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 сепарирующего устройства для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови при машинной уборке Царев Вениамин Михайлович

Разработка и обоснование параметров сепарирующего устройства для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови при машинной уборке
<
Разработка и обоснование параметров сепарирующего устройства для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови при машинной уборке Разработка и обоснование параметров сепарирующего устройства для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови при машинной уборке Разработка и обоснование параметров сепарирующего устройства для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови при машинной уборке Разработка и обоснование параметров сепарирующего устройства для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови при машинной уборке Разработка и обоснование параметров сепарирующего устройства для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови при машинной уборке Разработка и обоснование параметров сепарирующего устройства для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови при машинной уборке Разработка и обоснование параметров сепарирующего устройства для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови при машинной уборке
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

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

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Царев Вениамин Михайлович. Разработка и обоснование параметров сепарирующего устройства для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови при машинной уборке : ил РГБ ОД 61:85-5/2482

Содержание к диссертации

Введение

2. Состояние механизации и исследований уборки корне-. плодов моркови и отделения почвы от них. обоснование темы. цель и задачи исследования 10

2.1. Методы уборки корнеплодов моркови... 10

2.1.1. Механизированная подкопка и уборка вручную ... 10

2.1.2. Уборка корнеплодов методом теребления II

2.1.3. Уборка корнеплодов методом выкапывания 21

2.2. Сепарирующие органы морковоуборочных машин 34

2.3. Состояние научных исследований процессов уборки корнеплодов моркови и отделения почвы от них... 38

2.4. Цель и задачи исследования... 40

3. Обоснование и описание перспективной конструктивно-технологической схемы сепарирующего органа 43

3.1. Обоснование перспективной конструктивно-технологической схемы сепарирующего органа 43

3.2. Описание конструктивно-технологической схемы ячеистого почвоотделителя 44

4. Лабораторные исследования ячеистого почвоотделителя 47

4.1. Описание лабораторной установки и определение режимов ее работы. 47

4.1.1. Описание лабораторной установки 48

4.1.2. Определение скорости вращения и обоснование длины ячеистого почвоотделителя .

4.1.3. Определение интервала времени опыта 55

4.2. Условия проведения лабораторных исследований... 58

4.3. Методика лабораторных исследований 60

4.4. Результаты лабораторных исследований ячеистого почвоотделителя 64

4.4.1. Влияние угла наклона оси почвоотделителя к горизонтали на качество его работы 64

4.4.2. Влияние величины загрузки рабочего органа на качество работы ячеистого почвоотделителя... 69

4.5. Выводы по главе 70

5. Исследование физико-механических свойств вороха корнеплодов 71

5.1. Состояние вопроса и програвша исследования... 71

5.2. Характеристика изучаемых сортов корнеплодов моркови .. 72

5.3. Фракционный состав почвенных примесей 73

5.4. Размерно-массовая характеристика корнеплодов... 77

5.4.1. Размерная характеристика корнеплодов 77

5.4.2. Массовая характеристика корнеплодов 78

5.5. Углы трения почвенных примесей и корнеплодов

о материал ячейки .,.,. 82

5.6. Травмирование корнеплодов... 83

5.7. Выводы по главе 86

6. Теоретическое исследование работы ячеистого почвоотделителя 87

6.1. Теоретическое обоснование процесса западання почвенных примесей в ячейку почвоотделителя 88

6.І.І. Характер движения одиночного комка почвы по поверхности почвоотделителя 88

6.1.2. Обоснование оптимального диаметра ячейки 90

6.2. Теоретическое исследование процесса затаскивания одиночного комка почвы ячейкой почвоотделителя на почвенный транспортер 93

6.2.1. Определение угла затаскивания для полусферической ячейки 94

6.2.2. Определение положения транспортера вывода почвенных примесей 96

6.2.3. Определение угла затаскивания для цилиндрической с полусферическим дном ячейки 99

6.3. Теоретическое исследование процесса затаскивания почвенных примесей комкообразных фракций, размеры которых значительно меньше диаметра ячейки.. 103

