Разработаны теоретические основы процесса очистки корнеплодов от почвы, предложен новый технологический процесс очистки способом непрерывного рассредоточения вороха по поверхности очистителей корнеуборочных машин. Обоснован критерий оценки условий для качественного выполнения технологического процесса очистки корнеплодов от почвы в виде коэффициента рассредоточения. Разработаны теоретические основы установления рациональных параметров кулачкового очистителя на необходимый режим работы в условиях эксплуатации, а также метод оценки конструкций кулачковых очистителей и рациональные их параметры.

Проаналізовано тенденції розвитку гичко- та коренезбиральних машин і технологій. Запропоновано принципово нові та модернізовані конструкції робочих органів та пристроїв бурякозбиральних машин, наведено результати їх теоретичних та експериментальних досліджень і рекомендації щодо інженерного розрахунку їх оптимальних конструктивно-технологічних параметрів.

Наведено кінетостатичний розрахунок скребкового транспортера-очисника коренеплодів бурякозбиральної машини. Теоретично визначено його раціональні конструктивні параметри, характер зміни тягового зусилля скребкового полотна з застосуванням нового принципу очищення коренеплодів від домішків грунту.

Розглянуто різні варіанти технології зрізування та відокремлення гички гичкозбиральними машинами для різних кліматичних умов роботи на плантаціях цукрових буряків. Визначено раціональні умови для вибору оптимальних параметрів основного робочого органу для зрізування гички цукрових буряків - дискового ножа, а також основні фактори залежності навантаження робочих органів від впливу стану гички коренеплодів і супутніх бур'янів.

Визначено оптимальні показники якості роботи комплексу бурякозбиральних машин, із застосуванням яких значно зменшуються втрати вирощеного врожаю цукрових буряків, а також зберігаються технологічні якості коренеплодів у процесі механізованого збирання. Наведено вимоги щодо встановлення нормативів та допустимої межі втрат цукроносної маси під час зрізу гички, викопуванні коренеплодів. Викладено методику математичної обробки результатів експериментальних досліджень.

Определены оптимальные показатели качества работы комплекса свеклоуборочных машин, с применением которых значительно уменьшаются потери выращенного урожая сахарной свеклы, а также сохраняются технологические качества корнеплодов при механизированной сборке. Приведены требования по установлению нормативов и допустимого предела потерь сахарной массы при срезе гички, выкапывании корнеплодов. Изложена методика математической обработки результатов экспериментальных исследований.

Наведено фізико-механічні характеристики цукрових буряків, описано сучасні способи та технології їх збирання. Висвітлено теорії та розрахунки гичкорізальних апаратів, очисників головок коренеплодів на корені, викопуючих робочих органів, вібраційного викопування коренеплодів, очисників вороху коренеплодів, а також конструкції бурякозбиральних машин.

Приведены физико-механические характеристики сахарной свеклы, описаны современные способы и технологии их сбора. Освещены теории и расчёты лукорежущих аппаратов, очистителей головок корнеплодов на корню, выкапывающих рабочих органов, вибрационного выкапывания корнеплодов, очистителей вороха корнеплодов, а также конструкции свеклоуборочных машин.

Рассмотрены физико-механические характеристики сахарной свеклы, дана общая характеристика современных способов и технологий уборки данной сельскохозяйственной культуры. Освещены основы теории и расчета ботвосрезающих аппаратов и очистителей головок корнеплодов на корню. Проанализированы общие условия выкапывания корнеплодов из почвы, изложены теории лемешного, дискового, роторного выкапывающих рабочих органов свеклоуборочных машин. Изложены основные положения теории вибрационного выкапывания корнеплодов. Описаны конструкции и принцип действия шнеково-вальцевого, битерного, кулачкового, центробежного очистителя вороха корнеплодов, а также пальчатой очистительной горки.

Розглянуто теорію вільних поперечних коливань у грунті тіла коренеплоду за вібраційного його викопування, коли збурювальна сила від вібраційного викопного робочого органу діє у напрямку його поступального руху.

