автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Усовершенствование процессов перегрузки и полевогокагатироввния корнеклубнеплодов и обоснование параметров прицепа-погрузчика

НШСЖЮЖ Агаши УНШЕРСШЁГ

РГб од

О •

Не правах рукопису

КРОШВКО СЕРГ1Й володаздрович

уда: 631.356:631.374

УД0СК01ШЕШЯ ПРОЦЕС1В ПЕРШНШЕНШ I ШЯЬОВОГХ? КАГШВАННЯ КОРЕНЕБУЛЬЮПЛОД IB ТА СБТРИГУВАНШ ПАЕМШТР1В ПИ2ЧЕПА-ПЕЯВАНЕАЖУВАЧА

05.20*G)1 "Мехашзацш сиъськогосЙЬ,

'о шробгшцтва'*

Автореферат дасзртаци на здобуття нэукового ступеня кандидата та хн мних наук

Ки1в - 1997

Дисертзцхею е рукопис.

Робота киконана в Хнститух! мехам 1зац11 та елвктркф1кац11 с 1льського гссподзрствэ Украшсько! академи аграрних наук.

Офщшнх опонзнп::

,Нзукоькй квр1ЕШ1К кандидат техшчних наук,

старший нвухоздй ся!вроб1тник дубина вмер1и 1ван0вич . Ыстатут мзхшизаци та електриф!-хзщх с^льського госгюдарства, ' заЕэдувач лабораторп. '

доктор тахнмних наук, професор

деэдко шшшо смеяянович,

НацюнальнЕй аграрний ун1вврситет, • звеодвзч кафэдри э.сп.

кандидат твхн 1чних наук, доцент гурчен«) слехсавдр петрович, Хнстигуг мвхш1заци та елактриф1-квцп сшьського господерства, старшй нэукошй сгпвроб1тшк.

Унрашсъкий двржанний центр по еи-ПрОбуЕВНКВ та ПрОГНОЗу ВЕИШП Т0ХН1-КЙ 1 Т8ХНОДОГ1Й для с1льськогоспо-дарського ВИрЭЙНйЦТЕЗ- (Укр. ЦВТ) Мшютарство агропромислового комплексу, с. Дослдаицька Вэсилыив-ського району Ки1всько1 области

Захист дасертацп вадбудаться " 14 " с!чня 1998 року о /¿^ годин1 на зас1дэш1 спец дал 13овош1 вчено! рада Д 26.004.06 в Натшальному аграрному утвзраитеп за адресов: 252041, м. Кигв - 41, вул. Геро1Б Оборони, 15; навч. корп. N 3, аудитор1я 65.

3 дисертатек ксжна ознайомитися у бЮлютец! Нацюнального аграрного ушвэрситату за едресою: 252041, м. Ки1в- 41, зул. Ге-ро!в Оборони, 11: наач. корп. ы 10.

Автореферат розюланий " 1997 р.

Прев1дне установа

ВчениЯ секретер спэщал1зовано1 вчетю! ради

вштш д. г.

ЗАГМЪНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБСТИ

Актуальшсть темя. Технологгш1 процеси збиранкя та порега-зення Ерожаа цукронкх буряглв е одними з найбш&г напружен:а в с 1льськогошодарсъкому виробннцтв!, лотребустъ залученкя зкачких трудових та матердальних ресурсов, в тому чксд! з пава, гз-пугзй народного господарстЕЭ. НазЕажаэчи на нзяенють зксскопродуктиз-но! зСлральног технкм та трзнспортних засоб!з езлжох вакожо-шдйомяост!, втрап* бюлопчного урожаи цукроних бурзав та картам 1 скгшдаэть 20...30 %.

'Значн! втраги врожаэ га ексок* затрати пращ сбумовлет нв-досконзлюти збирально-трЕнспсргного конЕеерз. Час основно! робота нових бурякозОиральшх мешин не перенищуе 50 %, в просто! по орган 1зац1йних та гехтчшх причинах досягаеть 30 % часу зм1-н!!. В 01льшоот1 гогатодарств строки збирашя та вишзекня вронав духа розтягнут 1Р школи первдчасни Широко рекомендован! тютозсо-В1 технолог 1чн 1 схеми збкрання та перзвезвння зрожав' цукроёих буряшв та квргопл!, ж лрзвют, нз пзрадбачавть узгодаення тем-шв збиранкя 1 пзревазення продукци а темпа.® роб1т по II по-дзлШ1й треробхи. Так! схеми орган1зацп збирапьно-трансгюртнс-го .хшЕеерэ розраховзн! на сприятлив! погода! умови, повна за-безпэчення тракспортнш-м засобамя та палшномастпьшфет катер1-ала^, недостатяьо враховують реапьн! Еирсбнкч! умови.

Перспэк'иенкм е шедканкя потокового способу зб5фкння цух-рових буряк!в 1 прямкх. изревеззнь Ерозстз з пераЕштажкням та полъоехм кагатуванням коренеплод!в. Ефзктквне також застосуван-ня потокозо-пзреривчастого 1 штскоео-Оазлвревалочного способ1в збирання картоши.

Широка впровадасзкня цих способ 1в у ниробництво стримуе нэ-доскшвлють хснуючих тахшчшх засоб!в для тарввангакення та кагатувення кор9небулъботгад1в у польских умоЕах.

Робота виконана в 1МЕСГ в 1991 - 97 роках. Тема дасертатй-но1 роботи пов'язана з планида науково-досладних роб!т ШЕСГ, як складова часптна розд1лу 18.Р6.2.1.: "Розробити грунтозахисн! технояопчт п^оцесз вквезення з гашв урожаю ситьпыюгссподвр-сыгах культур,¡адапткнн* до шкливих та екстремэльнкх умов."

