Повышение эффективности грохотных картофелесортирующих машин путем совершенствования привода с модификацией алгоритма движения решет

Рассмотрели перспективную и эффективную картофелесортировку грохотного типа, входящую в состав механизированного комплекса для послеуборочной обработки и хранения картофеля. Подчеркнули актуальность разработки эффективных методик проектирования и расчета сортирующего устройства, разделяющего клубни картофеля на фракции по размерам. (Цель исследования) Усовершенствовать привод калибрующей машины путем модификации закономерностей движения решет для повышения эффективности ее функционирования. (Материалы и методы) Задействовали методы критического анализа теории механизмов и машин с целью проектирования оптимальной конструкции привода сортировки картофеля грохотного типа. Предложили использовать двухкулисный механизм привода решет. Для сравнения закономерностей движения решет грохота применили коэффициент эффективности, рассчитав его для двух вариантов привода. (Результаты и обсуждение) Доказали, что коэффициент эффективности решет в грохоте с двухкулисным механизмом привода равен 0,30-1,65, а в случае устройства с кривошипным приводом – 0,27-1,35. (Выводы) Рекомендовали использовать более низкую скорость приводного вала – 13,12-14,76 радиана в секунду, тогда как у кривошипного механизма привода угловая скорость кривошипа составляет 20 радиан в секунду. Углы установки решет следует выбирать в интервале 6-8 градусов.

1. Tikhomirov D., Izmailov A., Lobachevsky Y., Tikhomirov A. Energy consumption optimization in agriculture and development perspectives. Research anthology on clean energy management and solutions. 2021. 1505-1525.

2. Izmaylov A.Y., Lobachevsky Y.P., Tikhomirov D.A., Tikhomirov A.V. The state, promising directions and strategies for the development of the energy base of agriculture. Agricultural mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2020. Vol. 51. N3. 24-35.

3. Dorokhov A., Ponomarev A., Zernov V., et al. The results of laboratory studies of the device for evaluation of suitability of potato tubers for mechanized harvesting. Applied sciences (Switzerland). 2022. Vol. 12. N4.

4. Колчин Н.Н. Комплексы машин и оборудования для послеуборочной обработки картофеля и овощей. М.: Машиностроение. 1982. 268 с.

5. Петров Г.Д., Бекетов П.В. Механизация возделывания и уборки овощей. М.: Колос. 1983. 287 с.

6. Колчин Н.Н. Механизация работ в хранилищах картофеля и овощей. М.: Агропромиздат. 1985. 191 с.

7. Останин Р.И., Костин А.В., Лебедев Л.Я. и др. Механизированный комплекс для послеуборочной обработки и хранения картофеля // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. N2(66). С. 5664.

8. Salimzyanov M., Pervushin V., Shakirov R., Kalimullin M. Improvement of technology and machines for growing potatoes in agriculture. Engineering for rural development. 2020. 9. 1423-1430.

9. Dorokhov A., Aksenov A., Sibirev A., et al. Results of laboratory studies of the automated sorting system for root and onion crops. Agronomy. 2021. Vol. 11. N6. 1257.

10. Лебедев Л.Я., Арсланов Ф.Р. Отделитель почвенных примесей для обработки картофеля // Научное обеспечение инженерно-технической системы АПК: проблемы и перспективы: Материалы национальной науч.-практ. конф., 11-13 декабря 2019 г. Ижевск. 2020. С. 197-202.

11. Khamaletdinov R., Martynov V., Mudarisov S., et al. Substantiation of rational parameters of the root crops separator with a rotating inner separation surface. Journal of Agricultural Engineering. 2020. Vol. 51. N1. 15-20.

12. Колчин Н.Н., Петухов С.Н. Исследования процесса сор­тирования клубней картофеля // Картофель и овощи. 2018. N9. С. 22-25.

13. Дорохов А.С., Мосяков М.А., Сазонов Н.В. Автоматизированная линия для послеуборочной обработки корнеплодов и картофеля // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. N1. С. 22-26.

14. Дорохов А.С., Мосяков М.А., Сазонов Н.В. Разработка автоматизированной линии послеуборочной обработки картофеля для хозяйств населения // Агроинженерия. 2020. N2(96). С. 16-22.

15. Иванов А.Г., Максимов П.Л., Максимов Л.М. и др. Применение методов механики к исследованию рабочих процессов калибрующих устройств для картофеля: монография. Ижевск: Цифра. 2021. 260 с.

16. Ерохин М.Н., Максимов П.Л., Дородов П.В. Повышение конструкционной надежности копателя-сборщика картофеля // Тракторы и сельхозмашины. 2015. N2. С. 8-12.

17. Казанцев С.П., Матвеев В.А., Мельников О.М. Проектирование приводов стационарных сельскохозяйственных машин. М.: Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2018. 140 с.

18. Измайлов А.Ю., Колчин Н.Н., Лобачевский Я.П., Кынев Н.Г. Современные технологии и специальная техника для картофелеводства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2015. N2. С. 45-48.

19. Васильченко М.Ю., Поробова О.Б., Сергеев А.А. Математическая модель движения клубня картофеля по решету грохота // Вестник Ижевской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. N3(48). С. 50-55.

20. Боровиков Ю.А., Васильченко М.Ю., Иванов А.Г., Поробова О.Б. Использование коэффициента эффективности для оптимизации параметров шарнирно-стержневого механизма грохота // Вестник Челябинского агроинженерного университета. 2004. Т. 41. С. 43-49.

21. Иванов А.Г., Шакиров Р.Р., Марков Д.А. и др. Кинематика транспортерного сортирующего устройства с переменной скоростью вращения рабочего органа // Сельский механизатор. 2022. N11. С. 18-22.

22. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Марченко О.С., Ценч Ю.С. Создание инновационной техники и ресурсосберегающих технологий производства кормов - основа развития животноводства // Вестник МГАУ им. В.П. Горячкина. 2017. N82. С. 23-28.

23. Лобачевский Я.П., Ценч Ю.С., Бейлис В.М. Создание и развитие систем машин и технологий для комплексной механизации технологических процессов в растениеводстве // История науки и техники. 2019. N12. С. 46-55.