Картофелекопалка -чертежи, ПЗ

Содержание

Введение

1. Физико-механические свойства клубней картофеля, как объекта обработки

2. Технологии возделывания картофеля

2.1. Брянская технология

2.2. Славянская технология

2.3. Голландская технология

2.4. Заворновская технология

3. Техническая характеристика машин, применяемых при

возделывании картофеля

4. Расчет и устройство ротационного комбинированного сепаратора

4.1 Устройство и принцип работы

4.2 Кинематический расчёт

4.2.1 Расчет вращающих моментов и передаточных чисел привода

4.2.2 Цепная передача

4.2.3 Расчёт валов привода сепараторов

4.2.4 Подбор подшипников

4.2.5Проверка прочности шпоночных соединений

4.3 Основные регулировки

Список литературы

Приложения

Введение.

Картофель – одна из важнейших технических культур, возделываемых в нашей стране. По объёмам производства картофеля Россия по-прежнему занимает первое место в мире (около 15% мирового производства).

Уборка картофеля является трудоёмким процессом в его технологии возделывания. Затраты труда на уборку картофеля составляют 45…60% общих затрат. Используемые на большинстве картофелеуборочных машин прутковые элеваторы, не всегда удовлетворительно работают на тяжёлых, засорённых камнями, переувлажнённых почвах, а также на склонах, что приводит к высоким потерям клубней в почве и увеличению трудозатрат на подбор клубней, а также имеют невысокий ресурс, связанный с использованием большого числа пар трения работающих в абразивной среде. Использование высокопроизводительных ротационных сепараторов с высокой износостойкостью сдерживается ограничением, связанным с частыми остановками и поломками рабочих органов при работе на каменистых почвах (площадь посадок на почвах засорённых камнями в России составляет 0,5…0,6 млн. га). Поэтому вопрос о создании более высокопроизводительных и надёжных рабочих органов для первичной сепарации почвенно-картофельного вороха имеет актуальное значение.

Картофель - важнейшая продовольственная культура, получившая название «второго хлеба».

Посевная площадь картофеля во всем мире 19,1 млн га, в России 3,2 млн. В нашей стране основные площади посадок картофеля сосредоточены в Нечерноземной и Центрально-Черноземной зонах. Средняя урожайность картофеля в мире 16,1 т/га (в Нидерландах 45,8 т/га, Германии 40,4, Франции 41,8, США 40,7 т/га). Урожайность картофеля в нашей стране остается еще низкой - 9,8 т/га, при использовании интенсивной технологии около 20 т/га. В России районировано 155 сортов картофеля, различающихся по срокам созревания и хозяйственному назначению. По срокам созревания выделяют следующие группы сортов: ранние - длина вегетационного периода 5060 сут; среднеранние 6080; среднеспелые - 80-100; среднепоздние 100120; позднеспелые - свыше 120 сут.

По хозяйственному назначению сорта делятся на группы: столовые, заводские, кормовые и универсальные. Клубни картофеля столовых сортов имеют высокие вкусовые качества, нетемнеющую мякоть, быстро развариваются, но не рассыпаются. Небольшое количество глазков залегает неглубоко. Столовые сорта обычно отличаются коротким вегетационным периодом или среднеспелостью. Сорта, относящиеся к группе заводских (технических), обычно имеют высокое содержание крахмала (не менее 18 %) и хорошую сбраживаемость, обеспечивающую высокий выход спирта. Универсальные сорта по сравнению со столовыми и заводскими обладают невысокими вкусовыми качествами. Сорта этой группы используют как для пищевых целей, так и для заводской переработки. По качеству клубней они занимают промежуточное положение между столовыми и заводскими сортами.

В настоящее время картофельное поле страны - более 7 млн га. А всего в мире он занимает более 20 млн га. Средняя урожайность в России составляет 9 - 12 т/га.

2 . технологии возделывания и уборки картофеля.

Основой любой технологии возделывания картофеля является сорт. На Брянщине созданы сорта, не уступающие лучшим европейским аналогам. Так , за последние годы селекционеры Брянской Опытной станции по картофелю создали высокопродуктивные сорта с комплексной устойчивостью к болезням: Брянский деликатес, Брянский красный, Слава Брянщине, Погорский, включенные в Госреестр РФ 20022004 гг. На 2007 и последующие годы готовятся к передаче в ГСИ ещё ряд сортов и гибридов. Очень важно размножать эти сорта и доводить до потребителей. Семенной картофель производят в трех элитсовхозах станции: СПХ «Первомайское», «Элита» и «Судость».

