Инновации и традиции в современном образовании, психологии и педагогике

 

---

122
Введение. Во время уборки зерновых культур раздельным двухфазным способом 
образуются потери зерна за подборщиком зерноуборочного комбайна. Исследования [1–9] 
показывают, что на процесс подбора валка хлебной массы и образование потерь зерна за 
подборщиком наибольшее влияние оказывает его кинематический режим, то есть частота 
вращения привода вала транспортера, которая определяется в зависимости от 
поступательной скорости движения комбайна v
к
. Поступательная скорость движения 
комбайна v
к
зависит от многочисленных факторов, в том числе и от копирующих устройств 
подборщика [1,2–6], поэтому дальнейшее исследование процесса подбора валка хлебной 
массы актуально.
Материалы и методы исследования. Исследования базируются на общепринятых 
методических положениях общелогического метода и математического анализа. 
Исследования проводились с целью установления закономерностей, характеризующих 
взаимосвязь между конструкторскими, эксплуатационными и технологическими 
параметрами транспортерного подборщика комбайна. В процессе исследования решали 
следующие задачи: выявить закономерности, характеризующие взаимосвязь между 
конструктивными параметрами подборщика и эксплуатационными параметрами комбайна; 
установить зависимости, характеризующие взаимосвязь между технологическими 
параметрами процесса подбора, потерями зерна за подборщиком и поступательной 
скоростью движения комбайна. 
Результаты исследования. Подбирающий палец транспортера подборщика комбайна 
совершает сложное движение, которое складывается из вращательного относительно оси 
приводного вала с угловой скоростью (

) и переносного вместе с поступательным 
движением комбайна со скоростью v
к
. В этом случае траектория конца пальца представляет 
собой периодическую кривую, которая описывается уравнением [10]: 





R
S
2
к
, (1) 
где S
к
– путь, пройденный комбайном за один оборот приводного вала подборщика, м; 
R
– расстояние от оси приводного вала подборщика до конца пальца, м; 

– показатель кинематического режима работы подборщика. 
Показатель кинематического режима работы подборщика равен: 
п
к
v
v


, (2) 
где v
п
– скорость конца пальца, м / с. 
Путь, пройденный комбайном за один оборот приводного вала подборщика, равен: 



а
к
S
S
, (3) 
где S
a
– расстояние, пройденное концом пальца, м. 
Величина S
a
может быть найдена из выражения: 
R
S



2
a
. (4) 
За один оборот вала конец пальца транспортера подборщика пройдет путь: 
30
a
T
R
n
S





, (5) 
где n – число оборотов вала транспортера подборщика, с
- 1
; 
T
– время одного оборота вала транспортера, с. 

---

123
Исходя из вышеизложенного, выражение (3) после преобразований примет вид: 
30
к






n
R
v
. (6) 
В работах [1,2–6] отмечается влияние поступательной скорости движения комбайна v
к
на 
потери зерна за подборщиком, которая, как следует из выражения (2), определяет 
кинематический режим работы подборщика. В ходе исследований установлена взаимосвязь 
между кинематическим режимом α и потерями зерна P
з
за подборщиком, которая 
описывается уравнением: 
0
2
2
1
з








b
b
P
, 
852
,
0
2

R
, (7) 
где P
з
– потери зерна за подборщиком комбайна, % ; 
b
1
, b
2
, b
0
– соответственно, коэффициенты пропорциональности, определяемые на основе 
опытных данных: b
1
= 2,78; b
2
= 10,10; b
0
= 10,29; 
α – кинематический режим работы подборщика, 


5
,
2
0
,1 


. 
Из выражения (6) можно найти α: 
n
R
v






к
30
. (8) 
Далее полученное выражение (8) подставим в уравнение (7) и получим: 
.
0
к
30
2
2
к
30
1
з
b
n
R
v
b
n
R
v
b
P





























(9) 
Введя условие, обозначим, что 
c
n
R




30
, тогда выражение (9) примет вид: 
0
к
2
2
к
2
1
з
b
v
c
b
v
c
b
P







. (10) 
Графическая интерпретация уравнения (10) на рисунке 1 свидетельствует о том, что 
потери зерна за подборщиком комбайна возрастают по кривой 2 - го порядка с повышением 
рабочей скорости движения машины. 
Рисунок 1 – Изменение потерь зерна P
з
за подборщиком
в зависимости от рабочей скорости движения комбайна v
к
Уравнения (9) и (10) позволяют проанализировать влияние режимного параметра n вала 
транспортера подборщика и конструктивного параметра R на потери зерна за 
подборщиком, что отражено на рисунке 2. 

---

124
* – агротехнически допустимые потери 
Рисунок 2 – Изменение потерь зерна P
з
за подборщиком в зависимости от параметров n и R 
Из зависимостей рисунка 2 видно, что на потери зерна за подборщиком комбайна 
наиболее существенно влияет параметр R, то есть расстояние от оси вращения вала 
транспортера до конца пальца. 
Сопоставительный анализ зависимостей рисунков 1 и 2 свидетельствует о том, что на 
потери зерна за подборщиком комбайна наибольшее влияние оказывает поступательная 
скорость движения комбайна во время подбора валка хлебной массы. Так, как показывают 
полевые наблюдения за работой подборщика комбайна, от скорости движения машины 
зависит эффективное функционирование копирующего устройства данного технического 
средства, а следовательно, и качество выполнения процесса подбора валка хлебной массы. 
Выводы. Выявленные теоретические закономерности, характеризующие выполнение 
технологического процесса подбора валка хлебной массы, свидетельствуют о том, что 
потери зерна за подборщиком во многом зависят от поступательной скорости движения 
комбайна. Для снижения потерь за подборщиком при работе комбайна на повышенных 
скоростях необходимо дальнейшее изучение динамики процесса подбора валка и поиск 
новых технических решений в области технических устройств, обеспечивающих более 
эффективное копирование рельефа поля при подборе валка хлебной массы.