автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Способ и устройство для оперативного определения степени повреждения клубней картофеля при механизированной уборке

На правах рукописи

Шапошников Александр Николаевич

Ш1

л

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ПОВРЕЖДЕНИЯ КЛУБНЕЙ КАРТОФЕЛЯ ПРИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ УБОРКЕ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского

хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Рязань - 2004

Работа выполнена в ФГОУ ВПО Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора П.А. Костычева.

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент М.Ю. Костенко.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Бышов Николай Владимирович, кандидат технических наук Соловкин Олег Николаевич.

Ведущая организация - Рязанский научно-исследовательский и проектно-технологический институт агропромышленного комплекса (НИШ И АПК).

Защита состоится «0£» (ЛЮуАуЯ 2004 года в часов на заседании диссертационного совета Д.220.057.02 при ФГОУ ВПО Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора П.А. Костычева (ФГОУ ВПО РГСХА) по адресу: 390044, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1, ФГОУ ВПО РГСХА, диссертационный совет Д.220.057.02.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО Рязанская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора П.А. Костычева.

Автореферат разослан «0£_» ЦЮИл^ 2004 года.

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Учёный секретарь

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Картофель в мировом производстве занимает четвёртое место среди продуктов питания после пшеницы, кукурузы и риса. Являясь ценным источником высококачественного протеина, витаминов, минералов и углеводов картофель в некоторых странах является одним из главных продуктов питания растительного происхождения для человека.

В настоящее время потери урожая картофеля достигают 25-30 %. Из них при механизированной уборке - до 13 %, при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке - до 5-9 %, и при хранении и сортировке - до 7-10 %. Главным образом эти потери связанны с механическими повреждениями клубней картофеля.

В процессе механизированных уборочных работ клубни картофеля получают механические внутренние и внешние повреждения от воздействия рабочих органов картофелеуборочной машины. Объём наносимых повреждений зависит как от конструктивных особенностей рабочих органов, так и от соответствия их кинематических параметров и режимов условиям работы, сложившимся на момент уборки. Неправильно подготовленный картофелеуборочный комбайн в процессе работы может повреждать более 60 % клубней, что говорит о необходимости периодического контроля качества убираемого картофеля с целью своевременного вмешательства в процесс уборки и оказания влияния на присутствующие повреждающие факторы.

Использующиеся на настоящее время способы определения повреждений клубней картофеля в большинстве своём не могут быть использованы для оперативного определения повреждений непосредственно в поле на момент уборки. Одни из них требуют значительного количества времени, необходимого для получения результата, некоторые экономически не выгодно использовать в полевых условиях в связи со спецификой использующегося при реализации способа оборудования, другие требуют использования довольно сложной методики.

В связи с вышеизложенным, тема диссертации, направленная на разработку способа и устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля, повышение эффективности работы картофелеуборочных агрегатов за счёт снижения повреждаемости клубней картофеля и соответственно потерь урожая путём своевременной настройки машин на оптимальный режим работы, является актуальной и имеет важное народнохозяйственное значение.

Целью работы является повышение эффективности механизированной уборки картофеля, снижение затрат труда и средств на определение повреждений клубней картофеля и настройку машин на необходимый режим работы, уменьшение повреждений и потерь клубней при механизированной уборке картофеля путём разработки способа и устройства для оперативного определения степени повреждения клубней картофеля.

Объект исследования. Процесс объёмного сжатия клубня в устройстве оперативного контроля повреждений клубней картофеля.

Методика исследования. Теоретические исследования проведены с использованием методов механико-математического моделирования функционирования технологического процесса разработанного устройства.

Экспериментальные исследования выполнялись в лабораторных и полевых условиях с использованием отраслевых и частных методик, теории планирования многофакторного эксперимента, тензометрирования, а также специально изготовленного оборудования: копра, для моделирования ударного воздействия на клубни и устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля. Обработка экспериментальных данных проводилась методами математической статистики при помощи программы для ЭВМ - STATISTICA v6.0.

Научную новизну работы составляют: технология оперативного определения степени повреждения клубней картофеля, математическая модель расчёта коэффициента повреждения по уменьшению уровня жидкости мерного баллона от воздействия на пробу избыточного давления, устройство

оперативного определения степени повреждения клубней картофеля, позволяющее повысить точность полученных измерений и уменьшение затрат труда, режимы работы прибора оперативного определения степени повреждения клубней картофеля. Новизна технического решения подтверждена свидетельством на полезную модель РФ № 23989.

Практическая ценность работы. Разработан и испытан новый способ оперативного определения степени повреждения клубней картофеля, а также устройство для реализации этого способа, который позволяет непосредственно в полевых условиях в процессе уборки осуществлять оценку как внешних, так и внутренних механических повреждений клубней, что способствует проведению более точной настройки рабочих органов картофелеуборочной техники на рациональный режим работы.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований, предложенный способ и устройство нашли применение в сельскохозяйственных предприятиях Рязанской области, возделывающих картофель, материалы исследований используются в учебном процессе инженерного факультета Рязанской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора П.А. Костычева.

Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследований доложены и обсуждались на: научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов Рязанской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора П.А. Костычева (1999...2003 годы), межрегиональной научной конференции Мичуринского аграрного университета (2000 год), Всероссийской выставке научно-технического творчества молодёжи НТТМ-2002.

Публикации. По теме диссертации опубликованы четыре печатные работы, в том числе свидетельство на полезную модель.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, разделов, общих выводов, списка литературы из наименований, в том числе на иностранном языке и приложений. Работа изложена на страницах

(в том числе ¿9 страниц приложений), содержит -¿V таблицу и

и.

рисунков.

Содержание работы

Во введении раскрыта актуальность темы, научная новизна и народнохозяйственное значение работы, и приведён перечень основных положений, которые выносятся на защиту.

В первом разделе «Анализ способов и средств определения повреждений клубней картофеля» даётся анализ основных причин и видов механических повреждений клубней картофеля, получаемых при механизированной уборке. Проведён анализ выполненных исследований по разработке способов и устройств определения повреждений клубней картофеля.

Исследование повреждений клубней картофеля в процессе их уборки в разное время посвящены работы: И.С. Бацанова, Л.П. Безрукого, А.И. Бже-зовской, В.К. Бойко, Н.И. Верещагина, С.А. Герасимова, Е.А. Глухих, В.П. Горячкина, Н.Н. Колчина, С.Н Крашенинникова, Н.И. Кривогова, М.И. Лам-ма, М.Е. Мацепуро, P.M. Махароблидзе, B.C. Митрофанова, И.М. Полуноче-ва, С.Ф. Полищука, В.И. Табачука и других.

Признано, что определяющим фактором потерь урожая картофеля являются механические повреждения клубней.

Важную роль в склонности к повреждению играют сроки проведения уборочных работ и биологические особенности различных сортов картофеля.

Для определения повреждения клубней картофеля на различных этапах его уборки были разработаны различные способы и устройства контроля повреждений. Этой проблеме посвящены труды Н.И. Верещагина, А.Е. Воло-щенко, В.И. Лукьянова, Н.В. Михайлова, О.В. Сорокина, А.С. Преображенской, Л.Г. Прищепа, А.М. Мусина, И.Ф. Бородина, В.Л. Епифанова, СВ. Мищенко, СВ. Пономарёва и других.

Исследования по разработке способов и устройств проводятся по двум направлениям: определение повреждений клубней картофеля путём их непосредственного выявления; косвенная оценка повреждений путём сравнения

физических параметров исследуемых на повреждение клубней с физическими параметрами неповреждённых клубней того же сорта.

