CC BY
13
ISSN 0131-5226. Теоретический и научно-практический журнал _ИАЭП. 2018. Вып. 97_
Russian)
https://elibrary.ru/download/elibrary_35452046 _50081918.pdf
9.Dzhabborov N.I., Shkrabak V.S. Metodika opredeleniya energozatrat pri veroyatnom kharaktere nagruzki MTA [Methodology for determining the energy inputs under probabilistic nature of machine-tractor unit load]. Traktory i sel'khozmashiny. 2018. N 4: 79 - 84. (In Russian)
10.Dzhabborov N.I., Maksimov D.A., Semenova G.A. Otsenka tyagovo-dinamicheskikh pokazatelei pochvoobrabatyvayushchikh agregatov [Assessment of traction and dynamic indicators of soil tilling units]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva, 2017, N 93: 53-64. (In Russian) https://elibrary.ru/download/elibrary_30782050
_88361031.pdf
11.Semenova G.A., Dzhabborov N.I. Obosnovanie konstruktivnykh parametrov dinamichnykh pochvoobrabatyvayushchikh rabochikh organov [Justification of design parameters of dynamic soil-cultivating working bodies]. Innovatsii v sel'skom khozyaistve. 2018. N 3(28): 501-507. (In Russian) 12.Valge A.M., Dzhabborov N.I., Eviev V.A. Osnovy statisticheskoj obrabotki
ehksperimental'nyh dannyh pri provedenii issledovanij po mekhanizacii
sel'skohozyajstvennogo proizvodstva s primerami na STATGRAPHICS i EXCEL [Fundamentals of statistical processing of experimental data for research in mechanisation of agricultural production with examples in STATGRAPHICS and EXCEL]. Saint Petersburg: IEEP Publ.; Elista: Kalmyk Univ. Publ., 2015: 140. (In Russian)
УДК 631.362.3 Б01 10.24411/0131-5226-2018-10103
МОДЕРНИЗИРОВАННЫЙ КАРТОФЕЛЕСОРТИРОВАЛЬНЫЙ ПУНКТ ПКСП-6-10М
ДЛЯ ФЕРМЕРСКИХ ХОЗЯЙСТВ
А.А Устроев, канд. техн. наук; Г.А. Логинов
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства - (ИАЭП) - филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург
В настоящее время в России и за рубежом не выпускается экономически эффективное оборудование для послеуборочной и предреализационной обработки картофеля в условиях фермерских хозяйств с годовым объемом производства до 500 т., а конструкция выпускаемых технических средств имеет недостаточный уровень качества функционирования. В статье представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований новых рабочих органов для очистки вороха и сортировки картофеля, на основании которых разработана конструкторская документация и изготовлены опытные образцы модернизированного картофелесортировального пункта для фермерских хозяйств. Полученные по результатам опытной проверки агротехнические показатели (полнота выделения примесей - 95 - 98%, точность сортирования - 90 - 95%, повреждение клубней - 1,5%) соответствуют действующим исходным требованиям на технологическую операцию.
Ключевые слова: картофель, очистка вороха, сортирование клубней, картофелесортировальный пункт.
Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства_
Для цитирования: Устроев А.А., Логинов Г.А. Модернизированный картофелесортировальный пункт ПКСП-6-10М для фермерских хозяйств // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 4(97). С.170-176.
MODERNISED POTATO-GRADING STATION PKSP-6-10M FOR PRIVATE FARMS A.A. Ustroev, Cand. Sc (Engineering); G.A. Loginov
Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production - branch of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia
Currently, Russia and foreign countries do not manufacture the cost-effective equipment for post-harvest and pre-sale treatment of potatoes for private farms with the annual production capacity below 500 tons. The design of available machines and equipment has an insufficient performance quality. The article presents the results of theoretical and experimental study of new working tools for cleaning the freshly harvested potatoes and grading the tubers. On their basis, the design documentation was prepared and the prototypes of the modernised potato-grading station for private farms were manufactured. The agrotechnical indicators, which were obtained during the testing of the station, such as 95- 98% efficiency of foreign material removal, 90-95% grading accuracy, and 1.5% tubers damage, are in line with the current basic specifications for this technological operation.
Key words: potato, freshly harvested potato cleaning, tuber grading, potato-grading station.
For citation: Ustroev A.A., Loginov G.A. Modernised potato-grading stationt PKSP-6-10m for private farms. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. 4(97): 170-176. (In Russian)
Введение
В общем объеме производства картофеля в Северо-Западном регионе Российской Федерации в последние годы значительно вырос удельный вес фермерских хозяйств. Валовый сбор картофеля в них является сопоставимым с объемом сельскохозяйственных предприятий. Около 75% фермеров имеют посадочные площади до 20га и объем производства картофеля до 500т [1].
