Введение к работе
Актуальность проблемы. Одной из важнейшие озоцных культур, возделываемых в наией стране, является томат, ежегодный обьем производства которого составляет в среднем более 20/' от общего производства овощей. Более половины урожая томатов перерабатывает консервная промышленность. В соответствий с нормами, определении*!!*, институтом питания, для полного удовлетворения населения необходимо довести производство томатов до 8 млн.тонн. Вопросы увеличения площадей воздолыаакия в урожайности томатов теснфзязанц с механизацией процессоь уборки и доработки плодов, на которые затрагивается 40...70 общих издержек на их производство.
До сиг пор отсутствуют комплексные исследования взаимосвязи уборочных и послеуборо<:ніл: операций. Сортирование плодов на комбайнах в значительной степени сокращает их производительность, приводит я увеличение числа обслуямеажцего персонала, работающих в тяяеяшс условиях труда, связанных с запыленностью, высокой температурой воздуха и т.д. Стационарная доработка вороха позволяет устранить эти недостатки, однако ее сирокое внедрение сдерживается недостаточностью отработки вопросов механизации сортирования плодов по степени зрелости, снижения высокой энерго и гидроемзости очистки их от примесей.
Имеется серьезное отставание в разработке теоретических основ расчета и проектирования рабочих органов томатных магин, что препятствует создания комплекса калин для уборки и доработки томатов.
Поэтому разработка научных основ технологического процесса, создание надежного высокопроизводительного кгашлекса машіиі с механизацией процесса сортирования плодов по степени зрелости ка стационарном пункте представляет собой актуальную научнув проблему, решение которой повысит произоодитеяькость труда к темпы внедрения механизированной технологии уборки и переработки токатоь.
Цель работы - повышение производительности труда при высоких качественных показателях работы на базе разработки научно-методических аспектов, направленних на создание коыплекса машин для уборки и доработки томатоа.
Для выполнения поставленной цели необходимо решить следуицие задачи:
-
Обосновать технологический процесс и изучить взаимосвязь работы машин для уборки и доработки томатов как единого комплекса.
-
Определить рациональные типы рабочих органов маяин и их сочетания применительно к уборочный и послеуборочныы операциям, на основании оптимизации режимов и параметров работы в зависимости от агротехнических условий.
-
Разработать технологические схемы мавшн комплекса применительно к различным условиям уборки.
-
Совместно с ГСКБ Миназтосельхозмаша внедрить комплекс машин для уборки и доработки томатов.
Научную новизну работы составляют:'
изучение взаимосвязи выходных параметров машин по динамике уборкч и доработки томатов с фнаико-механическіши свойствами гиодов с определением основных регулировок рабочих органов;
двухкритериалькые полиноминадьныэ математические модели технологического процесса работы ротационного плодоотделителя тса&то» уборочного комбайна с их оптимизацией;
оптимизация кинематических параметров плавившого двухкаскьд-ного плодоотделителя по динамике созревания плодов;
оптимизация процесса переноса кустов пальцевым барабаном то-матоуборочного комбайна;
алгоритм и модель расчета на дШ качествегных показателей работы томатоубсрочных комбайнов на различных агрофонах;
способ и математическая модель процесса сепарации ворога плодов ка щеточном сепарирующем устройстве комбайна;
способ гидродинамического сортирования плодов по степени зрелости на стационарном пункте с использованием дополнительных разделительных признаков;
методика расчета рабочих, органов гидросортнровцика плодов томата по разности их траектории всплытия, опре делящихся степеньи зрелости;
~ алгоритми я программы расчета для ЭВМ показателей работы линии сортирования плодов томата по степени зрелости с гидродинамическими н фотоэлектронный сортировщиками;
- развитие теории сепарации и математическая модель процесса
отделения примесей от плодов на стационарном пункте.
На основании теоретических и экспериментальных исследований разработали рабочие органы машн для уборки и доработки тсматоа, позволяющие резко сократить число обслуживавшего персонала на особо вредных для здоровья человека участках работ н обеспечить повышение производительности труда при высоком качестве вшоднения технологического процесса. Новизну этих разработок определяет ряд авторских свидетельств на изобретения.
Практическую ценность работы представят:
обоснование технологического процесса к комплекса ыаяодя для уборки я доработки томатов с неханизацией сортировальных работ на стационарной пункте;
технологические к ксмпсноаочігае схемы самоходного и прицепного тонатоуборочных комбайнов и линии по доработне плодов;
рекомендации по выбору режимов и параметров работы ротационного плодоотдолителя, сепарирущнх рабочих органов тонатоуборочного комбайна в зависимости от состояния агрофона;
оптимизация процесса сортирования плодов по степени зрелости па стационарном пункте с применением гидродинамических и фотоэлектронных устройств.
Реализация научно-технических результатов работы
Предложенная автором конструкция ротационного плодоотделителя, реализованная ГСКБ ПО "Модцссльиаш" при разработке прицепного тома-тоуборочного комбайна КП-9, позволила сократить длину плодоотделителя в сравнении с раннее применяемыми конструкциями в 1,6 раза при высоком качестве выполнения технологического процесса.
Результати работы по оптимизации кинематических и геометрических параметров переносного барабана реализованы ГСКБ ПО "Ыолдсельмаш" в конструкции самоходного комбайна КТУС-200, что позволило при минимальной /до 1,5%/ позрезвдаемостк плодов устойчиво выполнять перенос кустов при полном выделении из вороха комков почвк и свободных плодов. Использованы предложения автора по применению ГСКБ ПО "Молдсслькаш" на комбайнах КТУС-200 и КП-9 пальчиковых горок, как предварительной сепарации перед щеточным сепарирующим устройством, а также прутковой горки комбайна СКТ-2А, выпущенного промышленностью в объеме более 90 шт. В 1990 году комбайн КТУС-200 успешно проыэл государственные испытания на &но-Украинской МИС и рекомендован к производству.
Работы втора по гидродинамической сортировке плодов, прсшедаей в 1991 г. государственные испытания и рекомендованной к производству, при сочетании использования фотоэлектронных устройств реализовывались при создании: линии вьделения семян тсмата на Одесской овощной опытной станции ВШИССОК, блочно-модулькой линии послеуборочной обработки томатов, разработанной Николаевским филиалом ГСКБ машин для овощеводства, линии доработки плодов механизированных сборов, разработанной ГСКБ ПО "Ыолдсельмаш".
Результаты исследоааннй по конструкциям рабочих органов машин для уборки и доработки томатов нашли отражение в "Системе казни для комплексной механизации сельскохозяйственного производства ча 1986= 1995 гг." /поэ. Р62.58; Р62.60/. Исследования проводились во ВНИИССОК н МИ1.СХ в соответствии с'планами н&учно-исследоватезьских работ по
_ 7 -теме 01.20 на основании заданий Государственного комитета по науке и технике при Совета Министров СССР согласно проблеме 0.51.18 "Создать высокопродуктивные сорта и гибрида овощных, бахчевых культур, пригодные к ікхенизгтрован.чой уборке и длительному хранению; разработать v, внедрить эффективные технологические процессы производства и послеуборочной обрабо-ши овоцей в открытом и гаг^кценном грунте", а также з соответствии с планами сотрудничества с ГСКЗ ПО "Молдсельмап", Ш ГСКБ машин для оЕощеводстза и со специалистами Венгерской Республики по теме А 19.01.24-69 Международного Общества "Агромаш".
Апробация работы. Материалы диссертации заслуианн и одобрены ка Ученом Совете Ш.ЇСХ в 1990 году; отдельные результаты исследований долокены на заседаниях Ученого Совета ВНШССОК (1984... 1989 ), на Всесоюзных научно-практических конференциях в НИИОХ (1985...1966), ЬММСХ (І9Є9 г.), ХИМЭСХ (1990 г.), НПО "Белсельхоэмеханкзация" (1990), на Всесоюзных семинарах при B^iJiX СССР (1985... 1986 г.), на совещании специалистов стран М.О. "Аррокаа" (І9Є8...1989 г.).
Действующий макет линии сортирования плодов томате по степени зрелости комбайновых сборов демонстрировался в 198? г. на ВДНХ СССР в павильоне "Плодоовочезодство и картофелеводство".
В 1987 году работа "Технология механизированной уборки плодов и ввделеняя семян томата" удостоена премие.1 ЦК ЛНСМУ и УкрСовета НТО.
Публикация. По теме диссертации опубліковано ЗО печатних работ, в той числе 4 авторских свидетельств на изобретения,монография.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 разделов, о&цісе выводов, списка литературы из 216 наименований (в т.ч. 48 на иностранных языках) и приложений. Обзіий объем -425" с, в т.я. 22 приложений; в работе 73 рисунков и 42 таблицы.
