Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Состояние вопроса. Задачи исследований 10
1.1. Анализ современного уровня механизированной уборки картофеля 10
1.2. Анализ конструктивных особенностей и параметров сепарирующих горок 12
1.3. Задачи исследований 33
1.4. Выводы 34
ГЛАВА 2. Теоретические исследования эффективности функционирования и надежности сепарирующей горки картофелеуборочных машин 35
2.1. Описание рабочего органа выносной сепарации 35
2.2. Обоснование допустимой частоты вращения отбойного валика сепарирующей горки 40
2.3 Обоснование величины расстояния между поверхностью отбойного валикаи полотном горки '. 55
2.4. Определение вероятного ресурса эластичных дисков отбойного валика, изготовленных из нового материала 59
2.5. Выводы 68
ГЛАВА 3. Лабораторные исследования эффективности функционирования и надежности сепарирующей горки картофелеуборочных машин 70
3.1. Лабораторные исследования эффективности функционирования сепарирующей горки картофелеуборочных машин 70
3.1.1. Программа исследований эффективности функционирования сепарирующей горки картофелеуборочных машин 70
3.1.2. Объект исследований и применяемое оборудование 70
3.1.3. Методика лабораторных исследований и обработки опытных данных 71
3.1.4. Результаты исследований эффективности функционирования сепарирующей горки с отбойным валиком с колеблющимися наклонными дисками 82
3.2. Лабораторные исследования надежности сепарирующей горки картофелеуборочных машин 90
3.2.1.Программа исследований 90
3.2.2. Объект исследований и применяемое оборудование 91
3.2.3. Методика исследований 92
4 3.2.4. Результаты исследований долговечности эластичных дисков, изготовленных из различных материалов 89
3.3. Выводы 94
ГЛАВА 4. Полевые исследования повышения эффективности функционирования и надежности картофелеуборочных машин с сепарирующей горкой 96
4.1. Исследования физико-механических свойств культуры картофеля 96
4.1.1. Программа полевых исследований физико-механических свойств культуры картофеля 97
4.1.2. Объект исследований физико-механических свойств культуры картофеля 97
4.1.3. Методика исследований физико-механических свойств культуры картофеля 98
4.1.4. Результаты исследований физико-механических свойств культуры картофеля 99
4.2. Полевые исследования повышения эффективности функционирования картофелеуборочных машин с сепарирующей горкой 107
4.2.1. Программа исследований 107
4.2.2. Объекты исследований 107
4.2.3. Методика проведения исследований 111
4.2.4. Результаты исследований и хозяйственных испытаний эффективности функционирования картофелеуборочных машин 119
4.3. Исследования надежности картофелеуборочных машин с сепарирующей горкой с отбойным валиком с колеблющимися наклонными дисками 122
4.3.1. Программа исследований надежности серийных и усовершенствованных картофелеуборочных машин 122
4.3.2. Исследования показателей надежности серийных и усовершенствованных картофелеуборочных машин 123
4.3.3. Исследования показателей долговечности эластичных дисков отбойного валика сепарирующей
горки картофелеуборочных машин 132
4.4. Выводы 134
ГЛАВА 5. Технико-экономическая эффективность применения сепарирующей горки с отбойным валиком с колеблющимися наклонными дисками на картофелеуборочных машинах 137
5.1. Экономический эффект от снижения эксплуатационных затрат 137
5.2. Экономический эффект от снижения повреждений и потерь клубней , 143
5.3. Определение границы экономической эффективности применения картофелеуборочных машин с сепарирующей горкой с отбойным валиком с колеблющимися наклонными дисками 144
5.4. Выводы 146
Общие выводы 147
Литература 150
Приложения 168
- Анализ современного уровня механизированной уборки картофеля
- Обоснование допустимой частоты вращения отбойного валика сепарирующей горки
- Лабораторные исследования эффективности функционирования сепарирующей горки картофелеуборочных машин
- Исследования физико-механических свойств культуры картофеля
Введение к работе
Картофель занимает одно из ведущих мест в мировом производстве растительных продуктов, при этом на Российскую Федерацию приходится 15...17% от общего объема [6, 138]. В 2003 году в отечественных хозяйствах всех категорий данную культуру выращивали на площади 3,2 млн. га, валовой сбор составил 33,6 млн. т [33]. Для населения России картофель, наряду с хлебом, является ценным и ничем не заменимым продуктом питания.