Практически весь продовольственный и семенной картофель хранится у производителя и реализуется в течение всего периода хранения и при посадке. Для хранения картофеля фермеры используют как типовые картофелехранилища, доставшиеся им от бывших колхозов и
совхозов, так и приспособленные дооборудованные помещения (сенные сараи, животноводческие фермы и т.д.). Предреализационная и предпосадочная обработка картофеля проводится внутри
стационарные картофелесортировальные пункты в этой связи оказались не востребованными.
Фермерам необходимо мобильное
предреализационной подготовки картофеля по производительности соответствующее объемам его реализации.
В Северо-Западном научно-
исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (СЗНИИМЭСХ), правопреемником которого
ISSN 0131-5226. Теоретический и научно-практический журнал. _ПАЭП. 2018. Вып. 97_'
является ИАЭП, в период с 1995г по настоящее время проведен комплекс научно-исследовательских и опытных
конструкторских работ по созданию и организации мелкосерийного производства
послеуборочной и предреализационной
мелкотоварного производства [2, 3, 4, 5].
В конструкции передвижного картофелесортировального пункта ПКСП-6-10, разработанного в 2003 г, так же как и в конструкции КСП-15, земля отделяется валами с дисками и роликами, сортировка клубней на фракции - сортирующими валами
Резиновые кольца дисков недолговечны, сортирующие ролики сортировок имеют низкий коэффициент точности сортирования (не более 75%), защемляют и повреждают поверхность клубней.
ворохоочистителя представлена на рисунке 2
[6,7].
Рис.1. Сортирующие валы КСП-15Б, КСП-15В и ПКСП-6-10
Материалы и методы
С целью устранения отмеченных выше недостатков существующих технических средств для очистки вороха и сортировки картофеля лабораторией технологий и технических средств производства картофеля СЗНИИМЭСХ проведены теоретические и экспериментальные исследования новых рабочих органов для очистки и сортировки вороха картофеля.
Схема для теоретических расчетов основных параметров пружинного
Рис. 2. Расчетная схема основных параметров пружинного ворохоочистителя
исследований установлено:
• из условия перебрасывания клубня картофеля через пружинный ротор, его диаметр составляет 100мм;
• из условия движения одиночного клубня картофеля по пружинной поверхности без отрыва, частота вращения роторов составляет 146,5... 189 мин"1;
• из условия исключения потерь клубней величина просвета между пружинными роторами должна быть не более 25мм.
Схема для теоретических расчетов основных параметров роликово-дисковой сортирующей поверхности представлена на рисунке 3 [8].
Рис. 3. Расчетная схема основных параметров роликово-дисковой сортирующей поверхности: 1 - ориентирующий диск: 2 - ролик: 3 — клубень картофеля
исследований установлено:
• из условия устойчивого передвижения (перебрасывание) одиночного клубня через сортирующие валы диаметр ролика составляет 40мм, а диапазон частоты вращения роликово-дисковых сортирующих валов составляет 143,5... 147,4мин-1;
• угол наклона ориентирующего диска к перпендикуляру оси вращения сортирующего вала составляет 10... 14°.
Разработаны экспериментальные
образцы пружинного ворохоочистителя (рис.4) и роликово-дисковой сортирующая поверхности (рис.5). Для оптимизации параметров и режимов работы указанного оборудования использованы методы экстремального эксперимента.
Рис. 4. Ворохоочиститль пружинного типа
картофелесортировального пункта ПКСП-6-10М (рис.6).
Рис. 5. Ролнкоео-днскоеая сортирующая поверхность
Результаты и обсуждение
Результаты научных исследований использованы при разработке конструкции и изготовлении опытного образца
модернизированного передвижного
картофеле сортнроеалънът пункт ПКСП-6-10М
Пункт включает в себя два модуля: модуль очистки вороха и сортировки
некондиционных клубней и затаривания картофеля в мешки.
Модули установлены на колесах и могут вручную перемещаться по хранилищу.
Модуль очистки вороха - пружинного типа (рис.4). Сортирующая часть -роликово-дисковая (рис.5).
Модуль очистки вороха и сортировки картофеля имеет следующие параметры и режимы рабочих органов:
• пружинный сепаратор почвы: диаметр пружинных роторов - 105мм; зазор между пружинными роторами -25мм;
частота вращения - 120... 150мин-1;
• сортирующая роликово-дисковая поверхность:
диаметр диска - 40мм; наклон диска - 10... 14%; частота вращения валов - 13 8... 141 мин"1. Переборочный стол состоит из рамы,
электропривода, лотковых мешкозата-ривателей с перекидными клапанами и опорных колес.
работает следующим образом: картофель вручную или из подающих транспортеров попадает в приемную воронку подъемного транспортера; пружинами блока отделителя земли от вороха отделяется мелкая почва и
ISSN 0131-5226. Теоретический и научно-практический журнал. _ИАЭП. 2018. Вып. 97_
лотком выводится в ящики; калибрующими роликами картофель разделяется на фракции в соответствии с требованиями стандарта картофеля. На переборочном столе отделяются некондиционные клубни и соразмерные с клубнями примеси (комки,
затаривается в контейнеры, ящики, мешки или сетки.
Техническая характеристика ПКСП-6-10М представлена в таблице.
Таблица
Техническая характеристика ПКСП-6-10М
Наименование показателей Значение показателей
Производительность, т/ч 6-10
Мощность, КВТ 1,5
Количество приводов, шт 2
Масса, кг 275
Обслуживающий персонал, чел 5
Габаритные размеры, мм 4700*1200*1400
Полнота выделения примесей,% 95-98
Точность сортирования, % 90-95
Повреждения клубней, % Не более 1,5
Полученные по результатам опытной проверки агротехнические показатели (полнота выделения примесей - 95...98%, точность сортирования - 90... 95%, повреждение клубней - 1,5%) соответствуют действующим исходным требованиям на технологическую операцию [9].
В настоящее время продолжаются исследования по совершенствованию технологии и технических средств послеуборочной и предреализационной подготовки картофеля [10, 11,12].
Выводы
1. В результате проведенных исследований разработана конструкция и изготовлен
опытный образец модернизированного картофелесортировального пункта ПКСП-6-ЮМ.
2. Показатели качества функционирования ПКСП-6-10М соответствуют исходным требованиям на технологическую операцию очистки и сортировки вороха картофеля.
3. Модернизированный
изготавливается по заявкам фермерских хозяйств.
4. В зависимости от объемов реализации пункт может быть использован как отдельными фермерами, так и несколькими на принципах кооперации.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 Пиреев И.И., Устроев A.A. Будущее за фермерской кооперацией // Картофель и овощи. 2017. №1. С. 26-27.
2 Логинов Г.А., Суховский М.Н., Степанов А.Н. Передвижной картофелесортировальный пункт // Картофель и овощи. 2004. №8. С. 19.
3 Орешин Е.Е., . Устроев А.А, Захаров A.M. Оптимизация параметров и режимов работы
машины для мойки картофеля // Инновации в сельском хозяйстве. 2015. №3. (13) С. 182184
4 Устроев A.A., Захаров A.M., Логинов Г.А. Технологическая линия мойки картофеля для фермерских хозяйств // Техника и оборудование для села. 2016. №6. С. 34-36
5 Устроев A.A., Орешин Е.Е. Гибкая технологическая линия обработки картофеля для фермерских хозяйств // Трактора и сельхозмашины. 2015. №6. С. 45-46.
6 Варламов А.Г. Перспективные рабочие органы очистителя вороха картофеля // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства: Сб.науч.тр. СПб, СЗНИИМЭСХ, 2006. Вып. 78. С. 101-104.
7 Варламов А.Г. Очиститель вороха картофеля с пружинными рабочими органами // Техника в сельском хозяйстве, 2007, №5, с. 35-36.
8 Орешин Е.Е. Исследование установки с роликово-дисковыми рабочими органами для сортирования картофеля // Техника в сельском хозяйстве. 2008. № 6, С. 51-53.
9 Исходные требования на базовые машинные технологические операции в
«Росинформагротех». 2005.270 с.
10 Устроев A.A., Орешин Е.Е. Структурно-функциональный анализ технологии предреализационной подготовки картофеля различного назначения // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2015. №86. С. 39-48.
11 Устроев A.A. Методологические аспекты построения математических моделей технологических процессов предреализационной подготовки картофеля // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2016. №89. С. 81-87.
12 Устроев A.A. Основные положения методологии построения технологии предреализационной подготовки картофеля для производственных условий конкретного хозяйства// Технологии и технические средства механизированного производства
животноводства. 2016. №90. С. 59-70.
