автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Усовершенствование технологии выращивания моркови и обеспечение оптимальных параметров комбинированного сепаратора линии доработки

ХАРКШСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХН1ЧНИЙ УН1ВЕРСИТЕТ С1ЛЬСКОГО ГОСПОДАРСТВА

; , од

На правах рукопису

П

Ящук Анатолш 1ванович

УДК 631.3:635.132

УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГИ ВИРОЩУВАННЯ МОРКВИ ТА ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ ПАРАМЕТР1В КОМБ1НОВАНОГО СЕПАРАТОРА Л1Н1)' ДОРОБКИ

Спещальшсть 05.20.01. Ь

"Мёхашзащя смьскогосподарського виробництва"

Автореферат дисертаци на здобуття паукового степени кандидата техшчних наук

м. Харив - 1996

Робота виконана в 1нститут1 овоч!вництва 1 баштанництва Укра!нсько1 академй аграрних наук

Науковий кер!вник: доктор с!льськогосподарських наук,

¡О.Л.Колчинський 0ф1ц1йн1 опоненти: - доктор техн!чних наук, професор Иабельник Б.П. - кандидат техн!чних наук, доцент Пащенко В.Ф. Пров1дна установа: - 1нститут механ!эацН та електриф!-кацП с!льського господарства УАЙН

Эахист в1дбудеться р.о "/¿?_"год.

на зас!данн1 спец1ал!зовано1 Ради И ,2.0.02.по присудненню паукового ступеня кандидата техн!чних наук при Харк1вському Державному техн!чному ун!верситет1 с!льського господарства (ХДТУСГ) м.Харк!в.

В1дгуки на автореферат в двух приы!рниках,зав1рен! печаткою,просимо надсилати вченому секретарю спец!ал1зовано1 ради за адресов: 310078,ы.Харк1в,вул.Артема 44.ХДТУСГ.

3 дисертац!ею можна ознайоыитись у 61бл1 отец! ун!верситету Автореферат роз!слано " р.

Вчений секретар спец)ал)зовано5 Ради, к.т.н..прс^есор

Ермолов Л.С.

ЗАГАЛЬНй ХАРАКТЕРИСТИК» РОЕОТИ.

Актуальн1сть проблеми.Одним 1з головних питань в технологи вирощування моркви е процес И п1слязбирально! доробки.

Сучасна технология вирощування моркви базуеться на ме-хан!зованих процесах вироцування,збирання та п1слязбирально! доробки. На долю ручноi npaui випадае 30-35% ycix трудових витрат.

[Ислязбиральна доробка столово! морк&й зд!йснювться на лШях п!слязбирально1 доробки ПСК-6.ЛСК-20 використання яких недостатньо ефективн! .поаШьки.потребуе великих трудових витрат.л1нП недосконалк Мета i завдання дослДддень.

Мета дано! роботи-це п!двищення продуктивное^ прац!. зниження втрат та травнування коренеплодЗв при ' ' механ1зо-ваному виробництв! шляхом удосконалення технологичного про-цесу вирощування та обгрунтування технолог! 'uí схеми i па-рамётр!в сепаратора.

Виходячи з поставлено! мети та.на п1дс.ав1 анал!зу су-часного стану виробництва моркви,поставили co6i за мету вис-в!тлити TaKi питания:

- вивчити технолог!чний процес вироцування моркви та з"ясувати його вплив на Фракц1йний склад «ор.сви, спосйби «е-' хан!зованого збирання i товарно! доробки;

-вивчити ф1з1ко-механ1чн1 властивост1 коренеплод!в моркви столово!.характеристику вих1дного матер1алу (ворох п)сля комбайнового збирання);

-провести теоретичн! дослЦнення пронесу opieHTauii та сепарацП столових коренеплод!в на ФракцП;

-уточнити основн! вимоги до ун!версального конб1новано-го робочого органу: >

-обгрунтувати технолог!чну схему та основы! параметри робочих орга^в для сепарацИ вороху столових коренеплод!в;

-визначити як!сн1 та еконон!чн! показники роботи ун!-версального сепаратора коренеплод1в в процес! виробничих ви-пробувань 1 впровадаення.

Вир1шення вищезгадано! мети дозволило роэробити проект вих!дних вимог на л!н1в п!слязбирально! доробки та рекомен-дацН по вироцуванню моркви столово!.

Полоаення.як! характеризуй новизну та вИносатьса на захист.На захист виносяться так! основн! половення: -гребнева технолог!я вировдвання столово! моркви.яка дозволяв пЦвицити вроаайн!сть коренеплод!в на 24 т/га при товар-ност! Э1-94ХД& створити сприятлив! умови для роботи зби-ральних машин:

-технолог!чна схема та параметри комб!нованих робочих органе для сепарацИ купи столових коренеплод!в при механ!зова-н!й п!слязбиральн!й доробц!.

Наукова новизна полагав в тому цо: 1.0бгрунтовано технолог!чнмй процес вировування та зСи-рання столово! моркви на гребнев!й поверхн!, який покрадуе агроф!зичн! властивост! грунту,збйызуеться вих1д стандартних коренеплод!в та створювться кран! уиови для роботи зОиралъ-них машин. .

г.Обгрунтовано технолог!чну схему ! розроблено матеиа-тичну модель процесу сепарацИ столових коренеплод81в на ро-боч!й поверхн! сепаратора та сбгрунтовано II параметри.

