Введение к работе
Актуальность темы. Наиболее сложной проблемой, стоящей перед учеными и практиками, является повышение эффективности аграрного сектора экономики. Данная проблема становится первоочередной по важности в связи с освоением рыночных отношений. Картофелеводство - одна из самых крупных и наиболее трудоемких отраслей сельскохозяйственного производства. Сокращение затрат при уборке, послеуборочной и предпосадочной обработке является важнейшим ресурсом для снижения себестоимости картофеля.
Сортирование является важной операцией в технологии послеуборочной и предпосадочной обработки картофеля. Применяемые в настоящее время пункты серии КСП для сортирования клубней картофеля имеют существенные недостатки - это снижение точности сортирования при залипании сортирующих роликов почвой и высокая повреждаемость клубней. Необходимость его замены назрела и требует незамедлительного решения.
Среди известных устройств, для разделения клубней картофеля на фракции, барабанная сортировка имеет наиболее простую конструкцию, и ее работа наиболее стабильна. Разделение компонентов вороха фракции в барабанных сортировках происходит по последовательному принципу, в результате чего данные установки малопроизводительны, а повреждаемость клубней высокая. При переходе с осевого способа загрузки вороха на радиальный принцип сортирования изменяется с последовательного на параллельный. В результате повышается производительность сортирования и снижается повреждаемость клубней.
В этой связи представляет научный и практический интерес обоснование конструктивных и технологических параметров барабанной сортировки клубней картофеля при их радиальной загрузке.
Цель исследований. Целью данной работы является повышение качества работы и производительности барабанной сортировки, за счет улучшения технологического процесса, при переходе с осевого способа загрузки клубней на радиальный.
Объект исследований. Объектом исследований является технологический процесс работы барабанной сортировки клубней картофеля при их радиальной загрузке.
Научная новизна. Разработана и обоснована конструктивно-технологическая схема барабанной сортировки с, радаздущ загрузкрй клубней картофеля. Проведен анализ движения клубня, рассматриваемого как твердое тело, по поверхности барабанной сортировки. Получены аналитические зависимости для определения геометрических и кинематических параметров нового рабочего органа.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований даны рекомендации по расчету параметров и режимов работы барабанной сортировки с радиальной загрузкой клубней картофеля. Получена зависимость изменения действительной точности сортирования от производительности установки и от теоретического коэффициента точности сортируемой партии. Обоснована конкурентоспособность барабанной сортировки по сравнению с роликовым устройством серийного картофелесортировального пункта КСП-15Б. Разработанная конструкция внедрена в учебно-опытном хозяйстве Ижевской ГСХА «Июльское».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях Ижевской ГСХА в период с 2000 по 2003 годы.
По материалам исследований опубликовано 6 печатных работ.
На зашиту выносятся следующие положения:
1. Конструкция и принцип работы барабанной сортировки.
2. Анализ движения клубня по рабочей поверхности.
3. Теоретическое обоснование конструктивных и технологических параметров барабанной сортировки.
4. Результаты экспериментальных исследований.
5. Технико-экономическое обоснование целесообразности использования барабанной сортировки клубней картофеля при их радиальной загрузке.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов, списка литературы и восьми приложений. Работа содержит 133 страниц, 34 рисунка, 14 таблиц. Список литературы включает 140 наименований. В приложениях приведены поясняющие материалы, документы о внедрении, производственной проверке результатов работы и апробации.