6.3.1. Обоснование условий работы почвоотделителя для случая западання в ячейку двух комков почвы... 104

6.3.2. Обоснование условий работы почвоотделителя для случая западання в ячейку трех комков почвы... 109

6.3.3. Обоснование условий работы почвоотделителя для случая западання в ячейку межой комкообразной фракции почвы ПО

6.4. Выводы по главе 113

7. Исследование ячеистого и испытание м0рк0в0уб0р0чн0й машины, оснащенной им, в полевых условжх 115

7.1. Описание конструкции и технологического процесса

опытного образца морковоуборочной машины и опре

деление оптимальных режимов ее работы 116

7.І.І. Описание конструкции и схемы технологического процесса работы морковоуборочной машины, оснащенной ячеистым почвоотделителем.., 116

7.1.2, Определение угловой скорости ячеистого почвоотдеителя, установленного на опытном образце морковоуборочной машины 119

7.1.3, Обоснование поступательной скорости движения машины 121

7.2. Методика полевых исследований ячеистого почвоотде лите ля 123

7.3. Условия проведения опытов 124

7.4. Результаты полевых испытаний ячеистого

почв оотделителя. 125

7.4.1, Влияние угла наклона оси ячеистого почвоотдели-

теля к горизонтали на качество его работы 125

7.4.2. Влияние влажности почвы на качество работы

ячеистого почвоотделителя 130

7.5. Испытание морковоуборочной машины, оснащенной ячеистым почвоотделителем 134

7.6. Выводы по главе 137

8. Экономическая эффективность морковоуборочной машины, оснащенной ячеистым почвоотдюштелем 139

9. Общие выводы и предложения 152

Список литературы 155

Приложения 165

Введение к работе

Перед сельским хозяйством нашей страны поставлена задача наиболее полного удовлетворения потребностей советских людей в продуктах питания. Так, директивами ХШ съезда КПСС планировалось увеличить за пятилетие среднегодовое производство сельскохозяйственной продукции на 12-14% и производительность труда в общественном хозяйстве на 22-24$ [I] . Продолжая курс на всемерную интенсификацию сельскохозяйственного производства, ХХУІ съезд КПСС наметил Продовольственную программу СССР, принятую майским (1982г.) Пленумом ЦК КПСС, в которой предусмотрено довести среднегодовое производство овощей и бахчевых культур к 1990 году до 37...39 млн.тонн [2] . В связи со значительным увеличением производства сельскохозяйственной продукции неизмеримо возрастает роль машинной уборки овощей, в частности моркови.

Морковь является ценным продуктом питания, обладающим, наряду с высокими питательными качествами, целебными свойствами. Она содержит в легко усвояемой форме большое количество Сахаров, минеральных солей калия, фосфора, железа, кальция, кобальта и почти все известные витамины [3,4] . В настоящее время под посев столовой морцови отведено 8,2% от всех площадей, занятых овощными культурами, что соответствует 140,5 тыс.га. Средняя урожайность моркови в стране соответствует 120 ц/га [5] .

Основными направлениями дальнейшего развития овощеводства являются его концентрация и специализация. В настоящее время, при существующей специализации хозяйств и механизации ряда трудоемких процессов (предпосевной обработки почвы, посева, полива и уборки) трудозатраты на возделывание моркови еще велики, причем на работы, связанные с уборкой и послеуборочной обработкой, их приходится 85-90$ \6\ . Поэтому в последние годы годы все большее значение придается вопросам снижения трудоемкости уборки моркови, а конструкции морковоуборочных машин постоянно совершенствуются в целях снижения потерь и повышения производительности.

Современные морковоуборочные машины работают или по методу теребления, или по методу выкапывания. Машины, работающие по методу теребления, извлекают корнеплоды за ботву, после чего отделяют их от нее и погружают в транспортное средство, а машины, работающие по методу выкапывания, сначала удаляют ботву, если она предварительно не убрана другими машинами, а затем извлекают корнеплоды Еыкапыванием с последующим отделением почвенных и растительных примесей.