Мзта робок?. Зкеншешя втрат урожаи цукрових буряк1В 1 кэр-тогш тэ шдшицекня ефектишост* кжсскстання збпрзлшо-трзнс-псртних ?х?-то5екс1в мянин аляхст.1 удосксязлзння технолог 1'ших про-цос!в полъового когатувнння та перевантаконня коренобульбоплод!в

з технолог 1чшх у мапстрэлып транспорта! засоби. Задач! досл1джань:

-розробитк математичну модель процасу розвантаження корене-Оульбсшдадиз з кузова транспортного засобу та проанэл!зуввти йо-' го оснош! законом ipHocTt;

-визначитк запажнють швидкост! та энергоемкой i процесу розвантаження корвавбулъСошюдт в!д режиму ¡соливанъ кузова транспортного засосу;

-обгрунтувата оптималш1 репами процас!В розвантаження ко-рещбульйошодив;

-обгрунтувата кшструктивно-технолопчну схему та ochobhi параметри тракторного причапа-перввантажувача, провести лабора-тсрно-польов! випробування макетного зразка;

-визначиги гахшш-екошшчну ефектшшсть процвс!в збиран-ня та пареввзвння врожао цукроадх буряк!в з переваитаженням та лольовш кагатувданям корвнвплод1в.

Метода дослщжень. Застосовано ксмбшован* метода, як! ба-зувались на гоедканн! анаямичних мвтод1в доел 1дозння мэханжи ату чах натер1ал!в тв експеримвнтальних дослодгань провесу роз-вантаясекня коренабульбошюд т, проведения в лабораториях та ла-Сораторю-польоЕих умовах, з використатаям специально розробла-ного устаткуЕйння.

Основним мвмр1алом для дрсл1дж8нь прийнято ворох корена-шюд1в цукрових буряклв, процес розвантаження якогс майжв на вивчався. Додэтковим матер!алом Оуло вибрано ворох Оульбошгадш, як сипуче середовищв, ¡но значно вщизяяеться за ф1зико-мвхш1ч-ниш властивостями В1Д основного.

Характер« 1 особливост 1 процесу розвантаження коренебулъбо-плод1в при вимушених коливаннях кузова транспортного засобу про-виал1зовано а застосувааням матемзтичноI модел! вШроперемицвння зв'язвдго силучого середовища.

Для визнэчення залежностей шввдкосп, штенсивгюси та анергоемгсосп процесу розвантаження коренебульбошюд^в вгд режиму колившь кузова транспортного засобу використано математичн i методи планування багегофакторюго окспэрименту хв статиста' то J оСробки результатla досл!даень на ПЕОМ.

Наукова новизна. Рэзроблшю мптематичну модель процесу роз-вЕитахап»я силучого мэтеришу з кузова транспортного засову. Вцтяновлено законом 1ркг<ст1 руху кс^в'^ульулг^д^ яри реггтгтт-

з'

кенн! самоскидаим способом та з застссуЕннням нимушешх коливакь кузова. Визначзно олтамэльн! режиш процвс1в вхбрсрозЕантаження корвнебульботкдов при мш1мальних затратах енерги. Обгрунтовано ОСНОЕИ1 параметри причепа-перввонтансувача.

Практичне знамения. Розроблвно конструктивно-тохнолог1чн 1 схеми, Еиготовлено та випробувано досшда! зразки причвпа-парв-вэнтажувача та причепа з вЮрзщйким механ1зиом розЕантзжвння. Розроблвно еих1 да! вамоги на причш-пвревантвздвач, як! розгдя-нут! та затвердаен! Мшютерптвсм слльського господерства та проДовольствз Украгни. Обгрунтування осковних параметр .ш техног лопчних трвнспортних засоб!Е та ш! результата дослдаень прийнят! t використовуться ВО иР1Енас1льмаш" та "Умаиьферммащ". ■ Особистий внзсрк здобуввча. Обгрунтовано технологхчний про--цес збирання та пзреввзешя врожао цукроЕИх бурянцв а шреванта-жанням та польсвим кагетувакням :<оршаттод1в. Розроблэно мате-матичну модель розвантаження вороху сипучого вантажу а йузова транспортного засобу. Розроблвно лабораторне устаткування та проведено експериментальн1 дсслдаиння з вствновленням законо-трностей та оптимвльних рвдаив процес!в В1брэц1Яного розванта-зкення корешбулъбошюд1в. Розроблвно конструктяшо-тохнолог 1ЧН1 схоми причвпа-пвревантаисувачэ та причепа ■ з В1брац1йним мвхан!з-мом розввнтагення, проведено випробування дссл!дних зразшв. На захисг виносятъся:

-обгрунтування технолог1чного процэсу збирання та перэва-зення врожаю цукрових буряк 1в з шревантежэнням .та польовим ка-гатуванням коренеолод1в;

-мэтематична модель пошарового перзмицення сипучого мате-р1алу при його розвантажеки з кузова транспортного засобу;

-штималып ражими процес1в В1брац1йного розвантажвння ко-ренвбу льбошюд 1в;

-консгруктишо-технолог 1чка схема та параметра тракторного причапа-перевантажувача.

Дпробагця робота. Осгнсвн 1 положения дисэртацШю! робота обговорено та йхвалэно на зэшдзннях науково-«етодачно1 ком1С11 та вчено! рада) 1МЕСГ, а також на 7 иауково-техтчтах конференциях (1МЕСГ, ГЛовахв- 1993, 1994, 1995, 19Э6: УкрЦВТ ДрмИДНИЦЬ-I«- 1995; ВДСГ1, Вшниця- 1956; НАУ, Китв- 199?).

Результата дослдаень та перепекши! розробки транспортких 1 понтожно-розв.'штажуьвльних машн с1льськогосподарського приз-

нзчення а В1брац1йнкми ройочими органами схвалеыо такохс на тех-шчнхй рад! в Хнстктутi гвотехшчноз механики HAH Украши (и. Днитролетровськ).

Публкаци. По тем! дасвргащйио! робота опубликовано 9 на-укошх ро01т, одержано патент Украши на вшах! д. Доля участ 1 в,, опубликования; у ошвэвторств! працях складзе 30...80 %.

