Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и задачи исследований
1.1. Обзор существующих технологий уборки льна-долгунца 12
1.2. Обзор работ по исследованиям способов уборки льна 16
1.3. Анализ дефектов разостланных на поверхности поля лент льна и причин их возникновения 24
1.4. Обзор научных работ по определению влияния плющения стеблей льна-долгунца на сроки приготовления тресты и качество волокнистой продукции 31
1.5. Анализ исследований по обоснованию ширины и положения активной зоны очесывающего аппарата по отношению к ленте льна 34
1.6. Анализ научных работ по уменьшению растянутости стеблей в слое... 40
1.7. Постановка проблемы, ее содержание и задачи исследований 47
2. Обоснование выбора схем и рабочих органов машин для реализации технологии раздельной уборки льна- долгунца
2.1. Выбор схемы и рабочих органов теребильной машины 51
2.1.1. Анализ известных схем технических средств для реализации первой фазы технологии раздельной уборки льна-долгунца 51
2.1.2. Анализ конструкций плющильных аппаратов 54
2.1.3. Анализ устройств для расстила ленты стеблей льна 58
2.1.4. Устройство и принцип работы теребилки-плющилки льна ТПЛ-4К... 65
2.2. Выбор схемы и рабочих органов подборщика-очесывателя 74
2.2.1. Анализ известных схем технических средств для реализации второй фазы технологии раздельной уборки льна-долгунца 74
2.2.2. Анализ конструкций подбирающих рабочих органов 79
2.2.3. Анализ устройств для отделения семенной части урожая от стеблей... 80
2.2.4. Анализ способов и средств управления положением ленты льна в подборщиках 84
2.2.5. Устройство и принцип работы подборщика-очесывателя ПОЛ-1,5К.. 89
2.3. Выбор схемы и рабочих органов оборачивателя-комлеподбивателя 96
2.3.1. Анализ существующих технологических схем технических средств для оборачивания лент стеблей 96
2.3.2. Анализ устройств для комлеподбивания конвейерного типа 100
2.3.3. Устройство и принцип работы оборачивателя-комлеподбивателя ОКП-1,5К 104
3. Поисковые исследования
3.1. Исследование параметров подбираемой ленты льна и точности копирования ее в горизонтальной плоскости 110
3.1.1. Цель, задачи и методика исследования 110
3.1.2. Определение параметров ленты и точности ее копирования 114
3.1.3. Результаты исследований и их анализ 118
3.2. Исследование скорости и количества ударов при комлеподбивании,
необходимых для устранения излишней растянутости стеблей в слое 120
3.2.1. Цель, задачи и методика исследований 120
3.2.2. Результаты исследований 122
4. Теоретические предпосылки новых технологических процессов раздельной уборки льна
4.1. Влияние случайных процессов при работе теребилки и подборщика-очесывателя на полноту отделения семян от стеблей 124
4.2. Оценка возможности исправления ошибок копирования подбираемой ленты льна при раздельной уборке 139
4.3. Уменьшение растянутости стеблей в ленте при ее оборачивании путем применения конвейерного комлеподбивателя наклонного типа 149
4.3.1. Оценка возможности нанесения эффективных ударов в процессе комлеподбивания с применением однороликовых активаторов 151
4.3.2. Оценка возможности нанесения эффективных ударов в процессе комлеподбивания с применением двухроликовых активаторов 165
4.3.3. Оценка возможности нанесения эффективных ударов в процессе комлеподбивания с применением трехроликовых активаторов 173
4.3.4. Обоснование оптимальных параметров и режимов работы комлеподбивающего конвейера 179
4.4. Исследование процесса принудительного расстила ленты 191
5. Экспериментальные исследования
5.1. Обоснование необходимости плющения стеблей льна-долгунца при его раздельной уборке 201
5.1.1. Цель, задачи и методика экспериментальных исследований 203
5.1.2. Результаты экспериментальных исследований 206
5.2. Обоснование необходимости ориентирования ленты льна перед подачей ее в очесывающий аппарат 210
5.2.1. Цель, задачи и методика исследований 210
