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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 130

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

весом корнеплода и налипшей на него почвы и

не превышает

у моркови 2 кгс и у свеклы 3 кгс.

 

На рис. 3 представлены зависимости усилий,

вызывающих

разрушение корней моркови Лосиноостровской и Шантенэ при статическом сжатии, срезе и изгибе с плечом 25 мм.

Наибольшую прочность при статическом сжатии имеют корни свеклы. Корни моркови (около 7% наиболее мелких) начинают разрушаться при нагрузке 10 кгс. Наибольшее количество корне­ плодов (61%) дает трещины при нагрузках 30—60 кгс и лишь 1,4% разрушаются при 200 кгс.

По данным А. Н. Тимофеева, предельная высота, при которой не происходит повреждений корней моркови, равна: при падении на стальную поверхность Яст = 0,10 м; на дерево Яд = 0,24 м; на резину Яр = 0,25; на слой моркови Як = 0,24 м.

В первую очередь повреждаются наиболее крупные корнепло­ ды, так как сила удара пропорциональна массе. Однако корни столовой свеклы, хотя и имеют массу больше, чем корни морко­ ви, повреждаются слабее. Предельной высотой падения для сто­

ловой свеклы является

Я г

=

"

 

' ст

0,23 м; Яд = 0,32 м; Яр = 1,25 м и

Як = 0,65 м. С изменением

массы корней столовой свеклы от

т ^ 200 г до т > 600 г при падении

на металлические прутки

с высоты 0.5 м увеличивается по­

 

вреждение корней с

48,2

до

 

93,8%.

 

 

 

 

Т,кгс

Рис. 2. Зависимость усилия Т, необхо­

Рис. 3. Изменения разрушающе­

го усилия

Р в зависимости от

димого для извлечения корней морко­

диаметра d корней моркови:

 

ви, от высоты подъема г:

 

 

 

I

при

статическом

сжатии;

* — Для средних

наиболее

уплотненных

I I

—-

при

срезе; I II —

при

изги­

рядов

при четырехстрочной

схеме

разме­

бе;

1

— Лосиноостровская;

2

щения

3 X 25 см;

2 — для

крайних

рядов

 

 

 

Шантенэ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Корни редиса, имеющие незначительную массу и прочную ко­ жицу, хорошо выдерживают ударную нагрузку: при сбрасывании с высоты 1 м на различные поверхности (резина, дерево, металл) повреждения отсутствуют.


Рис. 4. Размеры растения капусты

Средние значения коэффициентов трения различных элемен­ тов овощных корнеплодов при давлении 4,0—7,0 гс/см2 приведены в табл. 9.

Таблица 9

Коэффициенты трения овощных корнеплодов

Культура

М орковь.......................................

Свекла...........................................

Редис:

Рубин ...................................

Розово-красный с белым

кончиком...........................

 

Влажность %в

Поверхность трения

Элементы

Неокрашенная1 сталь

Окрашен­ стальная

Техниче­ ская резина

Сосновая фанера 1

растения

 

 

 

 

 

Листья

78,4

0,76

0,72

0,65

0,62

Корни

87,7

0,69

0,96

0,60

0,83

Листья

86,0

1,13

1,35

0,90

1,02

Корни

84,0

0,90

0,86

0,63

0,54

Листья

87,4

1,46

1,76

1,49

1,09

Корни

92,0

1,54

1,93

1,88

0,92

Листья

89,7

1,47

1,80

1,40

1,17

Корни

93,6

1,59

1,59

1,80

1,32

КОЧАННАЯ КАПУСТА

Капуста отличается большим разнообразием сортотипов. На­ считывается около двух десятков сортотипов только белокочанной

капусты. Далее приводятся основные физико-механические свойства трех наиболее распро­ страненных сортов белокочанной капусты: раннего — Номер пер­ вый, среднеспелого — Слава и позднеспелого — Московская поздняя. Основные размеры ра­ стений: ширина розетки В, диа­ метр кочана D и кочерыги d, вы­ сота растений Н и расположения кочана h, длина необлиственной h и облиственной k части коче­ рыги (рис. 4), определяющие па­ раметры рабочих органов капу­ стоуборочной машины, приведены в табл. 10.