Практична значим!сть резцяьтат1в досд!даень полагав в тому.ао вони послунили основою для розробки вих!дних вимог

на л!н1ю п1слязбирально! доробки столових корнеплод!в. 0 умовах Л1состепово1 зони Укра1ни було проведено випробу-вання технологи вироцування столово! иоркви як! показали,що використання комб!нованого сепаратораСколгосп iM.Лен!на Ох-тирського району,Сумсько! обл.) збiльшуе ефективн1сть використання л!н1i ПСН-6 в 1.5 рази.

ч

Йпробац1я.0сновн1 результати досл1дяень,як1 лом1щен1 в дисертац!йн!й робот i у вигляд! звI Tie. було пов1домлено на заеданиях Вчено! ради 1нституту овоч1вництва та баштанницт-ва ЯйАН, на секцИ Вчено! ради науково-досл1дного 1нституту овоч1вництва Рос1йсько1 ЙкадемИ с!льськогосподарських наук в 1986-1989 p.p., та на Всесовзн1й науково-практичн!й конфе-ренцП "ИнтенсиФйкация сельскохозяйственного производства в условиях радикальной экономической реформы'Чи.Суми,1989 р.), на республ!канськ1й нарадГ'Сучасний стан та перспектив« роз-витку овоч1вництва в Цкра1н1" м.Ки1в 1991 р.

Експериментальн! дослЦи.як! покладено в основу дисер-тац!йно1 роботи.виконан! в 1нститут1 овоч!вництва та баитан-ництва УййН.колгосп! 1м.Лен1на Охтирського району Сумсько! обл.в 1985-1993 роках.

Пцбл1кац1я результата досл!д»ень.За результатами дос-л1д1в надруковано 6 наукових статей та допов!дей,розроблено вих1дн1 вимоги на л1н1ю п!слязбирально! доробки коренепло-д1в та рекомендацП виробництву.

Структура та обсяг роботи.Дисертац!йна робота складаеть-ся з вступу, п"яти глав,висновк1в та рекомендац1й виробництву.Результати дослЦвень викладвно на 195 стор1нках друкова-ного тексту,як! включають 20 таблиць I 40 рисунк1в.Список ви-користано! л!тератури вкличае 127 найменувань.з них ? заруб!а-них.

- 6 -

Змкт роботи.

tf вступ* обгрунтовано актуальн!сть теми дисертац!i та основн! положения як! виносяться на захист.

И пераПй глав! наведено анал!з сучасного стану технологи вирощування моркви та техн!чних засоб1в для тсварно! до-робки ворохд столових коренеплод!в.

При ыехан!зованому збираннЗ столових коренеплод!в в куп! з поля поступав до 402 нестандартних коренеплод1в по виду та розм!ру 1 до 20У. дом1шок грунту,рослинних залишк!в.

В свiтов 1й практик вЦома велика к!лькить сепарувчих пристроiв. Вивченню робочих opraHiB, дослЦженнв процесу то-Bapnoi доробки р1зних овочевих.плодових культур та картопл! присвячен! роботи Н.Н.Колч!на, Л.С.Бакулева, Ю.Ф.Мартинова, K.M.Дуйсекенова.й.Е.Бабенка та !ниих досл1дник!в.В цих роботах розглянут! пЦходи до сортування коренеплод1в та плод1в по мае! .isiibHocTi i розм!рах на р!зних робочих поверхнях,наведено мегоди розрахунку робочих орган!в, ивидкост! перем!-цення коренеплод!в.Проте технолоМчний процес комб1нованого сепаратора досликено недостатньо.Досл1дами,як! провели Ю.Я. Колчинський.й.И.Найд1с.й.К1.Сакалаускас,Л.В.Страз,обгрунтова-на конструкц!яробочих орган!в,яка забезпечуе розпод!л коре-неплод1в на фракц!!,але не проведено дослЦжень по обгрунту-ваннш параметр!в ор!ентатора.Внасл1док цього в робот! була поставлена мета по обгрунтуванню технолог!чно1 схеми.розроб-ц! ыатематично! ыодел! процесу сепарацН.в залегност! вiд конструктивних та технолог!чних параметр!в сепарат.ора визна-читк основн! параметри та економ!чн! показники модерн!зова-зовано! лiHi i для п1слязбирально1 доробки коренеплод!в.

5 другой глав1 наведено основн! теоретичн! передумови

- ? -

оптим1зацН процесу сепарацП вороху коренеплод1в.Анап1тичн1 дослЦаення дозволили обгрунтувати та вибрати рац1ональну конструкц1в сепарувчого пристрои.Нев1д"емною частиною проце-су сепарацП е процес ор1ентацП коренеплод!в вдовя отвору робочо! поверхн!.Коренеплод враховуеться зор!ентованим. якщо в!н розвернутий уздовя щ!лини та сума момечнт!в навкруги вертикально! ос1 дор!внве нулв.Робочим органом,який створюе 1и-пульс сили.е грохот,в ситовому канал1 якого встановлено нес-к!нчен1 паси круглого перетину.Для того.иоб коренеплод зор!-ентувався вздов« отвору,необх!дно створити момент/4^, який е ФщшЦев кута повороту ^ .

Мо^Мь'шЧ

с 1 )

де /% - момент ор!ентац!1; ^ - коеф1ц!ент тертя: £ - вЦстань м!> центрами опорних реакц!й; Д4 - р!внод!вча сила в опорних точках; Теоретичний анал!з процесу ор!ентац!1 та практичн! дослан показали, во як ор!ентувчий пристр!й доц!льно вйкорис-товувати в!брац!йний лоток.

