Картофелекопатель с калибратором

В грядах значительно снижается, а зачастую полностью исключается озеленение клубней и появление чечевичек при переувлажнении, повреждение клубневых гнезд картофеля колесами тракторов, дольше удерживается оптимальный температурно-влажностный режим почвы, увеличивается количество клубней в гнезде и их масса.

При широкорядной технологии удлиняется период ухода за растениями и значительно снижается засоренность посадок и поражение растений фитофторозом. Урожайность картофеля при широкорядной технологии возделывания возрастает на 10…26% по сравнению с гребневой посадкой.

Обычно применяют два способа уборки: – уборка комбайнами с бункером-накопителем (комбайн бункерного типа) с периодической выгрузкой клубней в транспортные средства или с выгрузным конвейером (комбайн элеваторного типа), который подает выкопанные клубни в транспорт, следующий рядом с комбайном; – подкапывание клубней картофелекопателем, укладка их на почву гряды, подбор клубней вручную.

Клубни раннего картофеля легко получают механические повреждения даже при относительно небольших статических и динамических нагрузках, из-за этого его убирают преимущественно копателями. Механические повреждения клубней ухудшают товарные качества картофеля, что приводит к значительным потерям урожая при хранении.

Одной из важных технических задач является качественная уборка ранней продукции и крупных клубней. Технология уборки раннего картофеля предусматривает прямой вывоз картофеля с поля потребителю или в торговую сеть. Для решения этой задачи необходима соответствующая техника.

Сорта картофеля обладают различной устойчивостью к механическим воздействиям. «Провяливание» на воздухе (выдержка на почве в течение 1-2 часов перед подбором вручную) свежевыкопанных клубней позволяет сделать их более устойчивыми к механическим воздействиям, улучшить товарный вид. Одним из важных преимуществ подбора и погрузки клубней после провяливания является возможность поставки убранного картофеля в торговую сеть. При этом важным является размер клубней. С целью исключения дополнительной операции по сортировке клубней в поле предложен копатель, который калибрует клубни в процессе уборки на две фракции.

Авторами предлагается технология уборки органической продукции, позволяющая получать урожай с низким уровнем повреждений, включающая возделывание на грядах, выкапывание специальным копателем с калибратором, технологический промежуток 1-1,5 часа между выкапыванием клубней и подбором, поставку потребителю картофеля с поля.

Цель исследований – провести сравнительную оценку экспериментальной машины на разных почвах и в разных условиях подбора клубней по основным показателям: повреждению клубней, чистоте вороха и производительности подбора клубней.

Рис. Схема машины для уборки корнеклубнеплодов: а – вид сверху; б – вид сзади по А-А;1 – подкапывающий лемех;

2 – прутковый сепарирующий элеватор; 3 – грохот-сепаратор; 4 – прутковый лоток с бортами; 5 – прутковый лоток с бортами для улавливания крупной фракции клубней; 6 – скатные щитки; 7 – скатные щитки для ограничения разбрасывания мелкой фракции

Условия проведения исследований

Исследования выполнены в 20142017 гг. во ВНИИКХ на базе Коре-нево (Люберецкий район Московской области), сорт картофеля Жуковский ранний. Почва опытного участка дерново-подзолистая среднеокульту-ренная, супесчаная (Апах: содержание гумуса по методу Тюрина (ГОСТ 26213-91) – 1,99%; подвижный фосфор по Кирсанову (ГОСТ 26207-91) – 380…653 мг/кг; обменный калий по Кирсанову (ГОСТ 26207-91) – 125… 223 мг/кг).

В СПК «Элитный картофель» на суглинистых почвах выращивали картофель в грядах (150 см).

Методика

Полевые испытания проводились в соответствии с требованиями методики полевого опыта (Доспехов Б.А., 1985) и «Методики исследований по культуре картофеля» (НИИКХ, 1967).

Предлагаемый картофелекопатель для уборки клубней имеет особенность: сепарирующие рабочие органы выполнены как сочетание основного пруткового сепарирующего элеватора с колеблющимся грохотом-сепаратором (рис.).

Под грохотом установлены прутковые лотки с бортами, у которых можно регулировать угол скатывания почвенных комков и клубней. При этом дополнительно установлены скатные щитки-отражатели под грохотом-сепаратором и за ним с противоположных сторон от лотков. Скатные щитки-отражатели можно закрепить под разными углами наклона. Технологический процесс работы картофелекопателя осуществляется следующим образом: копатель, двигаясь вдоль убираемых рядков, подкапывает лемехом клубненосный пласт и передает на прутковый элеватор 2.

