Содержание к диссертации
Введение 4
ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 7
Хозяйственное значение жимолости 7
Уборка жимолости в условиях Амурской области 10
Анализ малой ягодоуборочной механизации. 11
Анализ теории отделения плодов и ягод при вибрационной уборке 29
Анализ рабочих органов вибраторов 46
Выводы, цель и задачи исследования 56
ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СЪЕМА
ЯГОД ЖИМОЛОСТИ ВИБРАЦИОННЫМ СПОСОБОМ 58
Теоретическое обоснование механизированного съема ягод 58
Обоснования конструктивных параметров рабочего органа вилки 70
ГЛАВА 3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 78
3.1 Методика определения физико-механических свойств растений
жимолости 78
Определение размерных характеристик кустов, ягод и плодоножек. 79
Исследование прочностных характеристик ягод 80
3.1.3 Определение собственной частоты колебания системы «ягода-
плодоножка» 82
3.2 Устройство и методика исследования 'работы пневмовибратора на
уборке ягод жимолости 84
3.2.1 Методика обоснования оптимальных параметров вибрации 91
3.3 Методика полевых исследований пневмовибратора с
экспериментальным рабочим органом 95
3.4 Методика обработки экспериментальных данных 98
ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. 100
4.1 Физико-механические свойства жимолости 100
4.1.1 Характеристика кустов, ягод и плодоножек 100
Прочностные характеристики ягод 103
Определение собственной частоты системы «ягода-плодоножка» .. 105
4.2 Исследования работы пневмовибратора на уборке ягод жимолости .. 109
4.2.1 Обоснование оптимальных параметров вибрации 111
4.3 Результаты полевых исследований 119
ГЛАВА 5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
ПНЕВМОВИБРАТОРА НА УБОРКЕ ЯГОД ЖИМОЛОСТИ 123
Выводы и предложения 126
Список использованной литературы 128
ПРИЛОЖЕНИЯ 140
Введение к работе
садоводства России в 1996 - 2010 годы» предусмотрено значительное
увеличение продукции садоводства, в том числе и продукции ягодных
культур.
Среди ягодных культур в садоводстве в последние десятилетия все большую популярность приобретает жимолость, ягоды которой обладают многими ценными свойствами и используются в качестве пищевого, лекарственного, витаминного и декоративного средств.
Между тем, в Амурской области на опытном участке жимолости Дальневосточного государственного аграрного университета в селе Некрасовка Ивановского района, выращивают жимолость не только для селекционных, но и для производственных целей.
Однако расширение площадей на производство жимолости сдерживается высокой трудоемкостью уборки урожая, которая в основном выполняется вручную, поскольку до настоящего времени отсутствуют какие-либо жимолостеуборочные устройства, агрегаты или инструменты. Увеличение производства и снижение себестоимости ягод жимолости возможны лишь при механизации этой операции. В связи с этим, одним из направлений, повышающих эффективность сбора ягод жимолости, произрастающих в небольших садах и участках, является использование средств малой ягодоуборочной механизации, в частности, пневмовибраторов. Исследованиями по уборке других ягодных культур установлено, что применение пневмовибраторов позволяет увеличить производительность труда в 2-3 раза по сравнению с ручным способом съема ягод. Вследствие этого исследование возможностей внедрения пневмовибраторов при уборке ягод жимолости является актуальной научной И/практической задачей.
Цель работы - повышение эффективности сбора ягод жимолости путем изыскания оптимальных режимов вибрации и обоснование конструктивных параметров рабочего органа «вилки» пневмовибратора, обеспечивающего
5 высокую полноту съема ягод при минимальном повреждении элементов куста.
Объект исследования — процесс , съема ягод жимолости пневмовибрационным способом.
Предмет исследований - закономерности изменения процесса съема ягод жимолости в зависимости от амплитудно-частотных и конструктивных параметров рабочего органа.
Методы исследований. При теоретических исследованиях применялись методы теоретической и технической механики, физики и теории механических колебаний. При экспериментальном исследовании применялись методы планирования эксперимента и регрессионного анализа. При обработке результатов исследования , - методы математической статистики и теории вероятностей. При теоретических исследованиях и обработке результатов экспериментов расчеты проводились на ПЭВМ с использованием программ Math CAD, Excel.
Научная новизна работы:
-разработана математическая модель процесса колебания системы «ягода-плодоножка», с учетом рычажного механизма;
- определены области возникновения неустойчивости рассматриваемых систем применительно к уборке ягод жимолости;
-обоснованы конструктивные параметры рабочего органа пневмовибратора и выявлены его оптимальные виброрежимы на уборке ягод жимолости;
-получены регрессионные модели процесса вибросъема, влияющие на полноту сбора ягод.
Практическая ценность работы. На основе теоретических и
экспериментальных исследований определены оптимальные виброрежимы
уборки ягод жимолости и обоснованы конструктивные параметры рабочего
органа, обеспечивающего эффективный съем ягод при минимальном
повреждении элементов куста. ,
Разработанный рабочий орган пневмовибратора на уборке ягод жимолости позволяет снизить потери урожая, не повреждая элементы куста, и повышает производительность труда по сравнению с ручной уборкой. Результаты теоретических и экспериментальных исследований могут быть использованы предприятиями - изготовителями активаторов ягодоуборочных агрегатов и комбайнов, также применены в садоводческих хозяйствах.
Реализация работы и внедрение. Результаты, полученные в процессе выполнения работы, внедрены при уборке ягод жимолости в садах ВСТИСП Загорского района г. Москвы и на опытном участке ДальГАУ с. Некрасовка Ивановского района Амурской области.
Апробация работы. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов института механизации сельского хозяйства ДальГАУ в период с 2003 по 2005 гг. (г. Благовещенск); на региональных научно-практических конференциях «Молодежь 21 века: шаг в будущее» в период с 2004 по 2005 гг. (г. Благовещенск); во Всероссийском селекционно-технологическом институте садоводства и питомниководства (декабрь 2004 г., ВСТИСП, г. Москва); в Российской Академии сельскохозяйственных наук (февраль 2005 г., РАСХН, г. Москва). В 2005 году на 6-ой региональной научно-практической конференции «Молодежь 21 века: шаг в будущее» автору был вручен диплом I степени за научную работу на тему «Совершенствование уборки ягод жимолости».
Публикации. По результатам исследований опубликованы 5 научных
работ. і
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 163 страницах машинописного текста, состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы и приложений. Содержит 17 таблиц, 60 рисунков, 13 приложений. Список использованной литературы содержит 130 наименований.
