аппарата оценивалось по указанным выше показателям После реализации матрицы плана Бокса второго порядка для К =3, получения адекватных уравнений регрессии, их преобразования и исследования по описанной выше схеме установлены оптимальные пара?-мегры аппарата:П1 = 650,4 мин~^; 5 = 4,7 мм; I = 2,0 тыс.шг/ы Им соответствуют следуицие технологические показатели процесса: чиотота очеса У1 • = 99,80потери семян выносом с лентой Уz = = .0,62^.; отход в путанику Уь = 0,62?; повреждения стеблей, влияпцие на выход и качество волокна У4 = 34,47?. Содержание путанины в ворохе аппарата составило У& = 1,97?..

Анализ подученных результатов выявил целесообразность повышения частоты вращения битеров с целью снижения общих потерь семян' и отхода стеблей в путанику. После реализации однофакторного эксперимента, в котором в качестве переменного фактора была принята частота вращения битеров КЦ при. постоянных: зазоре между бичами 5=4 мм, линейной плотности подачи стеблей в-аппарат 1=4 тыо. шт./м и частоте вращения гребневого барабана П£ = = 280 мин-* были получены следуицие технологические показатели процесса очеса:. Ун = 99,73Й; Уа = 0,52^; Уз = 0,49^; Уд = = 39,66$ и Ув ® 2,033. При оптимальной частоте вращения битеров ГЦ = 1200,7 мин-1.

На четвертом этапе проводились энергетические исследования комбинированных аппаратов с обеими схемами установки битеров по отношению к продольной оси зажимного транспортера. Установлено, что общие затраты мощности на привод комбинированного аппарата о углом установки битеров = 143° составляют 2,21 кВт, что на 17,8$ меньше, чем при установке битеров под углом СМ ■ 37%. Отличие между расчетными и эксериментальными данными составляет 3,78...6,57?. ' '

2.4. В четвертом разделе "Производственные испытания КБГ аппарата" изложена программа, *<етодика, условия и результаты исследования, приведено описание устройства и технологического процесса макетного образца льноуборочного комбайна с комбинированным битерно-гребневнм очесываюким аппаратом. Регулировки очесывапцего аппарата макетного льнокомбайна устанавливались в соответствии о условиями уборки оптимальными.

Испытания проводились на опытных полях Костромской ГСХА. В качестве объекта для сравнения был принят льноуборочный комбайн Ж-4А с гребневым очесывапцим аппаратом, работавший на том же агробоне (лен сорта П-359, ¥сОЛ. = 66,40?; №кОР. = 25,2335). ■

В результате испытаний установлено, что качество'работы комбинированного очесывагоего аппарата отвечает агротехническим, требованиям У1 = 99,50.. .99,80?.; Уг = 2,68. ..3,83*; Уь =1,23... 1,75^; при содержании в ворохе У8 = 4,36...6,23е?.

2.5. В пятом разделе "Внедрение результатов и их экономическая опенка" приведены материалы по реализации работы, методика и результаты расчетов экономической эффективности.

онда вывода И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДОШ

На основании выполненных исследований мояно сделать следующие выводы и рекомендации.

1. Существующие в настоящее время устройства для' отделения коробочек от стеблей льна-долгунца допускают значительные потеря семян, повреждение стеблей и отход их в путаницу, из-за чего не удовлетворяют требованиям сельскохозяйственного производства. Выявлена необходимость и целесообразность разработки нового способа отделения семенных коробочек от стеблей и универсального устройства для его осуществления. Установлено, что технологический процесс целесообразно осуществлять в два приема с использованием комбинированного аппарата.

2. Предложен новый способ отделения семенных коробочек от стеблей льна. Сущность его заключается в предварительном, перед Прочесыванием ленты гребневым очесывающим аппаратом, отделении Семенных коробочек от стеблей в рабочем зазоре аппарата, обра-эуемом рабочими элементами не проникающими внутрь ее а одновременным нарушением механических овязей между стеблями и изменением их ориентации за счет мгновенных сил трения. Лента льна, сформированная теребильным аппаратом или подбирающим устройством

льноуборочной машины подается в зажимной транопортер, прочно удерживается в нем и последовательно очесывается в два приема.

