CC BY
41
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2012. Вып. 83.
УДК 635.342
Н.В. РОМАНОВСКИЙ; А.В. СЕРГЕЕВ, канд. техн. наук;
В.И. ШАМОНИН, канд. техн. наук
ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СТОЛА ДОРАБОТКИ КАПУСТЫ
Приведено теоретическое обоснование конструктивных параметров переборочного стола в зависимости от заданной производительности и качественного состава поступающих на доработку кочанов.
Кочаны капусты после уборки должны соответствовать ГОСТ Р51809-2001 «Капуста белокочанная свежая, реализуемая в розничной торговой сети». Ни одно из используемых в уборочном процессе средств механизации не обеспечивает получение кочанов, соответствующих по качеству данному ГОСТу. Так, например:
- при уборке комбайном срез всех кочанов требует доработки; у более чем 40% кочанов повреждено свыше 3 листьев: восстановить их качество можно, удалив поврежденные листья вручную;
- при использовании на уборке капусты широкозахватного транспортера, несмотря на то, что срез кочанов производится вручную, 66% кочанов требует доработки среза кочерыги; повреждено свыше 3 листьев у 30% кочанов;
- качество продукции не соответствует ГОСТу, а ее упаковка не удовлетворяет требования заказчиков;
- перед реализацией необходимо производить предреализационную подготовку, которая в настоящее время производится вручную, (срезанные с помощью технических средств кочаны капусты сваливаются в кучи, затем рабочие их дорабатывают и укладывают в сетки), производительность рабочих на доработке не превышает 100-120 кг/ч.
Для повышения производительности труда целесообразно использовать линию для послеуборочной доработки капусты. Применение линии дает возможность механизировать часть трудоемких операций на доработке.
Оценка качества продукции и доведение ее до товарного вида производится на столе доработки. Производительность линии зависит
43
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
от количества обслуживающего персонала, средней массы кочанов и необходимого времени на их доработку.
Целью исследований было определение времени на каждую операцию доработки кочана.
Процесс доработки кочана включает ряд операций:
- установку кочана на обработку;
- удаление листа;
- обработку кочерыги;
- укладывание кочана в сетку.
В таблице приведены результаты исследования затрат времени (среднее - Рр , минимальное - tmm, максимальное - tmax ) на обработку кочана. Хронометраж производился в конце рабочей смены после получения привлеченными рабочими навыков обработки кочанов.
Затраты времени на обработку кочанов капусты
Операции tmin tmax
Установка кочана 4,1 1,04 9,7
Отделение листа 17,7 8,5 27,5
Обработка кочерыги 2,98 1,1 9,2
Укладывание кочана в сетку 2,99 0,2 5,8
Операция в целом 27,6 15,7 41,1
Процесс обработки кочанов исследовали на стационарных линиях доработки датской фирмы «Allroud», установленных в ЗАО «Предпортовый» и СПК «Племзавод «Детскосельский». Линии по доработке в обоих хозяйствах обслуживаются рабочими хозяйства.
В ЗАО «Предпортовый» линии эксплуатировались до проведения хронометража 4 смены, в СПК «Племзавод «Детскосельский» - с начала уборочного сезона, т.е. более 20 рабочих смен. Проведенный хронометраж показал, что время доработки одного кочана в ЗАО «Предпортовый» составляет 21 с, а в СПК «Племзавод «Детскосельский» - 14,5 с. На время обработки существенное влияние оказывает опыт работы. В обоих хозяйствах обработка вороха проводилась после уборки капустоуборочными машинами. В зависимости от качества исходного вороха, среднее время обработки одного кочана может существенно различаться. Так, например, при наличии в ворохе стан-44
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2012. Вып. 83.
дартных кочанов, не требующих доработки, время обработки кочана может составлять 3-5 с, т. к. операции по обработке кочерыги и удалению листьев не производятся. Соответственно, среднее время обработки кочана может быть существенно снижено.
Полный цикл обработки кочана должен учитывать время замены сетки. По данным хронометража это время в среднем составляет 7,2 с (при min 5,2 с, max 9,5 с), при средней массе кочана 2,5 кг и емкости сетки 30-32 кг. Количество кочанов в сетках - 12-13 шт. Удельные затраты времени замены сетки, отнесенные к времени обработки одного кочана, составляют 0,6 с. Соответственно, время обработки кочана с учетом затрат времени на замену сетки составляет 15,1 с.