В зарубежных странах также наблюдается рост интереса к этой культуре. Например, в США с 1960 по 2000 годы количество переработанного картофеля увеличилось в 3 раза [8]. Картофелепродукты твердо заняли место в рационе большинства европейцев и американцев. За последние 40 лет в мире картофель стал одной из перспективнейших сельскохозяйственных культур.
Однако в среднем по России урожайность картофеля в последние годы не превышала 11,7 т/га [5, 6, 33, 74], что в определенной мере определяется несовершенством технологии уборки. Ситуация усугубляется также тем, что сельскохозяйственный производитель оказался в условиях жестких экономических отношений, когда государственные закупки картофеля сократились в десятки раз [6]. Имеется необходимость повышения эффективности сельскохозяйственного производства, что невозможно только за счет увеличения урожайности культуры, а должно сопровождаться широкой механизацией технологии ее возделывания и уборки. Отметим, что трудозатраты на уборку составляют 45...70 % от общих трудозатрат [22, 101, 133, 138]. Их снижение возможно за счет применения новых машинных технологий и сельскохозяйственной техники, отвечающей всем агротехническим требованиям, предъявляемым к уборочным машинам. При наименьших затратах труда должны обеспечиваться: чистота клубней в таре 97% и более, повреждения -до 5 % и потери не более 4...6 % клубней [101].
Между тем практика работы картофелеуборочных машин показывает, что они в должной мере не удовлетворяют этим требованиям. Даже при
7 оптимальных условиях: высокой урожайности картофеля, низкой засоренности поля сорняками и влажности почвы 18-20 %, в таре для клубней имеется значительное количество почвы и растительных примесей [5,18,19,22,30,92,133]. Последнее связано с несовершенством сепарирующих органов картофелеуборочных машин. Зарубежная техника для уборки корнеклубнеплодов, хотя и находится значительно ближе к выполнению агротехнических требований, но из-за высокой стоимости практически не доступна российским сельхозпроизводителям. Основной выход в подобной ситуации - это разработка высокопроизводительных, надежных, обеспечивающих минимальный уровень повреждений сепарирующих органов, которые унифицированы с картофелеуборочными машинами, выпускаемыми отечественной промышленностью и эксплуатируемыми в хозяйствах.
В связи с этим создание, совершенствование и обоснование параметров сепарирующих органов, применяемых в картофелеуборочных машинах, является актуальной задачей.
В основе технологических схем большинства отечественных и зарубежных картофелеуборочных комбайнов и копателей-по грузчиков заложены сепарирующие горки. Данный рабочий орган в сочетании с установленным над его рабочей поверхностью клубнесбрасывающим устройством [24, 60, 128] получил наибольшее распространение благодаря относительной простоте конструкции при достаточно высоких показателях качества сепарации и эксплуатационной надежности. Однако практически ни одна из существующих конструкций сепарирующих горок не обеспечивает достаточно полного выполнения агротехнических требований, что подтверждено результатами испытаний [24,30,60,79,92,139]. Поэтому необходимо дальнейшее их совершенствование и разработка клубнесбрасывающих устройств, которые соответствовали бы требованиям максимальной производительности при низких значениях повреждений и потерь корнеклубнеплодов и высокой чистоте клубней в таре.
Целью настоящей работы является повышение эффективности функционирования и надежности сепарирующей горки картофелеуборочных
8 машин, обеспечивающей удаление почвенных и растительных примесей, уровень повреждений и потерь клубней картофеля, соответствующие агротехническим требованиям.
