Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса подбора лука-севка. цель и задачи исследования 9
1.1 Ручной подбор лука-севка 10
1.2 Подбор лука-севка с частичной механизацией 10
1.3 Механизированный подбор лука-севка 12
1.4 Выводы 33
1.5 Цель и задачи исследований 33
2 Физико-механические свойства валка лука-севка 3 5
2.1 Условия проведения опытов и характеристика изучаемого сорта 36
2.2 Методика проведения исследования и обработки результатов. 37
2.3 Размерно-массовая характеристика валка лука-севка 39
2.4 Размерно-массовая характеристика составляющих валка лука севка 41
2.5 Фрикционные свойства состава лука-севка и его составляющих 43
2.6 Выводы 46
3 Теоретические исследования вальцово-битерного устройства в процессе подбора валка лука-севка 47
3.1 Обоснование направления теоретического исследования процесса подбора лука-севка вальцово-битерным подбирающим устройством 49
3.2 Обоснование конструктивных параметров подкапывающего лемеха вальцово-битерного подбирающего устройства 50
3.3 Определение диаметра шестигранного вала 52
3.4 Уравнения траекторий движения произвольных точек поверхности шестигранного вала 54
3.5 Скорость движения произвольных точек поверхности шестигранного вала 57
3.6 Определение диаметра вальцов подбирающего устройства 59
3.7 Определение частоты вращения вальцов подбирающего устройства 60
3.8 Определение радиуса битера подбирающего устройства 63
3.9 Выводы 65
4 Лабораторные исследования валыдово-битерного подбирающего устройства 67
4.1 Исследование оптимальных конструктивно-кинематических параметров вальцово-битерного подбирающего устройства... 67
4.1.1 Методика проведения и обработка результатов 67
4.1.2 Результаты лабораторного исследования по определению параметров вальцово-битерного подбирающего устройства ... 72
4.1.3 Результаты исследования по обоснованию оптимальных параметров вальцово-битерного подбирающего устройства... 88
4.2 Выводы 94
5 Лабораторно-полевые и производственные исследования экспериментального подборщика с вальцово-битерным устройством на подборе валка лука-севка 95
5.1 Условия и методика проведения исследований 95
5.2 Результаты лабораторно-полевых исследований вальцово-битерного подбирающего устройства в составе подборщика 101
5.3 Результаты производственных исследований подборщика лука-севка 107
5.4 Выводы 110
6 Технико-экономическая эффективность использования экспериментального подборщика лука-севка с вальцово-битерным подбирающим устройством 110
6.1 Выводы 120
Общие выводы 121
Литература 123
Приложение 134
- Механизированный подбор лука-севка
- Фрикционные свойства состава лука-севка и его составляющих
- Обоснование конструктивных параметров подкапывающего лемеха вальцово-битерного подбирающего устройства
- Результаты лабораторного исследования по определению параметров вальцово-битерного подбирающего устройства
Введение к работе
Перед сельским хозяйством нашей страны стоят задачи полного удовлетворения возрастающих потребностей народа в продуктах питания, в том числе и овощах.
Среди разнообразия овощных культур, возделываемых в стране, особое место принадлежит луку. Лук является ценным продуктом питания, обладающим, наряду с высокими питательными качествами и лечебными свойствами [1, 2, 3]. Он содержит более 30 видов минеральных веществ и большое количество эфирных масел.
Лук-репку выращивают из севка и семян. Первый способ - самый распространенный и наиболее освоенный в Нечерноземной зоне и средней полосе России, а так же в северной части европейских стран [2]. В указанных районах этот способ обеспечивает 75% всего урожая лука.
Несмотря на специализацию хозяйств и механизацию ряда трудоемких процессов (предпосевная обработка почвы, посев, междурядная обработка и др.), трудозатраты на возделывание лука еще велики, при этом более 60% их приходится на работы, связанные с его уборкой, послеуборочной обработкой и хранением [4].