Структура 1 обпяг дисертацп. Основний зм!ст дасертацгйно! роботи викладено на 160'cTopiHKax машинописного тексту, вхдобрв-ивно в 6 таблицах та на 55 рисунках. Загальний ой*ем роботи складзе 186 сторонок, внлотае вступ, 5 глав, виснозки, список 161 використаких дкерел, з них 9 на *козеш1Я мов1, та додатки.

ОСНОВ®® SMICT

У встущ обгрунтовэно акту алый с тъ роботи, та екклэдзно ос-вовях результата дошидавнь, щ> вишсяться на захист.

У пврцому роздан пронншизовано технолог пш i процеси зби-рання та перевезекня урожаю коренабульболлод tE,

Одним а наЯСЯлш ефективних е потоковий cnociö збирання, при жому кореншггода В1д зОирвлъних arpersTiB доставлять бэз-посередаьо на бурякоприЯмзльн! пункта.

Ала мнокина об'екхивних технологiчти, техн1чних та органi-38ц1йних причин (нзобхедпсть доочисткк корвнеплод*в, н8м0жли-BiCTb викорисгання в польових уковах автопо1зд1в волдао 1 взнта-жох11дйо?.шоот1, занадто хгарсткий зв'язок Mlsj збиральними та транспортники ланками тоща) ютотно обмежуе його засторування,

Найбгльш пширеним в госнодарствах УкраШи аалишаеться пе-резалочний cnoolö збирання, незважапчи на те, vp збвр1гання Mlsc-одаратйних запас 1в коршеплодш на краю шля у валках шсотою до 1 м та застосуввння шдосконалих буряконавантаэдва^ив призво-дять до значних зтрвг урокаш.

Досл1джашш проф. Ушакова О.Ф., проф. Горбунова М.М., акад. Погориюго Л.В. та шн вчевдх св1дчать про шрспектншисть по-едкання штокоеого способу збирання цукрових бурягав i прямих пдревеззнь врожаю з пвревантаяанням та польовим кагатуванням ко-ренеплодш.

ЕИдишяють парного полятее у тому, що корэнешюда в!д ко-рвнвзсафальнях мишн тракторами транспортнкми агрегатами доставлять на край поля для пэревантажэння у мапстралып автомо-01Л1 та атшо1зди велико! вгнтакошдйомшст!. 0соблив1стю ж другого е те, из коренеплоди на крав поля укладають у кагати висо-

тою 2...3 м, укривають землею чи спвщальниш матами t пюля за-кютвння зЗирального сезону по Mtpi веобх1дност! доставлять бэзпосередньо на первробку.

Перспективном е також кагатування з tбраного вороху картошц перед його дзробкою на сортувзльному пункт1.

Широка Епронэдавння цих способ 1в у юфэбйщтво стримуе, на-самдаред, нвдосконашсть юнуючих технг-ших secooib для первввн-тажекня та польоеого кагатування коренаЗульбопш д 1в.

1стотнда недол1ком технолог мк- ; трэнспортних агрегат iB-самбскидт е те, щс процес гх розвштажешл майжэ нврегульова-ний. Обрушения вороху призводить до значнмх втрат коренеплод1в, а процес ïx переванташння бзвгзл! зд!йснити немолишво.

Виконан1 робота по вдосконаленню звсоб m для перевантаотшя та польоеого кагатуЕання залшплксь на р!вн! окремих експэримэн-т1в. В 1нших галузях народного господарства для регу люевння та штенскфшзцп процесу розвантаження Еороху зв'язних ввйтаж!в широко австосовують вимушвн! кол1венкя.

Проведения енал1з дакшдюнь В.А. Баумана, 1.1. Клехмана, П.М. Василенка, 1.0. Гончаревича. Р.Л. Зегахша, В.Н. Потурвева, та шшх вчених св!дчигаь, вр у вЮруючих системах робочий орган -матер10л Е1дбувааться даже склада 1 Зпзичн! процоси. Використан-ня анэлтганих мэтод1в для отримэння практично прийнятних к!ль-kîchîîx резуг3тат1в утруднено для моделей руху матер!алъно1 частники, а там б шлю у Ештадку в!броперем!щення шару сипучого ма-терхалу. Цэ сгонукае до подальшого пошу&у теоретичних закожшр-ностей процесу' в!брзц1йного розЕШтажзння вороху коренебульбо-ПЛ0Д1В та Илъш поглиблених екснеримантальша досл!даень.

На основi пнал!тичного огляду в заключит частин! розд!лу сфорлуяьоваш задач! та вккладена загэльна методика дослдаень.

В другому роздт еиклздзж: елементи teopii технолог 1чного процесу перевшгтаиення та польового кагатування корвдабульбо-

п.п0д1в.

Нсйб1ль!ц ^нформатиш! матемзтичш модел!, прздзтн! для дос-л ^джэння процеау розвзнтезвння сипу-пи матер!ал1в з транспортного зэсобу, мож£э побуду ваги на основ! теорп гранично! рпзноЕа-ги. Проте при робот! з насшними Еантажами в основному сзюстер!-га^ться ÎX негрошг-ший непружэний стан, для якого умони TSCpil rpamvaioi piEHOEarn нздостагн!. tory при пошуку законом фностей пртксу Е1брзц1Яного ролЕвнгаженкя коренебульбоплод!р, дощлшо

скоркстатись кодаллю сипучото середрвица, в як!й, шряд з умо-веми р*ЕЕОЕаги Ерахозаи! а умсгеи мщностх вороху:

(1)

Рх 2 + 1 ■гх = 0

Ку + + V £ ту - 0

Р2 У Ог 1 тх = 0

У мх » О; ^ " 0; £ ш *

ть

<за

< Го

г П , ЯЙЦО Г1£Га; ~~ £ Га, ЯКЩО

6с

а г,

Тп

Л-Гв-П на ; п>го ] иат

на хювврхн! ЕНУХр1ШЯ1Х зр1Э1В сипучого матер1алу;

швархн! контакту сшучого матер!алу 31 стшка-и кузова;

о ;

