CC BY
1215. Teoreticheskoe obosnovanie energo- i resursosberegayushchej konstrukcii shnekovogo press-ekstrudera dlya proizvodstva vysokokachestvennyh kormovyh produktov/Popov Valerij Pavlovich, Martynova Dar'ya Vladimirovna, Antimonov Stanislav Vladislavovich, Martynov Nikolaj Nikolaevich, Mezhueva Larisa Vladimirovna, SHahov Vladimir Aleksandrovich. - Tekst: elektronnyj//Izvestiya OGAU. 2017. №6 (68). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/teoreticheskoe-obosnovanie-energo-i-resursosberegayuschey-konstruktsii-shnekovogo-press-ekstrudera-dlya-proizvodstva.
16. Arofi, S., Rahman, M., Shiragi, H, Alam, M., Islam, M., & Biswas, J. (2019). Aggregate Stability in Soils of Twelve Argo-ecological Zones of Bangladesh Based on Organic Carbon and Basic Cations. Annals of Bangladesh Agriculture, 23(2), 27-36. URL:https://doi.org/10.3329/aba.v23i2.50053 17. Bogdanchikov I.Yu., Byshov N.V., Bachurin A.N., Esenin M.A., Tkacheva M.A. The Results of Studying the Effects of Biological Products on Accelerating the Decomposition of the not Grain Part of the Crop// BIO Web of Conferences 2019.- Vol. 17 - 2020-№00085 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=43982114
18. Bogdanchikov, I.Y., Romanchuk, V.A. Digital technology for the disposal of the non-cereal portion of the crop as fertilizer// IOP Conference Series: Earth and Environmental Science- 421(4)-042008 URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42632691
19. Incompressible Model of Solids Conveying in a Single-Shibo Zhang, Valentinas Sernas Journal of Reinforced Plastics and Composites, vol. 21, 15: pp. 1399-1409., First Published Oct 1, 2002. URL: https:// journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1177/0731684402021015781
20. Roy, S., Rahman, M., Rahman, G., Miah, M., & Kamal, M. (2020). Structural Stability Under Different Organic Fertilizers Management in Paddy Soil. Annals of Bangladesh Agriculture, 23(1), 15-24. URL:https:// doi.org/10.3329/aba.v23i1.51470
УДК 631.356 DOI 10.36508/RSATU.2021.49.1.017
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИН С МОДЕРНИЗИРОВАННЫМИ РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ
ЕВТЕХОВ Дмитрий Владимирович, аспирант кафедры технологии металлов и ремонта машин, evtechov2015@yandex.ru
БЕЗНОСЮК Роман Владимирович, канд. техн. наук, доцент кафедры технологии металлов и ремонта машин, romario345830@yandex.ru
КОДИРОВ Сайфиддин Тухтасинович, аспирант кафедры технологии металлов и ремонта машин, romario345830@yandex.ru
РЕМБАЛОВИЧ Георгий Константинович, д-р техн. наук, декан автодорожного факультета, rgk.rgatu@yandex.ru
ЖБАНОВ Никита Сергеевич, аспирант кафедры технологии металлов и ремонта машин, zbanovnikita25@gmail.com
Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева
Проблема и цель. В процессе уборки картофеля меняются почвенно-климатические условия, урожайность, свойства убираемых клубней и поэтому уборочный комплекс должен гибко реагировать на эти изменения. Это предполагает не только своевременную настройку рабочих органов, но и более широкие возможности современных картофелеуборочных машин. Цель - совершенствование картофелеуборочных машин на основе применения полимерных и композиционных материалов. Методология. Появление в бункере комбайна клубней с повреждениями, ушибами (потемнение мякоти) свидетельствует о значительных динамических нагрузках рабочих органов. Предлагаемый сепарирующий элеватор имеет гибкие композиционные прутки, которые взаимодействуют с об-резиненными роликами-интенсификаторами и при движении образуют волнообразную, постоянно меняющуюся поверхность. При поступлении картофельного вороха гибкие композиционные прутки прогибаются, причем чем больше масса поступающего картофельного вороха, тем больше величина прогиба прутков. При изменении почвенно-климатических условий значительная нагрузка приходится на органы выносной сепарации, поэтому увеличение производительности и снижение повреждений клубней является важной задачей. Для повышения эффективности работы продольной прямоточной пальчиковой горки был предложен многокулачковый встряхиватель с регулируемой частотой и амплитудой воздействия. Благодаря колебательным воздействиям полотна пальчиковой горки картофель приобретает дополнительную подвижность, что позволяет более полно использовать различия физико-механических свойств клубней и примесей.
Результаты. Применение сепарирующего элеватора с композиционными прутками увеличило се© Евтехов Д. В., Безносюк Р В., Кодиров С. Т., Рембалович Г К., Жбанов Н. С., 2021 г.
парирующую способность картофелекопателя на суглинке нормальной влажности (22 %) и снизило повреждения клубней на 2,6 %. Сравнительные показатели качества работы комбайна Grimme DR-1500, оборудованного модернизированной горкой с многокулачковым всряхивателем и серийного комбайна Grimme DR-1500 соответственно составили: полнота уборки - 97,3 % и 95,8 %; полнота выделения примесей - 94,1% и 86,8 %; процент повреждений клубней -2,47 % и 3,15 %. Заключение. Увеличение интенсивности сепарации на рабочих органах из композиционных и полимерных материалов позволяет увеличить производительность картофелеуборочных машин.
Ключевые слова: уборка картофеля, картофелеуборочные машины, сепарирующий элеватор, композиционные прутки, пальчиковая горка, многокулачковый встряхиватель.
Введение
В процессе уборки картофеля меняются по-чвенно-климатические условия, урожайность, свойства убираемых клубней и поэтому уборочный комплекс должен гибко реагировать на эти изменения. Это предполагает не только своевременную настройку рабочих органов, но и более широкие возможности современных картофелеуборочных машин.Поэтому модернизация картофелеуборочных машин должна осуществляться за счет новых подходов на основе применения полимерных и композиционных материалов.
Работа сепарирующих рабочих органов картофелеуборочных машин просеивающего типа определяется влажностью почвы, ее структурным составом и наличием примесей. Сепарирующая способность рабочих органов определяется их загрузкой в соответствии с конкретными условиями и возможностью подбора оптимальных режимов функционирования [2,4-6,8,9].
В процессе работы картофелеуборочных машин возникает необходимость перенастройки режимов и параметров рабочих органов в широком диапазоне, а также возможность самоадаптации к изменяющимся почвенно-климатическим условиям. Исходя из оценки повреждаемости клубней картофеля при уборке картофелеуборочными машинами [1-5,7-9] установлено, что динамическое воздействие на клубни является причиной повреждений.
10 9 В 7 Б 5 4 3 2 1 D
I
показал, что виды повреждений клубней характерны для определенных рабочих органов картофелеуборочных машин (рис. 1) [5,12,14]. Появление в бункере комбайна клубней с повреждениями, ушибами (потемнение мякоти) свидетельствует о значительных динамических нагрузках рабочих органов.
Методы и методика исследований
Для снижения повреждений картофеля предложено использовать сепарирующий элеватор с гибкими прутками. Полотно элеватора, двигаясь с картофельным ворохом по роликам-интенсифи-каторам, имеет определенную гибкость ремней и прутков, что приводит к огибанию поверхностей роликов [14,16,19]. Точки прилегания будут зависеть от скорости элеватора, диаметра ролика, массы картофельного вороха и параметров полотна. Точки прилегания и схода полотна с ролика были определены экспериментально. При огибании полотном элеватора роликов-интенсифика-торов на компонент картофельного вороха будет действовать сила тяжести и центробежная сила; так как полотно элеватора движется с постоянной скоростью, величина центробежного ускорения будет равна
ф
= Г -
,т п
(1)
12 3 4 5 6 7 В
1 - начало основного элеватора; 2 - конец основного элеватора; 3 - начало второго элеватора; 4 - конец второго элеватора; 5 - нижняя часть ковшового элеватора; 6 - транспортёр загрузки бункера;
7 - бункер комбайна; 8 - кузов транспортного средства
Рис. 1 - Изменение количества повреждений
клубней при уборке картофеля комбайном КПК-2.01
Анализ количества и структуры повреждений картофеля на основе предыдущих исследований
г 900
где V - скорость полотна элеватора, м/с;
г - радиус роликов-интенсификаторов, м; п - частота вращения ролика, об/мин. Рассмотрим траектории компонентов после подбрасывания на роликах-интенсификаторах. Скорость компонентов картофельного вороха, подбрасываемых роликами-интенсификатрами, принимаем равной скорости пруткового элеватора
^о . Угол наклона вектора скорости У0 к горизонту - ро Так как скорость компонентов вороха незначительна, сопротивлением воздуха пренебрегаем. Определим траекторию движения компонентов. Для этого составим уравнение движения компонента картофельного вороха в осях, совпадающих с положением пруткового элеватора (рис. 2).