Это объясняется тем, что уборка лука и послеуборочная доработка в основном выполняется вручную. Особенно трудоемок подбор лука-севка. Норма выработки на человека за 7-часовую смену составляет в среднем 0,03...0,05 га при подборе лука из валков или куч после просушки. В период уборки урожая хозяйствам, имеющим значительные площади под луком, приходиться привлекать к работе большое количество рабочей силы. Такие возможности имеются не всегда, учитывая, что время уборки лука является очень напряженным для любого хозяйства (начало августа), поэтому сроки уборки затягиваются, что ведет к потерям урожая и повышению затрат труда. Помимо этого, запаздывание с уборкой, особенно в дождливое время, ведет к заражению лука шейковой гнилью и вызывает возобновление роста луковиц. Подбор лука в этом случае сопряжен с еще большими затратами труда, к то-
му же его труднее просушить и длительное время хранить.
Это объясняется отсутствием специальных машин для подбора валка лука-севка, а различные приспособления, которые только незначительно облегчают процесс подбора валка, не решают полностью проблему механизации уборки. Серийные уборочные машины при подборе валка лука-севка не выполняют основных качественных показателей, содержащихся в агротехнических требованиях. Процесс подбора валка лука-севка протекает неудовлетворительно, так как во время подбора подбирающий рабочий орган передает на элеваторы машины вместе с луком и почвенные примеси, размер которых соизмерим с размером луковичек (7...30 мм), в результате чего требуются дополнительные затраты труда на доочистку лука на пунктах послеуборочной обработки.
Поэтому задача уменьшения количества почвенных примесей в подобранном валке лука-севка и улучшения его качественных показателей путем разработки подбирающего рабочего органа для подбора валка лука-севка, является актуальной.
Приведенные в работе теоретические исследования выполнялись с использованием методов теоретической механики и прикладной математики. В экспериментальных исследованиях нашли применение вариационная статистика и математическая теория планирования эксперимента. Лабораторные и полевые исследования проводились в соответствии с действующими ОСТами и частными методиками. Обработка результатов исследований осуществлялась методами дисперсионного и корреляционного анализов с использованием ПЭВМ.
На основании выполненных исследований на защиту выносятся:
теоретические исследования по обоснованию наружного диаметра шестигранного вала, диаметра и частоты вращения вальцов подбирающего устройства и радиуса битера;
конструкция вальцово-битерного устройства для подбора лука-севка;
оптимальные значения конструктивных и режимных параметров
(высота установки осевой линии битера относительно рабочей поверхности вальцов, расстояние между наружными диаметрами соседних вальцов, глубина подкапывания лемехом и кинематический режим работы подбирающего устройства) подборщика лука-севка с вальцово-битерным устройством.
Механизированный подбор лука-севка
Наиболее высок уровень механизации уборки лука в Венгрии, Великобритании, Нидерландах, Германии, США, Японии и Австралии. Обобщение характерных признаков и технологических схем машин, применяемых в этих странах, позволяет классифицировать их на подборщики и уборочные машины подкапывюще-сепарирующего типа, оснащенные выгрузным транспортером. Наибольшее распространение получили уборочные машины, оснащенные выгрузным транспортером - от простейших уборочных до сложных самоходных машин.
Одной из причин низкой механизации процесса подбора лука-севка является сложность разделения почвенных примесей от убираемого продукта, содержание которых агротехническими требованиями допускается до 20 % в убранном ворохе [15].
Проведенный по литературным источникам анализ конструкций и технологических схем лукоуборочных машин, выпускаемых зарубежными фирмами, показывает, что наиболее распространенным является подкапывающе-сепарирующий тип. По назначению и способу агрегатирования их можно разделить на следующие группы: а) универсальные и специальные (подборщики); б) прицепные и самоходные.
Подборщики лука разрабатывались для механизации последующих процессов уборки лука - подбора луковиц из валков и погрузки их в тару или транспортное средство. Впервые подборщики были разработаны фирмой «Brunner» [16]. В этих подборщиках в качестве подбирающего рабочего органа использован вращающийся диск, установленный под углом 15... 18 к плоскости поля. Сепарация почвы осуществляется прутковым транспортером, а отделение ботвы — вальцовым очистителем. Этот подборщик является прообразом универсальной лукоуборочной машины «Branner-5A». В этой машине забор луковиц может производиться в зависимости от характера и условий работы двумя вращающимися навстречу друг другу дисками или непосредственно полотном пруткового транспортера и битером-подавателем. Почва сепарируется на прутковом транспортере, а отделение ботвы от луковиц — на очистительном столе. Удаление оставшихся примесей производится вручную на переборочном транспортере, а луковицы затариваются в мешки или ящики.