Для получения высоких урожаев клубней хорошего качества требуется внедрение новых адаптивных технологий возделывания картофеля. Копирование затратных и экологически небезопасных технологий интенсивного типа, от которых западноевропейские страны уже уходят, приводит к значительным не добора урожая.

Наиболее распространение и живучей технологией в нашей области оказалась Заворовская, элементы которой применяются по настоящее время. Разработчик этой технологии ВНИИ картофельного хозяйства. Основные приемы её – нарезка гребней и междурядные обработки почвы ротационными рыхлителями. Она распространялась повсеместно благодаря массовому производству рабочих органов, в том числе ротационных рыхлителей.

Внедрение голландской технологии было ограничено из-за отсутствия фрезерных орудий и тракторов для них. К тому же эта технология требовало применения значительного количества минеральных удобрений и средств защиты растений, что не позволяло получить экологически чистую продукцию.

Использование альтернативных органических удобрений (соломы и пожнивных сидератов) при полном исключении минеральных туков очень заманчиво и безусловно заслуживает внедрения в производство, чтобы получать экологически чистую продукцию. Поэтому разработки Брянской сельхозакадемии в этом направлении в комплексе с минимализацией обработки почвы имеют большую перспективу.

2.1 Брянская технология.

Разработчики брянской технологии (В.П.Косьянчук) предлагают три варианта: органоминеральную – использование соломы ( 6-8 т/га) и пожнивных сидератов (612 т/га) вместо навоза и компостов, осенью мелкую обработку почвы на 10 - 12 см дисковой бороной БДТ – 3, БДТ – 7 , или стойками СибИМЭ на 2830 см, предпосадочное фрезерование, внесение минеральных удобрений и пестицидов в расчётных нормах.

Переходную , когда используют все элементы органоминеральную, а кроме этого – обработку почвы комбинированным агрегатом АКП – 2,5 внесение минеральных удобрений и пестицидов в умеренных нормах.

Биологизированную – те же элементы обработки почвы, но без применения минеральных удобрений и химических средств защиты растений, кроме биопрепаратов.

2.2 Славянская технология.

Разработанная гомельскими учёными и инженерами в ЗАО «Славянская технология» включает : применением плугакультиватора, культиватора-гребнеобразователя-окучника КГО 3,0 (КГО 0,Г; КГО - 3,6; КГО – 3,6Г) с одновременным щелеванием и крошением почвы; ультромалообъёмного (0,2 – 0,4 л/т) протравливания клубней распылительной системой «Шквал»; универсального тракторного опрыскивателя (ОУК – 30, ОУК – 24 – 80) и защитно – стимулирующих комплексов полиазофосов. Эта технология несколько лет внедряется в АФ «Прогресс» Клинцовского района и частич-

но в ОПХ «Первомайское».

Плуг-культиватор обеспечивает гладкую вспашку с культивацией почвы. КГО3,0 выполняет осеннее и весеннее формирование гребней и междурядные рыхления с щелеванием. Дисковые окучники с пальцами по окружности эффективно рыхлят почву. За окучниками идут игольчатые катки для создания плоских гребней. Культиватор работает в режиме доминатора, ротационной бороны БРУ0,7 или румпстада. При этом не требуется привод от ВОМа трактора. Многократная засыпка подавляет даже многолетние сорняки (пырей и др.). Конструкция рабочих органов культиватора такова, что мелкокомковатая структура и рыхлость почвы сохраняется вплоть до уборки, при этом потери клубней уменьшаются в 2-3 раза, облегчается работа комбайнов.

Оборудование для протравливания семян ОПС1АК с распылительной системой «Шквал» обеспечивает качественное протравливание клубней (от 0,20,4 до 1-2 л/т). Универсальный тракторный опрыскиватель ОУК30 (ширина захвата 30 м) обеспечивает качественное покрытие рабочей

жидкостью нижней и верхней поверхностей листьев.

Ученые ЗАО «Славянская технология» разработали защитнотимулирующие комплексы — полиазофосы. Они представляют собой растворы макро (азот, фосфор, калий) и микроэле-

ментов (железо, цинк, медь, бор, молибден, марганец, магний),в которые включены также регуляторы роста и фунгициды. Преобладание в марках полиазофоса (ПКС1 и ПКС2) меди и цин-

ка придают ему ярко выраженные фунгицидные свойства. Приминимальном содержании меди и цинка его применяют для подкормки и регулирования роста (марки К-1 и К-2).

