Обоснование и разработка ботвоудаляющего устройства для кормовых корнеклубнеплодов

• Автор: Калимуллин, Азамат Минигалеевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 139 с. : ил.

1 СОС ГОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВА11ИЯ

1.1 Основные требования к процессу удаления ботвы

1.2 Анализ конструкций рабочих органов для удаления ботвы

1.2.1 Ботворезы

1.2.2 Очистители I оловок корнеплодов

1.3 Обзор научно-исследовательских работ в области удаления и очистки корнеклубнеплодов от ботвы
1.4 Некоторые сведения по исследованию физико-механических и агрофизических свойств корнеплодов и ботвы кормовой свеклы

1.5 Выводы и задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВА11ИЯ

2.1 Обоснование формы профиля направляюще! о кожуха

2.2 Расчет формы изг иба нитевидных бил

2.3 Обоснование конструктивных параметров ботвоудаляющего устройства
2.4 Оценка прочности ножа
2.5 Выводы
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа зксперименгальных исследований.
3.2 Поисковые опыты
3.3 Методика определения агрофизических показателей кормовой свеклы
3.4 Методика определения влияния некоторых режимов уборки кормовой свеклы на ее сохранность
3.5 Методика определения энергозатрат на процесс резания
3.6 Методика определения энергозатрат на преодоление аэродинамического сопротивления
3.7 Описание экспериментальной установки
3.8 Методика исследования экспериментальной установки
3.8.1 Методика определения показателей качества работы машины
3.8.2 Методика определения энергозатрат

4.5

РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРЕМЕ1 ТРАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВА11ИЙ
Агрофизические харак1еристики кормовой свеклы
Влияние некоторых режимов уборки кормовой свеклы на ее СО- эд
хранность
1 [екоторые физико-механические свойства кормовой свеклы
Определение аэродинамического сопротивления ротора
Результаты исследований процесса удаления богвы на экспериментальной установке
Определение качественных показателей работы ботвоудаляющею
устройства
Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных . п~
исследований
Технико-экономическая оценка результатов исследования
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЯ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность темы Кормовая свекла повышает продуктивность сельскохозяйственных животных, поскольку содержит много витаминов, сахара, микроэлементов, а по количеству сухого вещества и общей питательности занимает одно из первых мест среди корнеплодов [78]. При введении в рацион коров кормовой свеклы можно достичь высоких надоев, за счет ее молокогонною свойства. Известно, что урожай данной культуры может дос-тшать 500-700 ц/га. Однако доля кормовых корнеплодов в суточном рационе коров недостаточна из-за ограниченных запасов их на ферме, т.к. производство этого вида кормов связано с большими затратами, особенно при уборке.
Расширение посевных площадей под возделывание кормовой свеклы сдерживается отсутствием надежных уборочных средств. Применяемые в настоящее время машины для уборки сахарной свеклы не позволяют качественно выполнять технологический процесс из-за особенности роста кормовой свеклы, а выпускаемые в настоящее время в Украине специализированные уборочные машины для кормовой свеклы, имеют сложную конструкцию и высокую стоимость. В связи с этим во многих хозяйствах свеклу большей частью убирают вручную, а в некоторых - вообще отказываются от возделывания данной культуры. Кроме того, прифермерские участки, отведенные иод выращивание кормовых корнеклубнеплодов, имеют небольшие размеры, что делает применение на них высокопроизводительных многорядных уборочных комплексов экономически нецелесообразным.
Техника, предназначенная для уборки сахарной свеклы, непригодна для уборки кормовых корнеплодов из-за различного расположения последних в почве, неравномерною выступания их над ее поверхностью и других особенностей корнеплодов. Особенно это касается процесса удаления ботвы. Поскольку кормовая свекла слабо закреплена в почве, копирование неравномерно выступающих головок становится невозможным. Использование ботворезов со снятыми копирами, а также универсальных косилок-

где Рр - угол между двумя лучами, выходящими из одной точки на оси ротора, один из которых проходит через ось подвеса ножа, а друюй перпендикулярен линии удара.
При уи л о и Рр *0 имеем сочу-, ~1 и sny7tgPr «0. Тогда можно принять
/, = т„а( (II,, -Л0). (2.7)
Согласно теореме об изменении главною момента количества движения системы при ударе, имеем для рассматриваемою случая следующее уравнение:
і, Ц/1 - "«о) = тг,Р ('V - ><„г ),г, (2.8)
где сои0,(от - относительная угловая скорость ножа до и после удара; тпр - масса инородного предмета, приведенная к точке удара; ггр,ипр - проекция до и после ударной скорости инородного предмета на линию удара.
1пр - длина перпендикуляра, опущенного из оси шарнира ножа на линию
удара.
Заметим, что
/„„ = К„ СОБ^ + у,)- К0 соь Рр, где Ян и у, являются переменными и зависят от положения ножа в момент удара.
І Іормальньїе составляющие линейной скорости ножа до и после удара <н и ин связаны со скоростями предмета \р и ипр известной формулой [84]
и*,-«* (2-9)
где - коэффициент восстановления при ударе ножа об инородный предмет.
Нормальные составляющие линейной скорости ножа до и после удара определяются исходя из закона движения ножа по следующим формулам:
'Д =1’<* (2-Ю)
11 и = '’<•> тКг(0н >
где - проекция переносной скорости ножа на линию удара.
С учетом формул (2.8)-(2.10) определяется ударный импульс: