Совершенствование технологического процесса машинной уборки лука-репки с обоснованием рабочего органа для активного предуборочного рыхления междурядий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Шардина, Галина Евгеньевна

• Шардина, Галина Евгеньевна
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Шардина, Галина Евгеньевна

Введение.

1. Характеристика способов и средств уборки лука-репки и состояние вопроса применения предуборочного рыхления междурядий.

1.1. Способы механизированной уборки лука-репки.

1.1.1. Средства механизации однофазной уборки лука.

1.1.2. Средства механизации двухфазной уборки лука.

1.2. Классификация способов и средств механизированной уборки.

1.3. Предуборочное рыхление междурядий.

1.4. Выводы по разделу.

1.5. Цель и задачи исследования.

2. Некоторые физико-механические свойства технологического материала.

2.1. Условия проведения исследований и характеристика Культуры.

2.2. Методика проведения исследования и обработки результатов.

2.3. Размерная характеристика луковиц.

2.4. Размещение луковиц на поле и глубина залегания их в почвенном слое.

2.5. Фракционный состав вороха лука-репки.

2.6. Выводы по разделу.

3. Лабораторно-полевые исследования фрезерного рыхлителя междурядий.

3.1. Конструктивно-технологические схемы фрезерного рыхлителя междурядий.

3.2. Лабораторно-полевая установка.

3.3. Общая методика проведения исследований и обработки экспериментальных данных.

3.4. Методика и результаты исследования структурного состава взрыхленного почвенного слоя.

3.5. Методика и результаты исследования по определению угла поперечного рыхления почвы.

3.6. Методика и результаты исследования степени рыхления почвы.

3.7. Выводы по разделу.

4. Теоретическое исследование фрезерного рыхлителя междурядий.

4.1. Геометрические параметры фрезерного рыхлителя междурядий.

4.1.1. Диаметр и ширина захвата фрезы.

4.1.2. Угол установки крыла фрезы.

4.2. Кинематические параметры фрезерного рыхлителя.

4.3. Технологические параметры фрезерного рыхлителя.

4.4. Выводы по разделу.

5. Полевые испытания фрезерного рыхлителя междурядий лука-репки.

5.1. Условия проведения испытаний.

5.2. Технология возделывания и уборки лука-репки.

5.3. Экспериментальный образец фрезерного рыхлителя междурядий.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологического процесса машинной уборки лука-репки с обоснованием рабочего органа для активного предуборочного рыхления междурядий»

Одним из важнейших источников ценных питательных веществ, необходимых для человеческого организма, являются овощные культуры. В них содержится большое количество различных витаминов, органических кислот, минеральных солей, углеводов и биологически активных веществ, которые способствуют усвоению пищи, восстановлению клеток и тканей и предохраняют организм от заболеваний.

Наиболее распространенным и необходимым среди овощных растений является лук. Особая ценность лука в содержании в нем витаминов А, В1, В2, С, РР, фитонцидов и эфирных масел. В луковицах некоторых сортов содержится до 20 мг, а в зеленых листьях до 30 - 40 мг витамина С на 100 г сырого вещества. Можно также отметить высокое пищевое достоинство лука. Так в луковицах и зеленых листьях репчатого лука, в зависимости от сорта и условий выращивания, содержится до 3.4 % белка, 4.8 % и более углеводов и до 6. 14 % минеральных солей (калий, фосфор, железо и другие элементы).

Лук отличается высоким содержанием сухого вещества -35,34 %, в котором 26,31% углеводов, 6,76% белка, 0,06 % жира, 0,77 % клетчатки и 1,44 % золы.

Также лук отличается высокими бактерицидными свойствами за счет содержания в нем фитонцидов и эфирных масел, убивающих или задерживающих некоторых возбудителей болезней.

Ежегодно у нас в стране под лук отводят около 10 -12 % всех площадей. Однако товарного лука, получаемого с этой площади, далеко не достаточно для удовлетворения в нем потребностей 7 населения и промышленности. По нормам Института питания Академии медицинских наук РСФСР на каждого человека должно приходиться около 20 кг лука в год. Однако в настоящее время потребность в этой продукции удовлетворяется менее чем на 80 %.