За рубежом и в нашей стране применяются машины обоих типов. Существование машин двух различных типов свидетельствует о том, что вопрос машинной уборки корнеплодов не решен окончательно, но, учитывая высокую трудоемкость и сжатые агротехнические сроки процесса уборки моркови, следует на наш взгляд, отдать предпочтение машинам выкапывающего типа как более производительным (их производительность в 2,5-3 раза выше производительности машин теребильного типа). Однако машины, работающие по методу выкапывания, не получили широкого распространения из-за высокого содержания почвы в конечном продукте. Значительная засоренность вороха моркови почвой после уборки машинами выкапывающего типа объясняется тем, что сепарация вороха моркови производится на так называемых "тростевых поверхностях" (грохотах и прутковых транспортерах), не способных отдалять примеси в виде комков почвы, размеры которых равны соответствующим максимальным диаметром товарной фракции корнеплодов, так как и те, и другие составляющие вороха проходят (или не проходят) в просветы между тростями. Совершенствование машин выкапывающего типа за счет модернизации "тростевих поверхностей" ни в нашей стране, ни за рубежом не привело к положительному результату.

Разработке и обоснованию параметров сепарирующего устройства, обеспечивающего повышение качества работы морковоуборочной машины выкапывающего типа за счет снижения количества почвенных примесей в конечном продукте и посвящена настоящая диссертационная работа.

На защиту выносятся следующие основные научные положения:

- результаты лабораторных исследований сепарирующего рабочего органа, предназначенного для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови;

- теоретические исследования, позволяющие дать обоснование основным конструктивным и кинематическим параметрам сепарирующего рабочего органа;

- результаты исследования физико-механических свойств вороха корнеплодов моркови, обуславливающие конструктивные параметры сепарирующего рабочего органа;

- результаты полевых исследований сепарирующего рабочего органа, установленного на морковоуборочной машине выкапывающего типа, подтвердившие правильность теоретических разработок и определившие оптимальное сочетание значений параметров, при которых полнота отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови максимальна;

- результаты расчета экономической эффективности применения морковоуборочной машины, выкапывающего типа, оснащенной дополнительным сепарирующим органом.  

Механизированная подкопка и уборка вручную

В связи с тем, что морковью засеваются относительно небольшие площади ( даже в специализированных хозяйствах они не превышают 200 га [v])t в настоящее время еще сохраняется уборка моркови вручную ( уборка вручную используется на тяжелых почвах и сильно засоренных полях [8,9] ). При уборке моркови вручную для І подкапывания корнеплодов используются картофелекопатели УКВ-2, КТН-2В, плоскорезы КПП-2,2, КГП-250 и скобы ВСН-1,3, способные подкапывать пласт почвы глубиной до 0,3м. После подкапывания корнеплоды извлекают из почвы за ботву, очищают от земли, отделяют от ботвы и укладывают в тару. Все перечисленные операции при данном методе уборки производятся вручную.

Основным недостатком ручного способа являются большие затраты человеческого труда, доходящие до 1159 чел.-ч на I га [б] . Этим и объясняется необходимость применения на уборке моркови более сложных машин, включающих в свой цикл операции извлечения корнеплодов из почвы, отделения почвенных примесей и погрузки корнеплодов в транспортное средство. Классификация средств механизированной уборки моркови представлена на рис.2.1.

Машины, обеспечивающие выполнение технологического процесса извлечения корнеплодов из почвы за ботву с последующим отделением ботвы и почвенных цримесей, называются машинами теребильного типа (рис.2.1.).

