Параметры и режимы процесса очеса зерновых культур навесной на комбайн жаткой тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Бурьянов, Михаил Алексеевич

• Бурьянов, Михаил Алексеевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Бурьянов, Михаил Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ

И СРЕДСТВ, ОЧЕСА РАСТЕНИЙ НА КОРНЮ.

1.1 Технические средства, реализующие метод протягивания колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных на вращающихся барабанах очесывающего устройства при уборке зерновых культур.

1.1.1 История развития средств механизации для уборки зерновых культур очесом.

1.1.2 Анализ технических решений, предлагаемых для реализации способа протягивания колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных на вращающихся барабанах или транспортере.

1.2 Анализ теоретических исследований способа очеса протягиванием колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных на вращающихся барабанах.

1.3 Анализ исследований по изучению физико-механических и морфологических характеристик растений убираемых культур, оказывающих влияние на параметры и режимы работы очесывающих устройств.

1.4 Направление и приоритетность исследований по разработке машин нового поколения для уборки и послеуборочной обработки зерновых колосовых культур на семена методом очеса.

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ, ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ОЧЕСЫВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА С УЧЕТОМ УСЛОВИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ.

2.1 Результаты разработки математической модели процесса очеса зерновых культур однобарабанной жаткой.

2.1.1 Основные понятия и допущения принятые при разработке модели.

2.1.2 Методы оценки изменения усилий, требуемых для отрыва зерновки от колоса.

2.1.3 Математическая модель взаимодействия колоса растения с очесывающим зубом.

2.1.4 Математическая модель движения зерновки по зубу после её отрыва от колоса.

2.1.5 Модель процесса движения зерновки в расширяющемся воздушном потоке.

2.1.6 Модель движения зерновки в постоянном по ширине транспортирующем канале.

2.1.7 Модель процесса движения зерновки в транспортирующем канале переменного сечения при линейной зависимости снижения скорости воздушного потока.

2.2 Результаты численного моделирования процесса работы очесывающего устройства на уборке зерновых культур.

2.2.1 Результаты исследований процесса отделения зерновки от колоса.

2.2.2 Результаты исследований процесса движения зерновки по очесывающему зубу.

2.2.3 Результаты исследований процесса движения зерновки в воздушном потоке после ее схода с зуба.

2.2.3.1 Определение параметров движения зерновки в вращающемся расширяющемся воздушном потоке.

2.2.3.2 Определение параметров движения зерновки в постоянном по ширине транспортирующем канале.

2.2.3.3 Определение параметров движения зерновки в транспортирующем канале переменного сечения при линейной зависимости снижения его скорости.

2.2.3.4 Анализ результатов процесса очеса и движения в воздушном потоке, зерна после его схода с зуба.

2.3 Выводы.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Программа проведения экспериментальных исследований.

3.2 Методика проведения исследований по изучению физико-механических и морфологических характеристик хлебостоя поля озимой пшеницы.

3.3 Методика проведения исследований по определению величины колебаний очесывающей жатки жестко закрепленной на наклонной камере комбайна.

3.4 Методика проведения экспериментальных исследований уборки зерновых колосовых культур комбайновым очесом.

3.5 Выводы.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

И ИХ АНАЛИЗ.

4.1 Результаты экспериментальных исследований геометрических и морфологических характеристик растений озимой пшеницы.

4.2 Результаты экспериментальных исследований по определению величины колебаний очесывающей жатки жестко закрепленной на наклонной камере комбайна.

4.3 Результаты разработки конструктивно- компоновочных схем навесных на комбайны очесывающих жаток для уборки зерновых культур.

4.4 Результаты экспериментальных исследований уборки зерновых колосовых культур комбайновым очесом.

4.5 Выводы.

5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НАВЕСНОЙ НА КОМБАЙН ОДНОБАРАБАННОЙ, ОЧЕСЫВАЮЩЕЙ ЖАТКИ ДЛЯ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ

КУЛЬТУР.

5.1 ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Параметры и режимы процесса очеса зерновых культур навесной на комбайн жаткой»

Традиционные, повсеместно применяемые комбайновые технологии, реализуемые практически совершенными техническими средствами, оказались весьма трудо- энергозатратными и дорогостоящими. Даже относительно простая технология уборки, при которой вся выращенная масса срезается, обмолачивается комбайном со сбором зерна, измельчением и распределением соломы по полю, является в тоже время самой энергоемкой с точки зрения загрузки комбайна. Достоинством этой технологии является то, что она реализуется в одном техническом средстве - комбайне.

В конечном счете, с поля собирается и вывозится зерно, а измельченная соломистая масса остается для дальнейшей ее заделки в почву почвообрабатывающими орудиями. Для эффективной гумификации 1 т заделанной в почву измельченной соломы необходимо вносить до 15 кг действующего вещества азота, что в пересчете на 1 га составит 100-150 кг азотных удобрений. В последние годы ряд передовых хозяйств не заделывают в почву измельченную солому что, по мнению специалистов этих хозяйств, создает целый ряд преимуществ.

Другие же комбайновые технологии уборки зерновых с учетом всех операций, выполняемых при сборе соломы, значительно более энергоемкие и дорогостоящие. Попытки решить проблему снижения стоимости и энергоемкости уборочных работ зерновых культур делаются как в России, так и в ряде I стран зарубежья.

Одним из направлений совершенствования технологии уборки культур - это внедрение методов (способов) очеса.

В университете Хознхайм Штутгарт Германия в 2008 году проведена конференция конструкторов и технологов комбайностроения всей Европы. В ходе обсуждения специалисты пришли к единому мнению: специальные приL способления, предназначенные для уборки только той части растений, на которой формируется урожай, и оставляющие солому на поле (реализующие методы очеса), - одна из наиболее вероятных альтернатив [1].