В течение двух лет (20032004 гг.) полиазофос изучали на Брянской опытной станции по картофелю в различных вариациях. Результаты опытов показали, что наиболее эффективно

применять его комбинированно; осенью (ПКС2,2кг/т) как фунгицид или весной (К1, 3 кг/т) как стимулятор по клубням и 34раза в течение вегетации при обработке растений. Так, на сорте Брянский деликатес при осенней обработке клубней перед хранением ПКС2 (2 кг/т) и обработке растений до цветения ПКС2 (4 кг/га) получили урожай 23,2 т/га, на 4,7 т/га выше, чем

в контроле. При обработке клубней весной К-1 (3 кг/т) и вегетирующих растений: при высоте 15 см - К-1 (4 кг/га), при бутонизации - ПКС-2 (4 кг/га), во время массового цветения - К-1 (4кг/га), через 2 недели после предыдущей обработке - К-1 {4 кг/га) у сортов Невский и Дебрянск урожай составил соответственно - 21,4 и 22,7 т/га, выше, чем в контроле на 3,6 и 4,7 т/га. Это равноценно применению навоза в количестве 4050 т/га.

При внесении полиазофоса повышается крахмалистость клубней, увеличивается выход семенной фракции. При осеннем его применении улучшается сохранность картофеля, так как снижается поражаемость клубней сухими и мокрыми гнилями. Использование ПКС1 и ПКС2 во время вегетации снижает заболеааемость растений грибными болезнями.

При изучении биологического препарата гумистим, производимого из вермикомпоста в ОАО «Женьшень» Брянской области, установили, что наиболее эффективно он действует на

урожайность картофеля разных сортов, если удобрения не применяли. Так, при обработке только клубней перед посадкой (25 л/т) прибавка урожая в зависимости от сорта (Брянский дели-

катес, Брянский надежный, Невский) составила 0,91,2 т/га; а при использовании гумистима для внекорневой подкормки совместно с первой обработкой против колорадского жука в конце цветения - 2,02,5 т/га. При внесении даже половинной дозы минеральных удобрений (N4S P4S K^,) действие гумистима проявлялось слабее, прибавка урожая составляла 0,10,8 т/га, только на среднепоэдием сорте Брянский надежный она оказалась близкой к существенной - 1,11,6 т/га. Поэтому хозяйства, неимеющие возможности покупать минеральные удобрения в достаточном количестве, могут приобретать и вносить недорогой регулятор роста гумистим, который повышает урожай на 3 т/га, увеличивает крахмал и стость клубней на 1%.

В изменившихся экономических условиях разработки технологии Брянской опытной станции по картофелю были направлены на; освоение короткоротационных севооборотов с люпином или клевером; безотвальную и фрезерную обработку почвы; осеннюю и весеннюю нарезку гребней, щелевание; изменение ширины междурядий до 90 см; сокращение кратности междурядных рыхлений при использовании гербицидов; защиту посадок от вредителей и болезней в зависимости от степени устойчивости сортов.

Высокую эффективность показала биологизированная технология при запашке в августе узколистного люпина на сидерат. При этом сокращалось применение удобрений: азотных на 50%, фосфорнокалийных - на треть. Использование зенкора {1,2 кг/га) после фрезерного формирования и наращивания гребней позволило полностью исключить междурядные рыхления почвы. При этом с наземной массой и корневыми остатками люпина в почву поступало (кг/га):

N-192, РгО531, К2О-172.

Плотность и твердость почвы в гребнях при этом также была наиболее благоприятной.

Такая биологизированная технология позволила получить в среднем за 20022004 гг. высокий урожай (т/га): у Брянского деликатеса - 33,8, Рождественского -.30,8, Аспии - 30,4. При-

рост урожая составил 1,42,5 т/га по-сравнению с традиционной технологией (60 т/га навоза + N]20P140K160 + основная обработка почвы + полный механизированный уход).

2.3 Голландская технология выращивания картофеля.

В последние годы в сельскохозяйственных предприятиях, фермерских и приусадебных хозяйствах, а также на садово-огородных участках стали возделывать больше сортов картофеля голландской селекции. После сортоиспытания их на госсортоучастках более 30 сортов из Нидерландов рекомендованы для выращивания в отдельных регионах России. Однако не все из них полюбились катофелеводам и остались для дальнейшего размножения и использования. Пополнение сортимента картофеля продуктивными голландскими сортами практически не сказалось на повышении урожайности. Ведь наш российский сортовой картофель потенциально высокоурожайный и даже при неполном выполнении рекомендуемой технологии способен давать 20 30 т/га. Однако средняя урожайность в хозяйствах частного сектора немного выше 11 т/га, в то время как у голландских фермеров она составляет 3040 т/га.