Впервые машина теребильного типа появилась в нашей стране. Первые образцы теребильных свеклоуборочных машин были представлены для сравнительных испытаний еще в 1933 году, однако работы по созданию машин для уборки столовых корнеплодов начаты лишь в 1950 г. В результате совместной работы ведущих научно-исследовательских институтов (ВИСХОМ и НИИОХ) и Государственного специализированного конструкторско-технологического бюро по механизации овощеводства (ГСКТБО) к 1966 г. была создана навесная, рассчитанная на самоходное шасси T-I6, теребильная машина УКШ-І, которая имеет все основные узлы машин данного типа Г10 1. Теребильная машина УК0І-І для уборки столовых корнеплодов (рис.2.2.) состоит из следующих основных узлов: шарнирно установленных прутковых ботвоподъемников І, подкапывающей лапы 2, теребильного аппарата 3, выравнивающего аппарата 4 с дисковым ножом, ботвоотделяющего устройства 5, механизма подъема и загрузочного транспортера 6 [10] Основными недостатками данной конструкции морковоуборочной машины являются недостаточно высокое качество теребления и несовершенство конструкции ботвоотделяющего устройства.

Более удачная конструкция прицепной морковоуборочной машины теребильного типа - модель "Скотт Арчел" выпускается с 1961 г. международной корпорацией ГМС. Прототипом ее является машина, разработанная фирмой "Скотт Вайнер" (США.) еще в 1937 г.

Комбайн "Скотт Арчел" - машина теребильного типа, состоит из тех же основных узлов, что и отечественная машина УКШ-І, но имеет иную компоновочную схему и узлы собственных конструкторских решений. На рис. 2.3 показаны основные узлы комбайна "Скотт Арчел": I- дисковые ножи, 2- ботвоподъемники, 3- подкапывающая лапа, 4- теребильный аппарат, 5 - роторный аппарат для отделения ботвы, 6 - прутковый элеватор и 7 - загрузочный транспортер. Следует отметить, что комбайн "Скотт Арчел" послужил в свою очередь прототипом при создании во многих странах мира однорядных, прицепных теребильных машин для уборки моркови и других столовых корнеплодов, в частности CRRrI (Румыния), "Девульф" (Бельгия), EM-II (ГДР) 10 и MMT-I (СССР). Аналогичную конструкцию имеют также комбайны "Родемакс" фирмы "Эрнст Румег" (ФРГ) и "Асалифт" (Дания) [8,11,12,13,14] .

Обоснование перспективной конструктивно-технологической схемы сепарирующего органа

Опыт использования морковоуборочной техники показывает,что более перспективными морковоуборочными машинами являются машины, работающие по методу выкапывания. Однако машины имеют существенный недостаток - при уборке ими в продукте оказывается большое количество почвенных примесей. Это происходит вследствие того, что машины, работающие по методу выкапывания, как правило, оснащаются ігрохотами и прутковыми транспортерами1, имеющие тросте-вые поверхности, которые не позволяют отделять почвенные примеси, размеры которых соизмеримы. ; с максимальными диаметрами товарной фракции корнеплодов, потому что и те и другие компоненты вороха проходят (или не проходят) в просветы между тростями.

Априорная информация о физико-механических свойствах корнеплодов моркови наводит на мысль, что более эффективным принципом отделения почвенных примесей в виде комков почвы, геометрические размеры которых равны максимальным диаметрам товарной фракции корнеплодов, является принцип, основывающийся на различии разделяемых компонентов вороха по длине, так как у большинства сортов моркови длина корнеплодов в 3-5 раз превышает их диаметр. На этом принципе основана работа одного из эффективных устройств для разделения зерновых смесей -триера.

Рабочий орган триера представляет собой цилиндр, на внутрен ней поверхности которого расположены ячейки. Технологический процесс разделения в нем зерновых смесей происходит следующим образом. Зерновой материал подается во внутреннюю часть вращающегося цилиндра, распределяясь слоем определенной толщины. Ячейки, перемещаясь под зерновым слоем, заполняются зернами различной длины и транспортируют их до момента выпадания. При этом короткие компоненты смеси западают в ячейку целиком и поднимаются ею выше, чем длинные, положение которых в ячейке неустойчиво, так как часть длинного семени находится за пределами ячейки. Следовательно, в зависимости от длины семени изменяется и угол его затаскивания, что и позволяет разделять зерновые смеси на компоненты, основываясь на различии в их длине.

