Содержание к диссертации
Введение
1 Обоснование направления исследования 11
1.1 Анализ основных способов уборки льна-долгунца и тресты 11
1.2 Обзор существующих подбирающих аппаратов для подбора растительной массы из валков и лент 13
1.3 Анализ исследований по обоснованию основных параметров аппаратов для подбора лент льна 22
2 Теоретические основы обеспечения гарантированного процесса подбора стеблей льна-долгунца 30
2.1 Кинематический анализ процесса работы серийно выпускаемых подбирающих аппаратов льноуборочных машин 30
2.2 Результаты кинематического анализа серийного подбирающего барабана 35
2.3 Теоретическое обоснование новых конструктивных схем подбирающего аппарата 43
2.3.1 Схема подбирающего барабана, убирание пальцев у которого осуществляется коленчатой осью и связанными с ней тягами 46
2.3.2 Схема подбирающего барабана, убирание пальцев у которого осуществляется беговой дорожкой 50
2.4 Анализ предложенных конструктивных схем подбирающих барабанов56
2.5 Исследование условия незащемления стеблей между кожухом и пальцем при его убирании 64
2.5.1 Взаимодействие стебля с кожухом и подбирающим пальцем 64
2.5.2 Геометрическое профилирование рабочей части пальца подбирающего барабана 71
3 Разработка конструктивных схем подбирающего аппарата 74
3.1 Устройство нового подбирающего барабана 74
3.2 Рабочий процесс нового подбирающего аппарата барабанного типа 80
4 Программа и методика экспериментальных исследований 84
4.1 Программа экспериментальных исследований 84
4.2 Экспериментальное определение характеристик ленты тресты, влияющих на процесс подбора 85
4.3 Устройство и принцип действия экспериментальной установки 90
4.4 Планирование активного эксперимента и методика обработки опытных данных 91
4.5 Выбор способов управления факторами 95
4.6 Техника и порядок проведения опытов 96
4.7 Измерительные приборы и оборудование 97
5 Результаты экспериментальных исследований подбирающего барабана 99
6 Результаты хозяйственных испытаний и экономическая эффективность применения нового подбирающего аппарата 108
6.1 Результаты испытаний нового подбирающего аппарата на машинах для раздельной уборки льна-долгунца 108
6.2 Производственная проверка разработанных подбирающих барабанов в машинах для реализации новой технологии уборки льнотресты 114
6.3 Расчет экономической эффективности применения нового
подбирающего аппарата на подборщике-оборачивателе 118
Общие выводы 120
Список использованных источников 122
Приложения 132
- Обзор существующих подбирающих аппаратов для подбора растительной массы из валков и лент
- Результаты кинематического анализа серийного подбирающего барабана
- Рабочий процесс нового подбирающего аппарата барабанного типа
- Результаты испытаний нового подбирающего аппарата на машинах для раздельной уборки льна-долгунца
Введение к работе
Актуальность работы. Уборка льна-долгунца является заключительным самым сложным и трудоемким процессом при производстве льнопродукции. Независимо от способа уборки льна механизированный подбор лент является необходимой технологической операцией, которая должна осуществляться несколько раз. Применяемые в настоящее время для подбора лент льна барабанные подбирающие аппараты с жесткими убирающимися пальцами у подборщиков-очесывателей, подборщиков-оборачивателей и подборщиков-порциеобразователей, либо с пружинными убирающимися пальцами у пресс-подборщиков удовлетворительно справляются со своей задачей только на выровненных полях и на лентах, не проросших травой или не прибитых дождями к почве.
Кроме того, проведение операции подбора льна существующими подбирающими аппаратами приводит к увеличению растянутости стеблей в ленте, их перепутыванию и дезориентации, загрязнению ленты сорняками и почвой.
Поэтому задача разработки подбирающего аппарата, способного качественно работать в благоприятных и неблагоприятных условиях, является актуальной.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом НИР ФГОУ ВПО «Костромская ГСХА» и темами договоров между ВУЗом и департаментом АПК Костромской области: «Совершенствование комплекса машин и механизмов конструкции КГСХА для раздельной уборки льна на базе СПК «Расловское» Судиславского района» и «Совершенствование технологий рулонной уборки льнотресты на базе СПК «Расловское» Судиславского района и ее подготовки к переработке на льнозаводе с целью увеличения выхода длинного волокна».
