Файл: Диденко Н.Ф. Машины для уборки овощей.pdf

Уравнение (12) позволяет определить скорость теребильных ремней при известных остальных параметрах. При этом ак = 90° — а для подкопанного корнеплода и 90° — для неподкопанного.

МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ ГОЛОВОК КОРНЕПЛОДОВ И УБОРКИ БОТВЫ

Согласно стандартам длина черешков ботвы на корнеплодах после обрезки должна находиться в пределах 0—2 см. При этом головки корнеплодов не должны быть срезаны или повреждены.

к неравномерности высоты свисания корнеплодов в теребильном аппарате. При машинном тереблении неравномерность высоты свисания корнеплодов в теребильном аппарате может превы­ шать неравномерность расположения их относительно поверх­ ности почвы из-за несовершенства копирующего механизма, неточности вождения машины и смещения корнеплодов в сторо­ ну относительно оси ряда.

Основными задачами, стоящими перед механизмами для выравнивания головок корнеплодов и удаления ботвы являются

и полуактивного выравнивания не нашли широкого применения в машинах для уборки столовых корнеплодов, так как они не обеспечивают удовлетворительного качества выравнивания при значительной густоте размещения растений в ряд. Поэтому проведенные до настоящего времени теоретические и экспери­ ментальные исследования в основном касаются работы актив­ ных (винтовых) выравнивающих аппаратов.

Винтовой выравнивающий аппарат представляет собой два винта, расположенных параллельно один другому в плоскости, составляющей угол Ѳ с горизонтом и Ѳі с направлением движе­ ния теребильного аппарата (рис. 67). Винты 1 вращаются в про­ тивоположных направлениях. Для устранения контакта винтов с головками во избежание повреждений корнеплодов под вин­ тами устанавливают ограничивающие пластины 2, нижняя поверхность которых является выравнивающей. В задней части между винтами и ограничивающими пластинами размещают дисковый нож 3 для обрезки ботвы.

К настоящему времени наиболее полные исследования про­ цесса выравнивания корнеплодов винтовыми аппаратами про­ ведены в ВИСХОМе И. А. Майковским [15].

Процесс выравнивания происходит следующим образом. Ботва корнеплодов, извлеченных из почвы теребильным транс­ портером, вводится им в зазор между винтами. Вследствие давления на ботву со стороны винтов возникают силы трения,

к ножам и обрезается.

Рис. 67. Винтовой выравнивающий аппарат

Весь процесс выравнивания корнеплодов, начиная с ввода их в приемные конусы и кончая обрезкой ботвы, можно разде­ лить на четыре фазы.

1) введение ботвы в приемные конусы, а затем в зазор между винтами;

2)одновременное выравнивание и перемещение корнепло­ дов к задней части винтов;

3)перемещение выровненных корнеплодов к ножу;

4)обрезка ботвы.

В первой фазе ботва вводится в приемные конусы винтов, которые воздействуют на нее, выталкивая в направлении, обратном направлению движения корнеплодов. Выталкивающие силы имеют минимальное значение при условии

Для ввода ботвы в зазор между винтами необходима какая-то внешняя сила. Этой силой является сила инерции корнеплодов, перемещающихся вместе с теребильными лентами относительно винтов со скоростью ѵт. В момент ввода пучка ботвы в зазор между цилиндрическими частями винтов первая фаза закан­ чивается.

должно закончиться раньше, чем корнеплод дойдет до передней кромки ножа. Длительность второй фазы

винтов при подтягивании корнеплодов к ограничиваю­ щим пластинам.

Значения коэффициентов проскальзывания ботвы столовой свеклы при зазоре между винтами 10 мм и моркови при зазоре между винтами 4 мм для винтов с углом подъема винтовой линии ß = 25° представлены на рис. 68. Характер кривых пока­ зывает, что в начале второй фазы коэффициент проскальзыва­ ния уменьшается, затем он становится примерно постоянным.

Рис. 68. Зависимости коэффициента проскальзывания et бот­ вы от скорости винтов:

а — столовой свеклы; б — моркови; I — п — 1100 об/мин; 2 — п = = 1000 об/мин; 3 — п » 820 об/мин; 4 — г « 585 об/мин

Большее проскальзывание в начале цилиндрической части винтов объясняется тем, что на участке винтов длиной 10— 15 мм происходит захватывание ботвы. После того, как винтами захвачен весь пучок, ботва начинает протаскиваться равномерно.

Действительная скорость перемещения корнеплодов к огра­ ничивающим пластинам (скорость выравнивания) может быть определена по формуле

(15)

Коэффициент проскальзывания зависит от окружной скоро­ сти винтов: чем она меньше, тем меньше и коэффициент про­

h,

Рис. 69. Схема сил, действующих на ботву при протаскива­ нии ее между винтами

скальзывания, так как при большой скорости винтов быстрее нарушается поверхностный слой ботвы. Увеличение пробуксо­ вывания с повышением окружной скорости винтов более заметно проявляется у ботвы столовой свеклы, имеющей большую влажность, чем ботва моркови.

Процесс выравнивания корнеплодов винтами во второй фазе аналогичен процессу прокатки вальцами растительных мате­ риалов, таких как лен, трава, стебли кукурузы и т. д. В отличие от прокатки металла, нагретого до пластического состояния,

между винтами, но меньше первоначальной толщины hH(рис. 69).

достигая максимального значения в месте минимального зазора между винтами, и зона восстановления, где плотность умень­ шается от максимальной до конечной, несколько превышающей первоначальную.

Обозначив равнодействующую элементарных сил нормаль­ ного давления винтов на ботву в зоне сжатия через А1! и в зоне восстановления через Л/2, найдем результирующие сил, сжимаю­ щих ботву R v и подтягивающих корнеплод к ограничивающим пластинам Rz:

наружной поверхности.

Коэффициент бокового давления зависит от физико-механи­

уменьшается, так как начи­ нается разрушение стеблей и выделение из них сока. Макси­ мальное значение коэффици­ ента бокового давления ботвы моркови влажностью 77%,

равное 0,53, соответствует нормальному давлению 9,2 кгс/см2. На основании уравнения (17) условие протаскивания ботвы

винтами может быть записано следующим образом:

чивающими пластинами в кгс.

Для перемещения ботвы вдоль винтов сумма углов наклона винтовой линии ß и трения ботвы по материалу винтов не дол­

где S — шаг винтовой линии в м.

Скорость перемещения корнеплода вдоль оси винтов во вто­ рой и третьей фазе определяется по уравнению

Рис. 71. Зависимость коэффициента проскальзывания е2 от скоро­ сти винтов:

а — ботвы столовой свеклы; 6 — ботвы моркови

Характер изменения коэффициента ег при перемещении кор­

пластины, что соответствует началу третьей фазы выравнивания, винты начинают воздействовать на один и тот же участок ботвы, разрушая ее. Это приводит к увеличению пробуксовывания винтов относительно ботвы, и коэффициент проскальзывания ег возрастает. Из графиков на рис. 68 и 71 видно, что выравнива­ ние моркови заканчивается на участке винтов длиной 50 мм, а столовой свеклы — на участке 50—80 мм. Далее корнеплоды транспортируются вдоль винтов к ножу для обрезки ботвы. Если во второй фазе коэффициент проскальзывания ег находится в пределах 0,03—0,12 для ботвы столовой свеклы и 0,05—0,15 для ботвы моркови, то после транспортирования корнеплодов