Разработка и испытание установки для разделения вороха при ручной уборке облепихи

2. Завражнов А.И. Механизация приготовления и хранения кормов / А.И. Завражнов, Д.И. Николаев. — М.: Агропром-издат, 1990. — 336 с.

3. Алешкин В.Р. Механизация животноводства / В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Колос, 1993. — 319 с.

УДК

Ключевые слова: облепиха, установка для разделения вороха, облепихоубо-рочный комбайн.

Введение

Одним из основных факторов, сдерживающих расширение площадей под облепихой, является высокая трудоемкость сбора урожая, составляющая до 90% от всех трудовых затрат при ее возделывании.

В настоящее время плоды облепихи собирают фактически вручную, отрывая руками каждый плод, или с помощью различных ручных приспособлений — пружинистых проволочных крючков, т.е. способом очесывания или ошмыгивания губками приспособления при его движении вдоль початка-веточки.

В последние 1 5 лет в НИИСС проводятся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по изысканию рабочих органов, машины и комбайна поточного типа вибрационного действия для механизации уборки облепихи. При этом достигнуты определенные положительные результаты по полноте съема плодов вибрационными рабочими органами-активаторами в виде пальцевых вертикальных барабанов, но исключительно на новых сортах и отборных формах облепихи, имеющих массу плодов в пределах

4. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм / С.В. Мельников. — Л.: Колос, 1978. — 560 с.

5. Ялпачик Ф.Е. Критерии энергоемкости измельчителей кормов / Ф.Е. Ялпачик, Г.С. Ялпачик / / Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1987. — № 1. — С. 24-25.

0,7-1,0 г и статическое усилие отрыва плодов — 100-120 г. [1].

Объекты и методы

К сожалению, в существующих плодоносящих насаждениях облепихи на сортах селекции прежних поколений с мелкоплодными плодами и высоким усилием отрыва плодов от ветви механизированная уборка трудноосуществима.

На этих насаждениях остается пока единственный правильный способ уборки

— это ошмыгивание початков пружинистыми или упругими крючками, позволяющими в некоторой степени рационализировать технологию ручной уборки с повышением производительности труда в 2 раза.

При ошмыгивании початков крючками незначительная часть плодов (7-9%) раздавливается, сок вытекает, и это можно отнести к потерям урожая. Собранная масса этим способом перед операцией очистки состоит в зависимости от сорта и степени зрелости плодов из следующих компонентов: целые и мятые плоды — 63-69%, соплодия — 5-7, отдельные листья

— 3-7, веточки или побеги однолетнего прироста с группой плодов — 30-35%.

Этот ворох подлежит очистке или разделению на компоненты, но на данную операцию требуется до 50% трудозатрат

+ + +

634.74.631.535 А.М. Левин,

Л.И. Поляков, В.Д. Бартенев, Д.С. Люсии

РАЗРАБОТКА И ИСПЫТАНИЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ВОРОХА ПРИ РУЧНОЙ УБОРКЕ ОБЛЕПИХИ

от общих затрат на процесс ошмыгивания початков (веточек) [2].

С целью рационализации выполнения этой операции и повышения производительности сбора урожая ниже предлагается новая установка для разделения вороха на фракции.

Экспериментальная часть

При разработке установки нами были экспериментально определены и использованы следующие физико-механические свойства плодов и элементов вороха облепихи.

Физико-механические свойства плодов облепихи: длина плодов — 10-14 мм; ширина плодов (наибольший диаметр) — 6-10 мм; масса плодов — 0,6-1,0 г; усилие раздавливания плодов — 55-85 г/мм2; угол скатывания шарообразных плодов по наклонной металлической плоскости — 4-10о.

Физико-механические свойства вороха облепихи, получаемого при уборке вручную пружинистыми крючками, следующие:

Объемный (насыпной) вес вороха, т/м3: ворох веток с плодами — 0,4-0,5; плодов чистых — 0,8-0,9; однолетнего прироста — 0,2-0,3; листьев — 0,1-0,2; соплодий и веток с плодами и листьями —

0,2-0,4; ворох отдельных плодов с соплодиями, с однолетним приростом и мелкими веточками (початками) — 0,5-0,7.

Плотность компонентов вороха или сырья, т/м3: ветви с плодами, листьями и однолетним приростом — 1,0-1,5; плоды чистые — 1,2-1,5; однолетний прирост (без листьев) — 0,9-1,0; ветви многолетние (без плодов и листьев) — 0,8-1,0; листья — 1,2-1,4.