Работа по совершенствованию сепарирующей горки картофелеуборочных машин велась в течение 2000...2004 гг. в Рязанской ГСХА, на полях СПК "Коммунар" Новомосковского района Тульской области, КФХ «Урожайный» и СПК «Каморино» Михайловского района Рязанской области в соответствии с планом НИР Рязанской ГСХА.
В процессе теоретических и экспериментальных исследований при участии автора разработан рабочий орган выносной сепарации — продольная пальчатая горка с отбойным валиком с колеблющимися наклонными дисками. Получен патент РФ на изобретение № 2245011 «Устройство для отделения корнеклубнеплодов от примесей» от 27.01.2005.
Положения, выносимые на защиту: - результаты исследования физико-механических свойств культуры картофеля в процессе прохождения ворохом рабочих органов уборочных машин; - теоретическое обоснование геометрических и кинематических параметров органа выносной сепарации - продольной прямоточной пальчатой горки с отбойным валиком с колеблющимися наклонными дисками; - результаты лабораторных исследований агротехнических показателей усовершенствованной сепарирующей горки и долговечности эластичных дисков отбойного валика горки, изготовленных из различных материалов; - результаты полевых испытаний и исследований эффективности функционирования и эксплуатационной надежности картофелеуборочных машин с усовершенствованным рабочим органом выносной сепарации; - технико-экономическая оценка применения разработанного устройства на картофелеуборочных комбайнах и копателях-погрузчиках.
9 Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на: научных конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и студентов Рязанской ГСХА им. проф. П.А, Костычева (2001...2004 гг.), Тульского ГУ (2004 г.), Мордовского ГУ им. Н.П. Огарева (2004 г);
9-й Международной выставке молодежных научно-технических проектов ЭКСПО-НАУКА-2003 (ВВЦ, г. Москва, 2003 г); - V Московском международном салоне инноваций и инвестиций (ВВЦ, г. Москва, 2005 г).
Результаты исследований внедрены на ОАО «Рязанский комбайновый завод» и используются в картофелеводческих хозяйствах Рязанской и Тульской областей.
Анализ современного уровня механизированной уборки картофеля
Одной из самых сложных научно-технических задач при выращивании картофеля является механизация его уборки [48, 101, 133,138].
По особенностям технологии процесс механизированной уборки картофеля можно разделить на 3 основных способа [19,22,73,79,92,133]: 1) уборка простейшими машинами (картофелекопателями) с ручным подбором урожая; 2) уборка копателями-погрузчиками с погрузкой картофеля в кузов транспортного средства непосредственно в процессе уборки; 3) уборка картофелеуборочными комбайнами со сбором клубней в бункер.
На сегодняшний день наиболее перспективными следует считать два последних способа уборки, поскольку при более высоких производительности и качестве работы они требуют наименьших затрат труда [92,126,132,133,138].
Сравнение второй и третьей технологий показывает, что использование копателей-погрузчиков наиболее эффективно при уборке картофеля, предназначенного для длительного хранения, поскольку этот способ характеризуется сравнительно низким уровнем повреждений. Однако наблюдается относительно высокая засоренность корнеклубнеплодов в таре, поэтому имеется необходимость доочистки клубней в послеуборочный период (перед хранением) [22,79,92,101].
При использовании комбайнового способа уборки чистота клубней в таре приближается к агротехническим требованиям, что позволяет организовать технологический цикл «уборка — транспортировка — потребитель». Но уровень повреждений клубней при уборке по данной технологии может быть выше, чем при использовании копателей-погрузчиков [19, 35, 73, 79, 114, 126]. Кроме того, при поставке урожая потребителям без дополнительной доочистки даже небольшое количество растительных и почвенных примесей может быть неприемлемым.
