СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СТЕБЛЕЙ РАСТЕНИЙ

Полезная модель относится к исследовательской технике измельчения стеблей растений, например ботвы картофеля, и может быть использована в учебных и исследовательских лабораториях по измельчающей технике.
Известен стенд для исследования процесса резания (патент РФ №80718, МКИ А01В 34/73, 2009 г.), состоящий из станины, приводной и натяжной станций, транспортерной ленты со скребками и поддерживающих роликов, из роторной головки с ножами, жестко закрепленной на валу электродвигателя, станина которого жестко связана с полым корпусом, шарнирно связанного с двух сторон со щеками с возможностью жесткого крепления к ним с помощью резьбовых крепежных элементов, щеки внизу выполнены с продольными пазами, расположенными в направляющих выступах ползуна с возможностью перемещения вдоль них и жесткого крепления к ним с помощью резьбовых крепежных элементов, а ползун расположен в направляющих станины с возможностью перемещения вдоль нее и жесткого закрепления к ней в нужном положении с помощью резьбовых крепежных элементов.
Основной недостаток стенда заключается в том, что он предназначен для исследования только процесса резания, т.е. для безподпорного кошения трав и растений, поскольку он снабжен роторной головкой с острыми ножами и не может дробить, т.е. измельчать, например, картофельную или свекольную ботву.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в том, чтобы обеспечить стенду измельчение (дробление) стеблей, например, картофельной, свекольной и другой ботвы.
Технический результат достигается тем, что стенд для исследования процесса измельчения стеблей растений, состоящий из станины, приводной и натяжной станций, транспортерной ленты со скребками и поддерживающих роликов, из роторной головки, жестко закрепленной на валу электродвигателя, станина которого жестко связана с полым корпусом, шарнирно связанного с двух сторон со щеками с возможностью жесткого крепления к ним с помощью резьбовых крепежных элементов, щеки внизу выполнены с продольными пазами, расположенными в направляющих выступах ползуна с возможностью перемещения вдоль них и жесткого крепления к ним с помощью резьбовых крепежных элементов, а ползун расположен в направляющих станины с возможностью перемещения вдоль нее и жесткого закрепления к ней в нужном положении с помощью резьбовых крепежных элементов, роторная головка выполнена в виде плоского диска с закрепленными к нему гибкими рубящими элементами, выполненными из гибкого троса в виде петли, или в виде гибкого стержня.
Такое исполнение роторной головки позволило исследовать измельчение ботвы картофеля, свеклы, моркови и др. растений в лабораторных условиях. Результаты исследований необходимы для создания машин, измельчающих ботву в полевых (производственных) условиях. Измельчение ботвы и распределение ее по полю перед уборкой корнеклубнеплодов способствует их лучшему созреванию, облегчает уборочные работы, уменьшает возможность переноса грибковых и вирусных заболеваний.
На фиг.1 представлена схема стенда для исследования процесса измельчения стеблей растений, а на фиг.2 - вид на роторную головку.
Стенд для исследования процесса измельчения стеблей растений (фиг.1) состоит из станины 1, приводной 2 и натяжной 3 станций, транспортерной ленты 4 со скребками 5 и поддерживающих роликов 6. Стенд снабжен роторной головкой 7 с гибкими элементами 8, жестко закрепленной на валу электродвигателя 9. Форма гибких элементов показана на фиг.2. Станина электродвигателя жестко связана с полым корпусом 10, шарнирно связанным с двух сторон со щеками 11 с возможностью жесткого крепления к ним с помощью резьбовых крепежных элементов 12. Щеки внизу выполнены с продольными пазами, расположенными в направляющих выступах ползуна 13 с возможностью перемещения вдоль них и жесткого крепления к ним с помощью резьбовых крепежных элементов 14, а ползун расположен в направляющих станины 1 с возможностью перемещения вдоль нее и жесткого закрепления к ней в нужном положении с помощью резьбовых крепежных элементов, условно показанных с помощью осевых линий. С помощью планок 15 к скребку 5 прикрепляется травяной или стеблевой материал на некотором участке с тем, чтобы осуществлять процесс измельчения (дробления) его гибкими элементами 8. Электродвигатель 10 и электродвигатель приводной станции 2 выполнены с возможностью изменения частот вращения валов роторов.
Стенд работает следующим образом.
С помощью скребков 5 и прижимных планок 15 поперек транспортерной ленты 4 прикрепляют стебли ботвы. В соответствии с расположением ботвы в естественных условиях вдоль транспортерной ленты примерно на один метр длины ленты создают участок, подобный натуральному ботвостою. Далее настраивают режимы резания: скорость вращения гибких элементов 8, высоту среза, угол наклона ножей, скорость движения транспортерной ленты. Включив приводы гибких элементов и ленты с материалом, проводят эксперимент. Например, для исследования высоты среза на качество измельчения и мощностных затрат роторную головку 7 с гибкими элементами 8 поднимают последовательным перемещением щек 11 вверх и закреплением их в нужном положении резьбовыми крепежными элементами 14, или соответствующим перемещением щек вниз. Для изменения угла наклона α гибких элементов делают следующие операции: поворачивают полый корпус 10 относительно щек 11 и закрепляют его с помощью резьбовых крепежных элементов 12, затем перемещением щек 11 устанавливают нужную высоту среза, при необходимости положение гибких элементов 8 относительно транспортерной ленты 4 корректируют перемещением ползуна 13 относительно станины 1. Соответствующие затраты мощности измеряют электрическими приборами, не показанными на схеме. Качество измельчения контролируют существующими методиками в растениеводстве и оценкой работы режущих и измельчающих аппаратов сельскохозяйственных машин. Влияние скорости поступательного движения измельчающего аппарата исследуют изменением линейной скорости транспортерной ленты. Влияние скорости измельчения исследуют изменением скорости вращения гибких элементов или одновременно тем и другим.
Таким образом, изменяя описанным способом различные параметры предложенного устройства, осуществляют всестороннее исследование процесса измельчения ботвы роторным измельчающим аппаратом в лабораторных условиях. Это дает возможность выбрать наиболее оптимальные режимы работы измельчающих аппаратов при измельчении стеблей различных культур в производственных условиях.