В основу метода очеса положен принцип силового (ударного) воздействия на зернонесущую структуру растения (колос, метелку) при минимальном воздействии на его стебель (соломину). В зависимости от метода воздействия на колос по данным Шаршунова В.А. [31] и Скворцова А.К.[53] энергозатраты на выделение зерна при очесе могут быть снижены в 3-10 раз в сравнении с традиционным обмолотом всей скошенной массы.

Столь существенное снижение энергоемкости процесса обмолота, как показали результаты сравнительных испытаний очесывающих жаток [61], позволяет повысить производительность уборочных машии в 2,0-2,5 раза, на 30-40% снизить расход топлива и, как следствие, пропорционально росту производительности сократить потребное для уборки количество комбайнов.

Выделяют четыре основных способа воздействия на колос:

- протягивание колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных на вращающихся барабанах или транспортерах очесывающего устройства;

- захлёстывание и протяжка колоса на рабочем органе, закрепленном на вращающемся барабане;

- ударное воздействие упругими элементами (щетками) закрепленными на вращающемся барабане;

- протягивание колосьев через свободный зазор между двумя, снабженными выступами и впадинами барабанами, вращающимися навстречу друг другу.

Возможна также комбинация первого и третьего способов воздействия на колос.

Проведенные патентные исследования и анализ литературных источников показали, что наиболее проработанным является первый способ воздействия на колос. Этот способ по принципу воздействия на растения является классическим очесом. Очесывающие гребенки, перемещаясь вдоль стеблей растений, снизу вверх прочесывают их. Уровень проработки этого способа подтверждается количеством публикаций и выданных патентов на конструкции машин и рабочих органов предложенных для его реализации [2-32, 36, 37, 39-48]. Создан целый ряд экспериментальных и опытных образцов машин, реализующих этот способ, налажен серийный выпуск однобарабан-ных, навесных на комбайны очесывающих жаток, выпускаемых английской фирмой Shelbourne Reynolds [1,2].

Второй способ воздействия на колос менее проработан, но как более приемлемый для очеса метельчатых растений, реализован в конструкциях рисоуборочных комбайнов, выпускаемых в Японии [35, 56].

При реализации третьего способа, в предложенных вариантах конструктивно-компоновочных схем [55, 56], пока еще не удается достичь сколько-нибудь приемлемого качества очеса из-за высоких потерь зерна.

Четвертый способ достаточно активно разрабатывается' в последние годы [49-54], особенно при разработке конструкций льноуборочных комбайнов [56], но создание реализующих его машин не вышло за пределы эксперимента.

Первый и четвертый способы, а также их комбинация являются более универсальными и, как показывает опыт, применимы для уборки как колосовых, так и метельчатых культур.

Очесывающие устройства, реализующие первый способ воздействия на колос, выполнены одно или двухбарабанными. Первые менее металлоемкие, просты по конструкции, но показывают худшие результаты при уборке засоренных и полеглых хлебов [61]. Двухбарабанные жатки разработаны двух типов и отличаются тем, что одни снабжены барабанами одинакового диаметра, а на других диаметр переднего барабана в два раза меньше, чем заднего. Двухбарабанные жатки-, снабженные барабанами одинакового диаметра, обеспечивают уборку с меньшими потерями, но более энергоемкие, имеют большую массу и повышенную конструктивную сложность. Двухбарабанные жатки второго типа, поставку на рынок которых пытаются наладить ОАО

ПО «Красноярский завод комбайнов», и ООО «УкрАгросервис»[1] не находит широкого применения из-за высоких потерь зерна. И однобарабанные и двухбарабанные жатки не имеют механизмов, обеспечивающих оперативное бесступенчатое изменение высоты копирования, а также устройств оперативного контроля высоты расположения относительно поверхности поля очесывающего барабана и переднего кожуха жатки. Очевидна необходимость поиска компромисса, нахождение альтернативных решений, обеспечивающих экономичность, как конструкций машин, так и реализуемых ими процессов.

Наиболее перспективным как по величине затрат, так и по времени, необходимом для завершения его разработки , является первый способ очеса. Разработкой теории уборки зерновых культур этим способом занимались П. А. Шабанов, М. Н. Данченко, И.К. Голубев, Б. И. Гончаров, М. М. Мороз Л. В. Погорелов, А. М. Леженкин, В. А. Шаршунов, , В. П. Чеботарев , Н.И. Косилов, Н.И. Кленин, и другие. В работах П.А. Шабанова[36, 70, 71] изложены основы теории очеса зерновых культур однобарабанной жаткой. В них было принято допущение о том , что зерновка после отрыва от колоса движется перпендикулярно к поверхности зуба. В работах В. А. Шаршунова [31, 32], М.М. Мороза[77] полагалось, что зерновка после ее отрыва от колоса движется по зубу с начальной скоростью равной нулю. В реальном процессе зерновка при отрыве от колоса деформируется. Величина деформации зерновки определяется импульсом силы, необходимой для ее отрыва от колоса. После отрыва от колоса зерновка, под действием упругих сил, восстанавливает форму и начинает движение с начальной скоростью. При начале очеса растения, как показано в работе П. А. Шабанова [71] очесывающие зубья контактируют со стеблями растений, вызывая при этом их колебания. Колос, в момент контакта с зубом, в результате колебаний стебля, будет наклоняться либо к центру барабана, либо к концам зубьев. В результате такого контакта, а также с учетом того, что зерновка в колосе контактирует с расположенными выше колосками, ее отскок в плоскости, перпендикулярной поверхности зуба, будет затруднен, либо невозможен, но возможно движение по поверхности зуба с начальной скоростью, величину которой можно определить на основе общей теории удара, теории Герца и закона сухого трения [80-83]. Величину абсолютной скорости зерновки при ее сходе с зуба можно определить по уравнению, предложенному П. М. Василенко [78], если в него ввести значение начальной скорости, являющейся результатом действия сил, восстанавливающих форму зерновки. После схода с зуба при очесе полеглых растений зерновка, находясь ниже нижней кромки переднего кожуха жатки, начнет движение в воздушном потоке, который будет вращаться и расширяться. Близкая по постановке задача была решена П.А. Савиных и В,Л. Касьяновым при исследовании движения частицы материала в дробилке, снабженной встроенным вентилятором [79].Чтобы избежать потерь зерновка должна контактировать с внутренней поверхностью переднего кожуха жатки в точке, находящейся выше его нижней кромки. Если не учитывать начальную скорость зерновки, то она может быть отброшена вперед по ходу машины, а при очесе выровненных по высоте растений, попасть в зазор между концами очесывающих зубьев и верхней кромкой ложа интегрирующего шнека, приводя к потерям зерна. Именно такие виды потерь считает основными при очесе зерновых культур Н. И. Кле-нин [74]. Чтобы избежать потерь зерна через зазор между концами зубьев и верхней кромкой интегрирующего шнека, необходимо знать координаты точек схода зерновки, выделенной из колосьев растений, имеющих максимальную длину стебля в крайней верхней части зоны очеса. Так как транспортирующий канал, как правило, состоит из участка, имеющего постоянную ширину и участка, расширяющегося в направлении, к интегрирующему шнеку, нами были предложены аналитические конструкции, позволяющие определить параметры движения зерновки на этих участках.

