Совершенствование машинной технологии утилизации обрезков кроны плодовых деревьев для улучшения качественных и технико-экономических показателей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Медовник, Анатолий Николаевич

• Медовник, Анатолий Николаевич
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Медовник, Анатолий Николаевич

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор применяемых технических средств для среза и

9

измельчения ветвей

1.2. Анализ технологий обрезки кроны деревьев при возделовнии плодовых культур

1.2.1. Основные требования к устройствам для обрезки деревьев

1.2.2. Способы обрезки, машины и механизмы, применяемые для обрезки плодовых деревьев

1.2.3. Состояние механизации процесса сбора, транспортировки и утилизации обрезков ветвей плодовых деревьев

1.3. Выбор и обоснование параметров рабочих органов для

- *

механизированной обрезки кроны

1.3.1. Обоснование основных параметров дискового режущего аппарата контурного обрезчика

1.3.2. Расчет и выбор основных конструктивных параметров измельчителя обрезаемых ветвей ^

1.3.3. Производительность измельчительной машины

1.3.4. Кинематика дробления

1.3.5. Мощность привода ножевого барабана ^

1.4. Цель и задачи исследования ^

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОБОСНОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ КОМБАЙНА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ОБРЕЗКОВ КРОНЫ ПЛОДОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ

2.1. Системный подход к обоснованию технологической схемы комбайна для утилизации обрезков кроны плодовых деревьев

2.1.1. Обоснование выбора срезающего аппарата

2.1.2. Обоснование рационального типа измельчающего устройства

2.1.3. Синтез технологической схемы комбайна для омолаживания обрезки деревьев в садах типа "Рокрас"

2.2. Обоснование параметров пневмотранспортера дробленой щепы

72

и режима его работы

2.3. Методика инженерного расчета комбайна для утилизации 75 обрезков кроны плодовых деревьев

ЯО

2.4. Краткие выводы

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕ-

82

ДОВАНИЙ

82

3.1. Программа исследования

3.2. Общая методика математической обработки экспериментальных

82

данных

3.3. Методика математического планирования эксперимента

3.4. Оборудование и приборы, применяемые в исследовании д^

3.4.1. Анемометр ручной индукционный АРИ-49

3.4.2. Лабораторная установка для утилизации обрезков кроны плодовых деревьев

3.5. Методика определения экономической эффективности машинной технологии утилизации обрезков кроны плодовых деревьев

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Физико-механические свойства обрезков кроны плодовых дере-

97

вьев

4.2. Определение однородности измельченной щепы в зависимости от конструктивных и режимных параметров измельчителя ^^

4.3. Зависимость однородности щепы от длины барабана

4.4. Зависимость однородности щепы и средней длины резки от частоты вращения барабана

4.5 Зависимость однородности щепы от величины подачи и длины ба-

115

рабана

4.6. Усовершенствованная механизированная технология утилизации

обрезков кроны плодовых деревьев с использованием комбайна \20 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ МАШИННОЙ ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ ОБРЕЗКОВ КРОНЫ ПЛОДОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ 125 ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 128 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 131 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование машинной технологии утилизации обрезков кроны плодовых деревьев для улучшения качественных и технико-экономических показателей»

ВВЕДЕНИЕ.

Важнейшей социально-экономической задачей является научно-обоснованное потребление плодов и ягод наряду со сбалансированным питанием населения страны по другим видам продуктов. Необходимая годовая норма потребления свежей плодово-ягодной продукции составляет 91 кг (рекомендации ВНИИ садоводства им. Мичурина совместно с институтом питания АМН).

К сожалению, производство плодов и ягод в нашей стране далеко от норматива и не превышает 20 кг на душу населения. Поэтому разработка ресурсосберегающих технологий и комплекса машин для садоводства, значительно снижающих трудоемкость основных работ, является актуальной проблемой.

Среди различных технологических процессов в садоводстве очень трудо- и энергоемкой является технология утилизации обрезков кроны, выталкивание и сжигание обрезков в месте накопления. Для механизации этих работ наукой и промышленностью предложены различные технические средства, которые значительно сокращают ручной труд, но не полностью устраняют его. К тому же утилизация обрезков кроны путем сжигания приводит к серьезным экологическим нарушениям.

В настоящее время промышленность не выпускает машин для одновременного срезания и измельчения обрезков плодовых деревьев. Производятся лишь машины для контурной обрезки деревьев, а также стационарные для измельчения срубленных тонкомерных деревьев, сучьев, отходов лесозаготовок. Некоторые из них могут работать на складах древесины.

Многооперационные машины для среза и измельчения деревьев находятся в стадии разработки как в нашей стране, так и за рубежом. Имеющиеся в производстве однооперационные машины для утилизации обрезков кроны не в полной мере решают проблему из-за высоких трудовых затрат, металло- и энергоемкости.

Чтобы упростить и удешевить технологию уборки отходов садоводства, необходимо срез и измельчение обрезков кроны выполнять на месте произрастания деревьев. При этом измельченная щепа должна иметь заданные параметры.

Усилиями НИИ и КБ уровень механизации в садоводстве составляет 60 %, однако, в некоторых хозяйствах он не превышает 35%.

Превзойти достигнутый рубеж по уровню механизации 60% мешает отсутствие законченных научных разработок по механизированным комплексам машин для ухода за кроной деревьев и уборки урожая. Из 473 чел.-ч трудовых затрат при возделывании плодовых деревьев на обрезку, например, одного гектара яблонь требуется 386 чел.-ч, а одного гектара вишни - 190. Высокая трудоемкость технологии обрезки кроны требует немедленного ее совершенствования.

В зарубежном и отечественном садоводстве до этого времени была сделана попытка механизировать процесс обрезки. Эта технология включала сплошную обрезку кроны дерева машиной по контуру с ручной доработкой. Для этой цели создан ряд контурных обрезчиков типа МКО-3 с рабочими органами пильного типа. Их применение снижает трудоемкость процесса на обрезке в 1,8-2,2 раза, а утилизация обрезков после них остается на уровне ручной обрезки, когда они

выталкиваются из междурядной машинами типа СТС-4 и сжигаются с нарушением экологии.

Научными исследованиями доказано снижение урожайности плодов при использовании указанных машин для обрезки кроны, т.к. обрезка по контуру приводит к образованию плотного листового полога по периферии кроны, снижающего освещенность внутренних ее частей и перемещающего формирование урожая только на внешнюю поверхность. Кроме того, "слепой" срез более толстых ветвей приводит к активным регенерационным процессам и отмиранию генеративной древесины. Чтобы снизить отрицательное влияние этих недостатков, применяют индивидуальное ручное деформирование скелета крон. Такой двойной подход ( сначала машина, а потом вручную) нарушает поточность процесса, снижает производительность труда и эффект от механизации обрезки кроны. Необходима поточная механизированная технология обрезки кроны с утилизацией обрезков, которые могут широко использоваться в целлюлозно-бумажной промышленности, для производства картона и др.

В настоящее время пока недостаточно полно обоснованы конструктивные и режимные параметры машины для измельчения обрезков кроны, пневмотранспорта щепы после измельчения. Не разработана методика инженерного расчета машины для утилизации обрезков кроны плодовых деревьев, не изучены зависимости качественных показателей измельчения обрезков кроны от конструктивных и режимных параметров измельчителя. Этот круг вопросов планируется изучить с помощью наших исследований.

Тема разрабатывалась в соответствии с планом научно-исследовательских работ СКЗНИИСиВ.

Цель работы - обосновать конструктивную схему, параметры измельчителя комбайна и технологию для утилизации обрезков кроны плодовых деревьев, значительно снижающей затраты ручного труда и денежных средств.

Выполнение поставленной цели обеспечит повышение производительности труда в садоводстве и увеличение производства плодов и ягод для потребления.