REFERENCES
1.Pireev I.I., Ustroev A.A. Budushchee za fermerskoi kooperatsiei [Future is in the farmer cooperation]. Kartofel' i ovoshchi. 2017. N 1: 26-27. (In Russian)
2.Loginov G.A., Sukhovskii M.N., Stepanov A.N. Peredvizhnoi kartofelesortiroval'nyi punkt [Mobile potato sorting station]. Kartofel' i ovoshchi. 2004. N 8: 19. (In Russian) 3.Oreshin E.E., Ustroev A.A., Zakharov A.M. Optimizatsiya parametrov i rezhimov raboty mashiny dlya moiki kartofelya [Optimization of parameters and operating modes of the machine for washing potatoes]. Innovatsii v sel'skom khozyaistve . 2015. N 3. (13): 182-184. (In Russian)
4.Ustroev A.A., Zakharov A.M., Loginov G.A. Tekhnologicheskaya liniya moiki kartofelya dlya fermerskikh khozyaistv [Processing Line for Potato Washing on Farms]. Tekhnika i
oborudovanie dlya sela. 2016. N 6: 34-36. (In Russian)
5.Ustroev A.A., Oreshin E.E. Gibkaya tekhnologicheskaya liniya obrabotki kartofelya dlya fermerskikh khozyaistv [Flexible process line of potato preparation for farms]. Traktora i sel'khozmashiny. 2015. N 6: 45-46. (In Russian)
6.Varlamov A.G. Povyshenie effektivnosti posleuborochnoi i predrealizatsionnoi obrabotki kartofelya putem optimizatsii parametrov i rezhimov raboty pruzhinnogo vorokhoochistitelya. Avtoref. ... kand. tekhn nauk [Improving efficiency of post-harvest and pre-sale treatment of potatoes by optimising the parameters and operating modes of spring-type cleaner of freshly harvested potato. Author's summary of Cand. Sc (Engineering) thesis]. Saint Petersburg. 2007: 16. (In Russian)
ISSN 0131-5226. Теоретический и научно-практический журнал _ИАЭП. 2018. Вып. 97_
7.Oreshin E.E.Povyshenie effektivnosti sortirovaniya kartofelya putem optimizatsii parametrov i rezhimov raboty rolikovo-diskovoi sortiruyushchei poverkhnosti. . Avtoref. ... kand. tekhn nauk [Improving the efficiency of potato sorting by optimizing parameters and operation modes of the roller and disk sorting surface. Author's summary of Cand. Sc (Engineering) thesis]. Saint Petersburg. 2009: 18. (In Russian)
8.Oreshin E.E. Issledovanie ustanovki s rolikovo-diskovymi rabochimi organami dlya sortirovaniya kartofelya [Investigation of installation with roller and disk working tools for potato sorting]. Tekhnika v sel'skom khozyaistve. 2008. N 6: 51-53. (In Russian) 9.Iskhodnye trebovaniya na bazovye mashinnye tekhnologicheskie operatsii v rastenievodstve [Baseline Requirements for Basic Machine Process Operations in Crop Production]. Moscow: Rosinformagrotekh Publ. 2005: 270. (In Russian)
10.Ustroev A.A., Oreshin E.E. Strukturno-funktsional'nyi analiz tekhnologii
predrealizatsionnoi podgotovki kartofelya razlichnogo naznacheniya [Structural and functional analysis of pre-sale treatment
technology of different kinds of potato]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2015. N 86: 39-48. (In Russian)
11.Ustroev A.A. Metodologicheskie aspekty postroeniya matematicheskikh modelei tekhnologicheskikh protsessov predrealizatsionnoi podgotovki kartofelya [Methodological aspects of designing the mathematical models of technological process of pre-sale potato treatment]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2016. N 89: 81-87. (In Russian)
12.Ustroev A.A. Osnovnye polozheniya metodologii postroeniya tekhnologii predrealizatsionnoi podgotovki kartofelya dlya proizvodstvennykh uslovii konkretnogo khozyaistva [Key points of the approach to designing the pre-sale potato treatment technology for production conditions of particular farm]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2016. N 90: 59-70. (In Russian)
УДК 634 72 631 5 Б01 10.24411/0131-5226-2018-10104
ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ОТБОР СОРТОВ КРЫЖОВНИКА, ПРИГОДНЫХ ДЛЯ
КОМБАЙНОВОЙ УБОРКИ ЯГОД
Н. С. Краюшкина, канд. с.-х. наук; К.И. Егорова
Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия
В статье представлены результаты оценки и отбора крыжовника для формирования промышленного сортимента и пригодности к комбайновой уборке урожая. В настоящее время в России крыжовник не является промышленной культурой в связи с отсутствием законченных машинных технологий и отбора сортов, соответствующих условиям машинной уборки ягод. Ценность крыжовника определяется его высокой продуктивностью - до 55т/га и выше, и лечебно-
176
