авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

ТЕХНОЛОГИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ УБОРКИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В УСЛОВИЯХ АМУРСКОЙ

-- [ Страница 2 ] --

Учитывая особенность уборочного процесса, где парк зерноуборочных комбайнов в период между окончанием уборки зерновых культур и началом уборки сои простаивает, а в период проведения уборки зерновых культур не исключено выпадение до 300 мм и более осадков необходимо принятие такого решения, которое позволило бы снизить влияние этих факторов на проведение уборочного процесса. Одним из направлений, позволяющих снизить влияние данных факторов на проведение уборки зерновых культур, считается рациональное сочетание прямого комбайнирования с рулонной технологией. Причём, проведение уборки зерновых культур по рулонной технологии с использованием сеноуборочной техники производится одновременно с прямым комбайнированием (рис.2).

Рис.2. Схема технологического процесса прямого комбайнирования с рулонной технологией уборки зерновых культур.

Проведение уборки зерновых культур по рулонной технологии в сравнении с прямым комбайнированием возможно при соблюдении следующего условия:

Зпк + Рск > Зпр + Рср, (16)

где Зпк – приведенные затраты на прямом комбайнировании, руб./га;

Рск – потери при уборке зерновых культур напрямую, руб./га; Зпр – приведенные затраты на уборке зерновых культур по рулонной технологии, руб./га; Рср – потери на уборке зерновых культур по рулонной технологии, руб./га.

В результате проведенных расчётов приведенных затрат на уборке зерновых культур принятым перечнем технических средств по рулонной технологии меньше на 540,3 руб/га, чем при прямом комбайнировании. Потери зерна за уборочными машинами принимаются в агротехнически допустимых пределах, которые примерно считаются одинаковые, что при прямом комбайнировании и рулонной технологии.

Количество площади, убираемой комбайновым способом напрямую (Sпу) и по рулонной технологии (Sр), определяется из следующего выражения:

, (17)

, (18)

где Si – площадь, занятая под зерновыми культурами, га.

Необходимое количество уборочной техники для выполнения технологических операций по скашиванию хлебостоя зерновых культур с одновременным обмолотом (Nпу) и формированием валков (Nсв) определяется из выражения:

, (19)

, (20)

где Wпу, Wсв – соответственно, часовая производительность уборочной техники при скашивании с одновременным обмолотом и формированием валков, га/ч; Тсм – продолжительность времени смены, ч;– продолжительность проведения уборки зерновых культур комбайновым способом напрямую, дн.

Количество рулонных пресс-подборщиков (Nрпв), необходимых для уборки зерновых культур по рулонной технологии, определяется из следующего выражения:

, (21)

где – часовая производительность рулонного пресс-подборщика на прессовании необмолоченных валков, га/ч.



Количество размотчиков рулонов(Nрр), которые агрегатируются с зерноуборочными комбайнами, необходимых для обмолота рулонов, определяется из следующего выражения:

, (22)

где Уз – урожайность зерна, т/га; Wрр – часовая производительность размотчика рулонов, т/ч; – количество дней работы размотчика рулонов, дн.

В процессе прессования растительной массы зерновых культур рулонными пресс-подборщиками с прессовальной камерой постоянного объёма происходит вымолот зерна из рулона. Вымолоченное зерно из рулона целесообразно собрать отдельно от него, так как оно имеет наибольшие посевные и хлебопекарные качества. Вымолот зерна из рулона в процессе прессования происходит в начальный момент сжатия поступающей прессуемой массы в прессовальную камеру рулонного пресс-подборщика. Величина вымолота зерна из рулона при прессовании растительной массы зерновых культур определяется из следующего выражения:

, (23)

где z – процент вымолота зерна из рулона при его формировании, %; –масса вымолоченного зерна из рулона при i-ой плотности рулона, кг; –масса зерна зерновой культуры, собранной в рулон i-ой плотности прессования, без учёта его вымолота, кг.

