Семен Я.В. к.т.н., Семен О.Я.

Львівський національний аграрний університет

малогабаритний картоплекопач

Під час механізованого збирання картоплі, як відомо [1, 2], необхідно виконати наступні послідовні операції: знищення бадилля, передзбиральне розпушування міжрядь, збирання картоплі (викопування, сепарування, навантаження у транспортні засоби), транспортування, сортування та закладання у сховища. Сукупність цих операцій визначає загальну тривалість збирання врожаю. Операції, пов’язані зі збиранням, є найбільш енерго-, трудозатратними. В залежності від способу збирання вони можуть включати додаткові елементарні операції, як то підбирання бульб вручну після картоплекопачів.

Проведений аналіз машин та робочих органів для збирання картоплі дозволив встановити певну закономірність – щоб отримати якісно очищену від ґрунту і рослинних решток бульбу, необхідно інтенсифікувати процес сепарації. Поряд з цим, така інтенсифікація неминуче призводить до надмірної дії робочих органів на бульби, що може спричинити їх надмірне пошкодження [3]. Крім того зростають енергетичні затрати на виконання технологічного процесу. Тому визначення серед них ефективного варіанту збирання картоплі лежить в основі обґрунтування даного робочого процесу. Немаловажним є також врахування кліматичних умов, стану ґрунтового середовища на період збирання, наявності в ньому дрібного каміння, кореневищ рослин.

Саме тому у сільськогосподарському виробництві практичне застосування знайшли три основні способи збирання картоплі [4]:

- викопування картоплі картоплекопачами з укладанням їх на поверхню з наступним підбиранням вручну;

- збирання картоплекопачами з причіпними перебиральними столами, на яких вручну проводиться перебирання бульб;

- збирання комбайнами. При цьому способі розрізняють три варіанти: пряме комбайнування, роздільне (двофазне) комбайнове збирання (підбирання комбайнами валків, попередньо укладених на поверхню поля картоплекопачами) і збирання комбінованим способом.

Реалізуються названі способи переважно із застосуванням дворядних картоплекопачів (картоплезбиральних комбайнів). Використовувані на них підкопувально-сепарувальні робочі органи під час технологічного процесу переважно здійснюють нераціональні види деформації – удар та стискання, що призводить до значних пошкоджень бульб.

Знаючи той факт, що на сьогоднішній день переважне виробництво картоплі в Україні зосереджено в дрібнотоварного виробника, а площі полів, відведених під вказану с.-г. культуру в більшості приватних господарств не перевищує 0,5 га і значна частка вирощеного врожаю йде на довготривале зберігання, ставляться підвищені вимоги до процесу підкопування й сепарації бульб робочими органами картоплезбиральних машин.

У зв’язку з цим постає питання створення досконаліших конструкцій комбінованих сепараторів картоплезбиральної машини, що діють на підкопаний пласт деформаціями розриву та зсуву, забезпечуючи при цьому зниження енергозатрат на сепарацію, зменшення пошкодження бульб та підвищення ступеня сепарації картопляного вороху.

Враховуючи вищенаведене, для малих приватних господарств пропонується викопувати картоплю картоплекопачем з наступним підбиранням бульб вручну. Така технологія дозволить якісно зібрати врожай, забезпечивши при цьому мінімальне пошкодження бульб, хоча і потребуватиме залучення додаткових працівників. Проте, за правильної організації збиральних робіт цього можна уникнути, якщо збільшити тривалість між безпосереднім викопуванням бульб і наступним їх підбиранням, а зменшенню енергоємності процесу сприятиме сама конструкція картоплекопача, агрегатованого з тракторами класу 0,6. Зібраний таким чином врожай можна довготривало зберігати, оскільки відсутні пошкодження бульб.

Запропонована (рис.) картоплезбиральна машина містить, скомпонований на рамі 6, підкопувальний робочий орган, виготовлений у вигляді пасивного коритоподібного лемеша 9, до пальців 2 якого шарнірно кріпиться вібраційне коливне сито 12, привод якого здійснюється ексцентриковим механізмом 4 через шатун 5. Над коливним ситом встановлено активний ротор 11, крутний момент до якого передається від ВВП трактора через карданну передачу 1, центральний редуктор 10 та ланцюгову передачу 3.

Леміш 9 безпосередньо контактує з ґрунтом і від його досконалої форми залежить опір, що чинить ґрунт при переміщенні копача. Оптимізація форми цього робочого органу повинна дати можливість зменшити енергетичні витрати під час роботи машини, а тому пропонується використати коритоподібний леміш із змінною формою поверхні підкопування пласта, причому регулювання глибини підкопування доцільно здійснювати гвинтовим механізмом, що переміщує опорне колесо 13 відносно рами.

Пальці ротора 11, розбиваючи ґрунт, контактують із картоплею, внаслідок чого вона може отримати різноманітні ушкодження. Для запобігання негативної дії пальців на бульби під час викопування пропонується встановити їх на роторі таким чином, щоб вони утворювали навколо труби (вала) кріплення виток, тобто, маючи доволі жорстку конструкцію, розміщувалися по гвинтовій лінії із зміщенням до центру конструкції. Крім того усі пальці прогумовані.

Сито 12 коливається на підвісках 7, сепаруючи ґрунт та переміщуючи бульби до верхньої частини, де вони укладаються у валок завдяки звужувачу потоку 8 та гребінки 14. Підбирають бульби вручну одразу або через 2 – 4 години після їх остаточного підсихання.

Переваги запропонованої конструкції в тому, що сепарація бульб від ґрунту відбувається внаслідок попередньої деформації пласта під час руху криволінійною поверхнею активного лемеша, кришіння й розтягування матеріалу пласта під час дії на нього пальців ротора та розтягування із просіванням частинок ґрунту під час переміщення по коливному ситу.

Бібліографічний список

1. Конанученко В.В., Козаченко Б.О. Механізація виробництва картоплі: Довідник. –К.: Урожай, 1991. –176 с.

2. Вітенко В.А. та ін. Картопля. –К.: Урожай, 1990. –123 с.

3. Петров Г.Д. Картофелеуборочные машины. – М.: Машиностроение, 1972. –400 с.

4. Сільськогосподарські та меліоративні машини: Підручник /Д.Г. Войтюк, В.О. Дубровін, Т.Д. Іщенко та ін.; За ред. Д.Г. Войтюка. –К.: Вища освіта, 2004. –544с.; іл.

5. Механізація, електрифікація та автоматизація сільськогосподарського виробництва: підруч. у 2 т: Т 1 /А.В. Рудь, І.М. Бендера, Д.Г. Войтюк, та ін.; за ред. А.В. Рудя. –К.: Агроосвіта, 2012. -584 с.: іл.