CC BY
24
ченко В.А., Чернышков М.К. (СССР). - № 4787635/33; заявл. 31.01.90; опубл. 30.12.91, Бюл. № 48. - 4 с.: ил.
References
1. Koptev V.V., Kravchenko V.A., Yarovoj V.G. i dr. Povyshenie ekspluatatsionnykh kachestv kolyosnykh dvizhite-lej [Improving the performance of wheel propulsion units], Mekhanizatsiya i elektrifikatsiya sel'skogo khozyajstva, 2000, No 5, pp 33-34. (In Russian)
2. Kravchenko V.A., Oberemok V.A., Yarovoj V.G. Povyshenie ekspluatatsionnykh pokazatelej dvizhitelej sel'-skokhozyajstvennykh kolyosnykh traktorov: monografiya [Increase of operational indicators of agricultural wheeled tractor engines: monograph], Zernograd, Azovo-Chernomorskij in-zhenernyj institute FGBOU VPO DGAU, 2015. (In Russian)
3. Bulinski J. Sergiel L. Effect of wheel passage number and type inflation pressure on soil compaction in the wheel track, Annals of Warsaw Agr. Univ. Agriculture, Warsaw, 2013, No 62, pp. 5-15.
4. Godwin R., Misiewicz P., White D. i dr. Results from Recent Traffic Systems Pesearch and the Implications for Future Work, Acta technol. agr., 2015, Vol. 18, No 3, pp. 57-63.
5. Kravchenko V.A., Yarovoj V.G., Shkarlet A.F. So-vershenstvovanie pnevmaticheskikh shin mobil'noj sel'sko-khozyajstvennoj tekhniki [Improving the pneumatic tyres of mobile agricultural machinery], Traktory i sel'khozmashiny, 2001, No 7, pp. 27-30. (In Russian)
6. Yarovoj V.G., Kravchenko V.A., Yalamov V.F. i dr. Metody otsenki vozdejstviya na pochvu kolyosnykh dvizhitelej sel'skokhozyajstvennykh mashin [Assessmentmethods of the impact of agricultural machinery wheel propulsion units on the soil], Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenij. Severo-Kav-kazskij region. Tekhnicheskie nauki, 1994, No 3-4, p. 179.
(In Russian)
7. Kravchenko V.A., Yarovoj V.G., Parhomenko S.G., Melikov I.M., Yarovoj A.V. Shinnyj tester [Tire tester], pat. 2107275 RF, C2 7 G 01 M 17/02, zayavitel' i patentooblada-tel' FGOU VPO ACHGAA, No 96109279/28, zayavl. 05.05.1996, opubl. 20.03.1998, Byul. № 8, 4 p. (In Russian)
8. Chervet A., Sturny W.G., Gut S. i dr. Charge maximale abmissible a la roué - une variabie caracheristique utile pour la pratique, Recherche Agronomique Suisse, 2016, No 7-8, pp. 330-337.
9. Sergiel L., Bulinski J. Soil compaction changes in the area of wheel passage at different type pressure values, Annals of Warsaw Agr. Univ. Agriculture, Warsaw, 2016, No 67, pp. 19-28.
10. Shheglov A.N., Yarovoj V.G., Burminskij S.G., Kravchenko V.A., Chernyshkov M.K. Ustrojstvo dlya izmere-niya poslojnykh vertikal'nykh deformatsij grunta [Device for measurement of layer-by-layer vertical soil deformations], a.s. 1701822 SSSR, E 02 D 1/00. (SSSR), No 4787635/33, zayavl. 31.01.90, opubl. 30.12.91, Byul., No 48, 4 s.: il.
(In Russian)
Сведениия об авторе
Меликов Иззет Мелукович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Техническая эксплуатация автомобилей», ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный аграрный университет» (г. Махачкала, Российская Федерация). Тел.: +7-906-447-54-41. E-mail: [email protected].
Information about the author Melikov Izzet Melukovich - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the Technical operation of vehicle department, FSBEI HE «Dagestan State Agrarian University» (Makhachkala, Russian Federation). Phone: +7-906-447-54-41. E-mail: [email protected].