Для визначення часу ор1ентац!1 скористалися р!внянняы :

Де - момент 1нери11:

Т - пер!од коливання в!бролотка;

- коеф!ц!ент тертя;

£ - в!дст"ань М1Я центрами опорних реакц!й;

Л/о - р!внод!юча сила в опорних точках; - час обертання в один бíк: fr - час обертання в !ниий б1к; *f0- кут повороту на початку процесу ор!ентац!!; Таким чином р!вняння (2) визначае необх!дний час для повороту коренеплоду на кут в1д f„ до f .Шлях.який проходить

коренеплод за час "i визначаеться: / - р

Як1сн! показники виконання технолог!чного процесу cena-рацП коренеплод!в оц!нювали точн1сти сепарац11.

у\— „ Н сас

' ~ 71— ,с 4 )

Нов

де Нек- к!льк1сть коренеплод!в на сход! сепаратора;

Нса- KiflbKicTb корнеплод!в на вход! в ц!лоыу: Однак в наиому випадку ми вид1ляемо розм!рн! фракцИ 25-50 ни. В данному pa3i як!сть розд!ленняац1нввали йвоыа коеф!ц!ентами - коеф!ц1ентом в!дносних втрат виню! фракц!! в нивчих i коефШентом засм!ченост! вищих фракц!й ниачими.

1Г- н«</ны 5 >

де И' - к!льк!сть коренеплод1в вищо! ФракцИ,як! попали

£ Н

до низчо!; .

М,«г к1льк!сть корнеплод!в ниачог фракц!! як! попали

НО

г. о биуо i;

И&н- к1льк!сть коренеплод!в вичо! фракцИ в куп1;

Нвв - загальна к!льк!сть коренеплод!в на сход! вицо!

Фракц!1;

Як видно з р!внянь (4,5,6) для визначення цих коеф!ц1ен-т 1в нвобхЦно знати к!льк1сть коренеплод^в в коан1й фракцИ. Ц1 показники визначали через основн1 параметри процесу. На рис.1 наведена крива ц1льност! розпод1лу основних рози!р1в д1аметру коренеплод1в в куп1 з-л!д комбайна,та такая крива для в!дсепарованих коренеплод1в атвором Б.

Коаний коренеплод д!аыетроы«О мае визначену ймов!рн1сть Р проходу через отв!р$.яка задекить в1д розм1ру коренепло-да.Иаов1рна к1льк1сть коренеплод1в в будь-якому 1нтервал1, ака не виходить за кеа1^,-.-00.визначаеться р1внянняа:

Н = .¡8)

де Н0- загальна к1льк!сть коренеплод1в в куп!;

Р1вняннам (8) визначалася ймов!рна к!льк!сть коренепло-д1в в будь-якому 1нтервал1 основних розм1р!в в!дсепаровано! ФракцИ.

Для визначення моаливост! використання р1вняння (8) не-обх!дно визначити и!льн1сть розпод!лу коренеплод1в в куп1, , як! описан! функц1ею///>) ,ймов!рн!сть проходу через отв1р5 та граничн! розм!ри

За даними багатьох автор!в розм1ри коренеплод!в розпо-д!ляються за нормальнии законом,параметри якого нами вивчено у глав! 4,тому/£о)е величиною'визначенов.

Для знаходаення величин Р,оЕ>> .Я^скористаемося методом, який запропонував Демидко.стосовно коренеплод1в моркви.

При сепаруванн! коренеплод!в на дв! фраку!1 отв!ром£.

Рис.1 Схема до визначення йнов1рно1 к!лькост! коренеплод!в, як! пройшли через сепаруючий отв!р.

J(<£>) - крива розпод!лу коренеплод1в в куп!; /^[Я) - крива розпод1лу в!дсепарованих коренеплод!в; £ - робоч!й отв!р;

- 11 -

нижня меяа розм1р!в 3 коренеплод1в,ймов!рн1сть прос1вання яких ыенве одиниц1,визначали р1внянням:

Верхня ыеаа д!аметра коренеплода^в/?яким в!н мояе пройти через отв!р,визначаласа р1внянням:

.( 10 )

ТЪ,

№ Кф - коеф1ц1енти форми коренеплода; 3 урахуванняи р1внянь (8,9,10) р!вняння (5,6) можна подати у такому вигляд!:

„ Л /0>7^

'/--Л__( и >

п . , ,2,

де середне значення основного розкпру коренепло-'

д!в у куп!;

- середне квадратичне в1дхилення основних роз-

м!р!в у куп1;

нижня меяа основного розм!ру,Э коренеплод1в як! мавть ймов1рн!сть проходу через отв1р.£ нение одиниц!. Величина Д^визначаеться р!внянням (9).

- 12 -

е&п- верхня межа основного розм1ру коренеплод1в, як! моауть проходити через отв1р^.Величина «Э/гвизначаеться

р!внянняк (.10);

9к видно 1з р1внянь (11,12) .показники сепарацН корене-плод!в знаходяться в складн1й залеаносп в!д основних пара-метр1в технолог!чного процесу розпод1лу 1х на фракцП.

Динам!чна модель процесу сепарування представлена на рис.2. Плоск1сть А здШнше гармон!чн1 коливання в систем! координатХ^у.коливання проходять по закону:

Внасл!док того.що коливання робочого органу в!дбувавться п! д кутом Ск до його поздованьо! ос!^С.то в1н зд!йснве як поз-дован!,так 1 поперечн! перем!щення по закону:

При безвЦривноыу рухов! коренеплода.який знаходиться на плоскост! (рис.2),р!вняння руху його в систем1 координат описуеться системою р!внянь:

,(13)

,(14) ,(15)

,(16)

де ПЪ- маса коренеплода:

- амплитуда коливань:

^ - частота коливань;

/3 - кут нахилу траектор!! коливань(кут в!брац!!);

Рис.2.Д1намична модель прдцесу сепарацИ.

