Обґрунтування основних параметрів подрібнювача гілок ущільненого саду - Автореферат

Під час догляду за кроною плодових дерев з кожного гектару ущільнених садів щорічно зрізується в середньому від 2,5 до 6,5 тон деревини в залежності від віку дерев, виду підщепи, сорту, породи, схеми посадки, типу обрізки. Особливістю сучасного розвитку світового садівництва і садівництва України є впровадження у виробництво інтенсивних садів ущільненого типу де, у порівнянні з традиційними садами, зменшено габарити дерев, що привело до збільшення їх кількості на одиниці площі в 5...8 разів та зменшення діаметра гілок, які зрізаються під час догляду за кроною дерев. Основні її положення увійшли до тематичного плану науково-дослідної роботи (номер державної реєстрації - 0102U004753) „Розробити універсальну косарку-подрібнювач для скошування трави в саду та подрібнення гілок після обрізування крон” за договором з державним департаментом продовольства Міністерства аграрної політики від 23.11.2001 року. Обґрунтувати та розробити математичну модель процесу взаємодії молотка з гілкою при центральному і нецентральному безпідпорному поперечному ударі, аналіз якої дасть можливість визначити величину руйнівної швидкості молотка. Теоретично визначити і експериментально уточнити складові балансу потужності та вплив на них основних параметрів процесу подрібнення для двороторного мобільного подрібнювача гілок.У другому розділі „Теоретичний аналіз подрібнення гілок плодових дерев,” виходячи з умов повного підбору валка зрізаних гілок та врівноваження молотків на удар, обґрунтовано основні конструктивно-геометричні параметри робочої камери та роторів двороторного мобільного подрібнювача, які забезпечують раціональний режим його роботи; обґрунтована та розроблена математична модель процесу взаємодії молотка з гілкою при центральному і нецентральному безпідпорному поперечному ударі, аналіз якої дає можливість визначити величину руйнівної швидкості молотка; складено рівняння балансу потужності для даного подрібнювача. На підставі теореми про зміну кількості руху при ударі лінійна швидкість гілки u2 в точці контакту А з молотком та його кутова швидкість після такого удару відповідно дорівнюють: де un - умовна швидкість, яку досягали б молоток і гілка під час абсолютно непружного удару: бі - поточний кут повороту ротора від точки L (входу в зону валка) до точки, яка характеризує середній кут повороту молотка до зустрічі з гілкою; бr - кут, який обумовлений конструктивною схемою ротора; К - коефіцієнт відновлення при ударі; np - частота обертання ротора; Vm - поступальна швидкість роторів подрібнювача; V0 - колова швидкість точки контакту А до удару. 2) після удару визначається з рівняння: Оскільки геометричні параметри молотків подрібнювача вибрані з умови зрівноваження їх на удар, приймаємо припущення, що зменшення кутової швидкості молотків після удару (формула 4) виникає за рахунок їх відхилення від радіального положення на деякий кут, але реакції від удару не передаються на вісь підвісу молотків, і, відповідно, на вал ротора. Враховуючи, що найбільшу міцність гілка має при розділенні її поперек волокон, а також слабу закріпленість чергової гілки у валку зрізаних гілок в момент її контакту з молотком, руйнівна швидкість удару поперек волокон гілки визначалась з урахуванням припущень: гілка розглядається як балка рівного перерізу з незакріпленими кінцями і масою m2; швидкість гілки до удару; початкова швидкість співударяння молотка з гілкою дорівнює нормальній складовій абсолютної швидкості молотка (див. рис. Загальна потужність, яка необхідна для виконання процесу подрібнення деревини двороторним мобільним подрібнювачем гілок становить: де - відповідно потужність, яка необхідна на: деформацію гілки при нецентральному співударянні її з молотком під час безпідпорного подрібнення деревини (на першому етапі подрібнення - при вході в камеру та безпосередньо в ній); деформацію гілки при підпорному подрібненні деревини (на другому етапі подрібнення з участю контрмолотків); відкидання гілки (надання їй поступальної швидкості) при нецентральному співударянні її з молотком під час безпідпорного подрібнення деревини; відкидання гілки (надання їй лінійної швидкості обертання в точці удару) при нецентральному співударянні її з молотком під час безпідпорного подрібнення деревини; відкидання гілки при підпорному подрібненні деревини (на другому етапі подрібнення з участю контрмолотків); подолання сил тертя частинок циркулюючого шару деревини об навантажені частини молотків при протягуванні та циркуляції маси між поверхнею рекаттерів та молотків; холостий хід подрібнювача.Порівняльний багатокритеріальний аналіз існуючих технологій утилізації гілок плодових дерев, зрізаних під час догляду за їх кроною, свідчить про доцільність застосування технологічного процесу подрібнення гілок з розкиданням деревини по поверхні ґрунту. Спираючись на комплексну техніко-економічну оцінки засобів для подрібнення гілок плодових дерев в садах ущільненого типу можна відмітити, що доцільним є застосування одноступінчастих двороторних подрібнювачів з вертикальним

Основний зміст роботи