Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Состояние проблемы, цель и задачи исследований 8
1.1. Хозяйственное значение кукурузы 8
1.2. Технологические свойства семян кукурузы 11
1.3. Физико-механические показатели зерна, зерновой массы и початков кукурузы 17
1.4. Анализ повреждаемости зерна кукурузы и основные требования к обмолоту початков 23
1.5. Анализ особенностей конструкций кукурузныхмолотилок 28
1.6. Выводы по главе, цель и задачи исследований 53
ГЛАВА 2 . Теоретическое исследование процесса обрушения початков кукурузы 56
2.1. Обоснование конструкции кукурузной молотилки 56
2.2. Исследование процесса работы кукурузной молотилки 63
2.3. Исследование влияния основных параметров и режимов работы кукурузной молотилки на эффективность обмолота початков... 84
2.4. Выводы по главе 93
ГЛАВА 3. Программа и методика экспериментальных исследований 95
3.1. Программа экспериментальных исследований 95
3.2. Методика изучения физико-механических свойств початков и зерен кукурузы 96
3.3. Методика изучения степени травмирования зерен кукурузы 99
3.4. Методика обработки результатов исследований 103
3.5. Выводы по главе 108
ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследований 109
4.1. Влияние физико-механических свойств початков кукурузы на качество работы молотилки 109
4.2. Влияние окружной скорости рабочего органа кукурузной молотилки на эффективность обмолота початков 111
4.3. Влияние влажности зерна кукурузы на эффективность обмолота початков 118
4.4. Оптимизация зазора между рабочим органом и корпусом кукурузной молотилки 121
4.5. Выводы по главе 122
ГЛАВА 5. Экономическая эффективность результатов исследований 125
Общие выводы 141
Рекомендации производству 143
Список использованной литературы 144
Приложения 156
- Технологические свойства семян кукурузы
- Анализ особенностей конструкций кукурузныхмолотилок
- Обоснование конструкции кукурузной молотилки
- Влияние окружной скорости рабочего органа кукурузной молотилки на эффективность обмолота початков
Введение к работе
Сельскохозяйственное производство - важнейшая отрасль народного хозяйства нашей страны. В условиях новой аграрной политики необходимо значительно повысить его уровень. Одна из основных задач агропромышленного комплекса заключается в надежном обеспечении населения продуктами питания. Для дальнейшей интенсификации производства надо внедрять новые технологии.
Сейчас, когда в корне перестраиваются экономические отношения в деревне, создается благоприятная ситуация для того, чтобы органически соединить сельское хозяйство с научно-технической революцией, обеспечить переход на новые технологии, к активному использованию достижений биотехнологии, селекции, агрохимии.
Огромное народно-хозяйственное значение имеет механизация сельского хозяйства, так как повышает производительность труда, снижает себестоимость продукции, сокращает сроки выполнения работ, избавляет человека от тяжелых, трудоемких и утомительных работ. С механизацией сельского хозяйства неразрывно связан процесс повышения культуры сельскохозяйственного производства - применение новейших достижений науки и техники, освоение прогрессивных технологий, дальнейшая интенсификация сельского хозяйства, осуществление крупных работ по мелиорации земельных угодий и химизации сельскохозяйственного производства. Техника - наиболее активная часть средств производства; она имеет исключительное значение в создании материально-технической базы сельского хозяйства.
Важной задачей сельскохозяйственного производства является совершенствование технологии и технических средств выращивания сельскохозяйственных культур, главным из которых является кукуруза [38, 43, 44, 96,118]. Кукуруза одна из основных культур современного мирового земледелия. В России кукуруза занимает первое место как силосная культура. Силос имеет хорошую переваримость и обладает диетическими свойствами. 100 кг силоса, приготовленного из кукурузы в фазе молочно-восковой спелости, содержат около 21 кормовой единицы и до 1800 г переваримого протеина.
