Усовершенствование технологического комплекса машин для уборки картофеля в СПК "Лудорвай"

63

СОДЕРЖАНИЕ

РЕФЕРАТ

ANNOTATION

ВВЕДЕНИЕ

1. КРАТКИЙ АНАЛИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СПК "ЛУДОРВАЙ"

1.1 Природно-климатическая характеристика

1.1.1 Общие сведения

1.1.2 Природно-климатические условия

1.1.3 Рельеф и почвы

1.2 Анализ организационно экономических условий сельскохозяйственного производства.

1.2.1 Основные экономические показатели деятельности хозяйства

1.2.2 Структура земельных ресурсов и показатели их использования

1.2.3 Размеры сельскохозяйственного предприятия и уровень его специализации

1.2.4 Интенсификация и интенсивность сельскохозяйственного производств

1.2.5 Экономические показатели производства основных видов сельскохозяйственной продукции

2. ТЕХНИЧЕСКОЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗАЦИИ УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ

2.1 Анализ существующих технологий и средств механизации для уборки картофеля

2.1.1 Анализ технологий уборки картофеля

2.1.2 Анализ картофелеуборочных машин

2.2 Агротехнические требования к удалению ботвы картофеля

2.3 Физико - механические свойства ботвы картофеля

2.4 Анализ существующих типов ботвоудалителей

2.4.1 Ботвоудаляющие рабочие органы

2.4.2 Ботводробители

2.4.3 Обоснование разрабатываемого ботводробителя

2.5 Кинематические и прочностные расчеты

2.5.1 Абсолютная траектория движения точек ножа. Обоснование показателя кинематического режима. Обоснование линейной скорости ножа. Шаг подачи

2.5.2 Выбор редуктора. Расчет шпоночного соединения. Расчет вала на прочность

2.6 Организация уборки картофеля с использованием проектируемой машины

2.6.1 Комплектование и подготовка агрегата к работе

2.6.2 Организация работы агрегата и оценка качества работы

3. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ХОЗЯЙСТВЕ

3.1 Организация работ по созданию здоровых и безопасных условий труда

3.2 Анализ условий труда и производственного травматизма

3.3 Мероприятия по улучшению состояния охраны труда

3.4 Инструкция по охране труда при работе с проектируемым ботводробителем ИОТ-97300-12-02

3.5 Пожарная безопасность

4. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

5. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

РЕФЕРАТ

Дипломный проект усовершенствования технологического комплекса машин для уборки картофеля в СПК "Лудорвай " содержит 90 страниц текста пояснительной записки. В ней также содержится 7 схем и иллюстраций. К пояснительной записке прилагаются чертежи в количестве 9 штук формата А1. При написании записки были использованы 20 литературных источников.

В процессе работы проведены: анализ хозяйственной деятельности СПК "Лудорвай " Удмуртской республики, анализ существующих технологий и средств механизации для уборки картофеля, анализ существующих типов ботвоудалителей, рассчитаны технологические, кинематические, конструктивные и технико - экономические показатели проекта. Проведен сравнительный анализ разработанной машины с существующими конструкциями ботвоуборочных машин. Рассмотрены условия безопасности жизнедеятельности при использовании проектируемого ботводробителя. Разработана организация уборки ботвы картофеля с использованием проектируемой машиной.

Целью настоящего дипломного проекта является повышение экономической эффективности уборки картофеля в СПК "Лудорвай", благодаря внедрению ботвоуборочной машины с более высокими качественными показателями удаления ботвы, а также с меньшими эксплуатационными затратами.

ANNOTATION

The degree project of advancing of a technological complex of machines for cleaning a potatoes in hydrofoil vessel "Ludorvai" contains 90 pages of the text of an explanatory slip. It(she) also is contained 7 schemes and case histories. To an explanatory slip the delineations in quantity 9 pieces of the А1 format are appended. At writing a slip 20 references were utilised.

During activity are conducted: the analysis of economic activities of hydrofoil vessel "Ludorvai" of the Udmurt republic, analysis of present know-hows and means of mechanization for cleaning a potatoes, analysis of present types machines, the economical parameters(indexes) of the project are counted technological, kinematic. The comparative analysis of the designed machine with present designs types machines is conducted. The conditions of security of habitability are reviewed at usage designed top machines. The organization of cleaning of a potatoes with usage by the designed machine is designed.

The purpose of the present degree project is the increase of an economic efficiency of cleaning of a potatoes in hydrofoil vessel "Ludorvai", due to an intrusion top machine with higher quality indicators of deleting and also with smaller operational costs.

ВВЕДЕНИЕ

Картофель - одна из основных сельскохозяйственных культур, возделываемых в нашей стране, который по праву называют "вторым хлебом".

Клубни картофеля - не только продукт питания для людей, техническое сырье для промышленности, но и ценный корм для животных. Питательная ценность его определяется оптимальным соотношением, органических и минеральных веществ, необходимых человеку. Больше всего в клубнях картофеля углеводов в виде крахмала, значительно меньше белка и жира.

Возделывают картофель в 130 странах мира. Общая мировая площадь, занятая под картофель, в среднем занимает 18 млн. га. В России урожайность составляет в среднем 200-220 ц/га. Уборка картофеля является весьма трудоемким процессом. Затраты труда на уборку составляет 45-60% общих затрат труда на возделывание картофеля. Успешная уборка урожая картофеля во многом зависит от ориентации труда, своевременной и надежной подготовке уборочных машин, транспортера, квалификации механизаторских кадров. Успех уборки существенным образом зависит от проведения предшествующих ей технологических операций, т.е. правильная предуборочная подготовка полей, которая включает в себя удаление ботвы, разбивка поля на участки, а участков - на загоны, создания поворотных полос необходимой ширины и предуборочное рыхление междурядий.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

· выполнить анализ хозяйственной деятельности СПК "Лудорвай";

· проанализировать существующие технологии и средства механизации для уборки картофеля;

· изучить агротехнические и экономические требования к удалению ботвы картофеля;

· изучить физико-механические свойства ботвы картофеля к моменту уборки;

· проанализировать существующие машины для удаления ботвы картофеля и сделать выводы;

· выбрать наиболее эффективный тип машины для удаления ботвы картофеля и обосновать его;

· разработать рабочие органы машины, а также конструкцию машины в целом;

· произвести математические и прочностные расчеты для проектируемой машины;

· составить комплекс машин для уборки картофеля, с использованием проектируемой машиной, в условиях СПК "Лудорвай";

· произвести экономические расчеты.

