Оптимізація параметрів двобарабанної обчісувальної жниварки для збирання насіння льону олійного

Abstract

В роботі представлено результати експериментальних досліджень обґрунтування раціональних конструктивно-режимних параметрів жниварки для збирання насіння льону олійного методом обчісування рослин на корені. Обробкою результатів математичного моделювання процесу сепарації вороху в жниварці обчісувального типу з криволінійною формою кожуха із врахуванням фізикомеханічних властивостей його компонентів встановлено, що значущими факторами процесу є такі конструктивно-режимні параметри: частота обертання бітера-відбивача n1 і обчісувального барабана n2, положення прозорої зони границі L повітряної сітки кожуха і її ширина B. Експериментальними дослідженнями процесу сепарації вороху в жниварці встановлено залежності масової частки відходу лушпиння і часточок стебла з її області δh, частки відходу насіння і коробочок із насінням δh і потужності Р, що споживається, від частоти обертання бітера-відбивача n1 і обчісувального барабана n2, положення повітряної сітки L і її ширини B. Виділені, як найбільш значущі такі конструктивно-режимні параметри жниварки обчісувального типу для збирання насіння льону олійного: частота обертання бітера-відбивача n1 = 892 об/хв., частота обертання обчісувального барабана n2 = 652 об/хв., положення повітряної сітки L = 0,62 м і її ширина B = 0,56 м. При цьому масова частка відходу лушпиння і часточок стебла складає δh = 47,5 %, частка втрат насіння і коробочок із насінням з області жниварки, відповідно, δh = 2,1 %, а потужність, що споживається на виконання процесу, P = 2,7 кВт. Статистичний аналіз показав, що коефіцієнт кореляції між теоретичними і експериментальними даними складає 0,88-0,95, відносна похибка оптимальних значень 4,6 %. Наочне і статистичне порівняння теоретичних і експериментальних даних підтвердило адекватність математичних моделей, які розроблено в результаті теоретичних досліджень. За результатами виконаних експериментальних досліджень можна стверджувати про корисність їх застосування для інженерних розрахунків при створенні нових технічних засобів для збирання врожаю сільськогосподарських культур методом обчісування рослин на корені.

В работе представлены результаты экспериментальных исследований обоснования рациональных конструктивно-режимных параметров жатки для уборки семян льна масличного методом очеса растений на корню. Обработкой результатов математического моделирования процесса сепарации вороха в жатке очесывающего типа с криволинейной формой кожуха с учетом физико- механических свойств его компонентов установлено, что значимыми факторами процесса есть такие конструктивно-режимные параметры: частота вращения битера-отражателя n1 и очесывающего барабана n2, положение прозрачной зоны границы L воздушной сетки кожуха и ее ширина B. Экспериментальными исследованиями процесса сепарации вороха в жатке установлены зависимости массовой доли ухода шелухи и частиц стебля с ее области δh, доли ухода семян и коробочек с семенами δh и мощности Р, потребляемой от частоты вращения битера-отражателя n1 и очесывающего барабана n2, положение воздушной сетки L и ее ширины B. Выделенные, как наиболее значимые такие конструктивно-режимные параметры жатки очесывающего типа для сбора семян льна масличного: частота вращения битера-отражателя n1 = 892 об/мин., частота вращения очесывающего барабана n2 = 652 об/мин. , положение воздушной сетки L = 0,62 м и ее ширина B = 0,56м. При этом массовая доля ухода шелухи и частиц стебля составляет δh = 47,5%, доля потерь семян и коробочек с семенами из области жатки, соответственно, δh = 2,1%, а потребляемая мощность на выполнение процесса, P = 2,7 кВт. Статистический анализ показал, что коэффициент корреляции между теоретическими и экспериментальными данными составляет 0,88-0,95, относительная погрешность оптимальных значений 4,6%. Наглядное и статистическое сравнение теоретических и экспериментальных данных подтвердило адекватность математических моделей, разработанных в результате теоретических исследований. По результатам выполненных экспериментальных исследований можно утверждать о пользе их применения для инженерных расчетов при создании новых технических средств для сбора урожая сельскохозяйственных культур методом очеса растений на корню.

The paper presents the results of experimental studies of substantiation of rational design and regime parameters of the harvester for harvesting oilseed flax by combing plants at the root. Processing of the results of mathematical modeling of the heap separation process in a combing type harvester with a curved shape of the casing taking into account the physical and mechanical properties of its components found that significant process factors are the following design parameters: speed of the reflector beater n1 the boundary L of the air grid of the casing and its width B.Experimental studies of the heap separation process in the harvester have established the dependences of the mass fraction of husk and stem particles from its area δh, the proportion of seeds and seed boxes δh and power P consumed on the speed of the reflector beater n1 and the combing drum n2, air position grid L and its width B. The most significant design and mode parameters of the combing type harvester for harvesting oilseed flax are highlighted: speed of rotation of the beater-reflector n1 = 892 rpm, frequency of rotation of the combing drum n2 = 652 rpm. , the position of the air grid L = 0,62 m and its width B = 0,56 m. The mass fraction of waste husk and stem particles is δh = 47,5%, the share of losses of seeds and boxes with seeds from the harvester, respectively, δh = 2,1%, and the power consumed to perform the process, P = 2,7 kW. Statistical analysis showed that the correlation coefficient between theoretical and experimental data is 0,88-0,95, the relative error of the optimal values is 4,6%. Visual and statistical comparison of theoretical and experimental data confirmed the adequacy of mathematical models developed as a result of theoretical research. According to the results of experimental studies, it can be argued that their use for engineering calculations in the creation of new technical means for harvesting crops by combing plants at the root.