Обоснование конструктивных и технологических параметров активного винтового стеблеподъемника для уборки полеглых хлебов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Мамаев, Александр Геннадьевич

• Мамаев, Александр Геннадьевич
• кандидат технических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат технических наук Мамаев, Александр Геннадьевич

Введение.

1 Состояние вопроса, постановка цели и задач исследования.

1.1 Агротехнические требования при скашивании полеглых зерновых культур.

1.2 Анализ конструктивных особенностей рабочих органов и приспособлений к жаткам для уборки полеглых зерновых культур.

1.3 Постановка цели и задач исследования.

2. Теоретические предпосылки к обоснованию конструктивно-технологических параметров рабочих органов винтового стеблеподъемника.

2.1 Кинематические режимы элементов винтового стеблеподъемника.

2.2 Анализ взаимодействия винтового стеблеподъемника с прямостоящим и полеглым стеблестоем.

2.3 Номограмма для определения кинематического режима винтового стеблеподъемника.

3 Программа и методика экспериментальных исследований.

3.1 Программа исследований.

3.2 Экспериментальные рабочие органы винтового стеблеподъемника.

3.3 Методика проведения экспериментальных исследований жатки с винтовыми стеблеподъемниками.

3.4 Методика определения характеристики полеглых зерновых культур.

3.5 Методика определения влияния кинематического режима работы винтового стеблеподъемника на качественные показатели скашивания полеглых зерновых культур.

3.6 Методика измерения, отбора и обработки проб при определении качества работы жатки с винтовыми стеблеподъемниками.

3.7 Методика оценки эксплуатационно-технологических показателей жатки с винтовыми стеблеподъемниками.

3.8 Методика оценки экономической эффективности уборки полеглых зерновых и зернобобовых культур с помощью винтового стеблеподъемника.

4 Результаты экспериментальных исследований работы жатки с винтовыми стеблеподъемниками.

4.1 Условия проведения экспериментальных исследований.

4.2 Результаты исследований влияния кинематического режима работы винтового стеблеподъемника на качественные показатели процесса скашивания полеглых зерновых культур.

5 Результаты сравнительных испытаний работы жаток с винтовыми стеблеподъемниками и эксцентриковым мотовилом.

6 Определение эффективности основных результатов исследований.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование конструктивных и технологических параметров активного винтового стеблеподъемника для уборки полеглых хлебов»

Удовлетворение возрастающих потребностей населения в продуктах питания, промышленности в сырье, животноводстве в концентрированных кормах, требует постоянного увеличения валового сбора зерна.

Решающая роль при этом отводится внесению в почву удобрений, мелиорации земель, внедрению прогрессивной технологии возделывания и уборки зерновых культур.

Одним из важнейших резервов увеличения производства зерна является сокращение потерь его при уборке, которые часто превышают прибавки, полученные за счет применения отдельных агротехнических приемов. Потери урожая зерна существенно зависят от применяемых в технологии уборки машин и соответствия их рабочих органов выполняемому технологическому процессу. Особенно большие потери(25-30%) урожая зерна наблюдаются при уборке полеглых зерновых культур, которые занимают значительные площади не только в Сибири, но и в других зонах страны.

Анализ результатов работы зерноуборочных комбайнов показывает, что наибольшие потери урожая наблюдаются за жаткой и составляют 70-80% от общих потерь. При уборке зерновых культур сплошной полеглости жатвенным агрегатам приходится работать в одном направлении против полеглости, что снижает их производительность на 25- 30%.

С целью сокращения потерь урожая и повышения производительности труда при уборке полеглых зерновых культур, в хозяйствах Сибири рекомендуется переоборудовать режущие аппараты жаток и рабочие органы мотовила.

Проведенные в полевых условиях исследования рабочего процесса жаток при скашивании полеглых зерновых культур показали, что для снижения потерь урожая зерна необходимо, чтобы рабочие органы мотовила и технологические регулировки обеспечивали подъем полеглых стеблей над линией среза, подвод их к режущему аппарату, очистку его после среза и доставку срезанных стеблей на платформу жатки.