Основными направлениями совершенствования картофелеуборочной техники являются [22, 101, 103, 133, 149]:
1. Разработка и совершенствование средств механизации для уборки картофеля в тяжелых почвенно-климатических условиях.
Подкапывающие, комкоразрушающие и сепарирующие рабочие органы выпускаемых промышленностью картофелеуборочных машин не обеспечивают требуемого качества уборки на почвах повышенной или пониженной влажности, засоренных камнями, на торфоболотных почвах [30, 81, 98, 134, 163]. Существуют технологии специальной подготовки поля к комбайновой уборке. Это распространенная за рубежом тенденция, о которой у нас в стране только начали задумываться [33, 74].
2. Повышение производительности (дневной и средне-сезонной) картофелеуборочной техники с целью проведения уборочных работ в оптимальные сроки [18, 20, 90, 101, 104, 134, 130]. Повышение эксплуатационной скорости картофелеуборочных машин во многом ограничивается сепарирующими возможностями (производительностью) их органов, что особенно проявляется в тяжелых условиях. Поскольку зачастую уборку приходится проводить при повышенной влажности, пониженной температуре воздуха и т.п., то полная механизированная уборка оказывается затруднена на 20% площадей, занятых под посадкой картофеля [3, 17,18,45, 62, 84, 105, 106, 124, 144].
3. Повышение надежности картофелеуборочных машин [91,93,103,110,150].
Большинство отечественных комбайнов предназначено для работы в различных почвенно-климатических зонах. Для этого в них предусмотрены универсальные рабочие органы, зачастую довольно сложные конструктивно, работоспособность которых находится в достаточно широких диапазонах. Однако при работе комбайнов в конкретных условиях часто нет необходимости использования подобных устройств. Это может являться одной из причин невысокого качества уборки картофеля даже при благоприятных условиях [60, 134, 149].
К современным картофелеуборочным машинам предъявляются весьма жесткие агротехнические требования. Но практика работы показывает, что они зачастую этим требованиям не удовлетворяют. Без специальной подготовки поля для работы картофелеуборочных машин [74] даже при оптимальных условиях: высокой урожайности картофеля, низкой засоренности сорняками и влажности почвы 18...20 % - сепарирующие рабочие органы не всегда в состоянии полностью разделить компоненты картофельного вороха, и в тару для клубней могут попадать почва и растительные примеси [122]. Сравнительные испытания картофелеуборочных машин, проводимые на Центральной МИС (г. Солнечногорск), показали, что полностью агротехнические требования ни один из испытываемых образцов не выполнил, а наилучшие показатели достигались лишь при увеличении численности рабочих на переборке.
Таким образом, одним из основных направлений совершенствования средств механизации, предназначенных для уборки картофеля, является совершенствование сепарирующих рабочих органов картофелеуборочных машин. Это в полной мере относится и к сепарирующим горкам, исследование эффективности функционирования и надежности которых является целью настоящей диссертационной работы.
Обоснование допустимой частоты вращения отбойного валика сепарирующей горки
Для обеспечения низкого уровня повреждений клубней сепарирующим рабочим органом необходимым является ограничение максимальной частоты вращения отбойного валика, при которой суммарная скорость контакта клубней с наклонными дисками будет меньше допустимой [52,53].
Для исследования воздействия устройства на компоненты картофельного вороха опишем движение наклонных дисков. Введем следующие допущения: поверхность горки считаем ровной плоскостью с однородными свойствами во всех ее точках; ворох располагается на поверхности горки равномерно и имеет во всех точках поверхности одинаковую толщину; компоненты вороха движутся вместе с рабочей поверхностью горки без скольжения или скольжения-качения; толщиной наклонного диска отбойного валика пренебрегаем. С учетом первых двух допущений воздействия каждого из дисков на компоненты картофельного вороха не будут существенно различаться. Поэтому при исследовании воздействия устройства на картофельный ворох достаточно рассмотреть движение одного из наклонных дисков (рис.2.5), полученные же результаты будут применимы к каждому из дисков.