Цель работы. Повышение эффективности процесса подбора лент льна и тресты в благоприятных и неблагоприятных условиях.
Объект и предмет исследований. Объектом исследования является механизированный процесс подбора стеблей льна-долгунца. Предметом исследования является подбирающий аппарат барабанного типа с вращающимся кожухом и убирающимися пальцами, шарнирно присоединенными к внутренней его поверхности и имеющими рабочую часть криволинейной формы, отклоненную от радиуса кожуха в сторону его вращения.
Методика исследования. Анализ технологического процесса работы подбирающего барабана, расчет его основных параметров основывался на законах теоретической механики. При проведении экспериментальных исследований на макетных образцах использовали как стандартные, так и частные методики исследований.
Научную новизну работы составляют: схемы подбирающего барабана с вращающимся кожухом и убирающимися пальцами, шарнирно присоединенными к внутренней его поверхности и имеющими рабочую часть криволинейной формы, отклоненную от радиуса кожуха в сторону вращения; уравнения траектории движения конца пальца подбирающего барабана и ее форма, обеспечивающая исключение зон неподбора стеблей; - математические модели, описывающие процесс работы серийного и нового подбирающих барабанов; - рациональная форма продольной оси рабочей части пальца подбирающего барабана, исключающая защемление стеблей при его убирании; - параметры конструкции и режимы работы нового подбирающего аппарата барабанного типа с вращающимся кожухом и убирающимися пальцами, шарнирно присоединенными к внутренней его поверхности и имеющими рабочую часть криволинейной формы, отклоненную от радиуса кожуха в сторону его вращения; - результаты полевых и производственных испытаний подбирающего барабана новой конструкции.
Новизна технических решений подтверждена полученными патентами РФ на изобретения № 2250594 и №2246200.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. На основе результатов исследований разработаны и изготовлены несколько вариантов подбирающих аппаратов барабанного типа для подборщика-очесывателя и подборщика-оборачивателя с двумя рядами пальцев, а также четырехрядные и трехрядные подбирающие барабаны для сдваивателя лент и рулонного пресс-подборщика тресты. За уборочный период 2005 года указанными машинами с новыми подбирающими аппаратами подобраны ленты льна и тресты на площади 44 га.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях в Костромской ГСХА (2002...2006 гг.) и научно-методической конференции в Ярославской ГСХА (2004г.).
На защиту выносятся:
1. Результаты кинематического анализа серийного подбирающего барабана с вращающимся кожухом и убирающимися жёсткими пальцами.
Схемы подбирающих аппаратов барабанного типа с вращающимся кожухом и убирающимися пальцами, шарнирно присоединенными к внутренней его поверхности и имеющими рабочую часть криволинейной формы, отклоненную от радиуса кожуха в сторону его вращения.
Траектория движения конца пальца, исключающая зоны неподбора при работе подбирающего барабана.
Форма рабочей части пальца, исключающая защемление стеблей при её убирании внутрь кожуха.
5. Результаты экспериментальных исследований нового подбирающего аппарата барабанного типа с вращающимся кожухом, убирание пальцев у которого осуществляется беговой дорожкой и пружинами, прижимающими ролики пальцев к дорожке.
Обзор существующих подбирающих аппаратов для подбора растительной массы из валков и лент
В свою очередь барабанные подбирающие аппараты могут быть с неподвижным или вращающимся кожухом; с убирающимися или неубирающимися пальцами; с подпружиненным или жестким креплением пальцев (рисунок 1.1). Кроме того, барабанный аппарат с убирающимися пальцами может выполняться с использованием как кулисного, так и кулачкового механизмов. Подпружиненные пальцы могут иметь одну общую или индивидуальные пружины на каждый палец.
Конвейерные подбирающие аппараты (рисунок 1.2) могут изготавливаться с цепью или транспортером в качестве тягового органа; с шарнирным или жестким креплением пальцев. Транспортер конвейерного аппарата может быть выполненным в виде ленты или полотна [32, 67]. Комбинированные подбирающие аппараты объединяют в своем составе либо пневматические и механические рабочие органы, либо различные виды механических: барабанно-грабельные, барабанно-конвейерные, конвейерно-грабельные. Классификация аппаратов представлена на рисунке 1.3.
