CC BY
21
настройка технологических параметров рабочих ОРГАНОВ СВЕКЛОУБОРОЧНЫХ МАШИН
Ф. Ф. ТУХВА ТУЛЛИН Башкирский ГАУ
Главные задачи совершенствования свеклоуборочных машин - снижение тягового сопротивления выкапывающих органов и качественное выполнение технологических операций, которое характеризуют степень повреждения и колличество отходов головок корнеплодов при обрезке ботвы, потери и др.
Качество уборки во многом определяется параметрами рабочих органов выкапывающих устройств (копачей), физико-механическими свойствами корнеплодов и их взаимным соответствием.
Снизить повреждения корнеплодов при уборке можно только в случае выполнения технологического процесса в рациональном режиме, который определяется углом атаки и углом развала рабочей кромки, а устанавливается исходя из параметров корнеплодов. Один из важнейших агрофизических показателей последних — угол конусности (р (рис. 1а). Он изменяется в интервале 18...36°изависитотсортаиурожайности [1, 2].
Оптимальным углом развала лемеха /? можно считать такую его величину, когда рабочая поверхность соответствует углу конусности корнеплода. При этом давление создаваемое через почву на корнеплод распределяется равномерно по всей его поверхности и ,создается максимальное извлекающее усилие (рис. 1а).
бота основана на использовании метода координатных сеток [3].
<7>; б) угол Р больше угла <р; в) угол /3 меньше угла (р.
В случае, когда угол ¡3 больше или меньше, чем угол (р, давление на почву распределяется неравномерно, что снижает эффективность работы (уменьшается извлекающее усилие). При этом на крупные корнеплоды может воздействовать без прослойки почвы, в первом случае, нижняя кромка (часть) рабочего органа (рис. 16), а во втором — верхняя (рис. 1в). Это соответственно ведет либо к облому хвостовой части корнеплода, либо к повреждению верхней его части.
Для определения геометрических параметров корнеплодов и оценки их возможных повреждений в зависимости от настройки уборочных машин, мы изготовили специальное устройство (рис. 2). Его ра-
Рис. 2. Устройство для определения деформации и геометрических параметров корнеплодов: а) принципиальная схема (пояснения в тексте); б) общий вид спереди.
Для проведения исследований изучаемый корнеплод 1 и эталонно-тарировочный образец 2 крепятся к кронштейнам 3, с возможностью свободного вращения (см. рис. 2 а). С помощью наконечника 4координатного устройства 5 на корнеплод наносится координатная сетка, состоящая из параллельныхвертикальных и горизонтальных линий. В точках их пересечения будут находиться узлы сетки с определенными координатами. Затем корнеплод с нанесенной сеткой помещается в почву и подвергается воздействию выкапывающего рабочего органа свеклоуборочной машины. После этого его опять уета-навливюг на приспособление, вновь измеряют координаты узлов сетки и определяют отклонения от прежних значений. Далее просуммировав модули этих изменений, оценивают характер воздействия машины на корнеплод.
Использование такого устройства целесообразно для экспериментального определения угла конусности корнеплодов на участке, предназначенном для уборки. По полученным средним значениям исследуемого показателя можно установить соответствующий угол развала рабочей кромки, что позволит снизить степень повреждения и потери хвостовой части корнеплодов свеклы.
Литература
1. Л. В. Погорелый, Н.В.Татьянко, В.В.Брей. Свеклоуборочные машин. Конструирование и расчет. К.: Техника, 1983. стр.17.
2. Ларюшин Н.П., 1Сухарев О.Н., Омеков В.П. Физика - механические свойства маточных корнеплодов. Сахарная свекла. 2004. № 3 стр. 34.
3. Касаткин Б.С и др. Экспериментальные методы исследования деформаций напряжений. Киев, Наукова Думка, 1981. Стр.278.
Достижения науки и техники АПК, №11-2006
43
ОБОСНОВАНИЕ ШИРИНЫ МЕЖДУРЯДИЙ ПРИ ПОСАДКЕ КАРТОФЕЛЯ ПО ГРЯДОЛЕНТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Р.М. ЛАТЫПОВ, кандидат технических наук Челябинский ГАУ
В мировой практике и в России отработаны и применяются десятки технологий возделывания картофеля. Его высаживают рядовым способом с междурядьями 60,70или 90 см. Расстояние между клубнями в рядке (в зависимости от плодородия почвы и сорта картофеля) составляет 22.. .40 см. Отклонения от средней глубины заделки клубней от оптимальных значений допускается не бсшее 2 см.