Поэтому важными задачами при выращивании репчатого лука является повышение его урожайности, товарности, качества, способности хорошо и длительное время храниться.

Несмотря на специализацию овощных хозяйств, что позволило механизировать ряд трудоемких процессов возделывания культур, выращивание лука довольно трудоемко. Даже в специализированных хозяйствах широко используется ручной труд на операциях уборки и послеуборочной доработки. Трудозатраты на уборку и доработку лука при урожайности 230.300 ц/га составляют 90. 130 чел.ч/га. Это примерно 50.55 % общих трудозатрат.

На сегодняшний день уровень механизации возделывания и уборки овощей в нашей стране в значительной степени уступает достигнутому в развитых зарубежных странах. Машины, которые используются у нас для уборки лука, не обеспечивают полной механизации процесса уборки, а рабочие органы этих машин не обеспечивают необходимого качества продукции, из-за большого разнообразия природных условий зон возделывания.

Разработка усовершенствованных технологий и рабочих органов машин для уборки лука, повышающих качество конечного продукта, является важной народно-хозяйственной задачей. 8

Заключение диссертации по теме «Технологии и средства механизации сельского хозяйства», Шардина, Галина Евгеньевна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ способов машинной уборки лука-репки показал, что наиболее перспективным является однофазный, использование которого возможно при оптимальной влажности почвы (физической спелости), когда она хорошо крошится. Это позволяет уборочным машинам имеющим в основном щелевые сепарирующие поверхности, отделять большую часть комков, кроме соизмеримых с луковицами.

2. Наиболее простой и эффективный способ снижения засоренности и повышения качества конечного продукта при машинной уборке на тяжелых почвах низкой влажности предуборочное активное рыхление междурядий.

3. В результате изучения физико-механических свойств вороха лука-репки машинной уборки и положения луковиц в посевах, получены данные, необходимые для обоснования конструктивных и технологических параметров активного (фрезерного) рыхлителя междурядий.

4. Проведенные лабораторно-полевые исследования позволили определить основные параметры активного рыхлителя междурядий, влияющие на комковатость обработанной почвы. Получены зависимости фракционного состава взрыхляемого слоя и угла поперечной деформации почвы в междурядьях посевов лука-репки от кинематических и технологических параметров предложенного фрезерного рыхлителя.

5. Теоретическими исследованиями обоснованы геометрические, кинематические и технологические параметры фрезерного рыхлителя междурядий и разработана методика его расчета, позволяющая установить: диаметр фрезы - 170 мм; ширину

131 V захвата - 80 мм; число ножей - 4; частоту ее вращения - 900 мин"1; глубину обработки - 80 мм.

6. Полевые исследования подтвердили возможность применения однофазной уборки . лука-репки с использованием предуборочного активного рыхления почвы. Содержание почвенных примесей в конечном продукте за копателем ЛКГ - 1,4 составило 11,3% (при влажности почвы 17%), что на 8,7% ниже соответствующего показателя агротребований.

7. Применение разработанной технологии уборки лука-репки снижает трудоемкость процесса на 83%, а дополнительная прибыль от реализации продукции составит 3012 руб/т.

132

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Шардина, Галина Евгеньевна, 2000 год

1. Мейлахс И.И., Баранович Б.М. Механизация уборки и послеуборочной обработки лука. - М.: 1980, 60 с.

2. Ершов И. Лук. Чеснок,- М.: Московский рабочий. 1978,128 с.

3. Р 65/12 Исходные требования на разработку комплекса машин для уборки лука-репки. М.: ВНИИССОК, 1986, 12 с.

4. Диденко Н.Ф., Хвостов В.А., Медведев В.П. Машины для уборки овощей. М.: Машиностроение, 1984, 320 с.

5. Хвостов В.А., Ларюшин Н.П. Проектирование овощеуборочных машин (теория, конструкция, расчет). Пенза.: 1994. 168 с.

6. Хвостов В.А., Рейнгарт Э.С. Машины для уборки корнеплодов и лука. Теория, конструкция, расчет. М.: АО ВИСХОМ. 1995. 391 с.

