Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов Калимуллин Марат Назипович

Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов
<
Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Калимуллин Марат Назипович. Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Калимуллин Марат Назипович; [Место защиты: Казан. гос. аграр. ун-т].- Казань, 2009.- 185 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1636

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования 9

1.1 Технологические аспекты возделывания корнеклубнеплодов 9

1.1.1 Агротехника возделывания картофеля 9

1.1.2 Агротехника возделывания свеклы 13

1.2 Задачи удаления ботвы 16

1.3 Агротехнические требования к удалению ботвы 19

1.4 Анализ существующих способов и машин для удаления ботвы 22

1.5 Обоснование темы и задачи исследования 48

2 Обоснование параметров и режимов процесса удаления ботвы гибкими рабочими элементами 51

2.1 Кинематика движения гибкого рабочего элемента 51

2.2 Исследование скорости и ускорения воздействия точек рабочих элементов на ботву 54

2.3 Подача на рабочий элемент ботвоизмельчителя 56

2.4 Форма линии гибкого рабочего элемента при вращении 58

2.5 Расчет импульса гибкого рабочего элемента при свободном вращении 63

2.6 Расчет сил, моментов, действующих при работе ротационных гибких рабочих элементов 65

2.7 Энергия перерубання 70

2.8 Определение оптимального диаметра рабочего элемента 73

2.9 Выбор режимов работы агрегата и количество рабочих элементов на роторе ботвоизмельчителя 78

2.10 Скорость падения срубленной ботвы 82

Выводы по разделу 89

3 Программа и методика экспериментальных исследований 91

3.1 Цель, задачи и программа экспериментальных исследований 91

3.2 Методика экспериментальных исследований 92

3.2.1 Общая методика исследований 92

3.2.2 Методика оценки условий испытаний 93

3.2.3 Методика оценки агротехнических показателей работы ботвоизмельчителя 95

3.2.4 Методика энергетической оценки 96

3.3 Определение достоверности и необходимого числа экспериментов 100

3.4 Математическое планирование агротехнических исследований... 101

3.5 Методика обработки результатов эксперимента 103

3.6 Методика оценки точности измеряемых величин 105

4 Результаты полевых исследований ротационного ботвоизмельчителя БИР-4 110

4.1 Устройство и принцип работы тросового ботвоизмельчителя 110

4.2 Результаты экспериментальных исследований 114

4.2.1 Экспериментальные исследования ботвоизмельчителя на удалении ботвы картофеля 114

4.2.2 Экспериментальные исследования ботвоизмельчителя на удалении ботвы сахарной свеклы 123

4.3 Энергетическая оценка экспериментального орудия 126

5 Экономическая эффективность удаления ботвы корнеклубнеплодов агрегатом с гибкими рабочими элементами 128

5.1 Результаты производственных испытаний и внедрения ротационного ботвоизмельчителя с гибкими рабочими элементами 128

5.2 Технико-экономические показатели использования ротационного ботвоизмельчителя с гибкими рабочими элементами в производстве 132

Общие выводы 138

Предложения производству 140

Литература 141

Приложения 154

Введение к работе

Актуальность темы. Главной задачей сельскохозяйственного производства является повышение эффективности всех его отраслей, обеспечение страны продовольствием и сырьем для перерабатывающей промышленности. Решение этих задач возможно только при наличии прогрессивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур и эффективной техники. Ведущее место здесь принадлежит разработке и внедрению машин с прогрессивными рабочими органами, которые могут обеспечить качественное выполнение технологического процесса при снижении его энергоемкости.

Пропашные и технические культуры в общей структуре растениеводства занимают значительную долю. Особая роль отводится производству корнеклубнеплодов. Картофель, например, одна из важнейших сельскохозяйственных культур, обладающая высокой питательной ценностью и продуктивностью. Сахарная свекла важнейшая сельскохозяйственная культура во многих регионах мира [12, 114]. Отличительная особенность технологии возделывания корнеклубнеплодов заключается в том, что перед или во время уборки производится удаление ботвы. Удаление ботвы облегчает уборочные работы, способствует лучшему вызреванию клубней картофеля, уменьшает возможность переноса грибковых и вирусных болезней корнеклубнеплодов, что снижает чувствительность последних к механическим повреждениям и потери продукции при длительном хранении [40].

