Повышение эффективности уборки льна-долгунца путем разработки технологических процессов и технических средств для их осуществления

• Автор: Ростовцев, Роман Анатольевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Тверь
• Количество страниц: 539 с. : ил.

Введение

1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ УБОРКИ ЛЬНАДОЛГУНЦА

1.1 Общие сведения об уборке льнадолгунца.

1.2 Механизированные технологии уборки льнадолгунца и их особенности

1.3 Цель и задачи исследований.

2 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ УБОРКИ ЛЬНАДОЛГУНЦА.

2.1 Обзор исследований технологий и рабочих органов машин для уборки льнадолгунца

2.2 Разработка технологических процессов для повышения эффективности уборки льнадолгунца.

2.3 Рабочие органы машин для уборки льнадолгунца

2.3.1 Подбирающеоборачивающие устройства.

2.3.2 Устройства для отделения семенных коробочек от стеблей. Очесывающие аппараты

2.3.3 Устройства для расстила стеблей льнадолгунца в ленту.
2.3.4 Устройства для выравнивания стеблей льнадолгунца в ленте. Комлеподбиватели.
2.4 Особенности исследования рабочих органов машин для уборки льнадолгунца.
3 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВ АИЕ ПОДБИР АЮЩЕОБОР АЧИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ.
3.1 Исследование подбора стеблей льнадолгунца пальцами подбирающего барабана
3.2 Обоснование формы направляющих прутков
3.2.1 Заходная часть направляющих прутков
3.2.2 Надбарабанная часть направляющих прутков.
3.3 Силы, действующие на ленту стеблей льнадолгунца при подборе
3.4 Определение угловой скорости подбирающего барабана
3.5 Обоснование параметров ременнопальцевого транспортера.
3.5.1 Ширина канала ременнопальцевого транспортера
3.5.2 Жесткость пружин направляющих прутков.
3.5.3 Определение радиуса выходного шкива, параметров пальцев транспортера и формы выходной части направляющих прутков
3.5.4 Число пальцев на ремне транспортера
3.6 Расчет основных параметров и режимов работы подбирающеоборачивающего устройства.
3.6.1 Исходные данные
3.6.2 Расчет.
4 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ СЕМЕННЫХ КОРОБОЧЕК ОТ СТЕБЛЕЙ.
4.1 Исследование явления захлестывания при очесе стеблей льнадолгунца
4.2 Гребневой очесывающий аппарат с подпружиненными гребнями
4.3 Динамический монощелевой очесывающий аппарат
4.3.1 Кинематика работы очесывающего аппарата
4.3.2 Этапы очеса стеблей лопаткой.
4.3.3 Скорости и ускорения точки контакта стеблей льнадолгунца с рабочей кромкой лопатки.
4.3.4 Допустимый угол наклона стебля льнадолгунца при его очесе лопаткой
4.3.5 Ширина очесывающего щелевого пространства
4.3.6 Определение радиуса лопатки и их числа на очесывающем барабане
4.3.7 Затраты мощности при очесе стеблей льнадолгунца лопаткой очесывающего аппарата.
4.4 Расчет параметров и режимов работы динамического монощелевого
очесывающего аппарата.
4.4.1 Исходные данные
4.4.2 Расчет.
5 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО РАССТИЛА ЛЕНТ ЛЬНАДОЛГУНЦА
5.1 Исследование свободного движения стеблей льнадолгунца по расстилочному щиту.
5.2 Исследование принудительного движения стеблей льнадолгунца по расстилочному щиту
5.2.1 Кинематические особенности движения ремня транспортера в устройстве для принудительного расстила лент льнадолгунца
5.2.2 Силы, действующие на ленту льнадолгунца при ее повороте на расстилочном щите.
5.3 Обоснование параметров пальцев ремня транспортера в устройстве для принудительного расстила лент льнадолгунца.
5.3.1 Число пальцев на ремне транспортера
5.3.2 Взаимодействие пальцев с лентой льнадолгунца
5.3.3 Расположение пальцев па ремне транспортера.
5.4 Форма ручья транспортера в устройстве для принудительного расстила лент льнадолгунца.
5.5 Размещение шкивов и роликов в устройстве для принудительного расстила лент льнадолгунца.
5.6 Расчет основных параметров и режимов работы устройства для принудительного расстила лент льнадолгунца
5.6.1 Исходные данные
5.6.2 Расчет.
6 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ДЕБАЛАНСНОГО ВЫРАВНИВАТЕЛЯ СТЕБЛЕЙ ЛЬНАДОЛГУНЦА В ЛЕНТЕ
6.1 Исследование процесса выравнивания стеблей льнадолгунца
6.2 Энергозатраты при выравнивании стеблей льнадолгунца в ленте
6.3 Исследование работы центробежного дебалансного устройства для выравнивания стеблей льнадолгунца в ленте
6.4 Обоснование параметров и режимов работы центробежного дебалансного устройства для выравнивания стеблей льнадолгунца в ленте
6.4.1 Параметры подбивающей планки.
6.4.2 Частота колебаний подбивающей планки.
6.4.3 Масса и радиус установки дебалансов. Амплитуда колебаний подбивающей планки
6.5 Расчет параметров и режимов работы устройства для выравнивания стеблей льнадолгунца в ленте.
6.5.1 Исходные данные
6.5.2 Расчет.
7 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТЕБЛЕЙ ЛЬНАДОЛГУНЦА
7.1 Обзор работ по исследованию физикомеханических свойств льна
7.2 Методика исследований. Приборы и оборудование.
7.3 Результаты исследований.
7.3.1 Влияние фазы спелости льнадолгунца на качество получаемых семян при их естественном дозревании
7.3.2 Коэффициенты трения стеблей льнадолгунца о поверхность почвы.
7.3.3 Зависимости между физиологическими характеристиками стеблей льнадолгунца.
7.3.4 Определение усилия сил трения при перемещении стеблей внутри ленты льнадолгунца
8 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАШИН ДЛЯ УБОРКИ ЛЬНАДОЛГУНЦА
8.1 Методика исследований.
8.2 Приборы и оборудование
8.3 Исследование процесса очеса семейных коробочек лопаткой динами
ческого монощелевого очесывающего аппарата.
8.3.1 Влияние параметров лопатки на показатели качества очеса стеблей льнадолгунца
8.3.2 Определение величины и характера изменения усилия необходимого для очеса стеблей льнадолгунца лопаткой
8.4 Устройство для принудительного растила лент льнадолгунца
8.5 Центробежное дебалансное устройство для выравнивания стеблей
льнадолгунца в ленте
9 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ МАШИН ДЛЯ УБОРКИ ЛЬНАДОЛГУНЦА.
9.1 Испытания машин для уборки льнадолгунца с разработанными рабочими органами
9.1.1 Устройство и рабочий процесс машин.
9.1.2 Условия и результаты испытаний.
9.2 Экономическая эффективность применения машин для уборки льна
долгунца с разработанными рабочими органами
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


