Введение к работе
Актуальность исследований. Картофель – одна из важнейших технических культур, возделываемых в нашей стране. По объёмам производства картофеля Россия по-прежнему занимает первое место в мире (около 15% мирового производства).
Уборка картофеля является трудоёмким процессом в его технологии возделывания. Затраты труда на уборку картофеля составляют 45…60% общих затрат. Используемые на большинстве картофелеуборочных машин прутковые элеваторы, не всегда удовлетворительно работают на тяжёлых, засорённых камнями, переувлажнённых почвах, а также на склонах, что приводит к высоким потерям клубней в почве и увеличению трудозатрат на подбор клубней, а также имеют невысокий ресурс, связанный с использованием большого числа пар трения работающих в абразивной среде. Использование высокопроизводительных ротационных сепараторов с высокой износостойкостью сдерживается ограничением, связанным с частыми остановками и поломками рабочих органов при работе на каменистых почвах (площадь посадок на почвах засорённых камнями в России составляет 0,5…0,6 млн. га). Поэтому вопрос о создании более высокопроизводительных и надёжных рабочих органов для первичной сепарации почвенно-картофельного вороха имеет актуальное значение.
Работа выполнена согласно плану НИР ФГОУ ВПО «Великолукской ГСХА», «Совершенствование технологии уборки картофеля путём обоснования конструктивных и технологических параметров сепарирующих рабочих органов» тема №7.2, и соответствует плану научных исследований РАСХН.
Цель исследований. Повышение эффективности сепарации почвенно-картофельного вороха в условиях Северо-Западного региона Росси путём совершенствования конструктивных и технологических параметров картофелекопателя.
Объект исследования. Технологический процесс сепарации почвенно-картофельного вороха ротационным комбинированным сепаратором.
Научная новизна. Разработана математическая модель транспортирования клубней спиральным ротором, получены математические модели для полноты сепарации и повреждаемости клубней, определены рациональные параметры и режимы работы ротационного комбинированного сепаратора.
Практическая значимость. Разработана и обоснована конструктивно-технологическая схема ротационного комбинированного сепаратора почвенно-картофельного вороха. На основании теоретических и экспериментальных исследований определены рациональные параметры и режимы рабочего органа для сепарации почвенно-картофельного вороха.
Основные положения, выносимые на защиту:
- конструктивно-технологическая схема ротационного комбинированного сепаратора;
- аналитические зависимости для определения конструктивных и кинематических параметров рабочих органов;
- математические модели процессов взаимодействия рабочих органов с клубнями и сепарации почвенно-картофельного вороха;
- рациональные параметры и режимы работы ротационного комбинированного сепаратора;
- результаты полевых испытаний картофелекопателя с ротационным комбинированным сепаратором и его технико-экономическая оценка;
Реализация результатов. По результатам исследований во ФГОУ ВПО «Великолукской ГСХА» был изготовлен опытный образец картофелекопателя производительностью 0,26…0,59га/ч с ротационным комбинированным сепаратором, который прошёл полевые испытания в СПК – колхозе «Дубровка» Себежского района Псковской области и на учебно-опытном поле ФГОУ ВПО «Великолукской ГСХА» пос. Майкино Великолукского района Псковской области.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на межрегиональной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов во ФГОУ ВПО «Великолукской ГСХА» (2006г.); II научно-практической конференции «Роль молодых учёных в развитии науки» во ФГОУ ВПО «Великолукской ГСХА» (2007г.).
Публикации. По материалам исследований опубликовано 7 печатных работ, подана заявка на выдачу патента Российской Федерации на изобретение.
Структура и объём диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 137 наименований, приложения. Содержит 154 страницы, 9 таблиц, 54 рисунка и 15 приложений.