Видя явную схожесть зерновой смеси и морковного вороха по соотношению геометрических размеров компонентов, можно прийти к выводу, что описанный принцип работы триера пригоден и для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови. В связи с этим в соавторстве с В.Г.Кобой и Н.П.Волосевичем и был разработан сепарирующий орган для очистки вороха корнеплодов моркови-ячеистый почвоотделитель, на конструкцию которого было получено авторское свидетельство И04І06І [49] (приложение I).

Ячеистый почвоотделитель (рис.3.1) представляет собой цилиндр I, на поверхности которого в шахматном порядке расположены круглые отверстия, с установленными на них ячейками 2. Цилиндр I состоит из секций,соединенных между собой бандажными кольцами 3, -45 с беговыми дорожками 4. Беговые дорожки 4 почвоотделителя вращаются в подвижно установленных роликах 5. Внутри почвоотделителя находится транспортер для вывода почвенных примесей 6.

Разделение морковного вороха на компоненты происходит следующим образом. По лотку 7 во вращающийся почвоотделитель поступает ворох моркови. Комки почвы и корнеплоды заполняют ячейки 2 и поднимаются ими до момента выпадания. Вследствие разности в форме корнеплоды выпадают из ячеек раньше, чем комки ПОЧЕЫ, и перемещаются далее сходом по почвоотделителю до лотка 8, служащего для их отвода. Комки почвы, запавшие в ячейки 2, поднимаются ими до момента выпадания на расположенный выше почвенный транспортер 6, который выводит их из почвоотделителя и сбрасывает на лоток 9, служащий для отвода почвенных примесей.

Разработанный ячеистый почвоотделитель предназначен для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови на морково-уборочных машинах выкапывающего типа как орган вторичной очистки вороха. Он может быть также использован в составе сортиро-вально-переборочного пункта.

Определение скорости вращения и обоснование длины ячеистого почвоотделителя

Для создания угла наклона оси почвоотделителя к горизонтали подвижная рама II может изменять угол наклона к установленному строго горизонтально основанию 13 с помощью упора 12. Имитация рабочего процесса осуществлялась с помощью загрузочного транспортера 7, лотка 6, лотка 14, отводящего корнеплоды, и лотка 17, отводящего почвенные примеси.

Технологический процесс разделения компонентов осуществлялся на установке следующим образом. Искусственно приготовленная смесь из комков почвы и корнеплодоЕ в определенном соотношении подавалась на загрузочный транспортер 7, который с помощью лотка б заполнял рабочий орган с определенной величиной загрузки. Морковный ворох, проходя через почвоотделитель, разделялся на компоненты в виде почвенных примесей и корнеплодов. Почвенные примеси ячейками 2 выносились на почвенный транспортер 5, а корнеплоды, пройдя рабочий орган, отводились лотком 14.

Одной из основных задач при исследовании нового рабочего органа является : задача определения его кинематических характеристик. В целях определения оптимальной скорости вращения ячеистого почвоотделителя проведена специальная серия опытов, в которых параметром оптимизации была принята полнота западання комков почвы в ячейки почвоотделителя. Для этого подбирался материал в виде комков почвы, геометрические размеры которых колебались в интервале от 0,035 до 0,045 м. Угол наклона оси почвоотделителя принимался равным 2. Материал в количестве