Запишем дифференциальные уравнения движения компонента картофельного вороха
d*x „ . т—г = —6 sm а dt2
d2y r
т—£ = -G cos а
dt2
(2)
где т - масса компонента, кг;
а - угол наклона полотна элеватора к горизонту;
Н.;
G=mg, Н; д - ускорение свободного падения, м/с2.
5
1 - ведущий ролик; 2 - поддерживающий ролик; 3 - ведомый ролик; 4 - прутковое полотно; 5 - клубень
Рис. 2 - Расчетная схема к определению траектории компонента картофельного вороха
Дважды проинтегрировав, окончательно име-
ем
= 1/оГсо5(0 ) - дГ2 зта 1у = Уо + Уо^т(ф') - дЬ2 соз а
(3)
г 1
яо 006 у*«)
4
011) «п.1К1).>1ю
Также применение облегченных прутков позволит уменьшить повреждения клубней в процессе их взаимодействия.
Остановимся подробнее на конструкции сепарирующего элеватора с композиционными прутками (рис. 4).
Построим траекторию компонента в программе МаШСас! (рис. 3).
Траектории компонента при различных скоростях элеватора 1 - 1,9 м/с; 2 -2,0 м/с; 3 - 2,1 м/с;
4 - ролик-интенсификатор Рис. 3 - Траектория компонента картофельного вороха после подскока на ролике-интесификаторе
Анализ траекторий движения компонентов картофельного вороха показывает, что с увеличением скорости элеватора дальность полета компонента увеличивается с 0,17 м до 0,21 м, что положительно влияет на процесс его сепарации. В тоже время за счет эластичности прутков снижается интенсивность воздействия на клубни картофеля.
1 - гибкие тяговые элементы, 2 - замки, 3 - передний вал, 4 - приводной вал,
5 - ролики-интенсификаторы, 6 - сепарирующий элеватор
Рис. 4 - Схема элеватора с композиционными прутками
Сепарирующий элеватор имеет гибкие композиционные прутки, которые взаимодействуют с обрезиненными роликами-интенсификаторамии и при движении образуют волнообразную, постоянно меняющуюся поверхность. При поступлении картофельного вороха гибкие композиционные прутки прогибаются. При дальнейшем движении сепарирующего элеватора на роликах-интенси-фикаторах происходит подъем с изгибом композитных прутков. Причем чем больше загрузка элеватора картофельным ворохом, тем больше величина изгиба и воздействие на ворох, что повышает сепарацию. Волнообразные изгибы клубненосного пласта вызывают относительное движение компонентов картофельного вороха, что способствует сепарации [4,11,14-18].
При изменении почвенно-климатических условий значительная нагрузка приходится на органы выносной сепарации, поэтому повышение производительности и снижение повреждений клубней является важной задачей. Для повышения эффективности работы продольной прямоточной пальчиковой горки был предложен многокулачковый встряхиватель с регулируемой частотой и амплитудой воздействия. Предлагаемый рабочий орган представлен на рисунке 5.
1 - прутковый элеватор,
2 - полотно пальчиковой горки,
3 - многокулачковый встряхива-тель, - выгрузной транспортер. Рис. 5 - Пальчиковая горка с встряхивающим механизмом
Картофельный ворох с сепарирующих прутковых элеваторов 1 подается на полотно пальчиковой горки 2. Полотно установлено на барабанах. Привод полотна осуществляется посредством цепной передачи. Под полотном пальчиковой горки расположен многокулачковый встряхиватель 3, который позволяет выбрать необходимую частоту и амплитуду колебаний. Благодаря колебательным воздействиям полотна пальчиковой горки картофель приобретает дополнительную подвижность, что позволяет более полно использовать различия физико-механических свойств клубней и примесей. Кроме того, колебания полотна способствуют деформации пальцев и защемлению почвенных примесей, а более округлые клубни скатываются вниз по полотну на выгрузной транспортер 4.
При работе пальчатых горок для повышения качества разделения компонентов картофельного вороха важно обеспечить относительное его движение по пальцам полотна горки [7]. Учитывая диапазон наклона пальчатых горок 25°-35°, с уверенностью можно утверждать, что основным видом деформации будет изгиб пальца под действием веса компонента и динамических воздействий со стороны встряхивателя полотна [4,5,19].