1. КРАТКИЙ АНАЛИЗ ХОЗЯЙСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СПК "ЛУДОРВАЙ"

1.1 Природно-климатическая характеристика

1.1.1 Общие сведения

СПК "Лудорвай" Завьяловского района Удмуртской республики расположен в пригородной зоне г. Ижевска, который сформировался на базе СПК "Ижевский". Землепользование СПК "Лудорвай" находится в 22 км от районного центра с. Завьялово, на тракту автомобильной дороги Ижевск-Елабуга и в 1 км от окраины г. Ижевска. Ближайщей железнодорожной станцией является ст. Ижевск-1. В состав СПК "Лудорвай" входят две бригады: д.Лудорвай (центральная усадьба) и д. Шудья. Между ними проложена асфальтированная дорога, имеется телефонная связь.

Месторасположение хозяйства характеризует производство сельскохозяйственной продукции, востребуемой в г. Ижевске, поэтому хозяйство занимается выращиванием овощей (картофель, капуста, огурцы, свекла, морковь), содержание ферм КРС для получения молока и мяса, а также в комплексе кормовой базы входят зерновые культуры (пшеница, ячмень, овес и озимая рожь).

1.1.2 Природно-климатические условия

СПК "Лудорвай" Завьловского района находится в центральной части Удмуртской Республики, расположенная Волго-Вятском районе Российской Федерации, поэтому климат на территории хозяйства континентальный. Средняя температура воздуха в январе, наиболее холодное время года, составляет -17С. Самым теплым месяцем является июль, средняя температура в котором составляет +18,5С. Глубина промерзания грунта составляет 1,5…2,0 м.

Средняя продолжительность безморозного периода 124 дня. Средняя продолжительность вегетационного периода (выше +5С) - 161 дней.

За год выпадает около 500 мм, из них в период апрель-октябрь более 300мм. Данные условия благоприятны для земледелия, однако считается "зоной рискованного земледелия".

1.1.3 Рельеф и почвы

Завьяловский район по почвенно-климатическому районированию относится к среднереской провинции южнотаежной лесной дерново-подзолистой зоне. Местность не имеет больших ровных участков и изрезана большим количеством оврагов и холмов. Средний уклон составляет 3…4. СПК "Лудорвай" имеет три пруда и 4 реки. На территории хозяйства однородного состава почвы нет.

Дерново-подзолистой почвы - 2667 га.

Серые-лесные - 1420 га.

Пойменные-дерновые -773 га.

Овражно-болотные дерновые - 336 га.

1.2 Анализ организационно-экономический условий сельскохозяйственного производства

1.2.1 Основные экономические показатели деятельности хозяйства

СПК "Лудорвай" имеет следующие экономические показатели, которые сведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1. Производственные ресурсы хозяйства

Наименование	1999г.	2000 г.	2001 г.	2001 г. в % к 1999 г.
1. Общая земельная площадь, 2. в том числе сельскоугодия, га 3. Среднегодовая численность работников, чел. в том числе трактористов-машинистов 4. Среднегодовая стоимость основных фондов, тыс. руб. в том числе тракторов стоимость сельхозмашин 5. Всего энергетических мощностей, л.с. 6. Среднегодовое поголовье скота, усл. гол.	2924 2318 288 42 128288 2776 2380 11340 770	2924 2318 279 35 94363 2776 2380 13765 666	2924 2318 273 35 76542 2549 2380 13000 574	100 100 94,79 83,33 59,66 91,82 100 114,64 74,55

Производим краткий анализ приведенных в таблице 1.1. данных с отражением положительных и отрицательных тенденций в изменении количественного состава производственных ресурсов.

Анализируя таблицу 1.1. можно сделать следующие выводы. Общая земельная площадь сельскохозяйственных угодий за 3 года не изменилась. Среднегодовая численность работников уменьшилась в 2001 году на 5,21%. Это связанно с низкой оплатой труда, а также длительными задержками по выплате. Среднегодовая стоимость основных фондов уменьшилась на 51746 тыс. руб. зато энергетических мощностей за последние два года увеличилась на 1660 л.с. среднегодовое поголовье скота ежегодно снижается, т.е. на 25,45% голов. Это связано с тем, что коров забивают на мясо, которое выдают вместо зарплаты. Для экономического анализа СПК "Лудорвай" необходимо рассмотреть основные показатели деятельности хозяйства, которые приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2. Основные показатели деятельности хозяйства

Показатель	1999 г.	2000г.	2001 г.	2001 г. в % к 1999 г.
1. Валовая продукция сельского хозяйства в сопоставимых ценах 1994 г., тыс руб., в том числе продукция растениеводства продукция животноводства 2. Денежная выручка от реализации продукции, тыс.руб. 3. Cебестоимость реализованной продукции, тыс.руб. 4. Прибыль (убыток) от реализации продукции, тыс.руб. 5. Уровень рентабельности (убыточности), % 6. Затраты труда, тыс., чел.-час 7. среднегодовая численность работников, чел. 8. Производительность труда, тыс. руб./чел. 9. Выполнено всего механизированных работ, усл. эт. га	1272 780 492 3466 7282 -3816 -52,40 403 288 4,42 21354,1	1056 719 337 5241 6734 -1493 -22,17 527 279 3,79 23627,8	593 247 246 5794 7252 -1458 -20,10 501 273 2,17 20543,0	46,62 31,67 70,33 267,27 99,59 38,21 38,36 124,32 94,79 49,14 06,20

Из таблицы 1.2. видно, что валовая продукция снизилась на 54,38%. За два года продукция растениеводства снизилась на 69,33%, продукция животноводства - на 27,67% вследствие сокращения объемов производства и неблагоприятных погодных условий. Рост денежной выручки вызван ростом цен на сельхозпродукцию. Снижение себестоимости на 0,41% приблизило уровень избыточности к нулю. Рост затрат труда на 24,32% вызвано с увеличением ручного труда. Это связано с низким уровнем механизации. Среднегодовая численность работников к 2000 году снизилась на 15 человек. Вследствие указанных причин произошло снижение производительности труда и составило 2,17 тыс. руб./чел. Механизированных работ в 2001 г. выполнено на 3,8% меньше, чем в 1999 году. Отсюда следует, что уровень механизации постепенно снижается.

1.2.2 Структура земельных ресурсов и показатели их использования

Земельные ресурсы хозяйства - один из наиболее важных показателей его экономического развития. По составу и структуре сельскохозяйственных угодий можно судить о специализации хозяйства и о его деятельности в данном направлении.