3. Установлено, что в начестве устройства; осуществляющего первый прием отделения коро,бочек от стеблей целесообразно использовать битерный очесывающий аппарат, а второй - однобарабвнный гребневой.

4. Комбинированный битерно-гребневой очесывающий аппарат включает зажимной транспортер и расположенные последовательно в единой камере, разделенной перегородкой с окном для прохода стеблей, пару битеров и гребневой барабан. Битеры должны устанавливаться друг над другом с зазором 4,9 мм и под углом 143°к продольной оси зажимного транспортера. Барабан должен иметь 4 гребня

0 13 зубьями на каждом.

5. Параметры битеров и гребневого барабана, входящих в систему комбинированного аппарата необходимо выбирать исходя из агротехнологических и физико-механических свойств стеблей, а также характеристик ленты льна, подаваемой в камеру очеса. Угол установки битеров к оси зажимного транспортера необходимо определять исходя из условия беспрепятственного входа стеблей в рабочий зазор между бичами и осуществления последовательного очеса. Число зубьев на гребне барабана и частота его вращения выбираются в зависимости от требуемых технологических показателей работы комбинированного аппарата.,

6. При лабораторных исследованиях в результате оптимизации процесса очеса комбинированных аппаратов, предназначенных для использования в льнокомбайне (Щол.=* 65,02$;\1/К0Р. ■ 33,7(Ю установлено: рациональной является схема о установкой битеров к оси зажимного транспортера под углом = 143°; оптимальные параметры аппарата - частота вращения битеров И-) = 1100,7 мин" .зазор между бичами = 4,9 мм, линейная плотность подачи стеблей

1 = 2,3 тьто.тт./м, частота вращения барабана (12, = 164,3 мин"*. Данная охема установки битеров комбинированного алпарата обеспечивает постепенный очес стеблей и, как следствие, меньше по сравнению с установкой битеров под углом ■ 37°, их повреждения и. отход в цутанин/. Потери семян, повреждений стеблей и отход д гтутанину снижаются соответственно в 1,39; 2,06 и 3,13 раза. Содержание лутанины в ворохе по' сравнению с серийным аппаратом снижается в среднем в 4,98 раза.

7. Оптимиэаойя параметров комбинированного аппарата для

подборщика-очесшзателя на подсушенном льне (Усол. = 38,04"г.;¥к0Р= = 20,83^) позволила определить рациональную частоту вращения битеров = 1200,7 мин" при зазоре между бичами 5=4 мм,линейно? плотности подачи стебле!» I =4 тыс.шт./м и частоте вращения гребневого барабана Пй, = 280 мин-*.'По сравнению с се-риРным данные аппарат снижает потери семян, повреждение стеблей, отход их в путанику и содержание ее в ворохе соответственно в 3,0; 1,07; 3,64 и 4,67 раза.

8. Энергозатраты комбинированного аппарата с установкой битеров под углом к продольно? оси зажимного транспортера <Л,2 =143° составляет 2,21 кЕт и ниже, чем у аналогичного с установкой битеров под углом Ыл = 37° в 1,22 раза.

9. В результате производственных испытаний макетного образ-па льноуборочного комбайна с комбинированным аппаратом установлено, что в диапазоне линеРно!» плотности подачи стеблей 1,63...3,57 тыс. шт./м технологические показатели процесса очеса отвечают агротехническим требованиям и по сравнению с серийным потери семян и отход стебле!» в путаницу снижаются в 1,93 и 2,52 раза.

10. Лабораторные и полевые испытания показали, что комбинированный аппарат является универсальным и может использоваться ь качестве средства для отделения коробочек от стеблей льна в системах льноуборочных комбайнов и подборщиков-очесывателей.

11. В результате снижения потерь льнопродукпии, повышения производительности сушильного оборудования и ворохораздельгватель-ных машин подучен годовой экономический эффект в расчете на один льноуборочный комбайн при годовой нагрузке 35 га посевов культуры в суше 1310,4...1479,1 руб (пены 1969 года). Экономия затрат труда составляет 40,25...127,05 чел.-ч.