Выполненный анализ показал, что очес зерновых культур может быть представлен в виде математической модели, включающей уравнения, позволяющие определить начальную скорость зерновки после ее отрыва от колоса, параметры которой вводятся в уравнение движения по зубу. В результате решения уравнения движения по зубу определяются характеристики абсолютной скорости зерновки и координаты точки ее схода с зуба. Целесообразность учета скорости сопротивления воздуха определяется после оценки степени ее влияния на параметры движения зерновки. Если точка схода расположена ниже нижней кромки переднего кожуха, определение траектории движения, абсолютной скорости, и точки контакта зерновки с внутренней поверхностью кожуха выполняется по уравнениям, описывающим процесс движения во вращающемся, расширяющемся воздушном потоке. При расположении точки схода на уровне и выше нижней кромки переднего кожуха рассматривается движение зерновки в канале, имеющем постоянную ширину. Если точка схода зерновки с зуба расположена в зоне расширяющегося транспортирующего канала, определение параметров движения зерновки выполняется по уравнениям, составленным для этого участка. Здесь же по положению траектории в канале, определяется вероятность попадания зерновки в зазор между зубьями барабана и верхней кромкой ложа интегрирующего шнека. Так как скорость движения воздушного потока по данным [36] выше скорости витания зерна, то после контакта зерновки с внутренней поверхностью кожуха или крыши жатки, в точке контакта определяется величина угла между вектором скорости и нормалью, проведенной к образующей внутренней поверхности. При значении этого угла больше угла трения зерновка будет двигаться по внутренней поверхности кожуха. Исследование влияния параметров и режимов работы жатки от условий работы и характеристик хлебостоя на разработанной математической модели выполняется в пакете программ МВТУ и МаШСас! путем компьютерного моделирования процесса очеса. Введя в качестве исходных данных численные значения параметров и режимов работы жатки и характеристик хлебостоя, с помощью компьютерной версии модели, за одну ее реализацию, могут быть получены зависимости искомых параметров процесса очеса от длины очесывающего зуба, а на основе полученных данных, для устранения явления' отскока зерновки от его внутренней поверхности, изменены ширина и форма транспортирующего канала. Полученные в результате моделирования зависимости используются при проектировании навесной на комбайн очесывающей жатки.

В проанализированных теоретических моделях процесса очеса зерновых культур подразумевалось, что положение жатки как относительно поверхности поля, так и очесываемых растений остается неизменным по всей ширине захвата. Однако применяемые способы агрегатирования жаток с комбайнами, кроме системы АВТО-КОНТУР, не обеспечивают оперативного изменения высоты копирования в соответствии с изменяющимися характеристиками хлебостоя. Поэтому необходимо проведение исследования процесса очеса жатками, жестко закрепленными на наклонной камере комбайна или соединенными с нею с помощью пружинно-рычажного механизма, наиболее распространенного на отечественных комбайнах

В результате анализа выполненных теоретических исследований и существующих конструкций очесывающих жаток для уборки зерновых культур в особенности однобарабанных, как наименее металлоемких и энергоемких, установлено, что имеет место неполнота, незавершенность, математических моделей, применяемых для описания процесса их функционирования с момента контакта растения с очесывающими рабочими органами жатки, до поступления зерна в ложе интегрирующего шнека. В предложенных конструктивно-компоновочных схемах машин слабо проработаны вопросы регулирования, оперативного управления и контроля их работы. Поэтому для широкого внедрения в производство даже получивших наиболее широкое признание жаток, реализующих первый способ очеса, необходимо разработать математические модели исследования процесса очеса, методы их проектирования и на основе полученных знаний рациональные и высокоэффективные конструкции машин. Исходя из этого сформулирована цель исследований.

Цель исследований: получение новых знаний о зависимостях изменения параметров и режимов работы навесной на комбайн очесывающей жатки от различных характеристик хлебостоя на уборке зерновых культур на примере озимой пшеницы путем, компьютерного моделирования и их проверки в условиях производства.

Объект исследования: процесс очеса зерновых культур навесной на комбайн очесывающей жаткой протягиванием колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных на вращающихся барабанах.