В настоящее время уже обоснованы научными исследованиями и разработаны рабочие органы для обрезки кроны плодовых деревьев, измельчения обрезков, сбора измельченной щепы. Однако, использование их в едином агрегате ( комбайне) до сих пор не осуществлено.

Проблема состоит в том, как обеспечить размерную однородность щепы при хаотическом поступлении обрезков в измельчающий аппарат.

Попытки утилизации обрезков в насаждениях с измельчением и рассевом или заделкой щепы в почву практического распространения не получили из-за дополнительной экологической нагрузки на среду: измельченная масса в процессе разложения отбирает из почвы азот и накапливает болезни и вредителей. Гипотетически решение рассматриваемой проблемы устроит всех, если обрезки будут измельчены и использованы как сырье. При этом затраты на транспортировку щепы будут минимальными.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

1. Технологическая схема комбайна для утилизации обрезков кроны плодовых деревьев, разработанная на основе системного подхода.

2. Параметры и режим работы измельчающего аппарата комбайна.

3. Методика инженерного расчета комбайна для утилизации обрезков кроны.

Результаты исследований обсуждались и рассматривались на научных конференциях КГАУ, СКЗНИИСиВ, а также рассмотрены и одобрены на заседании секции механизации и электрификации краевого НТС ( приложение 1 ).

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обзор применяемых технических средств для среза и измельчения ветвей

Своевременная и качественная обрезка плодовых деревьев имеет большое значение и является одним из важнейших агротехнических приемов при обработке садов. В условиях интенсивного садоводства контурная обрезка деревьев с помощью машин позволяет механизировать самый трудоемкий процесс возделывания плодовых деревьев и тем самым резко уменьшить потребность в рабочей силе для выполнения работ по уходу за садами.

Для контурной обрезки плодовых деревьев в нашей стране и за рубежом широко используют специальные машины с режущими аппаратами сегментного или дискового типа. В применяемых дисковых режущих аппаратах пилы для обрезки установлены с перекрытием, т.е. межцентровые расстояния пил меньше полусуммы их диаметров. Это приводит к появлению зазора между плоскостями тел. Такое расположение дисковых пил вызывает интенсивный износ и поломки зубьев пил вследствие затягивания срезанных ветвей в зазор между пилами и заклинивания обрезков между перекрывающимися частями пил. При этом наблюдается ухудшение качества среза из-за неполного срезания и обламывания надвигающимся корпусом режущего аппарата ветвей, попавших в зазор между пилами.

Для повышения качества среза д.т.н. Л.А.Шомахов [81]

предложил направляющее устройство выполнить в виде установленных с возможностью вращения звездочек с эластичной рабочей

поверхностью [ 82,83,84,86,87,88,92,93]. Пилы в предлагаемом

аппарате установлены с зазором и в одной плоскости. Расстояние между осью вращения звездочек и осями двух смежных пил составляет не более полусуммы диаметров окружностей впадин звездочек и пил. Наличие жестких элементов на эластичных звездочках исключает возможность отгиба эластичного выступа звездочки и попадания его на зубья пилы, что повышает долговечность работы звездочек. Любая, попавшая в зазор между пилой и звездочкой ветвь, полностью срезается вследствие постоянного подпора. Применение предлагаемого устройства позволит улучшить процесс резания и качество обрезки, повысить скорость поступательного перемещения агрегата, а, следовательно, и его производительность.

Таким образом, машина универсальная для контурной обрезки деревьев обеспечивает срезание ветвей на омолаживание диаметром до 80 мм, и для обрезки однолетнего прироста машина имеет сменные аппараты, но использование аппарата для обрезки ежегодного прироста возможно только там, где исключена возможность попадания веток с толщиной более 25 мм, например, в молодых садах. Использование же этого аппарата в старых садах допустимо только после проведения омолаживающей обрезки. В противном случае перед началом механизированной обрезки при необходимости должна быть проведена ручная обрезка ветвей с диаметром более 25 мм.

На сегодняшний день механизированная обрезка всеми известными машинами приводит к засорению кроны обрезками ветвей и необходимости уборки их из междурядий. Для того, чтобы исключить эти операции предлагается машина для контурной обрезки деревьев с одновременным измельчением срезанных ветвей ( рис. 1.1).

Эта машина включает раму 1, установленную на транспортном средстве 2. На раме закреплены: скатный щит 3, дисковые пилы 4, установленные вдоль образованной гипотенузой передней кромки скатного щита 3 и привода 5, и дробилку 6, установленную вдоль

нижней кромки скатного щита 3. Профиль скатного щита 3 выполнен изогнутым по заданному контуру для формирования кроны дерева, а передняя кромка, образованная гипотенузой скатного щита 3, ориентирована по направлению рабочего хода машины. Работает машина следующим образом. При движении транспортного средства 2 вдоль ряда деревьев вращающиеся дисковые пилы 4 срезают попадающие ветви, которые, попадая, направляются по скатному щиту 3 в дробилку 6, а из нее измельченной массой - на землю в качестве мульчи. Благодаря расположению режущих дисков 4 по профилю заданной кроны дерева и вдоль передней кромки скатного щита 3,

срезанные ветви не засоряют крону и равномерно загружают дробилку по длине, что позволяет снизить трудозатраты на обрезку промышленных садов, увеличить производительность труда за счет расширения эксплуатационных возможностей машины.

Л.А.Шомаховым, на основании выполненных исследований, получены следующие параметры контурного обрезчика [85] : скорость

транспортного средства - 2,5 км/ч; диаметр дисковых пил - 0,4 м; скорость вращения дисковых пил - 2000 об/мин.

Известны также следующие машины для обрезки кроны плодовых деревьев: ОКН-4,5, МКО-3 [74,76]. Обрезчик контурный

механизированный ОКН-4,5 навесной, предназначен для вертикальной, горизонтальной и наклонной обрезки кроны плодовых деревьев режущим аппаратом дискового типа. Может применяться для контурной обрезки декоративных насаждений и лесополос.

Основные узлы обрезчика: система навески для монтажа опорной и подъемной металлоконструкций на трактор, элементы которых составляют параллелограммный механизм, обеспечивающий параллельность перемещения режущего аппарата в горизонтальной и вертикальной плоскостях при установке на требуемую высоту подъема; дисковый режущий аппарат, комплектующийся двумя типами дисковых пил с клиноременной передачей для привода пил от гидродвигателя; гидросистема для подъема и опускания стрелы и установки режущего аппарата в требуемом положении, а также для удержания рабочего органа на заданной высоте. Гидросистема обрезчика конструктивно объединена с гидросистемой трактора и имеет два гидронасоса НШ-46 ( тракторный и дополнительный от ВОМ). Агрегатируется с трактором типа ДТ-75, оборудованным

ходоуменынителем. Производительность за 1 час чистой работы при вертикальной обрезке до 1,1 га, при горизонтальной - до 1,6. Частота вращения дисков 2200 об/мин., диаметр пил 625 мм, наибольшая высота обрезки до 4,9 м.

Взамен обрезчика ОКН-4,5 была рекомендована в производство универсальная машина МКО-3. После снижения высоты деревьев этой машиной можно выполнять с земли детальную обрезку кроны без применения лестниц и скамеек. Ее внедрение обеспечило снижение трудовых затрат на 20%. МКО-3 применяется в садах с шириной междурядий не менее 5 м.

Машина МКО-3 агрегатируется с трактором тягового класса 1,4, ее производительность за 1 час основного времени 1,4 га, ширина захвата - два полуряда.

Удаление срезанных ветвей производится машиной для сбора и вывозки обрезков сучьев СТС-4.

Недостаток применяемых машин для обрезки кроны деревьев состоит в том, что еще имеет место большая трудоемкость утилизации обрезков: их сбор, выталкивание, измельчение или сжигание. В этой связи последние годы разрабатываются новые машины для обрезки кроны с одновременным измельчением обрезков и сбором щепы.