А - робоча поверхня сепаратора; В - коренеплод на робоч1й поверхн! сепаратора; (Кг - кут нахилу сепаратора;

(А/ - кут нахилу плоскост! до горизонту;

- прискорення в1льного пад!ння: /V - нормальна реакц!я;

- сила опору руху коренеплода;

Межа прискорення робочого органу визначалась нер!вн1с-

та:

Р трет!й глав! викладено програыу та методику експери-ментальних досл!дяень.

Внасл!док анализу стану розробок по сепарацП корене-плод1в,теоретичних досл!дкень була обумовлена така програма:

1.Вивчити склад купи з-п!д коренеплодозбиральних мааин ЕН-11.ЛКЕ-1.4 та переобладнаного РКС-6.

2.Визначити ф!зико-механ!чн! та технолог!чн! властивост! столово! моркви.

3.Визначити оптимальн! параметри експериментально! установки,обгрунтувати високопродуктивний режим И роботи.

4.Провести в польових умовах виробничу перев!рку лIн11 товарно! доробки столових коренеплод1в,розробити робоч! ор-гани,обгрунтувати 1х параметри,визначити як1сн! та економ!ч-н1 показники,скласти вих!дн! вимоги на не!.

Для оц1Нки купи коренеплод!в п!сля збиральних роб!т ви-користовували методику РД 10.8.7-89.Купу коренеплод1в,яка йила сходом з машини.укладали на пол1етиленову пл1вку довеи-ноаз 30 метр!в.Проби для анал!зу купи брали через ковн! три метри в десятикратно повторност! .Досл1дн1 дан! опрацьовували методом математично! статистики та теор!! ймовтрност!.В!д1б-рану купу розбирали на коренеплоди,листя,бур"яни,грунт та

.(17)

¡нал дом!шки.0чицен1 коренеплоди моркви В1Д дом1аок класиф!-кували зг!дно ГОСТ 1721-85.Ф1зико-механ1чн! властивост! сто-лово1 моркви визначали зпдно з РД 10.8.7-89.Корнеплода роз-бивали на класи по диаметру через 3-7 мм.Отриман! експеримен-тальш данi п1ддавали статистичн1й обробц!.

Показники якостi роботи сортувально1 л!'нП визначали зг1дно з РД 10.10.6-89.В номенклатуру показ^шюв агротехн!ч-Hoi оц!нки входило:

1 .Умови випробувань та характеристика вихЦного матер!-алу:спосiб збирання,культура,сорт.склад вороху.коренеплоди в тому числ! з листками.

2.Характеристика коренеплод!в: дов»ина,д1аметр.довиина листка;к1льк1сть травмованих коренеплод1в.

3.Режим та як!сть виконання технолопчного процесу:лро~ дуктивн1сть за годину основного часу,т/год.;маса виходу.кг; иасова частка виходу,%;

4.Волог1стъ грунту,У.;

5.Як1сний склад купи,/£;коренеплода,в том; >исл1 з листками,грунт,листки.

6.Як1сть коренеплод!в, У.: стандартн!.нес.андартн! - по розм1ру,по видуСхвор 1 ,виродлив1 ),силь;''лтра0мор*н1.

?.Втрати стандартно! продукц!1:у вихо^ нестандартно! продукцП.у сход! в!дход!в.сходом з технолоПчно! л!нii.

8.Точн!сть сепарац!! по розм!рах.

Визначення коефШет1в perpecil та пишук оптимальних napaMeTpiB виконано на ЕОМ.

Економ1чна ефективн!сть з'астосування нового робочого органу сепаратора визначали зг!дно з методикою визначення економ!чно! ефективност! використанняв с!льському господар-ств! результата НДР,ДКР,ново! техн!ки,винаход!в та пропози-

Uiй.Розрахунки показниюв еконок!чно! оц!нки виконано зг!дно з ГОСТ,Техника сельскохозайственная"Осиовные показатели экономической оценки" та ГОСТ Техника сельскохозяйственная "Методы экономической оценки специальных мамин" ГОСТ 23728— -88, ГОСТ 23729-88.

В четверпй глав1 наведено результати експерименталь-них досл!даень та ix анализ. Встановлено.цо всрох коренепло-д!в стзлово! моркви залечить як в in умов вироцування, так i вiл технологи збирання табл.1. 3 наведених в таблиц! 1 да-них видно, що ворох потребуе ретельно1 дообробки до еимог ГОСТ.Дослужена технолопя вирощування моркви на гребнях показала,ко коренеплоди були б1льа крупн1.середня маса 154 г., ход i як на контрол! 101 г. С i вба на гребнях забезпечувала сприятлив1 умови для машинного збирання i товарно! доробки. Циьн1сть грунту перед збиранням урожаю була 1,56 г/смл3, ¡цо полегшувало роботу машин п!дкопуючого типу. В склад! проб вороха який брали Шсля роботи машини переважали коренеплоди стандартних розм i р i в,i х було 91-94%, в той же час на р1вн1й поверхн! товарность склала 83Z.K1льк!сть травмованих корене-плод i в було не больше 2'/.. Виявлено.цо для збирання моркви ма-виною пЦкопуичого типу UKII-1.4 оптимальною е частота коли-вань 38 с .При збиранн! моркви комбайном РКС-6 виявлено.що сепарация вороху покращувалась.але зб!льшувалась к!льк!сть травмованих коренеплод!в та втрати.Анал1зумчи роботу збираль-чих маа'ин встановили, цо комбайн РКС-6 мае найб!льиу продук-TUBHiсть, але значно травмуе коренеплоди. К1льк1сть травмо-ейких досягала 14.1%, з них сильно травмованих було_7%.Вихо-дя.чи з цього,збирання коренеплод!в моркзи столово! комбайном РКС-6 з пристроен ПУМ—6 моана рекомендувати для примкслово! п?;-?роС-ки та реал1эацП у cb'somu вигляд!.

