Обоснование основных параметров и режимов работы сепарирующего рабочего органа для отделения корнеплодов моркови от примесей

• Автор: Мякишев, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 143 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Характеристика условий работы корнеплодоуборочных машин

1.2. Аналитический обзор средств механизированной уборки корнеплодов моркови.

1.2.1. Технологии, способы уборки и машины, используемые для уборки корнеплодов моркови

1.2.2. Рабочие органы для сепарации корнеклубнеплодов от примесей.

1.2.3. Теоретический анализ разделения вороха на прутковом элеваторе.

Выводы.

1.3. Задачи исследования .

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ К ОБОСНОВАНИЮ КОНСТРУКЦИИ И ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СЕПАРИРУЮЩЕГО РАБОЧЕГО ОРГАНА.
2.1. Разработка нового рабочего органа
2.2. Теоретическое обоснование основных параметров нового сепарирующего рабочего органа
2.2.1. Определение длины сепарирующей поверхности элеватора
2.2.2. Обоснование диаметра барабана и величины давления пруткового элеватора на барабан.
2.3. Кинематический анализ работы пальчатой горки.
2.4. Дальность и высота полета корнеплодов после их схода с пруткового транспортера.
2.5. Критическая скорость разрушения корнеплодов моркови при ударной нагрузке.
Выводы.
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СЕПАРИРУЮЩЕГО РАБОЧЕГО ОРГАНА
3.1. Программа экспериментальных исследований.
3.2. Объект исследования, измерительные устройства, приборы и оборудование
3.3. Выбор фона для лабораторных исследований.
3.4. Критерий оптимизации и факторы, определяющие процесс отделения корнеплодов от примесей
3.5. Планирование экспериментов и методика проведения опытов
3.6. Проведение видеосъемки технологического процесса отделения корнеплодов от примесей сепарирующим рабочим органом
3.7. Методика проведения полевых исследований.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СЕПАРИРУЮЩЕГО РАБОЧЕГО ОРГАНА
4.1. Результаты лабораторных исследований.
4.2. Влияние основных параметров на отделение корнеплодов от примесей сепарирующим рабочим органом.
4.3. Результаты полевых исследований сепарирующего рабочего органа.
Выводы.
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕПАРИРУЮЩЕГО РАБОЧЕГО ОРГАНА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ КОРНЕПЛОДОВ МОРКОВИ ОТ ПРИМЕСЕЙ
Выводы.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При влажности менее % почвенные частицы приобретают большую связанность, что ведет к образованию почвенных комков и глыб. В пластичном состоянии свойства почвы резко изменяются, комки плохо разрушаются, при сдавливании сплющиваются и могут принимать различные формы. В текучем состоянии почва деформируется (течет) под действием собственной массы, ее просеивание увеличивается []. Таким образом, можно сделать вывод о том, что наибольшую трудность для сепарации представляет почва, находящаяся в пластичном состоянии. В этом случае наиболее сильно проявляется и липкость почвы, т. Липкость почвы тем больше, чем больше содержится в ней частиц физической глины [,4,5,8]. Способность любой отдельно взятой почвы распадаться на агрегаты (комки и глыбы) не остается постоянной. Хорошее крошение происходит при оптимальной влажности, равной примерно нижнему пределу пластичности в диапазоне . Степень крошения и задернелость находятся в обратной зависимости. Крошение и плотность почвы также находятся в обратной зависимости. Хорошее крошение происходит при величине плотности, которая ниже плотности почвенных комков. Степень крошения почвы оценивается соотношением агрегатов размером 1. Количество пылеведных частиц (менее 0, мм) даже при 3. В.Р. Вильямс считал порогом вредности % частиц менее 0, мм. Важно отметить, что размер пылевидных частиц величиной 0, мм еще не является критически вредным, эти частицы не приводят почву к заметной усадке [8]. Приведенные данные указывают на то, что в качестве сепарирующего рабочего органа целесообразно использовать устройства, обеспечивающие интенсивное крошение почвы. Изучением влияния физико-механических свойств корнеплодов моркови занимались А. Н. Тимофеев, В. А. Хвостов, И. М. Полуночев, А. Н.И. Жидкова, Н. Ф. Ермаков, Л. Проанализировав результаты этих исследований, рассмотрим физикомеханические свойства моркови. Морковь является растением влажного умеренного климата, относительно хладостойкой культурой. Это растение с двухлетним циклом развития: в первый год оно образует корнеплод, на второй дает семена. В нашей стране районировано около сортов моркови. Наиболее распространенными сортами являются: Нантская 4, Шантанэ , Лосиноостровская . Средняя урожайность составляет обычно т/га, в некоторых специализированных хозяйствах достигает и до т/га [,]. В зависимости от условий возделывания и сорта размеры корнеплодов моркови отличаются большим разнообразием (табл. Сортовые особенности оказывают существенное влияние на физико-механические свойства растений. При уборке машинами корнеплоды должны обладать устойчивостью к механическим повреждениям. Установлено, что укороченные, утолщенные корнеплоды с плотной структурой отличаются повышенной механической прочностью. Таблица 1. На рисунке 1. Лосиноостровская и Шантанэ при статическом сжатии, срезе и изгибе с плечом мм []. Корни моркови (около 7% наиболее мелких) начинают разрушаться при нагрузке 0 Н. Наибольшее количество корнеплодов (%) дает трещины при нагрузках 0. Н и лишь 1,4% разрушаются при Н. При машинной уборке корнеплодов и при их перевозке имеют место ударные нагрузки. Наиболее часто корнеплоды ударяются один о другой и о металлические прутки элеваторов. Корнеплоды моркови очень чувствительны к ударам. Процент поврежденных корнеплодов возрастает от 7,5 до ,3 % в зависимости от высоты падения и материала рабочей поверхности удара (табл. Наиболее значительные повреждения наносятся корнеплодам при падении на металлические прутки. В этом случае основным видом травмы является повреждение мякоти; наблюдаются также трещины; при высоте падения 1 м бывают случаи поперечного раскалывания корнеплода. Менее значительны травмы при падении корнеплодов на поверхность, образованную такими же корнеплодами. Наиболее значительные повреждения наносятся корнеплодам при падении на металлические прутки. В этом случае основным видом травмы является повреждение мякоти; наблюдаются также трещины; при высоте падения 1 м бывают случаи поперечного раскалывания корнеплода. Рис. Л. Изменение разрушающего усилия Р в зависимости от диаметра с!