THEORETICAL INVESTIGATIONS OF DETERMINATION OF THE PARAMETERS OF IMPACT INTERACTION OF A TUBE WITH A BELT DAMPER, WHEN LOADED INTO A CONTAINER

Abstract

Проблема и цель. Одной из сложных задач при уборке картофеля является снижение повреждений и потерь при загрузке в контейнеры с дальнейшей транспортировкой на реализацию или для закладки на хранение в картофелехранилище. Как показывает статистика, при уборке до потребителя не доходит до 15-20 % сельскохозяйственной продукции, а при хранении убыль клубней составляет до 25 %. Цель исследований – снижение травмируемости клубней картофеля и повышение качества продукции за счет уменьшения скорости падения клубня при взаимодействии его с ремнем-гасителем, установленным на боковой стороне контейнера, предназначенного для перевозки и хранения сельскохозяйственной продукции. Методология. Теоретические исследования по определению параметров ударного взаимодействия клубня с ремнем-гасителем при загрузке в контейнер выполнены на основе законов и методов теоретической механики и математического анализа с использованием программы MathCAD 14.0. Результаты. Проведенные теоретические исследования позволили определить угол между направлением падения клубня и ремнем-гасителем (1: α= 15⁰; 2: α= 30⁰; 3: α= 35⁰; 4: α= 40⁰) установленным на боковой стороне контейнера. В свою очередь было получено выражение для вертикальной составляющей скорости клубня после соударения с ремнем-гасителем. Заключение. Клубень картофеля при падении обладает энергией, пропорциональной его массе и квадрату скорости, которая зависит от ускорения. Энергия клубня гасится при его ударе о любую поверхность, в том числе и о ремень-гаситель, установленный на боковой стороне контейнера. Следует отметить, что полученные значения углов между направлением падения клубня и ремнемгасителем в дальнейшем можно будет проверить путем проведения экспериментальных исследований, что в первую очередь даст возможность выбора оптимального значения, а в дальнейшем – сократить внутренние дефекты клубня, особенно влияющие на сохранность в картофелехранилищах. Рroblem and purpose. . One of the most difficult tasks when harvesting potatoes is to reduce damage and losses when loading into containers with further transportation for sale or for storage in a potato storehouse. As statistics show, when harvesting, 15-20% of agricultural products do not reach the consumer, and during storage, the loss of tubers is up to 25%. The aim of the research is to reduce the injury rate of potato tubers and improve the quality of products by reducing the rate of fall of the tuber when it interacts with a belt–extinguisher installed on the side of a container intended for transportation and storage of agricultural products. Methodology. Theoretical studies of determining the parameters of the impact interaction of a tuber with a belt extinguisher, when loaded into a container, are based on the laws and methods of theoretical mechanics and mathematical analysis using the MathCAD 14.0 program. Conclusion. The theoretical studies carried out made it possible to determine the angle between the direction of fall of the tuber and the belt-extinguisher (1- α= 150; 2- α= 300; 3- α= 350; 4- α= 400) installed on the side of the container, in turn, an expression was obtained for the vertical component of the tuber velocity after collision with the belt- extinguisher. Conclusion. A potato tuber, when falling, has energy proportional to its mass and the square of the velocity, which depends on acceleration. The energy of the tuber is extinguished when it hits any surface, including a belt-extinguisher mounted on the side of the container. It should be noted that the obtained values of the angles between the direction of fall of the tuber and the belt suppressor can be verified in the future by conducting experimental studies, which first of all will make it possible to choose the optimal value, which in the future will make it possible to reduce the internal defects of the tuber, especially affecting the safety in potato storages.