Рассмотрим компонент картофельного вороха, находящийся на пальчатой поверхности (рис.6).
Рис. 6 - расчетная схема к определению взаимодействия компонентов картофельного вороха с пальцами полотна
Перемещение компонента по пальчатой горке возможно при условии деформации пальцев на величину ЛИ.
где: G = тд - вес компонента, Н; т - масса компонента, кг; д - ускорение свободного падения, м/с2;
Fин - сила инерции компонента при подбрасывании полотна пальчатой горки, Н ^ин = - та);
R - средний радиус компонента картофель-
ср
ного вороха, м;
а - ускорение подбрасывания полотна пальчатой горки, м/с2;
ЛИ - деформация пальца горки, м; И - плечо, зависящее от размеров компонента картофельного вороха, м.
Рассмотрим прямой поперечный изгиб пальца под действием веса компонента картофельного вороха с учетом динамических нагрузок при подбрасывании полотна. Уравнение прогиба пальца запишется в виде:
,ст _
Р-1-х2 2 Е]
Рх р г-31 2
—--(3/х^ — А)
6 Е] 4 '
6Е]
(5)
где zст - статический прогиб пальца горки;
Р - поперечная сосредоточенная сила (P=Gsina);
а - угол наклона пальчатой горки;
Е - модуль упругости материала пальца;
J - момент инерции поперечного сечения пальца;
I - длинна пальца, м. С учетом динамического воздействия многокулачкового встряхивателя уравнение прогиба пальцев запишется в виде:
т2 _ у + 2 - 32Ур1 .
2 I3 г
аг-Чг= О
д1г
зз
(6)
где Vz - вертикальная скорость деформации палыца, м/с;
аг - вертикальное ускорение деформации пальца, м/с2.
Полученные выражения связывают между собой ускорение, скорость и амплитуду колебаний пальца с модулем упругости материала, поперечным сечением и длиной пальца. Зная зависимость ускорений колебаний полотна пальчиковой горки и задавшись частотой вращения многокулачкового всряхивателя в диапазоне от 50 до 150 об/мин и углом наклона пальчиковой горки от 25° до 35°, получили значения скорости и ускорения колебаний, на основании которых по выражению (6) рассчитали параметры пальчатого полотна: модуль Юнга Е = 20106 Па., высота упругой части пальца - 0,06 м, диаметр пальца - 0,012м-0,016м, жесткость пальца -3,7 Н/м-4,8 Н/м. Для проверки выбранных параметров пальчиковой горки были проведены производственные испытания.
Результаты исследований Экспериментальный картофелекопатель КТН-2В с композиционными прутками проходил испытания на тяжелых суглинках в ООО «Авангард» Рязанского района Рязанской области (рис. 7).
Рис. 7 - Общий вид экспериментального картофелекопателя КТН-2В с прутками из композиционного
материала во время испытаний
На картофелекопателе был установлен сепарирующий элеватор с композиционными прутками, опирающийся на ролики-интенсификаторы, расположенные с образованием волнообразной поверхности полотна. В результате полевых испытаний установлена работоспособность копателя в целом и сепарирующего элеватора с композиционными прутками.
В результате изгиба композитных прутков под воздействием картофельного вороха возникала волнообразная поверхность, что приводило к изгибам и разрывам картофельного вороха; это улучшало сепарацию почвы и отделение клубней от примесей.
Применение сепарирующего элеватора с композиционными прутками увеличило сепарирующую способность картофелекопателя на суглинке
нормальной влажности (22 %) и снизило повреждения клубней на 2,6 %. Площадь, убранная картофелекопателем, оборудованным сепарирующим элеватором с композиционными прутками, составила около 1,2 га.
Производственные исследования пальчиковой горки проводились в ОАО «Аграрий» Касимовского района Рязанской области (рис 8). Полевые исследования комбайна Grimme DR-1500, оборудованного модернизированной горкой с многокулачковым всряхивателем, проводились совместно с серийным картофелеуборочным комбайном Grimme DR-1500. Площадь, убранная комбайном Grimme DR-1500, оборудованным модернизированной горкой с многокулачковым всряхивателем за 2019-.2020 гг., составила 37,4 га.
Рис. 8 - Общий вид модернизированной пальчиковой горки картофелеуборочного комбайна
Grimme DR-1500 во время испытаний
Сравнительные показатели качества работы комбайна Grimme DR-1500, обрудованного модернизированной горкой с многокулачковым всряхи-вателем, и серийного комбайна Grimme DR-1500 соответственно составили: полнота уборки -97,3 % и 95,8 %; полнота выделения примесей -94,1% и 86,8 %; процент повреждений клубней -2,47 % и 3,15 %.