7. Мейлахс И.И. Рейнгарт Э.С. Обоснование и разработка технических средств однофазной уборки лука. Промышленные технологии производства овощей в открытом грунте . Труды НИИОХ. -М.: 1983, 141 с.

8. Шардина Г.Е. Физико-механические свойства вороха лука-репки машинной уборки. Сборник научных трудов. Саратов, 1998, с 117 -119.

9. Ларюшин Н.П., Мейлахс И.И., Глушко В.П. и др. Предуборочная обработка улучшает качество лука. Картофель и овощи, 1990, N4, с. 27.

10. Протокол N19-73-84 /2160810/ государственных периодических испытаний лукового копателя ЛКГ 1,4. Поволжская МИС. - Кинель.: 1984, 52 с.133

11. Протокол N19-91-86 /2161710/ государственных периодических испытаний лукового копателя Л КГ 1,4. Поволжская МИС. - Кинель.: 1986, 38 с.

12. Байкин Н.В. Разработка технологического процесса подбора валка лука-севка с обоснованием параметров подбирающе-сепарирующего устройства уборочной машины. Автореферат диссертации канд.техн.наук. Саратов. 1995 г.

13. Бибарсов Р.А., Кшникаткин С.А. Комплексная система производства и переработки лука Картофель и овощи, 1991, N1, 2324 с.

14. Мейлахс И.И., Смирнов В.Е. Технология механизированного производства лука-репки из севка. Интенсификация овощеводства нечерноземной зоны РСФСР. М.: Россельхозиздат, 1986, с 93 - 98.

15. Петров Г. Д. Развитие техники для производства картофеля и овощей. Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1986, N 11, с 7 -12.

16. Протокол N22-37-84 /1161310/ государственных испытаний машины для уборки лука-репки и севка ЛКП 1,8. -Правдинск.: ЦНИИТЭИ, 1984, 46 с.

17. Протокол N17-38-84 /1161310/ государственных испытаний машины для уборки лука ЛКП 1,8. Молдавская МИС. -Кишинев.: 1984, 56 с.134

18. Протокол N19-121-85 /1160810/ государственных приемных испытаний машины для уборки лука-репки и севка ЛКП -1,8. Поволжская МИС. Кинель.: 1985, 42 с.

19. Протокол N17-34-85 государственных приемных испытаний машины для уборки лука ЛКП 1,8. Молдавская МИС. Кишинев.: 1985, 52 с.

20. Проспект фирмы "Badalini".

21. Хвостов В.А. Клочко А.А. Тенденция развития машин для уборки столовых корнеплодов за рубежом. Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1983, N6, с. 35-37.

22. Диденко Н.Ф. Механизация уборки корнеплодов и лука в ГДР. Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1978, N9, с. 18-20.

23. Дятликович А.И., Мейлахс И.И. Уборка и доработка лука в Германии. Картофель и овощи, 1980, N11, с. 37-38.

24. Проспект фирмы "Campesato".

25. Gorini F., Ortaggi da bulbo: la cipolla. informatore di Ortoflorofrutticoltura, 3,1983.

26. Мейлахс И.И., Рейнгарт Э.С. Механизация уборки и послеуборочной обработки лука в Италии. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1987, N6, с. 21-22.

27. Проспект фирмы "Finis" Голландия.

28. Шардина Г.Е. Способы и средства механизированной уборки лука-репки. Межвузовский сб. научн. тр. Вопросы научно135технического прогресса на железнодорожном транспорте и в агропромышленном комплексе, 1999, с. 14 -16.

29. Далин А.Д., Павлов П.В. Ротационные грунтообрабатывающие и землеройные машины. М.: Машгиз, 1950, 260 с.

30. Теория, конструкция и расчет сельскохозяйственных машин. Под ред. д.т.н., проф. Босого Е.С. Изд-е 2-ое перераб. и дополн. М.: Машиностроение, 1978, 568 с.

31. Гильштейн П.М., Стародинский Д.С., Цимберман М.З. Почвообрабатывающие машины и агрегаты. М.: Машиностроение, 1969, 191 с.