Переработка отходов садоводства и виноградарства на технологическую щепу создает благоприятные возможности для практического осуществления важнейшей народнохозяйственной проблемы - безотходной технологии с.-х. производства.

Спиливание (срез) древесных стволов выполняется различными ручными инструментами. Бензомоторная пила ПМ-5 "Урал", приходящая на смену пиле " Дружба - 4 ", легче, производительнее

последней. Молодые деревья спиливают кусторезами "Секор" или бензомоторными сучкорезами БС-1. Вместо ненадежного в эксплуатации мотокустореза "Секор" выпускается "Секор-2" и "Секор-3", двигатели которых заимствованы у бензомоторной сучкорезки. Повышена при этом эффективность работы пильного диска. Максимальный диаметр деревьев, спиливаемых за один прием - 8 см. Масса нового мотокустореза "Секор" - 8 - 12 кг. Бензомоторная сучкорезка БС-1 пригодна и для спиливания тонкомерных деревьев диаметром 15 см ( за один прием).

Из ручных электроинструментов на рубках ухода применяют электросучкорезки РЭС-2 и РЭС-4, электропилы К-6, которыми оснащен агрегат для рубок ухода АРУМа [94] . Ожидается внедрение

электроинструмента большой мощности без увеличения массы. Это будет достигнуто в результате повышения частоты тока у агрегата до 400 Гц вместо 200 Гц у АРУМ [94] .

Как отмечает А.А.Лаубган [45] , специально изучивший литературу по вопросам срезания и одновременного измельчения тонкомерных деревьев и хвороста, в настоящее время нет выпускаемых промышленностью машин и устройств, которые обеспечивали бы механизацию подобных работ. Он приводит характеристику стационарных машин для измельчения срубленных тонкомерных деревьев, сучьев, отходов лесозаготовок. Некоторые из них ( ТРМБ-5 и ДДП) могут работать на складах древесины. Аналогичное назначение у пресса лесосечных отходов ПЛО-5 для прессования в блоки древесных стволов диаметром 8 см [45].

Во ВНИИМлесхозе разработан измельчитель бесповальный переносной ИБП весом 12 кг, который измельчает в вертикальном положении стволы тонкомерных деревьев диаметром до 60мм с кронами. Измельчитель приводится в действие через редуктор от электродвигателя пилы мощностью 3 кВт ЭПЧ-3, питаемого от генератора АРУМ или ЭЛХА (напряжение 220 В, частота тока 400 Гц).

Рабочий орган - улиткообразный нож с одним или двумя витками ( заходами) шагом 40 мм, скорость вращения ножа 325 об/мин., что обеспечивает скорость резания, равную 3 м/с. Такие параметры рабочего органа обеспечивают производительность измельчения в пересчете на деревья диаметром 60 мм ( без переходов) 180 шт./час. Ствол дерева при этом втягивается витками ( шнеками) в измельчающее устройство, расположенное в основании электродвигателя и измельчается на отрубки длиной 30-50 мм [44] .

Недостаток такого измельчителя для садоводства состоит в том, что диаметры вырубаемых с его помощью древесных стволов ограничены. Для создания аналогичного устройства для измельчения древесных стволов больших диаметров необходимо разработать механизм для удержания деревьев в вертикальном положении. Измельчитель и механизм удержания деревьев установить в самоходной машине, позволяющей не только разбрасывать отходы по полю, но (при необходимости) собирать их и транспортировать.

Отмечая хорошую идею описанного механизма, следует отметить, что удержать и направить вертикально ствол в улиткообразный нож непросто, а ветви (крона) при этом измельчаться не будут.

Кроме того, щепу, обрезаемую при работе улиткообразного ножа,

трудно направленно транспортировать или собирать в транспортные средства.

Мобильных многооперационных машин для переработки отходов садоводства и виноградарства или лесоводства на месте их произрастания в щепу наша промышленность не выпускает.

Из литературы известны зарубежные разработки многооперационных машин для среза и измельчения деревьев. Так, в США известна установка 18/38, монтируемая на двухосном прицепе. Гидроманипулятор установки со скользящей стрелой позволяет оператору захватить целые деревья и подавать их в окно рубильной машины [45 с. 92] .

Известен и кусторез-измельчитель фирмы "Вемир" производства США. Кусторез массой 2187 кг имеет загрузочное окно размером 25x20x40 см, позволяющее подавать ветви диаметром до 15 см. Измельчитель имеет диск диаметром 55 см. Новая модель кустореза "Вемир-1600 У" рекомендована для практического пользования в плодовых садах и декоративном садоводстве [47].

Известна французская машина "Скорпион", которая срезает и измельчает деревья [48].

Известна прицепная тяжелая фреза "Дредноут" английской фирмы Ховард, которая предназначена для измельчения пней, тонкомерных деревьев и кустарников вместе с землей [49]. Эта машина

агрегатируется с гусеничным трактором Катерпиллер Д8 и Д9 мощностью 300 л.с. На фрезерном роторе диаметром 914 мм, шириной захвата 1,8 м, укреплено 36 ножей, изготовленных из специальной

стали толщиной 19 мм. Ротор вращается ВОМ со скоростью 89-144 об/мин. Максимальный диаметр удаляемых деревьев - 15 см, глубина фрезерования 45 см.

Описанные зарубежные многооперационные машины для среза и измельчения деревьев находятся в стадии разработки, испытания. Информации об их широком применении нет, поэтому практической ценности такая информация не имеет.

У нас известны попытки создания многооперационных машин для среза и укладки деревьев в пачки. Машина " Дятел-1", смонтированная на тракторе МТЗ-82, имеет поворотную стрелку, на которой установлен захват и срезающий (гидравлический) нож [49].

По принципу машины "Дятел" работает машина ЛП-2, смонтированная на базе трактора ТРТ-55. Срезающее устройство -надвигающаяся шина с пильной цепью. Максимальный вылет поворачивающейся на 360° стрелы - 10,5 м. Объем формируемой пачки

- 4-5 мЗ. Максимальный диаметр срезанных деревьев - 40 см [45].

Из-за конструктивных и технологических недостатков такие машины широкого применения не нашли.

Поскольку описанные машины типа "Дятел" деревья и их сучья не измельчают, то они для садоводства решают лишь часть задачи. Для садоводства представляет интерес поворотная стрела с накопителем, элементы которой могут быть использованы для подачи деревьев и веток в окно рубильной машины.

В литературе встречаются описания машин, рабочими органами которых служат выносные дисковые пилы [94,45]. Эти машины могут

служить для выборочного срезания тонкомерных деревьев или

кустарников. Металлоемкость и энергозатраты таких машин неоправданно высоки, а зона действия пил ограничена, поэтому эти машины широкого применения не нашли.

В УкрНИИЛХа создан опытный образец машины для выборочной рубки в рядах. Машина смонтирована на двухколесной раме и агрегатируется с колесным трактором. Ее основные узлы: захватные и транспортирующие рычаги, привод, срезающий механизм - диск и сбрасывающий механизм. Весь цикл операций по срезу, выносу и укладке деревьев пачками в междурядье выполняется без остановки агрегата [50]. Ограниченность зоны действия пилы, необходимость

широкого междурядья для работы машины, сложность кинематики и, как следствие, ненадежность работы машины в целом не позволили найти этой машине широкое применение.

Все рубильные и уборочные машины по уходу за кроной плодовых деревьев как в нашей стране, так и за рубежом классифицируются на стационарные, прицепные к тракторам тяговых классов 1,4 и 3 и самоходные. Тип механизма резания у всех машин, в основном, дисковый, реже встречается барабанный и очень редко - шнековый (НР-15 - Финляндия). Диаметр ножевого диска варьирует в пределах 450-2900 мм, а его число оборотов - от 120 до 1000 в минуту. Производительность существующих машин изменяется от 5 до 50 мЗ/ч, а мощность на привод рабочих органов - от 20 до 195 кВт, масса машин - до 17 т, диаметр перерезаемого материала - до 84 мм. На рисунках 1.2 и 1.3 мы представили имеющую место связь между количеством ножей на измельчающем барабане и частотой его вращения (рис. 1.2), а также между числом ножей и диаметром барабана (рис. 1.3).