, (24)

где R – радиус прессовальной камеры рулонного пресс-подборщика, м; Н – ширина прессовальной камеры рулонного пресс-подборщика, м; – средняя плотность прессования рулона, кг/м3;– длина погонного метра валка, м; – угол между вальцами прессовальной камеры рулонного пресс-подборщика относительно его центра, град; – высота валка подаваемого в прессовальную камеру рулонного пресс-подборщика, м;– плотность валка убираемой культуры, кг/м3; – масса одного зерна убираемой культуры, кг; Po–минимальная сила связи зерна с колосом, Н; агр–скорость рулонного пресс-подборщика при формировании рулона, м/с.

, (25)

где – отношение зерна к соломе убираемой культуры.

Выражение (6) с учётом выражений (7) и (8) примет следующий вид:

, (26)

В технологическом процессе уборки зерновых культур по рулонной технологии раскручивание рулонов производится размотчиком, который агрегатируется с зерноуборочным комбайном. Установленное дополнительное оборудование на клапане данного размотчика рулонов позволяет повысить его производительность за счёт снижения затрат времени на удаление обвязывающей нити рулона (рис.3).

 Схема размотчика рулонов,-48

Рис.3. Схема размотчика рулонов, оборудованного механизмом для удаления обвязывающей нити рулона: 1 – клапан размотчика рулонов; 2 – направляющие дуги; 3 – рулон; 4 –подающий транспортёр; 5 – механизм удаления обвязывающей нити рулона.

В результате данного усовершенствования удаление обвязывающей нити рулона с последующей загрузкой рулона в сам размотчик рулонов состоит из следующих процессов: отделение обвязывающей нити рулона от поверхности рулона; удаление обвязывающей нити рулона с поверхности рулона; перемещение рулона в размотчик рулонов. Основным рабочим органом, осуществляющим процесс отделения и удаления обвязывающей нити рулона, является режущий аппарат, состоящий из пальца и ножа, на котором установлена резиновая накладка. Направляющие дуги, установленные на внутренней стороне клапана, обеспечивают загрузку рулона в размотчик рулонов.

Технологический процесс загрузки рулона с удалением его обвязывающей нити экспериментальным размотчиком рулонов следующий (рис.3).Под действием клапана 1 направляющие дуги 2 прижимают рулон 3 к подающему транспортеру 4 размотчика рулонов. В результате прижатия рулона 3 к подающему транспортеру 4 в поверхностный слой рулона врезается механизм удаления обязывающий нити рулона 5, установленный на внешней стороне клапана 1, который выворачивает его часть и отделяет от поверхности рулона 3 обвязывающую нить. Затем механизм удаления обвязывающей нити рулона 5 отрезает и зажимает отрезанную часть трех, первых и последних, витков обвязывающей нити рулона в точке резания. Зажатые отрезанные части обвязывающей нити рулона механизмом удаления обвязывающей нити рулона 5 выводятся за внешнюю сторону клапана 1 размотчика рулонов. При этом начинает движение подающий транспортер 4, у которого движение верхней ветви направлено от рулона 3. Этим самым прижатый к подающему транспортеру 4 направляющими дугами 2 рулон 3 закатывается в размотчик рулонов.

Место установки механизма по удалению обвязывающей нити рулона на клапане, обеспечивающий его врезание с выворачиванием части поверхностного слоя рулона вместе с тремя витками обвязывающей нити, относительно его крепления к раме размотчика рулонов, определяется из следующего выражения:

, (27)

где – расстояние установки пальцев режущего аппарата на клапане относительно точки его крепления к размотчику рулонов, м; а – расстояние смещения точки крепления клапана размотчика рулонов относительно центра вращения ведомого вала подающего транспортёра, м; – диаметр загружаемого рулона в размотчик рулонов, м; – радиус, образованный подающим транспортёром при вращении вокруг ведомого вала, м; – расстояние от поверхности земли до нижней ветви подающего транспортёра возле ведомого вала, м.

