Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса механизации уборки лука-репки. Цель и задачи исследования 8
1.1. Ручная уборка 9
1.2.Уборка лука с частичной механизацией 11
1.3. Механизированная уборка лука 12
1.3.1. Механизация однофазной уборки лука 13
1.3.2. Механизация двухфазной уборки лука 19
1.4. Подбирающе-сепарирующие устройства подборщиков лука 35
1.5. Выводы по главе 40
1.6. Цель и задачи исследования 41
2. Физико-механические свойства технологического материала 42
2.1. Характеристика изучаемого сорта 43
2.2. Условия проведения исследования 43
2.3. Методика проведения исследования и обработки результатов 44
2.4. Размерно-массовая характеристика валка лука-репки 44
2.5. Размерно-массовая характеристика состава валка лука-репки 50
2.6. Определение усилия разрыва валка лука-репки 52
2.7. Выводы по главе 56
3. Обоснование предмета исследования 58
3.1 Методика проведения исследований и обработки результатов. Описание экспериментальной установки 58
3.2 Результаты экспериментальных исследований 63
3.3 Выводы по главе 65
4. Теоретическое исследование процесса подбора лука - репки подбирающе - сепарирующим устройством 67
4.1. Движение луковицы на 1- ом участке 69
4.2. Движение луковицы на 2 - ом участке 75
4.3 Выводы по главе 81
5. Лабораторные и лабораторно - полевые исследования 82
5.1. Лабораторные исследования подбирающе-сепарирующего устройства 82
5.1.1. Методика экспериментальных исследований 82
5.1.2. Результаты исследования по обоснованию оптимальных пара-метров подбирающе-сепарирующего устройства 90
5.2. Лабораторно - полевые испытания подборщика - погрузчика лука... 96
5.2.1. Условия и методика проведения опытов. Описание экспери-ментальной машины 96
5.2.2. Результаты лабораторно - полевых исследований 102
5.3 Выводы по главе 106
6. Экономическая оценка использования подборщика-погрузчика лука с подбирающе-сепарирующим устройством 107
6.1. Выводы по главе 117
Общие выводы 118
Литература 120
Приложения
- Ручная уборка
- Характеристика изучаемого сорта
- Методика проведения исследований и обработки результатов. Описание экспериментальной установки
- Движение луковицы на 1- ом участке
Введение к работе
В настоящее время растет потребность населения развитых стран в овощах. В их ассортименте большое место отводится луку. Потребление лука не превышает 12...15 кг на человека в год, при рекомендуемом -до 20 кг[1,2]. Высокая ценность лука обусловлена его химическим составом, вкусовыми и лечебными качествами. Лук содержит 8 - 20 % сухих веществ, 4 - 12 % сахара, витамина С, различные минеральные соли, органические кислоты и эфирные масла [3...5]. Поэтому лук, особенно острые сорта, пользуются большим спросом у населения, широко применяется в овощеконсервной и мясоперерабатывающей промышленности.
Как известно, в структуре себестоимости лука более 50 % занимают затраты на его уборку и послеуборочную обработку. Проведение уборки в оптимальные сроки, определенные агротехническими требованиями, имеет большое значение с точки зрения снижения затрат труда, сохранение товарных качеств продукции, предотвращения потерь в период уборки и при последующем хранении. Однако предпосылок к полному решению этой проблемы пока не создано. Она остается злободневной, т.к. отсутствуют лукоуборочные машины, способные качественно выполнять все технологические процессы уборки лука. Серийная лукоуборочная машина ЛКГ-1,4А удовлетворительно работает только на легких почвах при оптимальной влажности 18...24% [6...8].
Существенный вклад в механизации уборки лука внесла разработка в Пензенской ГСХА лукоуборочных машин теребильного типа МЛС-1,4 и КЛР-1,4, которые качественно выполняют технологический процесс выкопки и укладки в валки лука-севка и лука-репки [9,10]. Однако остается не решенной проблема подбора лука из валков, уложенных этими копателями. Без комплексной механизации процесса уборки будет наблюдаться тенденция к дальнейшему снижению производства лука. Все это свидетельствует о том, что задача разработки, создания и внедрения машин для подбора уложенного копателем-валкоукладчиком валка лука-репки является актуальной, имеет важное народнохозяйственное значение и требует решения.