Таблица 1.

С

Склад купи,яка потупае вIд комбайн!в ЕМ-11 та РКС-6

Склад купи

У У. в!д загально! маси

ЕМ—11 : РКС-б

коренеплоди 90,20

в т.ч. коренеплоди з гичкою 14,05

рослинн1 дом 1шки земля:

в!льна

на коренеплодах стандартн! коренеплоди слабо травмован! нестандарт! в т.ч.ураяен! (хвор!) тр1снут1 дуле травмован! нестандартн! за роз)пром

2.3 7,50 5.3 2,20 71.70 4,40 28,20 12,9

15,3

78,20 4.35 0.3 21.50 19.00 2,50 73.15 12.35 28,80 10.52 11.80 2.28 2,30

- 18 -

Ф1зико-кехан1чн1 властивост1 моркви в значн1й мiрi за-лекали в iд ботан!чного складу.умов вирощування.уроашйност!. Фракц1йний склад п!длягае нормальному закону розпод1лення.На puc.J яоданий розрахунок кореляЩйно1 залекносп Mis д1амет-ром та довжинов коренеплода.як свЦчагь розрахунки пО.706, цо говорить про налехн1сть до середньо! кореляцП Mis вибра-ними параметрами.0ц1нку значущосп в!дпов1дно1 емп1рично! крив о i нормальному закону розпод1лення з теоретичною провели по критер!ю Колмогорова.Згiдно з розрахунком критер!я емпи-р1чна крива признаеться несуттево в!дхилекою в iд нормально1. Зиходячи з цього.моина взажати.що закон р<ззпод1лу фракц!йно-го складу столово! моркви ц!лком погодяуеться з законом нормального розпод!лц.

Для оц!нки ступени впливу фактор!в на як!сть сепарацИ Сув проведений в1дс1ваючий експеримент згЦно з методикою Иельн1кова C.B. ,Альошк1на В.Р..Рощина П.М.. За критер!й опгим1зацП вибрано точн!сть cenapauii г (про-центний вих!д стандартних коренеплод1в ) .При досл1дкенн1 про-цесу сепарування, кр1м f точности. сепарацй .визначали швид-к1 сть тр2ясп"*"ування вороху,час ■ пт'ацП коренеплода та продуктивнее екгпериментально! установки.

Попередньо було виявлено: чим коротший час ор1ентацП,а ввидк1сть транспортування б!ль»а,тим була вица продуктивн1сть експериментально! установки С сепаратора).

Фактори,як1 впливають на процес сепарац11,под1лили на три групи.

До першо! групи в1днесли:настановы параметри -Лкут нахилу лотка до горизонту,кут nin напрямком Biôpauli та ро-бочов поверхнев.Н1нематичн1 параметри:^та^ампл1 туда 1 частота кояивань роЦчого органу.

VL » l-l«7ll3 ' 4. 80989:3 «X Г'1. .7"-.J197 :FI.C1, 20 ') - 27-42J5! Y№= •! . ..1! -.10.2941 >:*l 1 . 53Í5L56

Pi.'- • .'!.>•• : I l 27 ) - t ';. Í7r:.¡'

X0PT'= 29093ÍE ■ 02 . УМЛХ■■

mo It с п ь

X

1 - 00 ыз

1.40 1 .53 I . 67 1 - S'i I . 93 2.07 2- 20

14- OO

13-50 13 - 00 • 12-30 12.00 il. 'jO ) t . OO

to.'JO

) О - 00 9. т;о 9 - OO . rjñ С. О О 7. г..О 7 - 00

л и и г: и п а я VL G.9970

6-6383

7-2797 7-9210* О.5623 9- 2036 9-Я4.19

10.4863 11.1276 ' 11.7609 ХН= О. "50

5VL 793

584 492 416 366.

3S2 4<«4 "27 XI

îl<

6 -

26

.7.2032

8.9430 9.6323 1 О.3764 11.1751.

с.1 г>о

й . ««о.

. . о # . tttt .

БУС! 1-0224 О. 7193 О.6107 0-6271 О-6353 О-6347 О.5521 О- 443S 0. 4394 О-7407 ХН= О-50

ХК=

о ■ tttt

. « : о. о # . . «о . и о - •

. # . . :

о . # . :

. . (tit. . :

о » - о :

2.50

-о------»

ft:

#

. It

j о .«о

о.

. « . « .

.. tt .

. О « • и (И* - и Ко - о

о ## ttU

с 00 # . и i : ttlt . . r.

Г.: St 1 П : :»tt#

S 00 : tlOj • : o.

4 •JO : (Hi . о : : o

il 00 1 !! -------------------------------------------- ........- + ---------—.------

I.

h t.......-

и V

Рис.З.Розрахунки корелдц1йно! залеаност! кореиеплод!в иоркви (довнина.д!амегр).

