Підвищення ефективності технологічної операції збирання картоплі при удосконаленні картоплекопача (комплексна тема)

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена актуальному завданню підвищення ефективності технологічної операції збирання картоплі шляхом удосконалення конструкції картоплекопача. У сучасних умовах розвитку агропромислового комплексу України підвищення продуктивності та зниження втрат при збиранні сільськогосподарських культур є одним із ключових завдань інженерної науки та практики. Особливо це стосується картоплі як стратегічної культури, яка відіграє важливу роль у забезпеченні продовольчої безпеки держави. Збирання картоплі є одним із найбільш трудомістких і технологічно складних процесів, у якому формуються кінцеві кількісні та якісні показники врожаю. Значні втрати бульб, що можуть досягати 10–20% і більше, а також їх механічні пошкодження суттєво знижують економічну ефективність виробництва. Основними причинами цих втрат є недосконалість наявних конструкцій картоплекопачів, несприятливі ґрунтово-кліматичні умови та недостатня адаптивність машин до змінних умов експлуатації. Метою роботи є підвищення ефективності технологічного процесу збирання картоплі шляхом обґрунтування та удосконалення конструктивних параметрів картоплекопача, зокрема його робочих органів. Для досягнення поставленої мети було вирішено комплекс завдань: проведено аналіз сучасних технологій і технічних засобів збирання картоплі, досліджено фізико-механічні властивості ґрунту та бульб як об’єктів взаємодії, виконано теоретичне обґрунтування процесу підкопування бульбоносного пласта, а також розроблено конструктивні рішення щодо вдосконалення картоплекопача.

The qualification work is devoted to the urgent task of increasing the efficiency of the technological operation of potato harvesting by improving the design of the potato digger. In the modern conditions of the development of the agro-industrial complex of Ukraine, increasing productivity and reducing losses when harvesting agricultural crops is one of the key tasks of engineering science and practice. This is especially true for potatoes as a strategic crop that plays an important role in ensuring the food security of the state. Potato harvesting is one of the most labor-intensive and technologically complex processes in which the final quantitative and qualitative indicators of the harvest are formed. Significant losses of tubers, which can reach 10–20% or more, as well as their mechanical damage significantly reduce the economic efficiency of production. The main reasons for these losses are the imperfection of the existing designs of potato diggers, unfavorable soil and climatic conditions and insufficient adaptability of machines to variable operating conditions. The purpose of the work is to increase the efficiency of the technological process of potato harvesting by substantiating and improving the design parameters of the potato digger, in particular its working bodies. To achieve the set goal, a set of tasks was solved: an analysis of modern technologies and technical means of harvesting potatoes was conducted, the physical and mechanical properties of soil and tubers as objects of interaction were investigated, a theoretical justification of the process of digging up the tuber-bearing layer was performed, and constructive solutions were developed to improve the potato digger.