Существуют разные способы удаления ботвы, но механический и химический способы получили наиболее широкое распространение в мире. Механическое воздействие является наиболее простым и быстро реализуемым способом удаления ботвы, однако у него имеются и некоторые недостатки. Для механического удаления ботвы используют ротационные

косилки-измельчители типа КИР-1,5 и ботводробители типа БД, зарубежные машины "Franz Kleine", "Amity", "Bargain", "Grimme". Но существующие машины либо не могут обеспечить выполнения работ в соответствии с агротехническими требованиями, либо являются энергоемкими и дорогостоящими. В этом отношении перспективной представляется разработка ротационных рабочих органов тросового типа, обеспечивающих требуемое качество удаления и измельчения ботвы корне-клубнеплодов и снижение энергозатрат на выполнение операции, упростить привод рабочих органов и металлоемкость конструкции машины в целом.

Объектами исследований являются технологический процесс скашивания ботвы корнеклубнеплодов, уничтожение имаго колорадского жука и экспериментальный ротационный измельчитель ботвы.

Предмет исследования. Закономерности процесса взаимодействия рабочего элемента с ботвой.

Методика исследований. При проведении теоретических исследований использовались методы теоретической механики, прикладной математики, дифференциальной и аналитической геометрии. Экспериментальные исследования проводились в лабораторно-полевых и полевых условиях в соответствии с действующими общепринятыми методиками. Обработка экспериментальных данных проводилась при помощи методов математической статистики и теории вероятности.

Научная новизна. Научную новизну составляют:

конструктивно-технологическая схема четырехрядного ротационного измельчителя ботвы корнеклубнеплодов тросового типа (решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2007134542/12(037738) [94]);

аналитические зависимости перерубання стеблей корнеклубнеплодов в зависимости от конструктивно-технологических параметров орудия и физико-механических свойств ботвы для определения конструктивных параметров и режимов работы, которые можно применять для расчета

аналогичных орудий для измельчения ботвы;

- получены и исследованы экспериментальные данные уничтожения
имаго колорадского жука.

Практическая значимость: при использовании разработанного ботвоизмельчителя повышается производительность агрегата, уменьшается уплотнение почвы в междурядьях, снижается повреждение корнеклубнеплодов.

Исходя из изложенного, и с учетом требований к диссертационным работам, на защиту выносятся следующие основные положения;

- конструктивно-технологическая схема ротационного измельчителя
ботвы корнеклубнеплодов;

- теоретическое обоснование конструктивно-технологических
параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов;

- результаты экспериментальных исследований и производственной
проверки разработанного ротационного ботвоизмельчителя
корнеклубнеплодов и его технико-экономическая эффективность.

Основные положения и результаты исследований заслушаны, обсуждены и одобрены на научных конференциях Казанского ГАУ (2007-2008 гг), Ижевского ГСХА (2008 г); Казанского ГТУ им.Туполева (2007 г), Марийского ГУ (2007-2008 гг), ГНУ «Татарский НИИСХ» (2008г), во Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых ВУЗов Минсельхоза России (2008 г). По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 1 решение о выдаче патента РФ на изобретение, и 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. Разработанный измельчитель ботвы был представлен на 11ой международной выставке «АГРОКОМПЛЕКС: Интерагро. Анимед. Фермер Поволжья», где был отмечен дипломом.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Агротехника возделывания свеклы

Биологические особенности сахарной свеклы Сахарная свекла относится к семейству маревых (Chenopo-liriceae). Она двулетнее растение, которое на первом году на сжатой оси образует розетку из множества прикорневых черешковых листьев и утолщенный сахаристый корнеплод. Только на втором году развиваются из прорастающих почек головки облиственных ребристых цветоносных побегов. Обоеполые цветки, пятерного типа собраны в соцветия типа мутовчатой колосовидной кисты. Они опыляются перекрестно, в основном ветром. На одном растении образуются до 16000 плодов, которые представляют орешки. Сахарная свекла — растение длинного дня [119].

Плод (орешек) состоит из перикарпия, семян и покрышечек (рисунок 1.4). Перикарпий состоит из целлюлозы и лигнипов и составляет 70...80% массы плода. Семя составляет 20...30% массы плода и имеет блестящую красновато-бурую оболочку. Из-за малого запаса энергии семена при высеве следует заделывать мелко. Относительно большой массой твердой ткани перикарпия обусловлена высокая потребность во влаге для прорастания, которая равна 1,2... 1,5 кратной величине массы плода. Масса тысячи семян составляет 15...20 г [123].