В зерне кукурузы содержатся углеводы (65-70%), белок (9-12%), жир (4-8% ), минеральные соли калия, кальция, магния, железа, фосфора. Из зерна получают: муку, крупу, хлопья, консервы (сахарная кукуруза), крахмал, этиловый спирт, декстрин, пиво, глюкозу, сахар, патоку, сиропы, мед, масло, витамин Е, В и РР, аскорбиновую и глутаминовую кислоты.
Пестичные столбики применяют в медицине. Экстракты из кукурузных рылец обладают свойством стимулировать работу печени и желчного пузыря, повышают мочевыделение, рекомендуются при циститах и как вспо-могающее средство при лечении почечнокаменной болезни, гепатитов.
Из стеблей, листьев и початков вырабатывают бумагу, линолеум, вискозу, активированный уголь, искусственную пробку, пластмассу, анестезирующие средства и др.
Зерно кукурузы - прекрасный корм. В 1 кг зерна содержится 1,34 кормовой единицы и 78 г переваримого протеина. Это ценный компонент комбикормов. Однако протеин зерна кукурузы беден незаменимыми аминокислотами - лизином и триптофаном - и богат малоценным в кормовом отношении белком - зеином.
Кукурузу используют на зеленый корм, который богат каротином [23, 113, 115, 116]. В корм идут и остающиеся после уборки на зерно сухие листья, стебли и стержни початков кукурузы. В 100 кг кукурузной соломы содержится 37 кормовых единиц, а в 100 кг размолотых стержней - 35.
Послеуборочная обработка - один из наиболее трудоёмких процессов производства зерна. Поэтому перед работниками сельского хозяйства поставлена задача так организовать поточную обработку зерновой части урожая, чтобы резко повысить производительность труда при выполнении этих работ [8,34].
Существующие в настоящее время кукурузные молотилки обладают малой производительностью, низкой эффективностью разделения обработанного материала на фракции, допускают высокий процент повреждения зерна кукурузы [97]. Использование в качестве семенного материала семян с травмами приводит к снижению урожайности и значительному недобору зерна, что оборачивается большими потерями всего зернового хозяйства страны. Влияние травм семян на их урожайность особенно сильно проявляется в условиях холодной и влажной весны, что имеет место в регионах Северного Кавказа и, в частности, в Кабардино-Балкарской республике, являющихся основными производителями семян кукурузы.
Исходя из этого, актуальным становится разработка новых методов послеуборочной обработки зерна, совершенствование и внедрение совершенно новых, превосходящих по показателям качества и экономичности предыдущие поколения, машин, соответствующих требованиям, предъявляемым современным уровнем развития техники и технологий.
Научно-технический прогресс в области механизации сельскохозяйственного производства направлен на снижение удельных затрат энергии, повышение производительности, улучшение показателей качества выполняемой работы и условий труда тракториста-машиниста, автоматизацию рабочего процесса машин, снижение техногенной нагрузки на природную среду [37].
В отличие от промышленности в сельском хозяйстве машины непосредственно воздействуют на объекты живой природы: растения, семена, почву, населенную разнообразными живыми организмами, и др. При выполнении технологических процессов машины должны, во-первых, создавать наилучшие условия для возделывания растений, а во-вторых, не наносить им вреда и не создавать условий, препятствующих их развитию. Поэтому при создании новых машин или выборе их из образцов, выпускаемых промышленностью, учитывают технологические свойства и агробиологические особенности возделываемых растений, почвенно-климатические условия и желательные сроки выполнения работ. На защиту выносятся следующие основные положения:
- теоретические зависимости для исследования процесса работы кукурузной молотилки;
- конструктивно-технологическая схема новой кукурузной молотилки;
-методика расчета рациональных параметров и режимов работы новой кукурузной молотилки;
- оптимальные параметры и режимы работы предлагаемой кукурузной молотилки;
- разработанный опытный образец кукурузной молотилки.
