Энергосберегающие технологии и технические средства для уборки лука тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, доктор технических наук Ларюшин, Андрей Михайлович
- Специальность ВАК РФ05.20.01
- Количество страниц 426
Оглавление диссертации доктор технических наук Ларюшин, Андрей Михайлович
ВВЕДЕНИЕ.
1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
1.1 Анализ способов и средств удаления ботвы лука и сорных растений перед уборкой.
1.1.1 Средства механизации удаления ботвы.
1.1.2 Рабочие органы для удаления ботвы овощных культур и корнеклубнеплодов.
1.2 Анализ существующих способов и средств выкопки лука-севка.
1.2.1 Ручная выкопка лука-севка.
1.2.2 Средства частичной механизации выкопки лука-севка.
1.2.3 Средства* полной механизации выкопки лука-севка.
1.3 Анализ существующих способов и средств сепарации вороха лука-севка при машинной уборке.
1.3.1 Анализ рабочих органов для сепарации вороха лука-севка машинной уборки.
1.4 Анализ существующих способов и средств подбора лука-севка из валков.
1.4.1 Ручной подбор лука-севка.
1.4.2 Подбор лука-севка с частичной механизацией.
1.4.3 Механизированный подбор лука-севка.
Выводы. Цель и задачи исследования.
2 РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ УБОРКИ ЛУКА И ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ.
Выводы.
3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ УБОРКИ ЛУКА.
3.1 Теоретическое исследование процесса удаления ботвы лука и сорных растений обрезчиком.
3.1.1 Определение угловой скорости вращения рабочего органа обрезчика ботвы лука и сорных растений.
3.1.2 Обоснование конструктивных и режимных параметров рабочего органа обрезчика.
3.1.3 Определение угла установки рабочих органов обрезчика ботвы лука и сорных растений.
3.1.4 Обоснование действия аэродинамических сил на процесс удаления ботвы лука и сорных растений.
3.2 Теоретическое исследование технологического процесса выкопки лука-севка выкапывающе-сепарирующим рабочим органом.
3.2.1 Определение траектории движения конца лопасти битера и стержня ротора выкапывающе-сепарирующего рабочего органа.
3.2.2 Определение силы, обеспечивающей теребление луковиц за ботву
3.2.3 Определение геометрических параметров выкапывающесепарирующего рабочего органа.
3.2.4 Определение длины участка перемещения луковицы при тереблении.
3.2.5 Обоснование процесса удаления почвенных примесей из внутренней полости ротора.
3.2.6 Определение взаимного расположения ротора выкапывающе-сепарирующего рабочего органа и переднего вала приемного транспортера.
3.3 Теоретическое исследование технологического процесса сепарации вороха лука-севка при машинной уборке.
3.3.1 Определение расположения переднего барабана горки относительно заднего барабана подающего транспортера.
3.3.2 Определение угла наклона пальцев горки к горизонтали.
3.3.3 Определение глубины проникновения луковицы между пальцами.
3.3.4 Определение координаты взаимного расположения центров заднего вала горки и вала щетки.
3.4 Теоретическое исследование технологического процесса подбора валка лука-севка вальцово-битерным подбирающим устройством.
3.4.1 Обоснование конструктивных параметров подкапывающего лемеха вальцово-битерного подбирающего устройства.
3.4.2 Определение диаметра шестигранного вала.
3.4.3 Уравнения траекторий движения произвольных точек поверхности шестигранного вала.
3.4.4 Определение скоростей движения произвольных точек поверхности шестигранного вала.
3.4.5 Определение диаметра вальцов подбирающего устройства.
3.4.6 Определение частоты вращения вальцов подбирающего устройства.
3.4.7 Определение радиуса битера подбирающего устройства.
Выводы.
4 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Физико-механические свойства лука, определяющие качество уборки.
4.1.1 Биологическая особенность лука и условия проведения опытов.
4.1.2 Методика проведения исследования физико-механических свойств посевов лука перед уборкой, лука-севка и валка лука-севка во время уборки.
4.2 Экспериментальные исследования обрезчика ботвы лука и сорных растений.'.
4.2.1 Лабораторные исследования рабочего органа обрезчика ботвы лука и сорных растений.
4.2.2 Полевые исследования обрезчика ботвы лука и сорных растений.
4.3 Экспериментальные исследования выкапывающе-сепарирующего рабочего органа копателя лука-севка.
4.3.1 Лабораторные исследования выкапывающе-сепарирующего рабочего органа.
4.3.2 Полевые исследования экспериментального копателя лука-севка с выкапывающе-сепарирующим рабочим органом.
4.4 Экспериментальные исследования транспортерно-пальчатого сепарирующего устройства лукоуборочной машины.