5.2.2. Результаты исследований 214
5.3. Оценка величины смещения ленты льна в ориентирующем устройстве 219
5.3.1. Цель, задачи и методика исследований 219
5.3.2. Результаты экспериментальных исследований 224
5.4. Обоснование основных параметров и режимов работы наклонного комлеподбивателя конвейерного типа оборачивателя ОКП-1,5К 229
5.4.1. Цель, задачи и методика исследований 229
5.4.2 Результаты экспериментальных исследований 232
5.5. Корреляционно-спектральный анализ процесса ориентирования ленты льна в подборщике-очесывателе ПОЛ-1,5К 234
5.5.1. Цель, задачи и методика экспериментальных исследований 234
5.5.2. Результаты корреляционно-спектрального анализа случайных процессов ye(t) и оценка качества работы ориентирующего устройства 237
5.5.3. Активизация процесса работы ориентирующего устройства 243
5.5.4. Корреляционно-спектральный анализ и оценка качества работы усовершенствованного ориентирующего устройства 245
5.6. Исследования влияния принудительного расстила ленты стеблей на параметры её кривизны при раздельной уборке льна-долгунца 250
5.6.1. Обоснование необходимости проведения исследований 250
5.6.2. Цель, задачи и методика исследований 252
5.6.3. Результаты экспериментальных исследований 255
6. Результаты производственных испытаний и экономическая эффективность технологии раздельной уборки льна
6.1. Влияние технологии раздельной уборки на качество, сроки приготовления и выход продукции в зависимости от погодных условий...258
6.1.1. Цель, задачи и методика исследований 258
6.1.2. Анализ погодных условий в период проведения уборки 260
6.1.3. Влияние технологии раздельной уборки на качество и сроки приготовления тресты 261
6.1.4. Влияние технологии раздельной уборки на интенсивность дозревания, качество и фитосанитарное состояние семян льна 262
6.1.5. Влияние технологии раздельной уборки на влажность компонентов льновороха 264
6.2. Экономическая эффективность технологии раздельной уборки льна 267
6.2.1. Исходные данные для расчета экономической эффективности 267
6.2.2. Расчет экономической эффективности технологий раздельной и комбинированной уборки без дополнительного оборачивания 269
6.2.3. Расчет экономической эффективности технологий раздельной и комбинированной уборки с применением дополнительного оборачивания лент льна 276
6.3. Энергетическая оценка технологии раздельной уборки льна-долгунца 279
Основные выводы 283
Список литературы 289
Приложения 312
- Обзор работ по исследованиям способов уборки льна
- Анализ известных схем технических средств для реализации первой фазы технологии раздельной уборки льна-долгунца
- Определение параметров ленты и точности ее копирования
- Оценка возможности нанесения эффективных ударов в процессе комлеподбивания с применением однороликовых активаторов
Введение к работе
Лен — национальное достояние России, один из немногих возобновляемых сырьевых ресурсов, исторически являющийся важной статьей дохода в агропромышленном секторе. Отличительной особенностью льна-долгунца является возможность использования всего биологического урожая в различных отраслях народного хозяйства.
Однако в современных условиях происходит спад производства льна. Это явление обусловлено, прежде всего, высокой себестоимостью возделывания льна-долгунца и низкими закупочными ценами на льнопродукцию. Экономическая целесообразность производства льна-долгунца зависит от качества и урожайности продукции, которые формируются в процессе возделывания льна и, главным образом, при реализации уборочных процессов.
В такой ситуации повышение качества и сбора продукции является приоритетным направлением развития льняной отрасли. Для успешной реализации поставленной задачи льноводству нужны дешевые, экономически высокопроизводительные машины, объединяющие целый ряд технологических операций, специально направленных на сохранение и. повышение качества льносемян и тресты.
