Введение к работе
Актуальность работы. Эфиромасличная отрасль сельского хозяйства имеет больше? значение з удовлетворении потребностей народа. Ьелнейакки эфироносаьм являются лаванда, мята, шалфей. Они занимают, соответственно, около 1С, 8 и 13 тысяч гектар,что составляет 15 % площадей под эфироносают. Эфирное каоло этих культур оценивается в 40 млн. рублей, что составляет 3G % обт,ей стойкости производимых в стране эфирных масел.
Увеличение производства эфиротсличного сырья зависит от производительности и г.ачествега-п.'х показателей сельскохозяйственных мспин для возделкнания и уборки эфироносов. Однако отдельные операции, например подрезка саженцев лаванді?, осуществляется вручную. Смолож.ние кустов лаЕандн и уборка ее сспгегий осуществляется малопроизводительными, с низкой надежностью и'не вполне отвечаяпи-ми требованиям агротехники машинами П0Л-І и ЛУК-2. Затраты труда :-;а I га лаванда достигает при омолокении кустов - 4,15 тел.час, уборке соцветий 2,85 чел.час. Полнота среза кустов при омоложении на высоте й-3 см не преЕшает 85 %, уменьшение высоты среза приводит к болезни и гибели кустов из-за травмирования корневой П.ЄЙКН kvctce и расцепления стеблей. Потери соцветий лаванди при уборке в ряде сл^-чаев достигают 23 %.
Скаетьание мяты и шалфея осуществляется металле- к енергоем-кига каеннекя обзего назначения. Потери при скашивании мяты находятся б пределах 1,5 - 16,0 %. Отсутствуит средства механизации дія среза и укладки шалфея в Балки.
Разработанная во ВШШ эфиромасличных культур контейнерная технология уборки и переработки цветочно-травянистого сырья обеспечивает повышение производительности труда в - 3 раза, увеличивает сбор эфирного масла на 20 - 30 %. Однако ета. прогрессивная технология на лаванде не применяется из-за отсутствия специальной уборочной машины.
Надежность, металло- и энергоемкость, универсальность средств механизации определяют сроки, трудоемкость, капитальные вложения при выполнении операций возделывания и уборки эфироносоЕ. Поэтому повышение производительности мапин при одновременном снижении их металло- и энергоемкости, упрощении конструкции яеляется важной народнохозяйственной проблемой.
Целью диссертационной' работы является разработка новых ра-
бочюс органов и на их сскове обоснование : разработка машин дія подрезки саженцев лаЕанды, подрезки к омоложения кустов лаванды, уборки соцветий лаванды, скашивания и укладки в валкк мяты и шалфея, уборки лаванды с измельчением и пневмотранспортированием сырья.
Объектом исследований являются пропзссы взаимодействия ножа со стеблями при бесподпорном срезе, движение стебля после среза и взаимодействие его с дисковыми формируемый устройствами, взаимодействие дисковых стеблеподъекнихов с кустами, аэродинамика измельчаюче-гранспортирующлх аппаратов, а также макетные образцы новых сельскохозяйственных КОЗИН.
Методика исследования. В основу исследований положен теоратк-ко-эксперкментаяькый метод. Использование статистического подхода позболило обосновать параметры измельчителей, расположение роторного режущего аппарата для среза сопвгтий лаванды. Аналитически описаны процессы взаимодействия обрабатываемого материала с диско-роторными рабочими органами. Экспериментальныз исследования проводились методом физического моделирования на лабораторных и полевых установках. Разработаны специальное стенды для исследования процессов бесподпорного среза стеблей; новые приборы для определения угла трекия стеблей по лезвия ноаа, для снятия профилей среза кустов лаванды, для определения упругих свойств стеблей лаванды и др. Обработка статистического, экспериментального материала, исследования математических моделей проводились на ЭВМ.
Научная новизна диссертационной работы состоит в разработке теории процессов взаимодействия нока со стеблями растений при бесподпорном срезе, стеблеформирукщих устройств с кустами, срезанных стеблей с дисковыми формирующими устройствами, с неподвижными поверхностями и воздушными потоками; в разработке и технической реализации козкх технологических процессов машин и аппаратов для поярусного измельчения кустов лаванды и среза соцветий при уборке, срезания и укладки стеблей в валок, измельчения и пнезмотран-спортирования растительной массы. Новизна разработанных средств механизации подтверждается 19 авторскими свидетельствами.
