CC BY
29
Результаты проведения лабораторнопроизводственных испытаний валкообразователя плодов бахчевых культур активного типа
М.В. Ульянов, аспирант, А.В. Ульянов, инженер, Волгоградская ГСХА
Из всех затрат труда на производство бахчевых культур около 60% приходится на уборку. При существующих способах сбора урожая и погрузки
его в транспортные средства на уборку 100 кг продукции бахчеводства требуется затратить один час рабочего времени.
Недостаток трудовых резервов в период сбора урожая и необходимой техники в бахчесеющих хозяйствах чаще всего приводит к несовершенной
и запоздалой уборке арбузов и дынь, к большим потерям. Это одна из основных причин низкого выхода продукции с единицы площади и значительного отставания в производстве бахчевых культур [1].
Опыт передовых хозяйств убедительно подтверждает возможность быстрого подъёма этой важной отрасли сельского хозяйства, увеличения валовых сборов и снижения затрат труда в бахчеводстве за счёт применения прогрессивных форм организации возделывания, уборки и реализации продукции, совершенствования технологии производства, лучшего оснащения новой техникой и рационального использования существующей.
В России и за рубежом средства механизации уборки бахчевых имеют низкую производительность и по показателям повреждаемости плодов не отвечают основным агротребованиям. Эти факторы определяют актуальность создания и обоснования конструктивных параметров валко-образователя плодов бахчевых культур активного типа, приемлемого по цене для крестьянских и фермерских хозяйств, заменяющего ручной труд, обеспечивающего хорошее образование валка из плодов некруглой формы [2].
При проведении исследований нами разработан валкообразователь плодов бахчевых культур активного типа для уборки плодов некруглой формы. Такая конструкция валкообразователя в большей степени отвечает агротехническим требованиям, предъявляемым к машинам для уборки плодов бахчевых культур. Основными из них являются: повышение производительности, снижение травмирования, универсальность, простота конструкции [3].
Она способна уменьшить повреждения плодов при перекатывании их по поверхности гребнистого поля, а также повысить производительность труда. Валкообразователь плодов бахчевых культур исследован в лабораторных и апробирован в полевых условиях.
В полевых и лабораторных условиях были исследованы:
— срок хранения плодов арбуза Холодок и тыквы Волжская серая в зависимости от скорости удара;
— срок хранения плодов арбуза Холодок и плодов тыквы Волжская серая в зависимости от силы сжатия.
После проведения испытаний получены данные, по которым построены графики, представленные на рисунке 1.
Результаты опыта позволяют сделать следующее заключение. Изменение скорости действия машин на плоды бахчевых оказывает непосредственное влияние на сроки их хранения. Чем она выше, тем меньше срок хранения. Незначительные колебания скорости не изме-
няют показатель хранения. Следовательно, допустимая величина скорости находится в узком диапазоне. Это обстоятельство препятствует достижению высокой производительности машин
«—» Металлическая пластина в = 3 мм х—х Дерево в = 15 мм на метал. пластине в = 3 мм
Резина толщиной 30 мм на метал. пластине в = 3 мм х—х Резиновая трубка 10 мм на метал. пластине в = 3 мм
а)
Скорость удара (м/с)
♦ Металлическая пластина в = 3 мм ■ Дерево в = 15 мм на метал. пластине в = 3 мм д Резина толщиной 30 мм на метал. пластине в = 3 мм х Резиновая трубка 10 мм на метал. пластине в = 3 мм
б)
Рис. 1 - Сроки хранения плодов бахчевых культур в зависимости от скорости удара:
а) плодов арбуза Холодок;
б) плодов тыквы Волжская серая
Сила сжатия, Н
е—© Металлическая пластина в = 3 мм о—н Дерево в = 15 мм на метал. пластине в = 3 мм х—х Резина толщиной 30 мм на метал. пластине в = 3 мм «—♦ Резиновая трубка 10 мм на метал. пластине в = 3 мм
а)
Сила сжатия (Н)
♦ Металлическая пластина в = 3 мм ■ Дерево в = 15 мм на метал. пластине в = 3 мм д Резина толщиной 30 мм на метал. пластине в = 3 мм х Резиновая трубка 10 мм на метал. пластине в = 3 мм
б)
Рис. 2 - Сроки хранения плодов бахчевых культур в зависимости от силы сжатия
а) плодов арбуза Холодок;
б) плодов тыквы Волжская серая
при уборке бахчевых культур. В то же время, если применить резиновые покрытия рабочих органов или их отдельных элементов, можно в
несколько раз увеличить скорость агрегатов и их производительность. Также сроки хранения арбуза Холодок (рис. 1) зависят от скорости удара. Плоды арбуза были брошены с разной скоростью на различный материал. Из рисунка 1 видно, что чем ниже скорость удара, тем срок хранения больше. Судя по результатам опытов, применение резинового покрытия толщиной 30 мм позволяет в 3,0—3,5 раза увеличить скорость, а лучшим материалом считается резиновая трубка 10 мм на металлической пластине 8 = 3 мм, так как при ударе с ней срок хранения плодов самый высокий.
Срок хранения плодов бахчевых зависит от силы сжатия (рис. 2). Он уменьшается при увеличении силы сжатия. Наименьший срок хранения при F = 600 Н, материал — металлическая пластина 8 = 3 мм. Если на жёсткую поверхность нанести какое-либо покрытие (использована резина 30 мм), то допустимая сила статического воздействия может быть увеличена почти в два раза. Механическая нагрузка на плоды бахчевых оказывает существенное влияние на сроки хранения плодов. С её увеличением срок хранения снижается. В ходе исследования мы пришли к следующим выводам:
1. В зависимости от скорости удара и материала, на который арбуз падает, изменяется и срок хранения. При увеличении скорости удара до 2,42 м/с уменьшается срок хранения плодов бахчевых, только 8% плодов арбуза разрушается. Срок хранения плодов бахчевых является наиболее высоким при оптимальной скорости удара в диапазоне от 1,4 до 2,2 м/сек.
2. При увеличении силы сжатия, приложенной к плоду, срок его хранения уменьшается по кривой типа интегрального распределения. Срок хранения зависит и от жёсткости материала: её увеличение приводит к дополнительному повреждению.
Литература
1. Павлюченко А.А., Кузьмин В.М. Состояние и перспективы механизации уборки бахчевых культур // Техника в сельском хозяйстве. 1979. № 9. С. 28-29.
2. Цеплаев А.Н., Абезин В.Г., Шапров М.Н. и др. Комплексная механизация на основе инновационных технологий // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование (Волгоград). 2008. № 4. С. 172-177.
3. Цепляев А.Н., Ульянов М.В., Ульянов А.В. и др. Результаты экспериментальных исследований валкообразователя активного типа // Известия Нижневолжского агроунивер-ситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование (Волгоград). 2010. № 3 (19). С. 188-192.