Врезание пальцев режущего аппарата в поверхностный слой рулона происходит под действием силы, которая определяется из следующего выражения:

, (28)

где – максимальная плотность рулона, кг/м3; – радиус основания пальца режущего аппарата, врезаемого в поверхность рулона, м; – контактное разрушающее напряжение слоя стеблей рулона, кг/мм2; – коэффициент трения пальца режущего аппарата о стебли поверхностного слоя рулона; – соответствующий угол между гранью и центральной осью пальца режущего аппарата, град.

Врезание, при котором происходит выворачивание части поверхностного слоя рулона вместе с тремя первыми и последними витками обвязывающей нити, зависит от угла установки пальцев режущего аппарата механизма по удалению обвязывающей нити рулона, который определяется из следующего выражения:

, (29)

где – расстояние от окончания пера до нижней грани пальца режущего аппарата, м;– разрушающая сила при растяжении обвязывающей нити рулона длиной в 1 метр;– относительное удлинение обвязывающей нити рулона длиной в 1 метр при разрушающей силе натяжения;– диаметр обвязывающей нити рулона, м; – количество витков обвязывающей нити рулона, в зависимости от особенности регулировки процесса его обвязки принимается шт.; – сила натяжения обвязывающей нити рулона, предусмотренная регулировочными параметрами при его формировании, Н; – длина стеблей сформированного рулона, м; – расстояние между двумя пальцами режущего аппарата, отделяющих обвязывающую нить от поверхности рулона, м; – длина обвязывающей нити рулона, при которой определялась разрушающая её сила натяжения, м; R СТ – радиус стеблей сформированного рулона, м; – минимальная плотность рулона, кг/м3; – длина врезания пальца режущего аппарата в рулон, м.

Сила сопротивления выворачиванию части поверхностного слоя рулона вместе с тремя первыми и последними витками обвязывающей нити пальцами режущего аппарата данного механизма определяется из следующего выражения:

(30)

По окончанию выворачивания приподнятые над поверхностью рулона три первых и последних витка обвязывающей нити отрезаются с одновременным зажатием механизмом по удалению данной нити. Зажатие отрезанных концов обвязывающей нити рулона происходит при определённом зазоре между резиновой накладкой и пальцем режущего аппарата механизма удаления обвязывающей нити рулона, который определяется из следующего выражения:

, (31)

где hз – зазор между резиновой накладкой и пером пальца, мм; Н1 – расстояние между пером пальца и противорежущей пластиной в зоне резания обвязывающей нити рулона; hн – толщина режущего ножа; – модуль упругости резиновой накладки,.





Сила, обеспечивающая зажатие отрезанных концов обвязывающей нити рулона между резиновой накладкой и пальцем режущего аппарата механизма по удалению данной нити, с целью удаления их за внешнюю сторону размотчика рулонов, определяется из следующего выражения:

, (32)

где – коэффициент трения обвязывающей нити рулона о перо пальца; – коэффициент трения обвязывающей нити рулона о резиновую накладку.

Сила, обеспечивающая процесс резания трёх витков обвязывающей нити рулона ножом режущего аппарата механизма по удалению данной нити, определяется из следующего выражения:

, (33)

где – критическое усилие резания обвязывающей нити рулона,

Н; – угол защемления обвязывающей нити рулона между ножом режущего аппарата и противорежущей пластиной, град.

Для обеспечения равномерного перемещения рулона с поверхности земли в размотчик рулонов на внутренней стороне его клапана установлены направляющие дуги. Расстояние от центра крепления клапана размотчика рулонов до начало крепления направляющей дуги на внутренней стороне его клапана определяется из следующего выражения:

, (34)

где – расстояние от точки крепления клапана к размотчику рулонов до точки крепления направляющей дуги к клапану, м; LП – длина пальца режущего аппарата, механизма по удалению обвязывающей нити рулона, м.

Радиус направляющей дуги, обеспечивающий перемещение рулона с поверхности земли в размотчик, определяется из следующего выражения:

(35)

Длина направляющей дуги, обеспечивающей прижатие рулона к подающему транспортёру при его перемещении в размотчик рулонов, определяется из следующего выражения:

, (36)

где – угол наклона подающего транспортёра, град.

