Теоретическое исследование подкапывающего лемеха картофелеуборочного агрегата для снижения потерь урожая и эрозии почвы

Парвиз Имранович Гаджиев; Елена Владимировна Шестакова; Гюльбике Гудретдиновна Рамазанова

Парвиз Имранович Гаджиев Российский государственный аграрный заочный университет https://orcid.org/0000-0002-6877-6126
Елена Владимировна Шестакова Российский государственный аграрный заочный университет https://orcid.org/0000-0001-5643-4930
Гюльбике Гудретдиновна Рамазанова Российский государственный аграрный заочный университет https://orcid.org/0000-0003-2758-9479

Ключевые слова: сепарация почвы, картофелеуборочный агрегат, элеватор, угол наклона лемеха, сила подпора пласта, эрозия почвы

Аннотация

Введение. Возделывание картофеля предусматривает выполнение комплекса мероприятий, направленных на повышение и сохранение качества товарной продукции при уборке картофеля. Для снижения потерь урожая и предотвращения ветровой эрозии почвы предлагается агрегат и способ уборки картофеля. Чтобы уменьшить количество комков, соизмеримых с размерами клубней, перед подкапывающим рабочим органом картофелеуборочного агрегата устанавливаются рыхлительные лапы. Цель работы – провести теоретическое исследование подкапывающего рабочего органа картофелеуборочного агрегата для снижения потерь урожая и эрозии почвы.

Материалы и методы. Проанализирована работа подкапывающего лемеха. Его угол наклона к горизонту обуславливает наименьшее сгруживание лемеха, минимальное сопротивление движению почвенного пласта и рациональную высоту подъема массы. Рациональное значение угла наклона лемеха определено с учетом условия, что сила подпора пласта должна быть минимальной.
Результаты исследования. Предложена математическая зависимость определения рационального значения угла наклона лемеха, обуславливающего минимальное значение силы подпора пласта, действующей вдоль лемеха. В результате исследований построены графические зависимости рационального значения угла наклона лемеха от коэффициента трения почвы о лемех и высоты подъема пласта почвы лемехом от оптимального значения угла наклона при фиксированной длине лемеха.
Обсуждение и заключение. При проведении теоретических исследований подкапывающего лемеха картофелеуборочного агрегата учитывались тип почвы и коэффициент трения почвенного пласта о лемех. Определен рациональный угол наклона лемеха, при котором будет обеспечен оптимальный развал пласта с минимальным сгруживанием.

Биографии авторов

Парвиз Имранович Гаджиев, Российский государственный аграрный заочный университет

декан факультета электроэнергетики и технического сервиса Российского государственного аграрного заочного университета (143907, Российская Федерация, г. Балашиха, ул. Шоссе Энтузиастов, д. 50), доктор технических наук, профессор, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6877-6126, Researcher ID: DNC-7890-2022, pgadjiev@yandex.ru

Елена Владимировна Шестакова, Российский государственный аграрный заочный университет

врио ректора Российского государственного аграрного заочного университета (143907, Российская Федерация, г. Балашиха, ул. Шоссе Энтузиастов, д. 50), кандидат сельскохозяйственных наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5643-4930, missislysik@mail.ru

Гюльбике Гудретдиновна Рамазанова, Российский государственный аграрный заочный университет

доцент кафедры природообустройства и водопользования Российского государственного аграрного заочного университета (143907, Российская Федерация, г. Балашиха, ул. Шоссе Энтузиастов, д. 50), кандидат технических наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2758-9479, Researcher ID: CPQ-5874-2022, Scopus ID: 56072031000, gulbike@yandex.ru

Литература

1. Формирование комплекса картофелеуборочных и транспортных машин / И. А. Успенский [и др.] // Техника и оборудование для села. 2021. № 2. С. 27–31. doi: https://doi.org/10.33267/2072-9642-2021-2-27-31

2. Starovoitova O. A., Starovoitov V. I., Manokhina A. A. The Study of Physical and Mechanical Parameters of the Soil in the Cultivation of Tubers [Электронный ресурс] // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1172. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1172/1/012083

3. Джабборов Н. И., Захаров А. М., Зыков А. В. Метод определения показателей оценки эффективности обработки картофеля аэродинамическим способом // Инженерные технологии и системы. 2019. Т. 29, № 1. С. 77–90. doi: https://doi.org/10.15507/2658-4123.029.201901.077-090

4. Гаджиев П. И., Рамазанова Г. Г., Манаенков К. А. Повышение эффективности обработки почвы для комбайновой уборки картофеля // Наука в центральной России. 2020. № 4. С. 33–40. doi: https://doi.org/10.35887/2305-2538-2020-4-33-40