Многие известные ученые — М.М. Ковалев, В.Г. Черников, М.М. Труш, В.П. Понажев Б.А. Поздняков, И.М. Махов, Н.А. Смирнов, Н.Ф. Диденко., Л.В. Родионов, Е.Л. Пашин и др. обоснованно считают, что одним из наиболее эффективных направлений в повышении качества и снижении себестоимости продукции является применение технологии раздельной уборки льна. Преимущества этой технологии убедительно доказаны в ряде научных работ ВНИИЛа, ВНИПТИМЛа и др. [1, 2, 3, 4, 5, 6с.135-136,7, 8,9, 10, 11,12].
Вместе с тем практическое использование раздельной уборки льна сдерживается отсутствием надежных машин для ее реализации и зависимостью этой технологии от погодных условий. Сложность
8 механизации технологических процессов обусловлена многообразием и
случайным характером условий функционирования технических средств.
Целью работы является — повышение эффективности технологии раздельной уборки льна-долгунца путем обоснования и разработки технологических процессов и машин, направленных на повышение качества и увеличение сбора продукции.
В общей постановке проблема повышения эффективности технологии раздельной уборки льна включает:
— исследование технологического процесса формирования
высококачественных лент стеблей путем их принудительного расстила на
поверхность поля и разработку технического устройства для его реализации с
целью повышения качества работы и производительности льноуборочных
машин;
— исследование и разработку процесса плющения стеблей льна при
реализации раздельной технологии с целью повышения качества и
сокращения сроков уборки волокнистой продукции;
— исследование процесса копирования кривизны ленты стеблей
подбирающими аппаратами льноподборщиков с целью обоснования способа
копирования;
разработку и исследование устройства для ориентирования ленты льна перед очесывающим аппаратом с целью повышения сбора льнопродукции при работе подборщика-очесывателя;
исследование процесса комлеподбивания и разработку устройства для его реализации в подборщике-оборачивателе с целью уменьшения растянутости стеблей в ленте и увеличения выхода длинного волокна при переработке тресты на льнозаводе;
— разработку конструкций льноуборочных машин, позволяющих
осуществить предложенные технологические процессы при реализации
технологии раздельной уборки льна.
9 На защиту выносятся следующие научные положения:
-технологические процессы и средства механизации, повышающие
качество и увеличивающие сбор продукции при реализации технологии
Обзор работ по исследованиям способов уборки льна
Лен возделывают для получения волокна и семян. Основная продукция у льна-долгунца — волокно, сроки формирования которого не совпадают со сроками созревания семян. Преждевременная уборка приводит к недобору урожая семян. Запаздывание с уборкой ухудшает качество волокна и увеличивает потери семян.
По данным БелНИИЗ [22], урожай семян увеличивается до фазы ранней желтой и желтой спелости (табл. 1.1). Уборка льна в зеленой спелости, при которой 65...70 % зеленых коробочек с зелеными выполненными семенами, снижает урожай семян на 4,7 ц/га, или на 66% по сравнению с уборкой в ранней желтой спелости.
При уборке в полной спелости потери семян составляют более 1 ц/га и они были сильно поражены болезнями. Увеличение массы 1000 семян, а также содержание в них жира происходит до фазы желтой спелости. Семена в этой фазе имеют самую высокую всхожесть. В фазе зеленой спелости семена щуплые, имеют низкие посевные качества и содержат меньше жира. При уборке льна в фазе полной спелости, когда все коробочки бурые с коричневыми семенами, масса 1000 семян и содержание в них жира изменялись незначительно, но посевные качества снижались.
Спелость льна оказывает также большое влияние и на качество волокна. Преимущества ранних сроков уборки льна были выявлены еще в 19 веке. Павел Чубинский в результате своей экспедиции по льноводческим районам России в 1869 году отмечал: «В Вологодской губернии льноводство ведется старательнее, чем в прочих частях северного района. Льну не дают долго простаивать на корне, а выбирают его в прозелень, чтобы перушки на нем не осыпались. Этим путем получают волокно гораздо крепче и более, чем дает его вполне уже созревший лен; а семя, говорят, и в снопах поспевает. Предназначенный на самую тонкую пряжу лен вырывают, как только он отцветет» [23 с.6].