Основной недостаток данного подборщика - низкая производительность при работе на почвах повышенной влажности. Первой отечественной машиной, применяемой на подборе лука, была навесная на самоходном шасси Т-16М лукоуборочная машина УЛШ-2М (рисунок 1.2), укомплектованная выгрузным транспортером [11]. В качестве подкапывающего рабочего органа этой машины использованы спаренные вращающиеся диски 3. За дисками расположены продольный 4 и поперечный 5 сепарирующие транспортеры и выгрузной транспортер 6. Машина УЛШ-2М не получила широкого распространения в связи с тем, что она не могла удовлетворить требования специализированных луко 14 сеющих хозяйств по производительности (0,15...0,20 га/ч), кроме этого допускала большие потери лука (5,5...11,6 %) и не обеспечивала полноту отделения вороха лука от почвенных примесей [17, 18]. Анализ технологического процесса позволяет заключить, что подкапывающие диски работают без необходимого перекрытия, что приводит к сгру-живанию массы между ними и неравномерному ее поступлению на приемный транспортер. Это является существенным конструктивным недостатком. С учетом достоинств вышеотмеченной машины (возможность использования на выкопке и укладки в валок, подборе и погрузке луковиц в транспорт), после устранения отмеченных недостатков, была разработана схема и конструкция универсальной лукоуборочной машины ЛКГ-1,4 (рисунок 1.3). Конструкция машины ЛКГ-1,4 учитывает зональную агротехнику возделывания лука и позволяет использовать ее для уборки лука, посаженного на ровной и гребневой поверхности или на грядках. Полунавесной способ агрегатирования машины обеспечивает наиболее стабильную глубину подкапывания, что является одним из решающих факторов при подкопе тонкого (5.. .8 см) слоя почвы. Копатель содержит механизм регулировки глубины подкапывания 1, переднее решето грохота 2 с лемехами, регулируемую подвеску 3, заднее решето грохота 4, комкодавительные баллоны 5, продольный 6 и поперечный 7 транспортеры, загрузочный транспортер 8. Государственные испытания ЛКГ-1,4, проводимые периодически Пушкинской, Молдавской и Поволжской МИС [19, 20, 21, 22] показывают, что машина ЛКГ-1,4 может работать в соответствии с АТТ при влажности верхнего слоя почвы 18...24%. В противном случае содержание почвенных частиц в ворохе достигает 46,7...62,3%. Поэтому машина в хозяйствах применялась ограничено, чаще всего только на выкопке лука-репки с последующим ручным подбором. В настоящее время промышленностью она не выпускается. Для уборки лука-севка машина оснащена сменными решетами. В этом случае вместо колосниковых решет грохота устанавливают сетчатые. На выкопке с укладкой валков размер отверстий первого решета 20x20, второго -16x16 мм, а на подборе валков соответственно 16x16 и 12x12 мм. У прутковых транспортеров расстояния между прутками - 10 мм. Как показали государственные испытания машины в совхозе «Сурин-ский» Самарской области в 1982 году, она обеспечивала достаточную чистоту вороха только при работе на легких почвах оптимальной влажности, на тяжелых почвах содержание почвенных примесей в ворохе достигало 82 % [19]. Анализ технологического процесса показывает, что, несмотря на насыщение машины сепарирующими рабочими органами, эффективность их работы остается низкой. Основной недостаток конструкции машины - сепарации подвергается весь поступающий с подкапывающего лемеха пласт. Причем масса подкапываемого при этом пласта увеличивается в 1,6...1,8 раза по сравнению с подкапыванием пассивным лемехом. На базе лукоуборочной машины ЛКГ-1,4 ГСКБ по машинам для овощеводства была разработана машина МУЛ-1,4 для уборки лука-севка, отличающаяся наличием механизма автоматического регулирования глубины подкапывания, колеблющегося решета грохота (взамен продольного элеватора) и опрокидывающегося бункера-накопителя. Однако в технологической схеме МУЛ-1,4 полностью устранить указанные выше недостатки ЛКГ-1,4 не удалось. Уменьшение геометрических размеров сепарирующих органов до граничных значений фракций севка (9 мм) существенно снизило качественные показатели работы. При испытании машины МУЛ-1,4 на уборке лука-севка были получены следующие результаты: при рабочей скорости агрегата 2,9...3,4 км/ч потери луковиц составили 4,5 %, а содержание почвенных примесей при подборе превышало 25% [17]. Поэтому промышленный выпуск этой машины не был организован.