Таким образом, подводя итог вышесказанному, можно сделать вывод, что в настоящее время ни в России, ни за рубежом еще не разработаны многооперационные машины, способные срезать и фрезеровать тонкомерные деревья в технологическую щепу, срезать крону деревьев и перерабатывать ее в технологическую щепу и что для целей садоводства, из описанных машин и механизмов, наиболее привлекателен метод среза и измельчения стволов (сучьев) деревьев на месте их произрастания.

Такие машины позволят упростить и удешевить технологию уборки отходов садоводства, избежать ненужной транспортировки деревьев, превратив их в щепу необходимых кондиций.

Северо-Кавказским зональным НИИ садоводства и виноградарства разработан и проходит проверку тип сада "Рокрас", который

предполагает уход за кроной не отдельного дерева, а их совокупности -блок-крона с использованием слаборослых подвоев.

Суть ее состоит в такой структуре, при которой вокруг ствола образуется только полускелетная и обрастающая древесина. Это дает возможность иметь совокупность растений в ряду с поперечным сечением 1 - 1,5 м, что обеспечивает активный фотосинтетический потенциал листьев на всей ее глубине. Предполагалось, что ручная обрезка осуществляется только в первые 2-3 года после посадки, а затем все работы по уходу за кроной осуществляются с применением машин.

Но при отсутствии ветвей диаметром более 15 мм в зоне резания существующие машины не пригодны. Для этих целей отделом механизации СКЗНИИСиВ создана машина косилочного типа, обеспечивающая качественный срез тонких ветвей.

Рис. 1.2 Зависимость между числом ножей и частотой вращения барабана

в серийных конструкциях измельчителей.

Рис. 1.3 Зависимость между числом ножей и диаметром барабана.

Процесс обрезки с применением этой машины начинается с 3-го года жизни сада. Первая обрезка по контуру проводится в весенний период, вторая - по зеленым побегам во второй половине июля. При такой обрезке обеспечивается хороший световой режим всех частей кроны (0,5-0,9 кал.см2 в час), идет активное насыщение ее генеративной древесиной.

Как показали исследования, регулярная машинная обрезка в течение четырех лет (1985-1988 г.г.) не ухудшила светового режима. Масса, удаляемой при весенней обрезке, древесины составляет от 281 г (сорт Кубань) до 454 г ( сорт Голден Делишес) . Урожай в 1988 г. составил от 148 ц/га ( сорт Голден Делишес) до 286,4 ц/га (сорт Кубань) или соответственно в 1,2 - 2,9 раза больше, чем в контроле

(разреженно-ярусная крона), но был несколько ниже, чем при формировании блок-кроны вручную, например, по сорту Кубань 286,4 ц/га и 312 ц/га соответственно. Снижение произошло за счет того, что при летней обрезке часть плодов, расположенных на однолетних ветвях, удалялась. Однако, этот тип плодоношения свойственен молодым деревьям и с увеличением доли кольчаток, различий в урожае не будет.

При этом на обрезку блок-кроны вручную было затрачено 31,7 ч.-час/га, а машиной - 2 ч.-час/га ( уборка зависших веток). Если в первом случае на 1 ч.-час произведено 6,9 ц плодов, то при механизированной обрезке - 27,0 ц.

Особенности обрезки крон в системе садоводства "Рокрас" состоит в том, что в первые 8-10 лет деревья обрезают только два - три первых года.

Послепосадочная обрезка при осенней закладке сада проводится только весной с укорачиванием однолеток и оставлением 80 см центрального проводника и 4-5 см боковых ветвей. Ветви на штамбе удаляют на кольцо.

При весенней закладке сада саженцы обрезают пучками по 10 шт. в прикопе, что ускоряет процесс в 5-6 раз, во столько же раз снижая затраты на обрезку.

Обрезка на 2-й год. На второй год срезают укорачиванием все отросшие побеги на 3/4 - 4/5, и если к осени получают приросты длиной более 80 см, обрезку крон не проводят до 7-10-летнего возраста.

Обрезка на 3-й год. На деревьях с приростом 60 см и менее длину приростов укорачивают на 1/2 по наклонной плоскости. Далее до 7-

10- летнего возраста деревья не обрезают.

Обрезка крон после 7-10 лет выполняется механизированно. Деревья на карликовых подвоях удаляются с одновременным измельчением, а оставшиеся обрезают по наклонной плоскости. Рабочий орган машины устанавливают так, чтобы ветви срезались под углом, близким к 90° . Механизированную обрезку в кронах с

диаметром 3 м и более дополняют лопастированием и открытием центра кроны, на высоте 1,5-2 метра.

В СКЗНИИСиВ в 1989 году проведены испытания машины ФКН-1,7 на раскорчевке виноградника (рис. 1.4). Данные испытаний сведены в табл.1.1 [6,7].

Рис. 1.4. Машина ФКН - 1,7 для измельчения ветвей виноградника.

Таблица 1.1

ПОКАЗАТЕЛИ

работы машины ФКН-1,7 на измельчении и заделке винограда, подлежащего раскорчевке (Краснодар, ОПХ "Центральное" НПО "Сады Кубани", 3-е отделение, апрель 1990 г.)

№№ п/п Показатели Повторности Средние показатели

1 2 3 4 5

1 2 3 4 5 6 7 8

1 Глубина обработки, см 24 24 24 24 24 24

2 Ширина обработки (захвата), см 170 170 170 170 170 170

3 Максимальный диаметр обрабатываемых лоз(ветвей), см 13,2 12,7 14,1 17,5 15,8 14,66

4 Количество щепы, заделанной в почву, % 98,7 99,1 98,7 97,9 99,4 98,76

5 Количество щепы (измельченных фракций) размером до 20 см, % 71,4 79,3 85,5 77,8 78,9 76,6

6 Глубина заделки основной массы щепы(94-98%); см 5-8 3-9 3-8 4-10 4-7 3,8-8,4

7 Скорость движения машины, км/ч 0,72 0,65 0,68 0,6 0,67 0,66

8 Производительность, га/час 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

9 Степень повышения производительности труда, раз 5-8 5-8 5-8 5-8 5-8 5-8

При опробовании машины ФКН-1,7 на уничтожении отходов садоводства - обрезанных ветвей и отслуживших деревьев, были получены отрицательные результаты: ветви, лежащие на земле, сдвигались вперед, по ходу машины, скапливались в кучи, и в результате часть, из них сдвигалась в сторону, а другая часть, попавшая под обработку фрезы, обрабатывалась и заделывалась в почву неудовлетворительно.

Рис. 1.5 Машина для легкой контурной обрезки плодовых деревьев.

2 3 4 5

Разработана в том же институте и машина для легкой контурной

обрезки плодовых деревьев ( рис. 1.5), которая агрегатируется с трактором Т-25 или МТЗ-80. На гидронавеску трактора навешена рама 1 погрузчика винограда АВН-0,5 А, на подъемнике которого закреплен брус 3 телескопического типа. На шарнире бруса закрепляется узел гидропривода 4 с режущим аппаратом 5, способным устанавливаться по высоте 0,5-2,5 м над уровнем почвы и под углом 0-90° в зависимости

от угла контурной обрезки ряда деревьев. С помощью телескопического бруса 3 режущий аппарат 5 может настраиваться относительно ряда деревьев с учетом ширины междурядья более 4 м.