Более современные исследования ученых ВНИИЛ [24 с.90] показывают, что наивысшее качество волокна получается при тереблении льна в стадии зеленой и ранней желтой спелости (см. табл. 1.2).
Аналогичная зависимость выявлена также в работах М.М. Боярченковой, Я.А. Лебедева [25 с. 103] и ученых БелНИИЗ [22]. Результаты этих исследований показали, что уборка льна в полной спелости привела к снижению качества длинного волокна на 2,6 номера в сравнении с уборкой в ранней желтой спелости. Наиболее высокое качество длинного волокна получается при уборке льна в ранней желтой спелости.
Отделение коробочек от стеблей при комбайновой уборке в ранней желтой спелости и быстрая сушка вороха значительно снижают посевные качества семян. Влажность такого вороха, поступающего от льнокомбайнов на сушку, составляет 60...65%. Уборка в более поздние сроки приводит к другому отрицательному явлению. Отсутствие в этот период на растениях льна листьев, достаточное количество питательных веществ, влаги и света создают благоприятные условия для роста сорняков, которые к этому времени находятся в угнетенном состоянии. В течение 4...5 дней они догоняют по высоте лен. При очесе стеблей в ворох попадает значительная часть сорных растительных остатков. И, несмотря на то, что влажность коробочек не превышает 30...40%, влажность такого вороха достигает 60...65%. Содержание семян в ворохе в пересчете на сухое вещество составляет только 20.. .30% [26].
По данным ВНИИЛ [26] на сушку вороха требуется 2/3 горючего от общих затрат на возделывание и уборку льна. В современных условиях при высокой стоимости энергоносителей это положение может привести к значительному подорожанию производства льнопродукции и к снижению рентабельности отрасли в целом.
Указанные недостатки позволит уменьшить применение технологии раздельной уборки, при которой теребление растений возможно осуществлять в конце зеленой — начале ранней желтой, а отделение коробочек от стеблей в желтой спелости. Работники института механизации и электрификации Белорусской академии сельскохозяйственных наук, изучавшие эту технологию в 1959 г., указывают на следующие ее достоинства [27 с. 13 5].
Подсушка льна в ленте позволяет удалить значительное количество влаги без затрат топлива и энергии. Семена при этом хорошо дозревают. Удешевляется и ускоряется последующая досушка льняного вороха, при которой можно применять более высокие температуры теплоносителя (50...55С). При подсушке льна в ленте стебли частично вылеживаются. Вылежка протекает лучше сверху ленты. При подъеме и очесе ленты она переворачивается, что повышает равномерность вылежки льносоломы.
В 1961 г. ВИСХОМом и Белорусским НИИЗ впервые были проведены хозяйственные сравнительные испытания трех способов уборки - льна-долгунца в условиях Житомирской и Львовской областей УССР [8]. Данные экономической эффективности показывают (см. табл. 1.3), что в 1961 г. наиболее экономична была технология раздельной уборки льна с применением следующих машин: навесной льнотеребилки ТЛН-1,5; навесного льноподборщика-молотилки ЛМН-1; очистительной машины ОСМ-ЗУ или ВС-2.
Анализ известных схем технических средств для реализации первой фазы технологии раздельной уборки льна-долгунца
Теребление льна без отделения семенных коробочек с расстилом растений в ленту на льнище для подсушки стеблей и дозревания семян является первой фазой технологии раздельной (двухфазной) уборки льна. От того, в какие сроки, как оперативно и с каким качеством будет выполнена эта технологическая операция, во многом зависит успешность дальнейшего хода уборочных работ и их эффективность. По данным ВНИИЛ, от запаздывания с тереблением льна потери длинного волокна могут достигать 30...40% [78 с.26]. Первостепенную роль в выполнении данного условия играют средства механизации.
Начало механизации льноуборочных работ у нас в стране относится к 1929-1932 годам, когда советскими инженерами разработаны конструкции узкозахватных теребильных машин «Пионерка» и «Комсомолка». Но эти машины не отвечали потребностям крупного социалистического сельского хозяйства, так как их производительность не превышала 0,18...0,2 га в час [79с.419].