Таблица 1.3. Показатели использования сельскохозяйственных угодий

Показатель	1999 г.	2000 г.	2001 г.	2001 г. в % к 1999 г.
1. Общая земельная площадь, га в том числе Площадь сельскохозяйственных угодий Площадь пашни Площадь посевов Площадь сенокосов Площадь пастбищ 2. Уровень освоенности земельных площадей, % 3. Уровень распаханности сельскохозяйственных угодий 4. Удельный вес посевов в площади пашня, % 5. Удельный вес пастбищ в площади сельскохозяйственных угодий, %	2924 2318 2242 1983 14 62 79,27 96,72 88,45 2,67	2924 2318 2242 1983 14 62 79,27 96,72 88,45 2,67	2924 2318 2242 1953 18 88 79,27 96,72 87,11 3,79	100 100 100 94,92 128,57 141,94 100 100 94,92 141,95

Из таблицы 1.3. следует, что площадь сельскохозяйственных угодий в течении 3 лет не изменялся, что показывает о стабильности размеров хозяйства. Площадь пашни также не изменилась. Зато площадь посевов снизилась на 5,08%, т.е. на 158 га. Площадь же сенокосов увеличилась на 26 га. Это связано с увеличением цен на топливо, поэтому площадь посевов снизилась. Уровень освоенности земельных площадей достаточно высок и остается постоянным. Уровень распаханности сельскохозяйственных угодий также остается стабильным. Хотя удельный вес посевов в площади пашни уменьшилась на 5,08%. Удельный вес пастбищ в площади сельскохозяйственных угодий в 2001 году увеличился на 41,95% за счет уменьшения посевов.

Таблица 1.4. Состав и структура посевных площадей

Культура	1999 г.	2000 г.	2001 г.
	га	%	га	%	га	%
1. Зерновые и зернобобовые, всего в том числе Озимая рожь Яровая пшеница 2. Картофель 3. Кормовые, всего В том числе Силосные культуры Многолетние травы Однолетние травы 4. Всего пашни	1364 273 1091 75 1547 273 1020 254 2242	60,84 12,17 48,66 3,34 69,0 12,17 45,49 11,33 100	1164 175 989 70 1446 336 828 282 2242	51,90 7,80 44,11 3,12 64,49 14,98 36,93 12,58 100	1090 137 953 65 1507 382 785 340 2242	48,62 6,11 42,51 2,90 67,22 17,04 35,01 15,16 100

В структуре посевных площадей заметна тенденция снижения площади зерновых культур. Это связано с нерентабельностью производства зерновых. Площадь под картофель снизилась на 10 га, что связано с уменьшением среднегодовой численности рабочих. Площади под кормовые также уменьшаются, хотя в 2001 году, по сравнению с 2000 годом, увеличилась на 2,73 %. Это связано с тем, что поголовье КРС с каждым годом снижается. Увеличение площади под силосные культуры связано с тем, что кормов не хватает из-за нарушения технологии укладки силоса в траншеи.

1.2.3 Размеры сельскохозяйственного предприятия и уровень его специализации

О размерах СПК "Лудорвай" можно судить по многим показателям, характеризующими его размеры - это валовая и товарная продукция сельского хозяйства, площадь земель сельскохозяйственного пользования, поголовье скота, среднегодовой численности работников и основные производственные фонды. Однако при специализации кооператива эти факторы оценивают его с убывающей объективностью, поскольку величина основных показателей системы (валовая и товарная продукция) все больше зависит от количества общественного труда. В стоимости валовой продукции хозяйства возрастает удельный вес покупных машин, капитальных зданий и сооружения производственных услуг, кормов, семян и других видов сырья и материалов. В связи с этим истинные размеры кооператива более объективно характеризуют вновь созданная стоимость, приближенное представление о которой дает валовый доход. Поэтому необходимо рассмотреть состав и структуру товарной продукции, которые сведены в таблице 1.5.

Анализируя таблицу 1.5., выявляют следующие отрасли: главная - животноводческая и дополнительное растениеводство, которая является кормовой базой для первого. СПК "Лудорвай" специализируется (отрасль на указанные выше данные) на производстве молока и овощей, т.к. близость хозяйства к городу обеспечит их сбыт. Для определения углубленности специализации необходимо определить коэффициент специализации:

K_c=100/У_т(2i-1) (1.1)

где У_т - удельный вес отраслей в объемной товарной продукции хозяйства, %

i - порядковый номер удельного веса товарной продукции в ранжированном ряду.

1999 г.: K_c=100/59,71*1+24,44*3+11,19*5+4,56*7+0,11*9=0,451.

2000 г.: K_c=100/62,49*1+24,01*3+9,72*5+3,6*7+0,15*9=0,477.

2001 г.: K_c=100/65,43*1+16,13*3+9,73*5+8,56*7+0,15*9=0,447

Коэффициент K_c равный 0,2 выражает слабую специализацию, 0,2…0,4 - средний уровень специализации.

Следовательно, хозяйство имеет высокий уровень специализации.

Для определения количества преобладающих отраслей необходимо определить коэффициент сочетания отраслей:

K_соч=Т_п1/Т_п*1/NT (1.2)

где Т_п1 - выручка от реализации продукции главной отрасли, тыс. руб.;

Т_п - общая выручка хозяйства от реализации продукции, тыс. руб.;

NT - количество товарных отраслей.

1999 г.: K_cоч=2658/4452*1/5=0,119

2000 г.: K_cоч=1824/2911*1/5=0,125

2001 г.: K_cоч=1724/2634,9*1/5=0,131

Если K_cоч больше 0,2, то предприятие можно отнести к одноотраслевому типу специализации, от 0,2 до 0,1 - к узкоотраслевому (двух, трех), менее 0,1 - к многоотраслевому.

В нашем случае, СПК "Лудорвай" имеет узкоотраслевую специализацию. Можно отметить две отрасли из животноводства - скотоводство (мясо КРС и молоко), из растениеводства - овощи.

Таблица 1.6. Состав и структура товарной продукции. Специализация хозяйства.

Отрасль. Культура. Продукция.	1999 г.	2000 г.	2001 г.
	Тыс. руб.	%	Ранг	Тыс. руб.	%	Ранг	Тыс. руб.	%	Ранг
1. Растениеводство всего, в том числе Зерновые и зернобобо-вые Картофель Овощи 2. Животноводчество, всего, в том числе Скотоводство Мясо КРС Молоко 3. Прочие отрасли ИТОГО	1789 498 203 1088 2663 2658 857 1801 5 4452	40,18 11,19 4,56 24,44 59,82 59,71 19,25 40,46 0,11 100	- 3 4 2 - 1 - - 5 -	1087 283 105 699 1824 1819 738 1081 5 2911	37,34 9,72 3,6 24,01 62,66 62,49 25,35 37,14 0,17 100	- 3 4 2 - 1 - - 5 -	90,96 225,5 425 256,4 1728 1724 719 1005 4 2634,9	34,42 8,56 16,13 9,73 65,58 65,43 27,29 38,14 0,15 100	- 4 2 3 - 1 - - 5 -

1.2.4 Интенсификация и интенсивность сельскохозяйственного производства

Для анализа интенсификации производства и интенсивности ведения хозяйства необходимо рассмотреть показатели уровня интенсивности, которые сведены в таблицу 1.7.