Предмет исследований: закономерности процесса обмолота зерновых культур протягиванием колосьев через щель или отверстие на граблинах, закрепленных, на вращающихся барабанах.

Научная новизна: синтезирована математическая модель процесса взаимодействия зубьев, граблин и колосьев, учитывающая влияние упругих и фрикционных свойств зерновки; аналитически исследовано влияние параметров, режимов работы очесывающего устройства характеристик хлебостоя на процесс отделения зерна от колоса; определены параметры траектории движения зерна с момента отделения от колоса до момента его контакта с внутренней поверхностью переднего кожуха или крыши жатки; параметры и режимы процесса очеса обоснованы методом математического моделирования.

Практическая значимость: предложенная математическая модель процесса очеса зерновых культур может использоваться при разработке конструкции и обосновании режимов работы, однобарабанных жаток; получены знания, на основе которых может осуществляться проектирование и настройка рабочих органов жатки применительно к условиям работы и характеристикам хлебостоя; разработана жатка трансформируемая, очесывающая, навесная на комбайн, снабженная механизмами:

- пружинно-рычажным механизмом копирования по высоте очеса;

- изменения «угла атаки» переднего барабана или сменного кожуха;

- скорости вращения очесывающего барабана;

- регулировки угла наклона очесывающих зубьев; контроля высоты расположения очесывающего барабана относительно поверхности поля и «угла атаки» переднего барабана или сменного кожуха.

Новизна технических решений защищена тремя патентами Российской Федерации на изобретения.

Работа выполнена в отделе механизации уборочных работ СКНИИМЭСХ (г. Зерноград, Ростовской обл.) в соответствии с тематическим планом института на 2006-2010 гг.

Научная гипотеза:

- производительность комбайнов в хозяйствах с многопольным севооборотом на уборке зерновых культур может быть повышена путем их агрегатирования с навесными очесывающими жатками, конструктивные схемы, параметры и режимы которых адаптированы к многообразию условий работы и характеристик хлебостоя.

Рабочая гипотеза: качество технологического процесса очесывающей жатки будет обеспечено если:

- зерновка после ее схода с зуба контактирует с внутренней поверхностью транспортирующего канала выше нижней кромки переднего кожуха;

- угол между вектором скорости зерновки и перпендикуляром, проведенным к внутренней поверхности кожуха в точке контакта, больше угла трения;

- траектория зерновки в момент пересечения ею вертикальной плоскости, проходящей через верхнюю кромку ложа интегрирующего шнека, проходит выше этой кромки.

В задачи исследований входило:

- исследовать физико-механические и морфологические характеристики озимой пшеницы, как основной культуры убираемой очесом;

- разработать математическую модель процесса очеса зерновых культур навесной на комбайн очесывающей жаткой;

- исследовать изменения зависимостей параметров и режимов работы жатки от различных характеристик хлебостоя озимой пшеницы путем проведения компьютерного моделирования процесса очеса;

- проверить эффективность алгоритма и моделей, обосновать параметры процесса очеса и его адаптацию к условиям функционирования путем разработки и испытаний, опытных образцов жатки;

- определить экономическую- эффективность применения навесной; на комбайн очесывающей жатки на уборке зерновых культур.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- уточненная математическая модель процесса очеса зерновых культур однобарабанной очесывающей жаткой;

- конструктивно-технологическая схема очесывающей жатки;

- закономерность движения зерновки после очеса в зависимости от параметров и режимов очесывающего устройства и характеристик хлебостоя;

- параметры и режимы функциональной схемы жатки, реализованные в опытных образцах машины;

- технико-экономическая эффективность уборки зерновых культур навесной на комбайн очесывающей жаткой.

Реализация результатов исследований.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы СКНИИМЭСХ при разработке конструкторской документации, переданной по хоздоговору ОАО «Пензмаш», которое выпустило и реализовало опытную партию жаток и изготавливает образцы для проведения сертификационных испытаний в 2011 году.

Апробация работы: Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научных конференциях ГНУ ВНИПТИМЭСХ и

СКНИИМЭСХ (г. Зерноград 2007-2011гг.), АЧГАА, (г. Зерноград 2010-2011г.г.) ГНУВИМ ( г. Москва 2010 г.), ГНУ НИТПИМЭСХ С-3, (г. Пушкин 2010 г.), на международной научно-практической конференции 4-5 марта 2010 гг. Ростов-на-Дону в рамках13 международной агропромышленной выставки «ИНТЕРАГРОМАШ-2010».

Содержание работы. Диссертация состоит из введения^ 5 глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложения.

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Бурьянов, Михаил Алексеевич

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Результаты выполненных в данной работе исследований позволяют сделать следующие выводы:

1.0чес зерновых культур однобарабанной очесывающей жаткой является сложным технологическим процессом, для описания которого предложена математическая модель, включающая решения следующих задач: отделения зерновки от колоса; движения зерновки по зубу с учетом ее начальной скорости; движения зерновки в расширяющемся воздушном потоке; движения зерновки в постоянном по ширине транспортирующем канале; движения зерновки в транспортирующем канале переменного сечения при линейной зависимости снижения скорости воздушного потока.

2.Нормальная составляющая скорости зерновки после отрыва от колоса прямо пропорциональна величине коэффициента восстановления, угловой скорости и радиуса барабана, обратно пропорциональна величине углов наклона зуба и начала очеса, при минимальных значениях которого достигает максимальных значений и на уборке озимой пшеницы изменяется в диапазоне 1,7-10 м/с.