  Скачати повний текст

Обгрунтована математична модель бурякозбиральної машини з нелінійними зв'язками (люфти, зони нечутливості) системи автоводіння, запропонований алгоритм управління бурякозбиральною машиною по точності копіювання рядку цукрового буряка. Експериментально доведено, що усунення люфтів в системі автоводіння бурякозбиральної машини знижує дисперсію помилки по точності копіювання рядку цукрового буряка на 3-5%.

На базі математичного моделювання реальних процесів зародження та розвитку тріщин у зварних з'єднаннях профільних елементів конструкцій запропоновано комплексні аналітично-експериментальні підходи щодо оцінки ресурсу основних несучих рамних систем бурякозбиральних комбайнів, побудовані з урахуванням особливостей механіки руйнування. Розроблено експериментальні методики та засоби для оцінки експлуатаційного навантаження мобільної сільськогосподарської техніки. Уточнено режими навантаження бункерних комбайнів. Проаналізовано вплив тягових зусиль дискових виконуючих органів на напружено-деформівний стан основних несучих систем комбайнів. Встановлено закономірності розподілу напружень у статично невизначуваних системах у разі розвитку у них тріщин. Обгрунтовано інженерні підходи щодо нормування дефектності, в яких враховано стохастичність зародження та розвитку тріщин на початковій стадії їх поширення. Сформульовано математичні моделі та розв'язано задачі з розрахунку коефіцієнтів інтенсивності напружень, що описують напружено-деформівний стан в околі вершин тріщин. Задачі розв'язано для загального випадку поширення тріщин з кута коробчастого профілю або краю полиці елемента відкритого профілю в полях з неоднорідним напруженим станом. Для опису кінетики розповсюдження тріщини і визначення періоду її докритичного розміру в зварних з'єднаннях встановлено характеристики циклічної тріщиностійкості ряду конструкційних сталей. Розроблено алгоритм синтезу раціональних несучих конструкцій бурякозбиральних комбайнів з гарантованим ресурсом роботи.

Дисертація присвячена питанням теоретичних та експериментальних досліджень: факторів навантаження робочих органів гичкозбиральних машин з урахуванням мінусової температури і в розмороженому стані; гичкозрізувальних апаратів, очисників головок коренеплодів гичкозбиральних машин. В дисертації розроблений новий напрямок в проектуванні очисників, який грунтується на застосуванні методу скобління. Розроблена узагальнена теорія взаємодії робочих органів гичкозбиральних машин з коренеплодами. Встановлено, що для реальних погодних умов збирання гички цукрових буряків найбільш ефективними робочими органами є цільні рідкозубі дискові ножі з бічним заточуванням сегментів, а також очисники фрезерного і вібраційного типів з копіюванням головок коренеплодів. Основні результати праці знайшли промислове впровадження при виготовленні нових робочих органів гичкозбиральних машин і очисників, при цьому в серійному виробництві використано 3 винаходи і патенти.

Розглянуто фактори навантаження робочих органів гичкозбиральних машин з урахуванням мінусової температури, гичкозрізувальних апаратів, очисників головок коренеплодів гичкозбиральних машин. Розроблено новий напрямок у проектуванні очисників, який грунтується на застосуванні методу скобління. Запропоновано узагальнену теорію взаємодії робочих органів гичкозбиральних машин з коренеплодами. Встановлено, що для збирання гички цукрових буряків зі збереженням головок коренеплодів за реальних погодних умов найбільш ефективними робочими органами є цільні рідкозубі дискові ножі з бічним заточуванням сегментів, а також очисники фрезерного і вібраційного типів.

Обгрунтовано технологічний процес сепарації вороху цукрових буряків та основні конструктивно-кінематичні параметри гвинтово-еліпсного очисника на підставі аналізу його розрахункової продуктивності та дослідження характеру співудару коренеплодів з робочими поверхнями очисника. Розроблено математичну модель залежності зміни відносної швидкості та швидкості нормального зближення коренеплоду від кутових параметрів вальця. Одержано аналітичні залежності для визначення межової кутової швидкості обертання еліпсних вальців, а також емпіричні - регресійних рівнянь, що характеризують зміну забрудненості, втрат і пошкодження коренеплодів цукрових буряків, відповідно від усередненого діаметра, зазору між гвинтовими еліпсними вальцями та вологості грунту. Розроблено інженерну методику розрахунку основних параметрів очисника.