Недостатки этой машины следующие: небольшой диаметр перерезаемых ветвей ( до 0,02 м); после прохода машины остаются размочаленные и несрезанные ветви, которые имеют ориентацию по ходу движения режущего аппарата и не могут проникнуть в раствор режущих пар; длина срезаемых ветвей до 1 м; рабочая скорость движения агрегата не может превышать 7 км/ч, т.к. при работе имеют место сколы древесины и задиры коры длиной до 5 см; агрегат может работать только при обрезке ветвей деревьев с междурядьями шириной более 4 м, так как он не вписывается в междурядья 3,5 м, где выступающими частями повреждаются скелетные ветви деревьев. Таким образом, работа над этой машиной продолжается, т.к. с ее помощью производительность труда на легкой обрезке может быть увеличена более чем в 30 раз, прямые издержки снизятся на 88%, срок окупаемости машины - 1 год.

На основании приведенного обзора технических средств для измельчения древесных отходов можно сделать следующие выводы:

- большинство описанных рубительных машин применяется для переработки отходов лесной промышленности;

- машины имеют большие массы и габаритные размеры;

- в основном, в перечисленных машинах подача древесной массы осуществляется с помощью гидравлических манипуляторов;

машины агрегатируются со специальными трелевочными тракторами; устанавливаются на шасси автомобилей или колесные шасси тракторов с шарнирно-сочленной рамой.

Перечисленные особенности не позволяют использовать эти агрегаты в междурядиях садов.

Достоинством зарубежных технических средств утилизации древесных отходов является то, что все они оснащены дисковыми рубильными устройствами, обеспечивающими высокую

производительность работы.

Учитывая вышесказанное, отличаются следующие положительные стороны отечественной рубительной машины МРП-1:

- агрегатируется с тракторами сельскохозяйственного назначения;

- масса и габаритные размеры позволяют выполнять работу в междурядиях сада;

- обеспечивает возможность проводить как сбор щепы, так и рассев ее в междурядиях сада;

- оборудуется дисковым рубительным устройством.

Но у машины МРП-1 отсутствуют подающе-транспортирующие устройства: загрузка древесной массы осуществляется рабочим вручную через боковое окно в корпусе рубительного диска.

1.2. Анализ технологий обрезки кроны деревьев при возделывании плодовых культур

Своевременная и качественная обрезка плодовых деревьев имеет большое значение и является одним из важнейших агротехнических приемов при обработке садов.

Рядом авторов, Н.П.Донских, А.Н.Фисенко, М.Д.Мокан, В.И.Локоновой и др., установлено, что от правильной формы и структуры кроны в значительной степени зависит физиологическое состояние и продуктивность плодовых деревьев.

При некачественной обрезке (или ее отсутствии) происходит загущение кроны, образование большого количества "волчков",

и и

жировых побегов, излишнеи скелетной древесины, что ведет к физиологическому старению дерева и резкому падению урожайности. Кроме этого, из-за уменьшения освещенности кроны и недостатке питательных веществ снижается в значительной степени качество плодов.

В.А.Щебельский и А.П.Булычев указывают, что основная масса плодов находится на двух- трехлетних ветках, следовательно, необходима периодическая обрезка на замещение старых скелетных ветвей молодыми.

В интенсивных садах, с повышением загущенности сада из-за увеличения количества деревьев на единице площади, необходима ежегодная (в крайнем случае один раз в два года) боковая обрезка кроны для создания светового и рабочего коридора. Ширина светового коридора ( одновременно выполняющего и роль рабочего), учитывая данные об освещенности сада, должна равняться высоте кроны дерева

( высота дерева минус высота штамба), а ширина рабочего коридора - не менее 2,2 - 2,3 м (данные В.А.Щебельского и А.П.Булычева).

Весь комплекс обрезочных операций делится на четыре части:

1. Создание светового и рабочего коридоров.

2. Вырезка крупных элементов кроны.

3. Обрезка верхней части кроны.

4. Обрезка в нижней части кроны.

Если первую операцию можно осуществить с помощью контурных обрезчиков, то вторая, третья и четвертая операции требуют работы квалифицированных мастеров-садоводов, 2-я и 3-я - не ниже 2-го класса, 4-я - 3-го класса и садоводов, не имеющих классности.

1.2.1. Основные требования к устройствам для обрезки деревьев

Основные требования к устройствам для детальной обрезки садов:

- малые габариты и вес;

- высокая маневренность, т.е. рабочий орган должен осуществлять срезание ветки в любой плоскости и под любым углом к горизонту;

- высокие эксплуатационные показатели, т.е. высокая производительность труда (до 5-7 га/смену) и малая себестоимость работ (снижение затрат на выполнение этой операции по сравнению с существующими устройствами в 4-5 раз);

- качественное срезание, исключающее обламывание и обдирание веток;

- универсальность, т.е. возможность применения на различных

видах работ;

- простота конструкции и легкость обслуживания;

возможность быстрого и эффективного ремонта в полевых условиях;

возможно лучшие условия работы с учетом требований эргономики;

- обеспечение выполнения правил техники безопасности;

- соответствие проектируемых устройств требованиям ГОСТ по уровню вибраций и шума.

1.2.2. Способы обрезки, машины и механизмы, применяемые для обрезки плодовых деревьев

Наиболее распространенным в настоящее время способом обрезки является обрезка вручную: с помощью пил, ручных секаторов, садовых ножей, топоров и т.п. Применение их не отвечает требованиям агротехники по качеству среза ветвей, требует больших физических усилий.

Для обрезки высокорасположенных ветвей плодовых деревьев применяются переносные лестницы-стремянки и другие подсобные средства. Такая организация труда очень трудоемка и малопроизводительна. По данным А.Н.Фисенко, при качественной обрезке плодоносящих деревьев затрачивается до 250 человеко-часов на гектар сада. С переходом на создание насаждений с уплотненным размещением деревьев увеличиваются затраты труда на обрезку. Так, А.А.Муравьев и С.П.Маслов отмечают, что для проведения обрезки сада

на площади 400-500 га (норма весенней обрезки 7 недель) необходимо ежедневно направлять на обрезку 165-200 человек ( при обрезке в 2-3 года один раз).

Обрезка ручными инструментами вредна для человека, мышечные усилия, прикладываемые к ручному секатору во время обрезки, достигают 37 кг, за рабочий день они составляют 150000 кг, что приводит к перенапряжению ряда мышечных групп (в основном правой работающей руки) и развитию мышечных заболеваний ( данные исследований Горьковского НИИ труда и профзаболеваний).

Потери урожайности из-за некачественной обрезки, по оценкам специалистов, достигают в яблоневых садах десятков центнеров.

Стремление механизировать трудоемкую и малопроизводительную операцию привело к созданию ручных видов механизированного инструмента: с пневмоприводом, с гидроприводом, с электроприводом, с приводом от автономных ДВС.

Пневматические инструменты значительно облегчают обрезку и повышают производительность труда.

В настоящее время наиболее распространены из пневматических инструментов секаторы марок СП-16, СП-25, сучкорез СПШ-1. Секатор СП-25 (масса - 0,93 кг, производительность - 40-50 срезов в минуту) срезает ветку диаметром 9-26 мм, СП-16 (масса - 0,73 кг, производительность - 50-70 срезов в минуту) срезает ветки диаметром 16 мм, сучкорез СПШ-1 массой 2,8 кг срезает ветки диаметром до 25 мм. В НПО ВИСХОМ и НПО "Мехинструмент" созданы макетные образцы пневматического садово-огородного инструмента (секаторов и сучкорезов), работающих на повышенном давлении воздуха. Это позволило снизить материалоемкость и габариты инструментов, сделать

их более удобными в работе. Секатор СП-16-10 имеет массу 0,6 кг, максимальный диаметр срезаемых ветвей - 17 мм; секатор СП-25-10 массой 0,73 кг - ветки диаметром 27 мм; сучкорез СПШ-10 массой 2,3 кг - ветки диаметром 26 мм.

Разработка пневмоинструмента проводится и за рубежом. Так, известная фирма " Сотрадпола" (Франция) разработала ряд пневмоинстру ментов: секатор, цепную сучкорезку, сегментную пневмопилу, пневматическую сучкорезку с дисковой пилой. Показатели этих инструментов отличаются от аналогичных показателей отечественного пневматического инструмента незначительно.