Под интенсификацией начинается дополнительное вложение средств производства и труда на данной земельной площади путем применения новейших достижений науки и техники, а также улучшения методов ведения хозяйства с тем, чтобы получить максимальное количество продукции, при сокращении затрат труда и средств на единицу продукции.

Анализ таблицы 1.7 показывает снижение основных производственных средств, приходящихся на 100 га сельскохозяйственных угодий на 41,34% в 2001 году по отношению к 1999 г. Однако затраты при этом возросли на 24,27%. За последние три года на поля не было внесено удобрений. А количество условных голов КРС, приходящиеся на 100 га сельскохозяйственных угодий снизилось на 25,47%. При росте затрат труда уменьшился объем механизированных работ на 3,78%, которые изменились за счет приобретения дополнительной техники (энергетические мощности возросли на 14,64 % л.с.). То есть, хозяйство не имеет интенсивный характер производства сельскохозяйственных продукции.

Таблица 1.7. Уровень интенсивности сельскохозяйственного производства

Показатель	1999 г.	2000 г.	2001 г.	2001 г. в % к 1999 г
1. Приходится на 100 га сельскохозяйственных угодий Основных производственных средств, тыс. руб. Затрат труда, тыс. чел.-час Стоимость сельскохозяйственных машин, тыс. руб. 2. Внесено на 1 га пашни Органических удобрений, т Минеральных удобрений, кг д.в. 3. Приходится условных голов КРС на 100 га сельскохозяйственных угодий 4. Объем механизированных работ в расчете на 1 га пашни, усл. эт. га 5. Всего энергетических мощностей, л.с. Приходится энергетических мощностей на 100 га сельскохозяйственных угодий, л.с. Приходится энергетических мощностей на 1 среднегодового работника, л.с.	5534,43 17,39 102,67 - - 33,22 9,52 11340 489,21 39,58	4070,88 22,74 102,67 - - 28,73 10,54 13765 593,83 49,34	3302,07 21,61 102,678 - - 24,76 9,16 13000 560,83 47,62	59,66 124,27 100 - - 74,22 114,64 114,64 114,64 120,92

Таблица 1.8. Уровень производства сельскохозяйственной продукции

Показатель	1999 г.	2000 г.	2001 г.	2001 % к 1999г.
1. Произведено на 100 га, сельскохозяйственных угодий Валовой продукции, тыс. руб. (сопоставимые цены 1994) Денежной выручки, тыс. руб. Мяса, ц Молока, ц 2. Произведено на 100 га пашни Зерна, ц Картофеля, ц Овощей, ц	54,87 149,53 40,72 487,23 538,49 225,49 249,69	45,56 226,10 87,60 362,60 386,26 132,92 362,45	25,58 249,96 54,73 341,18 342,18 105,74 153,80	46,62 167,16 134,41 70,02 63,54 46,91 61,60

Из данных таблицы 1.8 видно, что идет общее снижение производства сельскохозяйственной продукции. Необходимо отменить резкое сокращение валовой продукции, приходящийся на 100 га сельскохозяйственных угодий, которые снизились на 53,38%. Данный показатель говорит о том, что хозяйство находится в критическом положении.

Произошел рост денежной выручки за счет роста цен на сельскохозяйственную продукцию. Рост выхода мяса в хозяйстве произошло из-за снижения поголовья скота. Вследствие этого снизилось производство молока.

Произошло снижение производственного количества зерна на 35,46%, картофеля на 53,09%, овощей на 38,4%, вследствие снижения уровня плодородия почв, а также площади посева.

Главным фактором, по которому можно судить об интенсивности производства продукции растениеводства является урожайность. Эти показатели сведены в таблицу 1.9.

Таблица 1.9. Урожайность основных сельскохозяйственных культур,

Культура	1999 г.	2000 г.	2001 г.	2001 в % к 1999 г.
1. Зерновое, всего Озимая рожь 2. Картофель 3. Силосные культуры 4. Многолетние травы	7,9 7,9 95,3 20 2,48	10 10 81,5 21,9 7,6	6,4 6,4 90,0 22,4 5,4	81,01 81,01 94,44 112,0 217,74

Анализ таблицы 1.9 показывает низкую урожайность сельскохозяйственных культур в целом. Снижение полученных зерновых произошло на 18,99%. Это объясняется снижением посевных площадей. А также некоторое количество полей осталось неубранным, вследствие нехватки топливно-смазочных материалов. Снижение урожайности картофеля и зерновых вызвано засухой в июле-августе.

Увеличение урожайности силосных культур произошло за счет увеличения посевных площадей под них и размещение на низменных местах, что позволило получить рост на 12%. Многолетние травы на сено в хозяйстве расположены на участках, не поврежденных засухой, так как находятся в пойме р. Иж. А сухая погода позволила убрать сено в кратчайшие сроки, что позволило уменьшить потери.

1.2.5 Экономические показатели производства основных видов сельскохозяйственной продукции

Таблица 1.10. Трудоемкость и себестоимость производства продукции.

Продукт	Трудоемкость, чел.-час	Себестоимость, руб./ц
	1999	2000	2001	2001 в % к1999	1999	2000	2001	2001 в % к1999
1. Зерно 2. Картофель 3. Овощи 4. Молоко 5. Прирост живой массы КРС	10 9 15 93 43	11 7 29 110 10	11 7 21 100 29	110,0 77,77 140,0 92,47 67,44	75,4 90,1 85,1 128,2 1570,1	121,1 153,4 90,4 258,0 1294,2	158,3 170,1 109,6 311,1 2019,5	209,95 188,79 128,79 242,67 128,62

В сельскохозяйственном производстве при планировании и анализе широко используется частные показатели производительности труда, называемые трудоемкостью, то есть затраты человеко-часов на единицу отдельных видов продукции.

Себестоимость продукции растениеводства в основном зависит от величины затрат на 1 га посева и урожайности сельскохозяйственной культуры.

Из данных таблицы 1.10 видно, что трудоемкость производства большинства продукции снизилась в 2001 году по сравнению с 1999 годом. Однако увеличились затраты труда на 1 центнер зерна на 10%, овощей - 40%. Рост трудоемкости посевных связан с применением ручного труда при возделывании культур.

Себестоимость производства сельскохозяйственной продукции (таблица 1.10) возросла за последние три года в среднем на 150%. Данное увеличение затрат денежных средств на производство произошло вследствие инфляции (август 1998 г.). Следующим фактором, явившимся причиной возрастания себестоимости - сбой в поставках топливно-смазочных материалов (лето 1992 г.)

Для уменьшения воздействия на себестоимость выше указанных проблем, необходимо указать пути снижение затрат. Продукция растениеводства в основном зависит от величины расходов на 1 га посева урожайности сельскохозяйственных культур.

