Машинные технологии и комплексы технических средств для производства табака

• Автор: Виневский, Евгений Иванович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 408 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕХАНИЗАЦИИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ТАБАКОВОДСТВЕ

1.1 Машинные технологии и средства механизации

выращивания рассады.

1.2 Машинные технологии и средства механизации посадки рассады табака в иоле

1.3 Машинные технологии и средства механизации

ухода за табаком в ноле и уборки листьев

1.4 Машинные технологии и средства механизации подготовки листьев табака к сушке.

1.5 Выводы по главе, цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТАБАКА
2.1 Обоснование систем технологических процессов и комплексов технических средств для производства табака
2.2 Технологическое оборудование и средства механизации выращивания рассады табака.
2.3 Обоснование технологического процесса, параметров и режимов работы рабочих органов средств механизации для посадки рассады табака в поле.1
2.4 Обоснование параметров машинных технологий и средств механизации для уборки табака.
2.5 Обоснование технологического процесса, параметров и режимов работы рабочих органов для подготовки листьев
табака к сушке.
2.6 Выводы по главе
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований.
3.2 Методика определения физикомеханических свойств табачных растений.
3.3 Методика проведения исследований технологических процессов производства табака
3.4 Методика проведения исследований рабочих органов средств механизации для производства табака
3.5 Методика проведения испытаний средств механизации для производства табака
4 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МАШИННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ТАБАКА.
4.1 Машинная технология и комплексы средств механизации для выращивания рассады табака.
4.2 Оптимальные параметры средств механизации посадки
рассады табака в поле
4.3 Оптимальные параметры технологии ухода за габаком в ноле.
4.4 Машина для вершкования и химической обработки табака.
4.5 Выводы по главе
5 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МАШИННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ УБОРКИ ЛИСТЬЕВ ТАБАКА И ПОДГОТОВКИ ИХ К СУШКЕ.
5.1 Машинные технологии и средства механизации уборки
листьев табака.
5.2 Машинная технология подготовки листьев табака к сушке
5.3 Технологическая система для уборки листьев табака и подготовки их к сушке
5.4 Выводы по главе.
6 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ПРОИЗВОДСТВА ТАБАКА.
6.1 Общие положения
6.2 Расчет экономической эффективности подсистемы технологических комплексов для производства табака на площади от до 0 га.
6.3 Расчет экономической эффективности подсистемы технологических комплексов для производства табака на площади от до га
6.4 Расчет экономической эффективности подсистемы технологических комплексов для производства табака на площади до га
6.5 Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАЛ И1ЫХ ИСТОЧНИКОВ.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
Производство табака и табачных изделий является одной из важных отраслей агропромышленного комплекса страны. Сельскохозяйственное производство табачного сырья вместе с предприятиями по его промышленной переработке призвано удовлетворить потребность населения в высококачественных и малотоксичных курительных изделиях. В целях дальнейшего повышения эффективности работы табачной отрасли необходимо резко повысить рентабельность производства табака 1, 2, 9.
Успешное решение указанной проблемы во многом зависит от степени эффективности технологий и средств механизации для производства табака, который относится к наиболее трудоемким сельскохозяйственным культурам.
В х годах XX века была разработана система машин для механизации агротехнологических процессов производства табака для коллективных хозяйств с площадью посадок от 0га и выше .
Для выращивания рассады для хозяйств с площадью посадок от 0га разработаны парники с комплексом технических средств. Это позволило снизить затраты труда в 1,,0 раза 1, 4, 6. В современных условиях необходимо разработать энерго и ресурсосберегающее технологическое оборудование и комплекс средств механизации для выращивания рассады табака в хозяйствах с различными площадями землепользования.
Механизация посадки рассады табака в поле позволила снизить затраты труда в 2,,5 раза 5. Однако существующие рассадопосадочные машины производят полуавтоматическую высадку ее в поле. Дальнейшее совершенствование процесса посадки рассады в иоле обуславливает необходимость исключения ручного труда, что позволит дополнительно повысить его производительность.
Уборка табака один из наиболее трудоемких и сложных технологических процессов в табаководстве, который выполняется вручную. Предпринималось много попыток создания средств механизации для уборки листьев табака 9,
0, 9, 2, 3. Полумеханизированная уборка табака позволила повысить производительность груда в 3,,5 раза, а механизированная в раз , , , 7, 0, 5, 9, 5. Однако в массе листьев табака машинной уборки встречаются стебли, соцветия, пасынки, содержится от до листьев с механическими повреждениями , , . Последующая подготовка их к сушке повышает затраты труда на 3, 4. Поэтому необходима постановка исследований по созданию сквозного технологического потока уборки и послеуборочной обработки листьев табака.
Для закрепления листьев табака на шнур разработаны и серийно выпускаются машины ТПММА и Апшерон 6, , 3. Однако дальнейшее повышение производительности технологического процесса закрепления листьев табака на шнур ограничивается физическими возможностями рабочего, осуществляющего ручную подачу листьев к пришивному механизму. Необходимо проведение исследований по совершенствованию процесса закрепления листьев табака на шнур с целью исключения ручного труда.
За последние годы в табаководстве РФ и стран СНГ появились хозяйства с различными площадями землепользования, что потребовало разработки новой системы комплексов технических средств с различной производительностью.
Механизация технологических процессов в табаководстве должна базироваться на создании научных основ разработки сквозных технологических потоков, машинных технологий и технологических комплексов производства табака в хозяйствах с различными площадями землепользования.
Созданию научных основ разработки систем машин для комплексной механизации растениеводства посвящены работы академиков Рунчева М.С., Краснощекова Н.В., Липковича Э.И., профессоров Маслова Г.Г., Цымбала , Заигиева , Левшина А.Г. 7, 8. В области разработки сквозных агротехнологических систем в перерабатывающих отраслях агропромышленного комплекса известны работы академика Панфилова В.А. 9, 0.
Ранее были разработаны научные основы механизации отдельных технологических операций производства табака. Известны работы профессоров Гри
горяна Ш.М. и Леонова И.П. , посвященные созданию научных основ по механизации технологических процессов посадки рассады, междурядной обработки растений, уборки и послеуборочной обработки табака.
Проведены исследования по обоснованию машинного способа уборки листьев табака. Профессором Дьячкиным И.И. 7, 8 изучено влияние механических повреждений свежеубранных листьев табака на качество получаемого табачного сырья и на основе полученных данных установлены нормы по этому показателю в стандартах на табачное сырье.
Кроме того, элементы научных основ создания рабочих органов ряда средств механизации для табаководства разработаны кандидатами паук Демченко В.И. 5, Голубевым А.М. 7 9, Михайловым А.Г1. 5 8, Кузнецовым Г.Я. 4, 5, Ложаевым С.М. 2, Ревазяном Т.М. 3, Мамедовым Гусейн Саяд оглы 6, Каценко В.И. 8 и другими , , 6, 0, 1, 1, 1, 5, 7, 1,7, 8.
Однако до сих пор не созданы научные основы для разработки машинных технологий и комплексов технических средств производства табака в хозяйствах с различными площадями землепользования.
Актуальность


