Введение к работе
Актуальность темы. Одной из основных задач, стоящих перед сельским хозяйством Украины, является улучшение снабжения населения продовольствием, в том числе овощной продукцией. Среди овощных культур около 14% площадей занимает лук репчатый. В силу высоких антисептических и лечебных свойств годовое его потребление составляет не менее 9-12 кг на человека.
Технология производства лука отличается высокой трудоемкостью. Только на процесс его уборки приходится 60-80% всех затрат, что составляет примерно 7 чел ч/ц.
Существующие овощеуборочные комбайны далеко не в полной мере отвечают предъявляемым к ним современным требованиям. Особо ощущается отсутствие универсальных машин, способных убирать несколько видов овощных культур (перец, лук, томаты и баклажаны).
Исходя из вышеизложенного, настоящие исследования, направленные на обоснование параметров и режимов работы рабочих органов, обеспечивающих качественную работу уборочной машины, являются весьма актуальными.
Связь роботы с научными программами, планами, темами. Исследования, составившие основу диссертационной работы, выполнялись в соответствии с программой №3 "Разработка технологий, машин и оборудования для уборки овощей и зерновых культур" 1996 ... 2000 гг.
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключается в повышении качества отделения пера лука от луковицы посредством адаптации щеточного устройства овощеуборочного комбайна к процессу уборки лука.
Для достижения поставленной цели определены следующие задачи исследований:
разработать математическую модель процесса отделения пера от луковицы;
установить корреляционные зависимости между размерно-массовыми характеристиками и физико-механическими свойствами луковиц и пера;
определить усилия отрыва и резания пера лука от луковицы и установить эмпирические законы распределения этих усилий;
оценить влияние конструктивных параметров и режимов работы щеточно-сепарирующего устройства на качество отделения пера от луковицы;
разработать практические рекомендации по переоборудованию и регулировке овощеуборочного комбайна ТАКИ-18 для уборки лука.
Методы исследований. Обоснование параметров и режимов работы щеточно-сепарирующего устройства овощеуборочного комбайна ТАКИ-18 проводилось с использованием имитационного моделирования и базировалось на положениях теоретической механики, теории вероятностей и математической статистики.
Экспериментальные исследования проводились как по общепринятым, так и разработанным методикам и предусматривали использование методов планирования многофакторного эксперимента.
Обработка исходных данных осуществлялась на ЭВМ с использованием теории вероятностей, регрессионного и корреляционного анализов.
Научная новизна полученных результатов в том, что:
впервые проанализированы эмпирические законы распределения усилий отрыва и резания пера;
получены математические зависимости, позволяющие оптимизировать конструктивные параметры и режимы работы щеточно-сепарирующего устройства в зависимости от конкретных условий уборки;
впервые разработана номограмма, позволяющая устанавливать оптимальные параметры работы узлов овощеуборочного комбайна в зависимости от урожайности;
впервые разработана методика й даны практические рекомендации по адаптации овощеуборочного комбайна ТАКИ-18 под уборку лука.
Практическое значение полученных результатов. На основе полученных теоретических и экспериментальных данных разработаны рекомендации по переоборудованию и регулировке овощеуборочного комбайна ТАКИ-18 для уборки лука. Два указанных комбайна, оборудованные новыми образцами щеточно-сепарирующих устройств, прошли производственную проверку в хозяйствах Запорожской области.
В процессе исследований установлено, что применение щеточно-сепарирующего устройства, позволит достичь отделяемости пера от луковицы более 85%.
Личный вклад автора:
определение размерно-массовых характеристик и физико-механических свойств луковиц;
анализ эмпирических законов распределения усилий отрыва и усилий резания пера луковицы;
проведение теоретических и экспериментальных исследований влияния щеточно-сепарирующего устройства овощеуборочного комбайна ТАКИ-18 на качественные показатели его работы;
обоснование оптимальных параметров и режимов работы щеточно-сепарирующего устройства;
разработка практических рекомендаций по эффективному использованию комбайна ТАКИ-18 на уборке лука.
разработка номограммы, позволяющей устанавливать оптимальные параметры работы узлов овощеуборочного комбайна в зависимости от урожайности.
Апробация результатов диссертации. Основные положения результатов диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях: профессорско-преподавательского персонала, аспирантов и студентов Таврической государственной агротехнической академии (1994 ... 1999 гг.), на пленарном заседании конференции профессорско-преподавательского персонала, аспирантов и студентов Таврической Государственной агротехнической академии (1995 г.), на научно-технической конференции института механизации животноводства (ИМЖ) Украинской академии аграрных наук (1995 г., г.Запорожье), на 2-й международной научно-практической конференции «Проблемы конструирования, производства сельскохозяйственной техники» (Кировоград, 1999 г.).
Публикации. Основные материалы и положения диссертации опубликованы в 7 работах общим объемом 1,7 условного печатного листа, в том числе 6 в научных специализированных изданиях.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, выводов, списка использованной литературы и 7 приложений. Общий объем работы 164 страницы, на 124 из которых изложен текст работы и список использованной литературы, на 40 - приложения. Текст содержит 14 таблиц, 45 иллюстраций. В список использованных литературы вошло 101 наименование источников.