УДК 631.31
РАБОЧИЕ ОРГАНЫ ДЛЯ ПОДРЕЗАНИЯ И ПОДЪЁМА ПОЧВЫ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕЙ РЫХЛИТЕЛЬНО-СЕПАРИРУЮЩЕЙ МАШИНЫ
© 2018 г. Ю.Н. Сыромятников
Предметом исследования является процесс функционирования дисковых рабочих органов и лемеха почвообрабатывающей рыхлительно-сепарирующей машины, которые осуществляют подъём почвы. При перемещении лемеха на малых глубинах (0,03-0,12 м) движение почвы по нему затруднено из-за почвенного валка, образующегося перед лемехом. Почва при этом вспушивается и рассыпается в стороны, не обеспечивая должного подпора, необходимого для перемещения её к рыхлительно-сепарирующему устройству. Для того чтобы почва не сгружалась и не рассыпалась в стороны, с обеих сторон лемеха установлены пассивные вращающиеся диски. Объектом исследования являются дисковые элементы подъемно-подрезающего устройства, которые позволяют существенно повысить эффективность технологического процесса движения почвы по лемеху при одновременном снижении удельной энергоемкости процесса. Исходная информация для обоснования исследования получена путем анализа литературных источников. Определено, что увеличение радиуса параллельно расположенных свободно вращающихся плоских дисков с 0,175 до 0,270 м приводит к повышению толщины слоя почвы на лемехе не более чем на 17%. С увеличением кинематического параметра вращения дисков от 0 до 0,6 сгруживание почвы на лемехе снижается в 2,73 раза, с 0,6 до 1,0 - в 1,25 раз и с 1,0 до 1,2 - в 1,04 раза. Экспериментально доказано, что наибольшее влияние на предельное расстояние между дисками, при котором подъем пласта почвы лемехом осуществляется без заклинивания между ними, оказывает влажность почвы. Акту-
альность состоит в том, что одновременное использование пассивных дисковых рабочих органов вместе с лемехом позволит усовершенствовать методы предпосевной обработки почвы для улучшения ее агротехнических качеств.
Ключевые слова: рыхлительно-сепарирующая машина, рабочие органы, лемех, предельное расстояние, влажность почвы, эффективность, направляющие диски, сгруживание почвы, радиус.
The subject of the study is the process of functioning of the working organs of the tillage ripper-separating machine, the working organs of which carry out the lifting of the soil with the help of discs and ploughshare. When ploughshare moves at shallow depths (0,03-0,12 m), soil movement along it is hampered by the soil swath formed before the ploughshare. The soil is then swollen and crumbled to the sides, not providing the proper backing necessary to move it to the loosening-separating device. To ensure that the soil is not unloaded and does not scatter to the sides, on both sides of the ploughshare there are passive rotating disks. The object of the study is the disk elements of the lifting - pruning device, which allow to significantly increase the efficiency of the technological process of soil movement on the ploughshare, while reducing the specific energy intensity of the process. The initial information for the study substantiation was obtained by analyzing the literature sources. It is determined that an increase in the radius of parallel-located freely rotating flat discs from 0,175 to 0,270 m leads to an increase in the thickness of the soil layer on the ploughshare not more than 17%. With the increase in the kinematic parameter of the rotation of the disks from 0 to 0,6, the soil unloading on the ploughshare is reduced by 2,73 times, from 0,6 to 1,0 - by 1,25 times and from 1,0 to 1,2 - in 1,04 times. It has been experimentally proved that the greatest influence on the limiting distance between the discs at which the rise of the soil layer by the ploughshare is carried out without wedging between them is the humidity of the soil. The relevance is that simultaneous use together with the share will allow improving the methods of presowing tillage to improve its agrotechnical qualities.
Keywords: ripper-separating machine, working elements, maximum distance, soil moisture, efficiency, guide discs, soil unloading, radius.