Основной технологией уборки табака, обеспечивающей получение сырья высокого качества с использованием всего урожая, является полистная уборка в несколько приемов ломок по мере созревания листьев. Анализ машинных технологий уборки табака как в нашей стране, так и за рубежом, показал, что наиболее механизирована технология уборки табака сорготипа Вирджиния в США при схеме посадки 0 х см и 0 х см с применением специального комплекса машин американского производства 0, 4 6. Табаков, районированных в нашей стране, снижается в среднем на 0, 1. Рисунок 1. Классификация машинных технологий уборки табака. В годы но Всесоюзном научноисследовательском институте табака и махорки проводили исследования по обоснованию машинного способа уборки листьев табака. Кандидатом технических наук Аверковым В. З. проведена классификация листьев по механическим повреждениям с рекомендациями распределения их по сортам действующего стандарта . Однако повреждения в виде давлениости были отнесены к поражению болезнями, и в соответствующем стандарте она лишь обозначена, как имеющая место. Профессором Дьячкииым И. И. изучено влияние механических повреждений листьев табака на качество табачного сырья при уборке машинным способом 8. Целыо исследований являлось определение влияния каждого вида повреждений свежеубранного листа на формирование качества сырья внешний вид, химический состав, водные, технологические и курительные свойства. Установлено, что качество табачного сырья, полученного из листьев, подвергшиеся механическим повреждениям в виде проколов и разрывов листовой пластинки, практически не снижается, кроме листьев, имеющих повреждения в виде давленности листовой пластинки. Она оказывает влияние на ухудшение технологических и курительных свойств, химического состава табачного сырья. Степень разрыва листа, как определено, рекомендовано ограничивать при разработке агротехнических требований к табакоуборочным машинам. Результаты исследований использованы при разработке стандарта на табачное сырье 8. Механические повреждения в виде давленности учитывались следующим образом 1 товароведческий сорт давленность до , 2 сорт давленность до , 3 сорт давленность до , 4 сорт давленность свыше . Технология механизированной уборки табака по технологической схеме а заключается в следующем листья табака нижнего яруса на растениях высотой до см убирались урожая машиной для полумеханизированного сбора листьев табака. Эта технологическая операция заключалась в том, что звено из 7 человек водитель и шесть сборщиков листьев, находясь на машине или следуя за ней кроме водителя, убирало листья, укладывая их ориентированно черешками в одну сторону в накопители рядна, контейнеры и т. Техникоэкономические расчеты показали, что применение такой машины позволяет повысить дневную производительность труда на по сравнению с уборкой вручную. Закончив уборку листьев нижнего яруса, приступали к уборке листьев табака последующих ярусов машиной для полистной уборки табака. Машина, делая на плантации дватри прохода, убирала последовательно, по мере созревания листьев основных ломок, урожая. С завершением уборки этой части урожая, рабочие органы машины для полистной уборки табака заменяли рабочими органами машины для уборки табака целыми растениями с одновременным скашиванием растений, отделением листьев в один прием и измельчением стеблей уборка урожая. Обслуживал эти машины один механизатор 7. Технология механизированной уборки табака по технологической схеме б заключается в следующем уборку табака применяли на сортах табака со сближенным сроком созревания листьев. Плантации подготовляли к механизированной уборке, обратив особое внимание на глубокое вершкование растений с опрыскиванием их физиологически активными веществами, способствующими одновременному созреванию всех листьев. Для выполнения этих операций применяли машины для вершковапия и химической обработки растений. Затем проводили подчистку листьев нижних ярусов на высоте до см уборка урожая и оставшиеся листья убирали в один прием урожая.