32. Василенко П.М., Бабий П.Т. Культиваторы (конструкция, теория, расчет). Киев.: Изд. Укр. Акад. с.-х. наук, 1961, 314 с.

33. Яцук Е.П., Попов И.М., Ефимов Д.Н. и др. Ротационные почвообрабатывающие машины. М.: Машиностроение, 1971, 256 с.

34. Матяшин Ю.И., Гринчук И.М., Егоров Г.М. Расчет и проектирование почвообрабатывающих машин. М.: ВО "Агропромиздат", 1988, 176 с.

35. Горячкин В.П. Собрание сочинений. Т.1. М.: Колос, 1965,498 с.

36. Желиговский В.А. Элементы теории почвообрабатывающих машин и механической технологии сельскохозяйственных материалов. Тбилисси.: Изд. Грузинского СХИ, 1965, 145с.136

37. Гудков А.Н. Некоторые проблемы сельскохозяйственного производства. М.: Сельхозгиз, 1962, 46с.

38. Летошнев М.Н. Сельскохозяйственные машины. М.: Сельхозгиз, 1959, 764 с.

39. Матвеев В.Н., Рубцов Н.И. Овощеводство. 2-ое изд. Рперераб. И доп. М.: Колос, 1978, 422 с.

40. Алексеева Н.В. Репчатый лук. М.: Россельхозиздат, 1982,112 с.

41. Посявин А.Т. Технология производства лука. М.: Россельхозиздат, 1984, 96 с.

42. Ларюшин Н.П. Исследование технологического процесса выкопки лука-севка. Дис. канд. техн. наук. Саратов, 1974.

43. Сизов В.И. Исследование технологического подбора валка лука-севка пневматическим подборщиком. Автореферат диссертации канд. техн. наук, Саратов, 1974, 19 с.

44. Рейнгарт Э.С., Левчук Л.И. Экспериментальное решето грохота корнеклубнеуборочной машины. Реф. Сборник ЦНИИТЭИтракторсельхозмаш, вып. 2,1980, с 3-4.

45. Диденко Н.Ф. Тенденции развития конструкции машин для уборки и послеуборочной обработки лука. М.: ЦНИИТЭИ тракторсельхозмаш. 1976, 36 с.

46. Кшникаткин С.А. Технологический процесс отделения листьев лука-репки с обоснованием параметров отделения. Автореферат диссертации канд. техн. наук, Саратов, 1994, 21 с.

47. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений (методы, исследования, приборы, характеристики). М.: Колос, 1970, 423 с.137

48. Воробьева A.A. Репчатый лук. М.: Росагропромиздат, 1989,0 8-9.

49. Козлова В.Ф. Стандарт и качество лука. Плодоовощное хозяйство, 1986, N 11, с 49-51.

50. Методика изучения физико-механических свойств сельскохозяйственных растений. ВИСХОМ. М.:1960, 278 с.

51. Завалишин Ф.С., Мачнев М.Г. Методы исследования по механизации сельскохозяйственного производства. М.: Колос, 1982, 231 с.

52. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Колос, 1965, 423 с.

53. Иванов В.М. Математическая статистика. М.: Высшая школа, 1981, 371 с.

54. Гутнер P.C., Овчинский В.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.: Наука, 1970, 432 с.

55. РД 10.10.6 89. Испытания сельскохозяйственной техники. Линии и пункты послеуборочной обработки овощных культур. Программа и методы испытаний. - М.: АгроНИИТЭИИТО, 1989, 90 с.

56. ОСТ 70.87 83 Машины для уборки овощных культур. Испытания сельскохозяйственной техники. - М.: Сельхозтехника, 1984, 116с.

57. Ост 70.4.2. 80 Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и орудия для поверхностной обработки почвы. Программа и методы испытаний. - М.: Изд. Стандартов, 1981.

58. Леонтьев Н.Л. Техника статистических вычислений. М.: Лесная промышленность, 1966, 250 с.138

59. Митропольский А.H. Техника статистических вычислений. -М.: Наука, 1971, 576 с.

60. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. 3-е изд. Доп. И перераб. -М.: Колос, 1973, 199 с.