На подборе лент льна-долгунца наибольшее распространение получили барабанные подбирающие аппараты с неподвижным или вращающимся кожухом с подпружиненным убирающимися пальцами. В рулонных пресс-подборщиках для льна наибольшее распространение получил барабанный подбирающий аппарат с неподвижным кожухом и убирающимися пружинными пальцами [21, 32, 51, 92].
Подбирающий барабан такого типа состоит из граблин и дисков с подшипниками, а кожух из ряда хомутов. Граблины соответственно состоят из трубчатых валов с пальцами. На одном конце граблин закреплены кривошипы с роликами, которые при вращении перекатываются по беговой дорожке. Благодаря этому пальцы вращаются вокруг оси вала и одновременно поворачиваются вокруг осей своих валов. Профиль беговой дорожки выбран так, чтобы пальцы в верхней части траектории движения выходили из массы, не прижимая ее к кожуху барабана (рисунок 1.4). Подбирающее устройство такого типа устанавливается на большинстве машин, предназначенных для подбора трав и зерновых культур. На лентах льна оно работает неудовлетворительно: пальцы при работе под действием почвы отгибаются, ударное воздействие на массу возрастает и происходит отбрасывание порций стеблей вперед и вследствие этого изменение положения их в рулоне, увеличение растянутости, появление намоток и другие вредные последствия. При работе в тяжелых условиях возможно затаскивание стеблей в прорези пассивного кожуха, что приводит к намоткам, забиваниям и нарушению технологического процесса [32].
В подборщиках-очесывателях льна и оборачивателях ленты применяются барабанные подбирающие аппараты с вращающимся кожухом и убирающимися жесткими пальцами [24, 34, 41, 43, 67, 94, 97, 98]. Такой подбирающий аппарат состоит из нескольких секций с рядом периодически убирающихся пальцев в каждой секции. Секция выполнена в виде цилиндрического кожуха, в котором имеются четыре прямоугольные прорези с капроновыми вкладышами. Ось подвески кожуха установлена в подшипниках скольжения. Подвеска пальцев расположена в цилиндрическом кожухе коленом вниз. Поэтому между осью, на которой установлены пальцы, и осью вращения кожуха создается эксцентриситет. При вращении пальцы увлекаются кожухом и поворачиваются относительно своей оси. В нижнем положении они выходят из кожуха, подбирают валок, поднимая его, и после передачи массы на последующие устройства входят в кожух (рисунок 1.5).
Подбирающий аппарат такого типа может устанавливаться в двух вариантах работы пальцев [41]: подпружиненном и жестком. В жестком положении ось подвески пальцев не может проворачиваться, и пальцы находятся в строго определенном положении; в подпружиненном - ось подвески пальцев может разворачиваться в подшипниках скольжения. При встрече пальцев с препятствием и перегрузке они отклоняются назад и втягиваются в прорези кожуха, растягивая пружину, а, пройдя препятствие, под действием этой пружины возвращаются в исходное положение. В жестком режиме подбирающий барабан работает, когда ленты льна сильно проросли травой и требуют большого усилия для отделения их от земли. В подпружиненном - на невыровненном поле со слабым травяным покровом, когда ленты лежат на земле и для их подбора требуется очень низкая установка пальцев.
Однако и у подбирающего аппарата такого типа существуют принципиальные недостатки. При подборе прибитых дождем к поверхности почвы или сильно проросших сорной растительностью лент стеблей, а также на полях с невыровненным микрорельефом наблюдаются потери стеблей от недоподбора [17]. Дело в том, что при движении машины конец каждого вращающегося пальца описывает траекторию в виде трохоиды. И если поставить барабан на такую высоту, при которой пальцы в самом нижнем положении только касаются поверхности почвы, то окажется, что между траекториями соседних пальцев и почвой в продольно-вертикальной плоскости ленты существует неподбираемое пространство, то есть пальцы в этом пространстве не действуют на стебли. Когда сила сцепления между стеблями меньше, чем между стеблями и почвой, многие стебли, находящиеся в указанном пространстве, остаются неподобранными [17]. Чтобы этого не происходило, необходимо уменьшать высоту расположения барабана над почвой, но в этом случае подбирающие пальцы при своей работе часто заходят глубоко в почву и нагрузки на подбирающий барабан возрастают. В этот момент может происходить проскальзывание приводного ремня на шкиве или барабане, остановка последнего и, как следствие, сгребание ленты и образование скопления стеблевой массы на остановившихся пальцах. После прохождения тяжелого участка нагрузки на барабан уменьшаются, и подбирающие пальцы начинают вращаться с прежней скоростью. Однако образовавшееся скопление стеблевой массы не попадает полностью в активную зону действия пальцев, и часть стеблей остается на поверхности поля неподобранной. Если это скопление стеблей будет подобрано полностью с поверхности поля, то оно может привести к забивкам рабочих органов, спаданию ремней со шкивов, остановке технологического процесса и потерям продукции при устранении забивки. Кроме того, когда пальцы сильно углубляются в землю, отбрасывается почва в тресту, что как было отмечено, ухудшает условия труда при ее переработке и увеличивает износ механизмов в технологической линии на льнозаводе [80]. Серьезный недостаток возникает также из-за большой скорости воздействия пальцев на стебли в момент их подбора. Большая скорость конца пальца наблюдается в нижнем его положении при максимальном вылете, так как в этом положении кожух толкает палец, действуя на него близко к оси вращения. Такая скорость приводит к повреждению стеблей, что особенно видно при работе на влажных лентах, когда стебли не обладают достаточной жесткостью [77]. Ситуация усугубляется тем, что палец при этом расположен примерно перпендикулярно плоскости ленты и действует на стебли вдоль ее длины, а не на отрыв от почвы.
Результаты кинематического анализа серийного подбирающего барабана
При известных конструктивных параметрах серийного подбирающего барабана: радиусе кожуха барабана RB = 150 мм, полной длине пальца Rn = 225 мм, радиусе кривошипа Гк = 75 мм получены зависимости высоты «гребешка» - наибольшей высоты криволинейной фигуры ABC и площади неподбора от угла расположения кривошипа при различных показателях кинематического режима X. В таблице 2.1 - 2.2 приведены числовые данные, а на рисунке 2.5 - 2.6 показаны соответствующие зависимости. Отсчет угла а поворота кривошипа производится в соответствии с обозначением, показанным на рисунке 2.3.
Для анализа зависимости площади неподбора, максимальной высоты этой площади и расстояния между точками касания траекторий с поверхностью поля для серийного подбирающего барабана от основных кинематических параметров: поступательной скорости машины VM, м/с; окружной скорости вращения кожуха подбирающего барабана VB, м/с и их соотношения - X, произведены необходимые расчеты. Результаты расчетов представлены в таблицах 2.3 -2.4 и рисунках 2.7 - 2.10.
Анализируя полученные зависимости, относящиеся к работе серийного подбирающего аппарата льноуборочных машин, можно отметить: 1. С ростом показателя X кинематического режима уменьшаются величина неподбираемой площади S и наибольшая высота Нтр этой криволинейной фигуры (высота «гребешка), и расстояние между точками касания траекторий соседних і-пальцев—&—поверхностью поля. Так максимальная площадь при X = 0,7 составила 0,001868 м , а при X = 1,4 уже 0,000411 м. Это объясняется увеличением окружной скорости вращения кожуха барабана и соответственно возрастанием количества описываемых траекторий в единицу времени при неизменной поступательной скорости движения машины.
2. По мере возрастания угла поворота кривошипа от горизонтальной плоскости неподбираемая площадь и высота «гребешка» уменьшаются. Минимальных значений эти величины достигают при угле а = 90, = 0,000417 м2, а Нтр = 0,006504 м.
Таким образом уменьшить зоны неподбора стеблей серийным подбирающим барабаном с вращающимся кожухом и убирающимися жесткими пальцами без изменения параметров конструкции можно, путём увеличения показателя кинематического режима X. Приблизить серийный подбирающий барабан к поверхности поля невозможно, так как при этом пальцы роют почву и отбрасывают землю в поднимаемую ленту. Подбирающий барабан в этом случае вращается неустойчиво, образовывая скопления стеблей, которые в свою очередь являются источниками забивок в последующих рабочих органах машины. Увеличить X можно двумя способами: снижением поступательной скорости движения машины или увеличением окружной скорости движения кожуха подбирающего барабана. Уменьшение поступательной скорости движения машины нежелательно в виду падения производительности агрегата. Не обоснованное увеличение окружной скорости движения кожуха подбирающего барабана приводит к возрастанию сил, действующих на стебли и изгибающих их, росту динамических нагрузок на узлы и детали барабана. Все это, в свою очередь, приводит к неустойчивой работе агрегата в целом.