Перемещаемая элеватором почва просеивается между его прутками, а оставшиеся комки почвы и клубни поступают на грохот-сепаратор 3. При этом клубни мелкой фракции при прохождении грохота-сепаратора 3 просыпаются между его прутками, затем лотками направляются на отсепарирован-ную почву с правой стороны ширины захвата грохота-сепаратора. Вторая половина клубней мелкой фракции падает на прутковый лоток сепаратора 3 с левой половины, затем на прут-

Таблица 1. Параметры, определяющие совокупность качественных показателей технологического процесса (вектор-функция Y)

Параметр	Величина для супесчаных почв	Параметр	Величина для суглинистых почв
Qk(t)→ ≥	97%Q	Qk(t)→ max ≥	93%Q
Qп(t)→ min ≤	7%Q	Qп(t)→ min ≤	7%Q
Qр(t)→ min ≤	0,2%Q	Qр(t)→ min ≤	0,2%Q
n(t)→ min ≤	5%Q	n(t)→ min ≤	10%Q
nк(t)→ min ≤	3%Q	nк (t)→ min ≤	3%Q

Таблица 2. Сравнительные испытания экспериментального копателя

Повреждения клубней, %

Чистота вороха, %

Производительность подбора клубней, кг/смена

Подбор клубней сразу после выкапывания: почвы супесчаные

3,8…4,5	94,2…96,8	875…910
Подбор клубней через 1 час после выкапывания: почвы супесчаные
2,1…3,6	97,2…99,4	1100…1150
Подбор клубней сразу после выкапывания: почвы суглинистые
5,3…6,8	86,2…92,8	697…736
Подбор клубней через 1 час после выкапывания: почвы суглинистые
3,4…4,2	88,6…94,5	770…860
ковые лотки 4 и 5 и скатные щитки 6 и 7, установленные под грохотом-сепаратором 3, и скатывается по его		Предлагаемая технология с

наклонным пруткам вниз. При случайном изменении траектории падения мелкие клубни отражаются скатным щитком 7 и падают в общую массу с мелкими клубнями.

Клубни крупной фракции после прохождения по грохоту-сепаратору 3 падают на почву с левой стороны на половину ширины захвата. Крупные клубни, оказавшиеся на правой половине сепарирующего грохота 3, падают на прутковый лоток 5 и направляются в зону падения клубней крупной фракции. Скатный щиток 6 ограничивает разбрасывание крупных клубней.

Результаты и обсуждение

Машину для уборки клубней картофеля можно представить как многомерную динамическую систему со многими входными и выходными переменными. Входные параметры зависят от условий работы уборочной машины, которые в свою очередь зависят от агрофизических свойств калиброванием клубней в процессе уборки позволяет увеличить производительность подбора на 20…30% и сни- зить повреждаемость клубней на 25…30%.

убираемой культуры, технологии возделывания, типа и состояния почвы и других факторов. При этом наряду с вполне определенными внешними факторами, влияние которых на выходные параметры оценивается детерминистическими методами, определенное влияние на конечные показатели машин оказывают случайные факторы. Для анализа и синтеза таких систем применимы комбинированные (механико-статистические) методы, основанные на совместном использовании аналитических (механикоматематических) и вероятностностатистических методов. В основе вероятностно-статистических методов исследования процесса уборки картофеля лежит построение математических моделей, имитирующих функционирование реальных объектов.

Чтобы разработать математическую модель технологического процесса картофелеуборочной машины для уборки картофеля была составлена ее структур- ная схема функционирования. Вектор-функция Y представляет совокупность качественных показателей технологического процесса:

Qk(t) – масса картофеля; Qп(t) – масса почвенных примесей; Qр(t) – масса растительных остатков, n(t) – повреждения клубней; nk(t) – потери клубней (табл. 1). Посредством управляющего воздействия параметры технологического процесса на выходе должны соответствовать агротехническим требованиям для суглинистых и супесчаных почв.

После прохода картофелекопателя за машиной образуются два параллельно уложенных рядка с клубнями крупной и мелкой фракций. Результаты исследований по чистоте вороха и по повреждениям клубней на разных типах почв представлены в таблице 2.

Старовойтова О. А. канд. с.-х. наук, Старовойтов В. И., докт. техн. наук, Всероссийский научно-исследовательский институт картофельного хозяйства имени А.Г. Лорха (ФГБНУ ВНИИКХ);

Манохина А. А., докт. с.-х. наук, Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева Источник: АГРОИНЖЕНЕРИЯ f

Применение предложенного способа уборки позволяет при подборе клубней вручную повысить производительность подбора на разных типах почв по сравнению с нормативным показателем (700 кг/смена) на 20…30%.

Выводы

О Для снижения повреждаемости крупных клубней раннего картофеля в процессе уборки, предусматривающей прямой вывоз картофеля с поля потребителю или в торговую сеть, целесообразно использовать картофелекопатель с калибровкой.

@ Предлагаемая технология с калиброванием клубней в процессе уборки позволяет увеличить производительность подбора на 20…30% и снизить повреждаемость клубней на 25…30%.

умиля авиация

г. Волгоград. Телефоны: +7 (8442) 590-123, ♦7-927-501-07-66, ♦7-927-519-05-22.

Адрес в интернете: | Электронная почта:

Широкий спектр услуг

Авиакомпания «Новатор» оказывает следующие услуги:

Борьба с насекомыми-вредителями (инсектицидная обработка)

Борьба с сорняками (химпрополка)

Борьба с болезнями (фунгицидная обработка)

Предуборочная сушка любых культур (десикация)

Аэросев мелкосеменных масличных культур: рапс, горчица, рыжик

^Новатор.