STUDY OF THE PROCESS OF COLLISION OF POTATO TUBERS WITH COMBINED BARS OF A POTATO HARVESTER ELEVATOR

Abstract

Проблема и цель. Сепарирующие элеваторы картофелеуборочных машин в оптимальных условиях хорошо просеивают почву и транспортируют клубненосный ворох практически без повреждений клубней. Применение эластичных защитных покрытий прутков элеватора приводит к снижению «живого сечения решета» и уменьшению полноты сепарации почвы прутковыми элеваторами. Возникает противоречие между количеством повреждений и сепарирующей способностью элеватора. Поэтому на прутки основного элеватора устанавливают подвижные полиэтиленовые трубки со значительным зазором, которые увеличивают площадь контакта с клубнем, снижая повреждения. Целью исследования является обоснование параметров сепарирующего элеватора с комбинированными прутками для снижения повреждений картофеля. Методология. При подбрасывании клубненосного пласта ускорения нарастают плавно, а между клубнями и прутками элеватора находится прослойка почвы. Поэтому основной причиной повреждений клубней в картофелеуборочных машинах является падение клубней на прутки элеватора. Для оценки эффективности гашения скорости клубней при падении на комбинированные прутки проведена серия экспериментов. В ходе экспериментов варьировались начальная скорость клубня, направление движения клубня, угол наклона полотна элеватора; отскок клубня фиксировали по высоте и длине. Результаты. Теоретическими исследованиями установлено, что скорость отскока клубня после соударения его с комбинированным прутком зависит от угла падения клубня и в большей степени определяется скоростью клубня до соударения. Анализ выражений для скорости и длины отскока клубней показал, что наибольшую значимость имеет начальная скорость клубня до соударения с поверхностью элеватора с комбинированными прутками. Заключение. В результате теоретических и экспериментальных исследований установлено, что наибольшую значимость имеет фактор – начальная скорость клубня до соударения с поверхностью элеватора с комбинированными прутками. Минимальные значения высоты отскока около 0,06 м и длины отскока клубня около 0,10 м наблюдаются в диапазоне рациональных значений: угла наклона полотна элеватора – 20-25⁰ при угле направления движения клубня 20-25⁰. Рroblem and purpose. The separating elevators of potato harvesters in optimal conditions sift the soil well and transport the tuberous heap with little or no damage to the tubers. The use of elastic protective coatings for elevator rods leads to a decrease in the “sieve live section” and a decrease in the completeness of soil separation by rod elevators. There is a contradiction between the amount of damage and the separating capacity of the elevator. Therefore, movable polyethylene tubes with a significant gap are installed on the bars of the main elevator, which increase the contact area with the tuber, reducing damage. The purpose of the study is to substantiate the parameters of the separation elevator with combined rods to reduce damage to potatoes. Methodology. When the tuberous layer is thrown up, the accelerations increase smoothly, and there is a layer of soil between the tubers and the elevator bars. Therefore, the main cause of damage to tubers in potato harvesters is the fall of tubers on the elevator bars. A series of experiments was carried out to evaluate the efficiency of dampening the speed of tubers when falling onto combined rods. In the course of the experiments, the initial speed of the tuber, the direction of movement of the tuber, the angle of inclination of the elevator web were varied, and the rebound of the tuber was recorded in height and length. Results. Theoretical studies have established that changes in the rebound speed after the impact of a tuber with a combined rod from the angle of incidence can be seen to a greater extent determined by the speed of the tuber before the impact, as well as the angle of incidence of the tuber. The analysis of tuber rebound dependencies showed that the most significant factor is the initial speed of the tuber before it hits the surface of the elevator with combined rods. Conclusion. As a result of theoretical and experimental studies, it was found that the most important factor is the initial speed of the tuber before it hits the surface of the elevator with combined rods. The minimum values of the rebound height of about 0.06 m and the rebound length of the tuber of about 0.10 m are observed in the range of rational values: the angle of inclination of the elevator web is 20-25⁰, the angle of the direction of movement of the tuber is 20-25⁰.