4.4.1 Лабораторные исследования транспортерно-пальчатого сепарирующего устройства лукоуборочной машины.
4.4.2 Полевые исследования экспериментальной лукоуборочной машины с транспортерно-пальчатым сепарирующим устройством.
4.5 Экспериментальные исследования вальцово-битерного подбирающего устройства подборщика лука-севка.
4.5.1 Лабораторные исследования вальцово-битерного подбирающего устройства.
4.5.2 Полевые исследования экспериментального подборщика с вальцово-битерным устройством на подборе валка лука-севка.
4.6 Энергетическая оценка технологии и технических средств для уборки лука.
Выводы.
5 РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1 Результаты исследований физико-механических свойств посевов ' s лука перед уборкой, лука-севка и валка лука-севка во время уборки.1.
5.2 Результаты и анализ экспериментальных исследований обрезчика ботвы лука и сорных растений.
5.2.1 Результаты и анализ лабораторных исследований рабочего органа обрезчика ботвы лука и сорных растений.
5.2.2 Результаты и анализ полевых исследований обрезчика ботвы лука и сорных растений.
5.3 Результаты и анализ экспериментальных исследований выкапы-вающе-сепарирующего рабочего органа копателя лука-севка.
5.3.1. Результаты и анализ лабораторных исследований выкапывающесепарирующего рабочего органа.
5.3.2 Результаты и анализ полевых исследований копателя лука севка с выкапывающе-сепарирующим рабочим органом.
5.4 Результаты и анализ экспериментальных исследований транспортерно-пальчатого сепарирующего устройства лукоубо-рочной машины.
5.4.1 Результаты и анализ лабораторных исследований транспортерно-пальчатого сепарирующего устройства.
5.4.2 Результаты и анализ полевых исследований лукоуборочной машины с транспортерно-пальчатым сепарирующим устройством
5.5 Результаты и анализ экспериментальных исследований вальцово-битерного подбирающего устройства подборщика лука-севка.
5.5.1 Результаты и анализ лабораторных исследований вальцово-битерного подбирающего устройства.
5.5.2 Результаты и анализ полевых исследований подборщика лука-севка с вальцово-битерным подбирающим устройством.
Выводы.
6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ УБОРКИ ЛУКА.
6.1 Технико-экономическая эффективность использования обрезчика ботвы лука и сорных растений.
6.2 Технико-экономическая эффективность использования экспериментального копателя лука-севка . с выкапывающе-сепарирующим рабочим органом.
6.3 Технико-экономическая эффективность использования экспериментальной лукоуборочной машины с транспортерно-пальчатым сепарирующим устройством.
6.4 Технико-экономическая эффективность использования экспериментального подборщика лука-севка с вальцово-битерным подбирающим устройством.
Выводы.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», 05.20.01 шифр ВАК
Разработка выкапывающе-сепарирующего рабочего органа для выкопки лука-севка с обоснованием конструктивно-кинематических параметров2008 год, кандидат технических наук Семикова, Наталья Михайловна
Совершенствование технологического процесса сепарации вороха лука-севка при машинной уборке2002 год, кандидат технических наук Ларюшин, Андрей Михайлович
Совершенствование технологических процессов и технических средств для уборки лука2005 год, доктор технических наук Протасов, Андрей Анатольевич
Повышение качества подбора валка лука-севка подборщиком с вальцово-битерным устройством2009 год, кандидат технических наук Пох, Сергей Геннадиевич
Совершенствование технологического процесса выкопки лука-репки с обоснованием конструктивно-кинематических параметров битерно-роторного теребильного устройства2002 год, кандидат технических наук Ларюшин, Сергей Николаевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Энергосберегающие технологии и технические средства для уборки лука»
Актуальность проблемы. Овощи — один из важнейших продуктов питания населения нашей страны, определяющих в определенной мере здоровье нации. В России их производится около 90 кг на душу населения. Одна из причин снижения продолжительности жизни россиян заключается в недостатке полноценного питания, в том числе плодоовощных продуктов. Среднестатистический россиянин потребляет 106 кг плодов и овощей, тогда как в Польше и Великобритании - 160. 170, США - 213, Германии и Франции -210.215, Италии -348 кг и т.д. [1].
Поэтому перед сельским хозяйством нашей страны стоят задачи полного удовлетворения возрастающих потребностей населения в продуктах питания, в том числе и овощах.
Среди разнообразия овощных культур, возделываемых в стране, особое место принадлежит луку. Лук входит в группу древнейших растений, одомашненных и используемых человеком в пищу. И в настоящее время лук является важной составной частью в рационе питания разных народов. Питательная ценность заключается в содержащихся в них витаминов и более 30 видов минеральных веществ, эфирных масел и фитонцидов, Сахаров и свободных аминокислот, стимулирующих обмен веществ и оказывающих оздо-равливающее воздействие на организм человека. Лук используют в свежем виде, в виде добавки при приготовлении блюд для придачи им высоких вкусовых качеств, в консервировании, медицине, парфюмерии [2, 3, 4, 5].