Введение. Проблемы снижения негативного влияния способов механизированной обработки почвы и затрат энергии на ее проведение возникли в первой половине прошлого столетия и являются актуальными по мере увеличения интенсификации производства и массы сельскохозяйственной техники. Современные мировые тенденции на получение экологически чистой продукции требуют хотя бы частичного отказа от химических средств борьбы с сорными растениями. Рабочие органы почвообрабатывающих машин не обеспечивают рационального воздействия на почву с точки зрения агрономической науки и эколого-экономических требований. Поэтому для усовершенствования процессов обработки почвы необходим комплексный подход к вопросам уменьшения разрушения рабочими органами машин и орудий структуры почвы и разработки технологических процессов, обеспечивающих оптимизацию ее агрофизических свойств и совершенствование технологий выращивания сельскохозяйственных культур с целью снижения затрат энергии на единицу полученной продукции. Поверхностная обработка почвы проводится с целью крошения пласта ее верхнего слоя, измельчения пожнивных остатков, уничтожения сорных растений и выравнивания поверхности поля [1, 2].
В почве при обработке традиционными почвообрабатывающими орудиями и машинами развивается сложное напряженное состояние от совместного действия деформаций сжатия, растяжения и сдвига. При этом превалирующи-
ми являются деформация сжатия и сдвига. Поскольку почвы относятся к анизотропным материалам с прочностью при растяжении значительно меньшей, чем прочность при сжатии, целесообразно применять рабочие органы, отрывающие почву от массива.
Секция почвообрабатывающей рыхли-тельно-сепарирующей машины, оснащенная плоскими свободновращающимися дисковыми рабочими органами [3, 4], была предложена в качестве альтернативы существующим конструкциям с целью повышения эффективности технологического процесса движения почвы по лемеху при одновременном снижении удельной энергоемкости процесса.
Исследованием процессов взаимодействия рабочих органов с почвой занимались многие ученые: В.П. Горячкин, П.М. Василенко, Т.М. Синеоков, В.И. Ветохин, Ф.М. Конарев, В.Ф. Пащенко и др.
На основании проведенных исследований [5-10] разработаны пути совершенствования технологических процессов обработки почвы, снижения энергоемкости и сохранения её плодородия.
В.Ф. Пащенко в своих исследованиях обосновал профили почвообрабатывающих рабочих органов машины для создания рациональных агрофизических свойств почвы. Было получено уравнение для определения рационального угла подъема почвы в зависимости от ее свойств, которые определяются углом трения почвы о металл [10].
Как следует из обзора работ, в силу отсутствия общей теории взаимодействия пассивных дисковых рабочих органов с почвой, многие вопросы, связанные с их функционированием, не получили должного решения.
Цель статьи - провести анализ процесса взаимодействия плоского диска с почвой, перемещающейся по лемеху, определить расстояние между направляющими параллельно расположенными пассивными дисками, при котором подъем пласта почвы лемехом осуществляется без заклинивания между ними.
Материалы и методы. При движении машины [3] плоские свободновращающиеся диски способствуют отрыву почвы, поджатой между ними, от массива, и далее движению ее по лемеху. Одновременно стрельчатая лапа обеспечивает их заглубление, подъем слоя почвы, которая поднимаясь, частично крошится, образуя почвенное ядро перед лемехом, и движется, попадая на сепарирующую решетку. Также направляющие диски ограничивают сгру-живание почвы с лемеха на стороны.
1 - направляющий плоский диск; 2 - лемех; 3 - стойка; 4 - роторный рабочий орган; 5 - сепарирующая решетка; 6 - рама; 7 - кронштейн Рисунок 1 - Принципиальная схема машины
Полагаем, что боковая поверхность дисков взаимодействует с перемещающимися под действием лемеха частицами почвы и не сме-
X. - (Ясон« -IJ/JCOSiOt z. = (R. cos а - о J )sin cot
где Ri - расстояние от оси вращения диска до рассматриваемой /-ой точки;
а/ - угол, характеризующий расположение частицы на глубине, h;
О п - проекция относительной скорости движения почвы по лемеху на направление движения машины; t- время движения; cot - угол поворота дисков.
Направление силы трения частицы почвы о диск совпадает с вектором ее относительной скорости, действующей по касательной к траектории движения. Последнее описывается уравнением [9]: a q
В1 в,
щает их. В таком случае уравнения движения частицы относительно диска имеют вид:
(R. smcr +гп) sin rot : (R. sin а + zn ) cos rot.