Фрикционные свойства состава лука-севка и его составляющих
Фрикционные свойства семян сельскохозяйственных культур, как и других физических тел, оцениваются коэффициентами внутреннего и внешнего трения. Коэффициент внутреннего трения характеризует трение составляющих луко-почвенного вороха между собой и определяется коэффициентом связанности вороха. Коэффициент внешнего трения в зависимости от состояния тела подразделяется на статический коэффициент трения покоя и динамический коэффициент трения движения. Показатели трения составляющих луко-почвенного вороха зависят от многих факторов, основными из которых являются: сорт лука, влажность, свойства поверхности, форма и размеры составляющих, скорость перемещения.
В наших опытах изучались фрикционные свойства составляющих луко-почвенного вороха для условий наиболее типичных в практике уборки: стандартная влажность, движение по стальным поверхностям, резине и полимерным материалам.
Вращением винта 5 можно изменять угол наклона плоскости 3 в пределах от 0 до 90. На закрепленную поверхность укладывается лук-севок, группируя луковицы в количестве 50 штук, соединяя их гибкой нитью, и плавным вращением винта 5 увеличиваем угол наклона плоскости 3. Момент начала скольжения трущихся тел будет соответствовать углу статического трения, указываемому стрелкой на шкале 1 прибора. Повторность опыта десятикратная для каждой из четырех испытываемых поверхностей: стальная, очищенная от ржавчины и окрашенная поверхности, резина листовая техническая и поверхность из полимерного материала.
Таким же образом на всех четырех поверхностях определялись статистические коэффициенты трения других составляющих луко-почвенного вороха (почвенных комков), влияющих на качественную работу подбирающего устройства подборщика (приложение Г). Результаты измерений статического коэффициента трения валка лука-севка сорта «Бессоновский местный» на четырех исследованных поверхностях приведены в таблице 2.4. Результаты измерений статического коэффициента трения составляющих луко-почвенного вороха на четырех поверхностях (приложение 6) показали, что наименьшее значение для каждого составляющего коэффициент трения имеет на полимерной поверхности, а наибольшее - на резине листовой. Коэффициент трения у почвенных комков на резине имеет наибольшее значение, чем у остальных составляющих луко-почвенного вороха. В результате обработки анализа экспериментальных данных по исследованию физико-механических свойств валка лука-севка и его составляющих можно сделать следующие выводы: 1. Фракционный состав валка машинной уборки характеризуется сле дующими соотношениями: луковицы - 82,4...94,8 %; почвенные примеси 6,9...9,8 %; листья и растительные остатки — 1,5...10,2 %. 2. Размерно-массовый состав валка распределен следующим образом: размерные группы луковиц севка: а) стандартные (10...30 мм): 1 группа (10...15 мм) - 10,2...14,9 %; 2 груп па (15...22 мм) - 15,4...21,8 %; 3 группа (22...30 мм) - 22,3...29,7 %. б) нестандартные: диаметром больше 30 мм - 6,8...8,4 %; диаметром меньше 10 мм - 2,7...3,1 %. Средний диаметр и масса стандартных луковиц соответственно составили 17,56 мм и 4,66 г. Диаметр и масса почвенных частиц, соизмеримых с луковицами севка, колеблется, соответственно, в пределах 10,4...30,1 мм и 2,47...12,43 г., при средних их значениях 15,4 мм и 5,62 г. 3. Статический коэффициент трения лука-севка по поверхностям: поли мерная, резина листовая (техническая), сталь очищенная от ржавчины неок рашенная и сталь окрашенная составил соответственно: 0,51...0,53; 0,53...0,57; 0,51...0,54; 0,52...0,56. Статический коэффициент трения почвы по этим же поверхностям соответственно: 0,32...0,36; 0,45...0,5; 0,39...0,42; 0,34...0,36. Многие ученые в области земледельческой механики занимались вопросами теории уборки и сепарации. Академик В.