Experimental studies of the width of the swath of tops of root crops

Abstract

Пошук ефективних технічних рішень і наукових напрямків розроблення нових і обгрунтування раціональних параметрів робочих органів гичкозрізувальних апаратів сучасних самохідних коренезбиральних машин, які забезпечують збільшення виробництва стратегічноважливих для провідних переробних галузей економіки України (енергетичної – біопаливо; харчової – цукор, кава; фармацевтичної – інулін) технічних культур, або коренеплодів є актуальним і значущим напрямком досліджень як для науки, так і практики. Метою роботи є обгрунтування раціональної ширини валка гички, який утворюється шляхом вивантаження витками шнекового конвеєра на зібране поле гички, яку зрізано та подрібнено ножами роторного гичкоріза гичкозбирального модуля. Наведено результати перевірки адекватності розробленої аналітичної моделі, яка функціонально описує кінематичний процес вивантаження зрізаної гички коренеплодів на поверхню зібраного поля транспортуючим елементом (шнековим конвеєром) гичкозрізувального модуля залежно від параметрів шнекового конвеєра та умов роботи гичкозбирального модуля. На основі опрацювання експериментального масиву даних отримано рівняння регресії зміни ширини утвореного валка зрізаної гички залежно від вхідних параметрів: швидкості руху гичкозбирального модуля, урожайності гички та частоти обертання шнекового конвеєра. Встановлено, що у межах варіювання вхідних факторів, швидкості руху гичкозбирального модуля від 1,6 до 2,4 м/с, урожайності гички коренеплодів від 120 до 180 ц/га і частоти обертання шнекового конвеєра від 40 до 100 об/хв ширина утвореного валка подрібненої гички в діапазоні від 0,5 до 1,4 м. Розбіжність експериментальних і теоретичних значень ширини утвореного валка знаходиться в межах 5…10%. Отримані результати наукових досліджень є подальшим кроком удосконаленняметодології оптимізації раціональних параметрів робочих органів гичкозбиральних модулів і коренезбиральних машин загалом

The search for effective technical solutions and scientific directions for substantiating the rational parameters of the working bodies of thick-cutting devices, which ensure an increase in the production of strategically important for the leading processing industries of Ukraine's economy (energy – biofuel; food – sugar, coffee; pharmaceutical – inulin) of technical crops or root crops is relevant and a significant direction of research, both for science and practice. The article presents the results of testing the adequacy of the developed analytical model, which functionally describes the process of unloading the cut root crop pulp onto the surface of the harvested field by the transport element (screw conveyor) of the pulp cutting module depending on the parameters of the screw conveyor. On the basis of the processing of the experimental data array, the regression equation of the change in the width of the formed swath of cut chaff was obtained depending on the input parameters: the speed of the chaff harvesting module, the chaff yield and the rotation frequency of the screw conveyor. It was established that within the range of variation of the input factors, the speed of movement of the module from 1.6 to 2.4 m/s, the yield of root crops from 120 to 180 t/ha and the rotation frequency of the screw conveyor from 40 to 100 rpm, the width of the formed roll of chopped the width of the swath is in the range from 0.5 to 1.4 m. The difference between the experimental and theoretical values of the width of the formed swath is within 5...10%. The obtained results of scientific research are a further step in the improvement of the methodology of optimizing the rational parameters of the working bodies of root-harvesting machines.