Коэффициенты трения: веточек без плодов друг о друга — 1,1-1,2; веточки без плодов о сталь — 0,5-0,55; веточек без плодов о пластмассу — 0,4-0,45. Коэффициент внешнего трения плодов облепихи: о сталь — 0,4-0,5; о резино-кордную ленту — 0,6-0,7; о древесину — 0,5-0,6. Коэффициенты внутреннего трения плодов облепихи— 0,6-0,8.

Результаты и их обсуждение

Содержание примесей в товарной продукции после очистки (фракция «чистые» плоды) составляет не более 1%.

Сотрудниками лаборатории механизации НИИСС Сибири разработана, изготовлена и испытана установка для разделения вороха облепихи на компоненты при уборке плодов руками с помощью различных пружинистых крючков и приспособлений (рис.) [3].

Рис. Полевая установка для разделения вороха облепихи на компоненты (общий вид): 1 — рама; 2 — лента транспортерная; 3 — опора; 4 — привод; 5 — бортик; 6 — опора нижняя;

7 — вал ведущий; 8 — вал ведомый; 9 — бункер

Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 4 (66), 2010

81

Цель разработанной установки — получить исходные данные для проектирования системы разделения вороха на облепихо-уборочный комбайн, а также широкое применение ее на очистке вороха при уборке урожая вручную.

Установка состоит из плоской рамы, сваренной из уголков 25*25 мм, двух валов и транспортерной ленты. Привод установки ручной. Ворох облепихи засыпается в бункер, откуда попадает на движущуюся ленту транспортера, целые плоды скатываются вниз в тару, а соплодия, листья, веточки движутся вверх и попадают в тару для отходов.

Установка при испытании показала удовлетворительные результаты по качеству разделения и очистки вороха в технической стадии зрелости плодов.

В период биологической зрелости и на сортах с малой плотностью плодов показатели по качеству снижаются и увеличиваются потери в виде поврежденных плодов и сока, смачивающих все примеси в ворохе.

Полевые производственные испытания установки проводились на ворохе облепихи, собранном сборщиками вручную. При этом производительность ручной уборки увеличилась в 2 раза, так как ручная переборка вороха занимает около 50% от трудозатрат при уборке облепихи в ручную. В дальнейшем модернизированная установка с гидроприводом будет установлена в качестве разделительной системы на ягодоуборочный комбайн «Йо-нас-2000» (производства Финляндии), который пока не имеет системы разделения вороха на компоненты.

Выводы

В процессе испытаний получены следующие оптимальные параметры работы установки: угол наклона ленты транспортера (горки) — 34 градуса; скорость движения ленты — 0,41- 0,45 м/с; расстояние между валами — 0,9-0,95 м.

Согласно стандарту предприятия СТП-84-03-11-86 («Смесь плодов и листьев облепихи. Технические требования»), разработанного ЗАО «Алтайвитамины», при возможном комплексном использовании всех компонентов получаемой биологиче-

ской массы или вороха при ручной уборке установка должна обеспечить отделение плодов и разделение вороха на следующие компоненты (фракции):

- чистые плоды (пищевая фракция);

- смесь частично плодов, соплодий и однолетнего прироста длиной до 7 см с наличием листьев до 1% (техническая фракция);

- однолетние эластичные побеги длиной более 7 см, отдельные початки, частично листья и соплодия (техническая фракция);

- ворох отдельных листьев (техническая фракция).

В настоящее время из перечисленных компонентов собранного вороха облепихи после ошмыгивания веточек затаривается и используется только первая фракция — чистые плоды. Все остальные фракции — пока безвозвратные потери урожая.

Итак, спроектированная и изготовленная установка для разделения вороха облепихи показала свою работоспособность и рекомендуется для широкого использования при ручной уборке урожая с целью уменьшения времени на очистку вороха и, соответственно, для повышения производительности труда в 2 раза.

Кроме того, установка будет модернизирована и смонтирована на ягодоубо-рочный комбайн «Йоонас-2000» в качестве системы для разделения вороха на компоненты с целью высвобождения двух подсобных рабочих, занятых на очистке вороха.

Библиографический список

1. Изыскание способов и технических средств для уборки облепихи: методические рекомендации ВАСХНИЛ. Сибирское отделение. — Новосибирск, 1983. — 76 с.

2. Бартенев В.Д. Изучение технологии ручного способа уборки облепихи / В.Д. Бартенев и др. / / Тр. Алт. поли-техн. ин-та им. И.И. Ползунова. — Вып. 55. — Барнаул, 1975.

3. Бартенев В.Д. Разработка и испытание технических средств для уборки плодов облепихи. Печ. АПК Сибири, Монголии и Казахстана в XXI веке / В.Д. Бартенев, С.Н. Хабаров. — Новосибирск: СО РАСХН. — 2001. — С. 200-201.

+ + +