А.Г. Абросимов, И.А. Дробышев
Мичуринский государственный аграрный университет, г. Мичуринск, Россия
Уборка урожая является наиболее трудоемким процессом при возделывании сахарной свеклы. Производительность свеклоуборочных комбайнов напрямую зависит от скорости извлечения корнеплодов из почвы, однако существует опасность увеличения повреждения и потери корнеплодов [1]. Во избежание этого нами разработан вибрационный рабочий орган, состоящий из рыхлительной лапы с прикрепленными к нему прутками, расположенными параллельно поверхности поля. Рабочая часть копача в плоскости, перпендикулярной движению агрегата, располагается параллельно конусной части корнеплода. Рыхлительные лапы с прутками образуют русло копача, сужающееся по ходу прохождения через него корнеплода.
На корнеплод действуют следующие силы: возмущающая сила Q, сила трения почвы о копач Fтр, сила нормального давления копача на почву N, сила тяжести корнеплода mkg, сила тяжести почвы, находящейся внутри копача mпg, восстанавливающая сила, зависящая от свойств и состояния почвы Fв, и силы инерции Fи. Спроектируем эти силы на ось OZ.
Данная система будет уравновешена, и ее уравнение будет иметь вид:
1^ г — U , (1)
где Д * - сумма проекций сил на ось OZ,
Рис. 1 - Схема для определения сил воздействия на корнеплод при движении копача:
1 - корнеплод, 2 - почва, 3 - копач
После подстановки значений сил инерции:
Рассчеты см. в печатной версии
Чтобы извлечь корнеплод из почвы, необходимо следующее условие: сумма всех сил, действующих на корнеплод, должна быть меньше восстанавливающей силы, то есть той силы, которая оказывает сопротивление выкопке корнеплода:
Рассчеты см. в печатной версии
Рис. 2 - Схема перемещения рабочего органа.
Рис. 3 - Высота подъема корнеплода. Необходимая высота подъема корнеплода сахарной свеклы должна составлять не меньше максимальной его длины.
Таким образом, угловая скорость узла вибрации должна находиться в пределах wу. в =110...90 рад/сек. В этом случае будет осуществляться более полная выкопка корнеплодов при минимальных повреждениях.
Литература
1. Брей, В.В. Исследование и разработка процесса извлечения из почвы корней сахарной свёклы. Автореф. дисс. канд. техн. наук 05.06.01.- Киев, 1972.-31с.
2. Дробышев, И.А. Повышение эффективности использования свеклокопателя путем разработки лемешного вибрационного копача. Автореф. дисс. канд. техн. наук 05.20.01.,05.20.03- Мичуринск, 2005.-28с.
Источник - ВЕСТНИК МичГАУ, № 1, Печатная версия