Аналіз поведінки частинок бульбоносного пласта на коливній площині лемеша картоплекопача

Abstract

Підвищення рівня механізації виробничих процесів при вирощуванні сільськогосподарської продукції залишається актуальним напрямком досліджень науковців галузевого машинобудування. За аналізом проблематики, яка прослідковується при виробництві картоплі в малих підсобних господарствах на технологічній операції збирання, у роботі наведено рішення щодо покращення конструкцій однорядних картоплекопачів. Запропоновано нову конструкцію вібраційного підкопуючого робочого органу картоплезбиральної машини, де специфікою є те, що коливна площина такого лемеша переміщається за визначеним законом руху, а тому кожна її точка має різну можливість до транспортуючої та сепарувальної здатності. Представлено конструкцію та опис даного робочого органу й на основі його кінематичної схеми наведено розрахункові залежності, які визначають умови переміщення окремої частинки його площиною. Наведена методика обґрунтовує можливість направленого руху частинки вгору площиною лемеша, вниз та з відривом. При невиконанні умови, за порівнянням прискорень, частинка не матиме відносного переміщення та буде рухатися разом з площиною. На основі такого підходу для окремого кінематичного режиму роботи картоплекопача визначено значення прискорень, що коливна площина передає частинці для виникнення направленого руху. Проаналізовано значення діючих та мінімально необхідних прискорень, які діють на частинку, що знаходиться на коливній площині лемеша, та зроблено висновки про можливість її направленого руху. Встановлено, що на передній та середній частинах лемеша при різних кутах повороту кривошипа можливі рухи частинки вгору-вниз та разом з площиною, а задня частина лемеша може ще й забезпечувати рух частинки з відривом від площини лемеша. Такий ефект підкидання відіграє позитивну роль, оскільки допомагає очистити площину лемеша від частинок бульбоносного пласта та полегшено перейти на наступний робочий орган – транспортер. Виникнення описаних відносних рухів частинки на площині лемеша сприяють підвищенню інтенсифікації процесу сепарації. Подальші теоретичні описи процесу сепарації будуть базуватися на основних підходах наведеної методики щодо визначення можливості направленого руху частинки на коливній площині лемеша

New design of the vibrating undermining operating body of potato harvesting machine where the specificity is that the plane of such ploughshare performs oscillating movements according to a certain law was proposed in this paper. Therefore, each point of the plane has different transporting and separating ability. The design and description of this operating body is presented in this paper. On the basis of its kinematic scheme the calculated dependencies which determine the conditions of movement of the individual particle by its plane are given. The above mentioned technique made it possible to determine for a separate kinematic mode of operation of the potato digger the value of accelerations that the oscillating plane transmits to the particle for the occurrence of directional motion. The values of the acting and minimum required accelerations acting on the particle located on the oscillating plane of the ploughshare have been analyzed, and conclusions about the possibility of its directed motion have been made