Разработка перспективной конструктивно-технологической схемы подборщика-погрузчика лука-репки и обоснование геометрических, технологических и кинематических параметров его подбирающе-сепарирующего устройства по критерию качества является основным содержанием представляемой диссертационной работы.
Работа «Технологический процесс подбора валков лука-репки с обоснованием параметров подбирающе-сепарирующего устройства» выполнена автором в 2001-2005гг. в ФГОУ ВПО Пензенская ГСХА в соответствии с планом НИР (тема №:28 «Совершенствование технологий и технических средств, позволяющие снизить затраты труда и потерь продукции при уборки сельскохозяйственных культур»).
Объект исследования -технологический процесс подбора валков лука-репки подбирающе-сепарирующим устройством , кинематические и геометрические параметры данного устройства.
Предмет исследования — подбирающе-сепарирующее устройство для подбора валков лука-репки.
Методика исследования. В качестве основной методики применялась методика математического моделирования и оптимизации процесса. Необходимые расчеты выполнены с применением ПЭВМ.
На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований на защиту выносятся:
1. Результаты исследований по изучению размерно-массовой характеристики валка лука-репки и его составляющих.
2. Конструктивная схема подбирающе-сепарирующего устройства.
3. Результаты теоретических исследований технологического процесса подбора валка лука-репки подбирающе - сепарирующим устройством.
4. Зависимости, отражающие влияние различных факторов на оценочные показатели технологического процесса подбора валка лука-репки подбирающе - сепарирующим устройством и критерии оптимизации его геометрических и кинематических параметров. 5. Результаты сравнительных исследований лукоуборочной машины ЛКГ-1,4А и предлагаемого подборщика-погрузчика, и экономическая оценка результатов исследований.
Ручная уборка
Ручная уборка лука все еще находит применение в различных зонах страны. Особенно широко применяется данный способ уборки в настоящее время, когда в связи со сложившимися в сельском хозяйстве обстоятельствами, производством лука в основном занимаются мелкие хозяйства (объем производства лука менее 5 га) и частники (на приусадебных участках). Технология ее проведения следующая: лук выдергивается за листья из почвы и укладывается тонким слоем луковицами в одну сторону для просушки и дозаривания (при сырой погоде переносят под навес). Затем рабочие собирают лук из рядков в корзины или ведра, переносят и высыпают в рядом идущие транспортные средства. Подбор лука из валков производится в период, когда луковички покроются сухими чешуями, листья хорошо просохнут и легко отминаются, а шейка становится тонкой и сухой.
Существенными недостатками ручного способа уборки являются: большие затраты труда, низкая производительность, значительные потери продукта. Однако, данный способ остается пока единственно возможным и позволяет убирать лук, когда почва и листья имеют влажность, превышающую агротехнически допустимую для механизированной уборки (свыше 24%) [13,14].
До настоящего времени на уборке лука широкое распространение находят орудия и приспособления, позволяющие частично облегчить процессы выкопки и подбора из валков. К таким орудиям относится лукоподъемник ЛПШ-1.2 и свеклоподъемник СНУ-ЗС. Они представляют собой орудия в виде скоб, рыхлящих грядки и нарушающих связь луковиц с почвой. Основным рабочим органом свеклоподъемника СНУ-ЗС является подкапывающая скоба 1 (рисунок 1.2.), установленная в лаподержателях 2. Лаподержатели закреплены на основном брусе 3 рамы. Для облегчения входа скобы в почву предусмотрено приспособление 4 для навешивания грузов. Заданную глубину подкапывания поддерживается спорно-копирующими колесами 5. СНУ-ЗС агрегатируется с пропашными тракторами тягового класса 9 и 14 кН. 1- скоба подкапывающая; 2- лаподержатель; 3- брус; 4- приспособление для навешивания грузов; 5- колесо опорно-копирующее Применение ЛПШ-1,2 и СНУ-ЗС целесообразно лишь в том случае, когда ручное теребление невозможно без предварительного рыхления почвы из-за большой твердости почвы. Производительность труда на выборке луковиц при этом повышается на 18... 23%, а количество поврежденных луковиц не превышает 1% [15]. Для сокращения затрат ручного труда при подборе лука-репки из валков и погрузке в транспортные средства применяются контейнеры, расставленные вдоль поля или широкозахватные ленточные транспортеры, которые перемещают лук с левой и правой стороны к центру на загрузочный транспортер. В первом случае по мере заполнения контейнеры выгружаются в транспортное средство или грузятся на платформу и доставляются на пункты послеуборочной доработки. При использовании широкозахватных ленточных транспортеров, навешиваемых на гусеничный трактор, лук-репка с выгрузного транспортера поступает в следующее за агрегатом транспортное средство.
В лукосеющих хозяйствах Бессоновского района Пензенской области в качестве энергетического средства использовали шасси зерноуборочного комбайна типа СК-5, на раме которого под разгрузочным транспортером установлен бункер-накопитель объемом 5м . По мере его наполнения ворох лука-репки выгружается в транспортное средство. Применение данного способа позволяет сократить затраты труда на подборе и погрузке лука на 5...7%, повысить эффективность использования транспортных средств [16].
Наиболее высок уровень механизации уборки лука в Германии, Венгрии, Великобритании, Нидерландах, Японии, Австралии и Российской Федерации. В этих странах уборка лука осуществляется как однофазным, так и двухфазным способами. 1.3.1. Механизация однофазной уборки лука
Однофазный способ уборки лука предусматривает выполнение следующих операций: извлечение лука из почвы с отделением листьев, сепарацию вороха и погрузку в транспортное средство с последующей искусственной или естественной сушкой. Машины, применяемые для однофазной уборки лука, могут быть разделены на две группы: комбайны, осуществляющие механизацию всех операций, включая обрезку листьев лука, и комплексы машин, состоящие из обрезчиков листьев лука на корню, копателей-погрузчиков с последующей искусственной или естественной сушкой.
В США применяется самоходный лукоуборочный комбайн, осуществляющий выкопку луковиц, сепарацию вороха, обрезку листьев, отделение комков почвы и некондиционных луковиц, подачу продукта в мешки. Обслуживающий персонал - комбайнер, четыре переборщика, и грузчик [7].
Японский самоходный комбайн КМОН-12 фирмы Kybota [7], выпускаемый в двух модификациях, обеспечивает как однофазную, так и двухфазную уборку. В однофазном варианте машина состоит из подкапывающего вильчатого лемеха, битера, сепарирующего пруткового подъемного транспортера, вальцового очистителя с ротационными обрезающими ножами, поперечного транспортера, опорных колес и пульта управления. Ширина захвата комбайна 1,35м. Осуществляет выкопку луковиц, сепарацию вороха, обрезку листьев лука и погрузку продукта в контейнеры, установленные в поле. После естественной просушки в контейнерах лук направляют в хранилище.
Характеристика изучаемого сорта
В зоне Среднего Поволжья Российской Федерации выращивается Спасский, Арзамасский, Бессоновский местный и другие сорта лука. Наибольшее распространение получил сорт «Бессоновский местный». Это старинный сорт, выведенный в селе Бессоновка Пензенской области. Выращивается он в двух - трёхлетней культуре; засухоустойчивый, скороспелый (вегетационный период - 90...100 дней). Форма типичной луковицы округло-плоская с небольшим сбегом к шейке (индекс 0,7...0,85), встречаются луковицы без сбега к шейке, круглые. Все луковицы З5...100г, окраска сухих чешуи жёлтая с коричневым или розовым оттенком. Вкус острый, используется в свежем виде и для сушки. Пригоден для выгонки на перо. Один из наиболее лёжких сортов, транспортабельный.
Семеноводство сорта организовано в Пензенской, Ульяновской, Оренбургской областях, Приморском крае, Башкортостане и Казахстане. С одного гектара собирают 3...5 центнера семян [3,12,41 и др].