Клубневое гнездо картофеля в поперечном сечении с
достаточной достоверностью для практических целей можно представить в виде эллипса (рис. 1). Размеры его сильно варьируют. Согласно экспериментальным даннымзначе-
Рис. 1. Размерная характеристика клубневого гнезда.
ния радиусов этого эллипса можно найти из выражений: г=г +в (1)
ср К Ср Г ' '
где Д , г— соответственно большой и малый радиус эллипса, описывающий клубневое гнездо; 7?^, — их сред-
ние значения (Кс/) = 9,85 см, = 8,3 см); я, среднеквадратичные отклонения соответствующих радиусовэл-липса (я = 1,95 см., = 1,90 см.)
Предполагая, что величина зоны питания клубней подчиняется нормальному закону распределения, можно определить радиусы эллипса, равного размерам клубневого гнезда:
г=г + 2,4сг Я=Я +2,4а, (2)
ср г ф ’ Я 4 '
г — 13 см; Я = 14,4 см.
Один из перспективных способов возделывания картофеля — грядоленточный. В неблагоприятных условиях он дает возможность повысить урожайность на 20...25 % и облегчить комбайновую уборку благодаря уменьшению объема сепарируемой почвы на 35...40 %. Кроме того, эта технология предусматривает выполнение минимального количества обработок при уходе за посадками.
Основное требование кразмещению клубней при грядоленточной технологии — отсутствие угнетения одного растения другим. То есть, зоны развития клубней соседних кустов не должны пересекаться, что обеспечивается при соблюдении условия т >2Я =26си (3),
Рис. 2. Предпосадочное формирование гряд под картофель.
44
где т - расстояние между рядками в гряде.
В то же время необходимо учитывать, что с увеличением междурядья т возрастает вероятность оголения клубней на склонах гряды (рис.2). Результаты экспериментов показывают, что доля позеленевших клубней в урожае из-за этого может увеличиваться до 12... 15 %. Объем гряды ограничен углом естественного откоса почвы и расстоянием между осями гряд, поэтому зону расположения клубневых гнезд целесообразно смещать к центру гряды. Площадь ее поперечного сечения должна быть достаточной для развития картофеля с минимальным озеленением.
При известных значениях радиусов эллипсов клубневых гнезд основные размеры гряды можно определить так:
С = т + 2АВ = т + 2(11х(4) 4Я В = С + ^ (5)
№
I = 0,5(М - В) (6)
Н = 2ЯХ (7)
где ]— угол естественного откоса почвы (/= 30...40 %); С — ширина гряды по верху; В—ширина основания; / -ширина дна борозды; М— межосевое расстояние гряд; Н — высота гряды; АВ—защитная зона со стороны склонов гряды с учетом осыпания (Л#=8... 10 см).
Максимальная площадь гряды в поперечном сечении достигается при 1=0, то есть любое перемещение почвы к ее вершине при окучивании сопровождается осыпанием обратно в междурядье. В этом случае максимальная ширина междурядья в гряде т может составить:
т<М-2(Ях-^-)=45,6см (8)
С учетом выражений (2) и (8), величина этого показателя должна находиться в интервале 22,8...45,6 см.
Исходя из необходимости формирования защитной зоны (не менее 3 см), минимально приемлемой можно считать ширину междурядья т=35 см.
Приведенные расчеты справедливы при условии расположения центра эллипса, под которым подразумевается клубневое гнездо, симметрично относительно поверхности основания гряды. Поскольку центр зоны клубнеоб-разования с достаточной степенью точности совпадает с верхушкой маточного клубня, необходимо задать глубину посадки и высоту гребня после ее проведения так, чтобы после окучивания зона развития клубней располагалась симметрично относительно вершины основания грады.
Полевые опыты на площади 110 га в течение 2002-2005 гг., показали, что с изменением межленточного расстояния до 35 см число позеленевших клубней снизилось на 30 %, а наличие почвенных комков уменьшилось с 40 до 8... 10 %. Это объясняется увеличением массы почвы по краям гряды и расположением нижних клубней гнезда выше уплотненных междурядий, что облегчает комбайновую уборку и дальнейшую обработку картофеля.
— Достижения науки и техники АПК, №11-2006