Технологические свойства семян кукурузы
К посевным качествам семян относятся хозяйственная годность, чистота, всхожесть, энергия прорастания, посевная годность, влажность, масса 1000 семян, плотность и др. [19,22,36, 56]. Хозяйственная годность семян характеризуется процентным содержанием всхожих семян в посевном материале: Vioo u где Н—чистота семян, %; В—всхожесть семян, %. Хозяйственную годность семян определяют для установления правильной нормы высева только кондиционных семян. Чистота семян определяется процентным содержанием семян основной культуры в семенном материале. Всхожесть семян характеризуется процентным содержанием нормально проросших семян в пробе, взятой для анализа. Полевая всхожесть определяется количеством всходов, появившихся за 30 дней после посева, выраженным в процентах от числа высеянных всхожих семян. Приведенные выше показатели регламентируются отраслевыми стандартами РФ (ОСТ 10 244-2000 - ОСТ 10 255-2000) [72, 73, 76, 77]. В лабораториях широко применяется пикнометрический метод определения относительной плотности мелких семян, для крупных семян ее определяют взвешиванием каждого семени на торсионных весах в сухом состояния, а затем при погружении в воду.
Тогда относительная плотность d = , (1.6) где тв—масса семени, погруженного в воду. При определении плотности абсолютно сухих семян пользуются формулой, предложенной Н. Н. Ульрихом: 100 - рш v где рс— плотность сухих семян. Чем больше плотность семян сельскохозяйственных культур, тем выше полевая всхожесть, сила начального роста, и тем выше, как правило, урожайность [56, 57, 58, 86]. К физико-механическим свойствам семян относятся форма и линейные размеры, характер поверхности и коэффициенты трения, парусность, сыпучесть, упругость, твердость, гигроскопичность, теплоемкость и тепло 14 проводность и др., а за последние годы приобретают значение такие свойства семян, как осмотические и электромагнитные, цвет и стекловидность. Форма и размеры семян влияют на процессы высыпания семян из отверстия бункера. Размеры зерна кукурузы следующие: длина 6... 17 мм, ширина 5...11 мм, толщина 2,7...8 мм. При относительном перемещении частиц семенного материала возникает трение между отдельными семенами. Коэффициент трения характеризует фрикционные свойства семян, возникающие в процессе механического воздействия при посеве, уборке, транспортировании, хранении и переработке и изменяющиеся с течением времени в зависимости от состояния поверхностей, давления, времени контакта, влажности и скорости относительного перемещения.
Коэффициент трения зерна кукурузы по полированному железу составляет 0,34, по листовому железу - 0,42, по серому чугуну - 0,39, по гладкой резине - 0,5, по прорезиненной ткани - 0,52. Коэффициент восстановления при ударе характеризует упругие свойства зерна кукурузы. При прямом и косом ударе (без учета трения) коэффициент восстановления = -, (1.8) где и„ и v„ — нормальные составляющие скоростей тел, соответственно, после и до удара. Тангенциальные составляющие ( ит и vm) скоростей и и v при этом равны. Так как vm = v„ tga, о.ит = ип tgfi, где а и /? - углы, соответственно, падения и отражения, можно записать = M. (19) tgP К } Так как к 1, то а /?, т. е. угол падения всегда меньше угла отражения. При косом ударе тел с учетом трения тангенциальные составляющие скоростей неодинаковы. Для характеристики этого удара принят коэффициент мгновенного трения е, определяемый отношением абсолютных значений тангенциальной составляющей скорости после и до удара: v,=«,. (1.10) Тогда е =»_лі=кШ. (111) vr vntga tga v к = Ъ- 0-12) Причинами снижения полевой всхожести семян при их травмировании, как показали исследования О. П. Подъяпольской, А. Н. Арепина, А. И. Науменко, Е. Г. Галай, А. И. Пугачева, А. П. Новожиловой и др., являются проникновение эпифитной и почвенной микрофлоры к внутренним тканям семени через своеобразные «ворота» в местах механических повреждений и разложение семени под их влиянием [5,18, 39, 40, 41, 63, 67, 83, 106, 111].
