Лабораторно-полевые исследования картофелекопателя с роторно-пальцевым сепаратором

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства в Северо-Западной зоне России.

УДК 631.358.44

АН. СТЕПАНОВ, канд. техн. наук;

Д.Н. ПОРОШИН

ЛАБОРАТОРНО-ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КАРТОФЕЛЕКОПАТЕЛЯ С РОТОРНО-ПАЛЬЦЕВЫМ СЕПАРАТОРОМ

Даны результаты лабораторно-полевых исследований макетного образца картофелекопателя. Представлены качественные показатели работы экспериментального образца картофелекопателя. Приведены основные конструктивные параметры картофелекопателя с роторно-пальцевыми рабочими органами.

Процесс отделения почвы от клубней методом просеивания заключается в прохождении вороха по сепарирующей поверхности, на которой происходит отсев почвенных примесей, а клубни, перемещаясь, идут сходом. Принципиальная схема работы картофелекопателя с экспериментальной сепарирующей поверхностью представлена на рис.1.

2 3

4 5 6

Рис.1. Принципиальная схема картофелекопателя с роторнопальцевым сепарирующим устройством:

1 - копирующее колесо; 2 - лемех; 3 - валы с пальцевыми рабочими органами; 4 - опорное колесо; 5 - каскадный элеватор; 6 -сужающие решетки

49

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2001. Вып. 72.

Целью лабораторно-полевых исследований являлась проверка теоретических предпосылок процесса сепарации почвы и определение рациональных параметров и режимов работы роторно-пальцевого сепарирующего устройства.

Лабораторно-полевые исследования макетного образца картофелекопателя с роторно-пальцевыми сепарирующими рабочими органами проводили в фермерском хозяйстве “Юлия” Ломоносовского района Ленинградской области в сентябре 2001 года. Эксперименты проводили на средне-суглинистой почве, засоренной камнями (до 36 т/га), на уборке картофеля сорта “Невский”.

Характеристика состояния культуры (среднеарифметические значения и среднеквадратические отклонения) представлены ниже.

Сорт Невский

Высота гребней, мм 191,8 ± 8,8

Ширина гнезда, мм 212,1 ± 48,6

Глубина залегания нижнего клубня, мм 157,1 ± 9,0

Густота насаждения культурных растений, тыс. штук / га 54 ± 1,18

Биологический урожай, ц / га 286,1 ± 52,5

Эксперименты проводили по рандомизированному полному факторному плану 33. Уровни факторов изменяли в следующих пределах: длину сепарирующей поверхности от 0,83 м до 1,73 м с интервалом варьирования 0,43 м; угловую скорость вращения валов сепарирующего устройства от 7,3 рад/с до 17,8 рад/с с нулевым уровнем 12,6 рад/с и скорость движения - от 0,53 м/с до 0,88 м/с с интервалом варьирования 0,17 м/с.

По данным, полученным в ходе экспериментов, построены графики зависимости полноты выделения почвенных частиц на роторно-пальцевом сепарирующем устройстве в зависимости от длины сепарирующей поверхности и угловой скорости вращения валов сепарирующего устройства (рис. 2 и 3).

50

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства в Северо-Западной зоне России.

Рис.2. Зависимость полноты выделения почвенных частиц П

от длины сепаратора L:

1 - со = 7,3 рад/с; 2 - со = 17,8 рад/с; 3 - со = 12,6 рад/с

Рис.3. Зависимость содержания почвенных частиц на сходе от угловой скорости вращения валов сепаратора ю:

1 - L = 1730 мм; 2 - L = 1300 мм; 3 - L = 870 мм

51

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2001. Вып. 72.

Кривые зависимости содержания почвенных частиц на сходе от угловой скорости вращения валов сепарирующего устройства (см. рис.3) имеют явно выраженные минимумы. Наиболее рациональный режим угловой скорости вращения валов сепаратора находится в пределах 12-14 рад/с.

Также по данным, полученным в ходе экспериментов, построены графики зависимости общего повреждения клубней от длины сепарирующей поверхности и угловой скорости вращения валов сепарирующего устройства (рис.4 и 5).

Рис.4. Зависимость общего повреждения клубней от длины сепаратора L:

1 - ю = 17,8 рад/с; 2 - ю = 12,6 рад/с; 3 - ю = 7,3 рад/с

52

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства в Северо-Западной зоне России.

Рис.5. Зависимость общего повреждения клубней от угловой скорости вращения валов сепаратора ю:

1 - L = 1730 мм; 2 - L = 1300 мм; 3 - L = 870 мм

Пальцы роторов хорошо крошат почвенные комки, практически не обдирая кожуру клубней. Повреждения клубней частично увеличивается при увеличении длины сепарирующей поверхности (см. рис.4). Это связано с тем, что при увеличении длины сепарирующей поверхности, к сходу с сепаратора клубни картофеля перемещаются практически без почвенных частиц, что ведет к увеличению повреждений.

В результате исследования установлены оптимальные параметры и режимы работы роторно-пальцевого сепаратора почвенных примесей картофелеуборочной машины: количество валов - 6, угловая скорость вращения валов - 12-14 рад/с, перекрытие пальцев роторов - 20 мм, угол наклона сепарирующей поверхности - 10 .

53

ISSN 0131-5226. Сборник научных трудов СЗНИИМЭСХ. 2001. Вып. 72.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Петров Г.Д. Основы расчета технологического процесса картофелеуборочного комбайна// Труды ВИСХОМ. - М., 1967. -Вып.55 - С. 309-382.

2. Погуляев А.Д. Теоретическое и экспериментальное обоснование режимов и некоторых параметров ротационного сепаратора// Труды ЧИМЭСХ. - Челябинск, 1974. - Вып.93 - С. 91-98.

Получено 22.10.01.

УДК 631.17: 635.21 М.Н. СУХОВСКИЙ

ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОЧИХ ОРГАНОВ СОРТИРОВКИ КАРТОФЕЛЯ ГРОХОТНОГО ТИПА

Разработаны программа и методика проведения экспериментальных исследований. Приведены схема лабораторной установки и методика расчета показателей качества её работы.

На основании исследований, проведённых в 2000 г. по теме «Повышение эффективности разделения картофеля на фракции путем оптимизации параметров и режимов работы сортирующей поверхности » было установлено, что для повышения производительности снижения повреждений клубней и повышения точности сортирования наиболее перспективны сортировки грохотного типа с эластичной рабочей поверхностью. Параметры колебаний грохота должны быть в пределах: угол наклона грохотов а = 5-100; угол подвески к горизонту р = 0-10°; частота вращения электромеханического вариатора n = 200-300 об/мин; амплитуда колебания грохота А = 25-40 мм.

Целью экспериментальных исследований является уточнение параметров и режимов колебаний грохота, размеров ячейки эластичных сеток, а также определение основных агротехнических показателей грохотной сортировки.

54