До друго! групи вЦнесли фактори: подача вороху на робочу поверхнв.як!сть вих!дного матер!аду.

До третьо1грули в!днесли:форму.розм!ри робочо! поверхн1 С £. ! в-дов»ина. ширина).

Для визначекня рац!оиадьно! процедура повуку оптимальных параметров процесу сепарацИ досл!дили вшшв окреиих груп факюр1в.зокрема при ф!ксованих значениях подач! вороха, складу вороха,геометр!чних разм!рах робочо! поверхи! сепаратора £ отвору£-,встановили ваб!р досл!д1уваних параметр!в приводять до отримання максимального значения коеф!ц!ента точност! сепарування. Для проведения цих екс-перимеит!в була виг о ювлена експериментальна установка рис.У та встановлен! д!апазонн зм!нввання р!вней <»актор!в таблица 2.

Таблица 2.

Позначення фактор!в» 1 р!вн! 1х вар!ввання

Позначення Фактор!в

Назва фактор!в

Р!вн! вар!ввання

1. : +1

1

2

3 : 4

XI сС-кут нахилу реаета до

горизонту,град 3 4

Х2 £ -кут нахилу коливань.

град 4 5

ХЗ ■ сО -частота коливань ро- .

бечого органу,!/с 98 125 ••.

1 : 2 : 3 : 4

Х4 Х5

*пост!йними факторами були: вн1ст грунта I рослинних

дом!иок в куп!,доваина I иирина робочого органу сепа-*

ратора,розы!р отворц.

Реал1зац1еп методики проведения оптим1зац!1 процесу се-парац!! по залеяностях/3^<#7 було знайдено оптимальний на-б!р значень параметр!в ^.¿А, ¿3. Внасл1док розрахунк1в от-римано очевидний результат-найб!лы2е значения г.досягаеться при- м1н!мальн1й подач!. Отримано р!вняння регресП для виз-начення якост! сепарацН.Встановлено.цо кращий результат до-сягаеться при таких значениях: <з^--кут нахилу сита до горизонту; ^ -кут нахилу коливань; ¿£?-частота коливань робочого органу, & - т/год подача матер!алу на робочу поверхню.

Для розкривання взаенодП робочого органу сепаратора э коренеплод^и моркви столово! було проведено к!нозйомку. Бона дозролила заф!ксувати картину процесу,який ивидко прот!-кав з там, (?об пот!а в спов!льнено«у стан! провести анал!з поводаення коренеплод1в на робоч1й поверхн! сепаратора.При покадровому анал1з1 та девифруванн! отримали.ао час ор!ента-ц!1 поодиноких коренеплод!в при поатучн!й подач1 на сепаратор складае в!д 0.08 до 0.4 секунди.З таблиц! 3 наведено за-ле5н!сть коеф!ц!енту селарац!! коренеплод!в в!д величини по-

-^-ампл1туда коливань робочого органу,мм 5 8 <3 -подача матер!ала на

робочу поверхнп,т/год 1,96 2.5

А-А

Рис 4 Технологична схема експериментально! установки для досл!дяення пронесу сепарацИ коренеплод!в.

1 В1брорешето; 2.Ресора; З.Кулачковий вал; 4.Упругий зв"язок; 5,8.Електродвигун; б.Раха; ?.Неск1нчен1 паси.

с - робоч!й 0ТВ1Р. В та£ ширина та довяина робочо! поверхнЬ (1-кут нахилу до горизонту,/,- кут нахилу коливань.

дач!.

Таблица 3.

Визначення маси купи по сходах *

Подача Сход 1 :Сход 2: Сход 3 Сход 4 Коеф1ц1ент :

купи ;

т/год У. : У. : X У. сепарац1!,'/.:

1,95 20,2 75 ' 4,8 95

2,3 ■25.5 69 5.5 92

1.92 22,2 0,2 71 6.5 95

*Сход 1 - грунт;Сход 2 - нестандарт коренеплоди; Скод 3 - стандартн! кореКеплади;Сход 4 - уродлив!„ розтр!скан! коренеплоди.

В п"ат!й глав!, наведено результата виробничо! перез1рки роэроблено! наии технолог! 1 вироц'ування та товарно! доробки столово! иоркви.

Ворох,який поступав в 1д коренеплодозбирально! маиини ЕМ—11, характеризувався такими показниками : в ворос! энаходилось 90,27. коренеплод1в,в тому числ1 з листками 5.2'/.,грунт на ко-ренеплодах 2.-/5х.йнал!з купи,яка поступав в 1 д переобладнано-го комбайна РКС-б.характеризуваэся наступним: иорква -78.5Х, рослинн! доя1ыки 0.3%,в1льний грунт -20.5У., грунт на корене-плодах-2.5И.Внасл!док виробничих випробувань модернизовано! л!н!1 доробки коренеплод!в встановлено.цо масова-частка по виходах склада:'стандартн! коренеплоди -71.62. травмован!-- 5.6%,нестандарт^ коренеплоди Сд!аметром меные 21 мм) -

0,2Z.rp<jHr 222.To4HicTb сепарацП склала. 35*. Продуктивней 4.59 т/год.Анал1з якост! роботи нового сепаратора показав,що його застосування дозволило б!дьи skIcho проводити товарну доробку коренешюд!в столово! коркви.зиениити к1дьк1сть ро-б1тник!в на iHcneKUidHHX столах до 12 чодов!к.

