- •Крымский государственный аграрный университет
- •Машков Александр Михайлович
- •Обоснование параметров битера-отражателя очесывающего устройства для обмолота зерновых культур на корню
- •Раздел 1 анализ конструкций и особенностей условий роботы очесывающих устройств зерновых комбайнов 9
- •Раздел 2 Теоретические предпосылки обоснования параметров очесывающего устройства 49
- •Раздел 3 лабораторные исследования очесывающего устройства 83
- •Раздел 4 Полевые исследования зерноуборочного комбайна с экспериментальным очесывающим устройством 104
- •Раздел 5 экономическая эффективность и практическая реализация результатов исследований 125
- •Введение
- •Раздел 1 анализ конструкций и особенностей условий роботы очесывающих устройств зерновых комбайнов
- •1.1. Тенденция развития технологий уборки зерновых культур
- •1.2. Использование очесывающих устройств для уборки зерновых культур
- •1.3. Поисковые исследования очесывающего устройства
- •Выводы по разделу
- •Раздел 2 Теоретические предпосылки обоснования параметров очесывающего устройства
- •2.1. Аналитические зависимости по обмолоту зерновых культур на корню
- •2.2. Графоаналитический анализ работы очесывающего устройства с битером-отражателем
- •2.3. Исследование динамики движения зерна по направляющей поверхности верхнего кожуха
- •2.4. Теоретическое определение энергетических параметров очесывающего барабана и битера-отражателя очесывающего устройства
- •Выводы по разделу
- •Раздел 3 лабораторные исследования очесывающего устройства
- •3.1. Цель и программа лабораторных исследований
- •3.2. Методика лабораторных исследований
- •3.2.1. Устройство и технологический процесс работы лабораторной установки.
- •3.2.2. Планирование и проведение многофакторного эксперимента по определению диаметра битера-отражателя и типа его рабочих органов.
- •3.2.3 Исследование влияния диаметра битера-отражателя на потери зерна осыпью.
- •3.2.4. Энергооценка битера-отражателя с различными диаметрами.
- •Выводы по разделу
- •Раздел 4 Полевые исследования зерноуборочного комбайна с экспериментальным очесывающим устройством
- •4.1. Цель и программа исследований
- •4.2. Устройство полевой экспериментальной установки для обмолота растений на корню
- •4.3. Методика проведения полевых исследований
- •4.3.1. Определение условий испытаний.
- •4.3.2. Проведение агрооценки очесывающего устройства
- •4.4. Результаты полевых исследований
- •4.4.1. Сравнительные исследования очесывающего устройства с различными диаметрами битера-отражателя
- •4.4.2. Результаты работы комбайна с экспериментальным очесывающим устройством при уборке риса
- •4.4.3. Приемочные испытания комбайна с экспериментальным очесывающим устройством
- •Выводы по разделу
- •Раздел 5 экономическая эффективность и практическая реализация результатов исследований
- •5.1. Оценка экономической эффективности применения зерноуборочного комбайна с очесывающим устройством
- •5.2. Практическая реализация результатов исследований
- •5.3. Методика расчета параметров битера-отражателя
- •Общие выводы
- •Список Использованных источников
- •Приложения Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в Обработка двухфакторного эксперимента с использованием пэвм
- •Приложение д
- •Приложение е
4.3. Методика проведения полевых исследований
Полевые исследования экспериментальной полевой установки проводились согласно известных методик [29, 39, 76, 112] на полях Автономной Республики Крым: фермерского хозяйства Симферопольского района, КСП “Искра” Нижнегорского района, КСП “Мичуринец” Джанкойского района, КСП “Рисовый” Раздольненского района, КСП “Герои Севаша” Красноперекопского района, а также УКРЦИТ Белоцерковского района Киевской области. Результаты испытаний отражены в отчетах [78, 79, 82] и документах (Приложения Е).
4.3.1. Определение условий испытаний.
Полевые исследования экспериментальной установки с целью определения качества работы проводились на специально подобранном участке хлебостоя, по размеру обеспечивающем предусмотренную программу. При исследованиях выдерживались оптимальные агротехнические сроки, после наступления 100% спелости в течении 7 дней. Время проведения опытов строго выдерживалось с 1100 до 1600 часов. Согласно [29] определялось количество повторностей опытов для получения надежности 0,95 при 5% ошибке опыта.
При агротехнической оценке определялись:
а) по характеристике культуры на корню: количество растений на 1 м2; длина растений, см; полеглость, %; засоренность по массе над высотой среза 10 см, %; влажность зерна, %; влажность соломы, %; урожайность зерна, ц/га; масса 1000 зерен, г; отношение массы зерна к массе соломы;
б) по качеству работы очесывающего устройства и молотилки комбайна: угол наклона плоскости осей барабанов очесывающего устройства к горизонту, град; глубина очеса, см; частота вращения очесывающего барабана и битера-отражателя, мин-1; частота вращения бильного барабана, мин-1; зазоры между декой и молотильным барабаном на входе и на выходе, мм; величина открытия жалюзи решет очистки, град.; частота вращения вентилятора, мин-1; регулировки удлинителя; скорость агрегата, м/с; средняя ширина захвата, м; потери зерна за очесывающим устройством осыпью и неочесом, %; масса бункерного зерна, кг; масса соломы с половой, кг; фактическая подача зерносоломистой массы в молотилку комбайна, кг/с; потери зерна молотилкой, %; чистота, дробление и обрушивание зерна в бункере, %; фракционный состав очесанного вороха, %;
Характеристика культуры на корню определялась согласно ОСТ 70.8.1-81, ГОСТ 20915-95 и ГОСТ 1084-96.
