содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  

МАШИНЫ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ УБОРКИ ПЛОДОВ - ЧАСТЬ 3

В 1973 г. СИМСХ им. М. И. Калинина и ВНИИС им. И. В. Мичурина спроектировали и изготовили два макетных

образца пневматических машин и провели их сравнительные испытания [14]. Обе машины представляют собой вентиляторные установки.

В машине ВНИИС им. И. В. Мичурина ПСЭ-90 (рис. 114) в качестве основного рабочего органа использован вентилятор осевого типа производительностью 90000 м3/ч с садового опрыскивателя ОВС-А. В машине СИМСХ им. М. И. Калинина

ПСЭ-30 применен вентилятор производительностью 28000 м3/ч с опрыскивателя ОВТ-1.

Обе машины агрегатируются с тракторами класса 1,4 тс («Беларусь»), Габариты машины позволяют проходить им в садах с междурядьем 4 м и более. Машины испытывали на сборе яблок при непрерывном движении вдоль ряда. Плоды падали на землю.

Особенностью машины ПСЭ-90 является то, что на кожухе вентилятора закреплена вращающаяся насадка с четырьмя выходными соплами, с помощью которой создается пульсирующий воздушный поток. При движении машины вдоль ряда деревьев, воздух, нагнетаемый лопастями 1 вентилятора, поступает в окно 2 боковой поверхности кожуха 3 (рис. 114). Во время вращения насадки каждое сопло 4 поочередно проходит над окном, направляя поток воздуха на крону. Когда сопло выходит из зоны окна, подача воздуха в него прекращается.

Частота пульсаций воздушного потока зависит от частоты вращения насадки и может быть изменена заменой приводных звездочек.

За каждый оборот сопла воздушный поток воздействует только на отдельный участок кроны. При движении же машины вдоль ряда деревьев последовательно обдувается вся крона.

Плоды отделяются в основном под действием сил инерции, возникающих при раскачивании ветвей, а также под непосредственным воздействием воздушного потока.

Рис. 114. Схема технологического процесса работы машины ПСЭ-90

Рис. 115. Схема технологического процесса работы машины ПСЭ-30:
а — без подачи воздуха; б — с подачей воздуха.

Как уже было указано, машина ПСЭ-30 (рис. 115, а и б) построена на базе осевого вентилятора с опрыскивателя ОВТ-1. К кожуху 4 вентилятора прикреплено сопло 3 с выходным сечением прямоугольной формы. В машине на период испытаний было предусмотрено четыре сменных сопла с различными размерами выходного сечения (300x300; 400X400; 500X400 и 600x400 мм). Для обеспечения пульсации воздушного потока применены заслонки 9, имеющие прямоугольную форму шириной 100 мм и длиной, равной длине выходного сечения соответствующего сопла. Оси заслонок диаметром 14 мм расположены в деревянных подшипниках скольжения 2. К концам •осей, обращенным к задней части машины, приварены кривошипы 1, входящие в отверстия деревянного шатуна 8. Возвратно-поступательное движение шатуну сообщает двуплечий рычаг 7, качающийся на неподвижной оси, закрепленной на кожухе насадки. Один конец рычага шарнирно связан с шатуном, на другом его конце установлен ролик, обкатывающийся по
кулачку 6. Кулачок прикреплен к диску, неподвижно связанному со звездочкой 5.

Пара диск — звездочка свободно насажена на вал кожуха вентилятора. При вращении этой пары и, следовательно, кулачка ролик обкатывается по нему, поворачивая двуплечий рычаг вокруг оси. Плечо рычага, связанное с шатуном, перемещает его, а это обеспечивает поворот кривошипов и вместе £ ними заслонок.

Воздействие кулачка на ролик рычага продолжается до тех пор, шока заслонки не повернутся на 90°. В это время выходное сопло открыто и воздушный поток, создаваемый вентилятором, беспрепятственно подается на крону дерева (рис. 115,б).

При дальнейшем повороте звездочки 5 ролик сходит с кулачка 6 и двуплечий рычаг под действием пружины 10 возвращается в первоначальное положение, перемещая шатун 8, При этом поворачиваются и кривошипы 1, закрывая заслонки 9, которые перекрывают выходную полость сопла, прекращая

подачу воздуха на крону (рис. 115,а). При очередном повороте

кулачка описанный цикл повторяется.

Частоту вращения диска с кулачком и соответственно частоту пульсаций воздушного потока можно изменять заменой приводных звездочек. На машине было предусмотрено изменение частоты пульсаций воздушного потока в .пределах 60— 400 циклов в минуту.

Проведенные опыты по определению резонансной частоты колебаний ветвей показали, что она близка к 150 пульсациям в минуту, т. е. около 2,5 Гц. Дальнейшие исследования подтвердили правильность полученных результатов, так как наибольшая амплитуда колебаний ветвей, равная 500—540 мм, наблюдалась при частоте пульсаций воздушного потока в пределах 150—170 в минуту. При этом на плоды действуют наибольшие силы инерции, что приводит к высокой полноте съема.

Установлено, что оптимальным и достаточным временем обдува кроны дерева с одной стороны для высокой полноты съема плодов является 30—60 с. Двусторонний последовательный обдув дерева при таких режимах приводит к съему 93% плодов. Одновременный обдув дерева с двух сторон приводит к несколько худшим результатам .по полноте съема плодов. Полностью это явление пока не изучено. Однако предположительно можно указать, что обработка дерева встречными воздушными потоками приводит к взаимному гашению скорости потоков. В результате амплитуда колебаний ветвей становится меньше, а значит, уменьшается и процент съема плодов. Однако этот недостаток нельзя считать неустранимым, так как смещение встречных потоков при обдуве дерева может привести к увеличению производительности машины за счет устранения проезда с другой стороны этого же ряда деревьев при высокой полноте съема.

Основными недостатками пневматических машин СИМСХ им. М. И. Калинина и ВНИИС им. И. В. Мичурина изготовления 1973 г. являются недостаточная мощность вентиляторов ir конструктивное несовершенство механизмов, создающих пульсацию воздушного потока. Перекрытие выходного сечения сопла приводит к снижению скорости воздушного потока, а это влияет на общую эффективность работы .машины. Установлено, что для эффективной пневматической уборки плодов нужны вентиляторы мощностью 90—100 л. с. При этом эффект пульсирующего воздействия необходимо получать только за счет изменения направления воздушного .потока, что уменьшит непроизводительные затраты мощности.

В 1976 г., с учетом недостатков предыдущих пневматических установок, СИМСХ им. М. И. Калинина и ВНИИС им. И. В. Мичурина разработали и изготовили новый макетный образец машины с более мощным вентилятором, ВИСХОМ им. В. П. Горячкина разработал и изготовил макетный образец

машины прицепного типа с односторонним дутьем, а СКВ (г. Ташкент) создало макетный образец машины портального, типа с двусторонним дутьем.

Делая краткий вывод из рассмотренного, следует .констатировать, что пневматический способ уборки плодов (бесконтактный способ) заслуживает самого внимательного изучения, так как только при этом способе возможно создание плодоуборочных машин непрерывного действия (особенно для пальметтных садов). При этом сектор отрыва плодов по желанию оператора, .направляющего поток воздуха, может быть ограничен, что даст возможность применять на таких машинах улавливающие приспособления небольших размеров. Бесконтактная уборка плодов практически исключает любые повреждения плодовой древесины.

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49