100 штук комков загружался в рабочий орган, вращающийся с постоянной угловой скоростью. При этом часть почвенных примесей отделялась ячейками, а часть, не запав в ячейки, сходила с рабочего органа. Скорость вращения рабочего органа изменялась в интервале от 1,31 до 4,25 рад/с. По количеству комков почвы, не запавших в ячейку, определялась величина : , : (100 -а) $= ш—100 % здесь - полнота отделения, %; Я - количество комков почвы, не запавших Е ячейку, шт.; 100 - Общее КОЛИЧеСТВО КОМКОЕ, шт. С величиной скорости вращения непосредственно связано положение почвенного транспортера. В начале проведения опытов почвенный транспортер находился в крайнем нижнем положении, которое позволяло отделять почвенные примеси. По мере увеличения скорости вращения почвенный транспортер поднимался вверх с учетом сохранения полноты отделения почвенных примесей. Из результатов опытов, представленных в приложении 2 и на рис.4.4., ЕИДНО, ЧТО при начальной скорости вращения полнота отделения невысока и составляет 87,4$. Это объясняется тем, что при минимальной скорости вращения (со =1,72 рад/с) угол затаскивания почвенных примесей ячейкой почвоотделителя мал,и вследствие чего значительное количество комков почвы не долетает до почвенного транспортера. С увеличением скорости Еращения возрастает угол затаскивания и повышается полнота отделения почвенных примесей. Максимальная полнота отделения (99$) соответствует скорости вращения, равной 2,53 рад/с, и практически не изменяется с возрастанием ее до 2,94 рад/с. При дальнейшем увеличении скорости вращения полнота отделения почвенных примесей резко снижается вследствие достижения критической скорости, которая характеризуется ухудшением условий западання комков почвы в ячейки почвоотделителя.

Проведение дополнительной серии опытов позволило установить, что оптимальная скорость вращения ячеистого почвоотделителя составляет 2,86 рад/с. Этой скорости соответствует положение почвенного транспортера, определяемое величиной К =0,153 м (рис.4.5}, при этом должно выполняться условие, чтобы левая кромка кожуха транспортера находилась на расстоянии 0,02 м от внутренней поверхности почвоотделителя. Для такого положения почвенного транспортера можно рассчитать соответствующий ему угол затаскивания комков почвы ячейкой почвоотделителя (угол затаскивания fi0 ). В ОСНОЕУ расчета заложено условие, что комок почвы покидает ячейку (т.е. начинает свободное движение) Е момент пересечения центром ячейки плоскости, в которой находится рабочая поверхность ленты транспортера. Угол затаскивания для нашего случая будет равен 40,4.

После того как была установлена оптимальная скорость вращения рабочего органа, были поставлены опыты, целью которых являлось обоснование длины ячеистого почвоотделителя. За параметр оптимизации был принят показатель , значения которого определялись в зависимости от длины рабочего органа ( L ) и угла наклона оси почвоотделителя к горизонтали ( С ). Результаты ОПЫТОЕ представлены в таблице 4.1.

Характеристика изучаемых сортов корнеплодов моркови

Физико-механические свойства корнеплодов исследовались во время полевых испытаний 1982 и 1983 гг. морковоуборочной машины выкапывающего типа, изготовленной на базе картофелеуборочного комбайна ККУ-2. Испытания проводились в совхозах "НОЕЫЙ" И ИМ. К.Маркса Энгельсского района Саратовской области, расположенных в одной климатической зоне и-имеющих одинаковые почвенные условия.

В Саратовской области в районах с поливным земледелием как правило, культивируют морковь сортов "Шантенэ 2461" и "Нант-ская 4".

"Шантенэ 2461" - сорт среднераннеспелый, селекции Западносибирской овощной опытной станции. Период вегетации 130-140 дней. Длина корнеплода 0,12-0,2 м, форма удлиненная коническая. Мякоть оранжево-красная, плотная. Морковь обладает высокими вкусовыми качествами и хорошей лежкостью. Сорт засухоустойчив и не подвержен растрескиванию. Возделывается в основном для осенне-зимнего потребления.

"Нантская 4" сорт среднераннего созревания с вегетационным периодом 100-110 дней выведена Грибовской овощной селекционной станцией. Длина корнеплода 0,12-0,16 м. Корнеплод цилиндрической формы, тупоконечный. Мякоть ярко-оранжево-красная, нежная, сладкая. СердцеЕина оранжевая, небольшая (не более 30$ от Ееса корнеплода). Сорт отличается высокими вкусовыми качествами. Урожайность его достаточно высока, однако лежкость: корнеплодов удовлетворителььная. ВозделыЕается в основном для ранней выгон ки на пучкоЕый товар в период летнего потребления, хорош в подзимних посевах.