При неблагоприятных погодных условиях повышенная влажность воздуха после дозревания семян в коробочках при необходимости их искусственно досушивают до нужной влажности. Согласно многочисленным исследованиям содержание неразрушенных семенных коробочек в ворохе, полученном от льнокомбайна ЛК4А не опускается ниже . Это объясняется тем, что наиболее слабым на разрыв местом стебля является цветоножка, и при очесе большинство семенных коробочек отрывается именно в этом месте, не разрушаясь. Если иметь в виду, что норма высева семян льнадолгунца процентной всхожести составляет примерно 1,2 цга, то очевидно, что даже при средней урожайности семян льнадолгунца 3 цга полученных таким образом семян вполне достаточно для гарантированного возобновления посевов и даже их расширения. Оставшиеся после сепарации свободные семена, полученные при уборке в зеленую и раннюю желтую спелость, имеют низкие посевные качества, так как они еще не полностью сформировались и, находясь вне коробочки, быстро теряют влагу и не вызревают. При естественном дозревании всхожесть таких свободных семян не превышает . Эти семена могут использоваться в технических целях, например, в качестве богатой белком кормовой добавки животным. Предложенный способ позволяет получать высококачественные семена и волокно и при этом повысить эффективность уборки льнадолгунца путем снижения затрат на сушку и переработку льновороха, а также устранения необходимости приобретения и обслуживания дополнительной техники. Для решения другой проблемы дезориентации и повышенной растянутости стеблей льна в рулонах, необходимо в технологию уборки ввести операцию выравнивания стеблей льна в лейте. Логичнее всего предположить, что эту операцию целесообразно производить в конце процесса уборки льна с поля, то есть непосредственно на льнозаводе перед поступлением стеблей на переработку. В это время все операции, проводимые над стеблями при уборке, выполнены и дальнейшего увеличения растянутости не происходит. Силовое воздействие на стебли тресты, направленное вдоль их оси именно такое воздействие оказывает подбивающая планка выравнивателя, сопровождается потерей устойчивости некоторых стеблей и их изгибу без перемещения. Поэтому проведение операции выравнивания на этом этапе не всегда оказывается эффективно. Из всего сказанного можно сделать вывод, что наибольшего результата по снижению растянутости стеблей льнадолгунца в ленте можно добиться, производя операцию выравнивания при уборке льна с поля дважды первый раз на этапе приготовления льнотресты после оборачивания, когда произведены все основные операции, вызывающие сильное увеличение растянутости стеблей, а сами стебли имеют еще достаточно большую для выравнивания жесткость второй раз для окончательного устранения растянутости непосредственно перед поступлением стеблей на переработку на льнозаводе, когда выполнены уже все операции уборки. Кроме того, на величину растянутости в значительной степени влияет качество выполнения операций подбора, оборачивания и расстила лент льна. Поэтому еще одним эффективным способом решения этой проблемы является разработка и совершенствование рабочих органов для осуществления этих операций. Подбирающеоборачивающие устройства включают подбирающий аппарат, транспортирующеоборачивающее устройство и механизм съема ленты льна с пальцев перекрестного транспортера5. Подбирающий аппарат предназначен для подбора разостланных на льнище лент льна. Рабочий процесс подбирающего аппарата состоит из трех фаз подгребание ленты льна, лежащей на льнище подъем ленты льна вверх передача ленты льна транспортирующсеоборачивающему устройству. При всем многообразии подбирающих аппаратов их можно подразделить на грабельные, транспортерные и барабанные. В грабельных подбирающих аппаратах отрыв ленты льна от льнища и подача ее к подъемному устройству осуществляется пассивными пальцами граблей, закрепленными жестко рисунок 2. Рисунок 2. Основным недостатком этих подбирающих аппаратов с жесткими пальцами граблей рисунок 2. Подиружинивание пальцев грабельных подборщиков и введение копирующих неровности поля полозков рисунок 2.