Введение к работе
Актуальность работы. Лук-репку выращивают из севка и. семян. Первый способ - самый распространенный и наиболее освоенный в Нечерноземной зоне и средней полосе России, атак же в северной части европейских стран.
Несмотря на специализацию хозяйств и механизацию ряда трудоемких процессов, трудозатраты на возделывание лука еще велики, при этом более 60% их приходится на работы, связанные с его уборкой, послеуборочной обработкой и хранением.
Серийные и опытные образцы лукоуборочных машин при уборке лука не отвечают агротехническим требованиям, по содержанию растительных и почвенных примесей в исходном ворохе, на что влияет состояние посевов перед уборкой. На период уборки засоренность полей достигает 30...40 %, что приводит к забиванию вращающихся элементов уборочных машин, в результате чего снижается производительность машины, увеличиваются потери лука и ухудшается качество убираемого продукта.
В настоящее время мощности перерабатывающих предприятий позволяют переработать значительную часть лука и получить товарную продукцию, причем перед хозяйствами, возделывающими лук, встает задача как можно в более сжатые сроки убрать его. Причем обрезка ботвы лука перед уборкой лука позволяет, минуя стационарные пункты сортировки, транспортировать его к месту переработки, что сокращает энерго- и трудозатраты и повышает экономическую эффективность его производства.
Поэтому работа, посвященная разработке обрезчика ботвы лука и сорных растений, позволяющего повысить производительность труда и качество глзодукции, сократить потери лука при уборке, является актуальной и практически значимой для сельскохозяйственного производства.
Работа проводилась в соответствии с Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006...2010 гг., согласно заданию 09.01.02. научной программы «Создать комплекс конкурентоспособных технических средств для устойчивого производства приоритетных групп овощной продукции» (разработка комплекса машин для производства лука в условиях Средневолжского региона), а также темой № 31 НИОКР ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» «Совершенствование технологии и технических средств, позволяющие снизить затраты труда и потери продукции при уборке сельскохозяйственных культур».
Цель исследований. Разработка обрезчика ботвы лука и сорных растений с обоснованием конструктивных и режимных параметров, позволяющего повысить производительность труда, качество продукции и сократить потери лука при уборке.
Объект исследований. Технологический процесс удаления ботвы лука и сорных растений обрезчиком.
Предмет исследований. Конструктивные и режимные параметры обрезчика ботвы лука и сорных растений.
Методика исследований. Теоретические исследования обрезчика ботвы лука и сорных растений выполнялись с использованием основных положений, законов и методов классической механики и математики. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и полевых условиях на основе общепринятых методик в соответствии с действующими отраслевыми стандартами, а также с использованием теории планирования многофакторного эксперимента. Основные расчеты и обработка результатов экспериментов выполнялись на ПЭВМ с использованием стандартных программ MathCAD, Microsoft Excel и Statistica 6.0.
Научная новизна. Научную новизну работы составляют: конструкция обрезчика ботвы лука и сорных растений; математическое описание процесса удаления ботвы лука и сорных растений; оптимальные значения конструктивных и режимных параметров обрезчика ботвы лука и сорных растений.
Новизна технического решения обрезчика ботвы лука и сорных растений подтверждена положительным решением о выдаче патента РФ на изобретение по заявке №2007109990/12.
Практическая ценность и реализация исследований. Результаты исследований послужили основой для разработки обрезчика ботвы лука и сорных растений, позволяющего увеличить производительность удаления на 14 %, снизить повреждения лука на 13 % и увеличить полноту удаления на 10% по сравнению с двухбарабанным обрезчиком. Обрезчик ботвы лука и сорных растений внедрен в ООО «Агрокомллект» г. Пензы и в ИП КФХ «Цай Генадий Афанасьевич» г. Маркса Саратовской области. Материалы исследований использовались ООО «КЗТМ» (г. Кузнецк Пензенской области) при изготовлении обрезчика ботвы лука и сорных растений ОЛЛ—1,4.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе две статьи опубликованы в изданиях, указанных в «Перечне...ВАК» и одна без соавторов. Общий объем дубликаций составляет 2,1 п.л., из них автору принадлежит 0,7 п.л.
Апробация. Основные положения диссертаций и результаты исследований доложены и одобрены на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2005-2008 гг.), Всероссийской научно-ііракгической конференции: Актуальные проблемы агропромышленного комплекса (ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА»), международного форума по проблемам науки, техники и образования (г. Москва, 2007 г.).
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, общих выводов, списка литературы из 104 наименований и приложения. Диссертация изложена на 153 с, содержит 49 табл. и 63 рис.
Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:
Теоретические исследования процесса удаления ботвы лука и сорных растений обрезчиком с учетом действия аэродинамических сил.
Конструкция обрезчика ботвы лука и сорных растений.
Экспериментальные исследования по определению частоты вращения рабочего органа, угла наклона ножей и высоты установки рабочих органов относительно поверхности поля.
Оптимальные значения конструктивных и режимных параметров обрезчика ботвы лука и сорных растений.