о

на В1льн1й новерхн! сипучого материалу,

да рх, Ру, Рз, вх, еу, аз, тх, ту, тг - проекци на ос! х, у, г об'емниг, нсрмалънкх та дотичних сил, як! дють на повзрхш сипучого матер1алу;

м*. му» ш - проект 1 на ос* х, у, з момент1в сил ввдюсно ползсса координат;

г^,ге,тп,ш,вегйп - дотичн: та нормзльш напрут, як4 Д1кгь на-пхадану зсуву е1даов1даа на поверни внутршаш зр!31В, на НОВврХН 1 контакту скпучого Т4ЛЗ 31 стлткаод КуЗОЕЗ, НЗ В1ЛЬН1Й ПОЕЭрХНГ,

- коефщютт зови ишаого тэртя; *а - К08фЗД1€НТ внутрявнього опору зсуву. Отш, при розвантэжош вороху каренебульбашкшв можлявий як рух шару по днищу кузова, так 1 пошароЕЭ и парэмидоккя.

Р1швшгя сгствми р;внянь {1) теля поретворвнь та подстановок дае мяыивють инвеста анвлничний вираз для швидкост! руху КОрбК9ШЮД1В ПС ПОЯЩИЙ глещгаи, який в легальному ВИГЛЯД1 в 1Д--шз1даь подЮним в1домим вдрвзвм:

«X

У-^Ме»!!*» + .»сох/? + Г1С1 ♦ - есоясО) <Л, (2)

to

де « - 1сут нахклу плэт$ор№1 кузова;

.5, !> - присксревня та кут вимуиених коливянь кузова;

п - коэф;ц'1ент 61чного тиску ;

ь - висота шару тапучого матер ¡ал:/ ;

ь - Е!ИрЖ2 кузова .

При в!бророзвантажеши кузова транспортного засоОу, у вкладку йога гзрмон1йних колквакь по закону система р!в-нянь для умов перемирии вороху коренебулъСошюд1в пюля деяких постановок та пэретворень набувае вигляду:

- на поверхн! контакту вороху з! стшками кузова

А

si па +

sinCcoO cosí?

> 1

(cosa -

A u

slnCufc) sin/Э )(fi + k )

- tía поверхн t внутрнших зр!з1в вороху

Ль " С

si na +

sirj(wt> cos/3

> 1

(cosa -

A u

sinCwtJ sin/? )(Г + k )

- на В1льн1й поверхн* по лшп в!дкосу- вороху

alna +

——— sln(ut) соsft S

(cosa -

А

> 1,

+ k )cosotob

(3)

' да а - коеф!Ц1ент аовнтшього пэремщення ; . ? - коефпшнт внутришшго потарового перемицення; £оь-коеШ1ц1ент перемицення шару по лип задкосу вороху; а, ы - змшитуда та частота вимушвних коливань; г, к - К08ф1ц1енгл внутришього тэртя та адгезп; аоь - щ л мм л1н1ео Е1дкосу вороху та площинсш днища кузова (кут обрушення).

По м!р! розвантаження кузова при його вимушених коливаннях кут обрушэння буде аманшуватись. Зменшання куга оюь до нуля приваде до випадку тюрем яцвння вороху коренебульбошюд!в по днищу кузова. В б1пьшост1 вкладе 1з останн!м З1йдэ з кузова коренебуль-бошид, який знаходаться на дгакц кузова 1 наЯв!дцаленший ыд розЕантащ'Еального борту. Б такому раз! ивидкють Е1бророзЕанта-ження сипучого магзр1алу Суде визначатись шделгго руху матер 1-вльно 1 точки, йайыддзленшт В1д розвштвзфваяыюго отвору.

Розглянемо умови (3) руху шару коренеплод!в по дейту кузова та IX пошарово^о перзмицекня.

Естановлено, ¡цо шгенсифшуЕати процае розвантаження вороху коренеплод1в цукрових буряк 1в та кзртопл! застосуванкям Еимупга-них коливань кузова з мете® мемливого керувэння процесом дощль-ио при кахкл! платформ кузова здаоедао до 20^ та !5С- (рке.1).

г

1- на noEspxiii контакту вороху з днищем кузова;

2- на в1льн!й поверхнi по л1-Hil е!дкосу: для коренеплод1в cicb=40, 0уЛЬ0ОПЛОД1В аоЪг35°; 3 - на поверхн 1 внутр!шн!х ар131в вороху;

4- На В1ЛЬН1Й ПОЕЭрХН! по Л1-'" Hit в 1 дкосу (аоЬ=?0о). Рисунок 1 - Залвжкють гсоеф!-Ц1ент1в псшарОЕОГо перемвдэн-ня Еороху коренвплод1в цукро-вих буряк 1в (сущльн! ЛЙШ) та каргопл! (штрихов!) В1д кута нахилу платформи кузова при розвантаженн! самоскидаш способом.

1з зб1льшашям нахилу та параметр 1в вимушзшх коливанъ кузова ihtqhckbh1сть розвантаження вороху зв'язних вантаиив збьпь-шуеться. Причоиу, як правило, рух вицэрозмицэних uiapiB корена-бульбоплод1в за рахунок сумарних пошарових перемицень 1нтенсив-нициЯ, н!ж нижа 1х (рис.2).

1 - на в!льн1й поверхн! по Л1ни в 1дкосу;

2 - на поверхн! контакту вороху з дшицом кузова;

3 - на поЕерхш шутрпших зр!з!в вороху.

Рисунок 2- ЗдлежнЮть кое-ф!Ц1ент1в пошарового пере-мацення вороху коредапло-Д1в Е1д кута нахклу плат-Форш кузова при його ви-мушених коливаннях (частота ^=8,25 Гц, розмах Z-5 мм, a - о°).

Пошаровий характер руху картопл! та Кого залажкють в1д гмшних парамзтрш вкмушених коливанъ аналог !чн! 1 характерму-ються лише мекшим нахллом шющини розвантаження до горизонту.

3 ззогосувакням методу статистичногс моделювання збирально-транспортних процес!в обгрунтовано оснонн! параметра причала-" перэвангажувача.

ПродукгивнIсть зОиральш-транспортного комплексу машин ic-тотно зменшуегься, коли тривалють розвантаження тракторного причепа-перезантажувача перевицуе 5...6 хв.

Dpi кагагуваши коренепюдш на крав поля 13 зб1лышзнням вантажзп1дЯомкост 1 а 6 до 9 т при однШ ! т!й see трпвапосг i розвантаження потреба в тракторних транспортних агрегатах, для об-

слуговування двох коренезбиралъних машин типу КС-6 зменшуетъся максимум на одиницю.

Причепи-пердвантгясуЕач! Еантажопадйомнютю 6 т згрегатують з тракторами класу 1.4, вангэзюшдйомн1ств 9 т- клзсу 3. Зб1ль-шення вантажопадйомкосп з 6 до 9 т призводить до зростання потреби сумарно! потужносп силовкх агрегат 1в на 40 ж, що в свою чергу обумовляе вщгаведне зростання затрат енергп та витрат пальвдго.

Отгге, трзкторнкй причт-парзвантвжувач повинен мати ванта-жошдйомшсть 5...7 г i тривалють його розвантзяеэння не повинна перевмцувати 5...6 хв. Максимальна Ексота розвантвшння повинна складати 2,5 м.

В третьому розд1л1 викладено програму та методику експари-менталъних досл!даань. Лабораторя! до'слдаення процвсу розванта-ясвння корвнебульбоплод1в проведено за допомогою розробленого та виготовлбного в ldpstufeoro стенда. його кузов мае маятникову П1дв1ску i при розвантажвнш, кр!м нахилу плзт>£орми назад, зд1й-снюе вимушэн! коливення а задании розмахом 1 частотою. Стенд складаеться з рами, шдрамника, кузова, кр1воаипно-шатунного ма-хашзму, елвкроприводу, прилад!в контроля, пдроцилшдра, леб!д-кк та прийокного контейнера. Контейнер через динамометр пост!йно тдвшганий до гака елэктротельфера.

При розЕантажвнн! кузова ворох коренебульбоплод1в, потрап-ляочи до прийомного контейнера, обумовлюе аб1лшення тиску в Г1др0цил1ндр1, що фжоуеться манометром та датчиком, сигнал яко-го записуеться на стр!чщ триканальним самописцем.

Завантаження кузова стенда з прийомного контейнера здШсню-еться за допомогою влектротельфера та лвбадки строп.

Характеризували дв! фази процесу розвантажэння вороху коре-небу льбоплод1в - саморозвантакення обрушениям га в!бророзванта-яення.

На першому етап1 досладу аавангажений кузов нахиляли назад на заданий кут i в1дкривзли задн!й борт. Визначвли масу продук-ци. що роз в акт ежил э сь, тривалють фази саморозваптаження та кут обрушення коренеплод1в (сюъ).

На другому этап л зд!йсшвали В1брац1йне розвантшюння решги завантажених корен8бульбошгод1в. Змшними параметрами фази В1б-ророзвантаяяння вороху норенеплод!в прийнято:

-кут нахилу платформ кузова до горизонту 10": 15°; 20°;

25°; 30?

-частота Еимушених коливань 2,75; 5,5; 8,25; 11 Гц; -розмах коливань кузова г: 5: 15; 25. мм; , -кут вЮраци Р: 0°; 10°; 20°; 30°

Вплив нштряму в!брац!1 досл!дяували в межах оптимально! облает! частота та розмаху коливань.

Крш цього,' проведено досл!джэння лроцесу розвантаження ко-ренебульбсшюд!в при частот! вимушних коливань кузова 2,2 ! 2,75 Гц з розмахом 35, 45 1 55 мм.

1 Показниками ецшки пронесу вЮророзвантаження буди:

-тривзлють розвантаження. Шматок 1 хшець процесу ф!ксу~ вали секундам1ром;

-штенсивнють розвантаження за одиницю часу. Ф шоу вали. на ' стр!чц! триканального самописця;

-тривалють проходження вздошс кузова в!дстан! 1 м м!чени-ми коренеОульОоплодами з верхнього, середнього та ншшього ша-р!в. Фнссували секундой!ром через прозорий борт;

-затрата енерги на розвантаження матзр!алу. Вим1ршапи к1лькютю оберт!в диска лмильниха струму.

Дослдаення проведен! з застосуванням матвматичних метод!в планування багатофакторного окспарименту та статистично! обробки результат !в на ПЕОМ з вствновланням емп!ричних залежностей для шеидкост!, шгенскЕност 1 та внергоемкост! процесу розвантанення.

В четвертому роздал! викладшо результата екпериментальних досл1дяс8нь. Встановленно, то з нахалом'платфорш кузова на 25... 30°процес розвантаження коренешюдгв стае практично настримшм. При цьому його 1нтенсиш!сть досягае 12% завантажено! маси вороху за секунду, а ковфЩ1ент варлац!! маси розвантажених корене-

Рисунок 3 - Залежн!сть середнього значения (1), 1<оеф!Ц!ента вар!эци (3) маси розвантажених коре-неплод1в цукрових буря-к!в та штенсивност! роз-ВЕНтаження (2) в1д кутв нвхилу плзтфорда кузова.

ПЛОД1В - 40£ (рис.3).

во ®о_

*ь . £0. О

У] \ у

/ V

-А

и—-- г Л < \

1 \

При кахшп шзтфзрми кузова на 30. ..35° вш розвантажуеться майжз поенОстю, хоч в окремих випадках для цього необх!дно зб1льшувзти хут нахилу до 50?

ИМшрнютний характер самоскидкого способу розвантаження корен8плод1в обмэзхуе можливизть (а практично обумовлюе немоасли-в1сть) його застосуЕання для пэревантажвння цукросировини з тэхнолопчккх транспортнкх засоб!в у мапстральн1 звтсмсбии та ввтспо 13ДИ. Одержан! дат шдтвердаують шсновок теоретичних дослдаенъ про те, що кероввнкй прсцос розвантаетння (пареванта-ження) коренаплод!в доц!льно зд!йснювати при нахил! платформа кузова до 20".