Увеличение интенсивности выносной сепарации позволило увеличить рабочую скоростьубо-рочных агрегатов с 4,2 до 4,5 км/ч, что увеличило производительность с 0,45 до 0,48 га/ч.
Заключение
В результате полевых испытаний установлена работоспособность сепарирующего элеватора с композиционными прутками. В результате изгиба композитных прутков под воздействием картофельного вороха возникала волнообразная поверхность, что приводило к изгибам и разрывам картофельного вороха, что улучшало сепарацию почвы и отделение клубней от примесей. Применение сепарирующего элеватора с композиционными прутками увеличило сепарирующую способность картофелекопателя на суглинке нормальной влажности (22 %) и снизило повреждения клубней на 2,6 %.
В результате полевых испытаний установлена работоспособность пальчиковой горки с многокулачковым всряхивателем. Сравнительные показатели качества работы комбайна Grimme DR-1500, оборудованного модернизированной горкой с многокулачковым всряхивателем, и серийного комбайна Grimme DR-1500 соответственно составили: полнота уборки - 97,3 % и 95,8 %; полнота выделения примесей - 94,1% и 86,8 %; процент повреждений клубней - 2,47 % и 3,15 %.
Повышение интенсивности сепарации на рабочих органах из композиционных и полимерных материалов позволяет увеличить производительность картофелеуборочных машин.
Список литературы
1. Актуальные вопросы совершенствования картофелеуборочной техники / А.А. Симдянкин, М.Ю. Костенко, Г.К. Рембалович и др. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ре-сурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2015. - №10(114). С. 985 - 1000. - IDA [article ID]: 1141510075. - URL: http://ej.kubagro.ru/2015/10/pdf/75.pdf
2. Борычев, С.Н Машинные технологии уборки картофеля с использованием усовершенствованных копателей, копателей погрузчиков и комбайнов. [Текст] :дис. докт. техн. наук / Рязань, 2008. - 484a-URL: https://search.rsl.ru/ru/ record/01004396227
3. Бышов, Д.Н. Усовершенствованный технологический процесс и орган выносной сепарации картофелеуборочных машин: диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Бышов Дмитрий Николаевич; [Место защиты: Рязан. гос. агротехнолог. ун-т им. П.А. Костычева]. - Рязань, 2011. - 161 с. : ил.- URL: https://search.rsl.ru/ru/ record/01004958606
-9
4. Бышов, Н.В. Научно-методические основы расчета сепарирующих рабочих органов и повышение эффективности картофелеуборочных машин / Н.В. Бышов // Дис. доктора. техн. наук. - :/ Бышов Н.В. - Рязань, 2000. - 414 с.- URL: https:// search.rsl.ru/ru/record/01000300784
5. Костенко, М. Ю. Технология уборки картофеля в сложных полевых условиях с применением инновационных решений в конструкции и обслуживании уборочных машин :дис. ... доктора технических наук : 05.20.01 / Костенко Михаил Юрьевич; [Место защиты: Рязан. гос. агротехнолог. ун-т им. П.А. Костычева]. - Рязань, 2011. - 462 aURL: https://search.rsl.ru/ru/record/01004843963
6. Михеев, В.В.Технико-экономическое обоснование направлений совершенствования машинных технологий возделывания картофеля и овощей/ В.В. Михеев, П.С. Звягинцев, А.Г. Пономарев // Система технологий и машин для инновационного развития АПК России : сборник научных докладов Международной научно-технической конференции, посвященной 145-летию со дня рождения основоположника земледельческой механи-ки академика В.П. Горячкина. - М.: Всероссийский научно-исследовательский институт механизации сельского хозяйства, 2013. - С. 179-184.- URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23349070
7. Основные задачи и направления нир по снижению повреждений картофеля и овощей в ма-шинных технологиях их производства/ В.Н. Зернов,С.Н. Петухов, А.Г. Аксенов [и др.] // Агротехника и энергообеспечение. 2019. - № 4 (25). - С. 6-16.- URL: https://www.elibrary.ru/item. asp?id=41725882
8. Паршков, А.В. Совершенствование технологического процесса и органа вторичной сепарации картофелеуборочной машины: диссертация ... кандидата технических наук: 05.20.01 / Парш-ков Андрей Викторович; [Место защиты: Рязан. гос. с.-х. акад. им. П.А. Костычева]. - Рязань, 2008. - 172 с. : ил.- URL: https://search.rsl.ru/ru/ record/01004238508
9. Рембалович, Г.К. Повышение эффективности функционирования и надежности сепарирующей горки картофелеуборочных машин / Г. К.Рембалович. Дис. канд. техн. наук. - Саранск, 2005.-167 с.- URL: https://search.rsl.ru/ru/ record/01005101723
10. Сорокин, А.А. Энергетический метод расчета сепарирующей горки картофелеуборочного комбайна / А.А.Сорокин, В. Ю. Кривошеев // Сб. научных трудов Московского ИИСП. 1983 . - №1. - С . 43 - 45.
