Скачать статью в pdf.

УДК 621.928:662.934.42

DOI: 10.15507/2658-4123.034.202401.026-043

 

Влияние угла наклона решетки на эффективность предварительной сепарации очесанного вороха

 

Никитин Виктор Васильевич
доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой технического сервиса Брянского государственного аграрного университета (243365, Российская Федерация, Брянская область, с. Кокино, ул. Советская, д. 2а), ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1393-2731, Researcher ID: AAD-7368-2022, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Ожерельев Виктор Николаевич
доктор сельскохозяйственный наук, профессор кафедры технических систем в агробизнесе, природообустройстве и дорожном строительстве Брянского государственного аграрного университета (243365, Российская Федерация, Брянская область, с. Кокино, ул. Советская, д. 2а), ORCID: https://orcid.org/0000-0002-2121-3481, Researcher ID: AAD-8298-2022, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Аннотация
Введение. Актуальной научной и практической задачей является обоснование выбора наиболее перспективного варианта устройства для предварительной сепарации очесанного вороха, а также оптимизация его конструкции.
Цель исследования. Оценка влияния угла наклона решетки на эффективность предварительной сепарации очесанного вороха.
Материалы и методы. Минимизировать поступление свободного зерна в молотилку можно посредством либо решетчатого днища наклонной камеры, либо горизонтального устройства предбарабанного типа. Для выбора оптимального варианта конструкции сепарирующего устройства был спланирован и проведен лабораторный эксперимент. Исследования проводились в два этапа. В первой серии экспериментов корпус элеватора устанавливали горизонтально, а во второй – под углом 45° к горизонту. Ширина отверстий решетчатого днища имела четыре уровня варьирования (6, 8, 10 и 12 мм), а скорость скребкового транспортера составляла 3 м/с. В качестве объекта исследования был выбран очесанный ворох озимой пшеницы сорта «московская 56». Влажность зерна составляла 12 %.
Результаты исследования. Установлено, что с увеличением ширины отверстий решетчатой поверхности интенсивность сепарации свободного зерна повышается. Максимальная пропускная способность (90 %) устройства соответствует горизонтальному положению решетчатого днища экспериментальной установки и ширине отверстий b = 12 мм. Экстраполяция графика убывания свободного зерна свидетельствует о том, что для обеспечения полного выделения свободного зерна длина сепарирующей решетки должна быть не менее L = 0,9 м.
Обсуждение и заключение. Использование горизонтальной решетки позволяет повысить сепарирующую способность устройства, а также снизить его металлоемкость на 14–16 %.

Ключевые слова: зерноуборочный комбайн, очес растений на корню, свободное зерно, очесанный ворох, сепарирующая решетка

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности: авторы выражают признательность анонимным рецензентам, объективные замечания которых способствовали повышению качества статьи.

Для цитирования: Никитин В. В., Ожерельев В. Н. Влияние угла наклона решетки на эффективность предварительной сепарации очесанного вороха // Инженерные технологии и системы. 2024. Т. 34, № 1. С. 26–43. https://doi.org/10.15507/2658-4123.034.202401.026-043

Заявленный вклад соавторов:
В. В. Никитин – анализ литературных данных, подготовка первоначального варианта текста и его доработка, проведение экспериментов и обработка их результатов.
В. Н. Ожерельев – научное руководство, формулирование основной концепции исследования, общее руководство экспериментальными исследованиями, проведение критического анализа результатов и формулирование выводов.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Поступила в редакцию 29.06.2023; поступила после рецензирования 01.10.2023;
принята к публикации 15.10.2023

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Пьянов В. С. Организация работы автотранспорта в условиях крупнотоварного производства зерна // Тракторы и сельхозмашины. 2010. № 7. С. 50–51. EDN: OWWLYL

2. Strategy of Technical Support of Grain Harvesting Operations in Republic of Kazakhstan / V. L. Astafyev [et al.] // AMA, Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2020. Vol. 51, Issue 3. P. 46–51. URL: https://jglobal.jst.go.jp/en/detail?JGLOBAL_ID=202002246521566465 (дата обращения: 23.06.2023).

3. New Working Element of Stripper Header “OZONˮ / N. V. Aldoshin [et al.] // INMATEH – Agricultural Engineering. 2018. Vol. 55, Issue 2. P. 71–76. URL: https://clck.ru/38ULes (дата обращения: 23.06.2023).

4. On the Substantiation of the Technological Scheme of the Combine Harvester with the Stationary Process of Threshing Bread Mass / A. S. Ovchinnikov [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 488, Issue 1. Article no. 012057. https://doi.org/10.1088/1755-1315/488/1/012057

5. Загрузка комбайнов, требования к хлебным валкам и воздействие уборочной техники на агроландшафты как предпосылки разработки и применения порционной технологии уборки / И. Н. Глушков [и др.] // Известия Международной академии аграрного образования. 2021. № 57. С. 36–41. EDN: DHHJUQ

6. Lovchikov A. P., Ognev I. I. Theoretical Background for the Development of Stationary Process of Grain Mass Threshing with a Combine Harvester // International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment. 2020. Vol. 193. Article no.  01004. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202019301004

7. Increase in Soil Moisture Reserves Due to the Formation of High Stubble Residues for the Accumulation of Snow Precipitation / M. Konstantinov [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 666, Issue 5. Article no. 052049. https://doi.org/10.1088/1755-1315/666/5/052049

8. Buryanov A. I., Chervyakov I. V. Using Combines for Cleaning Grain Crops by Non-Traditional Technologies // INMATEH – Agricultural Engineering. 2019. Vol. 59, Issue 3. P. 27–32. URL: https://clck.ru/38UPX4 (дата обращения: 23.06.2023).

9. Савин В. Ю. Зависимость степени дробления зерна пшеницы от частоты вращения очесывающего устройства // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2018. № 3. С. 98–102. https://doi.org/10.17238/issn2071-2243.2018.3.98

10. Development of a Method to Control Threshing Process Based on Properties of Harvested Crop Variety and External Factors / A. V. Alabushev [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 422, Issue 3. Article no. 012005. https://doi.org/10.1088/1755-1315/422/1/012005

11. Adaptation of Threshing Devices to Physical and Mechanical Characteristics of Harvested Crops / Yu. F. Lachuga [et al.] // Russian Agricultural Sciences. 2020. Vol. 46, Issue 2. P. 198–201. https://doi.org/10.3103/S1068367420020111

12. Chaplygin M. E., Tronev S. V., Davydova S. A. Soybean Harvesting Using Current Dedicated Headers and Adapters // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 659, Issue 1. Article no. 012014. https://doi.org/10.1088/1755-1315/659/1/012014

13. Chaplygin M. E., Pekhalskiy I. A., Tronev S. V. The Choice of Combine Harvesters and Their Adapters for the Conditions of Northern Kazakhstan // AMA, Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2020. Vol. 51, Issue 3. P. 74–76. EDN: AHZGML

14. Савин В. Ю. Исследование очесывающего аппарата устройства для уборки зерновых культур как колебательной системы // Инженерные технологии и системы. 2021. Т. 31. № 3. С. 403–413. https://doi.org/10.15507/2658-4123.031.202103.403-413

15. Очесывающий аппарат : патент 2726110 Российская Федерация / Савин В. Ю. № 2019117319 ; заявл. 04.06.2019 ; опубл. 09.07.2020, Бюл. № 19. 4 с.

16. Очесывающий аппарат : патент 2751846 Российская Федерация / Савин В. Ю. № 2020128369 ; заявл. 25.08.2020 ; опубл. 19.07.2021, Бюл. № 20. 4 с.

17. Ожерельев В. Н., Никитин В. В. Результаты адаптации конструкции комбайна к работе с очесывающей жаткой // Инженерные технологии и системы. 2022. Т. 32, № 2. С. 190–206. https://doi.org/10.15507/2658-4123.032.202202.190-206

18. Исследование параметров очесанного зернового вороха / В. Н. Ожерельев [и др.] // Техника в сельском хозяйстве. 2013. № 1. С. 7–9. EDN: TZNNGD

19. Съемная гребенка очесывающего оборудования : патент 2646054 Российская Федерация / Кухарев О. Н., Семов И. Н., Федин М. А. № 2017111437 ; заявл. 04.04.2017 ; опубл. 01.03.2018. 11 с.