Процес розвантаження самоскидним саособсм вороху бульбопло-д1в п0д1бний, влз в!др1зняеться тар1вняно меншою стохастичнютю та большою р1вном1рн1ств процесу. Кэрований процес розвантаження (шревантажвння) картогш шобх!дно здШснювати при кутах нахилу платформи кузова до 15°. ^.

Изданиям кузову вимушаних коливань можна досягти досить широкого д12пззону швидкост! (1 в1даов!дно штансивност!) розвантаження коренеплод!в 0,01...0,15 м/с (рис.4).

1 -1>=5,5 Гц, 2-5 мм, Р=0°1

2 -^=8,25Гц, 2-5 мм, Р-30 ;

3 -ь>=5,5 Щ, 2=15 мм, /)=0°;

4 -у=8,25ГП, г=15 мм,

5 -и^5,5Гц, г=15 мм, /ь30°.

Рисунок 4- Ззлежнють шви-дкост! в1бророзвантаження коренеплод1в в1д кута на-хплу платформа кузова.

1е го с£ '

При розмаху коливинь кузова 5 мм зб!лышння частота коливань до 11 Гц ютотного шдвищення шввдкост! розвантаження кора-неплодов не дае, I вона не перевицуе 0,02 м/с. 1з збшлюнням розмаху коливань кузова до 15 мм частоту южгаань доц!льно збитъшувати до 6...7 Гц. Подальше збшлюння частота кодавень не приводить до в1дчутного зростання мкидкост1 розвантаження. Це попсчгеться появою хаотичного руху корен«июд1в, як! не маить пг зт ;йного контакту з робо'чим органом та м1* собою.

Нпгтрямок коливань кузова при розмаху 5 мм 1 частот! до в Гц

на швидкють розвантаження коренешкуцз також майке не Епливае. 1з зб!льшэнням штенсивност! коливань зростання кута в!браци до 20...30° дае змогу зб1льшити швидкють розвантажання коренепло-д!в в 2...3 рази.

1з збышменням кута нахилу та штенсивност 1 коливань кузова збшыиуеться як швидкють руху коренеплод!в по платформ!, так 1 швидкють IX псшарового паремидення.

Залешост! швидкост! розвантажання вороху 0уль0ошюд!в ена-

лог1чн1.

Найбмьша штэнсивнють розвантажуввльного процесу мае м!с-це у початковий период, особливо у випадау значного розмаху коливань кузова. Гак, при розмаху 55 № та частот! 2,75 Гц штен-сивн!сть розвантажання аначно перевицуе штенсивн!сть обрушання коренеплод1в при 1х розвантаженн! саыоскидним способом ! в початковий пэрюд складае близько 15 % за 1 секунду (рис.5).

д.

И

1 ^Чч

У

V 1 7^-;—

1- г-Ъ мм, у=8,25 Гц/3=10°;

2- г=15 мм, 1>=5,5 Пд Р-О ;

3- г=55 мм, 2,2 Гц

4- г=55 т, »=2,75 Гц

Рисунок 5- Залехшсть ш-тенсивносп розввнтэясення корен8Плод!в в!д режиму та триввлост! коливань кузова («15е).

1.«

Розмах коливань хсузова 35 ми ! вице, обумовлюе досить не-р!вном!рнв розвантаження коренеплод!в великими порщями. Вимушв-н! коливаннк кузова з пор!вняно мэншим розмахом 15 мм при частот! 5,5 Гц дають амогу досягти б!лыи р!внсшрюго розвантаження корвнеплод!в при т!й зш тривалост1 процесу.

Нвйменша евдргоемкють в!бророзвантажвння корвнеплод!в з кузова транспортного засобу мае м!сце при кут! нахилу платформи кузова близько 20°, розмаху 10...15 мм, частот! 6...7 Гц та кут! ко;г.шань в менах 20...30?.

У п'ятому розд!Л! привэдано результата воробничо! шр€,в1рки та ошнки твхн!ко-<жоном!чно1 ефек.тивност! технолог!чного прэце-су збирання та тареввзепня цукрових Оуряк.!в з перевантаженням те полъовим кагатуванням коренбплод!в.

Технолог 1чний хгооцве з поревшташнняу та шльовим кагату-ванням гсорензшюдхв гор9В!рено з никористанням досадного зразка нвп1впричзпв-перевантэжувача ППС-5.

Для первв1рки в1бращйного процэсу розвангаляння вороху ко-ренебульСоплод1в з кузова транспортного засобу розроблеко кон-, структишо-твхнолог 1чну схему, Ш1ГОТОВЛЭКО та випробувако дор-л1«ний зразск тракторного причвпа а в1йрац1йнкм мехашзмом роз-ввнтатення.

На основ1 одержаних результат1в доелдаень розроблеко ви-х!дн1 вимоги на пряч.щ-шревштаяувач, лк! розглянуи та за-твердаш Мипстерством шльського господаре твэ та про довольства Украхни, а також виготовлено та випроОувано йсго досл1дний зра-зок.

Вих1да1 вимоги на прмшп-пэревантаяувач, обгрунтування кок-структишо-технолопчно! с хек:, пврокатрт технолог 1чних транспортних. агреггив та йши результата доелдаень передан! ЦЩСГШ с1льгоспмеш (м.Загтортся), ВО "Р1шас1льмаин та "УманьфэримЕп", I використовуються при розробц 1 нових транспортшх засоб!в.

Проведений тохн иоо-економ г-пгай енал!з св!дчить, що впровэд-ження технолог мних процес!в збирання та перавэзэнкя .ирожвэ цук-рових буряк!в з перевентаженням- та папьовим кагатуваннлм отроне-гохуив две мокливють гмензмтп привэдеи 1 затрата - на 12...21 % пор!вняно з перевалочная способом.