Внешние повреждения картофеля, которые легко выявить при визуальном анализе клубней, не представляют значительного интереса при разработке новых методов оценки повреждений. Главным вопросом здесь является изыскание возможности для наиболее полной оценки внутренних повреждений (ушибов мякоти клубня).

Меланин является одним из главных признаков присутствия повреждений у клубня картофеля. По этому его выявление легло в основу ряда методик определения повреждении клубней. К ним, например, относится методика по ОСТ 10 8.5 - 87. Несмотря на точность её результатов, серьёзным недостатком является длительность их получения (10 дней), что не даёт возможности повлиять на процесс уборки и провести корректировку регулировок рабочих органов картофелеуборочной техники.

Косвенная оценка повреждений проводится путём сравнения следующих параметров повреждённых и неповреждённых тканей клубня: светопро-водящие свойства, тепловыделение, электропроводность, передача микровибрации и другие. Следует отметить, что такая оценка повреждений не даёт полного представления об объёме внутренних повреждений клубня, то есть ушибов его мякоти. Кроме этого, подобные оценки отличаются трудоёмкостью и необходимостью в специальных условиях её проведения.

До настоящего времени не разработана методика и устройство, которые непосредственно в поле в короткий срок дали бы картину повреждений от любого агрегата, рабочего органа картофелеуборочной машины и суммарное повреждение за период уборки. Методик для настройки картофелеуборочной техники на заданный режим работы по результатам оперативного определения повреждений клубней картофеля практически не разрабатывалось.

На основании проведённого анализа и исходя из поставленной цели определены следующие основные задачи исследования:

1) разработать способ оперативного определения степени повреждения клубней картофеля;

2) разработать конструктивно-технологическую схему устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля;

3) теоретически обосновать конструктивное исполнение устройства;

4) определить оптимальные режимы работы устройства;

5) разработать методику определения степени повреждения клубней картофеля;

6) провести испытания устройства в полевых условиях;

7) оценить экономическую эффективность применения устройства.

Во втором разделе «Теоретическое обоснование способа оперативного определения степени повреждения клубней картофеля» представлено теоретическое обоснование способа определения повреждений по разнице упругих свойств механически повреждённых и неповреждённых тканей клубня картофеля, предложена конструктивно-технологическая схема устройства для реализации этого способа, определены рациональные параметры и режимы работы устройства.

При объёмном сжатии клубня происходит объёмная деформация его тканей внутрь самого клубня. Относительная объёмная деформация, равная при малых деформациях сумме относительных линейных деформаций, связана с нормальными напряжениями следующим соотношением

0)

где - относительная объёмная деформация клубня;

- нормальные напряжения в тканях клубня, в Па;

к - объёмный модуль упругости тканей клубня, в Па. Учитывая, что сжатие клубня всестороннее и нагрузка распределяется по поверхности клубня равномерно, нормальные напряжения будут равны действующему на клубень картофеля давлению

х

(2)

где знак минус характеризует процесс сжатия.

Тогда учитывая равенство (2) можно привести выражение (1) к виду

На самом деле упругие свойства тканей неповреждённого клубня в отдельно взятых точках различаются. Однако в нашем случае при исследовании объёмной деформации, мы вводим допущение, что упругость тканей клубня по всей его толщине одинаковая.

Механически повреждённые ткани клубня картофеля теряют прежнюю упругость и их упругие свойства существенно отличаются от неповреждённых тканей. Поэтому объёмную деформацию повреждённого клубня 0 можно представить как сумму объёмных деформаций его повреждённых

и неповреждённых тканей

Объёмная деформация клубня картофеля зависит от величины деформируемого объекта, а также соотношения объёма повреждённых тканей клубня и полного объёма клубня, то есть степени его повреждения

0 = 0„ + 0„.

я

н

(4)

(5)

где п - степень повреждения клубня;

Уп - объём повреждённых тканей клубня, в м3; V - полный объём клубня, в м3.

Объёмную деформацию клубня 0 можно выразить через его относи-

тельную объёмную деформацию следующим образом.

0 = Г-Л.

(6)

Определить зависимость относительной объёмной деформации клубня картофеля от степени его повреждения можно из выражения (4), подставив в него выражение (6):

где - объём неповреждённых тканей клубня, в м3;

ДП,ДК - относительная объёмная деформация повреждённых и неповреждённых тканей клубня соответственно.

Заменив в выражении (7) У^ на (V — ) и поделив обе части выражения на V , учитывая равенство (5) получим

Согласно выражения (8), степень повреждения клубня картофеля через относительные объёмные деформации его повреждённых и неповреждённых тканей определится как

п=А"А«

А«"АК

(9)

На основании вышеизложенного разработана конструктивно -технологическая схема устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля (рисунок 1) включающая корпус устройства, крышку с винтовым механизмом её фиксации, воздушный штуцер с обратным клапаном, манометр, уровнемер. В нижней части крышки имеется вытеснитель в виде стакана, который повышает точность определения объёмной деформации и обеспечивает постоянный начальный уровень жидкости.

Работают с устройством следующим образом. В пробу картофеля отбирают клубни весом не менее 50 г каждый. Визуально определяют и регистрируют внешние повреждения клубней. Далее пробу помещают внутрь устройства с рабочей жидкостью, например, водой.

Ом насоса

1 — корпус; 2 — крышка; 3 — манометр; 4 — воздушный штуцер с обратным клапаном; 5 - вытеснитель; 6 - клубень картофеля; 7 - жидкость (вода);

8 — уровнемер

Рисунок 1 - Схема устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля.

По увеличению уровня жидкости регистрируют объём пробы. При герметизации устройства излишки жидкости перетекают в вытеснитель, устанавливая начальный уровень. После этого через воздушный штуцер крышки нагнетают внутрь устройства воздух, создавая избыточное давление. По истечении периода релаксации пробы клубней (15-30 секунд) по уровнемеру регистрируют величину уменьшения объёма пробы от воздействия на неё избыточного давления. Таким образом, можно рассчитать степень повреждения пробы клубней по степени сжатия их повреждённых тканей от действия избыточного давления при помощи формулы (9).

В результате теоретических исследований получены выражения для расчёта рабочего объёма устройства в зависимости от величины пробы клубней

а также максимального и минимального объёма рабочей жидкости, необходимой для работы устройства

где - максимальная масса пробы клубней картофеля, помещае-

мой в устройство, в кг;

'карт.нас.

плотность картофеля насыпная, в кг/м3;

Ркарт.

'тр.

- плотность клубня картофеля, в кг/м3; - внутренний диаметр трубки уровнемера, в м;

к

длина части трубки уровнемера, заполненная жидкостью, заме-

тр.

ренная по её оси, в м;

- объём стакана вытеснителя, в м3;

- внутренний диаметр корпуса устройства, в м;

- цена деления шкалы уровнемера, в м3/м.

Теоретическими исследованиями установлено, что на процесс объёмной деформации клубней картофеля оказывает влияние давление и степень повреждения клубней.

В третьем разделе «Исследование процесса повреждения клубней картофеля в лабораторных и производственных условиях» представлены программа и методика лабораторных и производственных исследований, описаны конструкция лабораторной установки и применяемая аппаратура, представлены результаты проведённых исследований, определён рациональный режим работы устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля.

При реализации исследований применялось следующее основное лабораторное оборудование: маятниковый копёр, разработанное устройство оперативного определения степени повреждения клубней картофеля, компрессорная установка.

