Орехівський Володимир Данилович. Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів вертикального доочисника головок коренеплодів цукрових буряків

brief description

Орехівський Володимир Данилович. Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів вертикального доочисника головок коренеплодів цукрових буряків : Дис... канд. наук: 05.05.11 2003

Орехівський В.Д. Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів вертикального доочисника головок коренеплодів цукрових буряків.- Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. Національний науковий центр Інститут механізації та електрифікації сільського господарства”, Глеваха, 2002.
В дисертаційній роботі викладено результати теоретичного та експериментального дослідження вертикального доочисника головок коренеплодів. На основі аналізу існуючих робочих органів, теоретичних і експериментальних досліджень визначено конструктивну схему та встановлено раціональні параметри роботи вертикального очисника, який дозволяє підвищити показники якості роботи. За результатами досліджень розроблено та виготовлено експериментальний зразок доочисника, виробнича перевірка якого підтвердила перспективність вибраного напряму досліджень.

1. Аналіз результатів досліджень відомих вітчизняних і зарубіжних конструкцій доочисників головок коренеплодів цукрових буряків від залишків гички на корені свідчить, що показники якості виконання технологічного процесу у більшості випадків не відповідають агротехнічним вимогам за такими показниками:
при прикладанні занадто великого зусилля до головок коренеплодів з боку робочих елементів доочисників відбувається їх значне пошкодження, а при зменшені спостерігається їх неповне доочищення;
невелика довговічність роботи очисних елементів доочисників, які необхідно замінювати фактично через кожні 15-20 га, що обумовлюється неякісним матеріалом, з якого виготовлені очисні елементи та недоліками їх конструкцій;
незадовільне вимітання залишків гички і рослинних решток за межі робочої зони рядка, при цьому залишок решток у межах рядка іноді становить 45...65% ;
більшість існуючих доочисників головок коренеплодів на корені є занадто енергоємними.
2. З метою поліпшення якісних показників процесу доочищення головок коренеплодів буряків на корені та зменшення енергоємності процесу був розроблений та досліджений новий очисний робочий орган, що являє собою вертикальний вал, на якому радіально встановлені еластичні очисні лопаті з механізмом регулювання їх положення відносно осі обертання робочого органу.
3. Складені диференціальні рівняння дозволяють дослідити рух очисної лопаті по головці коренеплоду з урахуванням їх фізико-механічних властивостей та характер руху очисного агрегату по нерівностях поверхні ґрунту вздовж рядків.
4. Теоретично обґрунтовано, що мінімальна ширина очисної лопаті залежить від кута між лопатями, радіуса їх обертання та висоти залишків гички. Для реальних умов ширина очисної лопаті повинна бути в межахb= 0,01...0,107 м.
5. Аналіз графічних залежностей сили зчісування від часу дії очисних елементів та конструктивних параметрів робочого органу, побудованих на основі розрахунково-математичної моделі процесу доочищення залишків гички у вигляді системи диференціальних рівнянь взаємодії лопаті з головкою коренеплоду, дозволив встановити, що:
сила зчісування залишків гички з головок коренеплодів залежить, в основному від модуля пружностіЕматеріалу лопаті, довжини і ширини лопаті;
довжина та ширина робочої лопаті доочисника визначаються в залежності від модуля пружностіЕматеріалу, з якого виконана лопать, і повинні знаходитись у межахl= 0,2...0,25 м таb= 0,04...0,05 м.;
6. Аналіз одержаної математичної розрахункової моделі процесу копіювання нерівностей поверхні грунту доочисником при взаємодії робочого органу з головками коренеплодів у процесі руху дозволив встановити, що раціональна поступальна швидкість руху агрегату становить 1,5 2,0 м/с.
7. За результатами теоретичного аналізу та експериментальних досліджень обгрунтовані такі раціональні конструктивно-кінематичні параметри технологічного процесу доочищення головок коренеплодів від залишків гички:
кутова швидкість обертання робочого органу повинна знаходитись у межах 73,2...78,5 рад/с;
лінійна швидкість пересування доочисника повинна бути не більшою ніж 1,5...2,0 м/с;
висота встановлення робочого органу (лопатей) відносно поверхні грунту 0...2,0 см.
8. Порівняльний енергетичний аналіз застосування дослідного доочисника свідчить, що його тягова потужність і потужність на ВВП знижується приблизно в 1,5...1,8 рази в порівнянні з серійним базовим доочисником.
9. За результатами польових випробувань встановлено, що повнота очищення головок коренеплодів від залишків гички становить 95,9%, ступінь вимітання гички і рослинних залишків за межі рядка становить 99,96%.
10. Розрахунковий економічний ефект від застосування розробленої конструкції вертикального робочого органу для доочищення головок коренеплодів становить 9188,73 грн.
Впровадження результатів досліджень здійснено в к.с.п. "Нива" Полтавської області, а також в СКБ Дніпропетровського комбайнового заводу.