Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Ланцев Владимир Юрьевич. Совершенствование технологии утилизации отходов обрезки в слаборослых садах с обоснованием параметров измельчителя : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Мичуринск-Наукоград РФ, 2004 187 c. РГБ ОД, 61:04-5/3419

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

стр.
ВВЕДЕНИЕ 5

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ
ОБРЕЗКИ В САДАХ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Особенности системы ухода за кроной

плодовых насаждений 9

  1. Существующие технологические операции по утилизации срезанных веток 10

  2. Обзор и анализ конструкций машин для измельчения веток 14

  3. Обоснование технологической схемы машины для измельчения плодовых веток и их заделки в

почву 30

1.5. Цель и задачи исследования 33

2. РАЗМЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕТВЕЙ И ФИЗИКО-
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДРЕВЕСИНЫ ЯБЛОНИ

  1. Программа и методика проведения исследований 35

  2. Размерные характеристики валков сучьев после

обрезки в садах 51

2.3. Влияние размеров щепы на продолжительность

ее разложения в почве 56

2.4. Физико-механические свойства плодовой

древесины 58

2.5. Выводы по разделу 59

3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ
И РЕЖИМОВ РАБОТЫ НОЖЕВОГО БАРАБАНА

3.1. Направления теоретических исследований 60

  1. Обоснование угла установки ножей на барабане 61

  2. Анализ кинематики рабочих органов 67

  3. Определение сил действующих на нож 72

  4. Обоснование основных конструктивных и технологических параметров измельчителя 79

  5. Мощность привода ножевого барабана 81

  6. Моделирование процесса измельчения

плодовых ветвей 83

  1. Зависимость силы резания от угла подъема ветви до перерезания 83

  2. Влияние на силу резания углов заточки ножа 84

  3. Влияние на силу резания угла наклона лезвия ножа 86

  4. Влияние скорости вращения рабочего органа на производительность и энергоемкость машины 87

3.8. Выводы по разделу 88
4. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

  1. Обзор исследований, проводимых по измельчению древесины 90

  2. Программа исследований 95

  3. Методика исследований, обработки и анализа полученных данных - 96

  4. Характеристика материала для исследования, экспериментальных установок и приборов 98

  5. Последовательность и техника проведения экспериментов

  1. Оптимизация геометрических параметров ножей и угла наклона ветви в момент перерезания 108

  2. Оптимизация конструктивных и

4
технологических параметров машины 110

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ

  1. Оптимизация геометрических параметров ножей 113 и угла наклона ветви в момент перерезания

  2. Влияние конструктивных параметров машины

на энергоемкость процесса и параметры щепы 117

5.3. Оптимизация скорости вращения ножевого

барабана 124

  1. Сравнения результатов теоретического и экспериментального исследований 127

  2. Выводы по разделу 128

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАШИНЫ ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ
ОБРЕЗАННЫХ ВЕТВЕЙ 129
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 136
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 138
ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение к работе:

Садоводство является одной из важнейших отраслей сельскохозяйственного производства. Плоды имеют большое значение в питании человека, они содержат много биологически активных веществ: витаминов и микроэлементов. Необходимая годовая норма потребления свежей плодово-ягодной продукции составляет 91 кг (рекомендации ВНИИ садоводства им. Мичурина совместно с институтом питания АМН). В настоящее временя производство плодов и ягод в нашей стране далеко от норматива и не превышает 20 кг на душу населения [104]. Концепцией государственной политики в области здорового питания населения на период до 2005 г., принятой Правительством РФ, предусматривается совершенствование систем возделывания, хранения и доведения плодов и ягод до норм потребления. Поэтому разработка ресурсосберегающих технологий и комплекса машин для садоводства, значительно снижающих трудоемкость основных работ, является важнейшей задачей.

Производство сельскохозяйственной продукции требует выполнения ряда технологических операций в определенной последовательности. Так, в садах после обрезки плодовых деревьев остаются сучья. Они загромождают междурядья и затрудняют проведение последующих работ по уходу за насаждениями. Технологический процесс удаления из междурядий сада плодовой древесины является довольно энергоемкой операцией. Для механизации этих работ наукой и промышленностью предложены различные технические средства, которые значительно сокращают ручной труд, но не полностью устраняют его. Разрабатывались они для садов на сильнорослых подвоях.

В настоящее время ученые-исследователи Мичуринска - наукограда РФ отмечают, что основой интенсификации отрасли являются сады на слаборослых подвоях. Они обеспечивают более рентабельное ведение садоводства по сравнению с сильнорослыми насаждениями. Основными типами подвоев, рекомендованных к применению в средней полосе РФ, являются: 54-118 —

полукарликовый, 62-396 - карликовый. С уменьшением габаритов деревьев связаны особенности ухода за ними. В слаборослых садах применяют более плотные схемы размещения деревьев по сравнению с сильнорослыми (в ряду 1,5-3 м; между рядами 4-6 м). В связи с этим машины с большими габаритами, применяемые в садах на сильнорослых подвоях, исключаются из использования в садах на карликовых подвоях вследствие возможного нанесения травм плодовым деревьям.

Для удешевления работ по утилизации срезанных ветвей их целесообразно измельчать и одновременно заделывать в почву непосредственно в междурядье сада. Эта технология отвечает экологическим нормам. Она не наносит вреда окружающей среде как при сжигании.

В настоящее время нет законченного решения устройства для одновременного измельчения и заделки щепы в почву. Производят лишь машины для стационарного измельчения срубленных тонкомерных деревьев, сучьев, отходов лесозаготовок.

Все сказанное определяет актуальность настоящей работы.

Цель работы

Совершенствование технологии утилизации отходов обрезки в интенсивных слаборослых садах путем их измельчения и заделки получаемой щепы в почву.

Объект исследования Процесс измельчения обрезанных ветвей плодовых деревьев.

Научная новизна

Исследованы размерные характеристики обрезанных сучьев слаборослых плодовых деревьев, уложенных в валок посередине междурядья и их физико-механические свойства.

Обоснованы размеры и глубина заделки щепы, обеспечивающие ее разложение за срок до следующей обрезки.

7 Теоретически обоснованы кинематика и динамика рабочего органа для измельчения обрезанных плодовых ветвей, его параметры и режимы работы с учетом качественных показателей.

Практическая значимость Разработана схема и изготовлены рабочие органы машины для измельчения обрезанных ветвей и заделки щепы в почву (патент РФ № 2188524).

Разработана методика оптимизации кинематики и динамики рабочих органов, определены их основные режимные и конструктивные параметры.

Обоснована экологически чистая и ресурсосберегающая технология утилизации отходов обрезки плодовых насаждений в слаборослых садах.

На защиту выносятся обоснование возможности использования в интенсивных слаборослых садах технологии измельчения отходов обрезки с одновременной заделкой щепы в почву;

результаты теоретических исследований технологического процесса измельчения плодовых ветвей;

результаты экспериментальных исследований и рекомендации по выбору рациональных параметров и режимов работы машины; экономическая оценка предлагаемой технологии.

Реализация результатов исследования Технологическая схема машины для измельчения обрезанных ветвей и заделки щепы в почву и результаты исследования рабочего органа приняты для продолжения опытно-конструкторских работ в плане реализации серийного производства машины на базе экспериментального цеха ВСТИСП и завода Hi 111 «Садмаш».

Результаты исследований используются в учебном процессе Мичуринского государственного аграрного университета при изучении дисцип-

лин «Сельскохозяйственная техника и технологии» и «Механизация

сельскохозяйственного производства».

Апробация работы

Результаты исследований были доложены, обсуждены и получили положительную оценку: на международной научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 145-летию со дня рождения И.В. Мичурина и 90 - летию профессора В.И. Будаговского «Интенсивное садоводство», Мичуринск 2000; на международной научно-практической конференции «Аграрная наука в начале XXI века», Воронеж 2001; на 54 международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Вклад молодых ученых в развитие аграрной науки», Рязань 2003; на второй международной научно-практической конференции «Научно-технический прогресс в садоводстве», Москва 2003; на научной конференции «Инженерное обеспечение в АПК», Мичуринск 2003; на международной научно-практической конференции «В.Н. Болтинский и развитие автотракторной науки», Москва 2004.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе патент на изобретение, 4 работы находятся в печати.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложение. Работа изложена на 187 стр., содержит 57 рисунков, 13 таблиц, 16 приложений. Спосок используемой литературы включает 130 наименований.

Автор выражает благодарность ректору Мичуринского государственного аграрного университета доктору техн. наук, профессору, заслуженному деятелю науки и техники РФ Завражнову Анатолию Ивановичу за помощь в проведении исследований и общее методическое руководство работой.

Подобные работы
Горюшинский Валентин Сергеевич
Совершенствование резания корнеплодов с обоснованием параметров измельчителя
Башков Александр Федорович
Обоснование параметров и совершенствование рабочих органов двухроторного измельчителя грубых кормов открытого типа
Кузьмина Ольга Викторовна
Совершенствование процесса приготовления цеолитовой добавки животным и птице путем обоснования параметров штифтового измельчителя
Карташев Борис Викторович
Обоснование основных параметров измельчителя фуражного зерна роторно-ножевого типа
Балданов Мунко Базарович
Обоснование параметров малогабаритного молоткового измельчителя фуражного зерна
Абрамов Александр Александрович
Обоснование параметров и режимов работы измельчителя зерна скалывающего типа
Игнатенков Валерий Геннадьевич
Повышение эффективности производства витаминно-кормовой добавки на основе сапропеля путем обоснования конструктивных и технологических параметров смесителя-измельчителя
Лемаева Мария Николаевна
Разработка измельчителя корнеплодов и обоснование его оптимальных конструктивных параметров и режимов работы
Тупицын Виктор Евгеньевич
Обоснование параметров и режимов работы мобильного измельчителя-раздатчика грубых кормов с ножевым барабаном
Левин Алексей Михайлович
Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net