Борис М. М. Обгрунтування технологічного процесу та параметрів робочого органу для відокремлення гички цукрових буряків

Об'єкт дослідження - технологічний процес та механічні засоби для відокремлення гички, система "посів-коренеплід-гичка". Мета роботи - зменшення втрат цукроносної маси коренеплодів і підвищення продуктивності машин для відокремлення гички шляхом оптимізації висоти безкопірного зрізу та обґрунтування конструкції і параметрів робочого органу для доочищення головок коренеплодів від решток гички. Теоретичні дослідження проводилися із використанням методів теорії ймовірності, математичної статистики, диференціального та інтегрального числення. Математична модель функціонування робочого органу розроблялася за допомогою методів теоретичної механіки, диференціального та інтегрального числення. Моделювання процесу безкопірного зрізу та процесу взаємодії робочого органу з коренеплодом виконувалась за допомогою спеціально розроблених прикладних програм для ПЕОМ із використанням середовища програмування VBA та системи математичного моделювання MATLAB. Експериментальні дослідження проводилися в лабораторних та польових умовах відповідно до розроблених методик та галузевих стандартів з використанням теорії планування експерименту та подальшою обробкою результатів за допомогою прикладних програм для ПЕОМ. Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що: вперше запропоновано конструкцію, обґрунтовано параметри та отримано математичну модель функціонування робочого органу для відокремлення решток гички з копірним спрямуванням дії робочих елементів у зону зелених листків головок коренеплодів; розроблено математичну модель та алгоритм визначення оптимальної висоти безкопірного зрізу гички; удосконалено методику синтезу конструкцій ОГК; подальшого розвитку набули математичне моделювання агрофізичних характеристик посівів, коренеплодів і гички та методика визначення технологічних параметрів ОГК залежно від перепаду висот виступання головок коренеплодів над рівнем ґрунту. Новизна технічних рішень захищена авторським свідоцтвом СРСР та патентом України на корисну модель. Математична модель технологічного процесу безкопірного зрізу дозволяє згідно агрофізичних характеристик посівів і коренеплодів та необхідних показників якості процесу провести практичне налаштування гичкорізального апарату на висоту безкопірного зрізу, оцінити придатність сорту до відокремлення гички безкопірним зрізом. На основі математичної моделі робочого органу обґрунтовано конструкцію та параметри ОГК, що дало змогу: збільшити робочу швидкість машин для відокремлення гички до 2 м/с; у порівнянні з серійною машиною покращити якість очищення коренеплодів від гички в 1,5 рази, знизити пошкодження коренеплодів на 40%, а вибивання коренеплодів зменшити у 3…4 рази. Результати досліджень взяті до впровадження конструкторськими бюро підприємств сільгоспмашинобудування: ВАТ "Шепетівський завод культиваторів" і ВАТ"Кам'янець-Подільськсільмаш".