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

SKp = m(l + q)vKp = m{l + q)]/2gH,

где Нщ, — высота свободного падения плода на испытуемую поверхность, выше которой происходит его разру­ шение.

Чтобы плоды не повреждались на плодоотделителе, необхо­ димо соблюдать следующее условие:

*5 <С ^кр

или, если подставить их значения и произвести преобразования, то

-г- 15 см при падении на сталь или дерево и до 25 см при падении

для машинной уборки более прочные и для них можно принять

Подставив в зависимость (131) значение Якр для плодов ма­ шинных сортов, получим

о, < / 0 , 5 - 9 , 8 - 0 , 2 5 = 1,11 м/с,

а для сливовидных

Ѵі < / 0 , 5 -9,8-0,4= 1,4 м/с.

Экспериментально установлено, что амплитуда колебаний плодоотделителя должна быть А ^ 40 мм.

Минимальная круговая частота колебаний плодоотделителя при А = 0,05 м должна быть

или

«m in < ^ - " = 212 Об/MUH,

Я

кинематические режимы плодоотделителя можно повысить. Найдем кинематические режимы плодоотделителя, необходи­

мые для отрыва плодов от кисти.

Для свободно свисающих плодов можно принять, что во вре­ мя горизонтальных колебаний плодоотделителя плод колеблется относительно точки крепления кисти к стеблю, если кисть свободно свисает, или относительно точки крепления ответвле­ ния кисти, на которой непосредственно крепится плод, если ствол кисти зажат.

У крупноплодных сортов (Волгоградский 5/95, Колхозный 34) кисть короткая и жесткая, поэтому некоторые исследователи принимают для них за точку, относительно которой колеблется плод, место крепления плодоножки к кисти.

Эту точку назовем точкой подвеса, а плод с кистью или частью ее примем за маятник, колеблющийся относительно точ­ ки подвеса, т. е. имеем маятник с подвижной подвеской.

Длина маятника I включает длину кисти /к (или части кис­ ти), длину плодоножки Іп и половину высоты плода

/ = /к + /п 4----■

Длина маятника может равняться нулю, когда плод зажатмежду стеблями, и быть максимальной, когда вся кисть свобод­ но свисает, а плод находится на ее конце.

Анализ колебаний маятника с подвижной подвеской подроб­ но проведен в исследованиях Г. П. Варламова (ВИСХОМ). Согласно этому анализу дифференциальное уравнение движения плода имеет следующий вид:

Однако анализ результатов скоростной киносъемки процесса ллодоотделения показал, что уже при первых колебаниях плод отклоняется на угол ср ^ 90° и в дальнейшем отрывается в ре­ зультате действия импульса силы.

Проанализируем процесс отрыва плодов с учетом резуль­ татов скоростной киносъемки (рис. 142).

Рис. 142. Схема процесса плодоотделения для свободно сви­ сающих плодов

При этом период раскачивания плода, который занимает очень короткий промежуток времени, не рассматриваем. Характер последующих колебаний, как показала скоростная съемка, не зависит от характера раскачивания, и следовательно, им можно пренебречь для упрощения анализа.

где х\ и у\ — координаты центра тяжести плода в переносной системе координат.

В нашем случае у о, = 0, т. е. у = у х.

Как уже упоминалось, маятник в начале колебаний откло­ няется от вертикали на угол ср ^ 90°, т. е. принимает горизон-

талыюе положение, и при этом имеет скорость точки подвеса (поверхности плодоотделителя).

летит по инерции, отклоняясь от горизонтали под действием си­

Плод летит свободно на расстояние, равное длине маятника. В момент преодоления этого расстояния происходит импульсный рывок.

Определим время свободного полета плода из системы трех уравнений:

X = — i-f- Adiî'y

(х—Л sin dit)2 + У2 = l2-

Последнее уравнение системы является уравнением окруж­ ности радиусом I в абсолютной системе координат, центр кото­ рой колеблется по закону Хо, = A sin (at.

Эту систему можно привести к следующему уравнению:

ту рывка; о/ — проекция скорости точки подвеса на нить маятника.

Как видно из рис. 142,

ѵ\ = ѵхcos(a —ß),

где и1 — скорость плода к моменту рывка; ß — угол между вектором скорости ѵхи осью ОХ.

Модуль скорости

>\= VX2 + у2= У (Лю)2 + {gt{f.

Направление вектора скорости определяем, исходя из урав­ нения (134)