Сорт районирован в Пензенской, Тамбовской, Волгоградской и ещё более чем в 30 областях и краях России и СНГ.
Исследование по определению физико-механических свойств лука-репки проводились на полях СПК «Вазерское» Бессоновского района и ООО «Агрофирма Елюзань» Городищенского района Пензенской области в 2000...2003 годы.
Почвы СПК «Вазерское»- выщелоченные чернозёмы, по механическому составу характеризуются как глинистые пылеватые. Годовое количество осадков составляет в среднем 455 мм. Почвенно-климатические условия для выращивания лука в ООО «Агрофирма Елюзань» схожи с условиями в СПК «Вазерское». Предшественники: в СПК «Вазерское» - озимая пшеница, а в ООО «Агрофирма Елюзань» - чистый пар. Средняя урожайность лука-репки 105ц/га.
Для посева лука-севка в хозяйствах использовали сеялку СЛН-8А, навешиваемую на трактор МТЗ-80. Выкопку лука-репки и укладку в валок осуществляли модернизированной лукоуборочной машиной ЛКГ-1,4А в агрегате с трактором Т-70С.
При исследовании физико-механических свойств лука-репки в период подбора руководствовались методикой, разработанной ВИСХОМом для изучения физико-механических свойств растений и почв [44], а также частной методикой, разработанной на основе требований ГОСТов [45]. Для оценки вариационного ряда, получаемого при измерениях, пользовались средними величинами массовых измерений. При этом использовали общепринятые в вариационной статистике понятия и элементы, характеризующие вариационный ряд: средняя арифметическая х, среднеквадратичное отклонение о, коэффициент вариации р, средняя ошибка Sx и показатель точности опыта Р. Каждый из названных элементов определяли по известным формулам вариационной статистики [46...49]. Это позволило определить точность экспериментальных данных и установить допустимые пределы, в которых они достаточно надёжны.
Приборы и оборудование (см. приложение 3) для получения числовых данных выбирались в расчёте на массовые измерения с учётом допускаемых погрешностей измерений. В процессе изучения данного вопроса определялись: - ширина валка, см; - толщина валка, см; - расстояние между валками, см; - отклонение луковиц от средней линии валка, см; - вес 1 погонного метра валка, кг.
Ширина валка является характеристикой, определяющей конструктивные параметры подборщика. Ширина подбирающего рабочего органа должна быть равна ширине валка или больше неё, но лишь на величину неточности вождения агрегата.
Значение этого показателя определяется путём измерения по крайним точкам валка в 40 местах по диагонали участка с интервалами 10м с помощью 20 метровой металлической рулетки. Погрешность измерений не более ±1,0 см.
В результате замеров были получены вариационные ряды, математическая обработка которых позволила построить гистограмму распределения ширины валка (рисунок 2.1.). Анализируя полученные данные, можно заключить, что основные значения ширины валка находятся в пределах от 38,0 до 47,0 см, при среднем значении 43,0 см. Минимальная ширина валка 28,0 см, максимальная - 56,0 см.
Толщина валка влияет на работоспособность подбирающего рабочего органа, является характеристикой, определяющей его конструктивные параметры. Данную характеристику определяли измерением расстояния от поверхности почвы до верхней части валка в трёх местах по его ширине (по оси и у краев) и в тех же местах участка, где измеряли ширину валка. Измерения проводили при помощи миллиметровой металлической линейки с точностью до 0,5 см.
Методика проведения исследований и обработки результатов. Описание экспериментальной установки
Лабораторные исследования проводились на экспериментальной установке (рисунок 3.1). Она состоит из рамы 1, на которой установлены: горизонтальный ленточный транспортёр 2; подбирающе - сепарирующее устройство, состоящее из ротора - подавателя 3 и сепарирующего элеватора 4; направляющий лоток 5; мотор - редуктор 6; бункер - накопитель 7; лукопри-ёмник 8; пульт управления 9; отводной щиток 10. Сепарирующий элеватор 4 представляет собой цепочно-прутковое полотно, причём на каждом четвёртом прутке закреплены упругие пальцы длиной 80 мм. Диаметр прутков и пальцев 11 мм, а шаг прутков 41 мм,. Расстояние между пальцами в одном ряду можно установить 30, 40 и 50 мм. Прутки и пальцы элеватора покрыты эластичным материалом.