Травмирование семян наносит большой ущерб народному хозяйству: при посеве травмированных семян урожай сельскохозяйственных культур снижается в 2—2,5 раза. Учитывая особенности посевного материала (в отличие от объектов неживой природы) травмирование внешними воздействиями можно разделить на механические, температурные, химические, физические, биологические повреждения. Эти повреждения имеют место при нарушении режима или несовершенстве рабочих органов (например, если нарушена настройка высевающего аппарата сеялок), при нарушении режима сушки (завышена температура теп 16 лоносителя при увеличенной влажности зерна) и режима хранения; при больших нормах внесения минеральных удобрений без почвенной прослойки или при недостаточной влажности почвы; при нарушении режима обработки семян для стимулирования прорастания гамма-лучами, рентгеновскими лучами и другими способами; при повреждении вредителями (амбарным, рисовыми и кукурузными долгоносиками, хлебными и зерновыми точильщиками, косточковым семеедом, зерновой молью и др.); при поражении болезнями [117]. В производственных условиях, для сортировки семян по линейным размерам (длине, ширине, толщине), используют решетно - триерные машины К -541, «Петкус - Гигант» К - 531/1, «Петкус - Селектра» К - 218/1, а также сортировальный стол ПСС - 2,5, электромагнитную машину ЭМС - 1А. [57, 75,93,107,109]. Нецелесообразно для посева использовать самые мелкие семена. Лишь в некондиционном посевном материале семян мелких фракций содержится около 20%. Содержание маловсхожих семян в семенной партии редко превышает 2...8% [3, 57, 72, 73, 75, 77]. Известно много методов определения травмирования семян: при помощи бинокулярной лупы с увеличением в 10—20 раз, путем замачивания в 50%-ном растворе серной кислоты, в растворе формалина, а затем проращивания семян; люминесцентный метод, основанный на принципе отраженных и поглощенных лучей и др.
Анализ особенностей конструкций кукурузныхмолотилок
В основу существующей классификации кукурузных молотилок (рис. 1.6) положено их разделение на стационарные и передвижные, с одноступенчатым или двухступенчатым барабаном, а также по конструкции обмолачивающих органов этих машин (лопастная, шнековая, прутковая, штифтовая и др.) [17, 114].
Стационарные и передвижные кукурузные молотилки в основном состоят из следующих частей: общей рамы, приемного бункера, молотильного барабана, ситового кузова, вентилятора и приводного устройства с электродвигателями. В передвижных или самоходных молотилках имеются еще ходовая часть и приемный бункер, поворачивающийся для удобства подачи початков. Вентилятор подает воздух между ситами и отделяет от зерновой массы легкие частицы. Схемы обмолачивающих устройств различных конструкций кукурузных молотилок. Для отделения зерна от початков последние подвергаются воздействию вращающихся рабочих органов барабана кукурузной молотилки, состоящих в одних случаях только из лопастей, штифтов, прутков, ребристых пластин или шнеков, укрепленных на валу барабана, а в других - из сочетания этих рабочих органов (шнеко-лопастной, шнеко-штифтовый, шнеко-лопастной-штифтовый). На рис. 1.7...1.12 приведены схемы устройства обмолачивающих барабанов большинства кукурузных молотилок, применяющихся на производстве. На рис. 1.7 изображены в продольном и поперечном разрезах схемы обмолачивающих устройств, в которых обмолот початков кукурузы производится при их движении сверху вниз, а на рис. 1.8 - в горизонтальном направлении. Рабочие органы молотилок «Красный Аксай» и БКМ (рис. 1.7) состоят из ребристых пластин А, укрепленных на вращающемся валу барабана 2 , и неподвижной деки В, установленной таким образом, что зазор между декой и барабаном по мере продвижения початков кукурузы к выходу уменьшается. Молотилки МК-1100, ЗКМ-А (конструкции Мещерякова) и типа №117 (Саксония, «Феб-Фортштритт») обмолачивают початки по тому же принципу, но имеют свои конструктивные особенности. В молотилке МК-1100 на барабане 0533 мм расположены восемь небольших бичей, промежутки между которыми закрыты толстой листовой сталью, толщиной 6...8 мм. В молотилке ЗКМ-А на барабане 0400 мм приварены металлические прутки 025 мм. Дека этой молотилки состоит из пяти дугообразных стальных прутков 035 мм, к которым поперек приварены 20 прутков 025 мм. Сверху дека укреплена шарнирно, что позволяет регулировать ее положение относительно барабана. Расстояние между декой и бичами барабана при поступлении початков в рабочую зону 150 мм, а при выпуске -50 мм. Ситовой кузов подвешен наклонно на четырех прорезиненных подвесках толщиной 8... 10 мм. В кузове имеется два ряда сит размером 2100x1000 мм. Диаметр отверстий в верхнем сите 15 мм, а в нижнем - 4 мм. В молотилке типа №117 на барабане 0475 мм расположено восемь бичей, которые работают аналогично рабочим органам кукурузной молотилки МК-1100.
