И.Е. БОБРОВСКАЯ, научный сотрудник, РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства»

В настоящее время широкое распространение получила рулонная технология заготовки льна. Данная технология позволяет использовать комплексную механизацию как на уборке, так и на переработке льносырья [1]. К отрицательным сторонам рулонной технологии можно отнести ухудшение качественных характеристик слоя льнотресты, идущего на переработку – большая растянутость слоя в рулоне, нарушение параллельности (дезориентация) стеблей, сцепленность стеблей в комлевой и вершинной частях слоя, что существенно снижает эффективность процессов дальнейшей переработки льносырья.

Влияние растянутости слоя в рулоне и дезориентации стеблей достаточно изучено [2]. Работы, посвященные исследованию влияния сцепленности стеблей, в литературных источниках практически отсутствуют. Причиной тому является непредсказуемый характер поведения сцепленных стеблей, в результате чего количественное описание достаточно сложное. Поэтому в проведенных ранее исследованиях формирования слоя она не бралась в расчет, при этом анализ процесса рассматривался как гипотетический [3].

Целью работы являлась количественная оценка влияния сцепленности на изменение формы стеблей, а, следовательно, и параметров слоя в процессе утонения в слоеформирующей машине.

Известно, что в слоеформирующей машине утонение слоя до заданной толщины осуществляется зубчатыми дисками при последовательном увеличении их окружных скоростей и соответствующем уменьшении зубьев и впадин между ними.

Связи между стеблями в комлевом и вершинном участках слоя препятствуют растяжению слоя, в результате чего стебли изгибаются в ту или иную сторону (рис. 1), следовательно, уменьшается ширина слоя, а также вероятность попадания стеблей под зажим транспортирующих ремней трепальной машины. Точно определить, каким образом ведут себя сцепленные стебли в процессе утонения, практически невозможно. Однако можно предположить: чем больше начальное расстояние между сцепленными стеблями в месте фиксации зубчатыми дисками, тем сильнее изгибаются стебли вследствие увеличения этого расстояния в процессе утонения.

В работе [4], условно представляя стебель как ломаную линию с точками излома в местах пересечения с крайними линиями утонения, были получены зависимости, позволяющие определить угол отклонения вершинного и комлевого участков стебля от первоначального положения и ширину слоя после утонения, из которых видно, что в результате утонения слоя льнотресты с наличием сцепленности существенно изменяется форма стеблей за счет отклонения вершинного и комлевого участков стеблей от первоначального положения, что в свою очередь приводит к уменьшению ширины слоя. С использованием полученных зависимостей были произведены расчеты для слоеформирующей машины ПЛ производства ОАО "Завод им. Г.К. Королева" (г. Иваново) и для разработанной в РУП "НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства" машины МС–6,97.

На рисунке 2 показано изменение ширины слоя по ступеням утонения для двух слоеформирующих машин. Рассматривались стебли со средней длиной 70 см, находящиеся на расстоянии 0,5 ширины впадины по разные стороны от ее центра. Уменьшение ширины слоя объясняется увеличением расстояния между сцепленными стеблями в результате утонения. Причем на выходе слоеформирующей машины ПЛ изменение ширины слоя составляет около 24%, что снижает пригодность слоя к трепанию, в то время как для машины МС–6,97 этот показатель порядка 8%. Снижение значения этого показателя достигается за счет б?льшего (350 мм) расстояния между крайними дисками (для сравнения, у ПЛ – 150 мм), что значительно расширяет контролируемую зону утонения, а также за счет меньшей общей степени утонения (у МС–6,97 – 6,97; у ПЛ – 11,6), в результате чего уменьшается вытяжка стеблей.

Кроме того, на рисунке 3 представлено изменение ширины слоя на выходе слоеформирующей машины при различном начальном расположении стеблей.

Из рисунка видно: чем дальше друг от друга во впадине первого подающего диска находятся сцепленные стебли, попадающие в разные ее половины, тем существенней будет уменьшение ширины слоя после утонения. При любом значении начального расстояния между стеблями, выраженном в процентах от ширины впадины, уменьшение ширины слоя в процессе утонения в машине ПЛ намного интенсивнее, чем в МС–6,97. Это объясняется перечисленными выше конструктивными отличиями, а также б?льшим размером ширины впадины первого подающего диска слоеформирующей машины ПЛ (?80 мм) в сравнении с шириной впадины машины МС–6,97 (?50 мм), обусловливающим величину расстояния между сцепленными стеблями на начальном этапе утонения.

Таким образом, в результате анализа процесса утонения слоя со сцепленными по комлям и вершинам стеблями в слоеформирующих машинах ПЛ и МС–6,97 было установлено: слой льнотресты на выходе машины МС–6,97 обладает лучшими качественными характеристиками (б?льшая ширина слоя, меньшая область бесконтрольной дезориентации (снаружи от зубчатых дисков)), что обусловлено оригинальными конструктивными решениями. Применение машины МС–6,97 на льнозаводах республики позволит улучшить условия протекания процессов переработки и обеспечить соблюдение технологии.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Шило, И.Н. Ресурсосберегающие технологии сельскохозяйственного производства / И.Н. Шило, В.Н. Дашков. – Минск: БГАТУ, 2003.

2. Лапшин, А.Б. Влияние расположения на валах утоняющих дисков на угол дезориентации стеблей при слоеформировании / А.Б. Лапшин, Е.Л. Пашин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. – 1999. – №5. – С. 22–25.

3. Дьячков, В.А. Теоретические основы проектирования слоеформирующих машин мяльно-трепальных агрегатов / В.А. Дьячков. – Кострома: Изд-во КГТУ, 2003. – 65 с.

4. Бобровская, И.Е. Влияние сцепленности стеблей на изменение их формы в процессе формирования слоя / И.Е. Бобровская, В.Н. Перевозников, Е.В. Кислов // Инновационное направление в селекции, генетике, технологии выращивания, уборке, переработке и стандартизации технических культур: материалы междунар. науч.-практ. конф. молодых ученых (Глухов, 2–4 декабря 2008 г.). – Сумы: СОД, 2009 – С. 111–114.