где xk, Zk - текущие координаты касательной линии;
A1 -z; B1 - x; C1 = zx — zx. Тогда
A1 - [¿y R cos a{ - vj - zn J cos cot+ + [ CO R, sin a{ + zn - on ] sin cot,
Bx - Rj sin a{ + zn - vn ] cos cot -- [¿y Rf cos a{ - и J - ¿n ] sin cot;
о . ^
Q = со 11 cosa¡ -vj ' +o) 11 sina¡ +zn " --R, vu sin aj +zn cos ai .
Полярное расстояние момента силы трения частицы почвы относительно оси вращения диска находится по формуле [9]
1 =
лМ2 + А
После подстановок и преобразований получим:
/ =
2 2 со 11 со8 а. - ии1 +со 1181п а. + гп
-11 и Б!!! а. + ¿„ со8 а.
/ [го ^ соб а{ - - ¿п ]" + [гу ^ бш а{+гп - оп ]"
(1)
Для получения уравнения граничной линии, разделяющей зоны трения, приравняем 1п к нулю. Если отсчет времени начнем с момента попадания частицы почвы на граничную линию, то уравнение (1) преобразуется к виду
Я =— и,, БШ а+ соб а, , (2)
со
7 '
где ш - угловая скорость плоского диска;
Схема разделения зон трения на боковой поверхности плоского диска, полученная на основании уравнения (2), показана на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема разделения зон трения на поверхности плоского диска
Анализ изменения направления действия сил трения диска на движущуюся по лемеху почву показывает, что более благоприятной является зона вне граничной линии. В этой зоне угол между вектором скорости движения почвы и направлением действия на нее сил трения дисков наименьший, что создает наиболее благоприятные условия для снижения сгруживания почвы на лемехе. Поэтому параметры и режим работы устройства для подъема почвы должны подбираться из условий получения наименьшей площади зоны, в которой силы трения способствуют вращению дисков. При таких условиях на основании уравнения (2) получим:
со>
и
Д-А' где Л - глубина хода дисков.
Вертикальное смещение почвы под воздействием лемеха зависит от его геометриче-
ской формы, которую рассмотрим в виде полинома п-го порядка:
гп = к0 + кхх + к2х2 +...+ кпх",
где к0,...,кп - коэффициенты, определяющие геометрический профиль лемеха.
При установившемся движении почвы по
лемеху будем полагать, что х = и^, тогда
Продифференцировав уравнение по времени с учетом принятой ранее системы отсчета
= 0), получим -п =к1ип, где кх - тангенс
угла наклона касательной к кривой, описывающей профиль лемеха.
В таком случае уравнение (2) можно записать в виде
о Кт • 7
11 = — 8ш а, + к соз а,
' А ' 1
/
где я =
соП
и,
- кинематическии параметр
вращения дисков; и
т =- - соотношение между посту-
Ч,
пательноИ скоростью почвы и рабочих органов машины.
Анализ уравнения (3) с точки зрения влияния сил трения направляющих дисков на почву показывает, что условия движения почвы улучшаются с уменьшением радиуса дисков и угла наклона лемеха, а также с увеличением
кинематического параметра вращения дисков и сгруживания почвы на лемехе.
На рисунке 3 приведены зависимости сгруживания почвы на лемехе от радиуса дисков, кинематического параметра их вращения и угла постановки лемеха. Из рисунка 3 видно, что увеличение радиуса дисков с 0,175 до 0,270 м приводит к повышению толщины слоя почвы на лемехе не более чем на 17%. С увеличением кинематического параметра вращения дисков от 0 до 0,6 сгруживание почвы на лемехе снижается в 2,73 раза, с 0,6 до 1,0 - в 1,25 раза и с 1,0 до 1,2 - в 1,04 раза.