В процессе анализа результатов лабораторных исследований было установлено, что на работу ячеистого почвоотделителя оказывает существенное влияние фракционный состав ПОЧЕЄНШХ примесей вороха корнеплодов моркови.

Ворох корнеплодов моркови (табл.5.1,5.2), который использовался при лабораторных исследованиях ячеистого почвоотделителя, был получен во Еремя испытаний морковоуборочной машины, изготовленной на базе ЛКГ-1,4 аспирантом Е.Н.Плешковым [50] . Сепарирующими органами этой машины были, широко применяемые прутковые транспортеры и двухрешетный, с ярусным расположением решет, грохот, основная задача которого сводилась к выделению из почвенных примесей только комков ПОЧЕЫ размерами, соизмеримыми с максимальными диаметрами товарной фракции корнеплодов.

На фракционный состав почвенных примесей Еороха влияют многие факторы, например, такие, как тип почвы и ее физико-механический состав, схема посадки, урожайность и многие другие, но наиболее существенно изменяется он в зависимости от влажности.

Влияние влажности на фракционный состаЕ почвенных примесей (рис.5.1) определялось при проведении полевых исследований ячеистого почвоотделителя, установленного на морковоуборочной машине выкапывающего типа, изготовленной на базе картофелеуборочного комбайна ККУ-2 [81] . Пробы для оценки размерных характеристик почвенных примесей отбирались из схода вороха моркоЕИ с нижнего грохота после того, как пласт почвы проходил рабочие органы первичной очистки. Все почвенные примеси разбирались на фракции, размеры которых выбирались в зависимости от размеров ячейки почвоотделителя. Вследствие того, что почвенные примеси попали на нижний грохот, пройдя сквозь просветы между троатями верхнего, то один из размеров почвенных фракций будет равен 0,06 м или менее этого, так как расстояние между тростями верхнего грохота равно 0,06 м. Фракции - 0,07 х 0,07 х 0,06 м и 0,07 х 0,06х х0,06 м представляют собой соответственно неотделимую и трудноотделимую фракции, так как диаметр ячейки равен 0,07 м. Фракция 0,05 - 0,012 м определяется по максимальному геометрическому размеру почвенных комков, входящих в данный интервал, и является стабильно отделяемой ячеистым почЕоотделителем. Последняя фракция, с максимальным геометрическим размером менее 0,012 м, в принципе должна быть отсеяна нижним грохотом, но, как следствие соударений почвенных комков друг с другом и о детали устройства,она частично возобновляется. При проведении исследований влажность почвы изменялась от 15,3 до 24,5$(при увеличении влажности свыше 2,9$ фракционный состав становится неопределенным, так как почвенные комки формируются в окатыши). Материал опытов получен совместно с аспирантом Е.Н.ПлешкоЕЫМ [81] .

Из анализа графической зависимости влияния влажности на фракционный состав почвенных примесей вороха корнеплодов моркови (рис.5.1) становится очевидным, что оптимальная влажность находится в интервале 18,3 -20,1$ и характеризуется максимальным содержанием легкоотделимых и минимальным содержанием трудноотделимых фракций почвенных примесей. С понижением влажности ухудшаются условия разрушения пласта почвы, что приводит к увеличению содержания трудноотделимых фракций, а при увеличении влажности почвенные примеси формируются в окатыши, причем образуется их значительное количество и они приобретают размеры, соответствующие размерам неотделимой и трудноотделимой фракциям почвы. Следует отметить что установленный интервал влажности соответствует оптимальным условиям работы органов первичной очистки вороха - корнеплодов моркоЕи ( оценка работы ячеистого почвоотделителя, в зависимости от влажности почвенных примесей,будет дана в разделе 7 ).

Похожие диссертации на Разработка и обоснование параметров сепарирующего устройства для отделения почвенных примесей от корнеплодов моркови при машинной уборке