Научная статья на тему 'ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОРОХА В КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИНАХ'

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОРОХА В КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИНАХ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
36
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КАРТОФЕЛЬ / УБОРКА / МАШИНА / СЕПАРАЦИЯ / ПОВРЕЖДЕНИЯ / ПОТЕРИ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Безносюк Роман Владимирович, Евтехов Дмитрий Владимирович, Борычев Сергей Николаевич, Костенко Михаил Юрьевич, Рембалович Георгий Константинович

Проблема и цель. При уборке картофеля от клубней отделяется значительное количество почвы. Просеивающие сепараторы недостаточно эффективны на суглинистых почвах при повышенной или пониженной влажности, что приводит к снижению агротехнических и эксплуатационных показателей уборочной техники. Это вызывает возрастание нагрузки на органы выносной сепарации, в частности, на пальчиковые горки. Цель исследований - повышение эффективности работы по очистке вороха в картофелеуборочных машинах. Методология. Предварительно отсепарированный картофельный ворох, попадая на пальчиковую горку, должен находиться в постоянном движении, чтобы обеспечивать отделение клубней картофеля от примесей. Колебания пальчатого транспортера горки позволяют интенсифицировать процесс разделения компонентов картофельного вороха и увеличить площадь сепарации. Почвенные комки, камни и растительные примеси благодаря колебаниям застревают между пальцами транспортера, а округлые клубни картофеля приобретают дополнительную подвижность. Настройка колебаний пальчиковой горки производится исходя из условий уборки и типа почвы путем регулирования частоты вращения кулачкового блока и высоты его установки. Рассмотрено взаимодействие кулачка встряхивающего механизма с пальчатым полотном горки. Скорость колебаний полотна горки зависит от радиуса кулачка и угловой скорости. Результаты. Анализ показал, что ускорение подбрасывания полотна в значительной степени зависит от угловой скорости кулачка. Установлено, что при угле наклона пальчиковой горки 12°-35° величина ускорений для скатывания клубней по горке составляет ay = 9,59-8,0 м/с2, что соответствует угловой скорости кулачка встряхивающего механизма 13,8-12,7 рад/с или частоте вращения 132,2-121,3 об/мин. Заключение. Применение кулачкового встряхивающего механизма позволяет повысить качество работы пальчиковой горки и обеспечить возможность регулировки частоты и амплитуды при изменении почвенно-климатических условий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Безносюк Роман Владимирович, Евтехов Дмитрий Владимирович, Борычев Сергей Николаевич, Костенко Михаил Юрьевич, Рембалович Георгий Константинович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INCREASED EFFICIENCY FOR CLEANING THE HEAVES IN POTATO HARVESTING MACHINES

Problem and purpose. When harvesting potatoes, a significant amount of soil is separated from tubers. Screening separators are not effective enough on loamy soils with high or low humidity, which leads to a decrease in the agrotechnical and operational indicators of harvesting equipment This causes an increase in the load on external separation organs, in particular, on hedgehog slides. Methodology. The pre-separated potato heap, falling on the hedgehog, must be in constant motion to ensure the separation of potato tubers from impurities. Oscillations of the roller slide conveyor make it possible to intensify the process of separating the components of the potato heap and to increase the separation area. Soil lumps, stones and plant impurities get stuck between the conveyor fingers due to vibrations, and rounded potato tubers acquire additional mobility. The vibration of the hedgehog slide is adjusted based on the harvesting conditions and soil type by adjusting the rotational speed of the cam block and the height of its installation. The interaction of the pin of the shaking mechanism with the finger-like blade of the slide is considered. The oscillation speed of the roller bed depends on the radius of the pin and the angular velocity. Results. Analysis has shown that the acceleration of the belt throw depends largely on the angular velocity of the pin. It was found that at an angle of inclination of the hedgehog slide of 12° - 35°, the magnitude of the accelerations for rolling tubers down the hill is ay = 9.59 - 8.0 m/s2, which corresponds to the angular velocity of the shaking mechanism pin 13.8 - 12.7 rad/s or a speed of 132.2 - 121.3 rpm. Conclusion. The use of a pin shaking mechanism improves the quality of the hedgehog slide and provides the ability to adjust the frequency and amplitude when soil and climatic conditions change.