Анализ структуры механических повреждений картофеля при его механизированной уборке отмечено, что значительный процент составляет потемнение мякоти - внутреннее повреждение клубня, образовавшееся в результате воздействия главным образом ударных нагрузок на клубень, то есть в результате ушибов его мякоти. Поэтому с целью изучения ударного воздействия на клубень, а также для получения клубней картофеля с заранее известным объёмом их повреждённой части для дальнейшего исследования нанесённых повреждений при помощи разработанного устройства была изготовлена установка, представляющая собой маятниковый копёр.

Исследование процесса повреждения клубней от действия ударных нагрузок проводили следующим образом. Клубень фиксировали на копре зажимом. После чего отклоняли стержень маятника, с установленным на его конце бойком, на определённый угол, тем самым регламентировалась сила удара. Далее наносили удар клубню бойком путём освобождения стержня маятника. После проведения серии опытов при различных углах отклонения маятника устанавливали боёк с другой формой рабочей поверхности.

С целью определения силы удара, на центральную часть стержня наклеивали два тензодатчика, соединённые по мостовой схеме с двумя резисторами. Питание датчиков осуществлялось от источника постоянного тока. В момент удара бойка о клубень стержень маятника прогибался на некоторую величину. При этом изгибались и тензодатчики, меняя своё электрическое сопротивление. Это изменение фиксировали на миллиметровой бумаге осциллографа в виде графика.

Для расчёта скорости соударения бойка с клубнем получено выражение для определения касательной скорости бойка копра в начальный момент его удара о клубень

Ут= р&а-сояа)-^-(13)

где - ускорение свободного падения, в м/с2;

- длина стержня маятника копра, в м;

й - угол отклонения маятника от вертикального положения, в град.;

- масса стержня маятника, в кг;

УП^ — масса бойка, в кг.

Исследовали ударное воздействие трёх форм поверхностей: цилиндрической, сферической и плоской. Цилиндрическая поверхность имитировала воздействие на клубень прутков элеваторных полотен, сферическая - соударение клубня с другими клубнями и почвенными комками, плоская — удары о стенки комбайна, бункера, кузова транспортного средства и т.п. Так же изучалось влияние площади ударяющей поверхности на повреждаемость клубня.

Для определения влияния площади ударяющей по клубню поверхности, формы ударяющей поверхности и силы удара на массу повреждённой при этом части клубня проводились три факторных эксперимента и один З3. Результаты экспериментов обрабатывали на ЭВМ при помощи программы STATISTICA v6.0.

По итогам исследований получено уравнение множественной регрессии, позволяющее оценить влияние на повреждаемость клубня формы ударяющей по нему поверхности, площади этой поверхности и силы удара

у = -85,3050 + 13,71823 • Х1 - 0,443750 • Х2 + +1,487569-Хъ -0,002427-Хх-Х2 -0,139167х

хХгХ3+ 0,004563 -Х2'Х3 + 0,122778 ■ х\ - (14)

где у —масса повреждённой части клубня, в г;

Х-[ - площадь рабочей поверхности бойка (1; 2 и 3 см2);

Х2 - угол отклонения стержня маятника (30; 70 и 110°);

- форма рабочей поверхности бойка (плоская, сферическая и цилиндрическая).

По уравнению регрессии были построены поверхности отклика для трёх форм рабочих поверхностей бойка, одна из поверхностей представлена на рисунке 2.

Анализ полученных результатов позволил сделать следующие выводы: с точки зрения минимального повреждения клубней рациональный диапазон площади рабочей поверхности бойка составляет 2,4...2,7 см2; критическое значение площади ударяющей о клубень поверхности, ниже которой наблюдается резкое увеличение повреждаемости клубня, составляет 1,4 см2; установлено, что наибольшее повреждение клубню при ударе наносит боёк с цилиндрической поверхностью, средние повреждения - со сферической поверхностью, а минимальные повреждения - с плоской рабочей поверхностью.

г=-0)19818-0,7675*х+0>03976*у--0,005*х*у+0,2075*х*х-0,00014*у*у

Рисунок 2 - Поверхность отклика математической модели зависимости величины повреждённой части клубня картофеля от угла отклонения стержня маятника копра и площади рабочей поверхности бойка имеющей цилиндрическую форму.

При определении рабочего давления внутри устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля исследовали зависимости относительных объёмных деформаций клубней различных сортов картофеля (Сантэ, Латона, Луговской, Романо) от действующего на них избыточного давления.

Для определения влияния величины избыточного давления на относительную объёмную деформацию сжимаемых клубней проводились однофак-торные эксперименты. Результаты экспериментов обрабатывали на ЭВМ при помощи программы STATISTICA v6.0.

Ш 1,4

ЕЛ 1 □ 0,6 О 0,2 В -0,2

Анализ полученных результатов позволил определить уравнения регрессии, характеризующие зависимость относительной объёмной деформации клубней от действующего на них избыточного давления для следующих сортов картофеля:

- для клубней картофеля сорта Сантэ

- для клубней картофеля сорта Латона

у = -0,0011 + 0,0451 • * - 0,0684 ■ х2. (16)

- для клубней картофеля сорта Луговской:

у = -0,0002 + 0,0631 • х - 0,0818-х2. (17)

- для клубней картофеля сорта Романо:

у = -0,0002 + 0,0601 • х - 0,0926 • х2. (18)

На рисунке 3 предложено графическое представление данных выражений.

При объёмном сжатии неповреждённых клубней картофеля избыточным давлением от 0,050 до 0,400 МПа установлено, что в пределах от 0,050 до 0,275 МПа наблюдается упругое сжатие клубней, при 0,275 МПа их относительная объёмная деформация составляет для различных сортов (Латона, Сантэ, Луговской, Романо) от 0,006 до 0,011. Установлено, что рабочее давление внутри устройства не должно превышать 0,275 МПа.

При определении влияния степени повреждения клубней картофеля на относительную объёмную деформацию при различной величине избыточного давления получили уравнения регрессии для сорта Латона с различной степенью повреждения, на основании которых построены графические зависимости, представленные на рисунке 4.

0,000

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,05 0,15 0,25 0,35 0,45'

Избыточное давление, МПа

Рисунок 3 - Графические зависимости относительных объёмных деформаций неповреждённых клубней картофеля сортов Сантэ, Латона, Луговской и Ро-мано от величины избыточного давления.

Анализ полученных зависимостей позволил установить возможность определения степени повреждения клубней картофеля по разнице упругих свойств повреждённых и неповреждённых тканей клубня. Так при сжатии избыточным давлением 0,275 МПа неповреждённых клубней картофеля сорта Латона их относительная объёмная деформация составила 0,006, а со 100 %-ной степенью повреждения - 0,014.

По результатам лабораторных исследований установили, что достаточная величина одной пробы клубней картофеля для разрабатываемого устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля должна составлять 6,5-7,0 кг.

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,05 0,15 0,25 0,35 0,45-

Избыточное давление, МПа

Рисунок 4 - Графические зависимости относительных объёмных деформаций клубней картофеля сорта Латона от величины избыточного давления для проб с различной степенью повреждения.

Полевые испытания устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля проводили на картофелеуборочных комбайнах КПК-2-01 в ЗАО «Павловское» Рязанского района при уборке картофеля сорта Латона. Полевые испытания показали работоспособность предлагаемого устройства оперативного контроля и возможность настройки картофелеуборочного комбайна с учётом оперативных данных о повреждениях клубней. Установили, что качественно выполненная настройка рабочих органов картофелеуборочного комбайна КПК-2-01 может уменьшить на 31,4 % количество наносимых механических повреждений клубням картофеля и на 33,3 % уменьшить потери клубней за комбайном.

В четвёртом разделе «Внедрение результатов исследования и экономическая эффективность» приведены результаты внедрения устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля и произведён расчёт экономической эффективности внедрения устройства.