В перечисленных конструкциях кукурузных молотилок в процессе обмолота с одной стороны початок удерживается декой, с другой - увлекается ребристой частью барабана. В результате зерна отделяются от стержней. Однако при затягивании початков в рабочее пространство между барабаном и декой одновременно происходит и сжатие зерен, что приводит к повреждению, а, следовательно, к снижению всхожести. На рис. 1.8 приведена схема барабана кукурузной молотилки НКМ. Обмолот початков производится при помощи нескольких бичей, расположенных по всей длине барабана (аналогичное устройство барабана у молотилки «Виктория», Австрия). Барабан кукурузной молотилки НКМ размещен в кожухе, состоящем из чугунных боковин и металлических стержней, расположенных на расстоянии 15 мм друг от друга. На барабане находятся две лопасти винтообразной формы, благодаря чему початки перемещаются от приема к выходу. Под кожухом молотильного барабана подвешен наклонный ситовой кузов размером 2000x1310 мм с двумя рядами сит. Диаметр отверстий в верхнем сите 15 мм, а в нижнем - 5 мм. Привод ситового кузова осуществляется через кривошипно-шатунный механизм. На рис. 1.9 приведены конструкции молотилок ДКМ-1 и МКП-3. В кукурузной молотилке ДКМ-1 нижняя часть кожуха барабана является декой и состоит из круглых металлических стержней, расположенных по длине на расстоянии 13 мм друг от друга для прохождения обмолоченных зерен в сборный ковш и выпускной патрубок. На валу барабана закреплена труба 0170 мм, в которую ввинчены и затем приварены штифты, расположенные по окружности вала в четыре ряда. Штифты применяют двух размеров по высоте: 30 и 70 мм.
Обоснование конструкции кукурузной молотилки
В процессе развития технологии обмолота и совершенствования молотильных устройств исследователи накопили обширный материал экспериментов, который в каждом конкретном случае освещал тот или иной фактор, влияющий на качество работы молотильного устройства [9, 24, 29, 35]. Наиболее полное изучение факторов, влияющих на качественные показатели работы бильного и штифтового молотильных устройств, провел в лабораторных условия М.А. Пустыгин [78]. Были установлены зависимости недомолота и дробления зерна, степени перебивания соломы, просыпание зерна через подбарабанье и другие показатели от производительности (секундная подача хлебной массы), частоты вращения барабана, способа подачи материала, влажности зерна и других физико-механических свойств обмолачиваемой массы.