а гикания приведение затрат при збиршш! га первввзвти про-жвю цукроисс бурязаа з польохгим кагвтувгшням корэшплод!в дося-гаеться перш за все за рахунок вислззчзння оперзцШ укяадишя цукросировини па зборьгашш у заводит кагата то и подач 1 на пераробку.

При впроввдасеш! зблрально-тршепорпюго процесу з пэреввп-тамэнням анижешя приведем« затрат досягаеться за рохунск майжэ повного вкюшчекня оперэцп навоктажння коранеллодш в авто-П01зди спецюльнш навантваувачет».

Проге основнзй! оимишчиий эфект при впровадагоши ресурсо-збер1геших технолог 1чнях процес1в збкрпшш та пэраетэення корэ-тпподт цукропих бурякю досягсеться за рахупа« гмэгшгоння втрэт урожаю на 40 ...60 %.

При полъовсму кагатуваннэ . коронзплод1в змагаюшя втрат урояав досягаеться за рахунок покрящония уиов збер1гапяя цукросировини в пол! та кяитшення звводсъкнх опэрвщА.

При перэвантаженн1 коренетшэд1в втрати врожаш зменшуються за рахунок никлшення операций польового збер!гання та наванта-ження цукросировини буряконавантажувачам СПС- 4,2.

' шсновки

1. Одним з перспективних е збиралъко-трансгортний процес з пврввантажэншзм з!йраних в!д коренезбиральних машин 1 доста&пе-них на край поля тракторними агрегатами корэнеш!од!в в ввтомоб1-Л1 та ввгопохзда велико! вантажотдйомност! ado ж укчаданням ix для тимчасового зберхгання в кагата шсогою 2...2,5 м.

1 2. Для паревантаження в ввтомобьи та укладнння в польов1 кагвти доц1льно застосовувати трактора! транспорт! агрегата з причепами (нш1впричапами)- перевантажувачомй вентвмсшдйомнютю 5...7 т. Збтьшення вантажошдйомност! технолог!чних тракспорт-них агрегат 1в до 9т призводить до-збхльшвння витрат пальнош i затрат енерги.

3. При розвантажэнн! з транспортного засобу в!дбуваеться як. рух коренвбульбсшод1в по днищу кузова, так i ix пошарове пера-мнценля. Тривалють розвантаження обмвиуеться швидкютю руху ко-ренебульбоплод 1в по дакцу кузова.

4. Ф!змко-механ!чн1 властивост! вороху коренеплод!в цукро-вих Йуряк1в, картоши тоир обумовлкшть стохастичний 1 практично некерований процео ix самоскидного розвантаження з транспортних засо01в.

При нахил! платформа кузога транспортного засобу на 23... 25° середае значения маси корзнеплод!в цукрових буряк!в, розван-тажених семоскидким способом, складве 20...25», а коефщюнт 1! вар!ац!1 досягае 40ж. 3 подальшим нахилом платформи кузова процес розвантаження коренеплод1в стае нестримним.

5. Надання кузову транспортного засобу вимушених коливань дозволяе зд!йснити карсваний процэс розвантажашш коренебульбо-шюдт з! шнидкют® 0,01...0,15 м/с. 3 метою б!льш р1вном!рного розвантаження доцигьда зменшувати рожах i аОльшуввт частоту коливань кузова, здхйснюши процес при милмальному кут! нахилу платформи в початковий перюд.

6. Оптималып значения розмаху, частота та кута коливань кузова транспортного засобу при розвантажеши коренвбульбоплод!в складають в!дпов1дно 10...15 мм, 6...7 Щ 1 20...30°.

1нтенсивн!сть розвантаження регулюють нахилом платфэрми кузова в можэх 5...2СР.

7. Тракторний причт-переЕантакувач дощльно мати як модификация Оазоюго иричопа вантажошдйомнютю 6г з дообладнаннлм Яого параделограмним модулем шдняття кузова на висоту 2.5...3 м 1 В1йрац1йним мехашзмсм розвантатання.

8. ВпроЕадаэння тэхнсшопчних процес1в збирання та пзрвЕе-зення врожаю цукрогак буряк!в з перевантаженням та польсвим ка-гатуванням коренеплод!в у порШ1янн1 з нэйб1льш поширеним в гос-подарствах перввалочним способом дае можливють зменшити втрэти цукросировиш в 2___3 рази, приведен! затрата - на 12___21 % .

СПИСОК 0ПУБЛ1К0ВАШХ АВТОРОМ ПРАЦЬ ЗА ТЙЮЮ ДИСЕРГАЦИ

1. Марченко B.I, Кропивко C.B. Шляхи удосконалення техноло-пчних npoueciB транспортуваннл цукрот.тх бурякхв // Бюлсгоеко-лог г ли основи виращування с 1льськогосподарських культур в умо-вах Люостепу Укра1ни: 36. наук. пр. УСР1.- К.: С1льгоспосв1та, 1994.- С.251-254. (Особистий внесок - 50%).

2. Дубина В. I., Кропивко C.B., Присяжный В.Г. Ефективн! збирально-транспортн! процеси // Мзхвя isaixtя слльськогосподарсь-кого виробницгва: 30. наук. пр. НАУ, Т.З.- К.: НАУ, 1997.- С.30-31. (Особистий БН8СОК - 40%)

3. Дубина B.I., Кропивко C.B., Присяжний В.Г. Удосконалення cnocodiB збирання та перевезення цукрових буряк!в // Гехнжа АПК.- 1997.- N3.- С. 16-17. (Особистий внесен - 40* )

4. Кропивко C.B. Ресурсозовр1гаш1 технологии» процеси пе-ревезення врожаю щпсрових буртив // Матер1али мютар. наук, тех. конф. "Проблема та перспектив« ново! Сурякозбирально! техн 1ки™ / Вишиця. 27-30.V. 1996 /. - В1нниця, 1996.- С. 13.