Корнеплод (рисунок 1.5 а) образуется постепенным утолщением ткани из трех органов растения. Корневая система (рисунок 1.5 б) состоит из главного корня, боковых корней и корневых волосков. Мочковатая корневая система, которая имеет решающее значение для поглощения воды и питательных элементов, находится на глубине почвы до 25 см.

Поверхность корней, как мера способности поглощения питательных веществ и воды, достигает во время вегетации почти двойного раз мера индекса листовой поверхности (рисунок 1.6) [128].Ботва сахарной свеклы состоит из листьев (листовая пластинка и черешок) и головки. Две семядоли после выхода на поверхность зеленеют (фаза «вилочки»). Через 6...8 дней после всходов образуется первая пара настоящих листьев, затем следует 2...6 пара. Дальнейшие листья развертываются по одному.

Листья образуют розетку. Только тогда, когда поверхность листьев больше поверхности почвы, сахарная свекла использует инсоляцию почти полностью для ассимиляции и образования органической массы. Поэтому на практике важно, чтобы растения свеклы быстрее образовывали розетку. Посевы сахарной свеклы образуют в 4...5 раз больше листовой поверхности, чем поверхность почвы, которую они занимают.

При нормальных условиях в год посева у сахарной свеклы не образуется цветоносного побега, т. е. переход в генеративную фазу происходит только на втором году развития. Однако по разным причинам уже на первом году могут появляться «цветухи». Они образуют только маленькие корнеплоды с низким содержанием сахара.

Форма листовой розетки у свеклы разнообразна: от распластанной до прямостоячей. Величина розетки в диаметре от 10 - 20 см (карликовые листовые кавказские формы, из столовых — сорт Тревиза) до 1,5 м (отдельные растения дикой свеклы). Форма и величина розетки значительно изменяются под влиянием условий выращивания. Количество листьев на растении ко времени уборки составляет от 10 - 12 (Египетская плоская) до 100 штук (листовая из Китая, многоголовые примитивные формы).

Образование стеблей происходит после укоренения корнеплода и отрастания розетки листьев, т.е. примерно через 20-30 дней после посадки. Растения, не образующие цветоносов на второй год жизни, получили название "упрямцев". Это явление присуще отчасти некоторым формам и сортам; связано главным образом с замедленным темпом отрастания листьев.

Облист-венность стебля сильно варьирует. Скороспелые по семеннику сорта имеют слабую облиственность, а позднеспелые — наоборот.

Количество стеблей варьирует от одного (адриатические дикие и некоторые культурные формы) до 50 - 60 (Афьюнкарахисарская). Диаметр стебля от 0,3 - 0,5 см у восточной свеклы и диких алжирских форм до 3 - 4 см у мангольдов (Красочкин, 1971). Минимальная высота стеблей у восточной свеклы. Невысокими стеблями отличается также ряд скороспелых азиатских форм; наибольшей высоты (до 2 м) стебель достигает у мангольдов. Форма стебля в поперечном разрезе изменяется от почти круглой без ребристости (Эрфуртская) до очень сильно ребристой (мангольды) [77, 84, 120].

Прием удаления ботвы перед уборкой клубней занимает важное место в технологическом процессе производства картофеля. В странах развитого картофелеводства он является обязательной операцией возделывания картофеля. Удаление ботвы облегчает уборочные работы, способствует лучшему вызреванию клубней, уменьшает возможность переноса грибных и вирусных болезней, что снижает чувствительность клубней к механическим повреждениям и потери продукции при длительном хранении [45].

По данным сельскохозяйственного института в Брно и центрального сельскохозяйственного контрольно-испытательного института в Главличкув-Броде в производственных опытах на семенном картофеле сортов Resy (ранний), Radka (среднеспелый) и Blanik (поздний) предуборочное удаление ботвы несколько снижало общую урожайность, но выход семенной фракции увеличивался соответственно по сортам до 65% (179 ц/га), 87% (288 ц/га) и 79% (286 ц/га). При этом клубни с полей, где была предварительно удалена ботва, на 35-50% меньше повреждались при уборке и в 3 раза - болезнями во время хранения. Поэтому особенно большое значение удалению ботвы придается при выращивании семенного картофеля, так как здесь наиболее остро стоит вопрос получения здоровых клубней [100].

Предуборочное удаление ботвы также важно и при ранней уборке картофеля. Оно не только улучшает условия уборки, но и способствует более быстрому созреванию клубней, огрублению кожуры, что делает клубни более устойчивыми к механическим повреждениям. Кроме того, оно способствует подсыханию верхнего слоя почвы, что облегчает уборку картофеля на тяжелых по механическому составу почвах и значительно повышает качество работы комбайнов: потери клубней уменьшаются в 2,4 раза, повышается производительность, снижаются затраты живого труда и прямые издержки (таблица 1.1) [17].

Форма линии гибкого рабочего элемента при вращении

Целью экспериментальных исследований является получение опытных данных для подтверждения возможности качественного предуборочного удаления ботвы корнеклубнеплодов тросовым ботвоизмельчителем. Положительные результаты экспериментов дадут предпосылки для разработки семейства более совершенных и эффективных ботвоизмельчителей по сравнению с существующими сегодня.

В ходе экспериментальных исследований предстоит оценить влияние конструктивных параметров и режимов работы тросового ботвоизмельчителя на качество удаления ботвы: высоту среза стеблей ботвы, полноту удаления, величину измельчения стеблей ботвы, полноту уничтожения имаго колорадского жука, а также оценить энергоемкость ботвоизмельчителя в работе. При этом необходимо решить следующие задачи: 1. Оценить влияние конструктивных параметров и режимов работы тросового ботвоизмельчителя на полноту удаления ботвы. 2. Оценить влияние конструктивных параметров и режимов работы тросового ботвоизмельчителя на высоту среза стеблей ботвы. 3. Оценить влияние конструктивных параметров и режимов работы тросового ботвоизмельчителя на величину измельчения стеблей ботвы. 4 . Оценить влияние конструктивных параметров и режимов работы тросового ботвоизмельчителя на полноту уничтожения имаго колорадского жука. 5 . Дать оценку энергоемкости тросового ботвоизмельчителя. Программа исследований предусматривает проведение экспериментов на натурном (экспериментальном) образце тросового ботвоизмельчителя непосредственно в полевых условиях за 1-2 недели перед копкой картофеля на полях с профилированной (гребнистой) поверхностью с различной степенью плотности посадок картофеля и с разным состоянием пожухлости и полеглости стеблей ботвы. Методические приемы исследования строятся с учетом поставленных задач и разработанных теоретических предпосылок. При определении показателей рабочего процесса изменяются два фактора при неизменности всех остальных, являющихся постоянным фоном проводимого эксперимента [47]. На основе анализа литературных источников и выполненных теоретических предпосылок за основные (изменяемые) факторы приняты: диаметр поперечного сечения троса d, высота установки рабочего элемента ботвоизмельчителя относительно поверхности почвы hyCT, переносная скорость перемещения ботвоизмельчителя по полю V, частота вращения рабочего элемента ботвоизмельчителя ю и диаметр (длина) рабочего элемента d. В качестве выходных (оценочных) параметров регистрируются: остаточная высота стерни hCT, полнота удаления ботвы с поля W, размер срезанных и измельченных частиц удаляемой ботвы L, полнота уничтожения имаго колорадского жука S. Оценивается энергоемкость испытуемого ботвоизмельчителя на холостом ходу и в работе. При проведении эксперимента регистрируются (в качестве постоянного фона) физико-механические свойства удаляемой ботвы и состояние поверхности поля. При определении условий испытаний учитываются методические указания ОСТ 70.2.15-73 [79], указания других стандартов, отраслевых нормативов и методических рекомендаций [25, 26, 27, 36, 90]. Перед проведением экспериментальных работ определяются основные показатели характеризующие культуру на участке исследования: - способ посадки и высота гребней; - величина междугнездий (расстояние между кустами в рядке); - величина междурядий (основных и стыковых); - количество стеблей в кустах; - ширина крон кустов; - высота ботвы; - длина выпрямленной ботвы; - состояние ботвы (зеленая, отмершая (пожухлая)); - масса ботвы с куста; - ширина гнезда клубней; - глубина нижних клубней в гнезде; - количество клубней в гнезде; - вес клубней одного гнезда; - вес одиночных клубней по фракциям; - биологический урожай картофеля и ботвы; - засоренность участка сорняками. Для замера расстояния между гнездами, вдоль рядка укладывается десятиметровая рулетка и записывается нарастающим итогом положение очередных кустов. Замеры производятся на пяти рядках по диагоналям участка. При обработке данных замеров из последующих значений вычитаются предыдущие и по полученным данным определяют среднее значение расстояния между растениями. Величина междурядий, т. е. расстояние между серединами соседних рядков картофеля, определяется замерами основных и стыковых междурядий. Средняя величина междурядий подсчитывается по формуле: где ах - средняя величина основного междурядия, м; а2 - средняя величина стыкового междурядия, м; к - количество рядков, образуемых машиной за 1 проход. Количество стеблей в кусте и ширина кроны кустов определяется непосредственным подсчетом и замером ширины с помощью линейки. Высота ботвы у кустов определяется непосредственным подсчетом и замером ширины с помощью линейки в естественном положении и при выпрямленных стеблях. Ширина гнезда, т. е. расстояние между наружными точками крайних клубней, измеряется при осторожном выкапывании картофеля из намеченных 100 кустов. Глубина залегания нижних клубней определяется одновременно с замером ширины гнезда. Замер производится от нижнего обреза рейки, положенной на гребне, до нижней точки клубня. Вес ботвы определяется с одного куста. По полученным данным подсчитывается биомасса ботвы на участке по формуле:

Методика энергетической оценки

С целью экспериментальной проверки теоретических выводов и хозяйственной проверки конструктивно - технологической схемы и основных технико-экономических показателей был разработан, изготовлен и испытан экспериментальный образец 4х-рядного тросового ботвоизмельчителя, агрегатируемого с трактором типа МТЗ-80/82 (рисунок 4.1). Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2007134542/12(037738) представлено в приложении В. Основные параметры ботвоизмельчителя приведены в таблице 4.1.

Ботвоизмельчитель (рисунок 4.2) содержит раму поз. 1, навешиваемую на навеску тягача. На раму на подшипниках установлен вал поз. 2. Вал жестко связан с ведущим двухручьевым шкивом поз. 3, который через ременные передачи поз. 4 связан с ведомым шкивом поз. 5, жестко насаженным на входной вал редуктора поз. 6. Редукторы одинаковой конструкции размещены симметрично относительно оси вала поз. 2. На выходной вал редуктора жестко закреплен вертикальный вал поз. 7, на который жестко посажен дисковый ротор поз. 8. На ротор при помощи болтов и хомутиков жестко закреплены гибкие рубящие элементы поз. 9. Рубящие элементы выполнены в виде лепестков ромашки. Рубящие элементы размещаются в зависимости от густоты ботвы. Также на раму закреплены регулируемые по высоте опорные колеса 10, при помощи которых можно изменять высоту срубания ботвы.

Принцип работы ботвоизмельчителя с гибкими рабочими элементами состоит в следующем. Трактор с навешенным на него ботвоизмельчителем движется по полю. Вал поз. 2 вместе с ведущим шкивом поз. 3 получает привод (крутящий момент) от вала отбора мощности тягача. От ведущего шкива поз. 3 при помощи ремня поз. 4 вращение передается на ведомый шкив поз. 5, который через редуктор поз. 6 приводит в движение вертикальный вал поз. 7 и дисковый ротор поз. 8 с гибкими рубящими элементами поз. 9, которые начинают вращаться в горизонтальной плоскости. В момент вращения тросы под действием сил инерции растягиваются и занимают рабочее положение и ударяют по стеблю растения. сверху) Под многократным воздействием гибких тросовых рабочих элементов ботва измельчается и отбрасывается на скошенное место. Высота среза ботвы рабочими элементами регулируется установкой регулируемых по высоте опорных колес поз. 10. Длина измельченных частиц ботвы регулируется подбором режимов работы агрегата: частотой вращения рабочего вала П и скоростью поступательного движения машины V [58]. Для проведения экспериментальных исследований были изготовлены сменные рабочие органы с различными рабочими элементами (рисунок 4.3). Каждый из рабочих органов был опробован при удалении ботвы как картофеля, так и сахарной свеклы. На данной стадии экспериментов частота вращения рабочего органа равнялась 1500 мин"1, поступательная скорость 3,5 м/с. На удалении ботвы картофеля рабочий орган с титановым элементом при высокой полноте удаления (до 99%) достаточно много травмировал клубнеплоды (4...5%). Резинотканевый рабочий элемент показал противоположные результаты: абсолютно не травмируя клубень, удалял лишь около 85% ботвы. Лучше всего оказались результаты у тросового рабочего элемента: при довольно высокой полноте удаления (95-96%) он не травмировал клубнеплод. На экспериментах по удалению ботвы сахарной свеклы были получены совсем другие результаты. Так, при использовании рабочего элемента из титана травмируемость корнеплода доходила до 40%, а полнота удаления ботвы не превышала 70%, что абсолютно не удовлетворяет агротехническим требованиям. Также было немало выбитых из гнезд плодов сахарной свеклы, что также недопустимо. Тросовый рабочий орган показал более высокие результаты: при полноте удаления ботвы около 90%, травмируемость корнеплода находилась в пределах 15...20%). А резинотканевый элемент выполнил технологический процесс по удалению ботвы сахарной свеклы, удовлетворяющий всем агротехническим требованиям. Так, при полноте удаления до 97% не оказалось ни одного травмированного корнеплода. По результатам данного эксперимента на дальнейшие исследования были отобраны: для удаления ботвы картофеля - тросовый рабочий элемент, а сахарной свеклы - резинотканевый [57].

