Введение к работе
Актуальность темы. Картофель является одной из важнейших продовольственных и сырьевых культур Его производством занимаются более 140 стран мира В мировом производстве растительных продуктов, по валовому сбору, картофель занимает одно из ведущих мест, при этом на Российскую Федерацию приходится около 15 17% общего объема производства
Производство картофеля связано с большими энерго- и трудозатратами При этом от 60 до 70% всех затрат приходится на заключительную стадию всего процесса — уборку урожая Основная трудность заключается в том, что для сбора урожая картофеля необходимо поднимать значительный по объему и массе пласт почвы, и выделять из него с минимальными потерями и повреждениями клубни, доля которых незначительна и составляет не более 2% Поэтому качество работы картофелеуборочных машин в значительной степени зависит от процесса подкапывания, то есть от совершенства подкапывающих органов В то же время уборка картофеля должна происходить в короткие сроки, что требует высокой надёжности, как подкапывающих рабочих органов, так и уборочных машин в целом
В связи с этим и возникла потребность в осуществлении работ по совершенствованию, обоснованию параметров, режимов работы подкапывающих рабочих органов машин для уборки картофеля
Цель исследований. Сов'ершенствование подкапывающих рабочих орга-* нов, обоснование их конструктивных параметров и режимов работы, обеспечивающих высокие агротехнические показатели работы картофелеуборочных машин
Объект исследований. Дисковые элементы подкапывающих рабочих органов картофелеуборочных машин
Методика исследований. Теоретические исследования выполнены на основе положений, законов и методов теоретической механики и математического анализа с использованием ЭВМ Экспериментальные исследования выполнены с применением отраслевых и частных методик и теории планирования многофакторного эксперимента Обработка экспериментальных данных осуществлялась методами регрессионного анализа
Научная новизна работы. Разработаны математические модели силового взаимодействия диска, снабженного почвозацепами, с почвенным пластом и частями растений, позволяющие определить зависимости тягового сопротивления и крутящего момента от его основных параметров Проведён анализ износостойкости почвозацепов и их влияние на надежность уборочных машин
Практическая ценность работы. Разработан и обоснован новый рабочий орган картофелеуборочных машин (патент на п м №37905, RU, М кл 2А 01 Д 25/04), позволяющий снизить тяговое сопротивление, повреждения клубней, их потери, сократить время на остановки по технологическим причинам, содержание почвы в сходящем ворохе, улучшить крошение клубненосного пласта и повысить часовую производительность
Реализация результатов исследований. Опытный картофелекопатель, созданный на базе КСТ-1,4А и оснащенный экспериментальным подкапывающим рабочим органом, прошел хозяйственные испытания в ПСК «Надежда» Ря-
занского района и ЗАО «Старожиловский конный завод» Старожиловского района Рязанской области в период массовой уборки картофеля (конец августа - начало сентября) 2002 2004 гг В общей сложности за три года им был убран картофель на площади в 97 га
Опытный картофелеуборочный комбайн, созданный на базе комбайна КПК 2-01, оснащенный экспериментальным подкапывающим рабочим органом, прошел хозяйственные испытания в ООО «Победа» Шацкого района Рязанской области в период массовой уборки картофеля в 2003 2005 гг В общей сложности за три года им был убран картофель на площади в 63 га
Результаты исследований переданы в ООО «РКЗ-Комплект» и используются для создания новых картофелеуборочных машин
На защиту выносятся следующие научные положения:
обоснование формы и основных параметров почвозацепов нового зубчатого диска подкапывающих рабочих органов,
теоретические зависимости тягового сопротивления и крутящего момента диска от его основных параметров и режимов работы,
результаты теоретических и лабораторных исследований работы диска,
результаты хозяйственных испытаний усовершенствованных картофелеуборочных машин и технико-экономическая оценка их применения
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Рязанской государственной сельскохозяйственной академии имени проф ПА Костычева в 2004-2007 гг, Ижевской государственной сельскохозяйственной академии в 2005 г, Московского ГАУ им В П Горячкина в 2007г
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 научных трудов, в том числе патент РФ на полезную модель, 1 статья в центральном издании
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений Работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 10 таблиц, 36 рисунков Список литературы включает 129 наименований