61. Мельников C.B., Алешкин В.Р., Рощин П.Н. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. П.: Колос, 1980, 167 с.

62. Сельскохозяйственная техника. Каталог, часть 1. М.: ЦНИИТЭИ Госкомсельхозтехники СССР, 1981, 475 с.

63. Растворова О.Г. Физика почв. Практическое руководство. П.: Изд. Ленинградского университета, 1983, 192 с.

64. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. Изд. второе, перераб. и доп. Под общ. ред. Листопада Г.Е. М.: Агропромиздат, 1986, 687 с.

65. Блох Л.С. Основные графические методы обработки опытных данных. М.: Машгиз, 1975, 163 с.

66. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970, 104 с.

67. Горячкин В.П. Собрание сочинений, том 2, М.: Колос, 1968,455 с.

68. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М.: Колос, 1980, 671 с.

69. Приборы для испытаний и исследований сельскохозяйственных машин. Каталог. М.: ОНТИ ВИСХОМ, 1961, 125 с.

70. Гмурман B.C. Теория вероятности и математическая статистика. 4-е изд. доп. М.: Высшая школа, 1972, 368 с.139

71. Канарев Ф.М. Ротационные почвообрабатывающие машины и орудия. М.: Машиностроение, 1983, 215 с.

72. Синеоков Г.Н., Панов И.М. Теория и рсчет почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1977, 328 с.

73. Коновалов В.Ф. Устойчивость и управляемость машинотракторных агрегатов. Пермь.: 1969, 439 с.

74. Дворцов Е.Ф. Исследование факторов, определяющих точность копировки рядка растений рабочими органами навесного агрегата. Дис. канд. техн. наук. ВИМ, 1960.

75. Киртбая Ю.К. Основы теории использования машин в сельском хозяйстве. Киев.: Машгиз, 1967, 184 с.

76. Киртбая Ю.К. Агротехнические основы работы тракторных агрегатов на повышенных скоростях. В сб.:"Повышение скорости машинно-тракторных агрегатов". М.: БТИ ГосНИТИ, 1962, 215 с.

77. Лурье А. Б. Динамика регулирования навесных сельскохозяйственных агрегатов. Докт. дисс. Ленинград, 1963.

78. Коновалов В.Ф. Динамическая устойчивость тракторов. -М.: Машиностроение, 1981,144 с.

79. Чудаков Д.А. Основы теории сельскохозяйственных навесных агрегатов. М.: Машгиз, 1954, 175 с.

80. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике: для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1970, 720 с.

81. Синеоков Г.Н. Проектирование почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1965, 311 с.

82. Сельскохозяйственная техника для интенсивных технологий. Каталог. М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988, 242 с.

83. Уорсинг А., Геффнер Дж. Методы обработки экспериментальных данных. М.: ИЛ, 1969, 57 с.140

84. Мелентьев П.В. Приближенные вычисления. М.: Физматиздат, 1327 с.

85. Антошкевич B.C. Экономическое обоснование новой сельскохозяйственной техники. М.: Изд."Экономика", 1971, 216 с.

86. Булохов В.А., Пеннер П.И. Экономический справочник сельского специалиста. М.: Россельхозиздат, 1983,192 с.

87. Северный А.Э., Пацкалев А.Ф., Новиков А.А. Справочник по хранению сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1984, 224 с.

88. ГОСТ 23728 - 88 Техника сельскохозяйственная. Основные положения и показатели экономической оценки. - Изд. стандартов, 1988, 13 с.

89. ГОСТ 23729 - 88 Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки специализированных машин. - Изд. стандартов, 1988, 17с.

90. Справочник по тарификации механизированных работ в растениеводстве и животноводстве государственных предприятий сельского хозяйства. М.: ВНИИЭСХ, 1980, 60 с.

91. Типовые нормы выработки на ручные работы в полеводстве и овощеводстве. М.: Колос, 1988, 208 с.

92. РСФСР Министерство торговли. Приказ N0215 от 31.07.80 г. Москва. Об изменении норм естественной убыли продовольственных товаров в торговле.141