Из истории дальнейшего развития льноуборочной техники известно множество вариантов конструкций машин для теребления льна. Все они различаются технологическим назначением, способом агрегатирования, расположением теребильного аппарата по отношению к энергетической части агрегата, типом делителей и теребильных секций.
В зависимости от технологии уборки теребилки подразделяются по своему назначению, то есть для теребления льна с расстилом растений в ленту на льнище или с вязкой в снопы. По типу агрегатирования льнотеребилки бывают прицепными (ЛТ-7, ЛТВ-4, ТВ-4 — СССР; «Летерм», «Бенилюкс», «Керес» — Бельгия), навесными (ТЛН-1,5А — СССР; ТЛ-1,5, ТЛ-1,9 — Россия) и самоходными («Барт» — Голландия; U/20PY, U22.HY — «ипіоп»-Франция; Туре ARA.HY.01, DAEA.HY.01 — «Берооітеге»-Бельгия; ЛТС-1,65 — Россия). В свою очередь, самоходные теребилки подразделяются на однопоточные (U/20PY, APvA.HY.01, ЛТС-1,65) и двухпоточные (U22.HY, DAEA.FiY.01) [78 С.395...410, 80, 81, 82, 83, с.78,].
По расположению относительно энергетической части агрегата теребильные аппараты могут быть фронтальными (U/20PY, U22.HY, DAEA.HY.01, ТЛН-1,5А, ТЛ-1,5, ТЛ-1,9, ЛТС-1,65), правоберущими (ЛТ-7, «Летерм», «Бенилюкс», «Керес») и левоберущими (ЛТВ-4).
Делители производят разделение стеблестоя льна на отдельные полосы и подводят стебли к ремням теребильных секций. В льнотеребилках применяются делители различной геометрической формы и конструкции. К одноярусным делителям относятся трехгранные, свернутые из листа с верхним расположением подводящих стебли ребер (льнотеребилка Т-1, 1931 г.), и трехпрутковые с нижним расположением подводящих прутков (льнотеребилка ВНИИЛ-5, 1935 г., и теребилка Доронина). К двухъярусным — пятигранные, свернутые из листа (льнотеребилка ВНИИЛ-5, 1933 г., и ВИСХОМ, 1934г.); пятипрутковые, все прутки которых соединены в одной вершине — носке (теребилки ЛТ-7, 1937 г.); пятипрутковые, каждый из двух ярусов которых имеет свою вершину (теребилки Depoortere и ЛТ-4) [84 с.306].
Теребильные аппараты состоят из нескольких теребильных секций. Каждая теребильная секция образована парой прижатых друг к другу бесконечных ремней (ТВ-4, ЛТВ-4, ЛТ-7, ЛК-4А) или ремнем и обрезиненным диском (ТЛН-1,5А, «Керес», ТЛ-1,5А, ТЛ-1,9, ЛТС-1,65, U/20PY и др.) которые захватывают стебли льна, зажимают их и выдергивают из почвы [85 с.454-455]/Две сомкнутые друг с другом смежные ветви ремней (или часть поверхности диска и прижатая к ней ветвь ремня), между которыми зажимаются стебли, образуют теребильный ручей. В зависимости от направления теребильных ручьев в одних машинах стебли льна теребятся в продольной плоскости (ЛТ-7) или в плоскости, близкой к продольной (ЛТВ-4, ТВ-4, ЛК-4А, ЛТС-1,65); в других машинах (ТЛН-1,5А, ТЛ-1,5, ТЛ-1,9) теребление льна производится в поперечной плоскости.
Наиболее удобными для работы в поле являются машины с фронтальным расположением теребильного аппарата. В данном случае отпадает необходимость создания технологических проходов между загонами. Такие теребилки обладают высокой маневренностью, что сокращает размеры поворотных полос и повышает производительность. Для этого машины должны быть самоходными или навесными.
Однако самоходные теребилки имеют сложную конструкцию, значительную массу, что делает их малопригодными для работы на увлажненных полях, и высокую стоимость, которую весьма сложно окупить при годовой загрузке машины всего 10... 15 дней.