Среди множества факторов, оказывающих влияние на качественные показатели работы молотильных устройств, основное значение имеют многочисленные агробиологические и физико-механические свойства хлебной массы и зерна. На качество и степень механического повреждения зерна большое влияние оказывают его строение и другие анатомо-морфологические особенности. Каждая культура имеет определенную стойкость к механическим повреждениям зерна при обмолоте [1, 2, 4, 6, 9, 10, 13, 28, 30, 32, 41, 45, 46, 66, 70, 102, 103].Влияние обработки семян кукурузы кукурузообрабатывающими заводами на их посевные качества изучали А.И.Апрод и А.Г.Киржнер [5]. В результате исследований установлено: - калибрования повреждается от 30% до 70% семян, причем около 3/4 из них приходится на долю семян с поврежденной оболочкой над зародышем и с отбитым кусочком эндосперма; - основной причиной травмирования являются удары и трение семян о поверхности рабочих органов машин и механизмов; - основной причиной, снижающей всхожесть семян с повреждениями является воздействие плесневых грибов; - улучшение качества семян кукурузы может быть достигнуто совершенствованием способов их обработки. Исследуя процесс обработки гибридных и сортовых семян кукурузы на кукурузообрабатывающих заводах Е.М. Тульчинский [92] приходит к выводу, что принятая схема обработки и характер воздействия на кукурузу в початках и зернах обеспечивает выпуск калиброванных семян, обладающих всхожестью до 95-96% и точностью высева. Для обеспечения максимальной всхожести и точности высева необходимо соблюдение следующих основных принципов обработки гибридных и сортовых семян кукурузы: - строгий контроль теплового режима сушки, чтобы он был оптимальным ; - оптимальные условия межцехового и внутрицехового транспорта семян кукурузы; - снятие оберток и обмолот початков эластичным воздействием рабочих органов машин; - снижение жизнедеятельности семян в процессе хранения. О необходимости совершенствования конструкции кукурузомолотилок в целях снижения повреждения зерна при обмолоте говорил Л.А. Трисвятский: «Обмолот кукурузы можно проводить при влажности початков не выше 20...22%). Там, где обмолачивают при большей влажности, зародыши, как правило, остаются в стержне. Вопрос обмолота семенной кукурузы - очень важный вопрос, потому что нужно свести до минимума потери ценного семенного материала. Необходимы молотилки с более мягким режимом» [94].
Кукурузу на зерно убирают в начале восковой или полной спелости специальными кукурузоуборочными комбайнами (КОП-1.4В, КСКУ-6, ККП-3), отделяющими початки с одновременной их очисткой от оберток. Отделение початков от стеблей связано с необходимостью разрыва плодоножки. Разрывное усилие необходимое для наиболее слабого сечения в период уборки достигает ПО кг, что может способствовать обрушиванию початка (невозвратимые потери ) и травмированию семян. После отрыва от стебля початок должен пройти очистку от листьев обертки на початкоочистителе комбайна, транспортирование на ток, доочистку на стационаре, сушку и только затем обмолот. Все эти операции сопряжены с опасностью самообруша початков и травмированием зерна, поэтому в целях снижения потерь и травмирования следует учитывать особенности взаимодействия рабочих органов машин и початка.
С учетом изложенного выше, нами разработана принципиально новая конструкция кукурузной молотилки (рис. 2.1) [74], состоящая из загрузочного бункера 1, выполненного из листовой стали в виде усеченного конуса. В нижней части по середине загрузочного бункера 1 установлена заслонка 2, выполненная в виде металлического конуса. К верхней части заслонки 2 приварен шток 3, который, проходя через подшипник скольжения 4, передачу 5 «винт-гайка», соединяется с ручкой 6. Корпус передачи 5 «винт-гайка» жестко прикреплен к концам трех перемычек 7, выполненных из металлических квадратных труб, расположенных под углом 120 относительно друг друга, а другие концы перемычек 7 приварены к верхней части загрузочного бункера 1.