Производственные испытания устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля проводили в период с 1999 по 2003 годы в учебном хозяйстве «Стенькино» Рязанского района, Рязанского НИПТИ АПК, ЗАО «Павловское» Рязанского района, они показали возможность использования предлагаемого способа и устройства при определении степени механического повреждения клубней картофеля непосредственно в полевых условиях в короткий срок (среднее время, затрачиваемое на определение повреждений одной пробы картофеля не превышает 15 минут).

При расчёте экономической эффективности от снижения потерь и механических повреждений убираемого картофеля за счет корректировки регулировок рабочих органов картофелеуборочного комбайна КПК-2-01 в поле с применением предлагаемого устройства было установлено, что при снижении степени механического повреждения клубней на 3,8 %, снижении потерь клубней за комбайном с 1,02 до 1,38 т/га, урожайности картофеля 32,3 т/га, экономической эффект составляет около 4 400 руб./га по ценам 2003 года.

Общие выводы и предложения производству

По полученным при выполнении диссертационной работы результатам можно сделать следующие выводы:

1) при моделировании динамического (ударного) воздействия на клубень при помощи маятникового копра установлено, что:

- увеличение механического повреждения клубней зависит от силы удара, площади и формы ударяющей о клубень картофеля поверхности;

- с точки зрения минимального повреждения клубней рациональный диапазон площади рабочей поверхности бойка составляет 2,4...2,7 см2;

- критическое значение площади ударяющей о клубень поверхности, ниже которой наблюдается резкое повреждаемости клубня, равно 1,4 см2;

2) установлено, что степень повреждения клубней картофеля возможно определить по разнице относительных объёмных деформаций его повреждённых и неповреждённых тканей, а конструктивно-технологическая схема устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля должна включать герметизирующуюся ёмкость, в которую помещаются исследуемые клубни и рабочая жидкость устройства (вода), систему подачи воздуха и контроля за давлением воздуха в ёмкости и уровнемер рабочей жидкости устройства. Новизна технического решения подтверждена свидетельством на полезную модель РФ № 23989;

3) экспериментальные исследования объёмного сжатия клубней картофеля избыточным давлением от 0,050 до 0,400 МПа показали, что:

- при воздействии на неповреждённые клубни картофеля давлением от 0,050 до 0,275 МПа наблюдается упругое сжатие клубней;

- при сжатии неповреждённых клубней давлением 0,275 МПа их относительная объёмная деформация составляет для различных сортов (Латона, Сантэ, Луговской, Романо) от 0,006 до 0,011;

- при сжатии избыточным давлением 0,275 МПа неповреждённых клубней картофеля сорта Латона их относительная объёмная деформация составила 0,006, а при сжатии клубней со 100 %-ной степенью повреждения -0,014;

4) установлено, что достаточная величина массы пробы клубней картофеля для разрабатываемого устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля должна составлять 6,5-7,0 кг;

5) разработана и предложена методика настройки картофелеуборочного комбайна КПК-2-01 с учётом оперативного определения степени повреждения клубней картофеля, использование которой при настройке рабочих органов комбайна КПК-2-01 может уменьшить на 31,4 % количество наносимых механических повреждений клубням картофеля и на 7,8 % уменьшить потери клубней за комбайном;

6) проведённые полевые испытания устройства для определения степени повреждения клубней картофеля показали его работоспособность и возможность оперативной оценки механических повреждений клубней картофеля непосредственно в полевых условиях в уборочный период, при этом расхождение результатов полученных по предлагаемой методике и определённых по ОСТ 10 8.5 - 87 различаются не более чем на 5 %;

7) экономический эффект от снижения потерь и механических повреждений убираемого картофеля за счет корректировки регулировок рабочих органов картофелеуборочного комбайна КПК-2-01 в поле с применением предлагаемого устройства при снижении степени механического повреждения клубней на 3,8 %, при снижении потерь клубней за комбайном на 0,34 т/га, урожайности картофеля 32,3 т/га, составил около 4 400 руб./га (по ценам осени 2003 года).

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Костенко М.Ю., Шапошников А.Н. Использование упругих свойств механически повреждённых и неповреждённых тканей клубня картофеля для определения его степени повреждения.// Сборник научных трудов, посвященный 50-летию кафедр «ЭМТП» и «ТМ и РМ» инженерного факультета РГСХА. - Рязань, 2003. - с. 68-70.

2. Костенко М.Ю., Шапошников А.Н. Анализ способов определения повреждений картофеля.// Сб. науч. тр. аспирантов, соискателей и сотрудников РГСХА. - Рязань, 2001. - с. 348-350.

3. Некрашевич В.Ф., Костенко М.Ю., Шапошников А.Н. Прибор для оперативного контроля повреждений картофеля.// Сб. науч. тр. аспирантов, соискателей и сотрудников РГСХА. - Рязань, 2001. - с. 342-344.

4. Некрашевич В.Ф., Костенко М.Ю., Шапошников А.Н. Прибор для определения степени повреждения корнеклубнеплодов.// Свидетельство на полезную модель РФ № 23989., 2002 г.

5. Некрашевич В.Ф., Костенко М.Ю., Шапошников А.Н., Орешкина М.В., Игумнов А.Н. Прутковый элеватор корнеклубнеуборочной машины.// Патент на изобретение РФ № 2212779., 2003 г.

Ö4-13 74 3

Введение

1 Анализ способов и средств определения повреждений клуб- 16 ней картофеля

1.1 Анализ причин и виды повреждений клубней картофеля при 16 уборке

1.2 Анализ способов определения повреждений клубней картофеля 28 4 1.3 Анализ устройств для определения повреждений клубней карто

1.4 Анализ выполненных исследований по разработке способов и 38 устройств для определения повреждений клубней картофеля

1.5 Постановка проблемы, цель работы и задачи исследования

2 Теоретическое обоснование способа оперативного определе- 46 ния степени повреждения клубней картофеля ф 2.1 Исследование объёмной деформации повреждённых и неповреж- 46 дённых тканей клубня картофеля

2.2 Конструктивно-технологическая схема устройства оперативного 51 определения степени повреждения клубней картофеля

2.3 Работа сил сжатия клубней картофеля в устройстве оперативного 54 определения степени повреждения

2.4 Обоснование параметров устройства оперативного определения 56 ф степени повреждения клубней картофеля

2.4.1 Определение геометрических параметров устройства

2.4.2 Определение объёма рабочей жидкости устройства 63 Выводы

3 Исследование процесса повреждения клубней картофеля в 66 лабораторных и производственных условиях

3.1 Программа и методика исследования повреждаемости клубней 66 картофеля на маятниковом копре

3.2 Результаты лабораторных исследований повреждаемости клуб- 81 ней картофеля на маятниковом копре

3.3 Программа и методика исследования повреждённых и неповреж- 91 дённых клубней картофеля на разработанном устройстве в лабораторных условиях

3.4 Результаты лабораторных исследований клубней картофеля на 102 разработанном устройстве

3.5 Обоснование величины пробы клубней картофеля, единовремен- 114 но помещаемой в устройство для оперативного определения степени повреждения

3.6 Методика настройки картофелеуборочной машины с учётом one- 118 ративного контроля степени повреждения клубней картофеля

3.7 Программа и методика производственных исследований

3.8 Результаты производственных исследований 139 Выводы

4 Внедрение результатов исследования и экономическая эф- 148 фективность

4.1 Результаты внедрения способа и устройства оперативного опре- 148 деления степени повреждения клубней картофеля

4.2 Экономическая эффективность внедрения устройства оператив- 151 ного определения степени повреждения клубней картофеля Выводы 162 Общие выводы и предложения производству 163 Литература 165 Приложения