Для снабжения воздухом пневмоинструмента используются компрессоры, устанавливаемые либо на шасси трактора с приводом от ВОМ трактор, либо на отдельной тележке с приводом от ДВС.

Компания "British engineeng production" выпускает пневматические секаторы для пород, имеющих мягкую древесину. Его вес - 0,8 кг, производительность - до 180 резательных движений в минуту.

Итальянская фирма "Torma" выпустила пневматические садовые ножницы, которые способны перерезать ветви толщиной до 40 мм при рабочей скорости 40 срезов в минуту.

Проводятся исследования с целью создания для обрезки деревьев инструмента с гидроприводом. Пневмо-гидравлические секаторы СПГ-40 (масса - 6 кг, производительность - 13 срезов в минуту), срезают ветки диаметром до 40 мм.

Цепной сучкорез СПЦ-150 позволяет срезать ветви диаметром до 60 мм. Производительность сучкореза - до 20 срезов в минуту, масса - 4

п о _

кг. В качестве режущего органа применен консольный аппарат с

пильной цепью. Рабочая длина пилы - 150 мм, скорость цепи - 13 м в минуту.

Электрогидравлическое устройство типа ЕНО предназначено для обрезки деревьев и кустарников диаметром 30-35 мм. Производительность 1-1,5 обреза в секунду, вес секатора 0,7 кг, вес удлинителя 0,5 кг/м. Максимальная режущая сила 350 Н, вес всего устройства - 750 кг. Посредством удлинителей, поставляемых в комплекте, облегчается работа устройством.

При своих очевидных достоинствах гидравлические инструменты имеют целый ряд существенных недостатков, делающих их применение затруднительным, а в некоторых случаях и невозможным:

- повышенная опасность неполадок в гидросистеме и невозмож ность ремонта в полевых условиях;

- сложность и громоздкость оборудования;

- ограниченная длина кабеля инструмента из-за опасности подтекания масла;

- довольно большая масса;

- невозможность срезать ветки на большой высоте без применения лестниц.

Указанные недостатки ограничивают применение гидравлического инструмента и продолжать исследования для выбора наиболее оптимального вида привода инструментов для обрезки ветвей представляется необходимым. В достаточной степени отвечают всем необходимым требованиям и по производительности труда, и по выполнению агротехнических требований, автономные ручные кусторезы с приводом от ДВС. Естественно, их необходимо несколько

переоборудовать для приспособления к нашим условиям, но это не сложно и не заключает в себе никаких технических трудностей.

Разработку мотокусторезов с приводом от ДВС ведут многие ведущие фирмы в мире, такие как: "Comatcu Zenoa" (Япония), "Caas Machihery" (Италия), "Chindaiwa" (Япония), "Stihl"(<I>Pr), "Huskvama" и "Partners" (Швеция), "Efco" (Италия) и др.

Спроектирован мотокусторез и в НПО "Силава" и серийно выпускается опытным заводом лесохозяйственного машиностроения НПО "Силава" (Латвия). Называется этот мотокусторез "Сикор-3". Все эти инструменты имеют идентичную инструкцию и принцип работы. Различия лишь в том, какие типы двигателей демпферующих устройств в них применяются.

В качестве рабочего органа применяется дисковая пила диаметром 250-300 мм. Большая мощность двигателя и высокая скорость режущего органа позволяет осуществлять гладкий, ровный срез. Регулируемые ручки и лямка, с помощью которой инструмент закрепляют на плечах рабочего, позволяют установить рабочий орган в соответствующую любому виду работы и удобную для любого оператора позицию.

Проводятся также попытки модернизации существующих конструкций бензомоторных пил. Так, Северным НИИ Промышленности создано приспособление для срезки кустарника, навешиваемое на серийные бензомоторные пилы "Тайга" и "Урал".

Электрический привод признается наиболее прогрессивным видом приводов в ряде работ отечественных и зарубежных ученых. На состоявшейся в 1987 году в Ганновере (ФРГ) выставке "Привод, управление, движение" под девизом "Прогресс без сенсаций"

отмечалось, что приводу в машине принадлежит центральная роль не только из-за высоких КПД и точности машины, но в равной мере из-за безо- пасности и надежности. С ним же связаны такие характеристики, как бесшумность, равномерность хода, и отсутствие негативного воздействия на окружающую среду. Все эти факторы очень важны для разрабатываемых машин.

Кроме того, наряду с повышением надежности и безопасности, современная техника привода может существенно сократить затраты на обслуживание, часто являющееся решающим критерием для выбора привода. По подсчетам английских специалистов при использовании электрорежущих инструментов в садоводстве затраты ручного труда сокращаются на 90%.

Фирма "Power Plant" выпускает электрический резчик (секатор) и портативную электрическую пилу. Секатор состоит из головной

и и О и

режущей части массой до 6 кг, направляющей рукоятки, при помощи которой ее можно навешивать между операциями на соседнюю ветвь, чтобы не держать в руках. Электродвигатели работают при напряжении переменного тока 115-230 В. Электрическая сила позволяет перерезать побеги диаметром до 40 мм с гладким срезом.

Известна также конструкция электроветкореза ЭВР-2 с электродвигателем повышенной частоты тока (200 Гц), приводимого от генератора, установленного на тракторе и получающего вращение от ВОМ трактора. Конструкция электроветкореза опробована в работе на Кабардино-Балкарской опытной станции садоводства. Полученные результаты (производительность в 6-10 раз выше, чем при ручной обрезке), а также характеристики электроветкореза (напряжение 36 В, что является безопасным для жизни оператора, максимальный диаметр

срезаемых ветвей 45 мм, что отвечает требованям агротехники и т.д.) позволяют предложить электроветкорез ЭВР-2 в качестве одного из механизированных инструментов в составе проектируемого веткорезного агрегата для детальной обрезки садов [94].

1.2.3. Состояние механизации процессов сбора, транспортировки и утилизации обрезков ветвей плодовых деревьев

Одним из трудоемких процессов ухода за садами в условиях горного садоводства является обрезка, сбор, транспортировка и утилизация обрезков ветвей плодовых деревьев. В настоящее время подбор обрезков ветвей производится вручную с последующей погрузкой в транспортные средства и вывозки за пределы сада к местам утилизации, что весьма

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Медовник, Анатолий Николаевич

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 1.На основании вышеизложенных исследований обоснована технологическая схема комбайна, включающая синтез в едином агрегате трех функциональных механизмов: обрезочного элемента модели, измельчающего обрезки кроны и затаривающего щепу. Для контурной обрезки ветвей под необходимым углом в садах системы "Рокрас" предлагается сегментный режущий аппарат с двумя подвижными ножами, совершающими возвратно - поступательное движение. Режущий аппарат может устанавливаться наклонно в пределах от 0 до 90° к вертикали и регулироваться по высоте от 0,5 до 2,5м.

Из срезанных ветвей формируется лента, которая затем измельчается в щепу и, смешиваясь с воздухом, организуется в транспортивный поток и поступает по трубопроводу в накопитель.

2. Установлено, что для непрерывности технологического процесса синтез агрегата из задействованных в технологической схеме отдельных механизмов базируется на рабочих органах по производительности, увеличивающейся от начала потока к его концу. Главным звеном потока является измельчающий барабан, производительность которого зависит от размеров приемной камеры и способов отвода щепы.

3. Уточнена классификация рабочих органов для измельчения обрезков кроны, которая дополнена новой конструкцией ножевого барабана с четырьмя обособленными от его внутренней полости карманами целью лучшего отвода щепы в воздушный поток.

4. Изучение физико - механических свойств и выполненные исследования позволили установить, что средняя длина измельченной щепы не зависит ни от возраста и толщины побегов, ни от структуры их строения в поперечном сечении, а только от глубины кармана измельчающего барабана и величины модуля продольной упругости растения. Но, поскольку в предлагаемом агрегате побеги подаются к измельчителю лентой, то продольной упругостью можно пренебречь.