Лук-репку выращивают из севка и семян. Первый способ — самый распространенный и наиболее освоенный в Нечерноземной зоне и средней полосе России, а так же в северной части европейских стран [4]. В указанных районах этот способ обеспечивает 75% всего урожая лука.
Специфическими особенностями лука является следующее:
- наиболее ценная часть урожая частично или полностью располагается ниже поверхности почвы;
- каждая луковица имеет пучок ботвы, расположенный выше уровня почвы;
- каждое гнездо имеет один плод (некоторые сорта лука) или компактно расположенное гнездо (многогнездные сорта лука).
Первая особенность характерна для более широкого круга культур, которой определяется ряд общих операций (выкапывание, сепарация и др.).
Вторая и третья особенности являются чисто специфическими, определяющими возможность использования специфических уборочных операций: скашивание ботвы, извлечение методом «теребления» за ботву и др.
Несмотря на специализацию хозяйств и механизацию ряда трудоемких процессов (предпосевная обработка почвы, посев, междурядная обработка и др.), трудозатраты на возделывание овощных культур, особенно лука, еще велики, при этом более 60 % трудозатрат и 50 % энергозатрат приходится на работы, связанные с его уборкой, послеуборочной обработкой и хранением [6, 7, 8].
Это объясняется тем, что уборка лука и послеуборочная доработка в основном выполняется вручную. Особенно трудоемок процесс уборки лука-севка. Норма выработки на человека за 7-часовую смену составляет в среднем 0,03.0,05 га при выкапывании и укладывания его в валок для дальнейшего дозревания. В период уборки урожая хозяйствам, имеющим значительные площади под луком, приходиться привлекать к работе большое количество рабочей силы. Такие возможности имеются не всегда, учитывая, что время уборки лука является очень напряженным для любого хозяйства (начало августа), поэтому сроки уборки затягиваются, что ведет к потерям урожая и повышению затрат труда. Помимо этого, запаздывание с уборкой, особенно в дождливое время, ведет к заражению лука шейковой гнилью и вызывает возобновление роста луковиц. Выкопка тронувшегося в рост лука сопряжена с еще большими затратами труда, к тому же такой лук труднее просушить и он плохо хранится.
Восстановление посевных площадей до размеров, обеспечивающих полное удовлетворение потребностей населения РФ, возможно лишь при комплексной механизации производства лука.
Разработанные конструкторскими и научно-исследовательскими организациями лукоуборочные машины не полностью отвечают агротехническим требованиям, предъявляемым к уборке, особенно при уборке лука-севка, а на тяжелых почвах - и при уборке репчатого лука. Зарубежные аналоги хотя и значительно ближе к выполнению агротехнических требований, но имея высокую стоимость практически не доступны отечественным хозяйствам.
Исследованиями Диденко Н.Ф. [6], Ларюшина Н.П. [9], Рейнгар-таЭ.С. [10] и др. установлено, что наиболее перспективным в отношении уменьшения количества почвенных примесей в исходном ворохе является применение рабочих органов уборочных машин, способные отделять их уже в процессе выкопки и подбора лука.
Разработка надежных в работе машин для замены ручного труда на уборке лука, обеспечивающих получение качественной продукции при минимальных трудозатратах, сдерживается отставанием в разработке научных основ технологического процесса и основных рабочих органов для уборки мелкоразмерных корнеклубнеплодов в широком диапазоне почвенно-климатических условий, что и составляет научную проблему, от решения которой зависит коренное повышение производительности труда в этой области сельскохозяйственного производства и обеспечение населения РФ ценной продовольственной продукцией.
Поэтому тема, посвященная совершенствованию технологий и разработке технических средств для уборки лука, является актуальной и имеет народнохозяйственное значение.
Работа проводилась в соответствии с «Программамой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2006.2010 гг.», согласно заданию 02 по научному обеспечению овощеводства открытого грунта «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».
Работа стала победителем конкурса на грант Президента Российской Федерации для поддержки молодых российских ученых в 2008 году (МК-522.2008.8).
Работе «Разработка опытного образца комплекса машин для уборки лука» Департаментом научно-технической политики Министерства сельского хозяйства РФ присвоен регистрационный номер 0120.0 807449.
Комплекс машин для уборки лука экспонировался на II-ом инвестиционном форуме Пензенской области «Экономика стимулов: региональная модель» (2008 г.). Работа отмечена дипломом II степени.
Цель исследований. Совершенствование технологий и разработка технических средств для уборки лука, повышающих производительность машинно-тракторного агрегата, энергетическую эффективность и улучшающих качество продукции.