При анал!з1 ефективкост1 викаристанкя модерШзовано! л1нIi встановлено.що еконок1чний ефект скдадаеться за раху-нок знинення приведених витрат та за рахунок покрацення якост1 роботи л1н11.0днак поряд з основним економ!чшш ефек-том з"являеться момлив!сть отримання додаткового ефекту за рахунок зм!нення к1лькост! та якост! оброблвваного продукт, Виявлено, що значно (на 6.452) знихалися втрати коренепло-д1в,на 3.54% змениувалась к!льк1сть травмованих коренепдод!в в nopiBHflHHl з AiHieo ПСИ -6 таблица 4.

В додаткц наведено Ф!зико-механ1чн1 властивоет! корене-плод!в моркви столово!.матрица планування експеримента.роз-рахунки р1внянь( perpecil по методу"планування експерименту" в кодових та натуральних зм!нних величинах.монограми для виз-начення робочих параметр!в ломб!нованого сепаратора.техиоло-лоПчна карта еироиування столово! коркви.вихЦн! вииоги на л!н!ю п1слязб(фально! доробки,таблице для розрахунку вир!в-нввання eunepfмного розпод!лу.Виконано розрахуики еково»!ч-ного ефекту.який отримало господарство в!д використання ков-б!нованого сепаратора.Наведено розрахунки потреби лШй для Укра1ни.необх1дно 1225 л1н!й,при р1чн1й наробц! 918 тонн.Роз-рахована л!м!тна ц!на л1н!1 на 1.01.1991 року.яка склада 22Й19 крб.

- 25 -

висновки

1.йнал!з сучасного стану питания показав.що подальше знияення витрат прац! 1 пЦвищення якост! продукцП при ви-робництв! столово1 моркви.мояна досягти за рахунок удоскона-лення технолог1чного пронесу виродування та технологи 1 техн1чних засоб1в при п1слязбиральн1й доробц! столово! морк-ви.

2.8насл1док агротехн!чних досл!джень розроблена 1 пере-в!рена в польових умовах гребнева технолог!я вироцування столово! моркви,я;я в умовах л1состепово! зони 9кра!ни дозволяй створити сприятлив! умови для росту та розвитку рослин, цо призводить до п1дви«ення уроаайносН на 2,4 т/га,та товар-ност! коренеплод1в до 91-94 X.створити сприятлив! уыови для работи збиральних иаиин.ц1льн1сть грунту зниауеться з 1,64 до 1,56 г/см .

3.На основ! анал!зу. складу 1 якост! вороху коренеплод!в п1сля теребильних та викопуачих иаяин, як1 працввали на р1вн!й ! гребнев!й поверхн1»розроблено технолог!чну схему комб!нованого сепаратора,яка складаоться з неск!нченних па-с1в.,в- отворах яких рози1уено,з мозливости повздован1х коли-вань,в1бролоток,

4.На п!дстав! теоретнчних досл!даень розроблено иатеиатичну мебель проЦесу сепарування коренеплод!в моркви на конб1нсганому робочоиу орган!,яка дозволяе визначити параметр« иааинй,

5.Теоретично з"ясовано та -експериментально встановлено основн! параметри комб!нованого сепаратора: , ••

д^- кут установки в!бролотка - 3е

кут коливань в!бролотка - 4° '■■•■'■■'..

- 25 -

Д- амплНуда коливань - 5 мм ¿X) - частота коливань 98 с

6.Биробни'й вилвобцвання ко«й!кованого, сепаратора в___________

склад! модерн1зовано1 л!кН ПСК-6 показали.аа продуктиЕн!сть л!н1! зб1льиувалася в 1.5 рази.втрати кооенеплод!в знижують-ся в 2,5 рази.травмцвання ковнеплод!в знигалоея до 1.5-2,02.

Р.Застосування нового TexHi4iio.ro р!шенна сепаратора дозволило зменкити попадания стандартнкх керенепдод1в в фракц!ю нестандарт« коренешшд1в 1 на 6.12 зб!лышли !х частку в вороскЦе дозволило зиениити к!дьк1сть роб!тник1в. тим самим знизити затрати ручно! прац! иа !,29 чол.год/т, р!чна економ^я вктрат прац! при цьому, складае 1184 чол.год (табл.4).Р!«ший еконок!»шнй еФект екеплуатацИ нових ро-бочих орган!в складае ?87? кпб(в ц!вах Л.01.1991 р.)

8.На-п!дстав! проведения тесветапних.екс-периментальних роб!т ! вкрсбничо! г.ерев!оки роэвобд&не.затвеоджено та передано в Дереагропрои 5яра!нк для рсзробкк досл!дного зразка ввх!дн1 вимоти на л!н1ю товарно! доробки столових коренеплод!в. •

Основними техн1ко-еконоа!чними паказниками л!нП визна-чено: •

- розпод!я коренепяод!в коркви не мение.н!» на три ФракцН;

- вм!ст у в!дсортовапих коренеплодах !нших розм!рних . фракц!й не б1льше 52:

- в»1ст рослишшх дом!шок не повинен перевицувати 0.2У. по нас!;

- зниженка витрат рцчно! прац! не мение.н!« в три рази:

Таблица 4.

Пор1вняльн{ показники еком1чно! ефективност! ыодерн1зованио! л1н!! ПСК-б з новим робочим органом

Показники : одиниця : баэова : нова

: вим!ру : машина : машина

1 : 2 : 3 : 4 •

Продуктивн!сть за го-

дину змеиного часу* т/год 4,44 5,10

Витрати прац! на оди-

ницю продуктивное!1 люд.год/т 3.83 2,54 .