Текст научной работы на тему «ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОРОХА В КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИНАХ»

Технические науки

-СР

УДК 631.356 10.36508тЭАТи.2020.48.4.011

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОРОХА В КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫХ МАШИНАХ

БЕЗНОСЮК Роман Владимирович, канд. техн. наук, доцент кафедры технологии металлов и ремонта машин, romario345830@yandex.ru

ЕВТЕХОВ Дмитрий Владимирович, аспирант, evtechov2015@yandex.ru БОРЫЧЕВ Сергей Николаевич, д-р техн. наук, профессор, врио ректора, university@rgatu.ru КОСТЕНКО Михаил Юрьевич, д-р техн. наук, профессор кафедры технологии металлов и ремонта машин, km340010@rambler.ru

РЕМБАЛОВИЧ Георгий Константинович, д-р техн. наук, декан автодорожного факультета, rgk.rgatu@yandex.ru

Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева

Проблема и цель. При уборке картофеля от клубней отделяется значительное количество почвы. Просеивающие сепараторы недостаточно эффективны на суглинистых почвах при повышенной или пониженной влажности, что приводит к снижению агротехнических и эксплуатационных показателей уборочной техники. Это вызывает возрастание нагрузки на органы выносной сепарации, в частности, на пальчиковые горки. Цель исследований - повышение эффективности работы по очистке вороха в картофелеуборочных машинах.

Методология. Предварительно отсепарированный картофельный ворох, попадая на пальчиковую горку, должен находиться в постоянном движении, чтобы обеспечивать отделение клубней картофеля от примесей. Колебания пальчатого транспортера горки позволяют интенсифицировать процесс разделения компонентов картофельного вороха и увеличить площадь сепарации. Почвенные комки, камни и растительные примеси благодаря колебаниям застревают между пальцами транспортера, а округлые клубни картофеля приобретают дополнительную подвижность. Настройка колебаний пальчиковой горки производится исходя из условий уборки и типа почвы путем регулирования частоты вращения кулачкового блока и высоты его установки. Рассмотрено взаимодействие кулачка встряхивающего механизма с пальчатым полотном горки. Скорость колебаний полотна горки зависит от радиуса кулачка и угловой скорости.

Результаты. Анализ показал, что ускорение подбрасывания полотна в значительной степени зависит от угловой скорости кулачка. Установлено, что при угле наклона пальчиковой горки 12°-35° величина ускорений для скатывания клубней по горке составляет ay = 9,59-8,0 м/с2, что соответствует угловой скорости кулачка встряхивающего механизма 13,8-12,7 рад/с или частоте вращения 132,2-121,3 об/мин.

Заключение. Применение кулачкового встряхивающего механизма позволяет повысить качество работы пальчиковой горки и обеспечить возможность регулировки частоты и амплитуды при изменении почвенно-климатических условий.

Ключевые слова: картофель, уборка, машина, сепарация, повреждения, потери.

Введение

Производство картофеля характеризуется значительными затратами на уборочный процесс; даже при механизированной уборке они составляют до 60 % общих затрат [1-4]. При уборке от клубней отделяется значительное количество почвы в основном за счет двух способов: просеивания мелкой почвы и выделения комков, камней и растительных примесей выносной сепарацией [5-9]. Учитывая изменчивость климата России и ко-

роткие сроки проведения уборочных работ, уборка картофеля проводится в тяжелых условиях. Просеивающие сепараторы недостаточно эффективны на суглинистых почвах при повышенной или пониженной влажности, что вызывает снижение агротехнических и эксплуатационных показателей уборочной техники [10-13]. Это приводит к возрастанию нагрузки на органы выносной сепарации, в частности, на пальчиковые горки.

© Безносюк Р. В., Евтехов Д. В., Борычев С. Н., Костенко М. Ю., Рембалович Г К., 2020 г.

Материалы и методы исследований

Исследованиями выносной сепарации занимались ученые: Безносюк Р.В., Бышов Д.Н., Бышов Н.В., Даневски Л., Рембалович Г.К., Сорокин А.А. и другие [2, 3, 10, 11, 14-17]. Даневски Л. [15] предложил одним из первых использовать встряхиватель полотна пальчиковой горки (рис. 1). Предложенный им встряхивающий механизм был достаточно сложен и приводил к быстрому износу транспортера в месте соприкосновения [1]. Бышовым Д.Н. предложена пальчиковая горка со встряхивающим механизмом в виде двуплечего рычага, контактирующего с кулачком, расположенным на приводном валу [14]. Встряхивающий механизм имеет возможность перемещаться вдоль полотна горки, что позволяет избежать чрезмерного износа транспортера (рис. 2).

Рис. 1 - Пальчиковая горка со встряхивающим механизмом

6 5 3 8 11 12 2

фельный ворох, попадая на пальчиковую горку, должен находиться в постоянном движении, чтобы обеспечивать отделение клубней картофеля от примесей. В реальных условиях часть крупных компонентов сразу скатывается с горки за счет установки определенного угла наклона, а более мелкие компоненты двигаются вместе с горкой до отбойного валика или дополнительных устройств для сталкивания компонентов и обеспечения их движения [2, 3, 5, 10, 11, 14-17]. Таким образом, работает только верхняя часть горки, что снижает производительность и качество очистки. Колебания пальчатого транспортера горки позволят интенсифицировать процесс разделения компонентов картофельного вороха и увеличить площадь сепарации. Почвенные комки, камни и растительные примеси благодаря колебаниям застревают между пальцами транспортера, а округлые клубни картофеля приобретают дополнительную подвижность. Комки почвы, застрявшие между пальцами транспортера, подвергаются воздействию отбойного валика или дополнительных устройств, в результате чего они разрушаются и сепарируются. Настройка колебаний пальчиковой горки производится исходя условий уборки и типа почвы путем регулирования частоты вращения кулачкового блока и высоты его установки.

При механическом воздействии пальцев транспортера горки может повреждаться кожица клубней, возникают ушибы, которые проявляются как потемнение мякоти [8, 18]. Большое количество незначительных механических повреждений увеличивает вероятность заражения патогенными бактериями и грибами, что снижает качество картофеля [8, 9, 19]. Наибольшее количество значительных повреждений клубней образуется во время уборки. Характер повреждаемости клубней картофеля определяется параметрами и режимами, а также сортовыми особенностями, размерами клубней, и почвенно-климатическими условиями. Однако наибольшее влияние на повреждения клубней оказывают параметры и режимы пальчиковой горки.

Рассмотрим взаимодействие кулачка встряхивающего механизма с пальчатым полотном горки раската (рис. 3).

и II VI

1 - корпус пальчиковой горки; 2 - транспортер с пальцами; 3 - рабочая ветвь транспортера;

4 - обратная ветвь транспортера; 5 - пальцы;

6 - сепарирующий элеватор; 7 - ковшовый элеватор;

8 - ролик; 9 - двуплечий рычаг;

10 - крепление механизма; 11 - кулачок

Рис. 2 - Пальчиковая горка с кулачковым механизмом

Кулачковый механизм не обеспечивает изменение частоты колебании полотна транспортера, так как частота вращения кулачка зависит от частоты вращения приводного вала пальчиковой горки.

Предварительно отсепарированный карто-

Рис. 3 - Расчетная схема к определению параметров кулачкового встряхивающего механизма

Технические науки

Результаты исследований и обсуждение

Зададимся параметрами кулачка встряхивающего механизма (рис. 4)

Максимальный и минимальный радиусы кулачка связаны зависимостью:

R . =R cos45° (1)

min max x '

Допустим, что кулачок встряхивающего механизма вращается с постоянной скоростью, тогда угол поворота запишем как:

9=wt (2)

где ы - угловая скорость кулачка, рад/с; ф -угол поворота кулачка, рад; t - время вращения кулачка, с.

Высота подъема пальчатого полотна будет определяться фазой поворота кулачка:

у=^тах-^ф+г)^ (3)

где: У - амплитуда колебаний пальчатого полотна, м; h - расстояние между пальчатым полотном и осью вращения кулачка, м.

Подставив выражение (2) в выражение (3), получим:

y=(Rmax-cos(wt)+r)-h (4)

Продифференцировав выражение (4) по времени, получим нормальную скорость полотна горки раската

и,

- dy — R " Rr

(Л) • sin(w • t)

(5)

ч

Рис. 4 - Расчетная схема к определению параметров кулачка встряхивающего механизма

Анализируя скорость колебаний полотна горки, можно видеть, что она зависит от радиуса кулачка и угловой скорости (рис. 5)

Для определения ускорений полотна горки, продифференцируем выражение (5) и получим

1 = а

У dt2

ы2 • cos(w ? t)

(6)

Анализ выражение (6) показал, что ускорение подбрасывания полотна в значительной степени зависит от угловой скорости кулачка (рис. 6).

в

fvlp

— _з

-S

% к % 1 2 / 3 / t 4 t * t !

V * / / / / t t t

\ / г

\ s Ц ...■■" t * f / f *

-О Ii?

-ОНИ - Ü.0G1 О .CGI

!

0 094

от

1 - угловая скорость ш= 15 рад/с; 2 - угловая скорость ш= 10 рад/с; 3 - угловая скорость ш= 5 рад/с Рис. 5 - Графическая зависимость скорости колебания полотна горки от угловой скорости

CS

vM о уа»

-CJ

-1

t l

\ ■ ь 2

i i

3 4 \ * 4

V *

-С 1

0.1

1 - угловая скорость ш= 15 рад/с; 2 - угловая скорость ш= 10 рад/с; 3 - угловая скорость ш= 5 рад/с Рис. 6 - Графическая зависимость ускорения подбрасывания полотна от угловой скорости кулачка

Зная зависимость ускорения подбрасывания полотна от угловой скорости кулачка, применим принцип Даламбера для определения необходимой величины угловой скорости кулачка (рис. 7).

Рис. 7 - Расчетная схема к определению величины ускорений встряхивателя

Составим уравнение равновесия клубня на пальчиковой горке

G + F,H = О

(8)

где: G - вес клубня, Н; Fин - сила инерции клубня при подбрасывании полотна горки, Н

Спроецировав выражение на ось ОХ получим: -G•cosа+F =0 (9)

ин

где: а - угол наклона пальчатой горки, учитывая, что силы, входящие в выражение (9), можно записать в виде

G=m•g (10)

F =ma

(11)

где т - масса клубня, кг; д - ускорение свободного падения, м/с2; ау - ускорение полотна горки, м/с2.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Тогда с учетом выражений (10) и (11) выражение (9) запишем в виде:

-m•g•cosa+m•аy=0 (12)

Клубень выйдет из состояния равновесия при условии

ay>g•cosа (13)

Учитывая, что угол наклона пальчиковой горки составляет 12°-35°, величина ускорений для скатывания клубней по горке составит

ау = 9,59- 8,0 м/с2, что соответствует угловой скорости кулачка встряхивающего механизма 13,8- 12,7 рад/с или частоте вращения 132,2-121,3 об/мин.

Таким образом, задавшись амплитудой кулачка встряхивающего механизма, мы определили ускорение подбрасывания пальчатого полотна, при котором не происходит потерь клубней картофеля на горке раската и исключаются повреждения клубней картофеля.

Исследованиями Бышова Д.Н. установлено, что подбрасывание полотна пальчиковой горки позволяет повысить степень очистки - чистота клубней в таре возросла на 6,4 %, а производительность уборочной машины выросла на 4 %. Рембалович Г.К. установил, что изменение по-чвенно-климатических условий уборки картофеля существенно влияет на чистоту клубней в таре и их повреждаемость, поэтому необходимо иметь возможность регулировки параметров рабочего органа выносной сепарации. Профессор Сорокин А. А. установил взаимосвязь между качеством работы и энергетическими показателями сепарирующей горки картофелеуборочного комбайна, что доказывает необходимость тщательного выбора режимов работы органов выносной сепарации. Перечисленное позволяет утверждать, что кулачковый встряхивающий механизм позволяет повысить качество работы пальчиковой горки и обеспечить возможность регулировки частоты и амплитуды при изменении почвенно-климатических условий.

Заключение Таким образом, задавшись амплитудой кулачка встряхивающего механизма, мы определили ускорение подбрасывания пальчатого полотна, при котором не происходит потерь клубней картофеля на горке раската и исключаются повреждения

клубней. Задавшись углом наклона пальчиковой горки, который составляет 12°-35°, установили, что величина ускорения составит для скатывания клубней по горке ay = 9,59-8,0 м/с2, что соответствует угловой скорости 13,8-12,7 рад/с или частоте вращения кулачка встряхивающего механизма 132,2-121,3 об/мин.