Рисунок 3 - Влияние радиуса дисков, кинематического параметра их вращения и угла постановки лемеха на величину сгруживания на нем почвы
Для проведения экспериментов по определению расстояния между направляющими дисками была использована почвообрабатывающая рыхлительно-сепарирующая установка с применением пассивных дисковых рабочих органов, выполняющая процесс обработки посевного слоя почвы (рисунок 4).
Расстояние, при котором начинается процесс подъёма почвы дисками, назовём предельным.
Исследования по определению влияния влажности почвы и глубины хода дисков на величину предельного расстояния между ними проводились в полевых условиях с помощью одноИ секции установки (рисунок 5), имеющей
возможность изменения расстояния между дисками.
Влажность почвы определялась методом термической сушки в пятикратной повторности. Образцы почвы массой 0,03-0,04 кг укладывались в алюминиевые стаканчики, взвешивались и сушились в шкафу при температуре 105° С в течение восьми часов. После сушки образцы почвы снова взвешивались и влажность почвы определялась по формуле
Ц? =
т.. - т
ш„
•100%,
где тв, тс - соответственно масса влажной и сухой почвы, кг.
Рисунок 4 - Почвообрабатывающая рыхлительно-сепарирующая установка с применением пассивных дисковых рабочих органов
Рисунок 5 - Секция установки, имеющей возможность изменения расстояния между дисками
По результатам эксперимента построен график зависимости предельного расстояния между дисками от влажности почвы и глубины их хода (рисунок 6). Видно, что с увеличением влажности почвы и глубины хода дисков предельное расстояние между ними возрастает по кривой второго порядка. Дисперсионный анализ
полученных данных показал, что наибольшее влияние на предельное расстояние между дисками имеет влажность почвы - 72,1%, влияние глубины их хода составляет 19,9% и парное их взаимодействие - 7,7%. При этом среднеквадратичная ошибка опыта равнялась 0,0014 м и достоверность опыта - 99%.
В;м
h = 0.12m^ h =0.09m X
X г h = 0 .06m, h =0. 03m
11 я - X
6 10.В 15.6 20.4 25.2 Зо\А/; 7
Рисунок 6 - Зависимость предельного расстояния между дисками от влажности почвы и глубины их хода
Вывод. Расстояние между направляющими пассивными дисками, при котором подъем пласта почвы лемехом осуществляется без заклинивания между ними, в основном определяется влажностью почвы и глубиной их хода. Анализ процесса взаимодействия плоского диска с почвой, перемещающейся по лемеху, показывает, что с увеличением кинематического параметра вращения дисков и с уменьшением их радиуса условия для перемещения почвы по лемеху улучшаются.
Литература
1. Пащенко, В.Ф. Физическая сущность процесса взаимодействия с почвой рабочего органа с гибким элементом / В.Ф. Пащенко, Ю.Н. Сыромятников, Н.С. Храмов // Сельское хозяйство. - 2017. - № 3. - С. 33-42. - DOI: 10.7256/2453-8809.2017.3.24563. URL: http://e-notabene.ru/sh/article_ 24563.html.
2. Пащенко, В.Ф. Почвообрабатывающая приставка к зерновой сеялке в технологиях «No till» / В.Ф. Пащенко, Ю.Н. Сыромятников // Аэкономика: экономика и сельское хозяйство. - 2018. - № 3 (27). - С. 6.
3. Сыромятников, Ю.Н. Повышение эффективности технологического процесса движения почвы по лемеху почвообрабатывающей рыхлительно-сепарирующей машины / Ю.Н. Сыромятников // Сельское хозяйство. -2017. - № 1. - С. 48-55. DOI: 10.7256/2453-8809.2017. 1.22037.
4. Сыромятников, Ю.Н. Обоснование профиля лемеха с направляющими дисками почвообрабатывающей рыхлительно-сепарирующей машины / Ю.Н. Сыромятников // Сельское хозяйство. - 2017. - № 2. - С. 18-29. DOI: 10.7256/2453-8809.2017.2.23150. URL: http://e-notabene.ru/sh/article_ 23150.html
5. Горячкин, В.П. Собрание сочинений / В.П. Го-рячкин. - Т. 1. - 2-е изд. - М.: Колос, 1968. - 719 с.