Резервы снижения себестоимости можно выявлять по различным направлениям:

· доводить затраты на отдельные виды продукции до уровня передовых хозрасчетных подразделений;

· не допускать перерасход по отдельным статьям затрат и видам продукции;

· переходить на материало- и энергосберегающие технологии;

· сокращать затраты ручного труда;

· повышать уровень механизации.

Продукция животноводства занимает большой удельный вес в общих затратах хозяйства. Поэтому необходимо проводить мероприятия для их снижения.

Выявление резервов уменьшения себестоимости продукции животноводства, так же как и по продукции растениеводства, можно проводить по таким направлениям:

· недопущение перерасхода по отдельным статьям затрат на каждый вид продукции;

· снижение затрат на покупку кормов и замену их кормами собственного производства при условии, что они будут дешевле.

Главный путь снижения себестоимости продукции животноводства - это приведение в действие резервов повышение продуктивности животных и увеличение производства валовой продукции, повышения уровня механизации производства кормов.

2. ТЕХНИЧЕСКОЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗАЦИИ УБОРКИ КАРТОФЕЛЯ

2.1 Анализ существующих технологий и средств механизации для уборки картофеля

2.1.1 Анализ технологий уборки картофеля

В настоящее время в хозяйствах центральной нечерноземной зоны в зависимости от почвенно-климатических условий и размера площади посадки картофеля, применяют три основные технологии уборки:

1. выкапывание клубней картофелекопателями с укладкой их на поверхность и последующим ручным подбором;

2. уборка картофелекопателями с прицепными рабочими столами, на которых рабочие вручную выбирают клубни и грузят их в тару;

3. уборка комбайнами.

Технологический процесс уборки картофеля независимо от применяемых средств механизации включает следующие основные операции: подкапывание (выкапывание) клубней, отделение (сепарация) клубней от почвы, отрыв клубней от ботвы, удаление ботвы и растительных примесей, отделение камней и других примесей, погрузка в тару или транспортные средства. Могут быть и дополнительные операции: предварительное удаление ботвы или сортирование клубней на фракции. При уборке картофеля с сильно развитой ботвой для предотвращения забивания рабочих органов, как простейших машин, так и комбайнов ботву предварительно удаляют. Удаление ботвы (химическим или механическим способом) облегчает не только работу машин, но и труд рабочих, занятых на подборе клубней после картофелекопателей.

Уборку копателями применяют в основном на средних и тяжелых почвах повышенной влажности, где невозможна комбайновая уборка, а также на семенных и небольших участках с поперечным уклоном более 3є. При уборке картофеля копателями механизирована только одна операция - выкапывание клубней. Для подбора их обычно выделяют бригаду - 30-35 человек. Они, как правило, сочетают подборку с ручной погрузкой мешков с картофелем в рядом стоящую транспортную тележку или автомашину. В результате чего увеличиваются затраты труда и времени на уборку этой культуры. Плохо используются транспортные средства, полезная занятость которых составляет 10…12% рабочего времени. Остальное время приходится на простой под загрузкой и выгрузкой.

Картофелекопатель с прицепными переборочными столами позволяет получить кондиционный картофель путем выборки клубней рабочими и затариванием их в мешки с помощью соответствующих приспособлений. Преимуществом этих картофелекопателей по сравнению с обычными является облегчение условий труда рабочих, а по сравнению картофелеуборочными комбайнами несколько меньше повреждение клубней. Этот способ целесообразно применять при уборке раннего и семенного картофеля. Однако такой способ уборки возможен только в легких условиях. При использовании прицепных переборочных столов в легких условиях затраты труда могут быть снижены на 20-30% по сравнению с подбором клубней вручную с поверхности поля. Комбайновую уборку картофеля ведут тремя способами: прямым и раздельным комбайнированием.

Применение того или иного способа уборки зависит от конкретных условий.

Прямое комбайнирование применяют на легких и средних почвах при удовлетворительной и хорошей сепарации, когда комбайн может справиться с отделением почвы и других примесей от клубней. На этих же почвах, но при повышенной влажности рабочие органы комбайна перегружаются. Для создания оптимальных режимов работы картофелеуборочных комбайнов в различных почвенно-климатических условиях предусмотрены регулировки их узлов и агрегатов. Уборка прямым комбайнированием экономически эффективна на полях с урожайностью не менее 100ц/га.

Раздельный способ уборки применяют, когда комбайн не справляется с сепарацией почвы из-за повышенной ее влажности и может работать лишь на I передаче трактора со скоростью 1,6 км/ч. при этом способе картофелекопатель-валкоукладчик отделяет основную часть почвы от примесей и укладывает клубни в валок на поверхности поля. Уложенный валок просыхает, и его подбирают комбайном, оборудованный подборщиком. Количество рядов, укладываемых в валок, выбирают в зависимости от урожая и засоренности грядки камнями, комками почвы и другими примесями.

Комбинированную уборку применяют на супесчаных, средних и легких суглинистых почвах (независимо от климатических условий) с хорошей фильтрацией, имеющих оптимальную влажность и обеспечивающих удовлетворительную сепарацию почвы. На таких участках при прямом комбайнировании рабочие органы комбайна работают с недогрузкой, возрастает число поврежденных клубней, поскольку они перемещаются по транспортерам без почвенной прослойки. Комбинированный способ уборки картофеля позволяет устранить отмеченные недостатки, увеличить производительность комбайна и сократить число его проходов по полю. Суть комбинированной уборки заключается в следующем. Клубни с двух или четырех рядов укладывают картофелекопателем-валкоукладчиком в междурядьях двух соседних неубранных грядок. Образованный валок убирают за один проход комбайном с подборщиком, который одновременно с выкапыванием двух оставленных неубранных грядок подбирает лежащие между ними в валке клубни.

Комбайны являются наиболее эффективными машинами для уборки картофеля, позволяющими даже при наличии четырех-шести рабочих, обслуживающие переборочный стол, снизить затраты труда по сравнению с ручным подбором после картофелекопателей в 3-4 раза. Поэтому проблема совершенствования рабочих органов комбайнов для улучшения качественных показателей и повышения производительности в настоящее время очень актуальна.

За рубежом, главным образом в США, находят некоторое применение специальные машины - подборщики, предназначенные исключительно для подбора клубней из валков, уложенных картофелекопателями-валкоукладчиками. При прямом комбайнировании эти машины работать не могут. Подборщик по номенклатуре рабочих органов практически мало отличается от комбайна, но имеет более узкое назначение. Поэтому целесообразно оснастить картофелеуборочный комбайн приспособлениями для подбора валков.

Однако картофель, убранный комбайнами, в отличие от собранного в ручную за копателем содержит различные примеси: почвенные комки, растительные остатки и поврежденные клубни. Непосредственно на комбайне даже на легких почвах эти примеси полностью удалить невозможно.