5. Кропивко C.B. ОсоОливост1 процесу розвантаження корене-бульбоплод1в з кузова транспортного засобу // Матерхали шжнар. наук.-тех. конф. Техзичний прогрес у сшьськогосподарському ви-рооництв!" / Глеваха, 3-5.XI.1997 /. - Глеваха, 1997.- С. 81-82.

6. Дубина В. I. .Кзлешиков В. I., Кропивко C.B. Перевезення корензплодm цукроЕих буряк1в з перевентагвнням та польовкм ка-гатуванням. // Тези доп. наук.-тех. кснф." Енергозбер1геюч1 технологи та техн1чн1 засоби для вяроОництва с1льсьхогосподэрськоI продукт!."- Глеваха, 1993.- С.163-164. (Особистий raw coït- 30*).

7. Дубина B.I., Кропивко C.B., Присятнкй В.Г. Удосконалення процесу перегантшюння т<оренебульбоплод1в // Теза доп. м!яз'ар. наук.-тех. конф. "Гозвитск мехашзэии, елоктркфжзц11 гэ авто-мптнзаци С1Л-.С!"ого господарства в умовэх ринкових в!дносин" /

Глеваха, 15-17.xï.1934 /.- Глввехе, 1994»- С.171-172. (Особистий етесок - 30%).

8. Дубина B.I., Кропивко C.B., Прасщзжй. B.F. Шдавденвя адаптивносто процесов збирання та шревезення врокаю цукрових Суриков // Тэзи доп. мошар. наук.-тех. конф. "Випробування, проггозування о адаптацоя до шробничих задов вогчизняно! та заруб штат техиоки о технолог ой для рослинництва о тваркнниц-тва".-- Дослщмцьке, 1995.- С. 28-29. (Особистий внесок- 30s).

9. КропиЕКО C.B., Присяжний Б.Г. ОсоблиЕосто вюророзванта-кення коренебульбоплод1в // Тэзи доп. момнар. наук.-тех. конф. "Розеиток механозвцо!,. влектрифокацоо, автоматизаци та тахночного сврвосу сольськогосподарського виробництва"/ Глеваха, 26-28.IX.1995/.- Глеваха, 1995» - С:71. (Особистий внасок- 8®).

10. Пат. 20495 А, Украхна. Транагортний звсоб/ В Л. Дубина, C.B. Кропивко, М.П. Солдатенко.- Опубл. 15.07.97. Бюл. N3. (Осойистий ehqcok - 40й).

. . АШГ1ДШ

Кропивко C.B. Удосконалвння процесОЕ перевантвження о по-льового кагатування коранебульбоплод1в та обгрунтуЕання параметров иркчепа-перввангаяувачэ. - рукопис.

Дисертацоя на адобуття наукового ступени кандидата техноч-них наук за срецоальностю 05.20.01 - Механозацоя сольськогоспо-дарського виробництва.- Нацооналызй аграрний уновврситет, Ки1в, 1997.

Дисертацою присЕЯчено питаниям збйрзння та транспортуЕання урояав цукрових Суриков i. кзртопло. В дасертаци проаналозовязю засоби ыэханозаци для шревштвження о польового кагатування корекебульбоплодов та ззсоби онтенсифокацоо ix розвантаження. Розроблэно математнчну модель процесу розвантажэння сипу чих матер оалов з кузова транспортного засоб?. Назначено оптимально ре-тт процес1в зоорацойного розвштажэння кореяебулъооплодов. 06-грунтовано ОСНОШ1 параметра причепа-перэвантажувача. Приведена оцонкэ техноко-еконшочно! ефзктивносто технолог очного процэсу збирання та шреваззння цукрових буряков з гаревантвженням те польовим кагатуванням коренеплодов. Результата дослоджень вико-ристано при розробцО технологочних транспортних засобов.

Клшово слова: цухрово буряки, картошш, польова кагатування, перевантазкення, вобрацойнз розвант8ження, причоп-переванта-жувач, параметра.

Крошвко с.в. Усовершенствованна процесов перегрузки и полевого кагатароЕВНИд корнеклубнеплодов и обоснование параметров прицепа-шрегрузчжа. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических. наук по специальности 05.20.01 - Механизация сельскохозяйственного производства. - Национальный аграрный университет, Киев, 1997.

Диссертация посвящена вопросам уборки и транспортировки урожая сахарной сЕеклы и картофеля. В работе проанализирована средства механизации для перегрузки и полевого кагатирования корнеклубнеплодов, и средства интенсификации их разгрузки. Разработано математическую модель разгрузки сшучкх материвллов из кузова транспортного средства. Определены оптимальные режимы вибрационной выгрузки корнеклубнеплодов. Обоснованы основные' параметры прицепа. Приведена оценка технико-экономической эффективности технологического процеса уборси и транспортировки сахарной свеклы с перегрузкой и полевым кагатированием. Результаты исследований использованы при разработке новых транспортных средств.

Ключевые слова: сахарная свекла, картофель, голевое кагатирование, перегрузка, вибрационная выгрузка, пркцеп-перегрузчик, параметры.

Kropyvko S.V. "Perfection of transshipment processes and field clamping of edible and tuber roots and substantiation of the transshipment trailer". - Manuscript.

The dissertation fori» is submitted for a technical sciences candidate degree on speciality- 05.20.01 - Mechanization of agricultural production. National Agrarian university, Kiev, - 1997.

Technological processes of harvesting and moving out fields of 3Ugar-beet and potatoes, means of nechanisation for transshipment and field clamping of edible and tuber roots, processes and means of vibrating unloading of loose material? have analysed. Matefflstical model of unloadins of edible and tuber roots from means of transportation body lias developed. Optimum conditions of processes of vibrating unloading have determined at minimum energy costs. Main parameters of*the transshipment trailer have justified. Technical-economic effectiveness technological processes of harvesting and moving out fields of sugar-beet with transshipment and field clamping of r'oots lias definitely. The received results of researches were used at development of technological means of transportation.

Key words: sugar-beet, potatoes, field damping, transshipment, vibrating unloadihg', transshipment trailer, pnraeeters.

Мфоома ропгом. 1097 замом ijтир»» 11' _