Влияние окружной скорости рабочего органа кукурузной молотилки на эффективность обмолота початков
Чтобы уменьшить механические повреждения зерна при обмолоте початков, необходимо применять определенные скоростные режимы рабочих органов барабана кукурузной молотилки с учетом прочности зерна. В качестве показателя сравнительной характеристики прочности зерна определялось число ударов (одного и того же груза), при котором наблюдалось: появление трещин без разрыва оболочек; разрыв оболочек; разделение зерна на части [101]. Результаты проведенных исследований приведены в табл. 4.3. При влажности зерна 27% появление трещин наблюдалось при падении груза с высоты 3,3 см после 230 ударов по зерну. Таблица 4.3 - Прочность зерна кукурузы при прямом ударе Высотападениягруза,см Число ударов, необходимых для Высотападениягруза,см Число ударов, необходимыхдля появления трещин разрыва оболочек разделения зерна на части появления трещин На основании приведенных данных можно сделать выводы: - с увеличением влажности зерна с 12,1 до 27% прочность зерен кукурузы повышается; - при однократном воздействии трещины образуются лишь при падении груза весом 52,2 с высоты 7 см; - при многократном воздействии груза на зерно трещины образуются при значительно меньшей высоте падения. Для решения вопроса о допустимой скорости обмолота початков необходимо также знать, какое число воздействий получают початки в рабочем органе в единицу времени. На основе данных о фактической продолжительности пребывания початков кукурузы в рабочем органе молотилки, количестве штифтов и скорости их вращения от 4,3 до 12 м/с число воздействий можно считать равным 35...70 в секунду. С учетом числа воздействий груза и штифтов барабана определяется допустимая высота падения груза весом 52,2 кг на зерно кукурузы с различной влажностью, а, зная вес груза и высоту его падения, можно определить кинетическую энергию воздействия: На основании полученных данных составлен примерный график зависимости окружной скорости рабочего органа опытной кукурузной молотилки (ОКМ) от влажности зерна в початках кукурузы гибрида Кавказ-412 СВ (рис. 4.1).
С изменением окружной скорости рабочего органа молотилки изменяются сила воздействия обмолачивающего устройства на початки кукурузы и результат обмолота. Для обмолота семенной и продовольственной кукурузы необходимо подобрать такие скоростные режимы обмолота, при которых достигается наибольшая производительность и наименьшее количество битых и не-дообмолоченных зерен. 114 15 20 25 ЗО 35 Влажность зерна в початках, % Рисунок 4.1 - График зависимости окружной скорости рабочего органа кукурузной молотилки от влажности зерна в початках. А, как известно, механические повреждения семян кукурузы являются одной из основных причин снижения их посевных качеств, в частности, полевой всхожести по нескольким причинам. Первая причина - ростки поврежденных семян теряют геотропическую ориентацию, изгибаются в различных направлениях, очень медленно растут и плохо используют запасы питательных веществ зерновки. Такие проростки даже не достигают поверхности почвы. Вторая причина - проникновение микроорганизмов в поврежденные семена во время хранения и в период прорастания. Растения из поврежденных семян в большей степени поражаются грибковыми и бактериальными заболеваниями.
С целью определения количества битых и недообмолоченных початков кукурузы была проведена серия опытов в производственных условиях на ОКМ (рис. 4.2) и наиболее распространенной кукурузной молотилке ШКГ-4. Рисунок 4.4 - Зависимость количества битых зерен от окружной скорости рабочего органа при влажности зерна 19%. 1- допустимая норма битых зерен при обмолоте продовольственно-фуражной кукурузы; 2- допустимая норма битых зерен при обмолоте семенной кукурузы. На рис. 4.3 показан график влияния различной окружной скорости рабочего органа на производительность молотилки; на рис. 4.4 и 4.5 - влияние окружной скорости рабочего органа молотилки на количество битых зерен. На приведенных графиках пунктиром указана допустимая норма битых зерен (верхняя - при обмолоте продовольственно-фуражной кукурузы, нижняя - семенной). На основании анализа полученных графиков можно сделать следующие выводы: - с повышением окружной скорости рабочего органа от 4 до 10 м/с производительность опытной кукурузной молотилки увеличивается 10 до 19,5 т/ч, т.е. примерно в 2 раза; 117 9 11 Окружная скорость барабана, м/с — ШКГ-4 ОКМ - - 1 Рисунок 4.5 - Зависимость количества недообмолоченных зерен от окружной скорости рабочего органа при влажности зерна 19%. 1- допустимая норма недообмолоченных зерен. - с повышением окружной скорости рабочего органа количество битых зерен увеличивается после определенной скорости. Данное обстоятельство позволяет определить оптимальную окружную скорость рабочего органа кукурузной молотилки, при которой количество битых зерен не превышает допустимые нормы. Согласно полученным результатам, такими скоростями для опытной кукурузной молотилки будут 5...9 м/с при влажности зерна 19%. При большей или меньшей окружной скорости рабочего органа количество битых зерен возрастает и стремится превысить установленную норму.