Усилие на извлечение (выдергивание) растений из почвы за­ висит от их размеров, а также от влажности и твердости почвы


 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10

Основные размерные показатели белокочанной капусты

 

Сорт

 

 

 

Размеры в СМ

 

 

Масса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

D

d

н

■ft

h

h

кочана в кг

 

 

 

Номер первый. .

43

іб

3 ,0

25

22

8 ,4

4 ,9

1,2

Слава ...................

64

20

4 ,1

31

26

3 ,9

5 ,2

2 ,8

Московская . . .

80

23

4 ,7

38

34

11,7

6 ,7

4 ,3

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 11

Усилие, необходимое для извлечения растений из почвы

 

 

 

 

 

 

Усилие выдергивания

в кгс

Сорт

Влажность

Твердость

 

 

 

 

 

почвы в %

П О Ч В Ы

среднее

максимальное минимальное

 

 

 

в кгс/см2

Номер

 

18,8

 

5 ,8

17,3

 

2 5 ,0

10,0

первый

 

21,5

 

12,2

30,6

 

4 0 ,0

17,0

 

 

12,9

 

16,8

38,8

 

50,0

2 7 ,0

Слава

 

22,0

 

5 ,6

4 9 ,5

 

7 3 ,5

2 8 ,0

 

2 8 ,0

 

6 ,0

28,6

 

4 4 ,0

15,0

 

 

21,8

 

9 ,6

3 3 ,9

 

6 2 ,5

17,5

Московская

28,2

 

3 ,3

3 9 ,7

 

6 0 ,0

25,0

ПОЗДНЯЯ

29,2

 

4 ,5

46,1

 

6 2 ,0

25,0

 

 

2 1 ,9

 

12,3

95,1

 

140,5

5 1 ,5

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 12

 

Коэффициенты трения движения растений

 

 

 

 

J3

 

 

Поверхность трения

 

 

 

 

Н

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

Элементы растения

К

 

Неокра­

Окрашен­

Техниче­

Сосновая

*

ô

 

 

 

ц*

шенная

ная сталь

ская

фанера

 

 

 

CQ СО

сталь

 

 

резина

 

Лицевая сторона

листьев .

90

0,30

0 ,5 3

0 ,5 3

0,38

Обратная

сторона листьев

90

0 ,3 9

0 ,5 4

0,41

0,22

Кочерыги...............................

91

0,30

0 ,3 3

0,47

0,29

(табл. 11). Как правило, прочность кочерыги превышает усилие, необходимое для выдергивания ее из почвы [30].

При механизированной уборке капусты трение рабочих орга­ нов машины наблюдается главным образом по наружным листь­


ям и кочерыге. Коэффициенты трения движения листьев и коче­ рыги по различным поверхностям, определенные при нормальном давлении 6 гс/см2 и скорости движения 1,8—2 м/с, приведены в табл. 12.

ТОМАТЫ

Физико-механические свойства томатов определяли многие исследователи [1, 12, 30]. Рассмотрим обобщенные показатели, наиболее важные для проектирования рабочих органов машин для уборки томатов.

Для машинной уборки применяются следующие схемы разме­ щения растений на поле: 90 + 50, 100 + 40 и 120 + 60 см. Откло­ нения оснований растений от оси ряда в период уборки состав­ ляют ±10 см. Расстояния между растениями в ряду колеблются при посевной культуре от 2 до 180 см со средним значением 28— 35 см и при рассадной культуре от 30 до 200 см со средним зна­ чением 35 см.

Ширина кроны куста составляет 40—60 см в неполивных ус­

ловиях и 70—90

см при поливе. При схеме размещения 100 +

+ 40 см ширина

полосы томатов сорта Машинный I изменяется

от 115 до 175 см при среднем значении 133 см. При этом ширина полосы, на которой находятся плоды, не превышает 135 см при среднем значении около 100 см.