Навесные теребилки (ТЛН-1,5А, ТЛ-1,5) просты по конструкции, обладают небольшим весом и поэтому доступны по цене. Их недостатком является необходимость наличия тракторов или самоходных шасси тягового класса 0,6, которые в большинстве хозяйств отсутствуют или имеются в очень ограниченных количествах. Поэтому для комплектования агрегата необходимо также приобрести еще и дополнительный трактор, который после окончания уборочных работ будет иметь незначительную загрузку или вовсе простаивать. Агрегатирование навесных теребилок предусматривает трудоемкое переоборудование рулевой колонки трактора и водительского сиденья. Кроме того, сложная траектория бесконтрольного движения стеблевой массы на расстил обуславливает невысокое качество разостланных лент. Повышенная кривизна лент и спутанность в них стеблей заметно снижают производительность и качество работы подборщиков-очесывателей — машин для реализации второй фазы раздельной уборки. С конца 60-х годов прошлого века и по настоящее время в России и в странах ближнего зарубежья наибольшее распространение имеет комбайновая технология уборки с применением отечественного льноуборочного комбайна ЛК-4Т (несколько позднее — ЛК-4А) производства завода «Бежецксельмаш». Указанные машины широко проверены в различных производственных условиях. Рабочие органы льноуборочных комбайнов, в том числе и теребильная часть, надежно и качественно выполняют технологический процесс на льне любой спелости и влажности. Поэтому, при разработке новой теребилки для осуществления первой фазы технологии раздельной уборки целесообразно принять за основу теребильную часть льноуборочного комбайна ЛК-4А.
Определение параметров ленты и точности ее копирования
Применение ориентирующего устройства в конструкции подборщика-очесывателя обусловлено необходимостью снижения влияния ошибок копирования ленты льна подбирающим аппаратом и изменения длины стеблей (ширины ленты) на качество очеса. Для обоснования параметров и режимов работы указанного устройства необходимо знать величину этих ошибок, которые зависят от параметров подбираемой ленты, от способа ее копирования и от расположения подбирающего аппарата по отношению к трактору.
В настоящее время для осуществления второй фазы технологии раздельной уборки льна в нашей стране все машины разрабатываются прицепными, подбирающий аппарат их в рабочем положении расположен сзади трактора (машины ВНИПТИМЛ, ВИСХОМ, ГСКБ завода «Бежецксельмаш») или сбоку его (подборщик-очесыватель Костромской ГСХА).
Точность копирования ленты подбирающим аппаратом очесывателя также как и схема машины зависят от принятого способа копирования.
При работе подборщиков-очесывателей копирование ленты в ее плоскости подбирающим аппаратом может быть осуществлено по линии, проходящей через вершинные части стеблей — копирование по вершинам; по линии, проходящей через комлевые части стеблей — копирование по комлям и по линии, проходящей через средину ширины ленты — копирование посредине.
При копировании по вершинам можно обойтись без передвижного очесывающего аппарата, что упростит машину и повысит ее техническую надежность. В этом случае точность подачи ленты в очесывающий аппарат не зависит от длины стеблей, а определяется в основном отклонениями подбирающего аппарата от ленты. Однако, линия, проходящая через вершины стеблей в ленте имеет большие изгибы в сравнении с линией, проходящей через комли стеблей [51 с.233-237, 146]. Вследствие указанного могут быть большими и отклонения подбирающего аппарата от ленты, что ухудшит качество очеса. В то же время при копировании по вершинам в случае значительного изменения длины стеблей средина ленты будет проходить над подбирающим аппаратом и далее через машину не в оптимальном положении, что приведет к снижению ее технологической надежности. Если применить ориентирующее устройство, воздействующее на стебли механическим путем, то оно при копировании ленты по вершинам будет менее эффективно работать.