Кроме рассмотренных факторов на величину зоны неподбора влияет количество пальцев в ряду подбирающего барабана. Разработанная программа позволяет оценить эту зависимость. Увеличение количества пальцев приводит к уменьшению площади зон неподбора. Однако в существующей конструкции барабана увеличить количество пальцев очень сложно. На ряде льноуборочных машин иностранного производства [18] устанавливаются подбирающие барабаны с большим числом пальцев. Но конструкция этих барабанов существенно усложнена, кроме того уменьшен выход пальцев.
На основании проведенного анализа работы серийного подбирающего барабана, с точки зрения резерва уменьшения зон неподбора, можно сделать следующие выводы:
1. Технологическим приемами, то есть изменяя показатель X кинематического режима работы, невозможно полностью исключить наличие зон неподбора у существующих серийно выпускаемых подбирающих аппаратов льноуборочных машин.
2. Технически это сделать также невозможно без существенного изменения и усложнения конструкции.
3. С целью уменьшения зон неподбора подбирающий барабан существующей конструкции невозможно приблизить к поверхности ПОЛЯ, так как в этом случае пальцы, не имея возможности убираться, будут входить в землю. Это приведёт к остановке подбирающего барабана, пробуксовке ремней машины. Земля, поднимаемая пальцами, будет попадать в слой тресты. Таким образом, необходимо рассмотреть возможность полного исключения неподбираемых площадей при работе подбирающего аппарата, изменив траекторию движения конца пальца в нижней её части.
Рабочий процесс нового подбирающего аппарата барабанного типа
При проворачивании приводного вала машины ремень приводит кожух во вращательное движение. Вместе с кожухом вращаются и пальцы, взаимодействуя одновременно с механизмом убирания, различным для каждой конструкции поэтому, они в нижнем своем положении выходят из кожуха, а верхнем убираются внутрь его.
При подборе лент льна, совсем не прибитых дождями к почве, для достижения высокой чистоты подбора нет необходимости опускать барабан так низко, чтобы при его вращении концы рабочих частей пальцев касались почвы (концы должны проходить близко к почве). Но и при таком расположении барабана пальцы в нижнем своем положении рабочими частями, полностью вышедшими из кожуха, захватывают стебли льна с почвы и приподнимают их. Хорошему захватыванию стеблевой массы пальцами способствует то, что рабочие части их выполнены криволинейными и отклонены от радиуса кожуха в сторону вращения. Далее при вращении барабана рабочие части пальцев, поднимая стебли выше, все более убираются внутрь кожуха и выходят из подбираемой ленты. В верхнем своем положении рабочие части пальцев полностью убираются под кожух и выходят из ленты стеблей. Но в это время лента уже находится над кожухом и увлекается им, при этом она одновременно срединной частью стеблей касается и приводного ремня, активно увлекается его рабочей поверхностью и отводится от барабана, а далее передается к последующим рабочим органам машины. Пальцы сзади оси вращения кожуха выходят из него, снова приближаются к почве и готовятся вступить в контакт со стеблями для повторения выполнения технологического процесса подбора ленты.
В тяжелых условиях работы машины, когда подбираемая лента стеблей сильно прибита к почве и трудно от нее отделяется, для обеспечения чистоты подбора стеблевой массы барабан опускают ниже. В этом случае рабочие части пальцев, совершая вращательное движение вниз сзади оси вращения кожуха и выходя из него, подходят к почве раньше, чем окажутся в нижнем положении пазы на кожухе, через которые выходят из него рабочие части пальцев. Далее при вращении барабана кончики рабочих частей пальцев касаются поверхности почвы и несколько входят в нее. Но встречают сопротивление со стороны почвы, и это усилие возрастает по мере поворота барабана. Усилие от рабочей части пальца передается механизму убирания. В последнем закручиваются соответствующие пружины, что и позволяет рабочей части пальца несколько убраться внутрь кожуха. И чем больше будет усилие со стороны почвы на кончик рабочей части пальца, тем дальше уходит палец внутрь кожуха. Тем самым предотвращается зарывание рабочей части пальца в почву и отбрасывание ее в подбираемую стеблевую массу. Но при этом рабочая часть пальца не теряет способности отделять стебли льна от почвы, она выполняет технологический процесс, то есть подбирает ленту льна.
