Разработка и обоснование параметров подборщика для уборки плодов бахчевых культур на продовольственные цели

• Автор: Попов, Сергей Вениаминович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Оренбург
• Количество страниц: 217 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА МЕХАНИЗАЦИИ УБОРКИ ПЛОДОВ

БАХЧЕВЫХ КУЛЬТУР

1.1 Общие сведения о бахчевых культурах

1.2 Условия произрастания и физикомеханические свойства бахчевых куль тур

1.3 Технологии уборки плодов бахчевых культур и средства механизации для их осуществления .

1.4 Анализ существующих конструкций машин для подбора плодов бахчевых культур .

1.5 Выбор, направления исследований

1. 6 Выводы, цель и задачи исследований

2 . ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ .

2.1 Методика теоретических исследований
2.2 Требования, предъявляемые к машинам для уборки плодов бахчевых культур на продовольственные цели
2.3 Конструкция разрабатываемого подборщика плодоз бахчезых куль тур .
2.4 Обоснование основных геометрических параметров подъемного барабана подборщика .
2.4.1 Определение диаметра и количества ячей подъемного барабана. . .6
2.4.2 Определение угла отклонения консольных пальцев подъемного барабана от горизонтали.
2.4.3 Обоснование конструкции консольного пальца подъемного бара ба на
2.5 Обоснование конструкции плодосдвигающего рабочего ор
2.5.1 Предпосылки выбора механической модели плода арбуза 8
2.5.2 Взаимодействие упругозакрепленного плодосдвигающего рабочего органа с плодами арбузов8
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Общая методика и программа экспериментальных исследований
3.2 Условия проведения опытов и исследуемые сорта бахчевых культур
3.3 Методика получения статистических характеристик неровностей поля 9
3.4 Методика определения деформации плодов арбузов после механического воздействия
3.5 Определение повреждений плодов арбузов методом экспертной оцен ки.. . .
3.6 Экспериментальная установка и регистрирующее оборудование.
3.7 Особенности проведения опытов
3.8 Обработка опытных данных и оценка точности измерений .
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Определение статистических характеристик неровностей поля в период уборки .
4.2 Результаты исследований физикомеханических свойств плодов бахчевых культур
4.3 Влияние параметров плодосдвигающего рабочего органа на усилие, возникающее при взаимодействии с плодами арбузов .
4.4 Влияние геометрических параметров консольного пальца подъемного барабана на качество подбора плодов
4.5 Показатели работы подборщика плодов бахчевых культур
в полевых условиях
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
ПОДБОРЩИКА НА УБОРКЕ ПЛОДОВ БАХЧЕВЫХ КУЛЬТУР
ПОДОВОЛЬСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ. .
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Для арбузов также пригодны бурые, светлокаштановые и темнокаштановые почвы и южные черноземы //. Дыня наиболее требовательна к условиям питания, чем арбуз. Поэтому на песчаных участках она не всегда дает хорошие урожаи. Тыква наиболее требовательна к почвенному плодородию. Возделывать следует на темноцветных обогащенных супесях, супесчаных и суглинистых черноземах //. Минеральные удобрения являются важным фактором повышения урожая бахчевых культур. Среди элементов минерального питания основное значение имеет, прежде зсего, фосфор, а также азот и калий. Отсутствие или недостаток какого-либо из этих элементов влияет на поступление, передвижение и использование растениями других питательных веществ. Азот накапливается в плодах в виде аминов и нитратов. Оценка плодов бахчевых культур с точки зрения пригодности их к машинной уборке и транспортировке наложила некоторые особенности при изучении культуры, плоды стали рассматривать не как биологические особи, а как физические и механические тела и системы. В свое время академик В. П. Горячкин писал: «. Физикомеханические свойства материалов остаются совершенно неизвестными и поэтому игнорируются при проектировании сельскохозяйственных машин. Первые исследования сзойств бахчевых культур относятся к -ым годам двадцатого столетия. Наибольший вклад внесли такие ученые как К. И. Пангало /7 9/, С. Н. Лутохин //, в последующее время работы были продолжены А. И. Фи-ловым //, В. Ф. Великом /, /. Начиная с -х годов, ученые стали уделять внимание исследованиям физико-механических свойств бахчевых культур. Наибольший вклад внесли такие ученые, как О. Н. Терехов //, В. И. Малюков //, И. С. Егоров //, А. Н. Цеп-ляев /2/, В. В. Чаленко /6/, И. Гахокидзе //, A. L Шпинев /2/, К. Е. Дютин //, В. А. Бичерев /6/, М. Н. Шапров /7/, Э. Кенигсберг //, R. Foster /2/ и др. Е результате проведенных исследований достаточно полностью изучены размерно-массовые характеристики и прочностные показатели плодов и органов растений, размещение плодов на поле, сопротивление плодов механическим нагрузкам. Полученные е результате многолетних исследований данные помогут обоснованно выбрать технологическую схему механизированной уборки бахчевых культур, установить форму и размеры рабочих органов проектируемых машин, и величину нагрузки на плоды. Анализ литературных данных физико-механических свойств показывает, что плоды бахчевых культур имеют различие даже в пределах одного сорта, не говоря уже о видовом составе. В табл. Анализ этой таблицы показывает, что физико-механические свойства плодов изменяются в широких пределах и их просто необходимо учитывать при разработке бахчеуборочных машин. Хотя многие свойства были изучены ранее, нам необходимо проверить их для условий Южного Урала и исследовать ранее не изученные показатели. Таким образом, нашей целью является изучение и дополнение тех свойств, которые проявляются при взаимодействии плодов с рабочими органами бахчеуборочных машин. Размерно-массовую характеристику плодов. Сопротивление плодов перемещению. Сопротивление плодов статической нагрузке. Сопротивление плодов динамической нагрузке. Распределение плодов на поле и в залке. Упругие свойства плодов арбузов. Под понятием «размерно-массовая характеристика лло-доз» понимают следующие признаки: размер, форму и массу. Это один из важных показателей при обосновании параметров рабочих органов машин. От размеров плодов зависит выбор того или иного типа подбирающего устройства, прежде всего от разброса размероз. Таблица 1. Сорт Наи- боль- ший раз- мер, мм Индекс Наи- боль- шая масса, кг Допустимая высота падения на металл, см Угол трения плодов о почву, град. Арбуз: Мелитопольский 2 5 1, , 3. Прежде всего, они определяют геометрические параметры рабочего органа и кинематические режимы работы подборщика плодов. Размер плодов определяется двумя показателями: высотой Нп и средним диаметром Dcp. Под высотой плода понимают его размер по прямой, соединяющий области плодоножки и цветоложа. Диаметральные размеры определяются в плоскости перпендикулярной этой прямой и проходящей через мнимый центр плода.