CC BY
14
АГРОПРОМЫШЛЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
УДК 631.35:635.61/.63
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ВАЛКООБРАЗОВАТЕЛЯ АКТИВНОГО ТИПА
ROLL MAKER OF ACTIVE TYPE EXPERIMENTAL TESTS RESULTS
A. H. Цепляев, доктор сельскохозяйственных наук, профессор М. В. Ульянов, аспирант, А. В. Ульянов, инженер
ФГОУВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
В. А. Цепляев, кандидат технических наук
Комитет по сельскому хозяйству Администрации Волгоградской области
А. N. Tseplyaev, М. V. Ulyanov, А. V. Ulyanov
Volgograd state agricultural academy
V. A. Tseplyaev
The Agriculture committee of Volgograd Region administration
В данной статье представлены результаты лабораторных и производственных испытаний валкообразователя активного типа, параметры процесса уборки плодов бахчевых культур валкообразователем активного типа, а также опытным путем исследованы основные схематические свойства плодов бахчевых культур.
Laboratory and manufacturing tests of roll maker of active type, melons and gourds fruits harvesting by roll maker of active type process parameters are given in the article and also melons and gourds fruits basic schematic properties are examined by the experimental way.
Ключевые слова: секция валкообразователя; соотношение скоростей; срок хранения; скорость удара; высота падения; сила сжатия.
Key words: roll maker section, speeds correlation, shelf life, lash speed, fall height, pinch force.
Особенно актуально стоит проблема создания технических средств снижающих применение ручного труда на таких технологических операциях, как подбор и погрузка урожая, в связи с возросшим количеством мелких и средних крестьянских и фермерских хозяйств. Уборка плодов бахчевых культур является самой затратной технологической операцией. При возделывании бахчевых культур до 40 % всех затрат приходится на уборку плодов [1].
Имеющиеся в нашей стране 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 валкообразователя плодов бахчевых культур активного типа, приемлемого по цене для крестьянских и фермерских хозяйств, заменяющего ручной труд, обеспечивающего хорошее образование валка из плодов некруглой формы [3].
При проведении исследований нами разработан валкообразова-тель 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 этих требований являются: повышение производительности, снижение травмирования, универсальность, простота конструкции [2].
Уменьшить повреждения плодов при перекатывании их по поверхности гребнистого поля, а также повысить производительность труда возможно при использовании валкообразователя плодов бахчевых культур активного типа. Валкообразователь плодов бахчевых культур исследован в лабораторных и апробирован в полевых условиях.
В полевых условиях были проведены такие опыты, как:
- изменение длины пути арбуза в зависимости от соотношения скоростей и угла установки секции валкообразователя;
- сроки хранения плодов арбуза «Холодок» в зависимости от скорости удара.
После проведения испытаний были получены данные, по которым построены графики, представленные ниже.
о 40" А 50 “ О 60 ‘
Рисунок 1 - Изменение длины пути арбуза в зависимости от соотношения скоростей и угла установки секции валкообразователя
***** жзшсзщж*****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА
При изменении длины пути арбуза в зависимости от соотношения скоростей и угла установки секции валкообразователя видно, что путь арбуза уменьшается, если увеличивать угол установки секции и соотношения скоростей. Наиболее благоприятным вариантом, где плод арбуза проходит наименьший путь, примем при Х=0,54 и углом установки секции равным 60°.
Также сроки хранения арбуза «Холодок» (рис. 2) зависят от скорости удара. Плоды арбуза были брошены с разной скоростью на различный материал. Из (рис. 2) видно, что чем ниже скорость удара, тем срок хранения больше. Лучшим материалом считается резиновая трубка 10 мм на металлической пластине 8 = 3 мм, так как при ударе с ней срок хранения плодов арбуза «Холодок» самый высокий.
В лабораторных условиях были проведены следующие опыты:
- изменение силы удара плодов арбуза «Холодок» в зависимости от высоты падения;
- сроки хранения плодов арбуза «Холодок» в зависимости от силы сжатия.
Скорость удара м/с
—* Металлическая пластина э=3мм у^фереЬа б=15мм на метал, пластине з=3мм 0-0Резина толщиной 30мм на металлич пластине з=3мм >^<.Резинодая трубка 10мм на металлической пластине э=3мм
Рисунок 2 - Сроки хранения плодов арбуза «Холодок» в зависимости от
скорости удара
***** жзшсзщж*****
№ 3(19) 2010
Сила удара плодов арбуза «Холодок» изменяется от высоты падения (рис. 3). Сила удара увеличивается, если увеличивается высота падения. Наименьшей сила удара будет при Ь = 5 см на резиновой трубке 10 мм и металлической пластине в = 3 мм, а наибольшей будет при Ь = 30 см на металлической пластине в = 3 мм.
Высота падения, см
)4—кМеталлическая пластина 5= Зим О—О Передо з=15т на метал, пластине 5= Зам
□ —□Резина толщиной 30мм на металлич пластине б=Змм » Резинобая трудка 10мм на металлической пластине 5=3мм
Рисунок 3 - Изменение силы удара плодов арбуза «Холодок»
в зависимости от высоты падения
Сила сжатия, Н
О-ОМеталлическая пластина 5=3мм СЗ-О Передо з=15мм на метал, пластине ¡=3мм
X—X Резина толщиной 30мм на металлич пластине 5=3мм *—* РезиноЬая трубка 10мм на металлической пластине ї=Змм
Рисунок 4 - Сроки хранения плодов арбуза «Холодок»
в зависимости от силы сжатия
Срок хранения плодов арбуза «Холодок» зависит от силы сжатия (рис. 4). Срок хранения плодов арбуза уменьшается при увеличении си-
***** жзшсзщж*****
№ 3(19) 2010
лы сжатия. Наименьший срок хранения при F = 600 Н, а материал металлическая пластина s = 3 мм.
Выводы. По представленным графикам видно, что:
1. При увеличении соотношения скоростей и угла установки секции валкообразователя плоды проходят наименьший путь, что ведет к уменьшению повреждения плодов арбуза.
2. 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 арбуза, а 8 % плодов арбуза разрушается.
3. При увеличении высоты падения, увеличивается и сила удара, причем эти зависимости качественно близки к стандартной зависимости напряжения от деформации до начала разрушения. На силу удара оказывает влияние не только высота падения, но и материал, на который был сброшен плод арбуза, чем выше жесткость материала, тем больше сила удара, тем соответственно, выше повреждение.
4. При увеличении силы сжатия приложенной к плоду арбуза срок его хранения уменьшается по кривой типа интегрального распределения. Срок хранения зависит и от жесткости материала, её увеличение приводит к дополнительному повреждению.
Библиографический список
1. Абезин, В.Г. Ресурсосберегающая почвозащитная технология механизированного возделывания и уборки бахчевых культур учебное пособие / В.Г. Абезин - Элиста, 1993. - С. 68-87.
2. Комплекс машин для возделывания, уборки и переработки плодов бахчевых культур / А.Н. Цепляев, В.Г. Абезин, М.Н. Шапров, Д.А. Абезин, И.С. Мартынов, A.B. Седов. - Волгоград, 2008. - С. 18-27.
3. Комплексная механизация бахчеводства на основе инновационных технологий / А.Н. Цепляев, В.Г. Абезин, М.Н. Шапров, В.А. Цепляев // Известия Нижневолжского агроуни-верситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2008. - №4 (12). -С. 172-177.