При дальнейшем движении машины вперед и повороте барабана вокруг своей оси после того, как пазы в кожухе барабана для выхода рабочих частей пальцев пройдут самое нижнее положение и будут уже удаляться от почвы, кончики рабочих частей пальцев, проскользнув по поверхности почвы, будут встречать все меньшее ее сопротивление. И когда сила сопротивления почвы, действующая на кончик рабочей части пальца, будет уменьшаться, пружина механизма убирания станет раскручиваться и через поводок пальца выдавливать его рабочую часть из кожуха. Далее при нахождении пальца в переднем, верхнем и заднем положениях относительно оси вращения барабана взаимодействие всех деталей, находящихся внутри кожуха, и рабочих частей пальцев со стеблевой массой не отличается от описанного ранее.
Таким образом, и при указанном некотором убирании внутрь кожуха рабочих частей пальцев при их взаимодействии с почвой эти части пальцев будут отделять стеблевую массу от почвы, поднимать ее, одновременно выходя из ленты, на верх кожуха и к ремню, приводящему кожух во вращение, а ремень в свою очередь будет передавать ленту к последующим органам машины, то есть технологический процесс подбора ленты будет выполняться.
Улучшение выполнения технологического процесса в сравнении с серийным барабаном происходит за счет того, что каждый палец копирует микрорельеф поля независимо от других, не зарываясь в почву. Поэтому можно будет приблизить барабан к почве в тяжелых условиях его работы. При таком положении барабана увеличивается время и длина контакта пальца с почвой, то есть уменьшается площадь в продольно-вертикальной плоскости ленты между почвой и траекториями движения концов пальцев, в которой пальцы не действуют на стебли. Указанное выше приведет к повышению чистоты подбора стеблей, в том числе и на прибитых к почве или проросших травой лентах. Рабочая часть пальцев новых барабанов отклонена от радиуса кожуха в сторону вращения, поэтому во время контакта со стеблями палец действует на отрыв их от почвы в большей степени, чем палец серийного барабана. При опускании барабана палец будет действовать на отрыв стеблей еще активней, но зарываться в почву он не будет, так как имеет возможность убираться внутрь кожуха под действием почвы. Палец серийного барабана не может убираться внутрь кожуха под действием почвы. Барабан нельзя опускать низко, так как палец зароется в почву и перестанет выполнять технологический процесс. Палец нового барабана действует на стебли со скоростью, в полтора - два раза меньшей, чем палец серийного барабана. Поэтому он меньше повреждает стебли. Это даст возможность использовать машину с новым барабаном в том числе и на более влажных лентах, то есть увеличивается время использования машины. Кроме указанного, так как палец нового барабана не будет зарываться в почву, уменьшится загрязнение стеблевой массы посторонними элементами.
Первый вариант подбирающего барабана, у которого убирание пальцев осуществляется коленчатой осью и связанными с ней тягами, при проверке в полевых условиях на подборщике-оборачивателе лент тресты показал высокую технологическую надежность - работал без забиваний, обеспечивал полный подбор ленты стеблей, копировал неровности почвы. Однако, техническая надежность конструкции оказалась недостаточной в первую очередь из-за качества изготовления. Недостатком данной схемы является наличие нескольких трущихся пар, работающих в тяжелых условиях - наличии абразивной среды (песка, пыли).
Подбирающий барабан, у которого убирание пальцев внутрь кожуха осуществляется одной беговой дорожкой, взаимодействующей через валы с несколькими рядами пальцев (второй вариант), также был опробован на ленте тресты. Он качественно выполнял технологический процесс подбора ленты. Однако этот барабан имеет недостаточно надежные соединения кривошип - вал. Кроме того, он выполнен увеличенного диаметра и для установки на оборачиватель требуется некоторое изменение рамы машины. Поэтому от дальнейшего использования барабана такой конструкции решили отказаться.
Изготовленный по третьей схеме подбирающий барабан показал высокую технологическую надежность при работе. Его техническая надежность в целом оказалось выше предыдущих конструкций. С использованием указанного подбирающего барабана в 2003 году были обернуты ленты тресты на площади 8 га. При испытаниях были выявлены недостатки конструкции.