Нь. защиту выносятся следующие положения:
- из научно-методических разработок - научные положения по обоснования рациональных технологических схем машин к аппаратов, конструкций и режима работы рабочих органов для подрезки саженцев
лаванды в парника*/, подрезки и кзкль^ения Iомоложения) куятоэ лавм-гщ', /борта соигетий лавандк, срезания стебле*; и укяаддпт их s валок, измельчения и плермотранспортирования Евсч,очг!о-трпв.чж5С-того сырья в закрытую емкость-контейнер. Маззюн разработаны ка іСгісзє анализа агротехнслогичесюя требований, опенки услоБкР их работы в производстве, расчета параметров их рабочих органов;
- кэ теоретических разработок - обоснсвакие длины лезвия
ножа для обеспечения резания со скольжением, расположения плос-
хоста врадания роторов, параметров дисисвнх стеблеподъемников,
поддержигелвдх дисков, роторного режуяего аппарате с формируем
диском над ним; анализ взаимодействия срезанных стеблей с ториеи
формирующего диска; обоснование совместной работы роторного из
мельчителя и диаметрального вентилятора; разработка принята
поярусного измельчения кустов лаванды; выбор параметров косилки
с "оольщиу.и" роторами; обоснование лотейно-геометричег.ких и энергетических характеристик рабочих органов;
- из технических разработок - предлагаемые по результатам
исследовании принципиально новые схемы и конструкции сельскохо
зяйственных мршин для подрезки саженцев в парниках, подрезки -
омоложения кустов лаванды, уборки сопветий лаванды, скашваккя у
образования валка мятн, шалфея к других растений, измельчения к
яневыотрглспортировання срезанной массы лаванды.
Практическая ценность работы. В результате разработанных теоретических положений, экспериментальных исследовачий и конструктивных разработок создан комплекс машин и аппаратов с дискороторт і-хтл! рабочими органа!. для выполнения сложных технологических прсшгсссБ веэдэлывания и уборюі эфироносов, обеспечивающих повышение производительности в 1,5 - 4,0 раза, снижение энергоемкости в I - 3 раза, металлоемкости в 1,2 -' 1,5 раза.
Реализация научно-технических.результатов осуществлена путем разработки агротехнических требований, проектирования к создания в НПО "Эфирмасло" комплекса машин для возделывания и убсркч эфироносов, а именно:
подрезчик саженцев лаванды ПСЛ-1,5 прошел государственные испытания, в 1970 году рекомендован в производство,изготавлизаетсл серийно;
матвина для уборки лаванды ДУМ-2А пропвга государственные яз-питания, в 1986 году рекомендована в производство, изготавливается
6 серийно;
двухрядный подрезчик-оыолаживателъ кустов лаванды ПОЛ-2 прошел государственные испытания, в 1968 году рекомендован в производство, изготавливается серийно;
изготовлены партии однорядных подрезчик ох—онолаживателей кустов лаванды РОЛ-І, роторных косклок КРМ-3, роторных жаток к лавандоуборочным машинам ЛУМ-2; комбинированный аппарат для измель чения и пневыотранспортирования сырья лаванды применен в разрабатываемой 4-рядаой лавандоуборочной машине ЛУ1І-4.
Апробапия работы; Основные результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях и заседаниях Ученого Совета БНШШК, на ІУ симпозиуме по эфзроыасличкьл: растениям и маслам (г.Симферополь, I9S4 г.), на научкьк семинарах кгфедрь: сельскохозяйственных машин Крымского СХИ, на Всесоюзной научно-технической конференции по современным проблемам зекледельческоі; махакики (г.Мелитополь, 1ЭоЭ г.).
Диссертационная работа заслугана и обсуздень яа расширенном заседании отдела механизации ШЖЗІК, на заседай:'/ >" целого Совета ШО "Эфирааеяо".
Основные положения диссертации опублкксьаьт; і Ы игу-гных работах, в числе которых 19 авторских свидетельств на изобретения.
Объем и структура работы. Диссертация состоит ка ьгеденкя, 7 глав, обаих выводов, списка использованной литературы (166 наименований, в ток числе 12 иностранных) к приложения. Работа написана на ЬЬ6 страницах мапинопксного текста и содерзот 144 рисунке и 33 таблицы.