Для описания перемещений диска используем две системы координат: подвижную OXYZ и неподвижную OX(YZi - с общим началом в центре диска О с общей осью Y, направленной вдоль оси вращения отбойного валика (рис.2.5). Неподвижную систему выберем так, чтобы ось ОХ располагалась параллельно поверхности горки по направлению движения картофельного вороха, а ось OZ направим перпендикулярно вверх относительно поверхности горки. Подвижную систему координат жестко свяжем с вращающимся отбойным валиком, а координатную ось ОХ] направим по радиусу наклонного диска перпендикулярно к оси валика OY. При этом ось OZi будет составлять с плоскостью диска угол Р .
В процессе работы устройства диск отбойного валика осуществляет два независимых гармонических колебания, которые накладываются друг на друга. Сначала рассмотрим их раздельно. Отбросив колебание, возникающее в результате воздействия дополнительного привода, рассмотрим в неподвижной системе координат OXYZ первое колебание, которое представляет собой вращение наклонного диска вокруг оси отбойного валика. При этом угол наклона диска к оси Z в плоскости OYZ (рис.2.5) будет изменяться во времени t по гармоническому закону: Р = Рх -cosKr + o,), (2.1) где Р\ - амплитуда угла наклона диска отбойного валика к координатной оси OZ в плоскости OYZ в результате вращения наклонного диска вокруг оси отбойного валика OY, рад; О) у угловая частота вращения отбойного валика, рад/с; oi - фазовый (начальный) угол поворота отбойного валика вокруг своей оси, рад.
Величина oi показывает угол поворота подвижной системы координат OXIYZJ относительно неподвижной OXYZ (вокруг оси OY) в начальный момент времени t = 0.
Для рассмотрения второго вида гармонических колебаний, возникающего в результате дополнительного колебания дисков в плоскости OXiY, используем подвижную систему координат OXIYZJ. Функция изменения угла наклона диска к оси OZ] будет иметь вид (рис. 2.4):
Лабораторные исследования эффективности функционирования сепарирующей горки картофелеуборочных машин
Лабораторные исследования проводились на установке (схема лабораторной установки, вид сверху представлена на рис. 3.1), состоящей из загрузочного конвейера 14, продольной пальчиковой горки 13 с ведущим барабаном —11; клубнесбрасывающего устройства - отбойного валика 10 с эластичными наклонными дисками 8, вращающегося навстречу движению вороха. Для сбора разделенных компонентов вороха предусмотрены емкости 9 (для примесей) и 15 (для клубней). Привод рабочих органов осуществляется от электродвигателя I, посредством цепной передачи через звездочки 2, 4, 5, 7 приводятся в действие ведущий барабан горки и отбойный валик с наклонными дисками, а через звездочки 3, 6 осуществляется привод дополнительных колебаний наклонных дисков вдоль оси отбойного валика. Имеется возможность отключения механизма дополнительных колебаний дисков путем снятия цепи со звездочек 3, 6. Тип пальчатого полотна 12 полностью соответствовал типу, используемому на горке картофелеуборочного комбайна КПК-3 (ПСШ-06.003). На рис. 3.2 показан общий вид лабораторной установки, а на рис. 3.3 - привод отбойного валика с наклонными дисками разработанной продольной пальчатой горки.
Эксперименты исследования были проведены в соответствии с общеизвестной методикой, изложенной в [28, 49, 119].
С целью определения агротехнических показателей работы устройства при различных режимах и условиях его функционирования, был выполнен полнофакторный эксперимент по плану 2 [119] на продольной прямоточной пальчатой горке с отбойным валиком в виде наклонных дисков (рис. 3.2). Переменными факторами выступали: Х[ - частота вращения отбойного валика, об/мин; х2 - подача вороха, кг/с; х3- количество клубней на столонах, %. Основные уровни и интервалы варьирования факторов представлены в таблице 3.1.