Результаты испытаний нового подбирающего аппарата на машинах для раздельной уборки льна-долгунца
В 2002 - 2005 гг. были разработаны, изготовлены и на полях колхоза «Родина» Красносельского района и СПК «Расловское» Судиславского района опробованы несколько вариантов подбирающих аппаратов [66]. С учетом выявленных недостатков конструкция барабана неоднократно дорабатывалась. То есть к каждому уборочному сезону подготавливался новый подбирающий орган, но в основе его конструкции оставляли ранее обоснованные основные принципы. На рисунке 6.1 - 6.4 показаны изготовленные подбирающие барабаны.
В уборочный период 2005 года была проведена основная производственная проверка нового подбирающего барабана доработанной конструкции. На рисунках 6.5 - 6.10 показан подбирающий барабан, установленный на подборщике-оборачивателе и подборщике-очесывателе конструкции Костромской ГСХА [56, 62], а также машины, выполняющие технологический процесс с использованием нового рабочего органа. При использовании подборщика-очесывателя и подборщика-оборачивателя с новым барабаном лен был подобран на площади. 26 га. За это время остановок по вине подбирающего барабана выявлено не было, за исключением случаев попадания камней между ремнями машины и их заклинивания. Но эта ситуация относится к разряду чрезвычайных, так как льняное поле было очень сильно засорено камнями, иногда и довольно больших размеров, что противоречит требованиям агротехники.
С целью определения качественных показателей работы нового подбирающего аппарата в сравнении с серийным проведены сравнительные полевые опыты подборщика-оборачивателя ОКП-1,5К с установленным на нем новым, а затем серийным барабанами. По результатам сравнительных испытаний установлено, что новый подбирающий барабан в конструкции подборщика-оборачивателя обеспечивает повышение производительности и чистоты подбора в среднем на 1,8 % в сравнении с базовым вариантом.
В Костромской ГСХА проводится работа по совершенствованию рулонной уборки льнотресты в поле и подготовки ее к переработке на льнозаводе. Новая технология уборки льнотресты включает следующие операции [61, 75]: - сдваивание лент тресты с образованием валка, в котором ленты наложены одна на другую вершинными частями комлями наружу, при этом должна обеспечиваться стабильность ширины валка; - подбор валка с заматыванием в рулон, в котором комлевые части большинства стеблей одной ленты расположены в плоскости одного торца рулона и комлевые части большинства стеблей второй ленты находятся в другой торцевой плоскости рулона; - разматывание рулона с образованием на транспортере, подающем тресту в сушилку, слоя, в котором две ленты наложены одна на другую вершинными частями комлями наружу, при этом необходимо обеспечивать стабильность ширины слоя и его толщины; - подсушивание тресты до технологической влажности; - разделение лент и перекладывание одной из них на другую с образованием слоя, в котором все стебли расположены комлями в одну сторону и имеют минимальную растянутость, для подачи тресты в мяльно трепальный агрегат.
Для реализации новой технологии и выполнения названных выше операций в Костромской ГСХА разработаны и изготовлены экспериментальный образец сдваивателя лент тресты [58, 78] и экспериментальный образец подбирающего аппарата к рулонному пресс-подборщику ПРП-1,6 [60, 76]. Необходимой частью технологического процесса этих машин является подбор лент тресты. Причем качество его выполнения должно быть высоким, не допускающим перепутывание стеблей, их дезориентацию, загрязнение ленты сорняками и почвой, так как все это является одной из причин уменьшения выхода длинного волокна при переработке тресты.
Для повышения эффективности процесса подбора были изготовлены четырехрядный подбирающий барабан для сдваивателя лент льнотресты и два трехрядных барабана для пресс-подборщика ПРП-1.6. На рисунке 6.11 -6.14 представлены четырехрядные и трехрядные подбирающие барабаны новой конструкции, установленные на сдваивателе и пресс-подборщике, а также машины, выполняющие технологический процесс с использованием новых барабанов.
Благодаря индивидуальному копированию каждым пальцем поверхности поля многорядные подбирающие барабаны обеспечили требуемую чистоту подбора даже на участках с невыровненным микрорельефом. В 2005 году по новой технологии с применением подбирающих барабанов разработанной конструкции была убрана треста на площади 18 га.