3 .Тангенциальная составляющая скорости зерновки после отрыва от колоса, изменяется в диапазоне от 5,7 до 16 м/с. Наибольших значений достигает при:

- угле начала очеса равном 0,8 рад и окружной скорости (сот) до 17 м/с на очесе влажного хлебостоя;

- при угле наклона очесывающих зубьев 0,78 рад и угле начала очеса 0,52 рад, на очесе хлебостоя влажностью 13-14%.

При очесе твердой пшеницы влажностью 11-12% и угле наклона зуба 0,34 рад максимальное значение Ух2 составит 6,5 м/с.

4.При уборке полёглого и невыровненного по высоте хлебостоя, изменение угла наклона зуба от 0 до 0,78 рад приводит к изменению угла схода на

0,18-0,26 рад от влажности и изменению угла наклона вектора абсолютной скорости на 0,52-0,63рад.

5.При очесе колосьев зубьями с параллельно расположенными кромками зерновка, после ее отрыва в силу колебания колоса, может двигаться, как к концу зуба, так и к его началу, что создает предпосылки для её неупорядоченного движения с последующим затягиванием в зазор между барабаном и передней кромкой ложа шнека. Так, при движении к центру барабана с начальной скоростью 9 м/с, сила трения и центробежная сила тормозят движение и приводят к полной остановке на расстоянии 0,04м от точки отрыва от колоса, и изменению направления движения под действием центробежной силы.'

6.Высота растений озимой пшеницы в целом по всему массиву изменяется от 0,4 до 1,2 м при вариации от 0,57 до 1,2 м в пробе с максимальным средним значением, от 0,87-0,39 м в пробе с минимальным средним значением. Для гарантированного очеса и транспортирования зерновки к интегрирующему шнеку при уборке зерновых культур с перечисленными и близкими к ним характеристиками, а так же полеглого хлебостоя очесывающей жаткой, радиус барабана которой Го = 0,27 м, длина очесывающих зубьев Ь=0,08 м, ширина транспортирующего канала 0,15 м, угол оперативного изменения положения переднего кожуха должен составлять не менее 0,86 рад, а максимальный ход механизма копирования поверхности поля 0,52 м. С учетом влажности полеглого хлебостоя от 11 до 17% изменение угла наклона зуба от 0 до 0,78 рад, приводит к изменению угла схода на 0,18-0,26 рад от влажности и изменению угла наклона вектора абсолютной скорости на 0,52-0,63 рад, что позволяет устранить потери зерна отбрасыванием вперед по ходу жатки.

7.При движении по убираемому массиву со скоростью от 1,67 до 3,4 м/с комбайна с жаткой, жестко закрепленной на его наклонной камере, вследствие возникающих колебаний, максимальные отклонения боковин жатки от среднего положения достигают соответственно значений 0,24 и 0,45 м, а суммарный путь, проходимый комбайном при таких отклонениях жатки, может составлять от 7,33 до 19,7% от общего пути, пройденного по полю.

8.На основании результатов исследований, предложена конструкция навесной на комбайны очесывающей жатки, трансформируемой из одноба-рабанной в двухбарабанную путем замены: переднего кожуха на кожух с дополнительным барабаном, переходного устройства для её навешивания на комбайны отечественного производства с пружинно - рычажным механизмом копирования, установки механизмов оперативного контроля и управления очесывающего барабана и переднего кожуха, а так же устройств, обеспечивающих регулировку угла наклона очесывающих зубьев.

9.Применение уборки зерновых культур с использованием навесной на комбайн очесывающей жатки позволяет повысить производительность комбайна на 98,3%, снизить расход топлива 42,9%, что соответствует сокращению сроков уборки в 2 раза.

Ю.Внедрение очесывающих жаток на уборки озимой пшеницы в хозяйстве площадью пашни 9300 га позволило сократить эксплуатационные затраты на обмолоте на 4604,6 тыс. руб., при сокращении комбайнового парка на 42,5%, реализация которых даже по остаточной стоимости в размере 35% от рыночной цены позволяет получить выручку в размере 17395 тыс. руб.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Бурьянов, Михаил Алексеевич, 2011 год

1. Дранишников А. Галлы на уборке. Жизнь машин / А. Дранишников // ж. Зерно 2007, - № 9.

2. A Brief Design History of the Stripper Header / http://www.Shelbourne.com.

3. A 482143 SU А01Д 41/08. Рабочий орган для очесывания верхушек растений. / В.М. Повиляй, П.А. Шабанов (Мелитопольский ИМЭСХ) -№1986488/30-15; Заявл. 16.01.74 // Изобретения и открытия. 1975. - № 32.

4. А 728763 SU А01Д 41/08. Очесывающее устройство для обмолота растений на корню. / В.И. Цыбульников, В.М. Повиляй, П.А. Шабанов. (Мелитопольский ИМЭСХ) №2548262/30-15; Заявл. 25.11.77 // Изобретения и открытия. - 1980. - № 15.

5. А 728764 SU А01Д 41/08. Устройство для уборки зерновых на корню. / Б.И. Гончаров, П.А. Шабанов. (Мелитопольский ИМЭСХ) №2602306/3015; Заявл. 06.04.79 // Изобретения и патенты. - 1980. - № 15.

6. А 600981 SU А01Д 41/08. Устройство для уборки зерновых на корню. / Б.И. Гончаров, П.А. Шабанов, В.М. Повиляй, В.В. Стефановский, В.И. Цыбульников. (Мелитопольский ИМЭСХ) №218578/30-15; Заявл. 24.06.75 // Изобретения и открытия. - 1978. -№ 13.

7. А 1074433 SU А01Д 41/08. Устройство для очеса растений на корню. / В.В. Чечиков, Л.Ф. Бабицкий, П.А. Шабанов, Ю.Н. Ярмашев, А.П. Гарбузов.

8. Мелитопольский ИМЭСХ) -№3261120/30-15; Заявл. 13.03.81 // Изобретения и открытия. 1984. - № 7.

