Обоснование параметров и повышение надежности комкоразрушающего органа картофелеуборочных машин

• Автор: Бойко, Александр Игоревич
• Шифр специальности: 05.20.01, 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 208 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние и перспективные направления совершенствования картофелеуборочных машин.

1.1. Отделение почвенных комков без их разрушения.

1.2. Сепарация почвенных комков посредством их разрушения

1.2.1. Разрушение почвенных комков пласта динамическим воздействием

1.2.2. Разрушение почвенных комков статическим воздействием

1.3. Технологические схемы работы картофелеуборочных машин.

1.4. Цель и задачи исследования

1.5. Выводы

ГЛАВА 2. Теоретические исследования комкоразрушающего рабочего

органа картофелеуборочной машины
2.1. Новая конструкция комкоразрушающего рабочего органа.
2.2 Силовой расчет комкоразрушающего рабочего органа с активной поверхностью
2.2.1 Определение загрузки комкоразрушающего рабочего органа
2.2.2 Силовой анализ контакта клубня и баллона комкодавителя с активной поверхностью.
2.2.3 Определение параметров пружин баллона комкодавителя с активной поверхностью.
2.3. Расчет показателей надежности и долговечности баллона комкодавителя с активной поверхностью.
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. Лабораторные исследования комкоразрушающего рабочего
органа картофелеуборочной машины
3.1. Программа лабораторных исследований комкоразрушающего рабочего органа с активной поверхностью.
3.2. Объект исследований и применяемое оборудование
3.3. Методика лабораторных исследований и обработки опытных данных
3.4. Экспериментальная оценка энергоемкости разработанного комкодавителя.
3.5. Экспериментальные исследования износоустойчивости и надежности покрышки разработанного баллона комкодавителя.
3.6. Результаты исследований разработанного комкоразрушающего рабочего органа с активной поверхностью.
3.7. Выводы
ГЛАВА 4. Полевые исследования картофелеуборочных машин
4.1. Программа полевых исследований
4.2. Объект исследований.
4.2.1. Физикомеханические свойства культуры картофеля на рабочих органах картофелеуборочных машин
4.2.2. Показатели работы картофелеуборочных машин.
4.3. Исследования физикомеханических свойств культуры картофеля
4.4. Хозяйственные испытания экспериментальных картофелеуборочных
4.4.1. Методика проведения испытаний серийного и экспериментального копателейпогрузчиков марки Е4.
4.4.2. Методика проведения испытаний серийного и экспериментального картофелеуборочных комбайнов марки КПК2.
4.5 Результаты полевых исследований картофелеуборочных машин
4.5.1 Физикомеханические свойства культуры картофеля и их изменение на рабочих органах картофелеуборочных машин.
4.5.2. Показатели работы картофелеуборочных машин.
4.6. Выводы.
ГЛАВА 5. Техникоэкономическая эффективность применения комкоразрушающего рабочего органа с активной поверхностью на
картофелеуборочных машинах
5.1. Экономический эффект от снижения эксплуатационных затрат
5.2. Экономический эффект от снижения повреждений и потерь
клубней.
5.3. Анализ экономической эффективности применения экспериментальных картофелеуборочных машин
5.4. Выводы
Общие выводы.
Литература


На прочность и количество почвенных комков во многом влияют агротехнические факторы механический состав почвы, ее влажность, глубина посадки картофеля, сроки, число и вид обработки почвы ,,0,6. И.М. Анализируя многочисленные опыты , можно сделать вывод о том, что нагрузка, требуемая для полного разрушения комков, во много раз превосходит нагрузку необходимую для появления трещин 0. Исследованиями ,0,2 установлено, что усилия, приводящие к повреждениям клубней свыше Н, в несколько раз превосходят усилия, необходимые для появления трещин комков. Эта возможность использовать различия в прочности клубней и комков обусловила появление разнообразных конструкций комкоразрушающих рабочих органов. В зависимости от характера и продолжительности взаимодействия с компонентами, комкоразрушающие рабочие органы рис. Исследованиями , установлено, что второй вид рабочих органов считается более эффективным. Динамический способ разрушения почвенного пласта осуществляется битерами. Следует отметить, что применять динамический способ разрушения следует с большой осторожностью, ведь клубень картофеля легко повредить. В работах 2,3,,,,,4 достаточно полно исследован процесс измельчения почвенного пласта и почвенных комков битерами. Битеры по виду рабочей поверхности могут быть штифтовыми, лопастными и прутковыми рис. Значительное повреждение клубней свыше 8, не позволило этим устройствам найти применение на уборочной технике. Исследования по изучению возможностей лопастных картофелеуборочный комбайн КК2 и прутковых битеров, установленных в начале технологического процесса картофелеуборочной машины, показали, что эти устройства не обеспечивают требуемого разрушения почвенных комков и при их работе наблюдается сгруживание почвы ,. Выявлено, что существующие конструкции битеров изза низкой производительности и значительных повреждений клубней не нашли широкого применения в картофелеуборочной технике . Рис. Рис. Схемы комкоразрушающих битеров абитер иггифтовой ббитер лопастной вбитср прутковый 1 обрезиненная поверхность. Анализируя результаты многочисленных исследований прочности почвенных комков и клубней ,,,2, получаем, что сжимающая нагрузка на клубень, не приводящая к какимлибо повреждениям составляет порядка Н. Считается, когда предел прочности до разрушения почвенных комков не превышает или близок к усилию в Н, то их целесообразно разрушать статическим воздействием. На основе этого свойства, у нас в стране и за рубежом создано много разных конструкций рабочих органов со статическим сжатием. Предварительное разрушение почвенного пласта производится непосредственно перед подкопом и в момент подкапывания катками различных типов, разработанных у нас в стране и за рубежом 9,,,,. Катки конструктивно могут быть выполнены с гладкой, ребристой или прутковой поверхностью. На рис. Т.Т. Кусов в исследованиях, касающихся работы катков с гладкой и ребристой поверхностью рис. Н до кН степень крошения почвенного пласта увеличивается. Вогнутые катки рис. США. Каток, изготовленный из двух усеченных конусов рис. ФРГ. Следует отмстить, что использование гладких катков для предварительного разрушения почвенного пласта на тяжелых почвах с повышенной влажностью способствует уплотнению почвы и увеличению тягового сопротивления картофелеуборочной машины при работе, что нецелесообразно. Применительно к катку с ребристой поверхностью, можно сказать, что степень крошения пласта у него несколько выше. Но к вышеуказанным недостаткам, у данной конструкции добавляется сложность изготовления и малая эксплуатационная надежность в полевых условиях . Результаты изучения работы цилиндрических катков, представляющих собой чугунные отливки диаметром 0 мм, шириной обода 0 мм и массой кг рис. По анализ фракционного состава почвы выявил увеличение крупноразмерных комков, что обусловлено слипанием частиц почвы в результате обработки грядки цилиндрическими катками. Данная модификация комкоразрушающих почвенных комков применялась на картофелеуборочном комбайне К3 0. Сравнение агротехнических показателей работы К3 показало, что полнота уборки на опрессованных грядках ниже, чем на неопрессованных. Рис.