Объект исследований. Технологический процесс работы технических средств, осуществляющих удаление ботвы лука и сорных растений, выкопку, сепарацию и подбор лука.
Предмет исследований. Режимы работы, конструктивно-технологические параметры и эксплуатационные показатели (производительность и энергоемкость) технических средств, обеспечивающие качество уборки лука.
Научная новизна работы:
• энергосберегающие технологии и технические средства для уборки лука-севка и лука-репки, обеспечивающие повышение производительности машинно-тракторного агрегата и качества продукции;
• математическое обоснование работы технических средств для уборки лука;
• функциональное обоснование и математическая модель технологии уборки лука;
• расчетно-теоретическое и экспериментальное обоснование рациональных режимов работы и оптимальных конструктивно-технологических параметров технических средств для уборки лука.
Новизна предложенных технических решений для уборки лука подтверждена четырьмя патентами РФ на изобретение №2182415, №2240673, №2240671, №2339208.
Практическая значимость работы.
Результаты исследований использовались ОАО «Завод Белинсксель-маш» (г. Каменка Пензенской обл.) при изготовлении экспериментальной лукоуборочной машины с транспортерно-пальчатым сепарирующим устройством и ООО «КЗТМ» (г. Кузнецк Пензенской области) при изготовлении экспериментального обрезчика ботвы лука и сорных растений, копателя лука-севка с выкапывающе-сепарирующим рабочим органом и подборщика лука-севка с вальцово-битерным подбирающим устройством. Применение экспериментального обрезчика ботвы лука и сорных растений позволило увеличить производительность на 14 %, полноту удаления на 10 % и снизить, повреждения лука на 13 % по сравнению с двухбарабанным обрезчиком. Применение экспериментального копателя лука-севка с выкапывающе-сепарирующим рабочим органом позволило повысить производительность выкопки на 12 %, уменьшить потери лука-севка на 0,7 % и содержание почвенных примесей в убранном ворохе до 6,5 % по сравнению с лукоуборочной машиной MJIG-1,4. Применение экспериментальной лукоуборочной машины с транспортерно-пальчатым сепарирующим устройством позволило снизить содержание почвенных примесей в убранном ворохе до 4,4 %. Применение экспериментального подборщика на подборе валка лука-севка позволило увеличить производительность подбора на 10%, снизить потери лука-севка на 1,5 %, содержание почвенных примесей в убранном ворохе до 5,4 % и повреждение луковиц на 0,5 % по сравнению с базовым подборщиком лука ППЛ-0,8.
Достоверность результатов работы подтверждается сравнительными лабораторными исследованиями рабочих органов и полевыми исследованиями технических средств на уборке лука, а также высокой степенью сходимости лабораторных и полевых исследований.
Реализация результатов исследований. Разработанные технические средства для уборки лука использованы при создании совместно с ОАО «Завод Белинсксельмаш» (г. Каменка Пензенской обл.) лукоуборочной машины с транспортерно-пальчатым сепарирующим устройством, с ГИГУ ВИМ Рос-сельхозакадемии (г. Москва), ОАО «ВИСХОМ» (г. Москва) и ООО «КЗТМ» (г. Кузнецк Пензенской области) — экспериментального обрезчика ботвы лука ^ и сорных растений, копателя лука-севка с выкапывающе-сепарирующим рабочим органом и подборщика лука-севка с вальцово-битерным подбирающим устройством.
Машины для уборки лука внедрены в ГНУ ВНИИО Россельхозакадемии (г. Москва), СПК «Присурское», ООО «Агрокомплект» Пензенской области и КФХ «Цай Генадий Афанасьевич» Саратовской области.
Апробация работы. Основные положения диссертации и ее результаты доложены и одобрены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2000-2009 гг.), ФГОУ ВПО «Рязанская ГСХА» (2000 г.), ФГОУ ВПО «Ижевская ГСХА» (2003-2005 гг.), Академия наук о земле (Москва, 2007 г.), ГНУ ВНИИО (2009 г.); на всероссийских научно-практических конференциях Ижевской ГСХА (2005 г.), Ульяновской ГСХА (2008 г.); на международных научно-практических конференциях Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова (2004, 2005 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 74 печатные работы, в том числе получено четыре патента РФ на изобретение, изданы 4 монографии, 14 статей опубликованы в изданиях, указанных в «Перечне . ВАК», пять - без соавторов. Общий объем публикаций составляет 71,4 п.л., из них автору принадлежит 32,4 п.л.
Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, общих выводов, списка литературы из 272 наименований и приложения на 60 страницах. Диссертация изложена на 366 страницах, содержит 41 таблицу и 141 рисунок.
Похожие диссертационные работы по специальности «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», 05.20.01 шифр ВАК
Разработка выкапывающего устройства копателя лука-репки с обоснованием конструктивных и режимных параметров2011 год, кандидат технических наук Кувайцев, Виктор Николаевич
Разработка и обоснование параметров пневмомеханического подборщика лука-севка2001 год, кандидат технических наук Кучеров, Эдуард Юрьевич
Технологический процесс подбора валков лука-репки с обоснованием параметров подбирающе-сепарирующего устройства2005 год, кандидат технических наук Хабибуллин, Рашид Зякерьевич
Разработка обрезчика ботвы лука и сорных растений с обоснованием конструктивных и режимных параметров2008 год, кандидат технических наук Фролов, Дмитрий Иванович
Совершенствование технологии и технических средств для производства лука-севка в условиях Среднего Поволжья2000 год, доктор технических наук Кухмазов, Кухмаз Зейдулаевич
Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Ларюшин, Андрей Михайлович
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Проведенный анализ литературных и патентных источников, результаты научных исследований, а также производственные опыты показали, что серийные и опытные образцы машин, применяемые на уборке лука, особенно на тяжелых почвах, не отвечают агротехническим требованиям или малоэффективны. Поэтому дальнейшие пути совершенствования технологий и технических средств для уборки лука должны идти путем разработок машин и рабочих органов (обрезчика ботвы лука и сорных растений, выкапывающе-сепарирующего рабочего органа, транспортерно-пальчатого сепарирующего устройства и вальцово-битерного подбирающего устройства), обеспечивающих повышение производительности машинно-тракторного агрегата, качества уборки и снижение энергетической эффективности.
2. На основании установленных закономерностей процессов машинного выполнения основных уборочных операций (удаление ботвы лука и сорных растений, выкопка луковиц из почвы, сепарация почвы и укладка в валок, подбор валка) разработаны схемы функционирования и математические модели работы технических средств для уборки лука, обеспечивающие качественную уборку лука.
На основании использования экспериментально-теоретического метода разработана математическая модель для определения результирующих показателей технологии уборки, а также структурная схема технологического процесса уборки.
Разработаны конструктивно-технологические схемы технических средств для уборки лука: обрезчик ботвы лука и сорных растений (патент РФ на изобретение № 2339208); выкапывающе-сепарирующий рабочий орган (патент РФ на изобретение №2240671); транспортерно-пальчатое сепарирующее устройство (патент РФ на изобретение №2182415) и вальцово-битерное подбирающее устройство (патент РФ на изобретение № 2240673).
3. Теоретическими исследованиями для расчета предлагаемых технических решений получены: для обрезчика ботвы лука и сорных растений - выражения для определения частоты вращения рабочих органов, угла установки ножей, критической скорости резания, угла установки рабочих органов, а также обосновано действие аэродинамических сил на процесс удаления ботвы лука и сорных растений; для выкапывающе-сепарирующего рабочего органа — выражения для определения радиуса ротора, межосевого расстояния между битером и ротором, ротором и передним валом приемного транспортера и силы теребления луковицы за ботву, определена интенсивность удаления почвы из внутренней полости ротора; для транспортерно-пальчатого сепарирующего устройства - выражения для определения взаимного расположения центров заднего вала подающего транспортера и переднего вала пальчатой горки, предельного угла наклона горки и пальцев относительно оси, взаимного расположения центров заднего вала пальчатой горки и вала щетки, определена предельная глубина проникновения луковицы между пальцами; для вальцово-битерного подбирающего устройства — выражения, характеризующие закон и скорость движения точек шестигранного вала, выражения для определения диаметра шестигранного вала, диметра вальцов, частоты вращения шестигранного вала и вальцов и радиуса битера подбирающего устройства.
4. Разработаны и изготовлены рабочие органы технических средств для уборки лука, лабораторные исследования которых подтвердили достоверность результатов теоретических исследований и позволили установить интервалы нахождения оптимальных значений исследуемых параметров, влияющих на полноту удаления ботвы лука и сорных растений, выкопки, сепарации и подбора лука-севка.