Результаты производственных испытаний и внедрения ротационного ботвоизмельчителя с гибкими рабочими элементами

Приоритетным направлением развития современных сельскохозяйственных машин является разработка энергоресурсосберегающих технологий и улучшение качества удаления и измельчения ботвы корнеклубнеплодов. Разработка высокоэффективных, принципиально новых способов удаления и измельчения ботвы и технических средств для их осуществления имеет важное значение для уменьшения себестоимости производства корнеклубнеплодов с соблюдением агротехнических требований [52].

Важным этапом в разработке новых машин являются испытания в производственных условиях, в процессе которых можно провести всестороннюю проверку работы нового агрегата, получить результаты его работы, выявить преимущества и недостатки.

С целью проверки теоретических предположений, а также определения возможности и целесообразности использования разработанного измельчителя ботвы корнеклубнеплодов с гибкими рабочими элементами был изготовлен опытный образец агрегата БИР-4 и проведены сравнительные испытания в ОАО "Перестройка" и ОАО «Золотой Колос» Лаишевского района, ООО "Саба" Сабинского района и опытном поле Казанского ГАУ, акты внедрения которых представлены в приложениях Н, П, Р, С.

В качестве энергетического средства использовался трактор МТЗ-80. Привод ботвоизмельчителя осуществлялся от ВОМ трактора через клиноременные передачи и поворотный конический редуктор. Рабочая скорость агрегата и угловая скорость рабочих элементов ботвоизмельчителя выбирались исходя из результатов экспериментальных исследований и технических возможностей трактора МТЗ-80. Так, с учетом буксования (8%) расчетная скорость трактора МТЗ-80 на 60Н передаче была определена равной 3,5 м/с. Испытания проводились на картофельном поле за 5 дней до начала копки картофеля. На момент удаления ботва была хорошо развитая, имела кустистую крону, не пожухла, полеглость составляла 9%. Посадки картофеля были в хорошем состоянии: выполнялись предварительно все необходимые операции по уходу за картофелем, засоренность участков находилась в пределах 12-15%. Во время удаления ботвы стояла сухая погода, среднесуточная температура составляла 12С.

Результаты производственной проверки экспериментального образца тросового ботвоизмельчителя приведены в таблице 5.1.

Дополнительно здесь же во время копки картофеля проводилась сравнительная оценка чистоты клубней в ворохе при работе картофелеуборочного комбайна КПК-2-01 по участку, обработанному экспериментальным ботвоизмельчителем БИР-4, и на контроле с неубранной ботвой. Результаты сведены в таблицу 5.2.

В КФХ "Пчелка" Высокогорского района проводились сравнительные испытания экспериментального образца тросового ботвоизмельчителя БИР-4 с косилкой-измельчителем КИР-1,5Б (Приложение Ф). Испытания велись на одном и том же поле, в одно и тоже время, с учетом одних и тех же условий работы. Результаты эксперимента приведены в таблице 5.3. Здесь же помещены для сравнения данные по бильному ботвоизмельчителя БД-4, взятые из литературных источников. Результаты производственных испытаний, отраженные в таблицах 5.1, 5.2 и 5.3 позволяют сделать вывод, что разработанная конструкция тросового ботвоизмельчителя БИР-4 по своим основным эксплуатационно-технологическим параметрам соответствует выполненным выше теоретическим предпосылкам, улучшает условия работы уборочных комбайнов, обеспечивает лучшее качество выполнения работ по сравнению с существующей техникой. Выполненная научно-исследовательская работа по разработке и исследованию четырехрядного ботвоизмельчителя с гибкими рабочими элементами БИР-4 в 2007 году была представлена на 11ой международной специализированной выставке «АГРОКОМПЛЕКС: Интерагро. Анимед. Фермер Поволжья», проходившей в г. Казани в ОАО «Казанская ярмарка»,

Похожие диссертации на Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов