DSpace

Дисертаційна робота присвячена обґрунтуванню параметрів підбирача розпушувача валків з стебел льону, вирощеного в умовах Західного Полісся України, для реалізації роздільної технології збирання. У роботі враховано природно-кліматичні чинники, які впливають на формування стеблостою льону та зумовлюють застосування роздільної технології його збирання. Встановлено, що у цих умовах, волокно (коротке у льону олійного та довге у льону-довгунця) формується за всією довжиною стебел. Відтак, технологія збирання льону, особливо олійного органічного, повинна бути адаптованою на момент збирання до стану як насіннєвої, так і стеблової частини врожаю. Польові дослідження з різними сортами льону, зокрема з рекомендованим для зони Західного Полісся України показали, що висота його стеблостою може сягати до 1,0 м і більше. За такої висоти, врожайність соломи перевищує значення 45 ц/га, що ускладнює утилізацію стеблової частини врожаю. Ця проблема стала поштовхом до розгляду можливості застосування роздільної технології збирання льону з низьким зрізом стеблостою, що передбачає збереження соломистої маси шляхом перетворення її у тресту. Дана технологія виключає операцію десикації посівів і передбачає зрізання стеблостою на висоті 30-50 мм роторними косарками у фазі ранньої-жовтої стиглості, при побурінні 70 % насіннєвих коробочок. Через 8-10 діб завершується дозрівання насіннєвих коробочок у валках, що дозволяє відокремити насіння та створити умови для перетворення стебел соломи у тресту. Перевагою застосування роторних косарок з шириною захоплення від 1,35 м є утворення валків з вкладених стебел вздовж осі руху агрегата. При цьому відхилення окремих стебел від центральної осі валка не перевищує 170. Для 3 збереження всього біологічного врожаю льону запропоновано підбирач розпушувач валків. Доведено, що на якість формування валка роторною косаркою впливає висота зрізання стеблостою, а визначальним показником у роботі різального апарата є зусилля різання стебел. Отримані залежності зусилля різання стебел льону у межах , 18-21,98 Н від кута різання в окоренковій частині стебел вказують, що у фазі ранньо-жовтої стиглості льону він має бути у межах 30-350. При цьому зусилля різання відрізняється за висотою різанняокоренкової частини стебла, що вказує на різний вміст волокна. У процесі перетворення стебел у тресту через 8-10 діб валки ущільняються і приростають іншими рослинами. Відповідно змінюється профіль валка у поперечному перерізі, відбувається зниження вологості стебел з 50-55% до 12 15%. Тому валки необхідно відривати від поверхні поля та зменшувати їх ущільнення. Кількість доцільних механічних дій на валок у період вилежування залежить від погодних умов. При цьому, за відсутності нічної роси, низький зріз дозволяє стеблам зволожуватися від ґрунту. Результати досліджень прогину і згину валків, зусилля їх розтягу, максимальне значення якого дорівнювало 382 Н, вказують на міцне з’єднання між стеблами за наявності суцвіття, що враховано при розробці експериментального підбирача-розпушувача валків. Дослідження, проведені на польових ділянках Луцького національного технічного університету, Волинській ДСГДС ІСГ Карпатського регіону НААН (с. Рокині) та виробничих полях агрофірм «Лугове», «Старий Порицьк» протягом 2020-2024рр., вказують на неможливість застосування єдиної технології збирання врожаю льону через суттєву різницю погодних умов у період вегетації рослин і на момент збирання льону. Відповідно, запропонована удосконалена роздільна технологія збирання льону олійного, враховує як фази стиглості, так і врожайність льону на момент збирання. Проведено теоретичні розрахунки робочих органів підбирального вузла підбирача-розпушувача валків. Встановлено, що ефективність відриву валка від поверхні поля із збереженням його нерозривності при переміщенні до наступних механізмів машин залежить від форми окремих робочих органів підбирального вузла і його приводу. Для узгодження швидкості руху МТА (машинно 4 тракторного агрегату) та тягової стрічки підбирального вузла, його привод забезпечують опорно-приводні колеса. Обґрунтовано конструктивно технологічні параметри підбирального вузла: діаметр веденого барабана, що обумовлює умови захоплення валка; висоту (50 мм) зубів, розміщених на тяговій стрічці; відстань між зубовими планками (не більше 400 мм). Ширина тягової стрічки залежить від ширини захвату роторної косарки. При ширині захвату роторної косарки 1,65 мм перед першим підбиранням валок у поперечному перерізі може мати вигляд сегмента з шириною 100 мм і висотою по краях 50-75 мм. При цьому висота валка по центральній осі коливається у межах 150-200 мм, що впливає на умови захоплення стебел і інтенсивність їх перетворення у тресту. Для отримання обґрунтування параметрів підбирача-розпушувача валків було проведено багатофакторні експерименти з використанням розробленої експериментальної установки. При встановлені ефективності роботи підбирального вузла були враховані наступні фактори: швидкість руху агрегата, кут нахилу тягової стрічки відносно поверхні поля, відстань між зубовими планками та кількість зубів, розміщених на одній планці. Зменшення щільності валків досліджували залежно від впливу таких факторів, як: частота обертання бітерів розпушувального вузла, висота розміщення обмежуючої решітки відносно вершин бітерних кулачків, вологість стебел на момент розпушення валка. Оброблення даних результатів багатофакторних експериментів дозволила отримати рівняння регресії та оцінити конструктивно-технологічні параметри підбирача-розпушувача валків. Напрацьовані рекомендації щодо підбирача-розпушувача валків та застосування його у роздільній технології збирання льону з низьким зрізом стеблостою, вирощеного в умовах Західного Полісся України. Показано, що треста з стебел льону є перспективною високоякісною сировиною для багатьох галузей. Вперше встановлені закономірності впливу конструктивно-кінематичних параметрів запропонованого підбирача-розпушувача валків на якість виконання технологічних процесів підбирання і зниження ущільнення валків. 5 Практичне значення отриманих результатів полягає в розробленні нової компонувальної схеми підбирача-розпушувача валків для роздільної технології збирання льону, зокрема органічного, що забезпечує збереження всього біологічного врожаю льону. Запропоновані методики проведення експериментальних досліджень з визначення зміни параметрів валків при вилежуванні у польових умовах, впливу регульованих параметрів підбирача-розпушувача валків та його робочих органів на ефективність виконання процесу збирання льону з використанням стандартного та розробленого обладнання. Технічна новизна виконаних розробок захищена 4 деклараційними патентами України на корисні моделі. Отримані наукові та практичні результати, методики й рекомендації щодо застосування підбирача-розпушувача валків у роздільній технології збирання льону з низьким зрізом стеблостою переданні у ТОВ «Старий Порицьк» (Волинська обл.) і Волинській ДСГДС ІСГ Карпатського регіону НААН (с. Рокині), ТОВ «КОМПАНІЯ АЛТЕКС». Окремі результати роботи впроваджено в навчальний процес з підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня магістр за спеціальністю 208 «Агроінженерія» для викладання дисципліни «Проектування інноваційних технологій та обладнання АПВ» та з підготовки фахівців освітньо-наукового рівня доктор філософії за спеціальністю 133 «Галузеве машинобудування» для викладання освітньої компоненти «Сучасні напрями розвитку техніки та технологій АПК» в Луцькому національному технічному університеті. Ключові слова: збирання, підбирач-розпушувач, вузол, зуби, бітер, кулачок, льон, насіння, стебло, валок, прогин, згин, зусилля, тертя, сила.

Дисертації

Переглянути

Фільтри

Налаштування

Сортувати за

Результатів на сторінку

Результати пошуку