Устойчивая и стабильная работа исследуемых рабочих органов обеспечивается при следующих параметрах: обрезчика - при частоте вращения рабочего органа п = 1480. 1890 мин"1, высоте установки рабочего органа относительно поверхности поля hK = 45.91 мм, угле установки ножей 52.61 град, при этом полнота удаления ботвы лука и сорных растений составила 97,50.97,75 %; выкапывающе-сепарирующего рабочего органа -при диаметре ротора Dp = 136. 143 мм, расстоянии между битером и ротором а = 327.338 мм, высоте установки выкапывающе-сепарирующего рабочего органа h = 22.41 мм, при этом полнота выкопки лука-севка составила 98,6.99,1 %; транспортерно-пальчатого сепарирующего устройства - при высоте установки центра вала щетки относительно центра заднего вала горки hUi = 40.48 мм, угле наклона пальцев уп = 42.47 град., угле наклона горки аг = 22.26 град., при этом полнота отделения почвенных примесей из вороха лука-севка составила 98,6.98,8%; вальцово-битерного подбирающего устройства — при высоте установки осевой линией битера относительно рабочей поверхности вальцов Н =275.293 мм, расстоянии между наружными диаметрами соседних вальцов ав = 9. 12 мм, глубине подкапывания лемехом Ъ = 7. 11 мм, при этом полнота подбора лука-севка составила 98,95.99,24%.
5. По материалам исследований совместно с ОАО «Завод Белинсксель-маш» (г. Каменка Пензенской обл.) разработан и изготовлен опытный образец лукоуборочной машины с транспортерно-пальчатым сепарирующим устройством и совместно с ООО «КЗТМ» (г. Кузнецк Пензенской обл.) разработаны и изготовлены опытные образцы обрезчика ботвы лука и сорных растений, копателя лука-севка с выкапывающе-сепарирующим рабочим органом и подборщика лука-севка с вальцово-битерным подбирающим устройством.
Лабораторно-полевые и производственные исследования уборочных машин показали устойчивую работу на уборке лука. При установке конструктивных и режимных параметров обрезчика ботвы лука и сорных растений на оптимальные (J3— 55 град? hK =160 мм (на посевах лука-севка), hK = 30 мм на посевах лука-репки), п = 1800 мин-1, vM = 0,8 м/с и Лк = 38) полнота удаления ботвы лука и сорных растений составила 95.96,2%, количество поврежденных луковиц на посевах лука-репки - 3,5 %. Энергозатраты на производство 1 кг лука сокращаются на 0,18 МДж.
При установке конструктивных и режимных параметров копателя лука-севка с выкапывающе-сепарирующим рабочим органом на оптимальные {Dp =140 мм, а = 335 мм, h = 30 мм, иЛ1 =1,1 м/с, Я = 1,2) полнота выкопки луковиц составила 98,9 %, а количество почвенных примесей в ворохе — до 6,5 %. Энергетические затраты на производство 1 кг лука уменьшаются с 15,4 до 13,2 МДж/кг.
При установке конструктивных параметров лукоуборочной машины с транспортерно-пальчатым сепарирующим устройством на оптимальные = 45 мм, уп = 45 град., аг = 25 град, и им — 0,97 м/с) количество почвенных примесей в валке составило 4,4 %. Энергетические затраты на производство 1 кг лука уменьшаются с 15,4 до 12,6 МДж/кг.
При установке конструктивных и режимных параметров подборщика лука-севка с вальцово-битерным подбирающим устройством на оптимальные (Ь = 15 мм, ав = 10 мм, Н = 285 мм, А= 1,2 и им = 0,98 м/с) количество почвенных примесей в убранном ворохе составило 5,4 %, полнота подбора — 98,7%, а повреждение луковиц — 1,1 %. Энергетические затраты на производство 1 кг лука уменьшаются с 18,3 до 11,2 МДж/кг.
6. Предложенные технологии и технические средства для уборки лука позволили получить экономический эффект на одну машину (при нормативной загрузке): обрезчика ботвы лука и сорных растений — 158318 руб., копателя лука-севка с выкапывающе-сепарирующим рабочим органом - 151612 руб., лукоуборочной машины с транспортерно-пальчатым сепарирующим устройством — 169260 руб. и подборщика лука-севка с вальцово-битерным подбирающим устройством — 179489 руб.
Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Ларюшин, Андрей Михайлович, 2010 год
1. Лудилов, В. А. Семеноведение овощных и бахчевых культур / В.А. Лудилов. - М.: ФГНУ «Росинформагротех». - 2005. - 392 с.
2. Триппель, В.В. Эколого-биологическая изменьчивость и ее использование в селекции и семеноводстве лука репчатого и чеснока / В.В. Триппель. -М.: ФГНУ «Росинформагротех». 2007. - 210 с.
3. Бакулев, А.С. Резервы интенсификации овощеводства / А.С. Бакулев // Картофель и овощи. 1985. - № 11. - С. 7-12.
4. Филонов, М.А. Из истории репчатого лука / М.А. Филонов // Картофель и овощи. 1991. -№1. -С.29.
5. Хвостов, В.А. Основные направления создания конструкций машин для уборки овощей / В.А.Хвостов, Э.С. Рейнгарт, О.Л. Пантелеев, Л.И. Лев-чук, Т.М. Корхина // Обзорная информация ЦНММТЭМ тракторсель-хозмаш. М.: 1985. - 62 с.