11. Якутин, Н.Н. Результаты экспериментальных исследований машинной уборки картофеля усо-вершенствованным копателем КТК-2В / Н.Н. Якутин, Н.В. Бышов, Г.К. Рембалович [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - №99 (05). - С. 1052 - 1061.-URL: http://ej.kubagro.ru/ 2014/05/pdf/72.pdf.
12. Baritelle, A. A classification system for impact-related defects in potato tubers /А. Baritelle, G. Hide, R. Thornton, R. Bajema // American Journal Of Potato
Research. - 2000 (Vol. 77). - P. 143.- URL: https:// 16. Potato production and innovation technologies.
www.researchgate.net/publication/225910070_A_ Edited by A.J. Haverkort, B.V. Anisimov, Wageningen
classification_system_for_impact-related_defects_ Academic Pablishers, the Netherlands. 2007, s.422.-
in_potato_tubers URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24255192
13.Borychev S.N. The ways of solving the problem 17. Schulze, P. Root Crop Harvesting / P. Schulze, of mechanized gathering potato by using different O. Roller, R. Peters. - JahrbuchAgrartechnik 2011, technologies / S.N. Borychev, A.V. Parshkov, Y.K. Band 23, DLG - Verlag, s. 87 - 89.
Rembalovich // Materiali IV mezinarodrnvedecko- 18. Wustman R., Carnegie S.F. Assesstent of
Prakticka conference. Veda a technologie: krok new potato cultivars in Europe: a survey. // Potato
do budoucnosti 2008. - Praha: Publishing House Research. - 2000 (Vol. 43). - p. 97.- URL: https://
«Education and Science», 2008. - S. 16-17.- URL: www.researchgate.net/publication/225807341_
http://www.rusnauka.com/8_NIT_2008/Tethis/ Assessment_of_new_potato_cultivars_in_
Tecnic/23736.doc.htm Europe_A_survey
14. Edna P. Hasson. Separation and 19. Zhbanov N.S. Improvement of the working Characterization of Potato Lipid Acylhydrolases/ Edna bodies of the harvesting machines by means of the P. Hasson, George G. Laties // Plant Physiol. - 1976. use of composite materials [text] / N.S. Zhbanov, - № 57(2).s. 142-147. N.V. Byshov, G.C. Rembalovich, M.Y. Kostenko /
15. Liske P. BaugruppenzurVerminderung der BIO Web of Conferences 17. 2020URL: https://www. Kartoffellbelastungen in der Annahmesrtekebeischwi bio-conferences.org/articles/bioconf/pdf/2020/01/ erigenEinsatzbedigungen [Text] / P. Liske, L. Fischer bioconf_fies2020_00191.pdf
// Agrartechnik. - Bd. 37. - Jg. 8. - 1987. - s. 352 - 353
STUDY OF PERFORMANCE INDICATORS OF POTATO HARVESTING MACHINES WITH MODERNIZED
WORKING BODIES
Evtekhov Dmitry V., postgraduate student, evtechov2015@yandex.ru
Beznosyuk Roman V., Cand. tech. Sci., Associate Professor, Department of Metal Technology and Machine Repair, romario345830@yandex.ru
Kodirov SayfiddinT., postgraduate student, romario345830@yandex.ru
Rembalovich Georgy K., Dr. Sciences, Dean of the Faculty of Road Transport, rgk.rgatu@yandex.ru Zhbanov Nikita S., postgraduate student, zbanovnikita25@gmail.com Ryazan State Agrotechnological University named after P.A. Kostychev
Problem and purpose. In the process of harvesting potatoes, the soil and climatic conditions change, the yield properties of the harvested tubers, and therefore the harvesting complex must respond flexibly to these changes. This presupposes not only the timely adjustment of the working bodies, but also the wider possibilities of modern potato harvesters. The goal is to improve potato harvesters based on the use of polymer and composite materials.
