Перспективные машины для приготовления льняной тресты
Автор: Сизов Иван Валентинович
Журнал: Агротехника и энергообеспечение @agrotech-orel
Рубрика: Научно-техническое обеспечение процессов и производств в АПК и промышленности
Статья в выпуске: 3 (16), 2017 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрены особенности приготовления льняной тресты при комбайновой уборке льна-долгунца. Эта технология необходима для получения льнотресты, перерабатываемой в дальнейшем с целью получения льняного волокна. Проанализированы существующие конструкции технических средств для выполнения основных операций, проводимых при полевой вылежке льна в лентах. Выявлено несовершенство образцов отдельных отечественных машин. Некоторые из них проходили государственные испытания, были признаны перспективными, однако не получили рекомендаций для применения в производстве. Другие машины, применялись на производстве длительное время, однако морально устарели и требуют модернизации в соответствии с требованиями, применяемыми к современным условиям работы и новым стандартами качества производимой продукции. Третья разновидность техники, несмотря на эффективность выполнения операций, является дорогостоящей с достаточно длительным сроком окупаемости. Как правило, это доработанные импортные аналоги льноуборочных машин. Все эти проблемы требуют решения, поскольку льняная продукция в настоящее время широко востребована на мировом рынке. Обоснована перспективность дальнейшей работы по модернизации существующих машин для приготовления льняной тресты. Особенно востребовано производство новых низкоэнергоемких, высокопроизводительных и надежных технических средств.
Комбайновая уборка льна, приготовление тресты, оборачивание лент льна, ворошение льна, сдваивание лент льна
Короткий адрес: https://sciup.org/14770206
IDR: 14770206 | УДК: 631.358:633.521
Advanced machines for flax straw harvesting
The features of the preparation of flax straw during combine harvesting technology are discussed. This technology is necessary for getting the flax straw, which is processed with purpose of obtaining the flax fiber. The available constructions of technical means for working out the basic operations during flax straw retting have been analyzed. Some imperfections of existing models of flax harvesting machines are discussed. Some of them mere passed the state tests and was recognized promising, but they were not gotten the recommendations for using in agricultural industry. Other machinery were used in the industry for long time, but they are out of date and require update according to demands of the current conditions and the new quality standards of the production. The third variety of the machinery in spite of efficiency of operations consists of high cost with the long payback period. All these problems need to be addressed to get a good quality flax fiber which has high demand on the world market. The prospects of further work on the modernization of existing machines for the preparation of flax retted straw are justified. Particularly in demand is the production of new low-power, high-productive and reliable technical flax harvesting machines.
Текст научной статьи Перспективные машины для приготовления льняной тресты
Введение. П^оизводство льна-долгунца является одной из самых сложных от^аслей сельского хозяйства, поскольку осуществляется, в основном, в зоне ^искованного земледелия. Однако ценность и вост^ебованность льняной п^одукции на ми^овом ^ынке, заставляет п^оизводителей сох^анять и зачастую ^асши^ять посевные площади под эту культу^у [1]. По этой п^ичине, ^аз^аботка новых технических с^едств для убо^ки льна-долгунца является п^ио^итетной задачей для отечественного льноводства [2].
Убо^ка льна относится к наиболее к^итичным этапам п^оизводства льноп^одукции. П^и убо^ке льна-долгунца в п^оцессе ^аботы льнокомбайна очесанные стебли льна ^асстилаются в виде лент в поле с целью вылежки. Эта технология необходима для получения т^есты – мате^иала, пе^е^абатываемого в дальнейшем с целью получения льняного волокна. Качество сы^ья во многом оп^еделяет эффективность пе^вичной пе^е^аботки льноп^одукции на льнозаводах и экономическую целесооб^азность льноводства [3]. П^и наличии значительной п^ост^анственной неодно^одности п^и возделывании льна и адаптации подходов точного земледелия для этой культу^ы [4] п^иготовление льнот^есты является наиболее сложными и эне^гоемким этапом п^оизводства льна. Эффективность п^оведения опе^аций в указанный пе^иод во многом оп^еделяется погодными условиями, кото^ые влияют, п^ежде всего, на с^оки п^оведения ^абот и качество получаемой льноп^одукции. Очевидно, что основным лимити^ующим факто^ом во в^емя п^иготовления т^есты является ог^аниченный ^езе^в в^емени. Помимо этого, получение качественной п^одукции невозможно без высокоэффективного технического обеспечения п^оизводственного п^оцесса.
П^и полевой вылежке льна в лентах п^оводятся следующие основные опе^ации:
-
■ оборачивание лент льна - с целью сохранения его качества;
-
■ ворошение (вспушивание) влажного льна - для ускорения его п^осыхания.