4.3.2. Проведение агрооценки очесывающего устройства
Опытное поле обкашивалось таким образом, чтобы ширина прокоса была 10...15 м, а длина гона не менее 30 м.
Выполнялись необходимые регулировки рабочих органов агрегата. Частота вращения барабанов очесывающего устройства устанавливалась в пределах 450...500 мин-1, глубина очеса – разница между средней высотой растений и высотой относительно почвы концов очесывающих гребенок находящихся в нижнем положении 40...50 см. Угол наклона плоскости осей барабанов очесывающего устройства к горизонту выставлялся нивелиром в пределах 15-20о или определялся по формуле
, (4.1)
где Н – высота центра вала битера-отражателя относительно поверхности поля, см;
h – высота центра вала очесывающего барабана относительно поверхности почвы, см;
LM – межцентровое расстояние битера и очесывающего барабана, см.
Измельчитель комбайна ПУН-5 настраивался таким образом, чтобы полова и солома укладывались в валок, при этом на выходе шнека измельчителя крепилась рамка для подвешивания пробоотборника соломы и половы.
Чтобы исключить потери зерна в щели комбайна под наклонной камерой и молотилкой натягивался брезент.
Исследования начинались с проведения тарировки поступательной скорости комбайна. Для этого на ровном участке поля отмерялись 30 м. В начале и конце гона устанавливались вешки. Комбайн начинал двигаться за 3...4 м до первой вешки, при этом молотилка включалась и работала в холостую на максимальных режимах. Время прохождения контрольного участка фиксировалось секундомером. Все проходы осуществлялись при одном и том же положении рычага акселератора. Скорость соответствующая исследуемой передачи и положению рычага ходового вариатора находится как средняя арифметическая результатов трех повторностей.
Таким образом, определялись передачи и положения ходового вариатора, которые соответствуют скоростям 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 м/с.
Перед проведением опыта от комбайна отсоединялся режущий аппарат. В бункере устанавливался сборник зерна. К выходу шнека измельчителя подвешивался пробоотборник. Для определения потерь зерна осыпью по всей длине гона на равном расстоянии друг от друга укладывались 10 рамок из проволоки размером 12 х 85 см с подшитым снизу брезентом общей площадью 1 м2. На всем протяжении учетного участка, отступив 1 м от неочесанного хлебостоя, устанавливались шесть вешек для определения средней ширины захвата очесывающего устройства.
Перед учетным проходом комбайн останавливали за 3...4 м до начала делянки, включали молотилку и жатку-очесыватель, устанавливали нужную передачу и положение ходового вариатора. Время прохода делянки замерялось секундомером. В конце гона комбайн останавливался и продолжал работать в течении 30 сек. После чего взвешивалось бункерное зерно и полова с соломой. Из зерна бралась проба на дробление.
Средняя ширина захвата очесывающего устройства определялась по формуле
(4.2)
где
– расстояние от вешки до неочесанного
хлебостоя, м;
n – количество вешек, шт.
Зерно из рамок высыпалось в мешочек с этикеткой номера опыта и взвешивалось с точностью 0,01 г.
Для определения потерь зерна неочесом на пройденном участке накладывалась рамка длиной 3 м и шириной, равной ширине очесывающего устройства в которых на корню собирались все неочесанные метелки и укладывались в мешочек с этикеткой номера опыта, в лаборатории метелки обмолачивались и зерно взвешивалось с точностью до 0,01 г.
Агрооценка производилась на поступательных скоростях комбайна 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 м/с.
Все результаты опытов заносились в журнал испытаний.
По полученным исходным данным: L – длина учетной делянки, м; t – время прохождения учетной делянки, с; Вср – ширина захвата очесывающего устройства, м; Мс.п – масса соломы и половы, кг; Мз.б – масса зерна в бункере, кг; Бз – чистота зерна в бункере, %; gм – потери зерна молотилкой (в соломе и полове), г; gн – потери зерна неочесом, г; gос – потери зерна осыпью, г; gоб – общие потери зерна, г; Мнав – масса зерна в навеске, взятой из бункера, г; дб.з – масса дробленных и обрушенных зерен в навеске, взятой из бункера, г, определялись следующие показатели:
Урожайность, ц/га
(4.3)
Фактическая подача, кг/с
(4.4)
Общие потери зерна за комбайном, г
(4.5)
Потери зерна за молотилкой комбайна, %
(4.6)
Потери зерна неочесом, %
(4.7)
Потери зерна осыпью, %
(4.8)
Потери за очесывающим устройством, %
(4.9)
Дробленного и обрушенного зерна в бункере комбайна, %
(4.10)
Для определения фракционного состава очесанного вороха отсоединялся привод на шнек очесывающего устройства, а в наклонной камере привод на первый скребковый транспортер. Над шнеком по всей его длине как можно плотней к задней стенке жатки подвешивался брезент.
Комбайн с работающим очесывающим устройством проходил 10-30 м (до полного заполнения надшнекового пространства). После чего брезент с очесанным ворохом собирался, взвешивался и вручную сепарировался через решето. Выделенное свободное зерно также взвешивалось, а оставшийся соломистый ворох с метелками пропускался через молотилку. Полученное зерно взвешивалось.
Фракционный состав (свободное зерно, зерно колосьях и соломистая часть) определялся по трем повторностям. Содержание фракций в очесанном ворохе определялся по известным формулам (3.2-3.6):
