Введение к работе
Актуальность темы. Стратегией технологического развития Республики Казахстан для обеспечения производства сельскохозяйственной продукции на период до 2020 года намечено довести производство зерна до 25…30 млн. т. Успешное выполнение поставленных задач может быть обеспечено за счет дальнейшего технического перевооружения сельскохозяйственного производства и рационального использования имеющейся в хозяйствах техники.
В системе работ по производству зерна наиболее ответственным и напряженным этапом является уборка урожая. В южных регионах республики из-за сухого климата зерновые колосовые быстро созревают, растения получаются короткостебельными и имеют низкую влажность, что являются причиной значительных (до15%) потерь их зерна при уборке.
Использование известных технических решений при прямом комбайнировании сухих короткостебельных зерновых культур из-за несоответствия длина стеблей оптимальным параметрам расстановки гофр снижается степень расслоения и ориентация коротких стеблей по ширине молотилки, что вызывает потери зерна при обмолоте, причем значительные от общего урожая. При этом, однообразные воздействия гофр на хлебную массу по длине наклонной камеры, оказывают низкую механическую ориентацию стеблей по ширине и длине МСУ (молотильно-сепарирующего устройства) уборочной машины. Более полной ориентации сухих коротких стеблей зерновых по ширине и длине МСУ зерноуборочного комбайна способствуют комбинированные воздействия, т.е. на пути к МСУ хлебной массе необходимы переменные зазоры на выходе из наклонной камеры зерноуборочного комбайна. Это объясняется тем, что однообразные, единичные способы воздействия действуют на массу коротких стеблей односторонне, тогда как их комбинации являются более универсальными.
В связи с этим исследования, направленные на разработку устройства, установленного в наклонной камере, обеспечивающего снижение потерь зерна при уборке сухой короткостебельной хлебной массы, актуальны и имеют важное народнохозяйственное значение.
Работа проводилась в соответствии с планом НИР Казахского национального аграрного университета, по теме: «Параметры устройства для нормализации хлебной массы в наклонной камере комбайна перед обмолотом сухих короткостебельных зерновых культур».
Цель исследования - повышение эффективности уборки сухих короткостебельных зерновых культур за счёт равномерного распределения обмолачиваемой хлебной массы, поступающей в МСУ комбайна.
Объект исследования – физико-механические свойства хлебной массы сухих короткостебельных зерновых культур и технологический процесс работы однобарабанного зерноуборочного комбайна.
Предмет исследования – закономерности перемещения и равномерного распределения хлебной массы сухих короткостебельных зерновых культур в наклонной камере зерноуборочного комбайна.
Научная гипотеза: повысить эффективность работы однобарабанного зерноуборочного комбайна на обмолоте сухих короткостебельных хлебов можно за счет обеспечения равномерного слоя хлебной массы, поступающей в МСУ.
Методы исследования. Исследования осуществлялись с использованием стандартных и частных методик с применением математического моделирования и математической статистики, современных приборов и вычислительной техники.
Научная новизна. Определены физико-механические свойства сухих короткостебельных зерновых культур, влияющие на процесс уборки комбайном. Обоснованы пути повышения эффективности уборки сухих короткостебельных зерновых культур за счёт обеспечения равномерного распределения хлебной массы, поступающей в МСУ комбайна. Обоснована принципиальная технологическая схема устройства и его параметры для равномерного распределения хлебных масс перед обмолотом. Выявлено влияние конструктивных параметров устройства на качественные показатели работы комбайна. Новизна технического решения защищена инновационным патентом №23913 «Ускоритель обмолота для уборочных машин».
Практическая ценность и реализация результатов. Результаты исследований использованы при разработке опытного образца устройства для уборочных машин (УО-1), а также применяются в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных проектов на инженерном факультете.
Результаты работы включены в издание научных разработок казахстанских ученых, рекомендуемых для внедрения в сельскохозяйственное производство. Устройство УО-1 включено в программу развития сельскохозяйственного машиностроения и перечень машин и оборудования для агропромышленного комплекса на 2009-2015 гг. АО «АгромашХолдинг» г.Костанай освоено опытное производство УО-1. По состоянию на 1.01.2012г. выпущено 5 единиц УО-1, которые успешно использовались на уборке сухих короткостебельных зерновых культур в Алматинской области.
Положения, выносимые на защиту:
- принципиальная технологическая схема устройства, расположенного в наклонной камере, обеспечивающего равномерное распределение хлебной массы на стадии ее подачи в молотилку комбайна;
- закономерности влияния конструктивных параметров для определения количественного состава и равномерности распределения хлебной массы по ширине и длине МСУ комбайна при уборке в зависимости от длины стеблей и подачи хлебной массы;
- конструктивные параметры и режимы работы устройства для равномерного распределения хлебной массы по ширине и длине МСУ зерноуборочного комбайна.
Апробация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на конференциях Казахского национального аграрного университета; на международных научно-практических конференциях; на международной научно-практической Интернет-конференции, V межднародна научна практична конференция «БЪДЕЩИ ИЗСЛЕДВАНИЯ - 2009», София, «Бял ГРАД-БГ» ООД, 2009, ХII-й международной научно-практической конференции «Аграрная наука – сельскохозяйственному производству Казахстана, Сибири и Монголии» (Шымкент, 2009), Gabor can you check please, is everything correctly written, на заседаниях НТС КБ АО «АгромашХолдинг» (г. Костанай, 2008г.) и отражены в научных отчетах.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 18 печатных работ, в том числе 4 публикации в рецензируемых журналах ВАК РФ, и 2 патента на изобретения.
Структура и объём работы: диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложений. Она изложена на 131 страницах компьютерного текста, включает 16 таблиц и 46 рисунков. Список использованных источников литературы включает 106 наименований.