Поэтому в хозяйствах вместе с комбайнами используют картофелесортировочные машины РКС-10, КСП-15 и КСП-15Б, на которых удаляют примеси, больные и поврежденные клубни, а также сортируют картофель на три фракции: мелкую, среднюю и крупную. Использование этих картофелесортировальных машин в сочетании с комбайнами позволяет убирать картофель наиболее прогрессивным поточным способом, при котором максимально механизированы как основные, так и вспомогательные операции. Кроме того, такая организация уборки картофеля значительно расширяет зону применения комбайнов, повышает эффективность их использования.

2.1.2 Анализ картофелеуборочных машин

Рассмотрим основные типы картофелеуборочных машин и орудий, которые можно классифицировать по четырем признакам:

· по характеру выполняемого технологического процесса и виду основного рабочего органа;

· по количеству убираемых рядов;

· по методу агрегатирования;

· по типу основного сепарирующего рабочего органа.

По характеру выполняемого технологического процесса различают следующие типы картофелеуборочных машин:

· копачи (плуги);

· швырялки (со швыряльным колесом с направленными или жестко закрепленными на валу вилами);

· картофелекопатели (элеваторные и с качающимися решетками);

· комбайны

Копатели швыряльного типа - швырялки (рис. 2.1) выкапывают кусты и разбрасывают клубни и почву из грядки в сторону, перпендикулярно ходу машины на расстояние до 3,5 м. Картофелекопатели швыряльного типа выпускают, как правило, однорядные, навесные на тракторы. Технологический процесс осуществляется следующим образом: при движении копателя лемех подрезает почвенный пласт, который в момент схода с лемеха разрушается и разбрасывается по поверхности гребенками вращающегося ротора. После прохода копателя получается полоса шириной 1,5-3 м, на поверхности которой располагается основная масса клубней. Недостатками копателей швырятельного типа является большие потери клубней (количество клубней, засыпанных почвой, до 25%), невозможность подбора клубней сразу после прохода копателя, а также повышенные повреждения клубней, особенно при работе на сухой почве. Затраты труда на подбор клубней после копателей швыряльного типа на 20-25% выше, чем после картофелекопателей просеивающего типа.К преимуществам копателей швыряльного типа относится возможность использования их на почвах повышенной влажности и не засоренных мелкими камнями. К этому типу относится КТН-1А.

Картофелекопатели просеивающего типа (рис 2.1в) подкапывают грядки и перемещают подкопанный пласт на сепарирующие рабочие органы. Подкопанный пласт вместе с кустами картофеля поступает на элеватор (грохот), почва просеивается через зазоры между прутками, клубни, ботва и оставшиеся камни сбрасываются сзади машины на поверхность поля. Затем клубни подбирают рабочие. Для работы более в тяжелых условиях в картофелекопателях устанавливают последовательно два-три прутковых элеватора, например, картофелекопателе КСТ-1,4 , а также оборудуют их битерами, рыхлителями и сепарирующими решетками. Затраты труда на подбор клубней после картофелекопателей просеивающего типа колеблются в пределах 70-130 чел-ч/га в зависимости от урожая и почвенно-климатических условий. К преимуществам этого типа копателей относится - меньшие потери клубней, меньше затрат на подбор клубней по сравнению с копателями швырального типа, а также возможность использования их на любых почвах. К недостаткам таких копателей относится прямая зависимость производительности от поступательной скорости агрегата. При высокой скорости движения агрегата значительное количество клубней при сходе с копателя засыпается землей, что затрудняет их подбор рабочими, а также увеличиваются повреждения клубней. К этому типу копателей относятся такие машины, как вибрационный картофелекопатель КВН-2М, картофелекопатель КТН-2, КТН-2В, КГ-2, ТЭК-2, дисковый картофелекопатель КДН-2 и Z-609/0-2 производства Польши. Картофелекопатели с прицепными переборочными столами, которые указывались выше, целесообразно применять в легких условиях (рис. 2.1г).

Картофелекопатели-валкоукладчики (рис. 2.1д) в отличие от обычных картофелекопателей, как правило, имеют дополнительные устройства для удаления ботвы из машины и поперечные транспортеры, позволяющие укладывать клубни в узкий валок с двух, четырех или шести рядов. Примером такой машины является картофелекопатель УКВ-2. при подборе клубней вручную за машиной УКВ-2 затраты труда снижаются на 30-50% по сравнению с подбором картофеля за обычным картофелекопателем, а при подборе комбайном затраты труда снижаются на 40-50% по сравнению прямым комбайнированием. Недостатком этих машин является большая металлоемкость копателя. К преимуществам можно отнести возможность использования как при раздельной уборке, так и при комбинированной уборке картофеля, а также меньше затрат труда на подбор клубней картофеля.

В таблице 2.1 приведены технические характеристики некоторых картофелекопателей.

Таблица 2.1.Технические характеристики некоторых картофелекопателей

Показатели	УКВ-2	КСТ-1,4	КТН-2В	КДН-2	КВН-2М	Z-609/0-2
Производитель-ность за 1 час чистой работы, га Ширина захвата, м Рабочая скорость, км/ч Количество убираемых рядов Масса с полным комплектом рабочих органов, кг	до 0,4 1,4 2,8…5,6 2 2521	до 0,91 1,4 1,93…8,3 2 1320	0,39 1,4 2,5-3,2 2 800	до 0,5 1,4 3,6-5,4 2 700	до 0,5 1,4 3,6…5,4 2 790	0,38 1,4 2,1…4,5 2 803
Агрегатирование	Тракторами тягового класса 14 кН

Картофелеуборочные комбайны (рис. 2.1.) осуществляют подкапывание грядок, отделения клубней от почвы, ботвы и других примесей и сбор клубней в тару. Комбайны являются наиболее эффективными машинами для уборки картофеля. Комбайны по типу рабочих органов, в свою очередь, бывают:

· элеваторные;

· элеваторно-грохотные;

· элеваторно-барабанные;

· барабанные.

По типу рабочих органов для отделения ботвы бывают

· грохотные с валиками;

· элеваторные со скребками;

· элеваторные с начиненным прорезиненным полотном и очесывающим прутком;

· с ботвоотводящим устройством, состоящим из горки с вентилятором.

Приведем, для сравнения, технические данные российских и зарубежных картофелеуборочных комбайнов.

Таблица 2.2. Техническая характеристика картофелеуборочных комбайнов.