5. Обоснование параметров комкоразрушающего битерного барабана машины для предпосадочной подготовки почвы к комбайновой уборке картофеля / П. И. Гаджиев [и др.] // Техника и оборудование для села. 2019. № 8. С. 15–18. doi: https://doi.org/10.33267/2072-9642-2019-8-15-18

6. Результаты лабораторных исследований просеваемости почвы пруткового элеватора с асимметричным расположением встряхивателей и регулируемым углом наклона полотна / А. С. Дорохов [и др.] // Инженерные технологии и системы. 2021. Т. 31, № 3. С. 380–402. doi: https://doi.org/10.15507/2658-4123.031.202103.380-402

7. Способ уборки картофеля и агрегат для ее осуществления : патент 1720551 СССР / Гаджиев П. И. [и др.]. № 4774881 ; заявл. 29.12.1989 ; опубл. 23.03.1992. 9 с. URL: https://findpatent.ru/patent/172/1720551.html (дата обращения: 15.01.2022).

8. Исследование крошения почвы при ее предпосадочной подготовке к последующей комбайновой уборке картофеля / П. И. Гаджиев [и др.] // Техника и оборудование для села. 2019. № 4. С. 20–23. doi: https://doi.org/10.33267/2072-9642-2019-4-20-23

9. Comparative Study of the Force Action of Harvester Work Tools on Potato Tubers / A. Siberev [et al.] // Research in Agricultural Engineering. 2019. Issue 3. P. 85–90. doi: https://doi.org/10.17221/96/2018-RAE

10. Abedi G., Abdollahpour S., Bakhtiari M. R. Aerodynamic Properties of Potato Tubers to Airflow Separation from Stones and Clods // International Journal of Vegetable Science. 2019. Vol. 25, Issue 1. P. 87–94. doi: https://doi.org/10.1080/19315260.2018.1478920

11. Study of Soil Separation at a Potato Chain with a Cross Rotating Agitator [Электронный ресурс] / M. Y. Kostenko [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 6th International Conference on Agriproducts Processing and Farming (17–18 October 2019). Vol. 422. Voronezh, 2019. doi: https://doi.org/10.1088/1755-1315/422/1/012032

12. Impact of Soil Compaction on the Engineering Properties of Potato Tubers / M. K. Edrris [et al.] // International Journal of Agricultural & Biological Engineering. 2020. Vol. 13, Issue 2. P. 163–167. doi: https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20201302.4818

13. Validating the Parameters of the Rotary Device for Potato Haulm Removal / N. V. Byshov [et al.] // Bioscience Biotechnology Research Communications. 2019. Vol. 12, Issue 5. Р. 312–322. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=41357405 (дата обращения: 15.01.2022).

14. Ковалев И. В. Ковалева Н. О. Эколого-функциональная роль почв в развитии цивилизации // История и современность. 2009. № 1. С. 93–114. URL: https://clck.ru/gffZo (дата обращения: 15.01.2022).

15. Research of Constructive and Regulatory Parameters of the Assembly Working Parts for Potato Harvesting Machines / S. M. Hrushetsky [et al.] // Agricultural Engineering. 2019. Vol. 59, Issue 3. P. 101–110.

16. Оценка перспективной технологической схемы картофелеуборочного комбайна / И. А. Успенский [и др.] // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2018. № 1. С. 262–269. URL: https://clck.ru/gfacw (дата обращения: 15.01.2022).

17. Experiment and Analysis of Potato-Soil Separation Based on Impact Recording Technology / Z. Wei [et al.] // International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 2019. Vol. 12, Issue 5. P. 71–80. URL: https://www.ijabe.org/index.php/ijabe/article/view/4573 (дата обращения: 15.01.2022).

18. Features of Applying Biological Preparations in the Technology of Potato Growing on Gray Forest Soils / D. V. Vinogradov [et al.] // International Journal of Engineering and Technology. 2018. Vol. 7, Issue 4. P. 242–246. URL: https://www.sciencepubco.com/index.php/ijet/article/view/23752 (дата обращения: 15.01.2022).

19. Design and Experiment of a Self-Propelled Crawler-Potato Harvester for Hilly and Mountainous Areas / J. G. Zhou [et al.] // INMATEH Agricultural Engineering. 2021. Vol. 64, Issue 2. P. 151–158. doi: https://doi.org/10.35633/inmateh-64-14

20. Improving the Working Bodies of the Harvesting Machines by Means of the Use of Composite Materials [Электронный ресурс] / N. Zhbanov [et al.] // BIO Web of Conferences. 2020. Vol. 17. URL: https://pubag.nal.usda.gov/catalog/7400387 (дата обращения: 15.01.2022).