Розгляд технологічного процесу збирання у валок обчесаних на корені стебел рису. Розробка різального пристрою рисозбирального комбайну обчислюваного типу. Фізичні і математичні моделі переорієнтації зрізаних стебел, їх транспортування над зоною різання.
Аннотация к работе
Одним із перспективних напрямків розвитку комбайнової технології збирання зернових культур і рису є збирання методом обчісування рослин на корені, що дозволяє у 1,5...2,0 рази підвищити продуктивність комбайнів при істотному зниженні їхньої енергоємності і металоємності. Дана робота присвячена пошуку раціональної технологічної схеми й обгрунтуванню параметрів різального пристрою, що забезпечує зрізання обчісаних на корені стеблів рису перед рушіями комбайна та укладку їх у валок, який потім спроможні підібрати існуючі комплекси соломозбиральних машин. Робота виконувалася у науково - дослідній лабораторії зернозбиральних машин Таврійської агротехнічної академії відповідно до цільової комплексної науково-технічної програми О.Ц.035 “Розробка та освоєння високопродуктивних сортів рису, технологічних процесів, машин і обладнання для його вирощування, збирання та післязбиральної доробки” (№ ДР01840084094), у подальшому по держбюджетним темам: "Розробити рисозбиральний комбайн обчислюваного типу" (№ ДР01860043979) і "Розробити технологічні процеси і основні робочі органи рисозбирального комбайну та польової збиральної машини, заснованих на принципі обчісування рослин на корені" (№ ДР02910041798) та у відповідності з науково-технічною програмою № 3 ТДАТА: "Розробка технологій, машин і обладнання для збирання та доробки овочів і зернових культур". Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі задачі: Вивчити біометричні характеристики обчісаного стеблостою рису та основні фізико-механічні властивості стеблів, які впливають на технологічний процес їх збирання у валок. Дослідити фізичні умови та обгрунтувати технологічну схему різального пристрою, який забезпечував би процес зрізання нахилених обчісаних стеблин, очищення зони різання та транспортування їх у валок.Ціль і задачі досліджень” приведений огляд засобів збирання зернових культур і рису, зокрема комбайнове збирання зернових культур і рису методом обчісування рослин на корені, та проведено аналіз існуючих способів та технічних засобів збирання незернової частини врожаю (НЧВ). Вагомий внесок у розвиток зернозбиральної техніки внесли Пустигін М.А., Русанов О.І., Авдєєв А.В., Жалнін Е.В., Погорілий Л.В., Сєрий Г.Ф., Кутепов Б.П., Ліпкович Е.І., Шаповалов В.І. та інші відомі вчені, стосовно нової технології збирання врожаю обчісуванням рослин на корені - Шабанов П.А., Повіляй В.М., Гончаров Б.І., Голубєв І.К., Данченко М.М., Шуляков А.Г., Доронін Є.Ф., Ярмашев Ю.М., Гаврилов В.П. та інші, стосовно вивчення машин та обладнання для зрізання с.г. культур і збирання НЧВ - Босий Є.С., Резнік М.Є., Рустамов С.І., Сємьонов В.Ф., Резніченко І.О., Каралов М.Є., Дроздов М.І., Бель О.І., Воцький З.І., Іванцов В.І., Артюхін В.Ф. та інші. Вирішення цієї проблеми потребує розробки такого різального пристрою (РП), який конструктивно міг би вписатися за обчісувальним пристроєм перед рушіями комбайна і забезпечував би надійний технологічний процес зрізання та укладки у валок обчісаних стеблів рису у всьому робочому діапазоні швидкостей руху комбайна. На підставі огляду існуючих різальних апаратів і пристроїв для транспортування із зони різання зрізаної маси зроблено висновок про доцільність застосування для зрізання обчісаних стеблів пальцьового різального апарату відкритого типу зі зворотно-поступальним рухом ножа, а для забезпечення безперервного очищення зони різання і транспортування зрізаної маси в горизонтальній площині без застосування мотовила необхідно розробити транспортуючий механізм у вигляді контуру нескінченного ланцюга з вертикальною віссю обертання та з закріпленими на ньому граблинами. При цьому обчісувальний пристрій практично не змінює густоту стеблостою, так само як і міцність звязку стеблин із грунтом, яка залишається достатньо високою - середнє зусилля висмикування стебла з грунту становить 91,8 Н (при s = 24,4 Н і ns = 26,6 % ).Втім, основним стримуючим чинником щодо широкого впровадження у виробництво нової рисозбиральної техніки залишається проблема збирання обчісаного на корені стеблостою. Аналіз біометричних характеристик обчісаного стеблостою і фізико-механічних властивостей обчісаних на корені стеблів рису, а також огляд відомих засобів збирання НЧВ свідчить про те, що, найбільш перспективною технологією збирання обчісаного стеблостою є валкова технологія; для зрізання обчісаних стеблів найбільш компактним і технологічно надійним є сегментний пальцьовий різальний апарат відкритого типу зі зворотно-поступальним рухом ножа; для очищення зони різання доцільно використати транспортуючий механізм, виконаний у вигляді контуру нескінченого ланцюга з закріпленими на ньому граблинами, які розташовані над різальним апаратом паралельно площині сегментів; переорієнтування зрізаних стеблів забезпечується нанесенням по ним бічних ударів нижче центру ваги. Отримана математична модель обчісаного стеблостою у вигляді сукупності функцій щільності розподілу ймовірностей густоти стеблостою і маси обчісаних стеблин, дозволила об