Обгрунтування параметрів і режимів роботи сепаруючого пристрою машини для збирання картоплі

Abstract

Картопля - одна з основних сільськогосподарських культур, що вирощується в Україні, Вона використовується як продукт харчування, цінний корм для тварин та сировина для промисловості. В Україні посівні площі картоплі у 2007 році склали 1453 тис. га, з них 98% припадали на присадибні ділянки населення та дрібні, фермерські господарства, площа яких же перебільшує 10 га. Це складає 17,9 % від загальної площі господарств. Середня урожайність картоплі досягає 131 ц/г. Приведена структура господарств вимагає створення нових, малогабаритних, недорогих конструкцій машин для вирощування і збирання картоплі. На сьогодні в основному використовуються технології і засоби механізації, ще радянського виробництва або закордонних фірм. Це пояснюється відсутністю нових конструктивних рішень, які могли бути використані при виробництві перспективної техніки. Якість бульб і собівартість виробництва картоплі в значній мірі визначається технологічним процесом збирання, на який припадає майже 45 - 70% всіх затрат. З них. 50% - це затрати енергії, що йдуть на сепаруючі робочі органи. Такий розподіл енерговитрат пояснюється тим, що в бульбомісткому шарі ґрунту міститься всього 1,5 — 3 % картоплі; Отже, відділення картоплі від ґрунту призводить до зниження енергозатрат в технологічному процесі, що представляє собою актуальне наукове завдання. В останній час увага дослідників, що займаються удосконаленням конструкцій картоплезбиральних машин, була зосереджена на створенні пристроїв, які активно діють на підкопаний бульбомісткий шар ґрунту, тим самим сприяють його рихленню та інтенсивному просіюванню на сепаруючих пристроях. Але внаслідок ряду недоліків такі пристрої не знайшли широкого застосування на сучасних картоплезбиральних машинах. Створення нового пристрою для сепарації картопляного вороху, який працюватиме якісно, високопродуктивно, без пошкоджень, незалежно від умов збирання, обгрунтування його параметрів і дослідження процесу сепарації є актуальною проблемою в галузі механізації сільського господарства і конструювання сільськогосподарських машин для збирання картоплі. Мета роботи - підвищення якісних та кількісних показників технологічного процесу сепарації картопляного вороху шляхом розробки конструкції та оптимізації параметрів і режимів роботи розрихлювача-вирівнювача картопляного вороху. Задачі досліджень: – провести аналіз існуючих способів і пристроїв для сепарації картопляного вороху , вдосконалити їх класифікацію, проаналізувати наукові розробки з дослідження технологічного процесу сепарації та виявити шляхи підвищення його ефективності; – обгрунтувати технологічний процес рівномірного розподілення картопляного вороху; – встановити залежності впливу для визначення конструктивно-технологічних параметрів запропонованого розрихлювача-вирівнювача на сепарацію, пошкодження бульб, а також енергоємність процесу; – провести техніко-економічну оцінку розрихлювача-вирівнювача картопляного вороху. Об’єкт досліджень – технологічний процес та технічні засоби сепарації картопляного вороху. Предмет досліджень – визначення закономірності взаємодії розрихлювача-вирівнювача з картопляним ворохом , а також вплив його параметрів і режимів роботи на показники якості сепарації. Методи досліджень – теоретичні дослідження проводились з використанням основних положень вищої математики, теоретичної механіки. Експериментальні дослідження проводились в лабораторно-польових умовах на експериментальному зразку з використанням положень планування багатофакторного експерименту.