Общий вид экспериментальной установки представлен на рисунке 3.2. Испытывались три варианта подбирающе-сепарирующего устройства. Первый вариант - сепарирующий элеватор с ротором-подавателем, выпол ненным в виде вала, на котором закреплены шесть рядов упругих пальцев (рисунок 3.3). Второй вариант - сепарирующий элеватор с ротором подавателем, выполненным в виде вала с эластичными лопастями (ри сунок 3.4). Третий вариант - сепарирующий элеватор с пассивным щитком без ротора-подавателя (рисунок 3.5). При испытаниях применялись роторы — подаватели диаметром 150, 250 и 320 мм. Расстояние между пальцами ротора подавателя и сепарирующего элеватора устанавливали в одном ряду 30, 40 и 50 мм. Скорость подающего транспортёра изменялась в пределах 1,0 ... 2,0 м/с, а окружная скорость ротора-подавателя 1,0 ... 2,2 м/с. Методика проведения опыта следующая. В начале на ленточном транспортёре 2 (рисунок 3.1) вручную формируется валок лука — репки в соответствии с данными разделов 2.4 и 2.5. При включении установки с пульта управления 9 транспортёр 2 перемещает валок лука - репки к подбирающе— сепарирующему устройству. Пальцами ротора — подавателя 3 и сепарирующего элеватора 4 валок поднимается и направляется на рабочую поверхность сепарирующего элеватора 4, где происходит отделение почвенных примесей от лука.
Качество работы подбирающе - сепарирующего устройства оценивалось по следующим показателям: полнота подбора Q(%); количество почвенных примесей е (%) в подобранном ворохе; повреждаемость луковиц Полнота подбора определяется по формуле: Q = Q r10 % (31) где Qy — количество убранных луковиц, кг; QH - количество потерянных луковиц, кг. Количество почвенных примесей в ворохе определяется: е = 0..100,% (3.2) где Qn.n - количество почвенных примесей в убранном ворохе, кг; QB - масса всего подобранного вороха, кг. Повреждаемость луковиц определяется: Р =5 .100,% (3.з) где QIIOB - количество повреждённых луковиц, кг.
Некоторые результаты экспериментальных исследований разных вариантов подбирающе-сепарирующих устройств представлены в таблице 3.1. Лабораторные исследования первого варианта подбирающе — сепарирующего устройства (сепарирующий элеватор с ротором - подавателем, выполненным в виде вала, на котором закреплены шесть рядов упругих пальцев) показали что, данное устройство может устойчиво выполнять технологический процесс подбора лука - репки. Так, при скорости транспортёра до 1,6 м/с, диаметре ротора — подавателя 250 мм, линейной скорости пальцев ротора - подавателя и сепарирующего транспортёра 2,0 м/с, расстоянии между пальцами в одном ряду ротора - подавателя и сепарирующего транспортёра 50,0 мм полнота подбора лука- репки составляла 87,0 %, а содержание почвенных примесей в убранной массе 7,2 %. С уменьшением расстояния между пальцами до 30,0 мм полнота подбора лука - репки увеличилось до 98,3 %, а количество почвенных примесей в подобранном ворохе возросло до 23,0%.
При лабораторных исследованиях второго варианта подбирающе - сепарирующего устройства (сепарирующий элеватор с ротором - подавателем, выполненным в виде вала с эластичными лопастями) полнота подбора лука -репки отвечала агротехническим требованиям и составляла более 96,6 %, а количество почвенных примесей в подобранном ворохе не соответствовала агротехническим требованиям при расстоянии между пальцами в ряду сепарирующего элеватора 30 мм они превышали 32,0 % (по АТТ - не более 20 %).