Methodology. The appearance of tubers with injuries in the bunker of the combine with bruises (darkening of the pulp) indicates significant dynamic loads of the working organs. The proposed separating elevator has flexible composite rods, which interact with rubberized intensifier rollers and, when moving, form a wavy, constantly changing surface. When the potato heap arrives, the flexible composite rods bend, and the greater the mass of the heap, the greater the deflection. With a change in soil and climatic conditions, a significant load falls on the external separation organs, therefore, increasing productivity and reducing damage to tubers is an important task. To increase the efficiency of the longitudinal direct-flow hedgehog slide, a multi-cam shaker with an adjustable frequency and amplitude of action was proposed. Owing to the vibrational effects of the hedgehog slider, the potato acquires additional mobility, which allows more full use of the differences in the physical and mechanical properties of tubers and impurities.
Results. The use of a separating elevator with composite rods increased the separating capacity of a potato digger on loam of normal moisture content (22%) and reduced damage to tubers by 2.6%. Comparative performance indicators of the Grimme DR-1500 combine equipped with a modernized slide with a multi-cam shaker and the Grimme DR-1500 serial combine, respectively, were: completeness of cleaning -97.3% and 95.8%; completeness of separation of impurities - 94.1% and 86.8%; percentage of damage to tubers -2.47% and 3.15%.
Conclusion. An increase in the intensity of separation on working bodies made of composite and polymer materials allows increasing the productivity of potato harvesters.
Key words: harvesting of potatoes, potato harvesters, spraying elevator, composite rods, hedgehog slide, multi-cam shaker.
Literatura
1. Aktual'nye voprosy sovershenstvovaniya kartofeleuborochnoj tekhniki / A.A. Simdyankin, M.YU. Kostenko, G.K. Rembalovich i dr. // Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Nauchnyj zhurnal KubGAU) [Elektronnyj re-surs]. - Krasnodar: KubGAU, 2015. - №10(114). S. 985 - 1000. - IDA [article ID]: 1141510075. - URL: http://ej.kubagro.ru/2015/10/
Технические науки pdf/75.pdf
2. Borychev, S.N Mashinnye tekhnologii uborki kartofelya s ispol'zovaniem usovershenstvovannyh kopatelej, kopatelej pogruzchikov i kombajnov. [Tekst] :dis. dokt. tekhn. nauk /Ryazan', 2008. - 484a-URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01004396227
3. Byshov, D.N. Usovershenstvovannyj tekhnologicheskij process i organ vynosnoj separacii kartofeleuborochnyh mashin: dissertaciya ... kandidata tekhnicheskih nauk : 05.20.01 / Byshov Dmitrij Nikolaevich; [Mesto zashchity: Ryazan. gos. agrotekhnolog. un-t im. P.A. Kostycheva]. - Ryazan', 2011. -161 s. : il.- URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01004958606
4. Byshov, N.V. Nauchno-metodicheskie osnovy rascheta separiruyushchih rabochih organov i povyshenie effektivnosti kartofeleuborochnyh mashin / N.V. Byshov // Dis. doktora. tekhn. nauk. -:/ Byshov N.V. - Ryazan', 2000. - 414 s.- URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01000300784
5. Kostenko, M. YU. Tekhnologiya uborki kartofelya v slozhnyh polevyh usloviyah s primeneniem innovacionnyh reshenij v konstrukcii i obsluzhivanii uborochnyh mashin :dis. ... doktora tekhnicheskih nauk : 05.20.01 / Kostenko Mihail YUr'evich; [Mesto zashchity: Ryazan. gos. agrotekhnolog. un-t im. P.A. Kostycheva].