П. Горячкин, профессора М.Н. Летошнев, Н.Н. Колчин, Г.Д. Петров, В.А. Хвостов, Н.П. Ларюшин, Э.С. Рейнгард и др. [58...60] положили начало теории уборки и сепарации и внесли большой вклад в разработку технологических основ конструирования машин для уборки и послеуборочной обработки семян плодов различных сельскохозяйственных растений. Поступающий в машину ворох при подборе лука содержит кроме луковиц почвенные и растительные примеси. В зависимости от условий работы и типа подбирающих рабочих органов содержание почвенных примесей в исходном ворохе может составлять от 20 до 98 %. Содержание растительных примесей (свободная ботва, сорняки) обычно не превышает 5 %, однако даже небольшое (2...4 %) количество их делает ворох непригодным ни для реализации, ни для хранения. Из-за отличительной особенности лука-севка, заключающейся в малых размерах его луковиц, которые соизмеримы с размерами почвенных примесей, процесс отделения почвенных примесей из вороха лука-севка на сепарирующих рабочих органах ограничен. Отделение почвенных примесей можно рассматривать как комплексный непрерывный процесс, состоящий из двух последовательно выполняемых операций: - первичная сепарация в процессе подбора валка лука-севка подбирающими устройствами; - вторичная — на сепарирующих поверхностях. Поэтому особое внимание следует уделить изысканию наиболее эффективных подбирающих рабочих органов уборочных машин, позволяющие производить отделение части почвы уже в процессе подбора лука из валков. По мнению профессоров Рейнгарта Э.С., Ларюшина Н.П. [7, 42] при подборе лука из валков на средних и тяжелых почвах минимальное количество почвенных примесей вместе с луком на сепарирующие рабочие органы подборщика подают подбирающие устройства активного типа. Основная задача подбирающих устройств - полный подбор валка убираемого продукта, причем они должны обеспечивать полноту подбора не менее 95 % убираемого продукта.
Для обеспечения полноты подбора валка лука-севка и уменьшения количества почвенных примесей в подобранном ворохе нами предлагается конструкция вальцово-битерного подбирающего устройства подборщика (рисунок 3.1) (на элементы данной конструкции получен патент РФ № 2240673) (приложение А), состоящего из лемеха 1, копирующего рабочего органа 2, шестигранного вала 3, прутковых вальцов 4, 5, 6 и битера 7 с эластичными лопастями 8 [61].
Обоснование конструктивных параметров подкапывающего лемеха вальцово-битерного подбирающего устройства
Подкапывающий лемех 2 предназначен для подкапывания слоя почвы и направленная его вместе с ворохам на рабочие поверхности вальцов 6 подбирающего устройства подборщика. Он крепится к подвижной части рамы машины с помощью специальных кронштейнов, позволяющих регулировать угол наклона ее в пределах 10.. .36, а глубину хода - в диапазоне 0.. .30 мм.
Подбирающее устройство, расположенное за лемехом 2, состоит из шестигранного вала 5, трех встречно-вращающихся вальцов 6 и битера 3, предназначено для подбора валка лука-севка и первичной сепарации поступающего вороха. Вальцы выполнены в виде прутковых барабанов, битер изготовлен в виде барабана с радиально закрепленными эластичными лопастями.
Продольный транспортер 9 - это прутковое полотно, снабженное прутками с резиновым покрытием, предназначенное для вторичного отделения почвенных примесей и подачи вороха лука-севка на выгрузной транспортер 10, который предназначен для погрузки лука в рядом идущее транспортное средство. Привод рабочих узлов осуществляется от ВОМ трактора. Агрегатирует-ся подборщик с тракторами тягового класса 1,4.