6. Диденко, Н.Ф. Машины для уборки овощей. / Н.Ф.Диденко, В.А. Хвостов, В.П. Медведев М.: Машиностроение. - 1984. - 320 с.
7. Аниферов, Ф.Е. Машины для овощеводства / Ф.Е. Аниферов. Л.: Колос, Ленинград, отд-ние. — 1983. - 288 с.
8. Петров, Г.Д. Механизация работ в овощеводстве — достижения и проблемы / Г.Д. Петров, В.А. Хвостов, Л.С. Землянов // Плодоовощное хозяйство. 1987. - № 1. - С. 17-19.
9. Ларюшин, Н.П. Научные основы разработки комплекса машин для уборки и послеуборочной обработки лука. Дис. . докт. техн. наук 05.20.01 / Н.П. Ларюшин - Рязань, 1996. - 350 с.
10. Хвостов, В.А. Машины для уборки корнеплодов и лука (теория, конструкция, расчет) / В.А. Хвостов, Э.С. Рейнгард — М., 1995. — 391 с.
11. Хвостов, В.А. Основные направления создания конструкций машин для уборки овощей: Обзорная информация ЦНММТЭМ / В.А. Хвостов, Э.С. Рейнгарт, О.Л. Пантелеев, Л.И. Левчук, Т.М Корхина. М.: Тракторсельхозмаш, 1985. — 62 с.
12. Рейнгарт, Э.С. Обоснование параметров и разработка машин для уборки корнеплодов и лука: Дис. . докт. техн. наук в форме науч. докл.: 05.20.01 / Рейнгарт Эдуард Саулович. М., 1995. - 38 с.
13. Мейлахс, И.И. Механизация уборки и послеуборочной обработки лука / И.И. Мейлахс, Э.С. Рейнгарт // Индустриальные методы уборки овощных культур и картофеля. — Челябинск. 1982. — С. 24-25.
14. Мейлахс, И.И. Предуборочная обработка улучшает урожай и качество лука / И.И. Мейлахс и др. // Картофель и овощи. 1990. — №4. -С. 29-31.
15. Первушин, В.Ф. Совершенствование рабочих органов для удаления ботвы моркови на корню: Дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Первушин Владимир Федорович. Ижевск, 1996. - 119 с. ил.
16. Каноков, С.З. Обоснование основных параметров и разработка конструкции фронтальной ротационной косилки: Дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Каноков Султан Забирович. Нальчик, 2004. - 151 с. ил.
17. Неустроев, А.А. Обоснование технологического процесса и основных параметров рабочего органа для отделения ботвы моркови на корню : Дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Неустроев Андрей Аркадьевич. -Ижевск, 2002. — 152 с. ил.
18. Борычев, С.Н. Обоснование параметров и разработка ботвоудаляющего рабочего органа картофелеуборочных машин: Дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Борычев Сергей Николаевич. Рязань, 2000. - 191 с. ил.
19. Максимов, П.Л. Универсальные технические средства для уборки корнеклубнеплодов : автореф. дис. . доктора технических наук : 05.20.01 / Максимов Павел Леонидович. Москва, 2003. - 52 с.
20. Константинов, Ю.В. Выбор оптимальных параметров и режимов функционирования ротационных рабочих органов: Дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Константинов Юрий Валентинович. Чебоксары, 2000. -176 с. ил.
21. ГОСТ 1723-86. Лук репчатый свежий. — М.: Изд-во стандартов, 1986.
22. ГОСТ 27166-86. Лук репчатый свежий реализуемый. М.: Изд-во стандартов. — 1986.
23. Пат. 2034433 Российская Федерация, МПК А 01 D 23/02. Ботвоуборочная машина / Сарапулов А.К., Осуховский В.М., Ветохин В.И. .№5020017/15; заявл. 29.12.1991; опубл. 10.051995.
24. Пат. 2216902 Российская Федерация, МПК А 01 D 23/02. Ботвоудаляю-щая машина (ботводробитель) / Первушин В.Ф., Медведев В.Г., Корепа-нов Ю.Г. и др.; Ижевская гос. с.-х. академия.- №2001106869/13; заявл. 13.03.2001; опубл. 27.11.2003.
25. Мейлахс, И.И. Предуборочная обработка улучшает урожай и качество лука / И.И. Мейлахс и др. // Картофель и овощи. 1990. - №4. - с. 29-31.
26. Pat. 4141201 USA, U.S. CI. 56/121.42, 56/327 R. Apparatus for cutting tops from plants /Steven H. Christensen Appl. No.: 762256; filed 01.26.1977.
27. Корнилович, P.A. Классификация режущих аппаратов косилок / Р.А. Корнилович, И.А. Морозов // Сборник научных трудов. — Рязань: РГСХА, 2005.-с. 75-76.
