Совершенствование технологического процесса уборки белокочанной капусты тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Дружкин, Андрей Александрович

• Дружкин, Андрей Александрович
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Дружкин, Андрей Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1. Состояние вопроса уборки белокочанной капусты и задачи исследований

1.1. Аналитический обзор существующих технологий и технических средств для уборки белокочанной капусты

1.1.1. Качественные показатели, выявленные при анализе исследований некоторых технических средств, используемых при различных технологиях уборки

1.2. Заборно-срезающие механизмы капустоуборочных машин, преимущества и недостатки

1.3. Классификация конструкций рабочих органов заборно-срезающих устройств

1.4. Выводы по разделу.

1.5. Цель и задачи исследований

2. Исследование некоторых физико-механических свойств белокочанной капусты

2.1. Характеристика условий проведения исследований

2.2. Краткая характеристика изучаемых сортов

2.3. Методика исследований и обработки экспериментальных данных

2.4. Результаты исследований физико-механических свойств белокочанной капусты, определяющих способ отделения листьев при предполагаемом способе уборки

2.5. Выводы по разделу

3. Теоретические исследования работы листоуда-ляющего аппарата капустоуборочной машины

3.1. Конструкция и технологический процесс работы предлагаемого листоудаляющего аппарата

3.2. Состояние исследований

3.3. Методика исследований

3.4. Кинематика рабочих элементов листоудаляющего аппарата

3.5. Анализ сил, возникающих при взаимодействии упруго-гибкого элемента с поверхностью кочана

3.6. Определение стрелы растяжения упруго-гибкого элемента при движении его по кочану

3.7. Выводы по разделу

4. Лабораторные исследования работы очесывающих элементов листоудаляющего аппарата капустоуборочной машины

4.1. Методика исследований и обработки экспериментальных данных

4.2. Лабораторная установка

4.3. Результаты исследований

4.4. Выводы по разделу

5. Производственные испытания машины для уборки капусты

5.1. Программа, методика исследований и обработки опытных данных

5.2. Устройство и технологический процесс экспериментальной капустоуборочной машины•

5.3. Результаты производственных испытаний

5.4. Выводы по разделу

6. Экономическая эффективность применения капустоуборочной машины с новым.листоудаляющим аппаратом

6.1 Расчет стоимости машины

6.2. Прямые эксплуатационные затраты

6.3. Годовая экономия прямых эксплуатационных затрат

6.4- Срок окупаемости

6.5. Выводы по разделу

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологического процесса уборки белокочанной капусты»

По данным статистики в рационе человека овощи составляют 17 процентов потребляемых продуктов. Для нормальной жизнедеятельности одному человеку в год в среднем необходимо примерно 135 кг плодов, овощных и бахчевых культур [1].

Капуста - одна из главных овощных культур. Основные ее виды происходят из Средиземноморья. Археологические раскопки свидетельствуют о том, что человек начал возделывать капусту со времен каменного и бронзового веков. Впервые кочанная капуста была выведена из листовой в Древнем Риме. У греков она служила символом трезвости, они приписывали ей способность исцелять от болезней и залечивать раны [2].

Под овощными культурами в 1997 году в Саратовской области было занято 13.1 тыс. га, из них капуста занимала 3.1 тыс. га, что составило 24% от общих посевных площадей, занятых овощными культурами. В секторе же коллективных хозяйств эта цифра достигла 45% [3]. Урожайность среднеспелых и позднеспелых сортов белокочанной капусты составляет 30-60 т/га [4].

Однако в последнее время тяжелое экономическое положение, уменьшение площадей, занятых овощными культурами, высокая трудоемкость при возделывании и уборке капусты сказались на снижении урожайности и валовом сборе этой культуры. Поэтому главным направлением на пути повышения ее производства является широкое внедрение промышленных технологий при возделывании, подбор сортов, пригодных для механизированного производства капусты, а также полная механизация ее уборки.

Наиболее трудоемкая операция при выращивании капусты -уборка урожая. Затраты труда на эту операцию технологического процесса составляют 60 - 70% общих затрат на ее возделывание [5].

Из этого следует вывод, что механизация процесса уборки капусты является необходимым условием перевода производства данной культуры на индустриальную основу. Только при соблюдении технологии возделывания капусты, способствующей качественной уборке ее машинами, возможно получение максимального экономического эффекта.

Существующие в данное время серийные машины для сплошной уборки капусты, такие как МСК-1 [6], КЕМ Е804А [7] и их модернизированные аналоги, не получили широкого распространения вследствие низкой технологической надежности, сложности конструкции и практической невозможности получения кочанов товарного вида при зачистке розеточных и неплотно прилегающих покровных листьев [5]. На данном этапе сельскохозяйственного машиностроения необходимо иметь машину, пригодную для уборки различных сортов белокочанной капусты, в первую очередь надежно выполняющую технологический процесс, исключающую применение ручного труда и обеспечивающую высокое качество среза и очистки кочана.

Основным препятствием на пути создания такой конструкции является недостаточное количество исходных теоретических и экспериментальных исследований, необходимых для ее разработки.

На защиту выносятся следующие основные научные положения:

- результаты аналитического обзора существующих технологий и технических средств для уборки белокочанной капусты;

- результаты исследований некоторых физико-механических свойств капусты;

- теоретические разработки, позволившие получить аналитические выражения для описания рабочего процесса и расчета конструктивных и режимных параметров листоудаляющего аппарата экспериментальной капустоуборочной машины;

- результаты расчетов экономической эффективности применения разработанной машины для уборки белокочанной капусты без дополнительной доработки кочанов.

Работа выполнена в 1996 - 1999 г.г. в Саратовском государственном аграрном университете имени Н.И.Вавилова (СГАУ).