20. Очес растений на корню с предварительной сепарацией свободного зерна / В. Н. Ожерельев [и др.] // Тракторы и сельхозмашины. 2022. Т 89, № 1. С. 73–79. https://doi.org/10.17816/0321-4443-100849

21. Наклонная камера зерноуборочного комбайна : патент 1687078 СССР / Дементьев А. В., Скорик В. И., Пастухов Б. К. [и др.]. № 4689013/15 ; заявл. 12.05.1989 ; опубл. 30.10.1991, Бюл. № 40. 5 с.

22. Наклонная камера зерноуборочного комбайна : патент 2577892 Российская Федерация / Ожерельев В. Н., Никитин В. В. № 2014145875/13 ; заявл. 14.11.2014 ; опубл. 20.03.2016, Бюл. № 8. 4 с.

23. Perspectives of Grain Pile Separation Before it Enters the Thresh-ER / V. N. Ozherelyev [et al.] // International Journal of Engineering and Technology (UAE). 2018. Vol. 7. P. 114–116. https://doi.org/10.14419/ijet.v7i2.13.11622

24. Ozherelyev V. N., Nikitin V. V., Komogortsev V. F. Comparison of Different Methods for Preliminary Separation of Free Grain When Hatcheling Standing Plants // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Science and Technology Conference. 2021. Vol. 1079, Issue 6. Article no. 062088. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1079/6/062088

25. Наклонная камера зерноуборочного комбайна : патент 2725729 Российская Федерация / Ожерельев В. Н., Никитин В. В., Синяя Н. В. № 2019128610 ; заявл. 11.09.2019 ; опубл. 03.07.2020, Бюл. № 198. 7 с.

26. Зерноуборочный комбайн : патент 2680666 Российская Федерация / Шабанов Н. П., Хабрат Н. И., Умеров Э. Д. № 2016149302 ; заявл. 14.12.2016 ; опубл. 25.02.2019, Бюл. № 8. 4 с.

27. Комбайн для уборки зерновых культур на корню : патент 1766310 СССР / Данченко Н. Н., Шкиндер В. Н, Аблогин Н. Н. [и др]. № 4670394/15 ; заявл. 06.02.1989 ; опубл. 07.10.1992, Бюл. № 37. 5 с.

28. Зерноуборочный комбайн с очесывающей жаткой : патент 2744619 Российская Федерация / Ряднов А. И., Федорова О. А. № 2020120743 ; заявл. 16.06.2020 ; опубл. 12.03.2021. Бюл. № 8. 4 с.

29. К обоснованию способа предварительной сепарации свободного зерна при очесе растений на корню / В. Н. Ожерельев [и др.] // Наука в центральной России. 2023. № 1 (61). С. 77–84. https://doi.org/10.35887/2305-2538-2023-1-77-84

30. Single- and Multispecies Farming Ecosystems in Field Forage Production / N. M. Belous [et al.] // Natural Volatiles and Essential Oils. 2021. Vol. 8, Issue 4. P. 7745–7764. EDN: HCGNUO

31. Тишанинов К. Н. Обоснование конструктивно-технологической схемы решетного стана // Наука в центральной России. 2021. № 4. С. 13–17. https://doi.org/10.35887/2305-2538-2021-4-13-17

32. Obtaining High-Quality Grain through the Use of Fractional Technology for Its Cleaning / V. I. Orobinsky [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 640, Issue 2. Article no. 022046. https://doi.org/10.1088/1755-1315/640/2/022046

33. Orobinsky V. I., Gulevsky V. A., Gievsky A. M. The Technological Process of the Grain Harvester as a Complex Functional System // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: Mechanization, Engineering, Technology, Innovation and Digital Technologies in Agriculture. 2021. Vol. 723, Issue 3. Article no. 032005. https://doi.org/10.1088/1755-1315/723/3/032005

34. Ways to Reduce Injury to Seeds by the Harvester’s Final Threshing Device / V. I. Orobinsky [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science: Mechanization, Engineering, Technology, Innovation and Digital Technologies in Agriculture. 2021. Vol. 723, Issue 3. Article no. 032014. https://doi.org/10.1088/1755-1315/723/3/032014

35. Ожерельев В. Н., Никитин В. В. Сепарация очесанного зернового вороха на решетчатом днище наклонной камеры комбайна // Агроинженерия. 2023. Т. 25. № 3. С. 35–40. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2023-3-35-40

 

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.