Установлено, что при скашивании полеглых зерновых культур существующими жатками не удается произвести качественный срез, а конструктивные параметры рабочих органов мотовила не в полной мере удовлетворяют требованиям выполнения технологического процесса.

В связи с этим исследование технологического процесса скашивания полеглых зерновых культур и обоснование технологической схемы, кинематических и конструктивных параметров винтового стеблеподъемника являются актуальной проблемой.

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Мамаев, Александр Геннадьевич

Выводы

1. Технологический процесс взаимодействия винтового стеблеподъемника с полеглыми стеблями зерновых культур принципиально отличается от работы мотовила. Абсолютная траектория рабочего элемента винтового стеблеподъемника, в отличие от плоской трохоиды планки мотовила, представляет собой пространственную винтовую спираль, параметры которой зависят от соотношения окружной скорости стеблеподъемника и поступательной скорости комбайна.

2. Выявлены зависимости частоты вращения винтового стеблеподъемника от скорости движения комбайна. При изменении скорости комбайна от 1,8 до 7,2 км/ч диапазон частот вращения составляет 90-275 об/мин.

3. Графоаналитическим построением обоснована схема воздействия винтового стеблеподъемника на полеглые стебли зерновых культур.

4. Определены активные фазы взаимодействия наконечника стеблеподъемника с полеглыми стеблями зерновых культур:

- активное взаимодействие со стеблестоем происходит при нижнем расположении серповидного наконечника стеблеподъемника, при повороте на угол от л до 2к (от 180 до 360°);

- холостой ход наконечник стеблеподъемника совершает в фазах поворота на угол 0 до к (от 0 до 180°).

5. Экспериментально определены оптимальные значения показателя кинематического режима X. Для скашивания зерновых культур полеглости свыше 75% X составляет 0,15 - 0,2, а при меньшей полеглости А=0,25-0,3.

6. Определены эксплуатационно-технологические показатели работы жатки с винтовыми стеблеподъемниками:

- производительность за время основной работы при допустимом уровне потерь зерна составляет 2,33 га/ч;

- расход топлива за время основной работы - 15 кг/ч, примерно такой же, как у жатки с эксцентриковым мотовилом;

- общие потери за жаткой с винтовыми стеблеподъемниками при скашивании полеглого хлебостоя на скоростях от 3,3 до 4,8 км/ч не превышают допустимых по агротребованиям (1,5%) и в 3,3-5,6 раз меньше чем за жаткой оборудованной эксцентриковым мотовилом.

7. Проведена оценка экономической эффективности применения жатки с винтовыми стеблеподъемниками по сравнению с серийной жаткой оборудованной эксцентриковым мотовилом. Годовой экономический эффект от применения модернизированного варианта жатки с винтовыми стеблеподъемниками составляет 35604,9 руб.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Мамаев, Александр Геннадьевич, 2007 год

1. Дорофеев В.Ф. Некоторые данные исследования полегания пшениц. -Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, 1960, 32, вып. 2.

2. Самохвалов Г.К. Полегание как реакция растений на условия выращивания. Конференция по физиологии устойчивости растений. -Тезисы докладов. Киев, «Наукова думка», 168, с. 186-187.

3. Орманджи К.С. Уборка в сложных условиях. В кн. Операционная технология уборки колосовых культур. Россельхозиздат, 1977.

4. Стремнин В.А., Вольф Т.Т., Вельдяскин В.В., Семенов В.В, Приспособления к комбайнам для уборки полеглых, влажных и низкорослых хлебов. Рекомендации. Опыт жатвы - 72 на Алтае. С. 222, 1973.

5. Малерж И. Прямая уборка полеглых зернобобовых культур. Международный с/х журнал, 1975, № 3.

6. Антипин В.Г., Биркан Ф.Р. Методы и результаты изучения способов раздельной уборки и прямого комбайнирования хлебов в условиях СевероЗападной зоны. Научные труды Северо-Западного НИИ Сельского хозяйства. - JL, 1959, вып. 3.

7. Борисов М., Кунц Р. Определители для настройки зерноуборочных комбайнов, «Степные просторы», № 7, 1972.

8. Кутепов Б.П. Контроль работы комбайна (при уборке зерна). Зерновое хозяйство, 1973, № 2, с. 33-39.