Основное содержание диасертадаи отражено в следующих работах автора:

1. Способ отделения семенных коробочек от стеблей льна и устройство для его осуществления. Описание изобретения к авторскому свидетельству № 1459631," 1986. Соавторы: Порфирьев С.Г.,Ба-£,ов Н.Н., Ковалёв М.М., Голдович В.П., Калугин В.М.

2. Очесываще© устройство льноуборочной машины. Описание изобретения к авторскому свидетельству № 1946691, 1987. Соавторы: Порфирьев С.Г.^ Ковалев И.М., Голдович В.П., Калугин В.М.

3. Методика определения оптимальной технологической схемы,

параметров и режимов работы льноуборочных агрегатов. В кн.: Пути интенсиЛикаига сельскохозяйственного производства Ивановской области. Тезисы докладов научной конференции,- Иваново, 1965, с. 116. Соавтор Порфирьев С.Г.

4. Результаты исследований комбинированного очесыватецего аппарата для льноуборочного комбайна и подборщика-очесывателя. В кн.: Сельскохозяйственная наука производству. Тезисы докладов юбилейной научной конференции.- Кострома, 1986, а. 106. Соавтор Порфирьев С.Г.

5. О результатах теоретических и экспериментальных иоследо-вашТй по разработке нового способа и устройства для очеса льна-долгунца. В кн.: Внедрение достижений науки и передового опыта в агропромышленном комплексе Ивановской области. Тезисы докладов научно-практической конференции.- Иваново, 1990, с. 133.

6. Определение оптимальных параметров тягово-приводного агрегата на ОВД (на примере льноуборочного агрегата).- Ленинград, ■ 1990, 22 с, ил.

7. Результаты теоретических исследований очесывапцих аппаратов льноуборочных машин. В кн.: Совершенствование технических средств и технологии возделывания и уборки кормовых и технических,культур. Сборник научных трудов.- Ленинград, 1990, с.26...38

8. Результаты сравнительных исследований очесывакших аппаратов 'льноуборочных малгин. В кн.: Совершенствование технических средств и технологии возделывания и уборки кормовых и технических культур. Сборник научных трудов,- Ленинград, 1990, с.38...51 Соавтор Порфирьев С.Г. .

9. Разработка и внедрение льноуборочного комбайна с новым рабочим органом для очеса льна-долгунца. В кн.: Внедрение достижений науки и передового опыта в агропромышленном комплексе Ивановской, области. Тезисы докладов научно-практической конференции.- Иваново, 1991, с. 129. Соавтор Порфирьев С.Г.

10. Обоснование параметров технологического процесса очеса льна в очесывающем устройстве льнокомбайна. В кн.: Комплексная механизация возделывания сельскохозяйственных культур. Сборник научных трудов,- М: ВСХИЗО, 1991, с. 84...92. Соавтор Порфирьев С.Г. .

11. Результаты энергетических исследований комбинированных аппаратов для очеса льна-долгунца. В кн.: Совершенствование средств механизации и технологических процессов в оельоком хо~

зкйстве. Сборник научных трудов.- Санкт-Петербург, 1992, с. 57.., 65.

12. Результаты испытаний льноуборочного комбайна с комбини-. рованным очесываицим аппаратом. В кн.: Совершенствование средств механизации и технологических процессов в сельском хозяйстве. Сборник научных трудов,- Санкт-Петербург, 1992, с.66...72. Соавтор Пор<5ирьев С.Г.

13. Результаты производственных испытаний льноуборочного комбайна с комбинированным очесывающим'аппаратом. В кн.: Актуаль-г ные проблемы науки в' сельскохозяйственном производстве. Тезисы научно-практической конференции.- Иваново, 1993, с. 239. •

14. Олткмизапия параметров комбинированного устройства для очеса льна-долгунца. В'кн.: Совершенствование средств механиза-, ции и технологических процессов в сельском хозяйстве,- Санкт-Петербург, 1994, с. 25...31. Соавтор Лорфирьев С.Г.

15. Перспективное направление повышения качества процесса очеса семенных коробочек льна. В кн.:. Актуальные проблемы н$уки в сельскохозяйственном производстве. Тезисы докладов не^учно--практической конференции.- Иваново, 1995, с. 294.

^сишлли^