Совершенствование технологического процесса сепарации почвенно-картофельного вороха путем обоснования конструктивных и технологических параметров картофелекопателя

• Автор: Максимов, Александр Григорьевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 176 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Особенности механизированной уборки картофеля в СевероЗападной зоне РФ

1 V , I I

1.2 Обзор способов и технических средств механизированной уборки картофеля .

1.3 Обзор рабочих органов для сепарации почвеннокартофельного вороха.

1.4 Анализ сепараторов, совершающих колебания вороха в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

1.5 Закономерности проектирования сепарирующих ротационных рабочих органов

1.6 Выводы и задачи исследований1..

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ РОТАЦИОННОГО КОМБИНИРОВАННОГО СЕПАРАТОРА.

2.1 Обоснование конструктивной схемы ротационного комбинированного сепаратора
2.2 Анализ транспортирования клубней спиральным ротором.
2.3 Анализ транспортирования клубней прутковым ротором
2.4 Определение кинематических параметров ротационного комбинированного сепаратора.
2.5 Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Описание конструкции экспериментальной установки
3.3 Измерительные приборы и оборудование
3.4 Методика лабораторных и полевых экспериментальных исследований
з
3.4.1 Методика исследования механических воздействий на клубни картофеля с использованием хрупких покрытий
3.4.2 Определение потерь на трение в механизмах ротационного комбинированного сепаратора
3.4.3 Методика исследования воздействия ротационного комбинированного
сепаратора на клубни картофеля
I г
3.4.4. Методика исследования сепарации почвеннокартофельного вороха ротационным комбинированным сепаратором
3.4.5 Методика полевых испытаний.
3.5 Выводы.
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Оценка воздействия факторов на процессы взаимодействия клубней с сепарирующей поверхностью.
4.2 Оценка воздействия факторов на процессы сепарации почвеннокартофельного вороха
4.3. Результаты полевых испытаний
4.4 Выводы.
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КАРТОФЕЛЕКОПАТЕЛЯ С РОТАЦИОННЫМ КОМБИНИРОВАННЫМ
СЕПАРАТОРОМ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Трудность отделения клубней картофеля от камней - одна из причин, ограничивающая применение картофелеуборочных комбайнов и элеваторных копателей. Вместе с тем исключить поля, засорённые камнями, из картофельных севооборотов в ряде зон страны невозможно. При уборке картофеля на переборочные транспортёры комбайнов камней поступает в 2. Так в секунду проходит до камней, а рабочий-иерсборщик может отобрать один камень за 1,5. Разработанные эффективные рабочие органы, выделяющие камни, громоздки для комбайнов, поэтому они нашли применение на стационарных картофелесортировальных пунктах []. На каменистых почвах возрастают механические повреждения клубней. Основная масса повреждений наносится при соударении. Значительное-количество клубней повреждается острыми камнями, которые заклиниваются' в рабочих органах и вырывают мякоть из клубня, сдирают кожицу []! Следует отметить, что особенно неблагоприятными являются условия уборки картофеля на почвах тяжёлого механического состава, переувлажненных в период уборки, засорённых камнями и сорняками. Почв с такими свойствами в Северо-Западном регионе более %. На этих почвах картофель, в настоящее время, можно убирать только копателями с подборкой клубней вручную. Отечественные картофелеуборочные машины предназначены для уборки картофеля на всех видах почв при гладкой, гребневой и полугребне-вой посадках с междурядьями см. Технологический процесс уборки картофеля независимо от применяемых средств механизации включает основные операции: подкапывание (выкапывание) клубней, отделение (сепарация) клубней от почвы, отрыв клубней от ботвы, удаление ботвы и растительных примесей, погрузка клубней в тару или транспортные средства. При уборке картофеля с сильно развитой ботвой для предотвращения' забивания рабочих органов, как простейших машин, так и комбайнов, ботву предварительно удаляют. Удаление богвы (химическим или механическим способом) облегчает не только работу машин, но и труд рабочих, занятых на подборе клубней после картофелекопателей []. До настоящего времени практическое применение находили три основных способа уборки. Разработано множество рекомендаций по выбору способов, машин, и организации труда на уборке картофеля [, , , , ,; ,, 1]:. Уборка комбайнами и копателями погрузчиками. При третьем способе различают три варианта: прямое комбайнирова-ние, комбинированная уборка, раздельная (двухфазная) уборка. При комбинированном способе уборки в междурядье двух рядков, убираемых комбайном, картофелекопателем-валкоукладчиком укладываются* клубни с двух или четырёх смежных рядков. Производительность комбайна при этом повышается. Однако использовать комбинированный способ уборки можно только в благоприятных условиях, когда комбайн удовлетворительно работает при прямом комбайнировании. Раздельный способ целесообразно использовать в условиях повышенной влажности. В Нидерландах была разработана и внедрена технология модифицированной двухфазной уборки («зелёная уборка») используемая при производстве семенного картофеля. Измельчение ботвы, выкапывание, отделение клубней от ботвы, сбор в валки и укладка валка на почву - всё осуществляется за один проход. После подсыхания валка и световой закалки клубней проводят подборку валка, в результате не требуется проводить предварительное удаление ботвы, а после световой закалки клубни менее подвержены повреждениям со стороны сепарирующих рабочих органов комбайна. Также в технологии предусмотрена обработка клубней против болезней и грибков в процессе уборки [, 7]. Выбор средств механизации определяется' конкретными условиями хозяйства: типом почвы и влажностью её в период уборки, размером и рельефом полей, наличием на них камней, общей площадью, занятой под картофель, урожайностью картофеля и т. Например комбайн наиболее целесообразно использовать на полях с лёгкими и средними почвенными условиями, длинными гонами и высокой урожайностью клубней, не засорённых камнями; картофелекопатели - на мелкоконтурных участках с тяжелой: каменистой, переувлажненной почвой [].