Условные обозначения, принятые в данной диссертационной работе

Во второй главе:

А - относительная объёмная деформация клубня картофеля; Ап,Аи — относительная объёмная деформация повреждённых и неповреждённых тканей клубня картофеля соответственно;

0 - объёмная деформация повреждённого клубня, в м3;

0W - объёмные деформации повреждённых и неповреждённых тканей клубня картофеля соответственно, в м3; max ~ максимальная объёмная деформация пробы картофеля, в м3;

СТХ, (Уу, CTZ - нормальные напряжения, в Па;

К — объёмный модуль упругости тканей клубня, в Па; р - давление, действующее на клубень при всестороннем сжатии, в

Е - модуль Юнга, в Па; JLI — коэффициент Пуассона; п — степень повреждения клубня картофеля; V - полный объём клубня, в м3;

Vn, VH - объём повреждённых и неповреждённых тканей клубня соответственно, в м3;

W - потенциальная энергия деформации пробы клубней картофеля, в

А — работа внешних сил по сжатию клубня картофеля, в Дж; D — внутренний диаметр мерного баллона разработанного устройства, d — внешний диаметр вытеснителя устройства, в м; dmp - внутренний диаметр трубки уровнемера устройства, в м;

Н — высота вытеснителя устройства, в м;

Урабоч ~ рабочий объём устройства, то есть внутренний объём корпуса устройства от верхнего края стакана вытеснителя до дна мерного баллона, в м3;

У пол ~ полезный объём устройства, то есть внутренний объём устройства от нижней части (дна) вытеснителя до дна мерного баллона, в м3;

Увыт - объём стакана вытеснителя устройства, в м3;

У кольца ~ °бъём вокруг стакана вытеснителя, ограниченный внутренними стенками корпуса устройства и внешними стенками самого стакана, в .3.

Ркарт нас ~ насыпная плотность картофеля, в кг/м , Ркарт ~ плотность клубня, в кг/м3;

Ц — цена деления шкалы уровнемера устройства, в м3/м;

Sebim — площадь поперечного сечения стакана вытеснителя устройства, в м2;

Smp — площадь поперечного сечения трубки уровнемера устройства, в м2;

ШПр тах - максимальная масса пробы клубней картофеля, помещаемой в устройство, в кг.

В третьей главе:

К — момента количества движения маятника копра относительно центра шарнира; g — ускорение свободного падения, в м/с ;

I — длина стержня маятника копра, в м;

О, — угол отклонения маятника от вертикального положения, в град.; Wlcm — масса стержня маятника копра, в кг;

ITlfi - масса бойка, в кг;

F — сила удара бойка о клубень, в Н; Т - время удара бойка о клубень, в с;

Jcm — момент инерции стержня маятника, в кг-м2; Jq - момент инерции бойка, в кг-м2; Iq - расстояние от центра бойка до оси вращения, в м; G - вес маятника копра, в Н;

И — высота подъёма центра масс маятника копра, в м; Хст — расстояние от центра тяжести стержня до оси поворота маятника, в м;

Xq - расстояние от центра тяжести бойка до оси поворота маятника, в

VT - касательная скорость бойка в начальный момент его удара о клубень, в м/с.

В четвёртой главе:

Су - общие затраты на изготовление устройства, в руб.; Сд - затраты на изготовление деталей устройства, в руб.; Спд - общая стоимость покупных деталей, изделий, в руб.; Свм - затраты на вспомогательные материалы, в руб.;

Соп — общепроизводственные (цеховые) накладные расходы на изготовление устройства, в руб.;

СПрСбу - затраты на оплату труда производственных рабочих, занятых на сборке устройства, в руб.;

ССр$ — средняя стоимость 1 кг материала деталей, в руб.;

Qfi — масса заготовок для изготовления деталей, в кг; прд и ^дд ~ основная и дополнительная заработная плата производственных рабочих, занятых на изготовлении деталей, в руб.;

Сс0ц$ - начисления на социальные нужды рабочих, занятых на изготовлении деталей, руб.; срд ~ средняя суммарная трудоёмкость изготовления деталей, в чел.

Сч — часовая ставка рабочих, исчисляемая по среднему разряду, в руб./ч; кл — коэффициент, учитывающий доплаты к основной зарплате; ^соц ~ пР°Цент начислений на социальные нужды, в %; прсб» ^дсб ~ основная и дополнительная заработная плата производственных рабочих, занятых на сборке, в руб.;

Сч4 — часовая ставка, исчисляемая по 4 разряду повременных работ, в руб./ч; tcfi - нормативная трудоёмкость сборки элементов устройства, в чел.к„ — коэффициент, учитывающий соотношение между полным и оперативным временем сборки;

Счсб — суммарная трудоёмкость сборки составных частей конструкции, чел.-ч: сбс ~ трудоемкость сборки отдельных видов соединений, в мин.; Спр — основная заработная плата производственных рабочих, участвующих в изготовлении устройства (включая сборку), в руб.; Ron - процент общепроизводственных расходов, в %;

Зэ — эксплуатационные затраты при настройке картофелеуборочной машины с применением устройства оперативного контроля повреждений клубней картофеля, в руб.; tn — общее время, затрачиваемое на определение повреждений проб клубней картофеля при помощи предлагаемого устройства, в ч; tH - общее время, затрачиваемое на внесение корректировок в регулировки рабочих органов по результатам анализа проб клубней картофеля, в ч; Ср . - средняя часовая ставка рабочих, задействованных в измерении повреждений клубней картофеля и настройке рабочих органов картофелеуборочной машины, в руб./ч;

J — количество рабочих, занятых в измерении повреждений клубней картофеля и настройке рабочих органов картофелеуборочной машины, в чел.; tni — время, затрачиваемое на определение повреждений у одной пробы клубней картофеля, в ч;

YI - число тестируемых проб, в шт.; tHj — время, затрачиваемое на внесение корректировок в регулировки i-того рабочего органа, в ч;

I - число рабочих органов, которым необходимо изменить регулировки, в шт.;

Пр - прибыль от снижения механических повреждений убранных клубней, в руб.;

ТП — число картофелеуборочных машин, задействованных в уборочном процессе, и настраиваемых с использованием предлагаемого устройства оперативного контроля степени повреждения клубней картофеля, в шт.;

S — общая площадь полей, с которых производилась уборка картофеля за данный год, в га;

У — средняя урожайность клубней картофеля, в т/га; Пот\, Пот2 - потери клубней за комбайном, в т/га;

П^П2 - степень повреждения убранных клубней картофеля до и после настройки картофелеуборочной машины с использованием предлагаемого устройства соответственно, в %;

Цп, Цф - средняя стоимость продовольственного и фуражного картофеля соответственно, в руб./т;

Сок - срок окупаемости устройства, в год.;

Су — обще затраты на изготовление устройства, руб.

Картофель в мировом производстве занимает четвёртое место среди продуктов питания после пшеницы, кукурузы и риса. Являясь ценным источником высококачественного протеина, витаминов, минералов и углеводов картофель в некоторых странах является одним из главных продуктов питания растительного происхождения для человека. [92]

Также картофель — ценное сырьё для перерабатывающей промышленности, которое используется для производства таких продуктов, как крахмал, жареный картофель, картофель фри, картофельное пюре, чипсы, спирт и других.

В мировом производстве картофеля задействовано около 18 млн. га посадочных площадей. Большая часть этих площадей приходится на территорию бывшего Советского Союза - около 6,6 млн. га (на Российскую Федерацию приходится половина); далее на территорию Европы - около 5,3 млн. га; а также Азии - около 4,3 млн. га (по данным на 1999 год). [92]

Значимость картофеля подчёркивают объёмы его потребления. Так в Российской Федерации выращивается более 200 кг в год на человека, в Великобритании - 90 кг, в Нидерландах - 150 кг, во Франции - 100 кг. [46]

Урожайность по Европе и РФ составляет в среднем около 20 т с гектара, в Великобритании - около 35 т/га, во Франции — около 30 т/га, лидирующее место занимают Нидерланды - более 40 т/га, в США - около 37 т/га. [92], [46]

По данным Рязанского областного комитета Государственной статистики по Рязанской области с 1991 года по 2000 наблюдается некоторое снижение площадей, отводимых хозяйствами под посадку картофеля, с 77,8 до 54,7 тыс. га, а с 2000 по 2002 годы наоборот - небольшое увеличение до 57,5 тыс. га. Следует отметить, что всё это происходит на фоне значительного сокращения общей посевной площади с 1627,8 тыс. га в 1991 году до 900,6 тыс. га в 2002 году. В общей структуре посевных площадей хозяйств всех категорий по Рязанской области картофель составляет около 6 %. [87]

Очевидно, что увеличение объёмов товарного картофеля является актуальной задачей. Это увеличение возможно как за счёт расширения посадочных площадей и повышения урожайности, так и за счёт уменьшения потерь клубней картофеля при уборке, транспортировке и хранении (физических потерь клубней, потерь клубней вследствие их повреждений).

В настоящее время потери урожая картофеля достигают 25-30 %. Из них при механизированной уборке - до 13 %, при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировке — до 5-9 %, и при хранении и сортировке — до 7-10 %. Главным образом эти потери связанны с механическими повреждениями клубней картофеля [45]. За рубежом для перевозки картофеля используются специальные прицепы и сменные кузова к автомашинам, и не практикуется многократная перегрузка клубней при перевозке их насыпью. Эта мера позволяет сводить к минимуму возможность возникновения механических повреждений клубней при транспортировке. Поэтому применение подобной специальной транспортирующей техники помогло бы и отечественному производителю снизить объём повреждений картофеля при погрузочно-разгрузочных и транспортных работах.

Потери при хранении можно снизить предварительной выдержкой клубней в течение «лечебного периода». Ещё в 1958 году учёные Б.Опхюз, Ж.Хесен и И.Кроэсберген [83] установили, что длительность этого периода составляет 10-15 дней, температура окружающего воздуха - от 10 до 17 °С, влажность воздуха - 95 %. Также известно, что благоприятно на картофель действует принудительная вентиляция влажным воздухом 0,25-0,30 м3/мин. на 1 т клубней в начальный период и 0,12 м3/мин. — в последующий [71]. Поэтому основным фактором, провоцирующим потери при хранении, является закладывание на хранение повреждённых клубней. То есть, необходимы меры по снижению объёма повреждений картофеля в период его уборки.

В процессе механизированных уборочных работ клубни картофеля получают механические внутренние и внешние повреждения от воздействия рабочих органов картофелеуборочной машины. Объём наносимых повреждений зависит как от конструктивных особенностей рабочих органов, так и от соответствия настраивания картофелеуборочной машины на условия её работы, сложившиеся на момент уборки. Неправильно подготовленный картофелеуборочный комбайн в процессе работы может повреждать более 60 % клубней [91], что говорит о необходимости своевременного контроля качества убранного картофеля. I

В настоящее время в нашей стране широко распространён стандартный способ определения степени повреждения клубней картофеля при уборке. Он включает в себя отбор пробы клубней, закладывание их на десятидневное хранение с последующим разрезанием на дольки и отделением повреждённой потемневшей от неповреждённой не потемневшей мякоти для расчёта степени повреждения. За границей, например в Шотландии, применяют способ, при котором клубни помещают в термошкаф, где при повышенной температуре эффект потемнения повреждённых тканей ускоряется, что позволяет получить результат уже через четыре часа. Однако эти способы не позволяют получить оперативную информацию о полученных клубнями повреждениях и на основе этого своевременно внести корректировку в регулировки картофелеуборочной техники. Известны способы, использующие окрашивание повреждённых тканей клубня в растворе специального красящего реагента с последующим разрезанием на дольки и определении степени повреждения картофеля путём сопоставления объёмов повреждённых окрашенных и неповреждённых неокрашенных тканей. Способы, основанные на различной способности повреждённых и неповреждённых тканей клубней картофеля пропускать через себя световое, радиоактивное, тепловое излучение широкого распространения не получили в связи со сложностью используемого при этом оборудования.

В связи с этим цель настоящей работы — снижение затрат труда и средств на определение качественных показателей картофеля и настраивание машин на необходимый режим работы за счёт разработки способа и устройства для оперативного определения степени повреждения клубней картофеля путём погружения их в жидкость, наложения избыточного давления, выдерживания клубней в течение времени релаксации, сбрасывания избыточного давления и определения степени повреждения клубней картофеля по относительной объёмной деформации, которую получат повреждённые ткани от воздействия на них избыточного давления.

Народнохозяйственное значение работы заключается в повышении эффективности работы картофелеуборочных агрегатов за счёт снижения повреждаемости клубней картофеля и соответственно потерь урожая путём своевременной настройки машин на оптимальный режим работы по результатам оперативного контроля механических повреждений клубней картофеля.

Основные полученные результаты:

1) предложен способ оперативного определения степени повреждения клубней картофеля, включающий отбор пробы клубней картофеля, погружение её в жидкость мерного баллона, определение объёма погруженной пробы по количеству вытесненной ею жидкости, герметизацию мерного баллона, создания в нём избыточного давления, выдержку пробы клубней картофеля в мерном баллоне в течение времени релаксации при избыточном давлении, снятие избыточного давления и расчёт коэффициента повреждения по уменьшению уровня жидкости мерного баллона от воздействия на пробу избыточного давления.

2) предложено устройство оперативного определения степени повреждения клубней картофеля содержащее баллон с уровнемером и крышку баллона с манометром и воздушным штуцером с обратным клапаном, причём в нижней части крышки баллона закреплён вытеснитель в виде стакана с возможностью заполнения его излишками жидкости при установке начального уровня жидкости в баллоне для увеличения точности измерения.

3) предложены режимы работы устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1) способ для оперативного определения степени повреждения клубней картофеля;

2) конструкция устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля;

3) режимы работы устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля;

4) методика определения степени повреждения клубней картофеля;

5) результаты экономической эффективности.

