Забезпечення механічного збирання комах-шкідників просапних сільськогосподарських культур на основі розроблення та обґрунтування параметрів і режимів роботи пневмомеханічного пристрою завдяки дослідженню комбінованого збирального процесу на полі.
Аннотация к работе
Наукові дослідження виконувались відповідно до науково-практичної задачі із розроблення та впровадження пристрою для збирання комах-шкідників просапних сільськогосподарських культур в рамках цільової комплексної програми „Національна програма розробки і виробництва технологічних комплексів машин і обладнання сільського господарства, харчової та переробної промисловості”, затвердженої Кабінетом Міністрів України 7 березня 1996 року, а також як складова науково-дослідної роботи на 2005-2006 рр. Подільського державного аграрно-технічного університету „Розробка енергозаощаджуючих та екологічно безпечних технологій відтворення родючих ґрунтів, підвищення урожайності сільськогосподарських культур та якості продукції для південно-західних частин Лісостепу України (номер державної реєстрації 0106U000992). Відповідно до поставленої мети необхідно було розвязати такі задачі: · обґрунтувати зміст та структуру множини технологічних операцій комбінованого процесу збирання комах-шкідників та розробити технологічну схему пневмомеханічного пристрою; · розробити програму та методику експериментальних досліджень, виготовити лабораторні установки, виконати експерименти та обґрунтувати аеродинамічні характеристики комах-шкідників і залежності показників якості збирання від окремих головних параметрів та режимів роботи пневмомеханічного пристрою; · виготовити експериментальний зразок пристрою, обґрунтувати план виробничого експерименту, виконати багатофакторний експеримент, встановити залежність коефіцієнтів збирання комах-шкідників та пошкодження рослин від сукупності головних параметрів і режимів роботи пристрою - величин розрідження та нагнітання повітря, швидкості руху агрегату, а також обґрунтувати їх раціональні значення; В працях, опублікованих у співавторстві, ним зроблено аналіз пневмомеханічних способів збирання комах-шкідників [1], обґрунтовано форму робочої камери пневмомеханічного пристрою [2], обґрунтовано параметри робочих органів та режими роботи пневмомеханічного пристрою [7], досліджено формування струменю повітря нагнітальною насадкою пневмомеханічного пристрою [8].У першому розділі „Огляд науково-технічної літератури з питань механізації боротьби з комахами-шкідниками сільськогосподарських культур” проаналізовано класифікацію методів та засобів боротьби з ними, в результаті чого виявлено, що екологічно безпечнішими та економічно доцільнішими є методи, які реалізуються за допомогою механічного струшування шкідників з рослин, пневматичного всмоктування їх потоком повітря з наступним знищенням. У звязку з цим постало питання обґрунтування комбінованого технологічного процесу збирання комах-шкідників, розроблення технологічної схеми пневмомеханічного пристрою, дослідження процесу його роботи, обґрунтування раціональних параметрів та режимів роботи, виготовлення та експериментальне дослідження конструкції з метою забезпечення ефективного механічного збирання комах-шкідників просапних сільськогосподарських культур. У другому розділі „Теоретичні дослідження параметрів та режимів роботи пневмомеханічного пристрою” обґрунтовано множину та послідовність виконання операцій комбінованого процесу збирання комах-шкідників, що включає: орієнтування-звуження рослини та подання її в робочу камеру; розширення-обдування рослини повітряним потоком знизу-вгору; всмоктування шкідників повітряним потоком у верхній частині робочої камери; доочищення рослини від шкідників стрічковим доочищувачем; транспортування комах-шкідників; знищення. Проаналізовані випадки розташування комах на листовій поверхні рослини дали змогу сформулювати умови відривання шкідника від рослини: (2) де ? - густина повітря, кг/м3; ? - швидкість повітряного потоку, м/с; S - площа поперечного перетину комахи, м2; Gk - вага комахи, Н; Рк - сила відриву комахи від листової поверхні, Н. Силу зчісування знайдено з умов непошкодження стебел та листків рослини при необхідній деформації згину стрічки і куща, тобто за достатньої сили притискання : (4) де rk - радіус кривизни умовної осі зігнутого стрічки, м; vc - швидкість руху стрічки, м/с; f - коефіцієнт тертя стрічки по поверхні куща рослини.У результаті огляду методів та засобів боротьби з комахами-шкідниками встановлено, що застосування пневмомеханічного способу збирання комах-шкідників та їх личинок, за певних умов, дає змогу відмовитися від хімічної обробки рослин, одержувати екологічно чисті продукти, знизити затрати на вирощування сільськогосподарських культур за рахунок поєднання технологічних операцій захисту рослин з іншими операціями, а також зменшити захворюваність робітників, зайнятих на хімічній обробці сільськогосподарських культур. На основі аналізу конструкцій різних пристроїв, принципів їх роботи обґрунтовано множину та послідовність виконання технологічних операцій комбінованого процесу збирання комах-шкідників, що включає: орієнтування-звуження куща картоплі та подання його в робочу камеру; розширення-обдування рослини повітряним потоком знизу-вгору; всмоктування шкідників повітряним потоком у вер