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 ресурс]. - 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. Лапин, Д. А. Обоснование параметров дискового ворошителя сепарирующего элеватора картофелеуборочных машин [Текст] : дис. канд. техн. наук : 05.20.01 / Лапин Дмитрий Александрович.

- Рязань, 2018. - 133 с.- URL: https://search.rsl.ru/ ru/record/01008717111

4. 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

5. Якутин, Н.Н. Результаты экспериментальных исследований машинной уборки картофеля усовершенствованным 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.

6. 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 // Materiâli IV mezinârodnivêdecko-Praktickâ conference. Vêda 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

7. Schulze, P. Root Crop Harvesting / P. Schulze, O. Roller, R. Peters. - JahrbuchAgrartechnik 2011, Band 23, DLG - Verlag, s. 87 - 89.

8. Liske P. Baugruppen zur Verminderung der Kartoffellbelastungen in der Annahmesrteke bei schwierigen Einsatzbedigungen [Text] / P. Liske, L. Fischer // Agrartechnik. - Bd. 37. - Jg. 8. - 1987. - s. 352 - 353

9. Edna P. Hasson. Separation and Characterization of Potato Lipid Acylhydrolases/ Edna P. Hasson, George G. Laties // Plant Physiol. - 1976. - № 57(2).

— s. 142-147.

10. Бышов, Н.В. Научно-методические основы расчета сепарирующих рабочих органов и повы-

Технические науки

шение эффективности картофелеуборочных машин / Н.В. Бышов // Дис. доктора. техн. наук. - : 05.20.01 / Бышов Н.В. - Рязань, 2000. - 414 с.- URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01000300784

11. Паршков, А.В. Совершенствование технологического процесса и органа вторичной сепарации картофелеуборочной машины: диссертация ... кандидата технических наук: 05.20.01 / Паршков Андрей Викторович; [Место защиты: Ря-зан. гос. с.-х. акад. им. П.А. Костычева]. - Рязань, 2008. - 172 с. : ил.- URL: https://search.rsl.ru/ru/ record/01004238508

12. 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 механики 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

13. Основные задачи и направления нир по снижению повреждений картофеля и овощей в машинных 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

14. 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

15. Даневски, Л. Интенсификация сепарации почвенных комков горкой ботвоудалителя в самоходном картофелеуборочном комбайне КСК-4-1 / Л. Данилевски. Автореф. дис. . канд. техн. наук. Минск, 1986. - 20 с. URL: https://search.rsl.ru/ru/ record/01008669451

16. 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

17. 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.

18. 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:// www.researchgate.net/publication/225910070_A_ classification_system_for_impact-related_defects_ in_potato_tubers

19. 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

INCREASED EFFICIENCY FOR CLEANING THE HEAVES IN POTATO HARVESTING MACHINES

Beznosyuk Roman V., cand. tech. sci., associate professor, Department of metal technology and repair of machinery, romario345830@yandex.ru

Evtekhov Dmitry V., postgraduate student, evtechov2015@yandex.ru Borychev Sergey N., Dr. tech. sci., Professor, university@rgatu.ru

Kostenko Mikhail Yu., Dr. tech. sci., Professor, Department of metal technology and repair of machinery, kostenko.mihail2016@yandex.ru

Rembalovich Georgy K., Dr. tech. Sci, Dean of the Faculty of Road Transport, rgk.rgatu@yandex.ru Ryazan state agrotechnological University named after P.A. Kostychev

Problem and purpose. When harvesting potatoes, a significant amount of soil is separated from tubers. Screening separators are not effective enough on loamy soils with high or low humidity, which leads to a decrease in the agrotechnical and operational indicators of harvesting equipment This causes an increase in the load on external separation organs, in particular, on hedgehog slides.