9. А 1577090 SU А01Д 41/08. Устройство для очеса сельскохозяйственных растений на корню. / H.H. Аблогин, H.H. Далгенко, В.М. Халан-ский (Мелитопольский ИМЭСХ) № 4280064/30-15; Заявл. 07.07.87.

10. А 515493 SU А01Д 41/08. Машина для обмолота зерновых культур на корню / П.А. Шабанов (Мелитопольский ИМЭСХ) №1996519/30-15; Заявл. 18.02.74 // Изобретения и открытия. - 1976. - № 20.

11. Патент кор. мод. 20841 Укршна, MTIK8A01D41/08. Cnoci6 збирання зернових культур / О.М. Леженюн. №И200609091; Под. 16.08.2006; Надр. 15.02.2007, Бюл.№2.

12. Патент кор. мод. 20841 Укршна, МПК8А0Ш41/08. Cnoci6 збирання зернових культур / О.М. Леженюн. №И200609091; Под. 16.08.2006; Надр. 15.02.2007, Бюл.№2.

13. Патент Укра'ши 53968А. Обчюувальна жатка /Погорший Л.В., Коваль С.М., 1ваненко I.M., Сисолш П.В., Мороз М.М., Сисолша 1.П. Опубл. 2003, Бюл.№2.

14. С1 2010481 RU 5 A01D 41/08. Устройство для очеса сельскохозяйственных культур на корню / Шамин A.A., Никитин А.Г., Гаврилов В.П., Ростовцев К.И. (Шамин Анатолий Алексеевич) №5054442/15; Заявл. 20.08.92 // Изобретения (Заявки и патенты). - 1994. - № 7.

15. Шабанов П.А. Уборка риса методом очеса на корню / П.А. Шабанов, В.Н. Цыбульников, Б.И. Гончаров, В.М. Повиляй // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1977. - №8. — С. 12-13.

16. Шабанов П.А. Уборка зернового сорго очесом на корню / П.А. Шабанов, В.Н. Цыбульников, В.М. Повиляй, Б.И. Гончаров, В.П. Попов // Кукуруза. 1976. - №8. - С. 23-24.

17. Шабанов П.А. Новая технология уборки зернового сорго / П.А. Шабанов, ВЛЗ;. Цыбульников,, H.Hi. Даниченко, Б.И. Гончаров // Кукуруза. — 1978. -№1.-С. 22-23. •

18. Шабанов П.А. Уборка зерновых культур методом очеса / П.А. Шабанов, А.Н. Шокарев, И.К. Голубев, H.H. Аблогин, Н.К. Самофалов // Техника в сельском хозяйстве. 1985. - №8. - С. 12.

19. Шабанов П.А. Обмолот на корню полеглых зерновых культур7 П.А. Шабанов, Н.К. Самофалов, В-В: Масленников // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1989. - №8. - С. 11-17.

20. Бойков В.JI. Уборка семенных и селекционных посевов сорго очесом на корню / B.JI. Бойков, В.М. Болотин, A.M. Розенберг // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1982.- №3. С. 9-15;

21. Голубев И.К. Обмолот риса на корню двухбарабанным очесывающим устройством / И.К. Голубев, В.И. Гончаров и др. // Тракторы и сельскохозяйственных машин. 1986. - №2. - С. 6-10.

22. Савченко А.И. Использование транспортного очесывающего адаптера для уборки озимой ржи// Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1993.№8.-С.25-27

23. Карпуша П.П. Основные параметры очесывающего устройства для уборки некоторых сельскохозяйственных культур / П.П. Карпуша // Тракторы сельскохозяйственные машины. 1981. - №7. - С. 17-22.

24. Ковалев В.Г.Уборка клевера лугового на семена методом очеса растений на корню: Дис. канд. тех. наук. Минск, 1985.

25. Леженкин А. Машина с очесывающим устройством / А. Леженкин // Сельский механизатор. 2004. - № 12. - С. 9.

26. Самохвалов А.И. Использование транспортного очесывающего устройства для соргоуборочной машины: Дис. канд. тех. наук. — Зерноград, 1986.

27. Чеботарев В.П. Совершенствование технологического процесса уборки колосовой части растений зерновых культур путем изыскания и разработки очесывающего транспортерного устройства: Дис. канд. тех. наук. -Минск, 1987.

28. Шаршунов В.А. Повышение эффективности уборки семян бобовых кормовых путем очеса продуктивной части растений на, корню и безотходной переработкой вороха на стационаре: Дис. докт. тех. наук. — Минск, 1989.

29. Шаршунов В.А. Обоснование схемы и параметров очесывающего рабочего органа для уборки зерновых культур / В.А. Шаршунов, A.A. Ми-ренков, С.Б. Лох // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1986.

30. Родионов Л.В. Обоснование основных параметров щелевого элемента динамически активного очесывающего аппарата / Л.В. Родионов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1983. - №8. - С. 27-34.

31. Родионов Л.В. Способы и средства для очеса стеблей льна / Л.В. Родионов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1980. - №11. - С. 2226.

32. Родионов Л.В. Особенности технических решений по способам очеса стеблей сельскохозяйственных культур / Л.В. Родионов, Б.И. Макаров // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 1993. №4. - С. 17-22.

33. Шабанов П.А. Уборка зерновых очесываннием растений на корню / П.А. Шабанов, H.H. Даниченко, И.К. Голубев и др. // Достижения науки и техники АПК. 1990. - №4. - С. 29-30.

34. Шабанов П.А. Жатка-очесыватель к комбайну СК-5 «Нива» / Механизация и электрификация с/х. 1995. - №7. - С. 22-23.