Общие выводы и предложения производству

По полученным при выполнении диссертационной работы результатам можно сделать следующие выводы:

1) при моделировании динамического (ударного) воздействия на клубень при помощи маятникового копра установлено, что:

- увеличение механического повреждения клубней зависит от силы удара, площади и формы ударяющей о клубень картофеля поверхности;

- с точки зрения минимального повреждения клубней рациональный Л диапазон площади рабочей поверхности бойка составляет 2,4.2,7 см ;

- критическое значение площади ударяющей о клубень поверхности, Л ниже которой наблюдается резкое повреждаемости клубня, равно 1,4 см ;

2) установлено, что степень повреждения клубней картофеля возможно определить по разнице относительных объёмных деформаций его повреждённых и неповреждённых тканей, а конструктивно-технологическая схема устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля должна включать герметизирующуюся ёмкость, в которую помещаются исследуемые клубни и рабочая жидкость устройства (вода), систему подачи воздуха и контроля за давлением воздуха в ёмкости и уровнемер рабочей жидкости устройства. Новизна технического решения подтверждена свидетельством на полезную модель РФ № 23989 и положительным решением о выдаче патента на изобретение РФ № 2002123948/12 (025357) от 09.09.02 г.;

3) экспериментальные исследования объёмного сжатия клубней картофеля избыточным давлением от 0,050 до 0,400 МПа показали, что:

- при воздействии на неповреждённые клубни картофеля давлением от 0,050 до 0,275 МПа наблюдается упругое сжатие клубней;

- при сжатии неповреждённых клубней давлением 0,275 МПа их относительная объёмная деформация составляет для различных сортов (Латона, Сантэ, Луговской, Романо) от 0,006 до 0,011;

- при сжатии избыточным давлением 0,275 МПа неповреждённых клубней картофеля сорта Латона их относительная объёмная деформация составила 0,006, а при сжатии клубней со 100 %-ной степенью повреждения -0,014;

4) установлено, что достаточная величина массы пробы клубней картофеля для разрабатываемого устройства оперативного определения степени повреждения клубней картофеля должна составлять 6,5-7,0 кг;

5) разработана и предложена методика настройки картофелеуборочного комбайна КПК-2-01 с учётом оперативного определения степени повреждения клубней картофеля, использование которой при настройке рабочих органов комбайна КПК-2-01 может уменьшить на 31,4 % количество наносимых механических повреждений клубням картофеля и на 7,8 % уменьшить потери клубней за комбайном;

6) проведённые полевые испытания устройства для определения степени повреждения клубней картофеля показали его работоспособность и возможность оперативной оценки механических повреждений клубней картофеля непосредственно в полевых условиях в уборочный период, при этом расхождение результатов полученных по предлагаемой методике и определённых по ОСТ 10 8.5 - 87 различаются не более чем на 5 %;

7) экономический эффект от снижения потерь и механических повреждений убираемого картофеля за счет корректировки регулировок рабочих органов картофелеуборочного комбайна КПК-2-01 в поле с применением предлагаемого устройства при снижении степени механического повреждения клубней на 3,8 %, при снижении потерь клубней за комбайном на 0,34 т/га, урожайности картофеля 32,3 т/га, составил около 4 400 руб./га (по ценам осени 2003 года).

1. Вгеска 1., Hanovsek В. Metodyke zjistovani, odolnosti brambor protimechanickemu poskoreni. - Sbornik Mechan. Fak. Vysoke Skoly Zemed. V Praze, 1977, s. 119-141.

2. Frinney E.E., Hall C.W., Thompson N.R. Influence of variety and time upon the resistance of Potato to mechanical damage. American Potato Journal, 1964, N6, p. 115-121.

3. Mitrus J. Mechanierne usrboolrenia ziemnickow. — Mechanizacja Rol-nictwa. 1973, N 2, s. 24-27.

4. Nissen F. Den rette brug of kortoffeloptagere. Landbrugstetnmag., 1967, 46, N 10, s. 12-14.

5. Paterson C.L. Adjust Potato Harvester Speed To Reduce Bruising. University of Idaho College of Agriculture, Current Information Series, 1975, N 263, p. 1-4.

6. Spiess E. Bedeutende Knollenbeschadigungen beim Kartoffelvollernte-verfahren Versuchsergebnisse. - Schweiz. Landwirtschaftliche Forschung, 1976, Jg. 15, s. 175-186.

7. Spiess E. Massnahmen zur Verminderung von Kartoffelbeschadigungen. Schweizzer Landtechnik, 1973, N 10, s. 593-596.

8. Авторское свидетельство СССР № 306400, кл. G 01N 21/48,1970.

9. Авторское свидетельство СССР № 487478, кл. В 07 С 5/343,1972.

10. Авторское свидетельство СССР № 950227, кл. А 01D 33/08,1982.

11. Авторское свидетельство СССР. Сортирующее устройство. № 847979, кл. А 23 N 15/00, 1981.

12. Авторское свидетельство СССР. Способ определения механических повреждений на плодах. № 1009539, кл. В 07 С 5/342, 1981.

13. Авторское свидетельство СССР. Способ определения степени повреждения плодов машинной уборкой. № 1183049, кл. А 23 N 15/00, 1985.

14. Авторское свидетельство СССР. Способ распознавания и отделения здоровых корнеклубнеплодов от заражённых клубней и инородных включений. № 1183015, кл. А 01 D 33/08, 1982.

15. Авторское свидетельство СССР. Способ сортировки биологических объектов. № 657800, кл. А 23 N 15/00, 1977.

16. Авторское свидетельство СССР. Способ сортировки корнеклубнеплодов. № 925427, кл. В 07 С 5/342, 1982.

17. Авторское свидетельство СССР. Способ сортировки плодов по качеству и устройство для его осуществления. № 728826, кл. А 23 N 15/00, 1980.

18. Американская техника и промышленность./Сборник рекламных ма-териалов./Выпуск VII./Сельскохозяйственная техника, 1978.

19. Безрукий Л.П. Экспериментальное исследование разрушение почвенных комков. Дисс. . канд. техн. наук. — Минск, 1963.

20. Болихов Б.А., Луганский В.И. Хранение картофеля в ГДР. М.: Колос, 1984.-80 с.

21. Боровиков В. Искусство анализа данных на компьютере: Для про-фессионналов. СПб.: Питер, 2003. - 688 с .

22. Бышов Н.В., Сорокин А.А. Принципы и методы расчёта и проектирования рабочих органов картофелеуборочных комбайнов. — Рязань: Скоп, тип., 1999.-134 с.

23. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. Сталинград: Сталинградский СХИ, 1959. -112 стр.

24. Верещагин Н.И. Исследование и обоснование путей уменьшения механических повреждений клубней картофеля при поточной уборке: Авто-реф. Дис. канд. техн. наук. -М., 1972. стр. 25.

25. Верещагин Н.И., Пшеченков КЛ. Комплексная механизация возделывания, уборки и хранения картофеля. М/. Колос, 1986.—78 с.

26. Волкова Н.А., Коновалов В.В., Спицын И.А., Иванов А.С. Экономическая оценка инженерных проектов (методика и примеры расчётов на ЭВМ). Пенза: РИО ПГСХА, 2002. - 242 с.

27. Воловик А.С., Шнейдер Ю.И. Гнили картофеля при хранении. М.: Агропромиздат, 1987.— 93 с.

28. Глухих Е.А. Исследования по механизации возделывания и уборке картофеля. В сборнике «Результаты исследований по механизации картофелеводства». М., 1960.

29. Гусев С.А., Метлицкий J1.B. Хранение картофеля. М.: Колос, 1982. -221 стр.

30. Джапаридзе P.P. Разработка средств стабилизации оптимальных показателей работы самоходного картофелеуборочного комбайна. — М., 1984. -235 стр.

31. Доспехов Б.А. Планирование полевого опыта и статистическая обработка его данных. М.: Колос, 1972. - 207 стр.

32. Жуков М.А., Дохин И.Е., Никитин В.В., Буклагин Д.С., Татаринцева J1.E. Картофелеуборочный комбайнКПК-З.-М.: АгроНИИТЭМИТО, 1988.-24 с.

33. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины для уборки и послеуборочной обработки картофеля. Программа и методы испытаний. ОСТ 10 8.5-87.

34. Карманов С.Н., Кирюхин В.П., Коршунов А.В. Урожай и качество картофеля. — М.: Россельхозиздат, 1988. — 167 с.

35. Картофелеуборочный двухрядный комбайн КПК-2-01. (брошюра) Рязань: Арендно-кооперативное производственное объединение «Рязанский комбайновый завод».

36. Картофель и овощи. // (журнал) выпуск № 1, 1977.