Линия, проходящая через комлевые части стеблей, имеет меньшие изгибы, она более четко обозначена, поэтому копировать ленту по комлям проще. Однако, чтобы вершинная часть стеблей, где расположены коробочки, правильно подавалась в очесывающий аппарат, каждый раз при увеличении их длины необходимо корректировать положение агрегата по отношению к ленте, причем величина корректировки равна величине изменения длины стеблей, что неудобно, и приведет к снижению точности копирования. Этого неудобства можно избежать, если применить в машине передвижной очесывающий аппарат. Здесь следует отметить, что при копировании по комлям с применением передвижного очесывающего аппарата перемещение его должно быть также равно величине, на которую изменяется длина стеблей. Изменение же длины стеблей может достигать 60 см и более. Перемещение аппарата на такую величину выполнить сложно. Если применить в очесывателе, копирующем ленту по комлям, ориентирующее устройство, то оно будет работать более эффективно, но при незначительном увеличении длины стеблей потребуется перемещение ориентирующего конвейера на большую величину, что также усложнит машину.
При копировании посредине вне зависимости от изменения длины стеблей лента льна проходит над подбирающим барабаном правильней и отклоняется от него только на величину, равную ошибке копирования, а это способствует повышению технологической надежности работы машины. Кроме того, при таком способе копирования имеется возможность контролировать положение подбирающего аппарата сразу по трем ординатам ленты: комлям, середине и вершинам, что положительно отразится на точности процесса подбора. В рассмотренном случае перемещение очесывающего аппарата необходимо в два раза меньше, чем при копировании по комлям.
Использование в машине для реализации второй фазы раздельной уборки льна передвижной очесывающе-транспортирующей системы, положительно зарекомендовавшей себя в льнокомбайнах, а также устройства для ориентированной подачи ленты стеблей с передвижным ориентирующим конвейером обусловило применение копирования посредине ширины ленты с боковым относительно трактора расположением подбирающего аппарата. Последнее улучшило обзорность подбираемой ленты и самого аппарата.
С учетом сказанного, выяснить влияние способа копирования и расположения подбирающего аппарата по отношению к трактору на точность процесса подбора неочесанной ленты стеблей является целью настоящего исследования. В задачи эксперимента входило определение основных статистических характеристик процессов изменения ординат вершинной — Ув\Ч и комлевой - УК\Ч частей неочесанной ленты льна, а также точности копирования ее подбирающим аппаратом — 7(7).
Расчет статистических характеристик производили в соответствии с рекомендациями изложенными в работах [172, 173].
Объектами данного исследования являются процессы расположения неочесанной ленты льна на поверхности поля и копирования ее подбирающими аппаратами подборщиков-очесывателей различных технологических схем.
Исследования проводились с использованием всех вышеописанных способов копирования и с расположением подбирающего аппарата сбоку трактора и сзади его. Для участия в исследованиях было привлечено пять механизаторов с различными стажами и навыками работы. Для проведения опытов лента льна была разостлана льнокомбайном ЛК-4А, работающим без очесывающего барабана.
При выполнении исследований с копированием ленты подбирающим аппаратом, находящимся сбоку трактора, агрегат, состоящий из трактора МТЗ-80, подборщика-очесывателя ПОЛ-1,5К и прицепа 2ПТС-4, двигался по ленте с выполнением технологического процесса подбора, очеса и расстила стеблей. При этом для облегчения копирования ленты на переднюю часть трактора навешивали регулируемый маркер, который ориентировали относительно ленты. Для фиксации на поверхности поля траектории движения подбирающего аппарата к раме очесывателя крепили специальный следоуказатель в виде острого металлического стержня, установленного с определенным жестко зафиксированным расстоянием от средины подбирающего барабана.
Оценка возможности нанесения эффективных ударов в процессе комлеподбивания с применением однороликовых активаторов
Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что при работе машины для реализации второй фазы раздельной уборки льна-долгунца, имеющей неподвижный очесывающий аппарат с активной зоной очеса Вк равной 0,55м, потери семян от несоблюдения условия (4.1) могут достигать 11 и более процентов. С учетом принятых допущений следует отметить, что подобная идеализация исследуемых процессов позволила решить поставленную задачу только для условий нормального функционирования агрегата и выполнения всех предшествующих полевых операций на уровне требований агротехники. В реальных же условиях сельскохозяйственного производства нормальные условия обеспечиваются не всегда в полной мере, а, следовательно, потери семян от недоочеса могут быть больше в сравнении с расчетными значениями.
