Совершенствование технологического процесса и рабочего органа сепарации картофелеуборочных машин

• Автор: Голиков, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 138 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1 Анализ состояния вопроса и задачи исследований

1.1 Технология машинной уборки картофеля

1.2 Анализ конструктивно-технологических схем и показателей работы современных картофелеуборочных машин

1.3 Конструктивные решения, применяемые в современных

картофелеуборочных машинах

1.4 Выводы
1.5 Цель и задачи исследования 38 Глава 2 Теоретические исследования рабочего органа сепарации картофелеуборочных машин
2.1 Снижение повреждений клубней на рабочих органах сепарации картофелеуборочных машин
2.2 Конструктивно-технологическая схема усовершенствованного рабочего органа сепарации
2.3 Обоснование конструктивных параметров усовершенствованного рабочего органа сепарации
2.4 Вероятностная оценка наступления технологического отказа рабочего органа сепарации картофелеуборочных машин
2.5 Выводы
ГЛАВА 3 Лабораторно-полевые исследования рабочего органа сепарации ^
картофелеуборочных машин
3.1 Программа исследований
3.2 Объект исследований и применяемое оборудование
3.3 Методика проведения лабораторно-полевых исследований
3.4 Результаты лабораторно-полевых исследований
3.5 Обработка и анализ полученных результатов исследований
3.6 Выводы

Глава 4 Полевые исследования картофелеуборочных машин, оснащенных ^
усовершенствованным рабочим органом сепарации
4.1 Программа полевых исследований
4.2 Объекты исследований
4.3 Методика проведения полевых исследований
4.4 Результаты полевых исследований
4.5 Выводы
Глава 5 Технико-экономическое обоснование использования усовершенствованного рабочего органа сепарации в конструкциях
картофелеуборочных машин
5.1 Экономический эффект от снижения эксплуатационных затрат
5.2 Экономический эффект от снижения повреждений клубней
5.3 Выводы
Общие выводы
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследований. Одним из перспективных направлений развития сельского хозяйства на территории Российской Федерации является увеличение доли производимого картофеля регламентируемого качества при сокращении издержек на само производство [48, 96, 99].
Картофель возделывают в 130 странах мира на площади свыше 18 млн. га, с которой ежегодно собирают более 300 млн. т клубней [3, 96, 99, 116]. На долю РФ приходится около 10 % общего объема производства [96, 99]. По итогам 2013 года в отечественных хозяйствах эту культуру возделывали на площади около 2.14 млн. га, валовой сбор составил 30.19 млн. т, при средней урожайности
20.5 т/га [96].
Самой трудо- и энергоемкой частью (свыше 60 % затрат) технологии машинного производства картофеля является процесс уборки [49, 75, 97, 119], который осуществляется в основном комбайнами. Современные картофелеуборочные машины обеспечивают требуемые показатели эффективности в благоприятных условиях эксплуатации [5]. В неблагоприятных условиях (которые, в первую очередь, характеризуются повышенной или пониженной влажностью почвы) полнота сепарации клубней от примесей снижается, а потери и повреждения продукции растут. Данная ситуация связана с несовершенством сепарирующих рабочих органов картофелеуборочных машин.
В процессе машинной уборки через сепарирующие рабочие органы проходит до 1000 тонн почвы с 1 га [102, 104], из которой с минимальным повреждениями необходимо выделить клубни. Вследствие этого производительность картофелеуборочных комбайнов в целом определяется их пропускной способностью. В настоящее время наиболее широкое распространение и применение получили прутковые элеваторы [28, 49].
К существенным недостаткам прутковых элеваторов относится то, что они значительно теряют свою сепарирующую способность при пониженной влажности почвы из-за большого содержания почвенных комков в клубненосном

ограничивать контакт клубней с металлической поверхностью боковых стенок картофелеуборочных машин, в результате чего происходит снижение количества повреждений картофеля.
Известно, что на второй и последующие элеваторы поступает значительно меньшее количество почвы (основная часть отсеивается на первом элеваторе), поэтому для снижения повреждений клубней от взаимодействия с прутками рекомендуется использовать различные защитные покрытия [59, 76] (рис. 15).

1 - прутки элеватора; 2 - просеивающий элеватор; 3 - упругие элементы.
Рисунок 1.14 - Сепарирующее устройство клубнеуборочной машины
Для сепарирующих устройств могут быть рекомендованы различные трубки (рис. 1.15 a-в), многополостные профили (рис. 1.15 г-ж) или профили с гибким гребнем (рис. 1.15 з-и):
а) твердая полиэтиленовая трубка, имеющая разрез (щель) по всей длине. Используется только для уменьшения расстояния между прутками;
б) мягкая трубка из поливинилхлорида для 6 мм прутков;
в) мягкая трубка из поливинилхлорида звездчатого профиля;
г) многопрофильное защитное покрытие с воздушной камерой для специализированных квадратных прутков размером 8x8;
д) - ж) многопрофильное покрытие с воздушной камерой для круглых