Для снижения эне^гозат^ат п^и п^ессовании готовой льнотресты была разработана операция сдваивание лент льна .
Обо^ачивание лент льна (пе^ево^ачивание ленты на 1800) в п^оцессе полевой вылежки льносоломы особенно эффективно п^и ее у^ожайности 4 т/га. П^и этом качество готовой т^есты улучшается на 0,5…1 со^тономе^, значительно уско^яется п^оцесс вылежки, вы^авнивается цвет и влажность льносы^ья.
Работа над созданием машины для обо^ачивания п^оводилась с начала 70-х годов п^ошлого века. Пе^вым эффективным техническим с^едством был навесной обо^ачиватель ОСН-1, использовавшийся на 14
п^отяжении многих лет в ^азличных зонах льноводства. В ^езультате научно-исследовательской и конст^укто^ской ^аботы были созданы усове^шенствованные машины – навесного и п^ицепного типов.
Следует отметить, что задача по выбо^у эффективных ^абочих о^ганов для обо^ачивания льна на сегодняшний день в основном ^ешена. Работа по моде^низации обо^ачивателя в настоящее в^емя заключается в до^аботке конст^укции с целью снижения металлоемкости и повышения надежности выполнения опе^ации. До недавнего в^емени сложной п^облемой являлся выбо^ наиболее оптимальтого типа машины, отвечающего сов^еменным т^ебованиям к льноубо^очной технике. Так навесные машины мо^ально уста^ели, поскольку п^едназначались для аг^егати^ования с т^акто^ом Т-25А ^еве^сивного типа, снятым с п^оизводства. Использование новейших т^акто^ов с пе^едним ВОМ и навесной системой также не целесооб^азно, так как они не п^именяются для д^угих опе^аций п^и убо^ке льна. П^ицепные обо^ачиватели ^асполагаются позади т^акто^а, что зат^удняет конт^оль над выполнением опе^ации.
Исходя из этого, усилия ученых были сос^едоточены на ^аз^аботке самоходных обо^ачивателей [5]. П^и использовании таких машин отпадает пот^ебность в т^акто^ах, что особенно актуально в пе^иод убо^ки, когда па^к максимально заг^ужен. Но главное п^еимущество самоходной техники – возможность создания той компоновки машины, кото^ая наиболее подходит для эффективного выполнения опе^ации. В се^едине п^ошлого десятилетия Все^оссийским НИИ механизации льноводства п^и сот^удничестве с ОАО «Тве^ьсельмаш» был ^аз^аботан обо^ачиватель с боковым ^асположением ^абочих о^ганов – ОЛС-01 (^исунок 1).
П^и госуда^ственных испытаниях обо^ачиватель ОЛС-01 качественно выполнял ^абочий п^оцесс и удовлетво^ял т^ебованиям техники безопасности, однако являлся излишне металлоемким и сложным по конст^укции. Таким об^азом, в настоящее в^емя п^облема создания оптимальной конст^укции самоходного обо^ачивателя остается актуальной.
Во^ошение (вспушивание) льна – важная опе^ация на этапе п^иготовления льнот^есты п^и неблагоп^иятных погодных условиях. Целесооб^азность его п^оведения вызвана, п^ежде всего, необходимостью повышения качества льноволокна. П^оцесс во^ошения п^едставляет собой от^ыв ленты льна от земли со вспушиванием. Он необходим, п^ежде всего, для подсушки влажного льносы^ья. П^и этом значительно облегчается последующая опе^ация подбо^а и п^ессования готовой т^есты.
Рисунок 1 – Самоходный обо^ачиватель лент льна ОЛС-01
Пе^спективное техническое с^едство для во^ошения льна – вспушиватель ВЛЛ-3 был ^аз^аботан взамен мо^ально уста^евшей во^ошилки ВЛ-3, п^именявшейся многие годы. ВЛЛ-3 состоит из следующих основных узлов (^ис. 2): ^амы с^едней секции и ^ам боковых секций 1, подби^ающих ба^абанов с зубьями 2, опо^но-п^иводных колес 3, балок колес, качалок, цепных пе^едач, гид^авлической системы.
Основные отличия конст^укции машины от во^ошилки ВЛ-3: ^ама секции является сва^ной из п^ямоугольного п^офиля, что обеспечивает жесткость конст^укции; ^амы секций в п^оцессе ^аботы опи^аются на опо^но-п^иводные колеса (наг^узка на зубья ба^абанов исключена, имеется механизм ^егули^овки высоты вспушивающих ба^абанов); в т^анспо^тном положении боковые секции складываются на 1200.
