Введение к работе
. Актуальность проблемы. Важнейшей задачей интенсификации животноводства является значительное увеличение производства кормов из культур с высоким содержанием белка. Особое место среди них занимают многолетние бобовые травы такие, как клевер и люцерна. Эти культуры способны также накапливать за вегетационный период в пахотном горизонте до 80...120 кг/га биологического азота, экологически безвредного по своему воздействию на окружающую природу и человека. Однако, из-за недостатка семян ежегодная потребность в них обеспечивается только на 70 %, увеличивается продолжительность использования площадей, засеянных травами, что приводит к снижению их продуктивности и ежегодному недобору свыше 7...8 млн. т. высокобелковых кормов.
Увеличение производства семян предъявляет повышенные требования к их возделыванию и особенно к уборке. Традиционные ее технологии не обеспечивают качество, удовлетворяющее агротехническим требованиям. Потери семян составляют до 25...35 %, а в неблагоприятную погоду - 50...70 % ( по агротребованиям не более 5 %). При этом их значительная часть (до 80 %) приходится на невытертые семена, а о составе поступающего в бункер комбайна вороха содержится до 25 % невытертых бобов, которые при послеуборочной обработке зачастую теряются.
Значительно снизить потери семян позволяет внедрение технологий, когда обработка всей биологической массы или ее продуктивной части, что особенно эффективно, перенесена на стационар. Нерешенными вопросами здесь являются несовершенство или отсутствие технических средств для сбора невеяного вороха, выгрузки его из бункера, дозирования, выделения семян и перетирания бобов.
Исследования выполнены в соответствии с программой по решению научно-технической проблемы О.сх.110 ; научно-технической программой ГКНТ 051:12, задание 05.0ЭТ; целевой комплексной научно-технической программой 0.Ц.032 и планом НИР Московской сельскохозяйственной академии им. КА Тимирязева.
По результатам проведенных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ о диссертации сформулированы и обоснованы научные положения, совскупность которых можно квалифицировать как крупное достижение э механизации уборки семенников многолетних бобовых трав, и содержащие решение актуальной проблемы, смеющей важное народнохозяйственное значение в увеличении производства семян клесгра и люцерны.
Цоль и задачи исследований. Разработать процессы и технические средства, обеспечивающие значительное снижение потерь семян клевера и люцерны при разных технологиях уборки.
Для достижения этой цепи потребовалось решить следующие задачи:
-
Провести анализ современных технологий уборки семян клевера и люцерны.
-
Обосновать и разработать процессы и технические средства для домолота, вытирания и сепарации семян.
-
Обосновать и разработать процессы и технические средства для технологии со сбором невеяного вороха.
-
Обосновать и разработать комбинированную технологию уборки.
-
По результатам исследований выполнить техническую документацию, изготовить сг.'им'м-йс и макіше образцы, провести их ведомственные (предварительные) и государственные приемочные испытания.
-
Внедрить разработанные процессы и технические средства.
-
Дать оценку эффективности от внедрения разработанных технических средств и комбинированной технологии.
Объекты исследований - технологические процессы выделения семян из бобоз, сепарации семян из мелкого вороха, рабочие органы для их схіуїдестеления, параметры невеяного вороха, макетные и опытные образцы технических средств, комбинированная технология уборки. О проведении исследований, разработке м изготовлении опытных установок, экспериментальных рабочих органов и заводских образцов, а также о ведомственных, государственных и хозяйственных испытаниях непосредственное участие принимал автор.
Достоверность основных положений, оыЕОДоа и рекомендаций подтверждена научными данными лабораторных и лаборзторно-лолевых меелсдоааний, обработку которых осуществляли методами математической статистики с использованием ЭВМ, тремя протоколами предварительных и шестью протоколами государственных испытаний заводских образцов новых технических средств, апробацией работы на НТС МСХ РСФСР(1985 г.)« НТС Госагропрона БАССР (1990г.), научно-технических и практических конференциях, актами внедрения результатов испытаний. Программа и мотодика нсследозгг.-.-.Гэ. Исследования проведены с 1974 г. по 1996 г. в разных регионах РФ (Московской, Ростовской, Белгородской, Тульской и Смоленской областях. Краснодарском крао, Башкортостана) и в Украине (Киевской,
Кировоградской и Харьковской областях). В лабораторных опытах число повторно-стей составило 3...5 в интервале доверительной вероятности 0,95...0,99 при предельной ошибке +3 о. Качественные показатели новых рабочих органов и макетных образцов машин определяли по общепринятым методикам. Лабораторно-полевые и хозяйственные исследования проводили в соответствии с ОСТ 70.80.1-81 "Машины зерноуборочные. Программа и методы испытаний". Посевные качества семян оценивали в контрольно-семенной лаборатории МСХА ( ГОСТ 19450 - 80).