28. А.с. 1821082 СССР, МКИ А 01 D 23/02. Ботвосрезающее устройство / Р.Б. Гевко, Б.М. Гевко, А.К. Сарапулов и др. №4913142/15; заявл. 20.02.91; опубл. 15.06.93; Бюл. №22.
29. А.с. 292627 СССР, МКИ А 01 D 23/04. Устройство для отделения ботвы от корнеплодов / JI. С. Бакулев, В. И. Федоров, Л. А. Михалченков и др. -№1322160/30-15; опубл. 01.01.71; Бюл. №5.
30. А.с. 1143334 СССР, МКИ А 01 D 23/02. Устройство для удаления ботвы корнеплодов на корню / Н.К. Тюрин, И.Ю. Гусева, B.C. Кругликов, В.Ф. Лагунов №3677632/30-15; заявл. 22.12.83; опубл. 07.03.85; Бюл. №9.
31. А.с. 1155177 СССР, МКИ А 01 D 23/02. Устройство для удаления ботвы корнеплодов на корню / В.Ф. Ярошенко, В.Н. Рыбалко №3694907/3015; заявл. 27.01.84; опубл. 15.05.85; Бюл. №18.
32. Peeters, A. Nieuwe uienogstmachines, wat kan niet? // Landbouwmechanisa-tie. 1986. - Jg. 37, №12. - p. 1263-1267.
33. Recolte mecanique sans fane ni racine / Cammal'P., Marin H., Remy B. // Fruits Legumes, 1990. T. 80. - p. 52-53.
34. Землянов, Л.С. Разработка и внедрение высокопроизводительных комплексов машин для уборки и послеуборочной обработки овощей: Автореферат Дис. . канд. техн. наук в форме научного доклада 05.20.01 / Л.С Землянов. М., 1987. - 23 с.
35. Мейлахс, И.И. Технология механизированного производства лука-репки из севка. Интенсификация овощеводства Нечерноземной зоны РСФСР/ И.И. Мейлахс, В.Е. Смирнов М.: Россельхозиздат - 1986. - С. 93. .98.
36. Дятликович, А.И. Промышленная технология производства лука-репки. Рекомендации / А.И. Дятликович М.: Россельхозиздат. — 1985.- с. 44.
37. Бакулев, Л.С. Технологические основы машинной уборки овощей. -Дис. докт. техн. наук 05.20.01 / Л.С. Бакулев. М., 1984. - 450 с.
38. Конанков, П.Ф. Производство семян и севка репчатого лука / П.Ф. Конанков, Н.В. Онищенко М.: Агропромиздат. - 1985. - 79 с.
39. Мейлахс, И.И. Механизация уборки и послеуборочной обработки лука. Обзорная информация, ВНИИТЭИСХ ВАСХНИЛ / И.И. Мейлахс, Б.М. Баранович -М., 1980. 57 с.
40. Поволжская, МИС Протокол № 82-66 испытания лукоуборочной машины УЛШ-2М. - Кинель, 1966.
41. Поволжская, МИС — Протокол № 52 5362 испытания лукоуборочной машины УЛШ-2М. - Кинель, 1962.
42. Мейлахс, И.И. Рациональная технология сбора лука / И.И. Мейлахс,
43. B.А. Майнин, Э.С. Рейнгарт и др. // Картофель и овощи. 1989. - № 4.1. C. 29-32.
44. Семенов И.В. Машины для уборки лука / И.В. Семенов, Б.А. Маклин // Картофель и овощи. 1987. - № 12. - С. 41-42.
45. Мейлахс, М.М. Механизация уборки и послеуборочной обработки лука в Италии / М.М. Мейлахс, Э.С. Рейнгарт // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1987. — № 6. С. 60-64.
46. Wringet Н. Erntegerat fur Gemuse Gemusebau, 2002, H 5, S. 36.
47. Протокол № 19-77-82 /116051 б/ государственных испытаний приспособления в ЛКГ-1,4 для уборки лука-севка. Поволжская МИС, Кинель. -1982.
48. Протокол № 22-34-83 государственных испытаний приспособления к ЛКГ-1,4 для уборки лука-севка. ЦНИИТЭИ, Правдинск. 1983.
49. Протокол № 19-73-84 /2160810/ государственных периодических испытаний лукового копателя ЛКГ-1,4. Поволжская МИС, Кинель. 1984.
50. Протокол № 19-91-86 /2161710/ государственных периодических испытаний лукового копателя ЛКГ-1,4. Поволжская МИС, Кинель. 1986.
51. Дятликович, А.И. Уборка и доработка лука в ГДР / А.И. Дятликович, И.И. Мейлахс // Картофель и овощи. 1980.- №11. - С. 37-38.54
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.