При лабораторных исследованиях третьего варианта подбирающе — сепарирующего устройства (сепарирующий элеватор с пассивным щитком без ротора - подавателя) были получены самые худшие показатели работы. Так, полнота подбора лука - репки не превышала 93,0 %, а количество почвенных примесей в подобранном ворохе при расстоянии между пальцами в одном ряду сепарирующего транспортёра 30,0 мм составляла более 28,0 %.
Количество повреждённых луковиц при исследовании всех трёх образцов не превышало 2,0 %, что соответствует агротехническим требованиям. Таблица З.1.- Результаты исследования подбирающе-сепарирующего устройства
На основании результатов лабораторных исследований опытных образцов подбирающе - сепарирующего устройства для подбора лука - репки можно сделать следующие выводы:
1. Конструктивные схемы второго и третьего вариантов подбирающе-сепарирующего устройства не обеспечивают требуемого качества работы. Полнота подбора лука - репки и количество почвенных примесей в подобранном ворохе не соответствуют агротехническим требованиям
2. Первый опытный образец подбирающе - сепарирующего устройства с ротором - подавателем, выполненным в виде вала, на котором закреплены шесть рядов упругих пальцев, может устойчиво выполнять технологический процесс подбора лука - репки. Лабораторные исследования позволили установить уровни варьирования некоторых параметров устройства: диаметр ротора - подавателя d=150 ... 320 мм; расстояние между пальцами ротора - подавателя и сепарирующего транспортёра в одном ряду в=30,0 ... 50,0 мм; рабочая скорость агрегата Vp=l,2 ... 2,0 м/с; окружная скорость пальцев ротора - подавателя 1 0=1,4 ... 2,2 м/с; расстояние между ротором - подавателем и передним валом сепарирующего элеватора а=150 ...230 мм.
3.Уборочную машину с подбирающе - сепарирующем устройством целесообразно снабдить механизмом копирования поверхности почвы, что позволяет обеспечить устойчивую его работу.
Движение луковицы на 1- ом участке
За нормальное положение пальца ротора - подавателя примем положение, когда он находится на горизонтальном диаметре, т.е. в точке Ао (рисунок 4.2,а). Неподвижные оси координат ОХ и ОУ с началом в точке О расположим так, чтобы ось ОХ находилась на уровне поверхности почвы и была направлена в сторону движения машины, а ось ОУ — вертикально вверх. Пусть по истечении некоторого времени t машина передвинулась вперед со скоростью ї4 на расстояние О Ог = Иі t; за этот же промежуток времени палец Ао ротора - подавателя, вращающегося равномерно с угловой скоростью а) і, перейдет в положение А, повернувшись на угол ф = ы і t.
Угол ф имеет рабочие пределы от 0 до т, т.е. наибольшее значение sin ф = +1, когда ф = я" / 2. Следовательно, чтобы луковица могла перемещаться в сторону сепарирующего элеватора при повороте пальца ротора - подавателя на угол х/ 2 от начального положения, надо lA Фбкр или X 1.