Показатель	ККУ-2А	КСК-4-1	Е-684 Германия	Е-686 Германия	Гигант Голландия	Гримме ДСН-100 Германия	Хассия КРВ Германия	АВР-МОРО Франция
Производительность за 1 час чистой работы,га Числообрабатыв-аемых рядков Рабочая скорость, км/ч Обслуживающий персонал, чел. Масса, т Агрегатируются тракторами класса, кН	0,4…0,45 2 1,8…4,0 2…7	0,66 4 2,4 1 11,9сам.	0,62 3 3,0 1 4,32 14-20	0,35…0,4 2 2,5…3,4 2…5 5,69 14	4 3 9,112 самоход.	2 1…3 10,3 самоход.	1 1…2 1,52 8-10	4 1 11,0 самохд.

Рациональность конструкции картофелеуборочного комбайна, как и других сельскохозяйственных машин, может, оценена по трем группам показателей:

· агротехническим, характеризующим качество выполнения заданных процессов;

· технико-экономическим, показывающим реальную пользу от применения его в хозяйстве;

· конструктивным, отображающим степень совершенства конструкции (размеры, масса, удельная металлоемкость и т.п.).

Анализ конструкций комбайнов показывает, что наиболее производительными являются четырехрядные самоходные комбайны КСК-4-1 и "Гигант" производства Голландии.

Наиболее сложной и металлоемкой конструкций, вобравшей все лучшие элементы и способной работать в особо тяжелых условиях при повышенной влажности, является самоходный комбайн ДСН-100 производства Германия. [1]

Отличительной особенностью современных картофелеуборочных комбайнов является широкое применение современных радиотехнических изделий, эффективности сепарации и снижению повреждений при комбайновой уборке. Например, все прутковые элеваторы европейских комбайнов на прорезиненных ремнях.

По количеству убираемых рядов разделяют на:

· однорядные (КТН-1А; "Хассия"; Е-665; Е686);

· двухрядные (КСТ-1,4; УКВ-2; КТН-2В);

· трехрядные (Е-684);

· четырехрядные (КСК-4; "Гигант"; "АВР-Маро"; ККМ-4).

По методу агрегатирования разделяются на:

· прицепные (ТЭК-2; ККР-2, К-3; Е-684; "Томас-650");

· навесные (КТН-2В; КВН-2М; КТН-1А);

· навесные на самоходной шасси (ККШ-1) и самоходные (КСК-4; ДСН-100; "Локвуд").

По типу основного сепарирующего органа разделяются на:

· элеваторные (КСТ-1,4; КТН-2В; ДСН-100; Е-686; Е-665);

· грохотные (Е-372; КГП-2);

· барабанные (комбайн "Амазоне", "Экенгорд");

· с ротационным сепаратором (комбайн "Пакман").

Рис.2.2. Технологическая схема картофелекопателя КСК-4-1

Рис. 2.3. Технологическая схема картофелеуборочного комбайна ДСН-100

2.2 Агротехнические требования к удалению ботвы картофеля

При технологической схеме уборки, предусматривающей предварительной удаление ботвы для облегчения работы картофелеуборочных машин предъявляются следующие требования;

· на участках, где картофель выращивают на семенные цели, ботву удаляют за 10…12 дней до начала уборки, а на участках продовольственного картофеля - за 4…5 дней;

· при уборке картофелекопателем высота среза ботвы не более 8…10 см;

· при комбайновой уборке - 18…20 см, так как короткая стерня при комбайновой уборке проваливается через ботвоудаляющий прутковый транспортер и вместе с картофелем поступает на переборочный стол, что затрудняет отделение примесей от клубней;

· удаление ботвы должно быть не менее 70%.

При сочетании механического скашивания ботвы с химическим ее уничтожением необходимо соблюдать такую последовательность:

· в сухую погоду ботву сначала обрабатывают десикантами, а через несколько часов скашивают ботву;

· в дождливую погоду вначале необходимо скосить ботву, а затем обрабатывать ее ядохимикатами (осадки снижают эффективность хлората натрия, ботва полностью не высыхает, а сваливается в междурядья, затрудняя работу картофелеуборочного комбайна).

2.3 Физико-механические свойства ботвы картофеля

Стебель картофеля трехгранный и лишь у немногих сортов многогранный. В местах соединения граней на ребрах стеблей образуются выросты зеленой ткани, так называемые крылья, которые являются сортоотличительным признаком. По числу стеблей сорта делятся на малостебельные и многостебельные, по характеру ветвления стебля - на сорта, стебель которых ветвится главным образом в нижнем ярусе (более позднеспелые), и сорта, стебель которых снизу не ветвится (скороспелые сорта).

Физико-механические свойства ботвы зависят от степени зрелости растения. Зеленая ботва недозревшего картофеля имеет меньшие прочность, длину, толщину стеблей по сравнению с ботвой созревшего картофеля. В одном кусте может быть от 1 до 10 стеблей, а в редких случаях и более; средняя длина стеблей составляет 60-90 см, максимальная - 2м; диаметр ботвы у основания 4-20 мм, плотность ботвы в уплотненном состоянии 133 кг/м³ [1]. Положение ботвы на поверхности поля весьма неопределенно и зависит от ряда факторов: сорта картофеля, агротехники возделывания, погодных условий и других факторов. Положение ботвы в поле характеризовать математически трудно. В таблице 2.3 приведена размерно-массовая характеристика ботвы картофеля.

Таблица 2.3. Размерно-массовая характеристика ботвы картофеля

Показатель	Сорт
	Приекульский	Северная роза	Лорх	Передовик	Берлихинген
Число стеблей в кусте Длина стебля, см Урожай, ц/га	5,3 56,1 87,4	4 65,7 131,2	6,9 92,1 117,9	3,8 81 151,1	4,9 66,8 69,2

Степень полеглости ботвы можно характеризовать коэффициентом полеглости k,представляющим собой отношение суммы высот стеблей кустов, замеренных в естественном положении, к сумме длин тех же стеблей в вытянутом положении. При слабой полеглости k>0,75, при средней k=0,5-0,75; при сильном k=0,3-0,5; при очень сильном k<0,3. слабая полеглость ботвы наблюдается лишь у недозревшего картофеля. По мере созревания, а также после заморозков ботва полегает, что делает невозможным применение для уборки картофеля машин теребильного типа.

Данные об усилиях теребления и разрыва стеблей ботвы приведены в таблице 2.4. [1]

Таблица 2.4. Усилие теребления и разрыва стеблей, кг

Диаметр стеблей у основания, мм	Среднее усилие теребления	Среднее усилие разрыва, на расстоянии от разрыва ботвы, см
		5	15	20
5,0-6,0 6,5-8,0 8,5-10,0 10,5-12,0	7,5 9,8 14,9 15,2	25,5 27,5 41,2 47,1	18,0 30,4 34,3 47,0	14,7 21,6 24,5 30,2

Анализ приведенных данных, а также данных В. С. Митофанова показывает, что теребление клубней из почвы за ботву без предварительного подкапывания грядки невозможно, так как усилие теребления значительно выше усилия, необходимого для отрыва клубней от столона, которое колеблется в пределах 0,35-1,18 кг. Поэтому вытеребливается не более половины клубней. В таблице 2.5 приведены усилия разрыва ботвы картофеля. Усилие теребления и прочность стеблей на разрыв зависят главным образом от их размеров. Прочность стеблей ботвы на разрыв определено у разных сортов картофеля, выраженных на подзолистом суглинки. Ботва взята в период уборки: разрыв ее осуществлялся на высоте 20 см от основания. Разрывные усилия стеблей у разных сортов колеблются от 49,3 до 17 кг.