35. А 1055393 SU А01Д 45/46. Щелевая лопатка очесывающего аппарата. / JI.B. Родионов Калининский политехнический институт / -3407000/30-15 Заявл. 05.03.82. //Изобретения, заявки и патенты. 1983. - №43.

36. AI 1748711 SU А01Д 41/08. Зуб очесывателя. / A.C. Тимошек, П.И. Чуксин, В.П. Чеботарев, Н.М. Рахтман, В.И. Лосев / ЦНИИМЭСХ / 4824307/30-15 Заявл. 07.05.90. // Изобретения и патенты. 1992. - №27.

37. А 1014505 SU А01Д 41/08. Устройство для обмолота сельскохозяйственных культур на корню. / Г.А. Тараненко, Ю.Н. Ярмашев, В.П. Чеботарев, А.Д. Рыбчинский / №2854674/30-15 Заявл. 13.11.79. // Изобретения и открытия. 1983. - №16.

38. AI 1681760 SU А01Д 41/08. Машина для очесывания растений. / Р.И. Рублев, Н.Л. Конышев, А.Д. Кормщиков / Научно-производственное объединение «Луч» №4688272/15. Заявл. 01.03.89. // Изобретения и патенты. 1991.- №37.

39. AI 1577718 SU А01Д 41/08. Устройство для уборки зерновых на корню. / П.К. Радкевич / №4399426/30-15. Заявл. 23.02.88. // Изобретения и патенты. 1980. - №26.

40. А 1042650 SU А01Д 41/08. Устройство для очеса сельскохозяйственных культур на корню. / С.И. Назаров, В.А. Шаршунов, A.A. Миренков (Белорусская СХА) №3402612/30-15; Заявл. 25.02.82. // Изобретения и патент.- 1983. -№35.

41. AI 1308241 SU А01Д 41/08. Устройство для очеса семенников сельскохозяйственных культур на корню. / С.И. Назаров, В.А. Шаршунов., В.Р. Петровец, A.B. Кузьмицкий. (Белорусская СХА) №3944100/30-15; Заявл. 13.08.85. // Изобретения и патент. - 1987. - №17.

42. AI 1517823 SU А01Д 41/08. Приспособление для очеса семенников сельскохозяйственных культур на корню. / С.И. Назаров, A.B. Кузьмицкий. (Белорусская СХА) №4375851/30-15; Заявл. 08.02.88. // Изобретения и патент. - 1989. - №40.

43. AI 1327827 SU АО 1Д 41/08. Устройство для очеса обрыва злаковых на корню. / И.С. Нагорский, С.И. Назаров, В.А. Шаршунов. (Белорусская СХА) - №3972620/30-15; Заявл. 04.11.85. // Изобретения и патент. - 1987. -№29.

44. А 1189380 SU А01Д 41/08. Устройство для очеса сельскохозяйственных культур на корню. / В.А. Шаршунов., Миренков В.В., A.A. Пархоменко. (Белорусская СХА) №3714947/30-15; Заявл. 06.01.84. // Изобретения и патент. - 1985. - №41.

45. AI 1531904 SU А01Д 41/08. Устройство для очеса зернобобовых культур на корню. / С.И. Назаров, В.А. Шаршунов, A.A. Миренков, О.П. Jla-бурдов, С.А. Бортник (Белорусская СХА) №4400506/30-15; Заявл. 31.03.88. // Изобретения и патент. — 1989.

46. Патент РФ № 2090048 Прямоточная выносная молотильная камера / А.К. Скворцов, С.В. Иленева, А.Н. Цепляев; Заявл. 11.07.95.; Опубл. (46) 20.09.97, Бюл. № 26.

47. Патент РФ № 2023374 Рабочий орган молотильно-сепарирующего устройства / А.К. Скворцов; Заявл. 14.05.90.; Опубл. (46) 30.11.94, Бюл. №22.

48. Патент РФ №2199203 Щелевой битер с транспортирующей пластиной / А.К. Скворцов, А.И. Ряднов, С.В. Иленева, Р.В. Шарипов; Заявл. 15.11.2000.; Опубл. (46) 27.02.2003, Бюл. №6.

49. Патент РФ №2023369 Щелевой битер / А.К. Скворцов; Заявл. 3.10.90.; Опубл. (46) 30.11.94, Бюл. №22.

50. Скрипка Д.В. Совершенствование молотильно-сепарирующего устройства и технологии обмолота зерновых колосовых культур на корню:

51. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: ВГСХ. Волгоград. - 2005. - С. 23.

52. Данченко М.Н. Обмолот риса на корню щеточным очесывающим устройством / М.Н. Данченко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1984. - №9.- С. 30-37.

53. B1 6315659 US AO IF 12/00. Crop strippers and stripper toothing. / Keith Howard Shelbourne, Pakenham (Shelbourne Reynolds Engineering) №09/358857 jul. 1999.

54. Evaluating the Impacts of Stripper Stubble on Corn Yields in NW Kansas. www.ksagreserch.com.

55. Ковлягин Ф.В. Уборка зерновых культур методом очеса. / Ф.В. Ков-лягин, Г.Г. Маслов // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1991. - №8.- С. 5-6.

56. Шабанов П.А. Исследование движения жесткого стебля под действием очесывающего рабочего органа / П.А. Шабанов // Повышение производительности и качества работы зерноуборочных и зерноочистительных машин: Науч. тр. / ГИМЭСХ. Челябинск, 1984. - С. 31-36.

57. Шаршунов В.А. Обоснование схем и параметров очесывающего рабочего органа для уборки зернобобовых культур / В.А. Шаршунов, A.A. Ми-ренков, C.B. Лох // Механизация и электрификация. 1986. - №9. - С. 47-50.