9. Орманджи К.С. и др. Операционная технология уборки колосовых культур. Россельхозиздат, 1977.

10. Антипин В.Г. Рациональная оценка состояния стеблестоя. Механизация и электрификация социалистического с/х, 1974, 12.

11. Буромский И.Д. Процессы созревания пшеницы, ржи, ячменя, овса и маиса. Пути сельского хозяйства, 1926, №№ 6-9.12,131617,18,19,20,21,22.23,24,25.

12. Бойлис В.М. Влияние продолжительности уборки озимой пшеницы на потери зерна. В кн.: «Труды ВИМ». М., т. 45, 1968.

13. Ким В. Потери зерна от самоосыпания. Журнал «Сельское хозяйство Сибири», № 9,1957.

14. Новацкий А.И. Руководство к возделыванию важнейших хлебных злаков. Санкт-Петербург, 1889.

15. Уборка низкорослых и изреженных хлебов. Тематическая подборка №8151-76. Новосибирск, ЦНТИ, 1975.

16. Машков Е.А. Исследования влияния технологической настройки комбайнов на потери зерна при уборке колосовых культур. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Москва, 1971.

17. Чепурин Г.Е., Попов В.В., Сурилова Г.В. Операционная технология уборки зерновых культур Западно-Сибирское книжное издательство, Новосибирск, 1976.

18. Дворкинд М.Н. Проблемы снижения потерь зерна при уборки урожая. "Зерновое хозяйство". №11, 1972.

19. Кириллов Ю.И. Методы оценки устойчивости сортов овса против полегания. «Селекция и семеноводство», 1969, 4.

20. Ярмизин Д.В. Полегание озимой пшеницы при орошении и меры борьбы сним. Сб. трудов ЮжНИИГиМ. Новочеркасск, 1959,6: 176-182.

21. Meinx R. Saatzeitversuche mit Winterweizen. Bundesanst. Pflb., Wein, 1963,14:82-92.

22. Самохвалов Г.К. Трофика и экология растений в связи с проблемой полегания. Изд-во Харьковского университета, 1960. Морозов А.Ф., Пугачев А.И. Пути снижения потерь зерна при уборки урожая. М., «Колос», 1973.

23. Пугачев А.Н. Потерям зерна надежный заслон. Издательство Колос, М.,1971.

24. Морозов В.И. Уборка полеглых хлебов. В сб.Опыт жатвы-72 на Алтае.1. Новосибирск, 1973.

25. Жук Я., Филиппов А., Жалнин Э. В сжатые сроки убрать урожай. Техника в сельском хозяйстве.№3, 1973.

26. Weiber R.O., Pendleton J.W. Effect of artificial lodging on winter wheat grain yield and quality. Agr. Journ, 1964, 56, 5.

27. Терентьев B.M., Стасенко H.H. О нарушении углеводного обмена при раннем полегании растений ячменя на торфяных почвах. «Физиология растений». 1958, 5, 3, с. 259-263.

28. Крахалев А.Н. Физико-механические свойства зерновых колосовых культур. Труды Челябинского института механизации и электрификации с/х, 1975, вып. 95.

29. Гальченко И.Н. Особенности светового режима в посевах хлебных злаков при орошении как основного фактора устойчивости растений к полеганию.- "Устойчивость растений против полегания". Тезисы к совещанию 29 июня-2 июля 1965 г. Минск, 1965. с.42-46

30. Лавров А.А. Выбор рационального приема раздельной уборки хлебов в зоне повышенного увлажнения. Труды ВИСХОМ, - М., 1969, вып. 57.

31. Федосеев П.Н. Климатические условия уборки хлебов в лесостепной зоне Сибири. «Пути снижения потерь при уборке зерновых в условиях Сибири» (материалы конференции), Новосибирск, Барышево, 1967.

32. Grove-Jones N. Grain Loss a costly problem with mechanical harvesting. -Austral. Country, 1975, 39, 4; c. 29-32.

33. Федосеев П.Н, Уборка зерновых культур в районах повышенной влажности. М., «Колос», 1969, 175 с. с илл.

34. Логин А.Д. Раздельная уборка урожая. Новосибирское книжное изд-во, 1957.37