Р1чн1 витрати на екс-

плуатац!ю машини люд./год 3510 2332

Експлуатац!Ян1 витра-

ти на одиницв продук-

тивное! крб/т 4,54 3.37

Приведен! витрати на

одиницв продуктивное^ крб/т 5,3? 4,09

Приведен! витрати на

р!чний обсяг роб!т крб 4930 3754

Р!чний економ1чний

ефект 0 крб — 7877

Продоввення таблиц! 4.

i : 2 : 3 : 4

Економ!чний ефект в!д виробництва та вико-ристання за пер!од

експлдатацИ крб — 55139

Р1чна економ!я витрат

прац! люд. год 1184

Л!м!тна варт!сть крб \— 22819

Проект оптово! ц1ни* крб — 4000

«Оптова ц!на на модерн1зовану л1н!ю прир!вняна до ц!ни ПСК-6, тому то конструктивн! зм!ни не зб!львили хасу маиини.

- 29 -

Освоений за!ст роботи опшШкоеано в праиях:

1.Ящук А.И.,Болотскпх Я.С..Кузьмин В.М.Методические ре-коиендацйя по прогрессивной технологии возделывания столовой аоркови.йин.сельхоз НССР.К. 1984.11 с.

2.Технологический процесс послеуборочной обработки корнеплодов, исходные данные для создания пункта послеуборочной обработки продукции: Отчет о НИР/9НИй05:Рцководитель' ft.fI.He-початов-инвентарний Я028Э0033851. Неоефа.1988.-61 с.

3.Яаук А.И..Скляревский й.й.Технология возделывания столовой аоркови и столовой свеклн.//Научно-обоснованная систе-аа зеалеаелиа Харьковской обл.-Хапъков.Облполиграфиздат.1988 -С.185-188

4.Яаук А.Й.Дкяяревский М.Й..Плунников В.А.Интенсивная технология возделывания столовой норкови.//Операционные технологии производства оговей/под ред.Болотского А.С.-К.:9ро-наПИ98Э-С. 250-258

5.Янук АЛ..Антонов й.0.Гнтенсивиа техно.лог1я виробництна столових коренеплод!в.Плакат.-К.:йпо1ай.1989

6.Яаук АЛ та 1па1.Яосилення 1нтенсио1кац!! овоч!вн:штЕа на баз1 досягнень надковс тех»!чного прогсесу.//9воч!с1!иатво

1 баатанництво.-1992 вип.З?.С.10-15

7.Яаук А.Й.Опыт внедрения интенсивной технологии возде-

о

лывания ворковк//Йнтеасй41й8а«пя сельскохозяйственного производства в .^ловлях радикальной экономической реформы.:Тез. аокл.ВсесовзноИ иаглио-практической конфсренции.Февраль.1989. -Сумы» i989.-C.319

Заук Й.И.Зссййрае1№тпова?<й'« ?ё:тг:лдгаи'сксгаиззния * моркови и обеспечение 'ептаузльках пазаметсое ксм^йгиз^с?«-

- 30 -

ного сепаратора линии доработке.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.20.01.-механизация сельскохозяйственного производства.

Защищается гребневая технология выращивания столовой моркови,которая позволяет увеличить урсяайность стандартных корнеплодов на 10-12%.и создавиая благоприятные условия для работы уборочных машин.технологическая схема и параметры комбинированного рабочего органа для сепарации посоха столовых корнеплодов при механизированной послеуборочной цорабст-ке.

Установлено, что при выращивании столовой моркови па гребневой поверхности средняя масса стандартного корнеплода 154 г,тогда как на контроле 101 г.Посев на гребнях был более благоприятным для последующей машинной уборки и товарной доработки. Обоснована технологическая схема и оптимальные параметры комбинированного сепаратора.Производственные испытания комбинированного сепаратора в составе модернизированной линии ПСК-6 показал;:.что производительность труда увеличивает-'.я в 1.5 раза.количество травмированных корнеплодов снияаот-ся до 1.5 - 2.0%.

Осуществлено внедрение в производство.

SUMMARY.

Yashuk ft.I.Improvement of technological proccss of car-rot"s roots crops (?roulnp and providing optumum paraoeters of the combined separator during their post-harvesting treating.

Thesis for a nasty's of tecnical sciences depree on the speciality 05.20.01- acrKfcultusal aechanlzation.

Ridging technology for growing carrot,uhich increases the .yield of standart roots bv 10-122 and creates favourable conditions for uork of harvesting nashines.tcchnological scheme and parameters of uork of harvesting nashines.techonologlcal sheae and parameters of a conditions of a combined working organ for separation of the heap of roots during mechanized post-harvesting theatinq are derended.

It is deterained that when growing carrot oft ridges.the average mass of a standard root is 154 s. while the control one is 101 g.Souing on ridges was nore favoreble for folloa-inq raachine investing and conaodit.v treating.The technological schenc and optinua oaraaeters of the combined separator are grounded.Industr'ial trials of the combined scoarator in coiuposion of the nodcrnised lino PCH~6 shcuod that the orc~ ductivitv of labour increases in 1,5 ¡juntltv of iniuried roots reduces to i.5-2.0?..

Introduction in production is carried cut.

Подп.к печ.10.05.96. Формат 60 х 84 1/16. Обьеы 1.0 уч.-изд.л. Тираз 100. Заказ 473.

йчасток оперативной печати ХГТУСХ