Разработка и обоснование параметров устройства для транспортирования кочанов в срезающем аппарате капустоуборочной машины

• Автор: Тончева, Нина Николаевна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 158 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ стр.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Белокочанная капуста как объект машинной уборки.

1.2. Анализ развития конструкций срезающих аппаратов

капустоуборочных машин.

1.2.1. Устройства для выравнивания и подвода растений капусты в зону резания.

1.2.2. Конструкции прижимных устройств

1.2.3. Устройства для среза кочанов капусты.

1.2.4. Транспортирование кочанов после среза важная составная часть технологического процесса

1.3. Выводы и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СРЕЗАЮЩЕГО АППАРАТА С НОВЫМ ТРАНСПОРТИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ
2.1. Анализ процесса транспортирования кочанов после
среза.
2.2. Принципиальная схема срезающего аппарата с новым
транспортирующим устройством
2.3. Обоснование зазора между лотком и прижимным
транспортером.
2.4. Обоснование количества пластин лотка.
2.5. Обоснование частоты вращения эксцентриково
кривошипного вала.
2.6. Анализ характера движения кочана капусты по
активному лотку.
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБРАБОТКА ОПЫТНЫХ ДАННЫХ.
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Приборы, приспособления и оборудования для проведения
исследований
3.2.1. Оборудование для исследования трения качения и скольжения кочанов капусты
3.2.2. Лабораторная установка.
3.2.3. Лабораторно полевая установка.
3.3. Методика определения некоторых физико механических
свойств капусты.
3.3.1. Методика определения динамического коэффициента трения качения.
3.3.2. Методика определения динамического коэффициента трения скольжения
3.4. Методика исследования влияния конструктивных и
кинематических параметров транспортирующего устройства на устойчивость процесса транспортирования кочанов после среза.
3.4.1. Выбор параметра оптимизации и факторов процесса
3.4.2. Обоснование уровней и интервалов варьирования факторов
3.4.3. Методика проведения опытов и анализа экспериментальных данных
3.4.4 Математическое планирование экспериментов.
3.4.5. Получение математической модели объекта эксперимента
3.4.6. Подготовка приборов и аппаратуры к исследованиям,
определение повторности экспериментов
3.5. Общая методика обработки результатов
экспериментальных исследований
3.6. Определение необходимого объема выборки при
исследовании трения качения и скольжения кочанов
3.7. Методика проведения полевых исследований.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ АНАЛИЗ
4.1. Результаты исследования трения качения кочанов капусты
4.2. Результаты исследования по определению динамического коэффициента трения скольжения
кочанов капусты
4.3. Влияние параметров срезающего аппарата с новым
транспортирующим устройством на качество транспортирования кочанов после среза
4.4. Результаты полевых исследований
5. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СРЕЗАЮЩЕГО АППАРАТА С НОВЫМ
ТРАНСПОРТИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ.
5.1. Техникоэксплуатационные показатели
5.2. Показатели экономической эффективности.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


В настоящее время для выполнения отдельных операций технологического процесса механизированного среза и непрерывной подачи кочанов на элеватор машины созданы достаточно разнообразные по принципу работы конструкции. Для выравнивания полегших растений капусты на различном этапе развития срезающих аппаратов использовались разные устройства. На первых образцах капустоуборочных машин ГЖН - 1 применялись ленточные срезающие аппараты, где устройство для выравнивания и транспортирования растений капусты выполнено в виде бесконечных гяговых цепей (рис. Данный срезающий аппарат вследствие размещения дисковых ножей 3 под тяговыми контурами, а также из - за отсутствия прижимного устройства не мог выдавать ворох с высоким содержанием товарных кочанов. Поэтому для доведения продукции до товарного вида требовалось значительное количество ручного труда, что являлось основной причиной снятия машины ПКН - 1 с производства []. Несколько улучшены качественные показатели капустоуборочной машины КГ1Н - 1, разработанной ВИСХОМом совместно с ГКБО и НИИОХом []. Ее срезающий аппарат (рис. Срезающие аппараты аналогичной конструкции установлены на немецких капустоуборочных машинах ЕК - и Е - 4 А [0,4]. В первой из них в качестве выравнивателей использованы грузовые цепи с лапками, во второй -бесконечные клиновые ремни с выступами из полимерного материала. При уборке капусты срезающими аппаратами указанных капустоуборочных машин количество сильно поврежденных кочанов составляет 5,7. Рис. Ременные выравниватели нашли также применение в машине фирмы "Konsimpex" (ФРГ) и в одном из вариантов машин фирмы "Asa - Lift" (Дания) [2]. Ленточные срезающие аппараты с контурными выравнивателями имеют ряд существенных недостатков. В частности, шарниры цепей требуют тщательного ухода и имеют повышенный износ в условиях абразивного загрязнения. Ремни подвержены вытягиванию и требуют постоянного контроля натяжения. А также частое соскакивание тяговых цепей со звездочек значительно снижает эксплуатационную надежность срезающего аппарата. Качество выравнивания кочанов значительно выросло с началом использования винтовых срезающих аппаратов. В винтовых срезающих аппаратах устройство для подъема и выравнивания кочанов перед срезом выполнено в виде разведенных под острым углом встречно вращающихся шнеков, пружин, резьбовых вальцев, спиралей с датчиками перемещения. В настоящее время рабочий процесс шнековых срезающих аппаратов дос-л таточно глубоко изучен. Н. Н. Романовского, Ю. А. Николаева, А. Р. Шумера, И. Ф. Николаева, В. И. Виноградова, С. Б. Исенева, И. Ф. Савченко и др. В шнековом срезающем аппарате, установленном на капустоуборочной машине МСК - 1 (рис. Рис. Срезающий аппарат аналогичной конструкции установлен на двухрядной кагтустоуборочной машине МКП - 2 конструкции НИПТИМЭСХ НЗ РФ []. В нем в отличие от срезающего аппарата МСК - 1 удлинены направляющие шнеки, уменьшен угол наклона лотка, впереди конусных лифтеров установлены пассивные делители. Транспортирование кочанов в зону резания шнеками без направляющей части (рис. НПО ВИСХОМ. Отсутствие направляющей части шнеков привело к снижению качества рабочего процесса, а именно: кочаны небольшого диаметра с низкой кочерыгой не захватывались, и часть оставалась под срезающим аппаратом в потерях []. В целях устранения указанного недостатка в срезающем аппарате НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР (рис. Кроме того, в указанном срезающем аппарате предусмотрено вращение лифтеров навстречу друг другу. Для удаления розеточных листьев в процессе транспортирования кочанов в зону резания в Чувашском сельскохозяйственном институте правый и левый шнеки выполнены с различным шагом навивок [8]. Благодаря разному шагу навивок правого и левого теребильных шнеков, кочанам одновременно с поступательным сообщается вращательное движение относительно оси кочерыжки. Ориентированная подача кочанов в зону резания осуществляется конструкцией, состоящей их двух спирально закрученных вдоль оси прямоугольных пластин (1. Пластины подхватывают кочаны и по направляющим подводят их к ножам. С целью повышения транспортирующей способности и снижения повреждений кочанов капусты в конструкции срезающего аппарата, показанной на рис.