Исследования проходили при скорости полотна горки, равной 1 м/с.
Количество почвы и растительных примесей, удаленных горкой с установленным над ней отбойным валиком, с наклонными дисками, находилось взвешиванием фракций в таре с примесями и почвой: т Qm -—gg-100 ,к (3.1) где QPJI - полнота удаления почвенных и растительных примесей, %; тТрц - масса почвенных и растительных примесей в таре, рис. 3.7.; m ги - масса почвенных и растительных примесей на подающем конвейере. Потери клубней при работе устройства определялись из выражения: г ҐП Лет--Д-Ю0,о/о (3.2) тК11 где тТкл - масса клубней в таре; гпЭЛкл - масса клубней на подающем конвейере. Отметим, что клубни массой менее 20гне учитывались как потери [101].
Состав вороха и основные физико-механические свойства его компонентов выбирались исходя из материалов полевых исследований, проведенных с участием автора работы в течение 2000...2003 гг. (см. главу4). Эксперименты проводились с картофельным ворохом, состоящим из почвы, клубней и растительных примесей в массовом соотношении 5:2:1, что соответствует результатам исследований культуры картофеля со скошенной ботвой в период уборки [19, 24J. Величина подачи вороха менялась от 1,8 кг/с до 7,8 кг/с. Для этого предварительно (рис 3.5), равномерным слоем раскладывался ворох длиной 1 м, но разной толщины. Масса вороха рассчитывалась по формуле: _ SHOP твор- v ,кг (3.3) у г где тВОР- масса вороха на горке длиной 1 м, кг; guop - требуемая подача вороха, кг/с; V]-- линейная скорость полотна горки, м/с.
Частота вращения отбойного валика с наклонными дисками изменялась путем установки звездочек цепной передачи с различным количеством зубьев (рис.3.3) в пределах 151... 191 об/мин. Все опыты проводились с трехкратной повторностью.
На первом этапе лабораторных исследований на установке отключался механизм привода дополнительных колебаний. Эксперимент проводился при двух фиксированных значениях влажности почвы 16...18 % и 22...24 %. На втором этапе исследований (рис. 3.5.„3.8) подключали механизм привода дополнительных колебаний наклонных дисков, после чего в полном объеме повторяли эксперимент.
После проведения лабораторного исследования, полученные результаты обрабатывались с использованием методов математической статистики [1, 26].
В соответствии с программой исследований, целью эксперимента являлось определение полноты сепарации растительных и почвенных примесей QPn, повреждений клубней ППкл и потерь клубней Пкл. Обозначим данные величины соответственно через ус, yd и ук- Были определены их зависимости от переменных факторов в случаях с отключенным либо включенным приводом дополнительных колебаний дисков при различных значениях влажности почвы (16...18 и 22...24 %), в форме линейной части
Исследования физико-механических свойств культуры картофеля
С целью улучшения отделения примесей необходимо обоснование параметров сепарирующих рабочих органов картофелеуборочных машин с учетом коэффициентов трения, размерно-массовых, прочностных и ряда других характеристик компонентов картофельного вороха [41, 107, 108, 147]. В связи с этим полевые испытания и исследования картофелеуборочных машин с усовершенствованной продольной пальчатой горкой проводились одновременно с изучением физико-механических свойств культуры картофеля, которые являются одним из важнейших факторов, оказывающих влияние на агротехнические показатели работы органов сепарации [85...89, 101].
