Введение к работе
Актуальность темы. Картофель – один из важнейших продуктов в рационе людей всего мира. Не случайно Генеральная Ассамблея ООН провозгласила 2008 год – Международным годом картофеля, а в России картофель стал «вторым хлебом», 90% которого производится в неспециализированных личных подсобных и крестьянских (фермерских) хозяйствах с посадочными площадями менее 2 га. При этом уровень механизации работ в этих хозяйствах низкий, а затраты труда при уборке, послеуборочной и предпосадочной обработке картофеля достаточно большие. Важное значение для получения высоких и устойчивых урожаев картофеля является его посадка отсортированным на фракции посадочным материалом. Однако серийное производство машин для сортирования картофеля в крестьянских (фермерских) хозяйствах отечественной промышленностью не налажено. Поэтому в этих хозяйствах велика доля ручного труда при сортировании картофеля. В связи с этим необходимость создания эффективных малогабаритных картофелесортировальных машин производительностью до 3 т/ч имеет актуальное значение.
Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО «Нижегородская ГСХА» на 2006-2010 гг., номер государственной регистрации 01.200-005768 – по теме: «Усовершенствование технологии и средств механизации возделывания картофеля в условиях Нижегородской области».
Цель исследований. Разработка барабанной картофелесортировки с щелевой рабочей поверхностью с обоснованием конструктивных и технологических параметров для использования в крестьянских (фермерских) хозяйствах.
Объект исследований. Технологический процесс сортирования клубней картофеля и конструкция барабанной картофелесортировки с щелевой рабочей поверхностью.
Предмет исследований. Конструктивные и технологические параметры барабанной картофелесортировки с щелевой рабочей поверхностью.
Методика исследований. Теоретические исследования выполнялись с использованием основных положений законов и методов классической механики и математики. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с действующими стандартами в лабораторных и хозяйственных условиях на основе общепринятых методик, а также по частным методикам, разработанным с использованием теории планирования многофакторного эксперимента. Обработка результатов экспериментов выполнялись на ПЭВМ с использованием стандартных программ Statistica и MathCAD .
Научная новизна.
конструктивно-технологическая схема барабанной картофелесортировки с щелевой рабочей поверхностью;
аналитические зависимости, устанавливающие связи между параметрами и режимами работы сортировки с учетом размерно-массовой характеристики клубней картофеля;
новизна технических решений подтверждена патентами РФ на полезные модели - № 56224 «Сортировка картофеля», № 80777 и №83949 «Барабан картофелесортировки».
Практическая ценность и реализация результатов исследований. Разработана конструктивно-технологическая схема малогабаритной барабанной картофелесортировки с щелевой рабочей сортирующей поверхностью и изготовлен экспериментальный образец машины, который испытан в условиях СПК «Колхоз «Красный Маяк» Городецкого района Нижегородской области.
Сортировка обеспечивает производительность до 2,5 т/ч при точности сортирования 64,2…68,5 % и повреждении клубней до 2 %.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Ивановская ГСХА» (2004 г.), ФГОУ ВПО “Чувашская ГСХА“ и ФГОУ ВПО «Нижегородская ГСХА» (2006…2009 г.г.).
На защиту выносятся следующие научные положения и результаты исследований:
-
Конструктивно - технологическая схема и конструкция малогабаритной барабанной картофелесортировки с щелевой рабочей сортирующей поверхностью.
-
Аналитические зависимости, устанавливающие связи между параметрами и режимами работы картофелесортировки с учётом размерно-массовой характеристики клубней картофеля.
-
Теоретические и экспериментальные исследования рабочего процесса, обосновывающие конструктивно-технологические параметры барабанной картофелесортировки с щелевой рабочей поверхностью.
-
Технико-экономическая оценка малогабаритной барабанной картофелесортировки с щелевой рабочей поверхностью при её использовании в хозяйственных условиях.
Публикации. Основные положения диссертации отражены в 12 научных работах, в т. ч. в 4 патентах РФ на полезные модели, одна статья опубликована в издании, рекомендуемом «Перечнем…ВАК». Общий объём публикаций составляет 2,4 п.л., из них автору принадлежит 1,2 п.л.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка использованной литературы из 111 наименований и приложения на 7 с. Содержит 138 с. текста, 44 рис., 26 табл.
