vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2021-15-3-41-47vimjour-437Research ArticleТЕХНИКА ДЛЯ РАСТЕНИЕВОДСТВАMACHINERY FOR PLANT GROWINGИсследование динамических характеристик планетарного початкоотделяющего аппаратаResearch into the Dynamic Characteristics of the Planetary Cob­Separating DeviceПогосянВ. М.PogosyanV. M.

Владимир Макичевич Погосян, кандидат технических наук, доцент

Краснодар

Vladimir M. Pogosyan, Ph.D.(Eng.), associate professor

Krasnodar

pogosyn@gmail.comЧаплыгинМ. Е.ChaplyginM. E.

Михаил Евгеньевич Чаплыгин, кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Москва

Mikhail E. Chaplygin, Ph.D.(Eng.), senior researcher

 Moscow

misha2728@yandex.ruКубанский государственный аграрный университет имени И.Т. ТрубилинаРоссияKuban State Agrarian University named after I.T. TrubilinRussian FederationФедеральный научный агроинженерный центр ВИМРоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIMRussian Federation2021061020211534147Copyright © Погосян В.М., Чаплыгин М.Е., 20212021Погосян В.М., Чаплыгин М.Е.Pogosyan V.M., Chaplygin M.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vimsmit.com/jour/article/view/437

Предложили методический подход, применяемый для расчета планетарного початкоотделяющего аппарата, используемого в кукурузоуборочных комбайнах и специализированных жатках. Исследовали динамические характеристики работы планетарного початкоотделяющего аппарата. Выявили, что задачи исследования динамики машин весьма разнообразны из-за сложности происходящих в них динамических процессов. Особое значение приобретают теоретические методы исследования, позволяющие установить закономерности движения машинного агрегата еще в процессе проектирования. (Цель исследования) Предложить методику определения основных кинематических и динамических параметров работы вертикального початкоотделяющего аппарата. (Материалы и методы) Изучили методические подходы и применяемые математические аппараты для определения основных кинематических и динамических параметров работы вертикального початкоотделяющего аппарата, рассмотрели схему однобарабанного планетарного початкоотделяющего аппарата кукурузоуборочного комбайна и составили дифференциальное уравнение движения. (Результаты и обсуждение) После поэтапного математического расчета с применением предложенного методического подхода для исследования динамических характеристик, происходящих в процессе работы планетарного початкоотделяющего аппарата, получили уравнения: запуска аппарата на холостом ходу; запуска аппарата с нагрузкой; подачи стеблей после запуска аппарата; внезапного прекращения подачи. В ходе лабораторных исследований определили, что початкоотделяющий аппарат показал наибольший эффект при угловой скорости барабана в пределах 52,1-62,2 радиана в секунду. (Выводы) Рассмотрели четыре режима работы початкоотделяющего аппарата кукурузоуборочного комбайна и получили их уравнения. Построили схему вертикального початкоотделяющего аппарата. Предложили методический подход и алгоритм расчета основных динамических и кинематических показателей работы вертикального початкоотделяющего аппарата.

Abstract. In the article, the authors propose a methodological approach to calculating the planetary cob-separating device used in corn harvesters and specialized headers. The dynamic characteristics of the planetary cob-separating device operation were investigated. The authors found out that the machine dynamics research problems are rather diverse due to the complexity of the dynamic processes occurring in them. The theoretical research methods prove to be of particular importance, since they make it possible to define the laws of machine unit motion, even at the stage of designing the planetary cob-separating device. (Research purpose) To propose a method for calculating the main kinematic and dynamic parameters of the vertical cob-separating device operation. (Materials and methods) The authors studied the methodological approaches and mathematical tools used to determine the main kinematic and dynamic parameters of the vertical cob-separating device operation; examined the scheme of a single-drum planetary cob-separating device in a corn harvester and built a differential equation of motion. (Results and discussion) After a step-by-step mathematical calculation with the use of the proposed methodological approach to studying the dynamic characteristics arising during the planetary cob-separating device operation, the following equations were obtained: starting the device at idle; starting the device with a load; feeding stems after starting the device; sudden interruption of the supply. When conducting the laboratory studies, it was determined that the cob-separating device showed the greatest effect at an angular speed of the drum within the range of 52.1-62.2 radians per second. (Conclusions) The authors considered four modes of the cob-separating device operation in a corn harvester and obtained the equations for them. The authors created a diagram of the vertical cob-separating device and proposed a methodological approach and an algorithm for calculating the main dynamic and kinematic indicators of its operation.