Рисунок 2 - Вспушиватель лент льна ВЛЛ-3
1 – ^ама с^едней секции и ^амы боковых секций, 2 – подби^ающие ба^абаны с зубьями, 3 – опо^но-п^иводные колеса
Помимо указанных достоинств вспушиватель может ^аботать на повышенных ско^остях, обеспечивая максимальную п^оизводительность за час основного в^емени – до 8,5 га, что более чем в 2 ^аза выше по с^авнению с машиной ВЛ-3.
Вспушиватель ВЛЛ-3 п^оходил госуда^ственные типовые испытания в 2015 году [6]. В ^езультате испытаний установлено, что машина соответствует т^ебованиям технического задания, техническим условиям по показателям назначения и т^ебованиям ГОСТ Р 53489-2009 по показателям безопасности.
Пе^ед п^ессованием готовой льнот^есты возможно п^именение вспомагательной опе^ации – сдваивания лент льна. Сдваивание – это объединение двух соседних лент пос^едством наложения одной из них на д^угую. Путем сдваивания пооче^едно т^ех лент можно получать т^ойную ленту для дальнейшего ее подбо^а ^улонным п^есс-подбо^щиком. П^и этом п^оизводительность п^и п^ессовании воз^астет п^име^но в т^и ^аза [7], что п^иведет к снижению зат^ат эне^гии на 1 га убо^очной площади п^и п^иготовлении т^есты на 77%.
Для сдваивания лент льна ^аз^аботана схема специальной, аг^егати^уемой с т^акто^ом Т-25А машины. Сдваиватель состоит (^исунок 3) из т^ех конических, с уби^ающимися пальцами ба^абанов: подби^ающего, т^анспо^ти^ующего и ^асстилочного, а также огибающих их нап^авляющих п^утков. Ба^абаны ^асположены в ве^тикальной плоскости по дуге ок^ужности таким об^азом, что ^асстояние между се^единами к^айних из них ^авно шагу лент (или ши^ине захвата льнокомбайна).
Опытный об^азец сдваивателя ОСЛ-2 п^оходил [8] госуда^ственные п^едва^ительные испытания на Калининской машиноиспытательной станции. По с^авнению с известными конст^укциями машин для сдваивания льна, отмечены, такие достоинства конст^укции ОСЛ-2, как униве^сальность, высокая надежность технологического п^оцесса, отсутствие до^огостоящих ^емней.
Рисунок 3 - Сдваиватель ОСЛ-2 в ^аботе
Выводы. Сов^еменные отечественные машины для п^иготовления льняной т^есты в большинстве своем мо^ально уста^ели или экономически малоэффективны.
По п^ичине большой ценности льноп^одукции моде^низация существующих технических с^едств является пе^спективной. Особенно вост^ебовано п^оизводство новых низкоэне^гоемких, высокоп^оизводительных и надежных машин.
Sizov I.V.
Candidate of Technical Sciences, leading researcher,
All-Russian Research Institute of Flax Production (VNIIML), Russia
Список литературы Перспективные машины для приготовления льняной тресты
- Ущаповский И.В., Басова Н.В., Новиков Э.В., Галкин А.В. Анализ состояния, проблемы и перспективы льнокомплекса России//В сборнике: Инновационные разработки производства и переработки лубяных культур. Материалы Международной научно-практической конференции. Тверь. ТвГУ, 2016. С. 27-34.
- Ростовцев Р.А., Черников В.Г. Приоритеты в механизации современного льноводства//Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2016. -№ 5. -С. 2-4.
- Безбабченко А.В., Новиков Э.В., Басова Н.В., Ущаповский И.В. Пути снижения себестоимости льноволокна на предприятиях первичной обработки лубоволокнистых материалов//Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий, 2011. -№ 8. -С. 31-33.
- Ущаповский И.В., Мочкова Т.В., Смирнов И.Г., Личман Г.И., Марченко А.Н. Изучение особенностей адаптации точного земледелия к возделыванию льна-долгунца//В сборнике: «Экология и сельскохозяйственные технологий: агроинженерные решения». материалы 7-й Международной научно-практической конференции. Санкт-Петербург, 17-19 мая 2011 г. Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства. СПб. -2011.-С. 56-61.
- Сизов И.В., Романенко В.Ю. Самоходный оборачиватель лент льна. Cборник «Научно-информационное обеспечение инновационного развития АПК» Материалы VIII международной научно-практич. конференции «ИнфоАгро-2016», М. -2016. -С. 263-265.
- Перов Г.А., Зубанов В.В., Сизов И.В. Инновационный вспушиватель лент льна. Материалы научно-практич. конференции «Инновационные разработки для производства льна». Тверь, 2015. -С. 147-153.
- Сизов И.В. Снижение энергозатрат при уборке льняной тресты//Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2001. -№ 8. -С. 9.
- Протокол №05-23-00 предварительных испытаний сдваивателя-оборачивателя лент льна ОСЛ-2/Калининская МИС, 2000. -29 с.