Delist.ru

Технологические основы ресурсосберегающей системы машин для производства плодов арбуза (30.08.2007)

Автор: Чаленко Владислав Вадимович

Цели и задачи исследования. Анализ состояния с производством, а также отечественных и зарубежных литературных источников определили цель исследования: на основе изучения физико-механических свойств и технологических показателей как плодов, так и всего растения изыскать технологические приемы и технические средства для механизации трудоемких процессов при возделывании и уборке, обосновать и разработать интенсивную, ресурсосберегающую технологию, изыскать и обосновать инструментальные методы контроля качества плодов арбуза.

В задачу исследований входило:

1. Исследовать структуру затрат (труда, средств, энергии и т.п.) на проиводство плодов бахчевых культур и обосновать перспективные направления исследований.

2. Изучить физико-механические свойства плодов арбуза и всего растения, обеспечивающие разработку интенсивной, ресурсосберегающей технологии производства.

3. Обосновать основные параметры системы машин в бахчеводстве (ширина междурядий, схемы посева и т.п.).

4. Обосновать технологический процесс механизированного формирования надземной массы бахчевых культур и разработать агротехнические требования на технические средства, обеспечивающие проход машинно-тракторных агрегатов по полю в процессе возделывания и выборочной уборки.

5. Обосновать технологический процесс машинной выборочной уборки, разработать агротехнические требования на арбузоуборочную машину.

6. Обосновать технологический процесс, изыскать и разработать технические средства для механизированной разгрузки транспортных средств и загрузки арбузов в контейнеры.

7. Изыскать и разработать инструментальные способы и технические средства контроля степени зрелости арбуза без надреза плода.

8. Разработать систему машин для производства плодов бахчевых культур в поливных условиях Нижнего Поволжья.

9. Определить эффективность предложенной технологии производства плодов арбуза.

Объекты исследования. Технология производства плодов арбуза, а также составляющие её операции посева, формирования стебельно-плодовой массы, многоразовой выборочной уборки, погрузо-разгрузочные работы с инспекцией по внешним показателям и затариванием в контейнеры, оценка зрелости без надреза плода.

Предметы исследования. Система машин для комплексной механизации производства арбузов, физико-механические, технологические и биохимические свойства растений и плодов арбуза, конструктивные параметры рабочих органов машин и орудий для возделывания, уборки и послеуборочной обработки плодов с затариванием в контейнеры, способы и технические средства контроля зрелости без надреза плодов.

Научная новизна. Изучены физико-механические свойства и технологические параметры плодов и растения арбуза в целом, что позволило обоснованно подойти к проектированию рабочих органов и орудий, обеспечивающих механизацию производственных процессов возделывания и уборки в бахчеводстве.

Обоснована возможность перехода в бахчеводстве на схемы посева с междурядьями 140 - 180 см, что привело к разработке трехрядной системы машин по посеву и уходу с шириной захвата 4,2 и 5,6 м.

Обоснована целесообразность и разработаны рабочие органы, обеспечивающие механизированное выполнение направленного формирования надземной массы растений относительно оси ряда с образованием по серединам междурядий полос свободных от плодов и плетей, что обеспечивает проход по ним машинно-тракторных агрегатов для ухода за посевами и уборки плодов.

Исследован технологический процесс выборочной уборки арбузов по размеру, разработаны агротехнические требования на машину для уборки арбузов, проведены ее хозяйственные испытания.

Обоснована технологическая схема, изысканы рабочие органы и разработана конструкция линии для механизированной разгрузки загруженных навалом автомашин, инспекции плодов арбуза и загрузки их в контейнеры.

Выявлена динамика химического состава сока мякоти и коры плодов арбуза в процессе созревания от незрелых к перезрелым во взаимосвязи с их сопротивлением протеканию электрического тока, что позволило приступить к разработке методов инструментальной оценки качества плодов арбуза без

их надреза на всем протяжении уборочно -транспортного процесса. Разработано техническое задание, сконструирован и изготовлен опытный образец индикатора зрелости арбуза. Предложена методика использования индикатора зрелости для оценки пригодности поля к механизированной уборке, контроля качества плодов по зрелости на протяжении всего уборочно – транспортного процесса в цепи «поле-магазин-покупатель».

Разработанная с участием автора 9-ти балльная шкала зрелости плодов по органолептической оценке внутреннего состояния семян и мякоти и наличие индикатора зрелости позволили выработать рекомендации по совершенствованию действующего ГОСТа 7177-80 «Арбузы продовольственные, свежие».

Разработаны и утверждены предложения по формированию системы машин в бахчеводстве до 2000 г.

Определена эффективность производства плодов бахчевых культур с применением разработанного комплекса машин. Производительность труда может возрасти в сравнении с существующей технологией в 1,8 раза, приведенные затраты сократятся на 18 -20 %, а затраты совокупной энергии – в 1,8 раза в расчете на одну тонну плодов.

Новизна технологических (способы) и технических (устройств) решений выполненной работы подтверждены 28-ю авторскими свидетельствами и двумя патентами на изобретения.

По результатам научных исследований, при участии автора совместно с рядом НИИ и специализированных КБ обоснованы агротехнические требования, разработана конструкция, изготовлены, испытаны и поставлены на производство:

- сеялка бахчевая комбинированная СБН-3;

- культиватор для междурядной обработки бахчевых культур КНБ-5,4;

- транспортер широкозахватный ТШП-25;

Разработана конструкция, изготовлены опытные образцы и прошли ведомственные испытания:

- комбайн для уборки арбузов «КАВУН» (условная марка КАП-10);

- линия для сортирования и затаривания арбузов в контейнеры (ЛЗА-20);

- индикатор степени зрелости арбузов.(ЗА-1).

На защиту выносятся следующие основные положения.

1. Теоретическая и практическая возможность механизации технологических процессов при производстве и заготовках арбузов на ровной поверхности как в богаре, так и при орошении.

2. Система машин для производства плодов бахчевых культур.

3. Методы и технические средства направленного формирования листо-стебельной массы и плодов бахчевых культур.

4. Технология механизированной выборочной уборки плодов арбуза.

5. Технологическая схема и набор технических средств для разгрузки автомашин, инспекции и затаривания плодов арбуза в контейнеры на заготовительных пунктах без применения ручного труда.

6. Методика инструментального контроля степени зрелости арбуза без надреза плода и технические средства для её осуществления.

7. Ресурсосберегающая, экономически эффективная, технология производства, заготовок и оценки качества плодов арбуза.

Страницы: 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13