Methodology. The pre-separated potato heap, falling on the hedgehog, must be in constant motion to ensure the separation of potato tubers from impurities. Oscillations of the roller slide conveyor make it possible to intensify the process of separating the components of the potato heap and to increase the separation area. Soil lumps, stones and plant impurities get stuck between the conveyor fingers due to vibrations, and rounded potato tubers acquire additional mobility. The vibration of the hedgehog slide is adjusted based on the harvesting conditions and soil type by adjusting the rotational speed of the cam block and the height of its installation. The interaction of the pin of the shaking mechanism with the finger-like blade of the slide is considered. The oscillation speed of the roller bed depends on the radius of the pin and the angular velocity. Results. Analysis has shown that the acceleration of the belt throw depends largely on the angular velocity of the pin. It was found that at an angle of inclination of the hedgehog slide of 12° - 35°, the magnitude of the accelerations for rolling tubers down the hill is ay = 9.59 - 8.0 m/s2, which corresponds to the angular velocity of the shaking mechanism pin 13.8 - 12.7 rad/s or a speed of 132.2 - 121.3 rpm.

Conclusion. The use of a pin shaking mechanism improves the quality of the hedgehog slide and provides the ability to adjust the frequency and amplitude when soil and climatic conditions change.

BecTHUK PrATy, № 4 (48), 2020

Key words: potatoes, harvesting, machine, separation, damage, loss.

Literatura

1. Aktual'nye voprosysovershenstvovaniya kartofeleuborochnojtekhniki/A.A. Simdyankin, M.YU. Kostenko, G.K. Rembalovich idr. //PolitematicheskijsetevojelektronnyjnauchnyjzhurnalKubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta (Nauchnyj zhurnal KubGAU) [Elektronnyj resurs]. - Krasnodar: KubGAU, 2015. -№10(114). S. 985 - 1000. - IDA [article ID]: 1141510075. - URL: http://ej.kubagro.ru/2015/10/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. - 484s.-URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01004396227

3. Lapin, D. A. Obosnovanie parametrov diskovogo voroshitelya separiruyushchego elevators kartofeleuborochnyh mashin [Tekst] : dis. kand. tekhn. nauk : 05.20.01 / Lapin Dmitrij Aleksandrovich. -Ryazan', 2018. - 133 s.- URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01008717111

4. 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

5. YAkutin,N.N.Rezul'tatyeksperimental'nyhissledovanijmashinnojuborkikartofelyausovershenstvovannym kopatelem KTK-2V /N.N. YAkutin, N.V. Byshov, G.K. Rembalovich [i dr.]//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.

6. 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 // Materiali IV mezinarodnivedecko-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

7. Schulze, P. Root Crop Harvesting /P. Schulze, O. Roller, R. Peters. - JahrbuchAgrartechnik 2011, Band 23, DLG - Verlag, s. 87 - 89.

8. Liske P. Baugruppen zur Verminderung der Kartoffellbelastungen in der Annahmesrteke bei schwierigen Einsatzbedigungen [Text]/P. Liske, L. Fischer //Agrartechnik. - Bd. 37. - Jg. 8. - 1987. - s. 352 - 353

9. Edna P. Hasson. Separation and Characterization of Potato Lipid Acylhydrolases/ Edna P. Hasson, George G. Laties //Plant Physiol. - 1976. - № 57(2). — s. 142-147.

10. Byshov, N.V. Nauchno-metodicheskie osnovy rascheta separiruyushchih rabochih organov i povyshenie effektivnosti kartofeleuborochnyh mashin / N.V. Byshov // Dis. doktora. tekhn. nauk. -: 05.20.01 / Byshov N.V.

- Ryazan', 2000. - 414 s.- URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01000300784

11. 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

12. 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 mekhaniki 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

13. Osnovnye zadachi i napravleniya nir po snizheniyu povrezhdenij kartofelya i ovoshchej v mashinnyh 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

14. 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

15. Danevski, L. Intensifikaciya separacii pochvennyh komkov gorkoj botvoudalitelya v samohodnom kartofeleuborochnom kombajne KSK-4-1 /L. Danilevski. Avtoref. dis.. kand. tekhn. nauk. Minsk, 1986. - 20 s. URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01008669451

16. Rembalovich, G.K. Povyshenie effektivnosti funkcionirovaniya i nadezhnosti separiruyushchej gorki kartofeleuborochnyh mashin / G. K. Rembalovich. Dis. kand. tekhn. nauk. - Saransk, 2005.-167 s.- URL: https://search.rsl.ru/ru/record/01005101723

17. 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.

18. 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

19. 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

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.