Диссертация является обобщением результатов многолетних исследований по обоснованию и совершенствованию процессов домолота, вытирания и сепарации, разработке новых рабочих органов, технических средств и технологий уборки семян клевера и люцерны.
Автор благодарит бывших аспирантов, ныне кандидатов наук М.М. Бабаева, А.В. Сиротина, В.Е. Панасенко, А.Ф. Ахмада, М.В. Богиню, инженеров Г.С. Куклина и А. 10. Цзрегородцеаа за сотрудничество в проведении экспериментов; Ю.Н. Ярма-шева и Л.Н. Молоткова за создание условий в изготовлении заводских образцов новых технических средств, студентов агрономического факультета Г. И. Резвого, М.И. Климишина, В.М. Лиманского, Д.А. Свешникова и других за помощь, оказанную при выполнении лабораторно-полевых опытов. Особую признательность автор выражает заведующему кафедрой В.М. Халанскому за научно-методические консультации по программе проведенных исследований и совместную творческую деятельность. Научная ценность исследований: обоснованы технологические процессы и технические средства для повышения полноты сбора качественных семян клевера и люцерны при комбайновых, стационарных и комбинированной технологигх уборки.
Новизну основных технических решений подтверждают 6 патентов и 15 авторских свидетельств на изобретения ( №№ 784830, 95778Є, 1531910 и другие). Реализация результатов исследований: материалы исследований переданы в ГСКБ по комплексам машин для уборки зерновых, риса, семенников трав и других культур и стационарного обмолота (г. Таганрог), в ГСКБ по комплексам зерноуборочных машин ПО "Ростсельмаш" {г. Ростов-на-Дону), КБ ПО "Тульский комбайновый завод" (г Тула) и СКФ BUM (г.Армавир). Ряд разработок используется в учебном процессе вузов (МСХА, ЯГСХА, СГСХА и других).
Нзучныо положения, выносимые на защиту: - технологический процесс выделения семян из бобов аксиально-роторным терочным устройством; - молотильно-
сепарирующие системы для интенсификации вытирания и сепарации семян в зерноуборочных комбайнах, соответствие их агротехническим требованиям; - ворохо-очистители семейства ВСТ для выделения семян из невеяного вороха; - комбинированная технология уборки; - технологические и качественные показатели работы процессов и средств уборки семян трав.
Апробация работы. Тема диссертации утверждена ученым советом агрономического факультета МСХА 19.04.1993г.
Основные положения работы доложены и одобрены:
на научных конференциях; МСХА (1978-1995г.г.), в т.ч. на объединённом заседании агрономического факультета (,Э92г.); МГАУ-МИИСП (1989-1993,1997 г.г.); СибИМЭ (1981г.); ВИМ (1985 г.); Ярославской ГСХА (1985г.): ЧИМЭСХ (1981,1991г.г.); ВНИПТИМЭСХ (1986г.); Варшавской СХА (1988г.); КФ ТСХА (1990г.); Университета им. Гумбольдта (1995г.), Волгоградской ГСХА (1996г.); научно-производственных конференциях: "Перспективы развития технологий и средств механизации уборки и обработки зерновых культур в сложных условиях Сибири" (1981г.) и "Перспективы развития индустриальных технологий уборки и послеуборочной обработки зерна" (1983г.); Всесоюзном научно-техническом совещании "Развитие комплексной механизации производства зерна с учетом зональных условий" (1982г.); Всесоюзной научно-технической конференция "Проблемы механизации сельскохозяйственного производства" (1985г.); Всесоюзной научно-практической конференции "Механизация и автоматизация технологических процессов о АП1С (1989г.); научно-практических конференциях "Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России" (1994,1995 г.г.);
на НТС: Госкомсольхозтехники УССР, Минсельхоза УССР и IOO ВАСХНИЛ (1882г.);; Минсельхоза РСФСР (1985г.); НИИСХЦРНЗ (1935г.); ГСКБ ПО "Ростсельмаш" (1986 г.); ГСКБ по комплексам машин для уборки зернооых, риса, семенников трав и других культур и стационарного обмолота (1983, 1987, 1S8Sr.r.); Краснодарского крайисполкома (1987г.); СКФ ВИМ (1S88r.); КБ ПО "Тульский кои-байнозый завод" (1988г.); Госагропрома БАССР (1990г.).
Технологические и конструкторские разработки демонстрирооались на ВДНХ СССР, и автор, в число других участников, отмечен двумя медалями.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 72 работах, включающих 3 рекомендации, 2 практических руководства, 1 учебное пособие, 4 зарегистрированных научных отчета, 41 статью (2 из них в Англии), в описаниях 6 патентов и 15 авторских свидетельств на изобретения.
