Введение к работе
Актуальность темы. Значимость картофеля подчёркивают объёмы его потребления. Так в Российской Федерации выращивается более 200 кг в год на человека, в Великобритании - 90 кг, в Нидерландах - 150 кг, во Франции - 100 кг.
Принятая региональная программа «Картофель» на 2009-2012 годы дала импульс развитию картофелеводства. В 2009 году в сельхозпредприятиях и КФХ картофель был размещен на площади 5,6 тыс. га (плюс 2,1 тыс. га к 2008 году). В этих хозяйствах собрано 126,4 тыс. тонн, урожайность составила 238,1 ц/га. Во всех категориях хозяйств собрано 450,3 тыс. тонн картофеля (плюс 66,7 тыс. тонн к 2008 году).
Производство картофеля связано с большими энерго- и трудозатратами. При этом до 75% всех затрат приходится на заключительную стадию всего процесса - уборку урожая. Применение комбайнов позволяет сократить в 3-5 раз затраты труда на уборку картофеля, снизить на 30% потери урожая.
В процессе механизированных уборочных работ качество урожая зависит как от конструктивных особенностей рабочих органов, так и от соответствия настройки картофелеуборочной машины условиям её работы, сложившимся на момент уборки. При этом качество уборки определяется правильной настройкой и поддержанием оптимальных режимов в процессе работы картофелеуборочного комбайна.
Цель исследований. Повышение эффективности уборки картофеля путем разработки и обоснования способа и устройства контроля технологического процесса картофелеуборочных комбайнов по интенсивности сепарации почвы прутковым элеватором.
Объект исследований. Картофелеуборочные комбайны и способы контроля и поддержания оптимальных режимов их работы.
Предмет исследований. Теоретические и экспериментальные зависимости технологического процесса сепарации почвы, влияние показателей процесса сепарации на работу инерционного датчика устройства контроля, а также экспериментальные закономерности взаимосвязи показателей устройства контроля с поддержанием качественных показателей работы уборочной машины.
Методика исследования. Теоретические исследования проведены с
использованием методов теории вероятностей и механико-математического
моделирования технологического процесса работы устройства контроля по
интенсивности сепарации почвы прутковым элеватором. ,,
Экспериментальные исследования выполнялись в лабораторных и полевых условиях с использованием отраслевых и частных методик,,теории планирования многофакторного эксперимента, а также специально изготовленного оборудования: устройства контроля интенсивности сепарации пруткового элеватора картофелеуборочных машин. Обработка
3 ,.
\ Л
экспериментальных данных проводилась методами математической статистики при помощи программы для ЭВМ - STATISTICA v6.0.
Научную новизну работы составляют: способ и устройство контроля технологического процесса картофелеуборочного комбайна по интенсивности сепарации почвы прутковым элеватором. Вероятностная модель процесса сепарации почвы прутковым элеватором с учетом фракционного состава вороха и его толщины. Теоретическая модель вибрационных процессов датчика системы контроля в зависимости от процесса сепарации. Новизна технического решения подтверждена патентами на полезные модели РФ № 79009, № 81031, № 90292.
Практическая ценность работы. Разработанный способ и устройство контроля технологического процесса позволяет качественно проводить настройку картофелеуборочных машин и поддерживать оптимальные режимы работы, что обеспечивает высокое качество убранного урожая и низкие потери.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований, предложенное устройство контроля технологического процесса картофелеуборочных комбайнов по интенсивности сепарации почвы прутковьм элеватором нашли применение в сельскохозяйственных предприятиях Рязанской области, возделывающих картофель, материалы исследований используются в учебном процессе инженерного факультета ФГОУ ВПО«Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева».
Апробация работы. Основные положения работы и результаты исследований доложены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов ФГОУ ВПО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева» (2009.. .2010) годы.
Положения, выносимые на защиту:
технологические приемы повышения качества уборки картофеля;
способ поддержания рациональных режимов рабочих органов на основе контроля просева почвы, обеспечивающей высокую производительность и качество работы картофелеуборочного комбайна;
- конструктивная схема устройства контроля сепарации почвы в
картофелеуборочном комбайне, включающая инерционный датчик,
сравнивающий блок, задатчик и индикаторного табло;
теоретические исследования процесса сепарации почвы на прутковом элеваторе с учетом фракционного состава и высоты слоя картофельного вороха на полотне элеватора;
исследование вибрационных процессов датчиков устройства контроля в зависимости от процесса сепарации;
результаты лабораторных исследований взаимного влияния сепарации почвы, показаний устройства контроля, загрузки и режимов работы сепарирующего элеватора;
- результаты производственных испытаний регулирования скорости и
режимов работы прицепного картофелеуборочного комбайна на основе
устройства контроля;
- показатели технико-экономической эффективности применения
разработанных технических решений.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 11 печатных работ, в том числе: 2 статьи по списку ВАК и 3 патента на полезную модель.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы из 94 наименований, в том числе 4 на иностранном языке и приложений. Работа изложена на 143 страницах (в том числе 20 страниц приложений), содержит 16 таблиц и 28 рисунков.