Подбор лука-севка осуществляется следующим образом. При поступательном движении подборщика вдоль валков лука-севка, предварительно вытеребленного и уложенного на поверхности поля, заглубленный на небольшую глубину лемех 2, поднимает подбираемый пласт, состоящий из земли и луковиц, и передает его на подбирающее устройство. При сходе пласта с ле-меха 2, установленный вслед за ним шестигранный вал 5, поднимает подбираемый пласт на себя, обеспечивая полный подбор, и передает его на вальцы 6 подбирающего устройства и транспортируется на продольный транспортер 9. Для предотвращения сгруживания и уменьшения повреждения продукта на подбирающем устройстве установлен битер 3, который воздействует на ворох. Для улучшения сепарирующей способности подбирающего рабочего органа вальцы 6 выполнены в виде прутковых барабанов, расстояние между прутками которых равно минимальному диаметру луковицы. Это способствует прохождению подбираемой луко-почвенной массы по рабочей поверхности вальцово-битерного подбирающего устройства и воздействию на него лопастей битера 3, очистке вороха путем разрушения почвенных примесей и осыпания их между прутками вальцов 6, а также в зазоры между вальцами подбирающего устройства. Пройдя первичную сепарацию на валь-цово-битерном подбирающем устройстве, ворох лука-севка поступает на продольный транспортер 9, который в свою очередь передает его на выгрузной транспортер 10 и далее в рядом идущее транспортное средство. Перед началом исследований составили полную характеристику участка и культуры в соответствии с ОСТ-70.87-83 [89].
Методика экспериментальных исследований соответствовала ОСТ 70.87-83 «Методика испытаний машин для уборки овощных и бахчевых культур» [89]. Качество работы вальцово-битерного подбирающего устройства определялось следующим образом. В начале учетной делянки при безостановочном движении машины 10 м по сигналу под продольный транспортер, изготовленный из транспортерной ленты, подставляли брезент, в который собиралась вся убранная масса. В конце делянки брезент убирали. После прохода уборочной машины собирали вручную потерянные луковицы раздельно по видам потерь:
Длина рамки -5 м, ширина равна ширине валка плюс по 1 м с обеих сторон. На каждом учетном проходе необходимо накладывать не менее 5 рамок. В пределах рамок собирали неподобранные луковицы. Собранные после взвешивали на весах с погрешностью ± 40 г (приложение 3). На протяжении опыта все конструктивные и режимные параметры валь-цово-битерного подбирающего устройства не изменялись, за исключением исследуемых. Режим и настройка исследуемого параметра заведомо задавались такими, чтобы по результатам анализа опытных данных можно было установить характер влияния его на объект исследования и на основе всестороннего изучения определить его оптимальное значение. При исследовании работы подбирающего устройства изменялись последовательно следующие конструктивно-режимные параметры: - глубина подкапывания лемехом b — регулировалась перемещением кронштейнов крепления и механизмов подъема рамы вальцово-битерного подбирающего устройства в пределах 0.. .30 мм; - расстояние между вальцами а — изменялось путем перемещения подшипников крепления валов по пазам кронштейнов рамы вальцово-битерного подбирающего устройства в диапазоне 3...17 мм; - высота установки битера относительно рабочей поверхности вальцов Н подбирающего устройства - регулировалась путем перемещения подшипников крепления вала битера по пазам кронштейнов рамы подборщика в пределах 245...325 м; - кинематический режим работы подбирающего устройства Я - определялся отношением линейной скорости битера и вальцов к линейной скорости движения подборщика, благодаря которым кинематический режим работы устройства изменялся в пределах 0,8.. .1,6. Качество работы устройства в каждом опыте оценивали путем определения полноты подбора луковиц Q (%) и количества массы почвенных примесей 5 (%) в исходном ворохе.