Часть возможных потерь обусловлена изменением ширины зоны расположения семенных коробочек в подбираемой ленте льна, которая формируется под воздействием биологических особенностей растений и уровня агротехники. Другая часть определяется динамическими свойствами теребилки [176, 177, 178, 179]. Уменьшить эту ширину в процессе работы подборщика-очесывателя практически невозможно. И третья, наибольшая часть потерь обусловлена случайными отклонениями подбирающего аппарата от ленты льна и систематической ошибкой копирования ее кривизны указанным рабочим органом.
Снизить потери семян, обусловленные случайными отклонениями подбирающего аппарата и систематической ошибкой копирования, можно путем применения в конструкции подборщика-очесывателя или подборщика-молотилки устройства для ориентированной подачи ленты льна в очесывающий аппарат [153, 154, 155] (рис. 2.10). В этом случае копировать ленту льна подбирающим рабочим органом необходимо посредине ее ширины и использовать в конструкции подборщика передвижной очесывающий аппарат, кинематически связанный с ориентирующим устройством. Кроме того, повысить точность копирования можно путем формирования прямолинейных лент льна при работе теребилки, оборудованной устройством для принудительного расстила ленты [117, 118, 119] (см. рис. 2.2).
Известно, что результативность уборки льна-долгунца во многом зависит от качества работы аппарата для отделения семенной части урожая от стеблей. Агротребованиями на работу льноуборочного комбайна допускаются отход стеблей в путанину не более 3% и чистота очеса семенных коробочек не менее 98%. Однако практика комбайновой уборки показывает, что в некоторых случаях наблюдаются нарушения отмеченных требований. Неравномерный по высоте стеблестой, колебания теребильной части льноуборочной машины в вертикальной плоскости из-за неровностей поверхности поля, несвоевременность регулировки положения очесывающего аппарата по длине стеблей — все эти негативные явления при комплексном воздействии могут привести к несоответствию размера активной зоны очесывающего аппарата размеру зоны расположения семенных коробочек в ленте льна, что повлечет за собой недобор как семенной, так и волокнистой частей урожая.
При раздельной уборке льна, а именно при реализации второй ее фазы, положение усугубляется еще и тем, что к отмеченным факторам добавляется неточность копирования подбирающим аппаратом ленты растений. При этом большая часть потерь семян (до 11% и более) (см. раздел 4.1.) [180] и значительный отход стеблей в путанину (более 3%) обусловлены именно ошибками копирования кривизны ленты льна подбирающим рабочим органом подборщика-очесывателя или подборщика-молотилки.
Уменьшить влияние отмеченных ошибок на полноту сбора урожая можно путем их исправления перед подачей ленты стеблей в очесывающий аппарат при помощи ориентирующего устройства. Принцип действия указанного устройства (рис. 4.5) основан на смещении стеблевой массы под действием силы тяжести по наклонной поверхности стола 1 до касания комлевой частью ориентирующего конвейера 4 в процессе транспортирования ленты льна от подбирающей части к очесывающему аппарату.
Основное требование, предъявляемое к ориентирующему устройству — смещение стеблей, достаточное для исправления ошибок копирования кривизны ленты льна при подборе ее с поверхности поля.
Известно [181], что на величину смещения какого-либо предмета по наклонной поверхности влияют: угол наклона поверхности к горизонту, коэффициент трения скольжения соприкасающихся поверхностей и время, отведенное на процесс смещения.
Исследование процесса смещения ленты льна, состоящей в обычном состоянии из сцепленных растений, осложняется из-за малой изученности сцепленности, которая даже при нормальном стеблестое значительно зависит от спелости льна, его влажности, коробчатости и множества других труднопредсказуемых факторов.