6. Василенко, П.М. Теория движения частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин / П.М. Василенко. - Киев: Изд-во УАСХН, 1960. - 284 с.
7. Синеоков, Г.Н. Теория и расчет почвообрабатывающих машин / Г.Н. Синеоков, И.М. Панов. - М.: Машиностроение, 1977.
8. Аналiз стввщношення тягового опору та заглиблюючоТ сили Грунтообробного клину стосовно ро-бочих оргаыв рiзного типу / В. ВетохЫ и др. // Техыка i технологи АПК. - 2012. - № 8. - С. 26-30.
9. Канарев, Ф.М. Ротационные почвообрабатывающие машины и орудия / Ф.М. Канарев. - М.: Машиностроение, 1983. - 139 с.
10. Пащенко, В.Ф. Теория воздействия рабочих органов орудий на почву: монография / В.Ф. Пащенко, С.И. Корниенко, Н.П. Гусаренко. - Харьков: ХНАУ, 2013. - 89 с.
References
1. Pashchenko V.F., Syromyatnikov Yu.N., Khra-mov N.S. Fizicheskaya sushchnost' processa vzaimodejstviya s pochvoj rabochego organa s gibkim elementom [The physical essence of the process of interaction with the soil of the working element with a flexible element], Sel'skoe khozyajstvo, 2017, No 3, pp. 33-42, DOI: 10.7256/24538809.2017.3.24563. URL: http://e-notabene.ru/sh/article_ 24563.html. (In Russian)
2. Pashchenko V.F., Syromyatnikov Yu.N. Pochvoo-brabatyvayushchaya pristavka k zernovoj seyalke v tekhnolo-giyakh «No till» [The tillage attachment for grain seeders in technology «No till»], Aekonomika: ekonomika i sel'skoe kho-zyajstvo, 2018, No 3 (27), pp. 6. (In Russian)
3. Syromyatnikov Yu.N. Povyshenie effektivnosti tekhnologicheskogo processa dvizheniya pochvy po lemekhu pochvoobrabatyvayushchej rykhlitel'no-separiruyushchej mashiny [Increase of efficiency of technological process of movement of soil on a share of a soil-cultivating ripping-separating machine], Sel'skoe khozyajstvo, 2017, No 1, pp. 48-55, DOI: 10.7256/2453-8809.2017.1.22037. (In Russian)
4. Syromyatnikov Yu.N. Obosnovanie profilya leme-kha s napravlyayushchimi diskami pochvoobrabatyvayu-shchej rykhlitel'no-separiruyushchej mashiny [Justification of the profile of the share with the guide discs of the tiller ripper-separating machine], Sel'skoe khozyajstvo, 2017, No 2, pp. 18-29, DOI: 10.7256/2453-8809.2017.2.23150. URL:
http://e-notabene.ru/sh/article_23150.html. (In Russian)
5. Goryachkin V.P. Sobranie sochinenij [Collected papers], T. 1, 2-e izd., M., Kolos, 1968, 719 p. (In Russian)
6. Vasilenko P.M. Teoriya dvizheniya chasticy po she-rokhovatym poverhnostyam sel'skokhozyajstvennykh mashin [Theory of particle motion on rough surfaces of agricultural machines], Izd-vo UASKHN, K., 1960, 284 p. (In Russian)
7. Sineokov G.N., Panov I.M. Teoriya i raschet poch-voobrabatyvayushchikh mashin [Theory and calculation of soil tillage machines], M., Mashinostroenie, 1977. (In Russian)
8. Vetohin V. i dr. Analiz spivvidnoshennya tyagovogo oporu ta zagliblyuyuchoi sili gruntoobrobnogo klinu stosovno
robochih organiv riznogo tipu [Analysis of the ratio of traction resistance and the depth of force of the soil working wedge relative to the working bodies of various types], Tekhnika i tekhnologiiAPK, 2012, No 8, pp. 26-30.