Результаты лабораторного исследования по определению параметров вальцово-битерного подбирающего устройства
Для определения величины экономической эффективности необходимо было определить стоимость дополнительной продукции, полученной за счет улучшения качественных показателей экспериментальным подборщиком лука-севка с вальцово-битерным подбирающим устройством (полноты подбора) и суммировать эту стоимость с экономическим эффектом, полученным за счет снижения эксплуатационных расходов.
Результаты расчета экономической эффективности применения подборщика лука-севка с вальцово-битерным подбирающим устройством представлены в таблице 6.5. 1. Экономические расчеты подтвердили эффективность применения предлагаемого подборщика с вальцово-битерным устройством для подбора лука-севка. При увеличении эксплуатационных затрат на подборе лука-севка на 240 руб./га, прибыль, полученная от дополнительной продукции составляет 1880 руб./га. Годовой экономический эффект на одну машину составил 179489 руб. Капитальные вложения окупятся в течение 2,3 года. 1. Анализ известных подбирающих рабочих органов, применяемых на лукоуборочных машинах, показал, что при подборе лука-севка вместе с луковицами на сепарирующие рабочие органы поступает большое количество почвекных примесей, содержание которых в исходном ворохе, при работе на тяжелых почвах, может достигать 20...40 %. Наиболее перспективными являются подбирающие устройства, производящие отделение части почвенных примесей уже в процессе подбора, что обеспечивает повышение производительности труда и качества продукции. 2. В результате обработки и анализа экспериментальных данных по исследованию физико-механических свойств валка лука-севка (фракционный состав валка машинной уборки, размерно-массовая характеристика и фрикционные свойства валка лука-севка и его составляющих) получены данные, необходимые для обоснования конструктивно-технологической схемы подбирающего устройства подборщика лука-севка. 3. Предложена конструктивно-технологическая схема вальцово-битерного подбирающего устройства подборщика (патент РФ на изобретение № 2240673). Теоретическими исследованиями получены аналитические зависимости, характеризующие закон и скорость движения точек шестигранного вала, выражения для определения диаметра шестигранного вала, диметра вальцов, частоты вращения шестигранного вала и вальцов и радиуса битера подбирающего устройства. 4. Разработано и изготовлено вальцово-битерное подбирающее устрой ство, лабораторные исследования которого подтвердили достоверность ре зультатов теоретических исследований и позволили установить интервалы нахождения оптимальных значений исследуемых параметров, влияющих на полноту подбора лука-севка. Устойчивая и стабильная работа вальцово-битерного подбирающего устройства обеспечивается при следующих параметрах: высоте установки осевой линией битера относительно рабочей поверхности вальцов Н=275...293 мм, расстоянии между наружными диаметрами соседних вальцов а=9,1...11,8 мм, глубине подкапывания лемехом Ь=7,3... 11,2 мм, при этом полнота подбора лука-севка составила 98,95.. .99,24 %. 5. Совместно с ООО «КЗТМ» (г. Кузнецк Пензенской обл.) по материалам исследований разработан и изготовлен опытный образец подборщика лука-севка с вальцово-битерным подбирающим устройством, лабораторно-полевые и производственные исследования которого показали устойчивою работу на подборе валка лука-севка. При установке конструктивных и режимных параметров вальцово-битерного подбирающего устройства на оптимальные (Ь=15 мм, а=10 мм, Н=285 мм, А,=1,2) экспериментальный подборщик обеспечивает полноту подбора луковиц 97,6...98,7 %, содержание почвенных примесей в убранном ворохе - 5,4 %, повреждение луковиц - 1,1 %.
Экономические расчеты подтверждают, что применение экспериментального подборщика с вальцово-битерным устройством на подборе валка лука-севка экономически целесообразно. При увеличении эксплуатационных затрат на подборе валка лука-севка на 240 руб./га, по сравнению с базовым подборщиком ППЛ-0,8, прибыль, полученная от дополнительной продукции составляет 1880 руб./га. За счет увеличения производительности, уменьшения потерь лука-севка и содержания почвенных примесей в убранном ворохе годовой экономический эффект на одну машину составил 179489 руб. Капитальные вложения окупятся в течение 2,3 года (в ценах 2008 года).
Похожие диссертации на Повышение качества подбора валка лука-севка подборщиком с вальцово-битерным устройством
