Введение к работе
Актуальность проблемы. Овощи являются ценным источником витаминов и минеральных веществ в пищевом рационе^человека.
Производство продуктов животноводства определяется надежной и.сбалансированной кормовой базой, в которой значительное место отводится корнеплодам. Последние дают устойчивый урожай 500...700 ц корней и 200...300 ц Оотвы с гектара.
Общей особенностью корнеплодов и лука является то, что уборка связана с необходимостью извлечения их из почвы и последующей сепарации почвенных и других примесей. Этим определяется высокая трудоемкость уборки, составляющая 60...80 от всех трудозатрат на производство, а также ряд негативных воздействий на окружающую среду, в частности, оскудение плодородия почвы в результате ежегодного вывоза плодородного слоя вместе с 'корнеплодами, превышающего 3 млн. т."по стране.
Учитывая сохраняющийся дефицит плодоовощной продукции и кормового сырья, а также появление новых форм хозяйствования в сельскохозяйственном производстве, необходимо завершить разработку технологии и создание высокопроизводительных машин для уборки корнеплодов, а также разработать новые машины ограниченной производительности с минимальным потреблением энергии и щадящим воздействием на-окружающую среду.
Создание машин для замены ручного труда на уборке корнеплодов в условиях-многоукладной экономики сдерживается отставанием в разработке научных основ технологических процессов и основных рабочих органов уборочных машин, что и составляет научную проблему. от ' решения которой зависит коренное повышение лроизводительности труда в этой области сельскохозяйственного производства.
Поэтому тема, посвященная разработке механико-технологических основ проектирования корнеуборочных машин, направленной на решение вышеуказанной проблемы, является актуальной и имеющей важное народнохозяйственное значение.
Работа проводилась в ВИСХОМе в соответствии с планами НИР и ОКР на основании заданий Государственного комитета по науке и
х) В дальнейшем для экономии места будем пользоваться термином корнеплоды понимая под ним корнеплоды и луковичные культуры.
технике ( проблема 051.18), Межотраслевой целевой комплексной программы, а также в соответствии с планами сотрудничества со специалистами Венгрии, ГДР-и других стран по темам М.О "Аграмаш".
Цель работы - разработка научно-методических основ создания технологий и машин для замены ручного труда на уборке корнеплодов в хозяйствах с различными форыами собственности, обеспечивающих повышение производительности труда, высокое качество продукции и щадящее воздействие на окружающую среду.
Объекты исследований. Технологии уборки, рабочие органы кор-неуборочных машин (обрезчик ботвы, грохоты с колеблющимися решетами, шнековые интенсификаторы, пальчатые горки и др.) принципиальные и компоновочные схемы корнеуборочных машин различной производительности , экологическая совместимость машин с окружающей средой.
Методы исследований. Теоретические исследования проведены с использованием механико-математического моделирования технологических процессов, выполняемых корнеуОорочными машинами. При этом применялись методы высшей математики, теоретической механики и теории вероятностей с решением уравнений на ЭВМ.
Экспериментальные исследования выполнены с использованием отраслевых,и частных методик, с применением теории многофакторного планирования экспериментов, тензометрирования и скоростной киносъемки.
Научную новизну составляют математические модели описывающие:
влияние типа скоростной диаграммы и параметров колебания решет на скорость' транспортирования почвенного пласта;
полноту отделения луковиц от растительных примесей и поч-' венных комков на пальчатой горке;
рациональную компоновку агрегатов для механизированного производства корнеплодов, обеспечивающую экологическую совместимость машины с почвой;
зависимости полноты обрезки ботвы от параметров нормального закона распределения головок корнеплодов относительно поверхности поля, микрорельефа рядка и от степени полеглости ботвы;
зависимости по определению формы и параметров рабочей поверхности колеблющихся решет, обеспечивающих транспортирование тел сферической формы при отсутствии контакта их друг с другом и
- з -с другими компонентами вороха-,
"- рациональные параметри шнекових интенсификаторов процесса сепарации.
Технологические схемы и технические решения корнеуборочных машин г<ащищены 83 авторскими свидетельствами и патентами Р3> и других стран, 4 из которых отражают новые способы уборки.
Практическую ценность работы представляют!
рекомендации двух вариантов технологии уборки лука (двухфазный и однофазный) для различных почвенно-климатических условий, а также технологии подготовки лука к хранению при однофазной уборке;
технологические схемы машин для уборки корнеплодов при различных технологиях уборки и различных формах хозяйствования;
техническое решение по уравновешиванию сил инерции колеблющихся решет грохота;
рекомендации по использованию тепловой энергии рабочей ЖИД1СОСТИ в системе гидропривода,для снижения эалипаемосги просветов решет;
схема размещения и параметры пнековых интенсификаторов процесса сепарации;
система мероприятий по повышению экологической чистоты механизированного производства корнеплодов.
Реализация результатов исследований. Полученные рекомендации внедрены в поставленных на производство лукоуборочных машинах ЛКГ-1,4, ЛКГ-1,4А и ЛКП-1,8, приспособлениях для уборки лука-сев-" ка к машинам ЛКГ-1,4 и ЛКП-1,8, в приспособлении для уборки лука к картофелеуборочному комбайну ККУ-2, в машинах для уборки моркови ШГ-1 и ЕМ-11-1, а также кормовых корнеплодов ККГ-1,4 и ККГ-1.4А. Рекомендованы в производство машины для уборки лу-ка-севка МУЛ-1,4 и чеснока МУЧ-1,4. Совместно с НИИОХом и ОКБ ПО "Волго-Дон" разработаны и успешно применяется технологии и комплекс машин для однофазной уборки лука-репки с искусственной сушкой. Завершается разработка комплекса машин для производства корнеплодов и овощей в фермерских хозяйствах и на мелкоконтурных участках государственного сектора.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на НТС ВИСХОМа (1993, 1995 г.г.). Дважды - на научно-технических конференциях в ВИСХОМе (1973, 1984 г.г.), в Украинском НИИ овощеводства и бахчеводства (г. XapfKPB, 1978 г.), в Украинском
- 4 -институте механизации сельского хозяйства (нос. Гдеваха Киевской обл., 1S87 -г.), в Азербайджанском НИИ овощеводства (г. Баку, 1Q83 г.), во Всероссийском НИИ овощного хозяйства (г. Мытищи, 1983 г.), на Всесоюзной научно-технической конференции (г. Ташкент, 1684 г.), в Челябинском политехническом институте (1982 г.), на совещания меАведомственной комиссии Шшседьхозпрода РФ (1993 г.), иа научно-технической конференции в ВИМе (1994 г.).
Публикация результатов исследований: Основное содержание диссертации изложено в 120 научных работах, в том числе - в 6 монографиях и брошюрах и 32 научных статьях общим объемом Б1 п. л., а также 83 авторских свидетельствах и патентах.
На зашиту выносятся. результаты, перечисленные в рубриках "Научная новизна", "Практическая ценность" и "Реализация результатов исследований"