Для определения конструктивных параметров стола доработки используем математический аппарат теории массового обслуживания. Поток кочанов, поступающий на стол доработки для доведения до товарного вида, принимаем за простейший поток требований (заявок), нуждающихся в обслуживании (доработке).
Плотность поступления заявок на обработку должна соответствовать требуемой производительности линии, которая, как показывает анализ ежедневной реализации товарной продукции хозяйствами в осенний период, должна равняться 20-25 т в смену (3 т/ч).
В первом приближении теоретически максимальную интенсивность потока заявок X (кочанов за единицу времени, заяв./с) можно определить по формуле [1]:
Х = -^- = —3— = 0,33 с—1
тср.коч 3,6 •2,5
(1)
где q — заданная максимальная производительность линии, т/ч; m жч — средняя масса кочана поступающего на доработку, кг.
Основной характеристикой стола доработки, как прибора обслуживания, является время обслуживания 1обс поступающей на обработку заявки (времени доработки кочана 1обс = 15,1 с).
Интенсивность обслуживания заявок ц (доработки кочанов) можно определить по формуле [1]:
1
1 обс
1
151
0,066 с 1
(2)
45
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства.
Определяющим параметром, влияющим на эффективность процесса обработки заявок (кочанов) является величина р приведенной интенсивности потока заявок [1]:
р = - = -033 = 5,0 шт. (3)
р 0,066
Величина р представляет собой среднее число заявок, приходящих на линию доработки за среднее время обслуживания одной заявки (обработки кочана), а также определяет необходимое количество рабочих мест (человек) за столом доработки. Заданная производительность стола доработки обеспечивается при определенной массе кочана, так как определяющим является количество обрабатываемых кочанов (заявок) в единицу времени.
Параметры рабочего места определены ГОСТ12.2.033-75 «Рабочее место при выполнении работ стоя», в соответствии с которым рабочая зона при интенсивности выполнения операций не должна быть менее 1000 мм по длине стола и не должна превышать 400 мм по ширине стола. Соответственно, при расположении рабочих мест с двух сторон стола возможно размещение четного количества рабочих на доработке. Таким образом, для обеспечения заданной производительности, параметры стола доработки должны составлять по длине не менее 3000 мм и ширине 800 мм.
Скорость перемещения продукции по поверхности стола не должна превышать 0,4-0,5 м/с.
ВЫВОДЫ
Параметры стола доработки, в основном, количество рабочих мест, зависят от заданной производительности, количества поступающей на обработку продукции и средней массы кочана.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вентцель Е.С. Исследование операции / Е.С. Вентцель. - М.: Советское радио, 1972, 555 с.
46
ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов.
ГНУ СЗНИИМЭСХРоссельхозакадемии. 2012. Вып. 83.
N.V. ROMANOV SKY; A.V. SERGEJEV, Cand Sc (Engineering);
V.I. SHAMONIN, Cand Sc (Engineering)
SUBSTANTIATION OF STRUCTURAL AND TECHNOLOGICAL PARAMETERS OF THE PLATFORM FOR POST-HARVEST HANDLING OF CABBAGE
The paper presents theoretical substantiation of structural parameters of a cabbage grading platform according to the specified productivity and the quality of harvested cabbage heads.
УДК 631.362.3
Г.А. ЛОГИНОВ; АН. СТЕПАНОВ, канд. техн. наук;
Е Е. ОРЕШИН, канд. техн. наук; А.М. ЗАХАРОВ
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ МАШИНЫ ДЛЯ СУХОЙ ОЧИСТКИ КАРТОФЕЛЯ
Представлены структура технологического процесса предреализационной подготовки картофеля и результаты испытаний машины для сухой очистки картофеля. Данные испытаний показали, что машина позволяет доводить картофель до 1-го класса качества и тем самым увеличивает конкурентоспособность продукции.
Современная технология уборки и послеуборочной обработки картофеля предусматривает его закладку на хранение без калибрования на фракции при содержании почвы в массе клубней до 4%, больных и травмированных клубней до 5% [1]. Требованиями
ГОСТ Р 51808-2001 к свежему продовольственному картофелю 1-го класса качества, реализуемому в торговой сети, предусматривается:
- размер клубней округлой формы по наименьшему поперечному сечению не менее 50,0 мм (занимают более 60% посадок в регионе);
47