Таблица 2.5. Разрывные усилия ботвы картофеля

Сорт	Средний диаметр стеблей, мм	Разрывное усилие, кг
		Среднее	Максимальное	Минимальное
Ранняя роза Эпикур Лорх Силезия Вольтман	6,3 6,9 8,4 9,8 8,1	23,5 21,9 41,7 42,7 34,3	31,1 29,1 43,0 49,3 41,6	18,9 17,0 39,3 34,9 27,1

У раннеспелых сортов прочность ботвы меньше, чем у средних и поздних сортов. Усилие разрыва стебля по мере удаления от основания уменьшается (для тонких стеблей Ш5-6 мм - от 26 до 15 кг). Прочность стебля на разрыв (у его основания) превышает примерно в три раза усилие, необходимое для теребления. Коэффициенты трения значительно колеблются. Для ботвы по стали, например, они составляют от 0,74 до 0,47. это объясняется главным образом неоднородностью материала. Коэффициент трения ботвы по резине почти 1,5 раза больше чем по стали, и почти такой же, как по почве.

2.4 Анализ существующих типов ботвоудалителей

2.4.1 Ботвоудаляющие рабочие органы

Для машинной уборки картофеля в осуществлении операции удаления ботвы имеются два основных направления:

· предварительное удаление ботвы с поля перед уборкой клубней;

· отделение ботвы от клубней в картофелеуборочных комбайнах.

Предварительное удаление ботвы не обеспечивает полное ее ликвидации с поля и поэтому не исключает необходимость иметь ботвоудаляющие органы в комбайне.

В некоторых странах (США, Великобритания) находит применение способ предварительного удаления (дефолиация) ботвы с помощью опрыскивания химикатами. Однако, учитывая, что опрыскивание необходимо производить за две-три недели до уборки, в большинстве районов нашей страны из-за сжатости сроков уборки этот способ применять нельзя.

Устройство для предварительного удаления ботвы могут быть скомпонованы в виде отдельных самостоятельных машин или смонтированы как отдельные узлы на раме комбайнов перед подкапывающими рабочими органами. В настоящее время известны три типа ботвоудаляющих устройств:

теребильные, режущие, дробильные.

Теребильные рабочие органы интересны тем, что удаляют захваченные стебли ботвы полностью, не оставляя черешков столпов на клубнях. В BИCXOM-е исследовали ряд ботвотеребильных аппаратов различных типов, в том числе шнекороликовый ботвоудалитель с вращающимися навстречу друг другу роликами и клиноременный аппарат, применяемый в льноуборочных машинах. В этом аппарате подмятая лифтерами ботва захватывается клиновидными ремнями и подается на отводящий транспортер. Теребильные аппараты обоих типов оказались практически неработоспособными из-за сгруживания ботвы лифтерами, наматывания ее на шнеки и пробуксовывания клиновидных ремней. Кроме того, они обеспечивали малый процент теребления ботвы и захватывали ботву на большой высоте по отношению к поверхности грядки. Дисковый ботвотеребильный аппарат, предложенный И. М. Полуночевым (рис. 2.4 а), состоит из теребильного диска 2 с кольцами и сбрасывающего диска 1. угол между смежными кольцами составляет 15є. Основанием рабочего органа ботвоудалителя такого же типа с подвижными кольцами (рис. 2.4 б) является диск 4 с кольцами 3.

Дисковые ботвоотделители имеют ряд серьезных недостатков:

· ботва в них наматывается на вращающиеся вертикальные валы;

· забиваются просветы между пальцами, повреждаются клубни;часть ботвы сбрасывается в междурядья из-за того, что теребильный диск наиболее эффективно работает при условии погружении в почву.

Все указанные недостатки присуще ботвоотделителям как с неподвижными, так и с подвижными кольцами.Преимуществом ботвоотделителя последнего типа является возможность самоочищения пальцев от почвы и растительности вследствие подвижности пальцев и отсутствие наматывания ботвы на барабан.



Рис. 2.4. Схемы ботвоудаляющих рабочих органов

Аппарат ленточного типа с защемляющими шипами (рис. 2.4 в) состоит из ведущего 5 и ведомого 7 шкивов, плоского ремня 6, на котором закреплены шины 8. теребление осуществляется нижней ветвью 3 ремня. Исследования, проведенные в ВИСХОМ-е Т. Т. Кусовым, показали, что аппарат такого типа имеет по сравнению с теребильными аппаратами других типов лучшие показатели. Максимальную полноту теребления ботвы ленточный аппарат обеспечивает при скорости ленты 1,2-1,3 м/с; при скорости свыше 3 м/с полнота теребления уменьшается, а количество разорванных стеблей возрастает вследствие того, что при повышенных скоростях процесс теребления переходит в процесс дробления.

Дисковый ботворез (рис. 2.4 г) состоит из сферического диска 10, конического барабана 11 с лопастями 12 панели для отбрасывания срезанной ботвы. Максимальное удаление ботвы сферическим диском не превышает 45% при глубине хода диска в почве 3 см, окружной скорости 15 м/с и угле установки рабочего кромки относительно поверхности грядки 5є. Недостатком его является то, что диск может работать только при погружении в почву, так как упругость стеблей ботвы не превышает усилие, необходимого для их среза, и происходит отталкивание стеблей дисками. При уборке картофеля с длиной ботвой последняя наматывается на вращающийся конический барабан.

Радиально-саблеобрезный ботворез (рис. 2.4 д) имеет 12 саблеобразных ножей 13, расположенных в два яруса в шахматном порядке и закрепленных на коническом кожухе 14 и диске 15. при движении аппарата вдоль грядки ножи срезают ботву, а лопасти 16 отбрасывают ее в сторону убранного поля. Близки по конструктивному оформлению и принципу действия к данному аппарату цилиндрический ботворез (рис. 2.4 е), установленный на однорядном комбайне фирмы Пакмен (Англия), конический (рис.2.4 ж) шарнирно-закрепленными ножами - на картофелеуборочном комбайне фирмы Амазоне (ФРГ) и плоский (рис. 2.4 з) - на комбайне фирмы Самро (Швейцария). Их параметры приведены в таблице 2.6.