Свойства картофельной культуры варьируют в широких пределах в зависимости от почвенно-климатических условий, технологии возделывания и сорта [41, 66, 101, 147], следовательно, научные знания в данной области требуют расширения и уточнения. Проведенные нами исследования изменения размерно-массовых и количественных характеристик и направленности ботвы картофеля при прохождении по технологической цепочке в картофелеуборочных машинах являются актуальными, и необходимы при проектировании сепарирующих рабочих органов, поскольку до сих пор большинство исследований этих показателей проводилось лишь на поверхности поля перед уборкой [32, 34, 36, 50, 83, 136, 137, 151, 153, 155, 158, 160, 162, 164]. В работах В.Н. Дорошева [48] и С.Н. Борычева [19] определялась направленность стеблей ботвы на поле и на поверхности прутковых конвейеров картофелеуборочных машин. Однако на поверхности рабочих органов выносной сепарации, что для нас является наиболее актуальным, подобные исследования не проводились. Полученные нами данные были использованы при разработке и обосновании параметров [117] продольной прямоточной пальчатой горки с отбойным валиком с колеблющимися наклонными дисками картофелеуборочных машин и учитывались при проведении лабораторных исследований эффективности её функционирования.
Программа полевых исследований физико-механических свойств культуры картофеля включала в себя следующие положения: 1. Определение физико-механических свойств культуры картофеля на поле 2. Определение размерно-массовых и количественных характеристик и направленности стеблей ботвы картофеля на поверхности рабочих органов картофелеуборочных машин.
Объектом проведенных нами исследований являлись физико-механические свойства культуры картофеля широко распространенных сортов: «Невский», «Сантэ», а также не столь известных, но в последние годы набирающих популярность сортов голландской селекции «Эскорт» и «Романо» [6,135,149,165]. Исследовались количественные, размерно-массовые, прочностные свойства стеблей ботвы и клубней картофеля с целью их уточнения в конкретных почвенно-климатических условиях, полеглость стеблей ботвы и их направленность относительно рядка; изменение количественных и размерно-массовых характеристик стеблей ботвы и её направленности по ходу технологического процесса (на рабочих органах) картофелеуборочных машин.
Исследования проходили в СПК "Коммунар" Новомосковского района Тульской области, КФК «Урожайный» и СПК «Коморино» Михайловского района Рязанской области на полях с высокой урожайностью в период массовой уборки картофеля (конец августа - начало октября) 1999...2004 гг.
Условия проведения испытаний: средняя влажность и твердость почвы, соответственно, 14...25% и 0,39 МПа, температура воздуха 15...18С, засоренность участка камнями и сорняками, соответственно, 0,12т/га и 1,42т/га, максимальная глубина залегания клубня 18см, густота посадки 39,9тысУга. Тип почвы — серая лесная, по механическому составу — средний суглинок. Стандартную агротехническую оценку культуры картофеля и исследования клубней, производили в полевых условиях (рис.4.1). Кроме того, собирался ворох, состоящий из стеблей ботвы и клубней, размерно-массовые и прочностные характеристики которых определялись в лабораторных условиях. Для проведения стандартной агротехнической оценки культуры картофеля, на участке поля было выделено 5 учетных делянок шириной 3 рядка (2,1 метра) и длиной 20м. Определение каждой из характеристик физико-механических свойств культуры картофеля производилось по 100 измерениям.
Исследования размерно-массовых и количественных характеристик и направленности стеблей ботвы картофеля на поверхности рабочих органов серийных картофелеуборочных машин Е-684 и КПК-2-01 проводились на 6 участках поля, имеющих по 7 учетных делянок (для каждой машины). Участки имели делянки шириной 3 рядка (2,1 м) и 2 рядка (1,4 м) (соответственно для Е-684 и КПК-2-01) и длиной 20 м.
Кроме этого исследовалась направленность стеблей ботвы на поле (рис.4.2) и на рабочих органах картофелеуборочных машин, т.к. она оказывает значительное влияние на полноту отделения ботвы [19, 48]. Направленность определялась в 8-ми секторах (4-х продольных и 4-х поперечных) относительно направления грядки (направления движения уборочной машины). Для получения данных об изменении количественных и размерно-массовых характеристик стеблей ботвы и её направленности на рабочих органах картофелеуборочных машин процесс уборки останавливали, после чего производили требуемые исследования.