5. На основании математического планирования эксперимента и расчетным путем обоснованы параметры измельчающего барабана: диаметр, равный 635 мм и его длина 1170 мм. Изучено влияние трех факторов на количество измельчения щепы при утилизации обрезков кроны (величина подачи, частота вращения барабана и его длина). Получено уравнение регрессии качества измельчения ( однородности щепы) от конструктивных и режимных параметров измельчающего барабана.

6. Однородность щепы интенсивно возрастает при увеличении частоты вращения барабана и его длины. Чем выше эти параметры, тем больше количество частиц, измельченных до длины 40 мм. При длине барабана 0,2 м с подачей 2,2 кг/с однородность щепы составила 50,2 %, а при длине 0,1 м - всего 34,3 %. При тех же условиях, но с длиной барабана 0,3 м однородность повысилась до 76 %. С увеличением подачи однородность щепы резко снижается: при одной и той же длине барабана и постоянной частоте его вращения однородность щепы при 540 об/мин составила 79,3 % при подаче 1,1 кг/с, а при подаче 3,3 кг/с - только 49,3 %; также и при частоте 1000 об/мин однородность щепы снизилась соответственно с 95,2 % до 62,6 %.

7. В разработанной методике инженерного расчета комбайна для утилизации обрезков кроны представлены подходы к обоснованию параметров и режима работы агрегата для обрезки ветвей, для измельчения обрезков и транспортировки измельченной щепы в бункер.

8. Разработанная конструкция комбайна предлагается кроме садоводства для утилизации обрезков деревьев также в городском хозяйстве и для измельчения высокостебельных сельхозкультур.

9. Усовершенствованная механизированная технология утилизации обрезков кроны плодовых деревьев с использованием комбайна в отличие от применяемой включает две операции: обрезку кроны с измельчением и сбором щепы в бункер и вывоз щепы из сада, сокращая количество технологических операций и устраняя вредное в экологическом отношении сжигание ветвей. При этом затраты труда сокращаются в 12 раз, эксплуатационные - на 25 %, а приведенные -на

6%. Годовой экономический эффект по приведенным затратам в садоводстве по системе "Рокрас" на площади 500 га составит 2,3 млн. рублей.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Медовник, Анатолий Николаевич, 1999 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Изд-во "Наука", М.,1976.

2. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969, 159 с.

3. Асатурян В.И. Теория планирования эксперимента (Учебное пособие для ВУЗов) М.: Радио и связь, 1983. - 248 с.

4. Азбукин Ю., Щербань М. Комплексная механизация рубок ухода в молодняках. Лесное хозяйство, 1971, № 7,- С.80-83.

5. Балацко Л.Д. Исследование процесса транспортирования семян пневматическим способом.- Автореф.дисс.канд.техн.наук.- М., 1960.

6. Бондарев В.А. и др. Система машин для садов (Система садоводства Краснодарского края. Рекомендации.) - Краснодар, 1990, с. 192-200

7. Бондарев В.А.,Пронь A.C. Машины, инструмент и материалы для производственного и любительского садоводства. (Садоводство России)- Тверь,1994.

8. Бать М.И. и др. Теоретическая механика в примерах и задачах.-М: Наука, 1964.

9. Бурслан В.Р. Пневматический транспортер на предприятиях пищевой промышленности.- М.-Л.: Пищепромиздат, 1964.-200 с.

10. Валочно-пакетирующая машина ЛП-2 ("Дятел-2"). Просп.ВДНХ СССР,М.,1969.- 4 с.

11. Василенко П.М.,Василенко В.П. Методика построения математических моделей функционирования механических систем (машин

и машинных агрегатов). Изд-во УСХА, Киев,1981.

12. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментальных исследований и обработка опытных данных. Изд-во "Колос",М.,1967.

13. Вараксин Ф.Д., Ступнев Г.К. Основные направления технологического прогресса лесной и деревообрабатывающей промышленности. М.:Лесная промышленность,1974.- 400 с.

14. Выносная навесная циркулярная пила для рубок ухода в молодых лесокультурах. Информ.листок № 354-72, Нижне-Волжский ЦНТИД972.- 4 с.

15. Вальщиков Н.М. Рубительные машины.- Л.: Машиностроение, 1970.- с.328.

16. Вдовенко О.П. Пневматический транспортер на предприятиях химической промышленности.-М.: Машиностроение,1966.

17. Велыпоф Г. Пневматический транспортер при высокой концентрации перемещаемого материала.-М.: "Колос",1964.-120 с.

18. Вентцель Е.С. Теория вероятности. М.: Физматиздат, 1962.

19. Вольф В.Г. Статистическая обработка опытных данных.- М.: "Колос",1966.

20. Гаас A.A., Забегалин Е.М. Переносной бесповальный измельчитель тонкомерных деревьев (ЦБИ). Информ. л исток № 569-74. Красноярский ЦНТИ, 1974.- 4 с.

21. Горячкин В.П. Собрание сочинений в 3-х томах. Изд-во "Колос", М., 1968.

22. ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. М., 1970.

23. ГОСТ 23728-88 - ГОСТ 23730-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. М., 1988.

24

25

26

27

28

29

30

31

32,

33,

34,

35.

36.

Демидович Б.П. и др. Численные методы анализа.- М., 1967. Данилин A.B. Исследование процессов срезания и пакетирования деревьев на рубках ухода. Автореф.дисс.на соискание учен.степ, канд.техн.наук. JL, 1975.

Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.:"Колос", 1979. Дудок Г.М. и др. Исследование и изыскание новых схем и конструкций рабочих органов с.-х. машин. М., 1982.-е. 101-103. Долгов И.А. и др. Анализ технических средств и рабочих органов для измельчения древесно-кустарниковой растительности. В кн.: Проектирование рабочих органов машин для кормопроизводства. - Ростов-на-Дону. РИСХМ, 1986.

Дзядзло A.M. Пневматический транспорт на зерноперерабаты-вающих предприятиях.- М.:"Колос", 1967.- 250 с. Дорфман Э.В. Пневматический транспорт зерна и продуктов его переработки. - М.: Хлебоиздат, 1960. - 180 с. Зарубежные машины и орудия для культуро-технических работ. Зиновьев В.А., Бессонов А. Основы динамики машинных агрегатов Изд-во "Машиностроение", М., 1964.

Иванов В.В., Березовский А.Н. и др. Методы алгоритмизации производственных процессов. - Изд-во "Наука". М., 1975. Испытания сельскохозяйственной техники. Кардашевский C.B., Погорелый A.B. и др. - Изд-во "Машиностроение", М., 1979. Измельчение тонкомерной древесины от рубок ухода в защитных лесонасаждениях. "Лесное хозяйство", 1971, № 1.- С 64-68. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. - М.: "Наука", 1970, - с.ЮЗ.

37. Карпенко А.Н., Халанский В.M. Сельскохозяйственные маши-ны.-М.: ВО "Агропромиздат", 1989. - 520 с.

38. Клепин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины,- М.: "Колос", 1980.- 664 с.

39. Ковалева Е.А. Вертикальное пневмотранспортирование семян потоком высокой концентрации. - Автореф.дисс.канд.техн.наук. М., 1971.- 18 с.

40. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике.- М.: "Наука", 1973. -831 с.

41. Круглов А.Н. Пневматический транспорт зерна и его отходов.-М.: "Колос", 1963.

42. Кукта Г.М. Испытания с.-х.машин.- М.: "Машиностроение", 1964. - 281 с.

43. Коробков В.В. и др. Комплексная переработка низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок. М.: "Лесная промышленность", 1978.

44. Лаубган A.A. Измельчение тонкомерной древесины от рубок ухода в защитных лесонасаждениях. Ж."Лесное хозяйство", 1971, № 1.- С. 64-68.