Ширина направляющей дуги определяется из следующего выражения:

, (37)

где – ширина направляющей дуги, м; – количество направляющих дуг, шт; – величина деформации рулона под действием направляющей дуги при перемещении рулона с поверхности земли в размотчик рулонов, м;

(38)

– величина диаметра рулона после его деформации направляющей дугой, м.

(39)

– длина контакта, при сжатии рулона с направляющей дугой, м;

(40)

Затраты мощности на перемещение рулона с поверхности земли в размотчик рулонов определяются из следующего выражения:

, (41)

где – частота вращения вала привода подающего транспортёра, с-1;

Затраты времени на удаление обвязывающей нити рулона в процессе его загрузки в размотчик определяется из следующего выражения:

, (42)

где – частота вращения вала привода вертикального транспортёра, с-1; – радиус, образованный вокруг вала привода при вращении вертикального транспортёра, м; - расстояние от края рулона до первого или последнего витка обвязывающей нити на поверхности рулона, м; – скорость перемещения ножа при резании обвязывающей нити рулона, м/с.

В главе 3 изложена программа и методика экспериментальных исследований, которой предусматривается решение следующих вопросов:

– исследовать изменения всхожести, содержания клейковины и массы зерна зерновых культур в процессе созревания на корню для оптимизации сроков уборки;

– проверить адекватность теоретических исследований по выявлению вымолота зерна из рулона, при прессовании зерновых культур рулонным пресс-подборщиком, и удаления обвязывающей нити с поверхности рулона в процессе его раскручивания размотчиком, с фактическими;

– выявить экспериментальные зависимости для обоснования конструктивно-режимных параметров усовершенствованных рулонного пресс-подборщика и размотчика рулонов на уборке зерновых культур;

– провести экспериментальную проверку эффективности разработанных положений по технологическому и техническому обеспечению процесса уборки зерновых культур.

В главе 4 «Результаты экспериментальных исследований и их анализ» при исследовании изменения всхожести, содержания клейковины и массы зерна в процессе созревания на корню пшеницы сорта «Амурская 90» были выявлены зависимости, позволяющие оптимизировать сроки проведения уборочных работ. Так, при увеличении количества зерна полной спелости хлебостоя пшеницы до 90-94% всхожесть её увеличивается до 99%, после чего происходит снижение. В то же время следует отметить, что при 10% полной спелости зерна хлебостоя пшеницы всхожесть её находится в пределах 90-94%. При изменении зерна полной спелости хлебостоя от 10% до 93-97% содержание клейковины увеличивается от 27% до 29%, а затем снижается. С увеличением процента полной спелости зерна хлебостоя пшеницы от 10% до 90-95% происходит увеличение массы зерна на 2,0-2,5 грамма до 28,5 грамм, после чего происходит снижение.

В результате изменения показателей всхожести, содержания клейковины и массы зерна в процессе созревания зерновых культур на корню меняются доходы, полученные при уборке прямым комбайнированием (рис.4). С учётом изменения стоимости зерна за его качественные показатели наибольшие доходы от сроков уборки напрямую выявлены при 93–97% полной спелости зерна хлебостоя.

Рис.4. Изменение доходов общих (Qз), от всхожести (Qв), содержания клейковины (Qк) и массы зерна пшеницы (Qм) в процессе его созревания (ПС) на корню: – изменение процента полной спелости (ПС); –изме-

нение массы 1000 зёрен (Qм); – изменение общих доходов (Qз);

–изменение всхожести зерна (Qв ); – изменение содержания клейковины (Qк).

В процессе формирования рулонов, при уборке зерновых культур по рулонной технологии, происходит вымолот зерна из рулона и его просыпание из прессовальной камеры рулонного пресс-подборщика, которое целесообразно собрать отдельно от рулона (рис.5).

2

1

Рис. 5. Общий вид переоборудованного пресс-подборщика с бункером для сбора зерна: 1– бункер; 2– элеватор.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 

Похожие работы:







 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.