58. Кленин Н.И. Параметры устройства для очеса растений на корню / Н.И. Кленин // Технические средства для интенсивных технологий с.-х. производства: Сб. науч. тр. / МИИСП. Москва. 1992. - С. 3-9.

59. Косилов Н.И. Параметры и режимы рабочих органов жатвенной машины для колосовой части урожая / Н.И. Косилов, О.В. Моисеенко, Е.В. Во-дясов // МЭСХ. 2006. - №6.

60. Голубев И. К. Обоснование основных параметров и режимов работы двухбарабанного устройства для очесывания риса на корню: автореферат дис. кандидата технических наук: 05.20.01 / Всесоюз. с.-х. ин-т заоч. образования Москва, 1989.

61. Мороз М.М. Обгрунтування параметр1в та режим1в роботи; обчюую-чо1 жатки для збирання зернових колосових культур: Дис. канд. техн. наук: 05.05.11 / Клровоградський держ. техшчний ун-т. — Юровоград, 2001. — 185 арк.—Б1блюгр;: арк.- С. 133-142.

62. Василенко П.М. Теория движения частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин / П.М. Василенко, М.И. Медведева// Издательство Украинской Академии Сельскохозяйственных Наук, .Киев. -1960.-С. 283.

63. Кильчевский H.A. Теория соударения твердых тел / H.A. Кильчев-ский Киев: Наукова думка. - 1969. - С. 246.

64. Кобринский А.Е. Виброударные системы (динамика и устойчивость) / А.Е. Кобринский, A.A. Кобринский.- М.: «Наука». 1978. - С. 591.

65. Добронравов В:В. Курс теоретической механики1. /В.В. Добронравов, H.H. Никитин, А.J1. Дворников М.: «Высшая школа»-1966.- С. 623.

66. Козлов О.С. Программный комплекс «Моделирование в технических устройствах» версия 3,5 (ограниченная) / О.С. Козлов, В.В. Ходаковский, Д.Е. Кондаков, JI.M. Скворцов, К.А. Тимофеев. М.: - МГТУ им. Н.Э. Баумана. - 2006.

67. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. / Б.А. Доспехов. М: Агро-промиздат, 1985.-С. 189.

68. Литун П.П. Методические указания по математической обработке результатов учетов и наблюдений в селекционных и генетических исследованиях. / П.П. Литун. М.: Колос, 1979. - С. 167.

69. Костылева Л.М. Математические методы в селекции и генетике с/х культур. / Л.М. Костылева Курс лекций, 2005. - С. 120.

70. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. / П.Ф. Рокицкий. -Минск: Высшая школа, 1973. С. 253.

71. Тихонов А.Н. Статистическая обработка результатов эксперимента /

72. A.Н. Тихонов, М.В. Уфимцев. М.: Издательство МГУ, 1988. - С. 352.

73. Кравченко B.C. Основы научных исследований: Учебное пособие /

74. B.C. Кравченко, Е.И. Трубилин, B.C. Курасов, В.В. Куцеев. Краснодар: КГАУ, 2002.-С. 126.

75. ГОСТ Р 52778-2007. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы эксплуатационно-технологической оценки. — Введ. с 13.11.2007. Т51,-М.: Стандартинформ, 2008. С. 24.

76. СТО АИСТ 8.1.-2006. Комбайны зерноуборочные. Методы испытаний.-Введ. с 01.01.2007 .Г 99-С. 43.

77. ГОСТ Р 52777-2007. Техника сельскохозяйственная. Методы энергетической оценки. Введ. с 13.11.2007. Г 99. - М.: Стандартинформ, 2008.1. C. 7.

78. ОСТ 10.2.1 97. Испытания сельскохозяйственной техники, машин и оборудования для переработки сельскохозяйственного сырья. Техническая экспертиза. — Введ. с 01.11.1997. ГШ 99. - М.: Минсельхозпрод России, 1997. -С. 55.

79. С1 2373681 RU A01D 41/08 Очесывающее устройство / А.И. Бурьянов, М.А. Бурьянов, Е.А. Александров, Г. Е. Колесников. (Государственноенаучное учреждение ГНУ ВНИПТИМЭСХ) №2008133930/12; Заяв. 18.08.08 // Изобретения и патент. - 2009. - №33.

80. Бурьянов А.И. Оценка новых нетрадиционных технологий уборки зерновых колосовых культур / А.И. Бурьянов, А.И. Дмитренко, М.А. Бурьянов // Техника и оборудование для села. 2010. - №10. - С. 16-19.

81. Бурьянов А.И. Навесная очесывающая жатка / А.И. Бурьянов, М.А. Бурьянов // Сельский механизатор. 2011. - №1. - С. 8, 9, 15.

82. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М.: ГПУСЗ Минсельхозпрода России, -1998.-С. 219.

83. Мелкумов Я.С. Экономическая оценка эффективности инвестиций / Я.С. Мелкумов. -М.: ИКЦ «ДИС», 1997. 159 е.: ил.

84. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники. М.: ЦНИИТЭИ, 1988. - 201 с.

85. Типовые нормы выработки и расхода топлива и расхода топлива на механизированные полевые работы в сельском хозяйстве. Т. 2 / ВНИИЭСХ. -М.: Агропромиздат, 1990. 272 с.

86. Сельскохозяйственная техника: Каталог. Т 1. / Под ред. акад. ВАСХНИЛ В.И. Черноиванова. М.: Информагротех, 1991. - 397 с.

87. Сельскохозяйственная техника: Каталог. Т 2. / Под ред. акад. ВАСХНИЛ В.И. Черноиванова. М.: Информагротех, 1991. - 367 с.

88. Горячев Ю.О. Обоснование состава и границ эффективности технического оснащения растениеводства: дис. канд. техн. наук. Зерноград.- С 139.