Введение к работе
Актуальность темы. Среди овощных культур наиболее распространенной является белокочанная капуста. В нашей стране она занимает более 30 % площади, находящейся под овощами. В специализіфованньїх хозяйствах её выращивают на площадях 100-150 гектаров.
На выращивании и уборке одного гектара капусты затраты труда составляют в среднем 400-450 человеко-часов. Из них около 50 % затрат приходится только на уборку и погрузку капусты на транспортное средство. В этой связи в нашей стране и за рубежом (в США, Германии, Англии, Дании, Франции) обращают пристальное внимание на разработку уборочной техники. Однако до настоящего времени не созданы серийные образцы капустоуборочных машин, эффективно выполняющих технологический процесс в реальных производственных условиях.
Надежность и качество выполнения рабочего процесса капустоуборочной машины в большей степени зависят от характера копирования рельефа почвы её режущим аппаратом. Поэтому к копирующим устройствам капустоуборочных машин предъявляют повышенные требования - они должны обеспечивать непрерывное копирование рельефа почвы режущим аппаратом при постоянном минимальном значении давления под опорными лыжами. Особенно высоки требования, предъявляемые к копирующим устройствам капустоуборочных комбайнов, призванных получать товарную продукцию в полевых условиях.
Известные капустоуборочные машины не обеспечены такими копирующими устройствами. Поэтому разработка эффективного копирующего устройства является актуальной научно - технической задачей.
Работа выполнена в соответствии с тематическим планом НИР Чувашской ГСХА в рамках отраслевой программы РАСХН «Разработать новое поколение экологически безопасных, ресурсосберегающих машинных технологий, создать комплекс конкурентоспособных технических средств и высокоэффективных агротехнических и биологических приемов для устойчивого производства овощной продукции в открытом грунте, адаптированных к основным природным зонам товарного производства овощей» на период до 2010 года (задание 03.01 и 03.02) и российско-белорусской программы «Повышение эффективности производства и переработки плодоовощной продукции на основе прогрессивных технологий и техники» (Постановление СМ союзного государства № 18 от 21.04.05г.).
Цель исследования. Разработка копирующего устройства, обеспечивающего качественное выполнение технологического процесса капустоуборочным комбайном.
Объект исследования. Копирующее устройство капустоуборочного комбайна.
Научная новизна. Разработана конструктивно - кинематическая схема копирующего устройства капустоуборочного комбайна, новизна которого подтверждена патентами РФ на изобретения № 2310315 и № 2365086. Получены аналитические зависимости (2), (15) между конструктивными параметрами копирующего устройства, позволяющие обеспечивать постоянство силы давления под опорными лыжами режущего аппарата, новизна первой из них подтверждена
п. 2 патента РФ на изобретение № 2310315. Установлено и подтверждено экспериментально техническое условие (14) для выбора жесткости разгружающих пружин копирующего устройства. Установлены рациональные параметры копирующего устройства капустоуборочного комбайна.
Практическая значимость. Разработано копирующее устройство с рациональными параметрами, обеспечивающее качественное выполнение технологического процесса капустоуборочным комбайном.
Реализация результатов исследований. Материалы исследований
использованы при разработке опытного образца малогабаритного
капустоуборочного комбайна, испытанного в производственных условиях в
колхозе «Красный Фронтовик» Ибресинского района Чувашской Республики.
Опытный образец капустоуборочного комбайна с новым копирующим
устройством используется в учебном процессе ФГОУ ВПО «Чувашская
государственная сельскохозяйственная академия» при изучении конструкций
овощеуборочных машин. Результаты исследований и техническая
документация на новое копирующее устройство переданы ООО «Ибресинское ремонтне—техническое предприятие» для опытного производства малогабаритного капустоуборочного комбайна, а также крестьянскому фермерскому хозяйству «ИП Баймаковский» (Мордовия) для использования в производственных условиях.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены: на Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов (Чебоксары: ЧГСХА, 2006 г.); на научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Чувашской государственной сельскохозяйственной академии (2006 г.); на Всероссийской научно-практической конференции «Роль ученых в реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» (Чебоксары: ЧГСХА, 2007 г.); на Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Молодежь и наука XXI века» (Чебоксары: ЧГСХА, 2008г.); на Международной научно- практической конференции «Научное обеспечение отрасли овощеводства открытого и защищенного грунта» (Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства, Московская обл., Верея, 2006г.); на техническом совещании ООО «Ибресинское РТП» (Чувашская Республика, пос. Ибреси, 2008 г.).
Защищаемые положения: конструктивно - кинематическая схема и методика обоснования параметров копирующего устройства капустоуборочного комбайна; аналитические зависимости между конструктивными параметрами копирующего устройства, позволяющие обеспечить постоянство силы давления под опорными лыжами режущего аппарата, и техническое условие для выбора жесткости разгружающих пружин; рациональные параметры копирующего устройства; результаты производственных испытаний и технико-экономические показатели разработанного устройства.
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 12 публикациях, в том числе в двух статьях в ведущих рецензируемых научно -практических журналах, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, в двух патентах РФ на изобретения. Три статьи опубликованы без соавторов.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, 21 приложения и списка литературы из 142 наименований. Работа содержит 167 страниц, включает 127 страниц основного текста, 59 рисунков, 8 таблиц.