Розроблено математичну модель руху трирядної гичкозбиральної машини, фронтально навішеної на колісний трактор. Аналітично визначено втрати гички цукрового буряку за коливань роторного гичкорізального апарату у поздовжньо-вертикальній площині. Досліджено умови, за яких копір дообрізчика не вибиває та не пошкоджує коренеплоди цукрових буряків. Визначено залежності втрат гички від кінематичних режимів руху та конструктивних параметрів гичкозбиральної машини, а також показники якості дообрізувача головок коренеплодів. Установлено енергетичні й експлуатаційні параметри трирядної гичкозбиральної машини, яка виконує безкопірний, безпідпірний зріз гички цукрових буряків.

Дисертацію присвячено зниженню питомих ресурсовитрат під час механізованого збирання коренеплодів цукрових буряків. Вирішено комплекс питань щодо зниження втрат і пошкоджень коренеплодів, собівартості виготовлення бурякозбиральних машин, енерговитрат на виконання технологічного процесу та підвищення ступеня сепарації коренеплодів і надійності робочих органів. Обгрунтовано закономірності зміни силових факторів на привідних дисках копачів, розв'язано задачі нелінійного програмування з визначенням оптимальних конструктивно-технологічних параметрів дискових копачів та форми їх просівних отворів. Розроблено математичну модель сепарації вороху для дисперсного середовища та визначено параметри ударної взаємодії коренеплодів із поверхнями робочих органів.

Базуючись на методах системного підходу розв'язано задачу синтезу механізмів автоматів водіння коренезбиральних машин з покращаними техніко-економічними показниками, а також значення коефіцієнта чутливості та величину зони нечутливості обгрунтовано з використанням математичної моделі кінематики комбайна з автоматом водіння, що здійснює керування його рухом за допомогою копіра. Розроблено динамічну модель коренезбиральної машини та визначено умову стійкості її руху за умов обладнання автоматом водіння з урахуванням маси машини та жорсткості підвіски у поперечному напрямі. Установлено контакт копіра з коренеплодом на підставі виведених диференціальних рівнянь руху копіра. Визначено передатні відношення редуктора-прискорювача та важільного механізму автомата водіння даної машини на базі виведених аналітичних залежностей.

Досліджено аспект покращання якості викопування й очистки коренеплодів роторним очисником. Розроблено конструкцію навісних коренезбиральних пристроїв з розширеними технологічними можливостями для викопування цукрових, кормових і столових буряків. Теоретично обгрунтовано й експериментально уточнено параметри викопувального й очисного робочих органів даних пристроїв у разі взаємодії їх поверхонь з коренеплодами за умов мінімізації їх пошкоджень та забруднення. На базі розробленої математичної моделі сепарації коренеплодів роторним очисником визначено кінематичні, конструктивні та технологічні параметри. Розроблено динамічну модель роботи навісного коренезбирального пристрою з пасивними очисними дисками й активними вібраційними копачами. Проаналізовано диференціальне рівняння Рунне - Кутта, що описує рух клопачів у процесі викопування коренеплодів і дозволяє визначити динамічні навантаження. Виведено рівняння регресії пошкодження, втрат коренеплодів і ступеня сепарації грунту залежно від певних факторів.

  Скачати повний текст

Наведено теоретичні та експериментальні результати дослідження сепараторних стрічкових транспортерів з приводом від високоенергомістких планетарних пружно-захисних пристроїв. Встановлено закономірності впливу амплітуди, частоти коливань скребкового полотна, кутів його нахилу, умов транспортування на шлях переміщення коренеплодів по прутках, швидкості їх повторної взаємодії зі скребками та часу доочищення. Обгрунтовано параметри високоенергомістких пристроїв у процесі їх функціонування у пружному та запобіжному режимах роботи. Встановлено залежність ступеня сепарації коренеплодів від конструктивних та кінематичних параметрів систем: скребкове полотно - гальмівний елемент - високоенергомісткий пружно-запобіжний пристрій приводу стрічкового транспортера.