- Ryazan', 2011. - 462 s.URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01004843963
6. Miheev, V.V.Tekhniko-ekonomicheskoe obosnovanie napravlenij sovershenstvovaniya mashinnyh tekhnologij vozdelyvaniya kartofelya i ovoshchej/ V.V. Miheev, P.S. Zvyagincev, A.G. Ponomarev // Sistema tekhnologij i mashin dlya innovacionnogo razvitiya APK Rossii: sbornik nauchnyh dokladov Mezhdunarodnoj nauchno-tekhnicheskoj konferencii, posvyashchennoj 145-letiyu so dnya rozhdeniya osnovopolozhnika zemledel'cheskoj mekhani-ki akademika V.P. Goryachkina. - M.: Vserossijskij nauchno-issledovatel'skij institut mekhanizacii sel'skogo hozyajstva, 2013. - S. 179-184.- URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23349070
7. Osnovnye zadachi i napravleniya nir po snizheniyu povrezhdenij kartofelya i ovoshchej v ma-shinnyh tekhnologiyah ih proizvodstva/ V.N. Zernov,S.N. Petuhov, A.G. Aksenov [i dr.]//Agrotekhnika i energoobespechenie. 2019. - № 4 (25). - S. 6-16.- URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=41725882
8. Parshkov, A.V. Sovershenstvovanie tekhnologicheskogo processa i organa vtorichnoj separacii kartofeleuborochnoj mashiny: dissertaciya ... kandidata tekhnicheskih nauk: 05.20.01 / Parshkov Andrej Viktorovich; [Mesto zashchity: Ryazan. gos. s.-h. akad. im. P.A. Kostycheva]. - Ryazan', 2008. - 172 s. : il.-URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01004238508
9. Rembalovich, G.K. Povyshenie effektivnosti funkcionirovaniya i nadezhnosti separiruyu-shchej gorki kartofeleuborochnyh mashin/G. K.Rembalovich. Dis. kand. tekhn. nauk. - Saransk, 2005.-167 s.- URL: https:// search.rsl.ru/ru/record/01005101723
10. Sorokin, A.A. Energeticheskij metod rascheta separiruyushchej gorki kartofeleuborochnogo kombajna / A.A.Sorokin, V. YU. Krivosheev//Sb. nauchnyh trudov Moskovskogo IISP. 1983 . - №1. - S . 43 - 45.
11. YAkutin, N.N. Rezul'taty eksperimental'nyh issledovanij mashinnoj uborki kartofelya uso-vershenstvovannymkopatelemKTK-2V /N.N. YAkutin, N.V. Byshov, G.K. Rembalovich[idr.]//Politematicheskij setevoj elektronnyj nauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2014. - №99 (05). - S. 1052 - 1061.- URL: http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/72.pdf.
12. Baritelle, A. A classification system for impact- related defects in potato tubers /A. Baritelle, G. Hide, R. Thornton, R. Bajema // American Journal Of Potato Research. - 2000 (Vol. 77). - P. 143.- URL: https://www. researchgate.net/publication/225910070_A_classification_system_for_impact-related_defects_in_potato_ tubers
13.Borychev S.N. The ways of solving the problem of mechanized gathering potato by using different technologies/S.N. Borychev, A.V. Parshkov, Y.K. Rembalovich//MaterialiIVmezinarodrnvedecko- Prakticka conference. Veda a technologie: krok do budoucnosti 2008. - Praha: Publishing House «Education and Science», 2008. - S. 16-17.- URL: http://www.rusnauka.com/8_NIT_2008/Tethis/Tecnic/23736.doc.htm
14. Edna P. Hasson. Separation and Characterization of Potato Lipid Acylhydrolases/ Edna P. Hasson, George G. Laties //Plant Physiol. - 1976. - № 57(2).s. 142-147.
15. Liske P. BaugruppenzurVerminderung der Kartoffellbelastungen in derAnnahmesrtekebeischwierigenE insatzbedigungen [Text] / P. Liske, L. Fischer //Agrartechnik. - Bd. 37. - Jg. 8. - 1987. - s. 352 - 353
16. Potato production and innovation technologies. Edited by A.J. Haverkort, B.V. Anisimov, Wageningen Academic Pablishers, the Netherlands. 2007, s.422.- URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=24255192
17. Schulze, P. Root Crop Harvesting /P. Schulze, O. Roller, R. Peters. - JahrbuchAgrartechnik 2011, Band 23, DLG - Verlag, s. 87 - 89.
18. Wustman R., Carnegie S.F. Assesstent of new potato cultivars in Europe: a survey. // Potato Research.
- 2000 (Vol. 43). - p. 97.- URL: https://www.researchgate.net/publication/225807341_Assessment_of_new_ potato_cultivars_in_Europe_A_survey
19. Zhbanov N.S. Improvement of the working bodies of the harvesting machines by means of the use of composite materials [text] /N.S. Zhbanov, N.V. Byshov, G.C. Rembalovich, M.Y. Kostenko /BIO Web of Conferences 17. 2020URL: https://www.bio-conferences.org/articles/bioconf/pdf/2020/01/bioconf_ fies2020_00191.pdf