В этом случае Vx(max) = V&— Й кр. Если условие X 1 выполнено, то при ф = w і х t скорость Фх может снизиться до 0. Этот угол определяется из равенства : = - Vov$ sin ф і = 0 , т.к. sin ф j = 1 / X, то Ф х = w і t = arcsin Ik І кр = arcsin 1 /X. (4.4) Итак, при условии X = Ькр I 1А \ пальцы ротора - подавателя могут захватить и переместить луковицы в сторону сепарирующего элеватора после того, как повернутся от начального положения на угол ф і. Зона подбора луковиц одним рядом пальцев ДХ будет равна разности абсцисс точек «а» и «в» (рисунок 4.2,6). Точка «а» характерна тем, что палец, опускаясь вниз, пересекает линию центра тяжести луковицы, т.е. появляется возможность захвата луковицы. Точка «в» характерна тем, что в ней также происходит пересечение пальцем линии центра тяжести луковицы, но палец поднимается уже вверх, захваченная луковица начинает сходить с пальца и совершать полет по направлению к пальцам сепарирующего элеватора. ДХ = 2(Х2-Х,) (4.5) Из рисунка 4.2,6 можно записать : Х2 = 2 +Ri cosa ! 2 , (4.6) Тогда AX = 2-( 2 +Rj cosw!2 4! -Ri coso?! j) или AX = 2- [ -(t2 i) + R! (coso?! 2 -coscol l)], (4.7) Из рисунка 4.2 видно, что со і t! = 7Г/2, coj 2 =arcsin[(R! +h)-f]/Rb (4.8) где R і - радиус ротора - подавателя, м; h - высота расположения пальца ротора - подавателя над почвой, м f - высота центра тяжести луковицы, м. Из уравнения (4.8) определим t! и t2 . (R,+h)-f arcsin- - — t,T/2«, , t2 = (4.9) Подставляя t! и t2 в уравнение (4.7), получим : . (Rx+h)-f . (Rt+h)-f arcsm — —— arcsin- ДХ=2[ ( —) + Rx(cosa x ) - 008(0 —) 1(4.10) a x 2 ox o)x 2o)x Как уже было отмечено выше, АХ представляет собой длину участка, с которого будет подобраны луковицы одним рядом пальцев. Если число рядов пальцев на роторе - подавателе равно Z, то суммарная длина участков, с которых луковицы будут подобраны за один оборот ротора - подавателя, будет равна АХ Z. Путь пройденный машиной за время одного полного оборота ротора -подавателя будет равен : S= VT или S= Фа-27г/о, (4.12) Разность между S и АХ Z дает суммарную длину перекрытия за один оборот ротора - подавателя. Перекрытие участков, с которых подобраны луковицы двумя соседними рядами пальцев ротора - подавателя определяется из выражения : = AX-S/Z, (4.13) где - величина перекрытия двух соседних участков. Подставив значения АХ и S из (4.11) и (4.12) в уравнение (4.13) получим: =2tVa( —) + ,cosarcsm ] cox-Z сох Rx 2 Rx a V-2n (ox -Z (4.14) Из уравнения следует, что величина перекрытия является функций переменных Фа и 0) і. При разном соотношении этих переменных величина перекрытия будет иметь различное значение. Наиболее характерными являются три случая (рисунок 4.3): l.AX S/Z или 0 2.AX = S/Z или = 0 (4.15) 3.AX S/Z или О Из анализа перечисленных случаев вытекает, что требованиям подбора луковиц отвечает первый случай, частично второй, а третий — является не пригодным.
Таким образом, на 1- ом участке происходит захват луковицы пальцами ротора - подавателя и перемещение её в сторону сепарирующего элеватора. Установлены необходимые условия захвата и перемещение луковиц, а также одно из условий качественной работы подбирающе -сепарирующего устройства - величину перекрытия пальцами ротора -подавателя двух соседних участков подбора. 4.2. Движение луковицы на 2 — ом участке
Для изучения закона движения луковиц после выхода из зоны взаимодействия пальцев роторо-подавателя и сепарирующего элеватора введём неподвижную систему отсчёта с началом в точке М (рисунок 4.5). Ось х направим горизонтально, а угол вектора скорости V с горизонталью обозначим через у.
На раме экспериментальной установки закреплено подбирающе-сепарирующее устройство, состоящее из ротора-подавателя и сепарирующего элеватора. Ротор- подаватель состоит из вала, на котором закреплены шсть рядов упругих пальцев. Согласно результатов исследований (глава 3) расстояние между пальцами в одном ряду устанавливали равными 40 мм, а длина пальцев - 130 мм. Диаметр ротора - подавателя - 320 мм, а диаметр пальцев, согласно расчетов [64...66],-11мм. Расстояние между пальцами в одном ряду сепарирующего элеватора также устанавливали равными 40 мм. Привод ротора - подавателя осуществляется цепной передачей от нижнего опорного вала сепарирующего элеватора, причем линейные скорости свободных пальцев ротора - подавателя и сепарирующего элеватора одинаковы. Частоту вращения ротора- подавателя, а значит и указанные линейные скорости, регулировали за счет замены звездочек на приводном валу сепарирующего элеватора.