9. Kanarev F.M. Rotacionnye pochvoobrabaty-vayushchie mashiny i orudiya [Rotary soil-tillage machines and tools], M., Mashinostroenie, 1983, 139 p. (In Russian)
10. Pashchenko V.F., Kornienko S.I., Gusarenko N.P. Teoriya vozdejstviya rabochikh organov orudij na pochvu: monografiya [The theory of the impact of the working bodies of tools on the ground: monograph], Har'kov: HNAU, 2013, 89 p. (In Russian)
Сведения об авторе
Сыромятников Юрий Николаевич - аспирант кафедры «Оптимизация технологических систем им. Т.П. Евсю-кова», Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства имени Петра Василенко (г. Харьков, Украина). Тел.: +38(066)958-25-35. E-mail: [email protected].
Information about the author Syromyatnikov Yuriy Nikolaevich - post-graduate student of the Optimization of technological systems named after T.P. Evsyukov department, Kharkiv National Technical University of Agriculture named after Petro Vasylenko (Kharkov, Ukraine). Phone: +38(066)958-25-35. E-mail: [email protected].
УДК 631.362.3
ВЛИЯНИЕ РАЗМЕРОВ ЯЧЕЙКИ И ТИПА ОЧИСТИТЕЛЯ ПЛОСКИХ РЕШЕТ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИХ РАБОТЫ
© 2018г. В.И. Оробинский, А.С. Корнев
Эффективность растениеводческой отрасли в нашей стране напрямую зависит от качества и своевременности проведения послеуборочной обработки зерна, которая является чрезвычайно затратной, трудоемкой и энергоемкой операцией в процессе зернового производства. Для этой операции в основном используются зерноочистительные машины, в конструкции которых используются плоские качающиеся решета. Эффективность работы таких решет зависит от качества очистки отверстий, для этого в конструкции решетного стана зерноочистительной машины используются специальные механизмы очистки решет. В настоящее время для очистки решет в зерноочистительных машинах в основном используются шариковые очистители, которые имеют свои преимущества и недостатки. В качестве альтернативы шарикам, сотрудниками кафедры сельскохозяйственных машин, тракторов и автомобилей Воронежского ГАУ разработан очиститель в виде пружины, использование которого исключает недостатки очистителя. Исследования забивае-мости решет с прямоугольными отверстиями 2,6 мм проводили при производительности 20 и 40 т/ч, ширина ячейки была 200 мм и оставалась постоянной. Длину клетки изменяли в пределах от 30 до 70 мм, шариковые очистители и очистители в виде пружин имели диаметр 24,0, 26,0 и 28,0 мм. Вал привода решетного стана имел частоту 400 мин-1 и амплитуду колебаний решетного стана 28,0 мм. Определено, что с увеличением длины ячейки от 30,0 до 70,0 мм при различных подачах коэффициент использования живого сечения решета (К) сначала возрастает, а затем снижается. Максимальное значение К наблюдается при длине ячейки, равной 50 мм, и производительности машины 40 т/ч. Для шариковых очистителей К=0,94-0,96, очистителей в виде пружины К=0,98-0,99.Применение для очистки плоских решет очистителей в виде пружин позволит существенно повысить качество очистки решет и производительность зерноочистительных машин.
Ключевые слова: очиститель в виде пружины, зерноочистительная машина, решетный стан, зерновой ворох, шариковый очиститель.
The effectiveness of the crop industry in our country depends on the quality and timeliness of post-harvest grain handling, which is extremely expensive, time-consuming and energy-intensive operation in the grain production. For this operation, is mainly used in building-cleaning machines that use flat swinging sieve. The effectiveness of such sieves depends on the quality of cleaning openings for this in the structure of the sieve pan grain-cleaning machine uses special sieve cleaning mechanisms. Currently, for cleaning sieve in the grain-cleaning machines is mainly used ball cleaners that have their advantages and disadvantages. As an alternative to the balls, the employees of the department of agricultural machines Voronezh Agricultural University developed a cleaner with springs, the use of which eliminates the disadvantages, as in the analog. Research clogging sieves with rectangular holes of 2,6 mm was performed in the performance of the 20 and 40 t/h, the width of the cell was 200 mm and remained constant. The length of the cells was changed in the range of 30 to 70 mm, ball cleaners and cleaners in the form of