37. Картофель и овощи. // (журнал) выпуск № 12, 1985.

38. Картофель. // Под редакцией Н.С. Бацанова. М.: Колос, 1970. - 376стр.

39. Каспарова С.А., Никулина Л.Б., Мильцева Л.В. Физико-механические свойства клубней картофеля. Тр. ВИСХОМ, вып. 32. — М., 1962.

40. Кинасошвили Р.С. Сопротивление материалов. — М.: Наука, 1965. — 388 стр.

41. Кипарисов Н.Г., Русаков С.Г., Костенко М.Ю. Моделирование повреждения клубней картофеля.// Юбилейный сборник научных трудов сотрудников и аспирантов РГСХА. Рязань: Сахара, 1999. - 294 с.

42. Колиденков В.М., Коноплев С.А., Костенко М.Ю., Успенский И.А. К вопросу сокращения потерь клубней картофеля.// Юбилейный сборник научных трудов сотрудников и аспирантов РГСХА. — Рязань: Сахара, 1999. — 294 с.

43. Колчин Н., Пшеченков К., Верещагин Н. Почему нам не хватает картошки, если мы выращиваем её больше, чем надо.//Российский фермер. Май, № 14, 1993.-стр.3.

44. Колчин Н.Н. Комплексы машин и оборудования для послеуборочной обработки картофеля и овощей. — М.: Машиностроение, 1982.

45. Костенко М.Ю. Настройка уборочной машины.// Сборник научных трудов./ Современные энерго- и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства. Часть 2. — Рязань: Информационные технологии, 2000. 138 с.

46. Костенко М.Ю., Кипарисов НН. Способ определения повреждений клубней картофеля методом коронного разряда.

47. Костенко М.Ю., Некоторые аспекты построения технологических схем картофелеуборочных машин.// Юбилейный сборник научных трудов сотрудников и аспирантов РГСХА. Рязань: Сахара, 1999. - 294 с.

48. Костенко М.Ю., Некрашевич В.Ф., Русаков С.Г. Оперативный контроль повреждений картофеля при его уборке.// Юбилейный сборник научных трудов сотрудников и аспирантов РГСХА. Рязань: Сахара, 1999. - 294 с.

49. Костенко М.Ю., Русаков С.Г. Объёмное сжатие клубня картофеля. // Совершенствование средств механизации и мобильной энергетики в сельском хозяйстве. Рязань: НПЦ Информационные технологии, 2000. — 334 с.

50. Костенко М.Ю., Шапошников А.Н. Анализ способов определения повреждений картофеля.// Сб. науч. тр. аспирантов, соискателей и сотрудников РГСХА. Рязань, 2001. - с. 348-350.

51. Кривогов Н.И. Исследование первичной сепарации почвы в картофелеуборочных машинах с целью обоснования параметров сепараторов с активными встряхивателями: Автореф. Дис. . канд. техн. наук. М.,1968. -стр. 20.

52. Ламм М.И. Изыскание и исследование рабочих органов для процесса выгрузки картофеля из хранилищ. Дисс. канд. техн. наук. -М., 1968.

53. Лачуга Ю.Ф., Ксендзов В.А. Теоретическая механика. — М.: Колос, 2000.-376 стр.

54. Малинин Н.Н. Прикладная теория пластичности и ползучести. — М.: Машиностроение, 1968. 400 стр.

55. Малько А.И. Изыскание и исследование средств регулирования технологического процесса картофелеуборочного комбайна: Автореф. Дис. . канд. техн. Наук. М., 1966. - стр. 24.

56. Малько А.И. К вопросу регулирования технологического процесса картофелеуборочных машин. В сб. науч. тр.: Автоматизация сельскохозяйственных машин и технических процессов. - М.: ВИСХОМ, 1967, вып. 50, стр. 124-135.

57. Махароблидзе P.M. Исследование основных закономерностей процессов деформации и разрушения корнеклубнеплодов ударной нагрузкой. К. дисс., Минск, 1965.

58. Мацепуро М.Е. Технологические основы механизации уборки картофеля. Минск, Госиздат БССР, 1959.

59. Митрофанов B.C. Физико-механические свойства картофеля. В кн. «Теория, конструкция и производство с/х машин», том V. — М.: Сельхозгиз, 1940.

60. Нагорский И.С., Рунцо А.А., Терпиловский К.Ф. Физико-механические свойства кормовых материалов. В кн. «Вопросы сельскохозяйственной механики», Минск, Госиздат БССР, 1964.

61. Наумов В.И., Циварёв Д.Е., Заикин Д.В., Лаптев Ю.П. Картофелеводство США. М.: Россельхозиздат, 1981. - стр. 140.

62. Некрашевич В.Ф., Костенко М.Ю., Шапошников А.Н. Прибор для оперативного контроля повреждений картофеля.// Сб. науч. тр. аспирантов, соискателей и сотрудников РГСХА. Рязань, 2001. - с. 342-344.

63. Некрашевич В.Ф., Костенко М.Ю., Шапошников А.Н. Прибор для определения степени повреждения корнеклубнеплодов.// Свидетельство на полезную модель РФ №23989., 2002 г.

64. Некрашевич В.Ф., Костенко М.Ю., Шапошников А.Н. Способ определения степени повреждения корнеклубнеплодов.// Положительное решение о выдаче патента на изобретение РФ № 2002123948/12 (025357) от 9.09.02.

65. Некрашевич В.Ф., Костенко М.Ю., Шапошников А.Н., Орешкина М.В., Игумнов А.Н. Прутковый элеватор корнеклубнеуборочной машины.// Патент на изобретение РФ № 2212779., 2003.

66. Патент на изобретение Российской Федерации. Способ определения степени повреждения корнеклубнеплодов. № 2147121, кл. 7 G 01 N 33/02, 9/10, 2000.

67. Патент США № 3867041, кл. G 01 J 3/48, 1975.

68. Патент Франции № 2183443, кл. G 01 N 33/02, 1974.

69. Полищук С.Ф. Влияние внутренних (скрытых) механических повреждений тканей мякоти на лёжкость и семенные качества клубней картофеля. Дисс. . канд. техн. наук. Киев, 1965.

70. Руководство по эксплуатации картофелеуборочного двухрядного комбайна КПК-2-01. Рязань: АО «Фирма Комбайн», 1991. - 46 с.

71. Свидетельство на полезную модель Российской Федерации. Прибор для определения степени повреждения корнеклубнеплодов. № 23989, кл. 7 G 01 N33/02, 2002.

72. Социальное экономическое положение Рязанской области в 2002 году / Госкомстат России / Рязанский областной комитет Государственной статистики. — Рязань, 2002.

73. Сухов Ю.Н., Шемякина В.Ф., Мильцева Л.В. Обоснование оптимальных сроков уборки картофеля в условиях работы картофелеуборочных комбайнов. — Тракторы и сельхозмашины, 1980, № 4, стр. 20-22.

74. Табачук В.И. Исследование повреждаемости картофеля при ударе. Труды ЛСХИ вып. 7, Л., 1953.

75. Тарасов Д.В. и др. Изучение повреждаемости картофеля на рабочих органах комбайна. Отчёт ВИСХОМ № 1904. М., 1956 (Рукопись).

76. Угланов М.Б., Синяков В.Ф. Изыскание средств и устройств для снижения повреждений клубней при посадке, уборке, послеуборочной обработке и выемке картофеля из мест хранения. Рязань: ГСКБ, 1975.

77. Энтинг А., Дж.С.В. ван Ставерен, Стаут В., Виерсема С.Г. Производство картофеля. Технология и экономические аспекты. Вагенинга: ХА-ТАГ, 1999.-стр.5.