45. Маслов Г.Г. Система машин для комплексной механизации растениеводства в условиях Краснодарского края. -Краснодар, 1987.

46. Машина для среза и измельчения деревьев"Скорпион"(Франция). Ж."Энтр симат", № 7 (325), май, 1984.

47. Машина для рубок ухода за лесом "Дятел-1".Просп.ВДНХ СССР, М., 1967. - 4 с.

48. Мельников C.B. и др. Планирование эксперимента в иследовани-

ях сельскохозяйственных процессов.- 2-е изд. перераб. и дополн. - JL: "Колос", Ленинград, отдел, 1980, 168 е.,ил.

49. Механизация рубок ухода в СССР и за рубежом. ЦБНТИлеспро-ма. М., 1978. - с. 14.

50. Научно-техничесий прогресс в инженерной сфере АПК России (Материалы научно-практической конференции. Москва -ГОСНИТИ 15-17 октября 1996 г.). - М., 1997.

51. Научные и методологические основы разработки перспективных технологий и технических средств для растениеводства. - Труды ВИМ, т. 129, М., 1997.

52. Недашковский А.Н. и др. Машина для рубок ухода в культурах сосны. Лесхоз, информ.реф.,вып. № 16, 1973.- с.22.

53. Новый кусторез-измельчитель "Вермир-1600 А" производства США. Ж.'Теган Соут", № 22 (1), 1988. - С.26.

54. Овчаров A.A. Некоторые вопросы обоснования выбора измельчающего рабочего органа мобильного кустореза-измельчителя, применяемого для утилизации мелиоративного кустарника. - В кн. ¡Проектирование рабочих органов машин для кормопроизводства. - Ростов-на-Дону, РИСХМ, 1983.- 89-95 с.

55. ОСТ 70.2.2-73. Испытание с.-х.техники. Методы энергетической оценки.

56. ОСТ 70.2.4-73. Испытание с.-х.техники. Методы оценки условий труда механизаторов.

57. ОСТ 70.4.1-80. Испытание с.-х.техники. Машины и орудия для глубокой обработки почвы. Программа и методы испытаний.

58. Методы эксплуатационно-технологической оценки ГОСТ 24055-88 (CT еэв 5628-86). ГОСТ 24057-88, ГОСТ 24059-88.

59. ОСТ 70.15.1-82. Машины и инвентарь для обрезки плодовых деревьев и виноградных кустов, удаления, измельчения обрезков лозы и веток. Программа и методы испытаний.

60. Погорелый JI.B. Инженерные методы испытания сельскохозяйственных машин.- Киев; "Техника", 1981. - С.171.

61. Погорелый JI.B. и др. Научное планирование экспериментов при испытаниях сельскохозяйственных машин. В сб.: "Новое в методах испытаний тракторов и сельхозмашин".- М.: ЦНИИТЭИ, 1970, вып.У1.

62. Преображенская К.И. Биологическая утилизация древесины на мелиорируемых землях. М.: Росагропромиздат, 1988.- С.31.

63. Первунин В.Г. Методика расчета пневмотранспортных установок с поршневым потоком движения транспортируемого материала.-В кн.: Проектирование рабочих органов машин для кормопроизводства.- Ростов-на-Дону, РИСХМ, 1986. - 105-113 с.

64. Пресс лесосечных остатков ПЛО-5. Изд. ЦБНТИ, Рига, 1960.

65. Применение методов планирования эксперимента при испытаниях машин. (Обзорная информация).- М., 1973. - С.34.

66. Пронь A.C., Бондарев В.А., Белянский И.М. Система машин для комплексной механизации садоводства и виноградарства. Система ведения сельского хозяйства в Краснодарском крае (Рекомендации). - Краснодар,1986.- 218-223 с.

67. Пронь A.C. Исследование и разработка технологических процессов и новых технических средств для садоводства. Дисс. в виде научного доклада на соиск.учен.степени д.с.-х.н.- Краснодар, 1996.

68. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки

наблюдений. - М.: "Наука", 1968. С.288.

69. Разумов И.М. Псевдоежижение и пневмотранспорт сыпучих материалов.- М.: "Химия". 1962.- С. 120.

70. Рекомендации по применению механизмов на рубках ухода в молодняках Сибири. Красноярск, 1973.

71. Рушнов Н.П., Пряхин Е.А. Рубительные машины и установки. -М.: ВНИПИЭИлеспром, 1981.- 40 с.

72. Системы земледелия в Краснодарском крае на 1990-1995 и на период до 2000 года: Рекомендации ВАСХНИЛ, Всероссийское отделение.- Краснодар: Кн.изд-во, 1990.

73. Система машин для комплексной механизации растениеводства на 1991-1995 г.г.- М., 1986.

74. Спиваковский О.А. Движение гидро- и аэросмесей горных пород в трубах.- М.: "Наука",1966, 240 с.

75. Техника и технология работ на рубках ухода за лесом. Рига, 1969, 54 с.

76. Утилизация древесных отходов. Ж. "Земледелие". 1989.-5.

77. Чертов А.Г. Международная система единиц измерения.- М.: Высшая школа, 1967, 278 с.

78. Фере Н.З. Пособие по эксплуатации машинно-тракторного парка. М.: "Колос", 1978, 256 с.

79. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем.- Искусство и наука.Перевод с англ.под ред.Масловского Е.К. -М .:"Мир", 1978.

80. Шомахов Л.А. ,Джамурзаев И.И. Механизация контурной обрезки плодовых деревьев. Тез.докл. и сообщ.республиканской науч-

но-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 70-летию ВЛКСМ.- Нальчик, 1988.

81. Шомахов Л.А., Джамурзаев И.И. Выборы и обоснование привода и принципиальной схемы контурного обрезчика плодовых деревьев. Тез.научн.-практич.конф."Наука - производству". - Нальчик,1989.

82. Шомахов Л.А. Подборщик обрезков деревьев. Информационный листок КБЦНТИ, № 23-29.- Нальчик, 1990.

83. Шомахов Л.А., Джамурзаев И.И. Машина для контурной обрезки деревьев. Информационный листок КБЦНТИ № 28-29. Нальчик, 1990.

84. Шомахов Л.А., Шехзикачев Ю.А. Агроэкологическое обоснование способа мульчирования растительности в условиях горного садоводства. Доклады П научно-практ.конф."Экология-2",ч.1.-Нальчик, 1990.

85. Шомахов Л.А., Ульбашев Ш.Д. Машина для контурной обрезки деревьев. A.C. № 1546013 от 1 ноября 1989 г.

86. Шомахов Л.А., Ульбашев Ш.Д Машина для контурной обрезки плодовых деревьев. A.C. № 1625426 от 8 октября 1990 г.

87. Шомахов Л.А. Подборщик обрезков плодовых деревьев. A.C. № 1630673 от 1 ноября 1990 г.

88. Шомахов Л.А. Подборщик обрезков плодовых деревьев. A.C. № 1655368 от 15 февраля 1991 г.

89. Шомахов Л.А. Измельчитель. A.C. № 1655781 от 15 февраля 1991 г.

90. Шомахов Л.А., Герандоков Ю.У. Подборщик-измельчитель об резков плодовых деревьев. Сборн.научных трудов СКНИИГПС

"Интенсивное садоводство". Вып. 1У.- Нальчик, 1992.

91. Шомахов Л.А. Машина для контурной обрезки деревьев на склонах. Тез.докл.научн.конф.(в рамках СНГ) СКНИИГПС "Информация садоводства".- Нальчик, 1994.

92. Шомахов Л.А. Технологические и технические решения механизации возделывания плодовых культур на террасированных склонах.- Дисс.на соиск.учен.степени д.т.н. в форме научного доклада.- М., 1996.

93. Яблонский A.A. Курс теоретической механики, часть П (Динамика).- М.: Высшая школа, 1964.