Введение к работе
Актуальность проблемы. Дальнейшее увеличение объемов производства картофеля и столовых корнеплодов при одновременном снижении затрат труда предусматривает все более широкое использование современных механизированных методов выполнения работ по всему технологическому циклу. Перенос ряда операций по отделению примесей с мобильных уборочных агрегатов на пункты послеуборочной обработки продукта позволяет расширить диапазон комбайновой уборки, улучшить условия работы обслуживающего персонала.
В связи с этим все большее значение и актуальность приобретают вопросы повышения эффективности отделения примесей от корнеклубнеплодов на стационаре, и в частности, задача полного отделения мелких почвенных частиц и растительных остатков. От качества этой операции, выполняемой в начале технологического процесса, существенным образом зависит эффективность всей линии послеуборочной обработки, а также последующих процессов хранения. Однако отделители, используемые на практике в настоящее время, не обеспечивают высокого качества разделения компонентов при изменении состава обрабатываемого вороха в широком диапазоне, имеют низкую технологическую надежность при обработке вороха повышенной влажности.
Поэтому исследования, направленные на совершенствование технологического процесса разделения компонентов и обоснование оптимальных параметров отделителя мелких почвенных примесей и растительных остатков от корнеклубнеплодов, являются актуальными и имеют важное народнохозяйственное значение.
Цель работы - изыскание технологической схемы и конструктивных параметров отделителя, обеспечивающих повышение эффективности выделения примесей при минимальных потерях и повреждениях корнеклубнеплодов и высокую технологическую надежность процесса при обработке вороха повышенной влажности.
Научная новизна. Проведен системный анализ различных рабочих органов для отделения от корнеклубнеплодов мелких почвенных примесей и растительных остатков, в результате которого выявлен перспективный рабочий орган - пальчатая продольная горка. Проведено теоретическое исследование процесса выносной сепарации, осуществляемого на поверхности пальчатой горки,и
разработана вероятностная математическая модель, учитывающая влияние случайных факторов (произвольная форма и ориентация тела, стесненный характер движения в потоке компонентов). Получены аналитические зависимости эффективности сепарации от конструктивных параметров рабочего органа (тип и длина пальчатой поверхности, скорость полотна) и свойств обрабатываемого потока (скорость поступления компонентов, засоренность вороха). Разработана новая конструктивно-технологическая схема отделителя в виде двухконтурной пальчатой горки. Обоснованы основные параметры и режимы работы двухконтурной пальчатой горки.
Новизна технических решений; предложенных в процессе исследований,подтверждена тремя авторскими свидетельствами.
Практическая ценность. Отделитель мелких почвенных-примесей и растительных остатков в виде двухконтурной горки,установленный в линию послеуборочной обработки корнеклубнеплодов, позволяет повысить эффективность разделения компонентов на 7...22 %, снизить затраты труда на 14...17$ и обеспечивает годовой экономический эффект в сумме 490...2093 руб. Возможность очистки рабочих поверхностей от налипающих почвенных примесей позволяет расширить диапазон влажности обрабатываемого вороха до 30...35$.
Реализация результатов работы. Техническая документация на макетные образцы отделителя мелких почвенных примесей и растительных остатков, в которых реализованы результаты исследований, переданы в ГСКТБ по машинам для возделывания и уборки картофеля (г.Рязань), ГСКБ по машинам для овощеводства (г.Москва), ЦКТБ тяжелого машиностроения для использования при разработке сортировальных пунктов и линий.
Отделитель примесей в виде двухконтурной пальчатой горки по результатам испытаний рекомендован Центральной машиноиспытательной станцией к приемочным испытаниям в составе линии для обработки корнеклубнеплодов УШ-І0.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены на научно-практической конференции профессорско-преподавательского соотава Саратовского института механизации сельского хозяйства (г.Саратов, 1989 г.); на научной конференции профессорско-преподавательского состава Ря-
занского сельскохозяйственного института (г.Рязань, 1989-1990 гг.); на заседании секции НТО НПО ВИСХОМ по машинам и рабочим органам для уборки и послеуборочной обработки корнеклубнеплодов и овощей (г.Москва, 1988-1990 гг.).
Публикации. Основные положения и результаты исследований изложены в 9 печатных работах общим объемом 1,82 печ.л.. В том числе получено три авторских свидетельства.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 202 страницах; содержит 17 таблиц, 48 рисунков, 15 приложений, список использованной литературы, состоящий из 136 наименований.