Высота растений к моменту уборки колеблется в пределах 20—70 см. Последнее значение характерно для растений томатов, на которых плоды еще полностью не поспели. Средняя высота кустов в зависимости от сорта и условий произрастания равна 30—50 см. К моменту уборки количество плодов, расположенных в зоне 0—100 мм от поверхности поля, составляет 65—90%. При этом на земле лежит до 15% плодов.

Длина основного стебля изменяется в пределах 35—80 см. Отклонения от среднего значения длины стебля одного сорта в основном находятся в пределах ± 12 см.

Масса растения с плодами колеблется от 0,5 до 4,0 кг. Сред­ няя масса растения составляет 1,3—2,4 кг в зависимости от сорта и условий произрастания. Масса плодов на кусте колеб­ лется от 0,2 до 2,8 кг. Стеблистость растения, определяемая отно­ шением массы стеблей к массе плодов, находится в пределах 0,24—0,43.

Для машинной уборки применяются томаты мелко- и средне­ плодных сортов с диаметром плодов 20—60 мм.

Размеру плодов соответствует их масса: мелкие плоды имеют массу 50 г, средние 50—80 г. Колебания массы плодов в пределах одного сорта значительные, например, у плодов сорта Машин­ ный I от 10 до 70 г при средней массе 38 г.

Среднее значение усилия теребления куста томатов составля­ ет 28—35 кгс, в зависимости от почвы и погодных условий.


Разрушающая статическая нагрузка для спелых плодов колеб­ лется в пределах 2—5 кгс, а иногда достигает 7 кгс. При этом относительная деформация плодов равна 15—35%. У сливовид­ ных сортов при нагружении в поперечном направлении относи­ тельная деформация достигает 49%.

Прочность плодов в динамических условиях характеризуется высотой их падения. Для спелых крупных плодов критическая высота равна 10—15 см при падении на деревянную или сталь­ ную поверхность и до 25 см при падении на губчатую резину тол­ щиной 6—8 мм. Повреж­

дения плодов при такой

 

 

высоте падения не превы­

 

 

шают 5%. Для сливовид­

 

 

ных

сортов

соответствен­

 

 

но

# кр = 40 -т- 75

см

и

 

 

85 см.

 

 

 

 

 

 

 

 

Усилие отрыва плодов

 

 

от

кисти

 

равно

0,10—

 

 

3,3 кгс при среднем зна­

 

 

чении не более 2 кгс.

 

 

 

Коэффициент

трения

 

 

стеблей

о такие

материа­

 

 

лы

как

 

сталь,

фанера,

000Ш Ш

520 560 600 600 680 720 НМ

техническая

резина

со­

ставляет

0,52—0,8.

Угол

 

Длина 8олні/

качения шаровидных пло­

Рис. 5. Спектрофотометрические кривые

дов 5—14°, плоско-округ­

отражения

плодов томатов различной

лых

при

 

расположении

степени спелости в видимом участке

ребром

11 —12°. Наиболь­

 

спектра:

шая устойчивость плоско­

К — красные; Р — розовые; Б — бурые; 3

зеленые; М — молочные

округлого

плода

наблю­

 

 

дается,

когда

он

лежит

 

 

на поверхности местом крепления к плодоножке. В этом случае происходит только скольжение при угле 12—20° по стали и фа­ нере и при угле до 26° по резине.

Степень спелости томатов обычно определяется по цвету — зеленые, молочные, бурые, розовые и красные.

После начала поспевания количество зеленых плодов умень­ шается, а степень спелости повышается и достигает макси­ мума.

Дальнейшее сохранение плодов на растении приводит к их перезреванию или загниванию.

Цвет можно оценить спектрофотометрическим методом. Спек­ трофотометрические кривые отражения характеризуются про­ центным отношением отраженного излучения к падающему на видимом участке спектра. Характер этих кривых, определенных на приборе СФ-10 для плодов разной степени спелости, представ­

лен на рис. 5.

......... . __

__ -__ _

2 Зак. 807

! ОП. п

,17

 

КІѴЧЧО- і

5 п й л ..о ..-»а С