Одновременно с завозом в сельхозпредприятия голландских сортов ученые и практики внимательно изучали голландскую технологию возделывания картофеля. Она разработана для хозяйств, где большие картофельные поля, и предусматривает использование специального набора сельскохозяйственных машин. Картофель - культура рыхлых почв, к клубням должны беспрепятственно поступать воздух и вода.

Поэтому при его выращивании необходимо создать оптимальные условия для развития мощной корневой системы и надземной массы.

Основу голландской технологии возделывания картофеля составляет комплекс агротехнических приемов. Для обработки почвы используют фрезерные орудия с активными рабочими органами, почва становится очень рыхлой. Против сорняков обязательно применяют гербициды. Всегда соблюдают технологическую дисциплину, то есть все приемы, предусмотренные агротехникой, выполняют качественно и в намеченные сроки. Отличительная особенность голландской технологии - сокращение до минимума количества механических обработок при уходе за посадками. После формирования высокообъемных гребней за один проход агрегата междурядную обработку почвы в дальнейшем не проводят.

Картофелеводы могут с большой пользой использовать отдельные элементы голландской технологии. Взять хотя бы размещение картофеля. Для него выделяют участки с высоким агрофоном и обязательно применяют чередование культур, возвращают на прежнее место не ранее чем через 3-4 года. При этом почва очищается от возбудителей, многих грибных и бактериальных болезней.

Качество посадочного материала - основа основ голландской технологии. Российским огородникам на это следует обратить особое внимание. Голландские фермеры высаживают только оздоровленный от вирусной инфекции и других болезней сертифицированный (высококачественный) семенной картофель продуктивных сортов. Он должен отвечать нормативам стандарта: клубни диаметром 3050 мм, сортовая чистота и всхожесть 100%, обязательно высокая репродукция:

суперэлита или элита - это главные факторы продуктивности, сортовой картофель ниже второй репродукции на семенные цели не используют.

Очень важен правильный расчет густоты посадки картофеля и последующего стеблестоя. Для получения хорошего стандартного семенного материала посадку загущают так, чтобы на 1 м. кв. развивалось не менее 30 стеблей. Для этого после проращивания на посадку отбирают клубни, на которых проросло не менее пяти глазков, из них разовьются пять основных стеблей. На 1 м кв. высаживают 6, а на 100 м.кв.- 600 клубней.

Предпосадочная обработка почвы и уход за растениями должны создать условия для быстрого развития куста и корневой системы, особенно в первый период вегетации. Этому способствуют обязательное проращивание или обогрев клубней, мелкая посадка на глубину 4 см, при появлении всходов высокое окучивание и формирование гребней высотой 2325 см и шириной у основания 75 см.

После образования высокого гребня других междурядных обработок почвы по голландской технологии не предусматривается. Но если не применять против сорняков гербициды, то без междурядных рыхлений и окучивания на наших огородах не обойтись. При этом мотыжение следует проводить с большой осторожностью,чтобы не повредить корневую систему растений и не сместить укоренившиеся стебли.

Большое значение имеет и ширина междурядий. Голландские фермеры сажают картофель с междурядьями 75 см. К сожалению, из-за экономии земли на наших посадках можно видеть узкие (4050 см) междурядья. Это затрудняет окучивание рыхлой почвой, развивающиеся корни подрезаются. В результате растения отстают в росте и развитии. Обязательный агроприем на голландскиx посадках картофеля - опрыскивание растений препаратами против фитофтороза - вредоносного заболевания, которое за 3-4 дня может погубить все растения.

Поскольку вся технология выращивания картофеля основана на создании условий для быстрого роста и развития растений, то голландские фермеры убирают клубни сравнительно рано, это предотвращает заражение их фитофторозом и другими болезнями. Перед уборкой картофеля с поля - обязательно удаляют ботву, клубни оставляют в почве еще на 1012 дней в зависимости от назначения и сорта. Это способствует их лучшему созреванию, быстрому образованию прочной кожуры, что снижает механические повреждения, повышает сохранность.

Нa многих огородах картофель выращивают по упрощенной, примитивной схеме: посадка - окучивание - уборка. На посадку используют в основном что придется - вырожденный семенной материал многолетнего использования, а значит, неизвестной массовой репродукции, так как немногие ведут простую семеноводческую работу - отбор клубней на семена. Не вошло еще в практику возделывания картофеля и применение приемов борьбы с фитофторозом, в том числе и своевременное опрыскивание растений защитными препаратами, что ведет в отдельные годы к значительному недобору урожая.

Картофель - очень благодатная и пластичная культура. Низкая же урожайность ее у огородников объясняется незнанием ее биологических особенностей, использованием на посадку случайного поса дочного материала низких репродукций и нарушением технологии.