уборка кукурузы на зерноотделение початковкукурузоуборочный комбайнпланетарный початкоотделяющий аппаратметодика расчета параметровдинамические характеристикиharvesting corn for graincob separationcorn harvesterplanetary cob separatormethod of calculating parametersdynamic characteristicsReferencesДавыдова С.А., Вахания В.И., Курасов В.С. Анализ состояния и перспективные направления развития селекции и семеноводства кукурузы. М.: Росинформагротех. 2019. 92 с.Davydova S.A., Vakhaniya V.I., Kurasov V.S. Analiz sostoyaniya i perspektivnye napravleniya razvitiya selektsii i semenovodstva kukuruzy [Analysis of the state and prospective directions of maize selection and seed production development]. Moscow: Rosinformagrotekh. 2019. 92 (In Russian).Трубилин Е.И., Сапрыкин В.Ю., Труфляк Е.В. Однорядный кукурузоуборочный комбайн для уборки початков сахарной кукурузы // Техника и оборудование для села. 2013. N8. С. 26-28.Trubilin E.I., Saprykin V.Yu., Truflyak E.V. Odnoryadnyy kukuruzouborochnyy kombayn dlya uborki pochatkov sakharnoy kukuruzy [Single-row corn harvester for harvesting sweet corn cobs]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2013. N8. 26-28 (In Russian).Труфляк Е.В., Трубилин Е.И., Маслов Г.Г. Конструкционно-технологические усовершенствования кукурузоуборочного агрегата // Тракторы и сельхозмашины. 2011. N1. С. 8-10.Truflyak E.V., Trubilin E.I., Maslov G.G. Konstruktsionno-tekhnologicheskie usovershenstvovaniya kukuruzouborochnogo agregata [Structural and technological improvements of the corn harvester]. Traktory i sel'khozmashiny. 2011. N1. 8-10 (In Russian).Труфляк Е.В. Приспособление к початкоотделяющему аппарату для уборки кукурузы // Техника в сельском хозяйстве. 2010. N4. С. 36-37.Truflyak E.V. Prisposoblenie k pochatkootdelyayushchemu apparatu dlya uborki kukuruzy [Cob separating device for corn harvesting].Tekhnika v sel'skom hozyaystve. 2010. N4. 36-37 (In Russian).Чаплыгин М.Е. Уборка кукурузы на зерно различными жатками // Сельский механизатор. 2015. N12. С. 8-9.Chaplygin M.E. Uborka kukuruzy na zerno razlichnymi zhatkami [Operating-technological indexes of combines Don-1500B on cleaning up of corn on grain]. Sel'skiy mekhanizator. 2015. N12. 8-9 (In Russian).Чаплыгин М.Е., Белик М.А. Качество измельчения и распределения листостебельной массы при уборке кукурузы на зерно // Техника и оборудование для села. 2014. N2. С. 27-29.Chaplygin M.E., Belik M.A. Kachestvo izmel'cheniya i raspredeleniya listostebel'noy massy pri uborke kukuruzy na zerno [Shredding and distribution quality of leafy mass when harvesting corn for grain]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2014. N2. 27-29 (In Russian).Давыдова С.А., Чаплыгин М.Е. Техническая оснащенность селекции и семеноводства кукурузы // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. N3. С. 66-74.Davydova S.A., Chaplygin M.E. Tekhnicheskaya osnashchennost' selektsii i semenovodstva kukuruzy [Technical equipment of corn breeding and seed production]. Sel'skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2020. Vol. 14. N3. 66-74 (In Russian).Труфляк Е.В., Трубилин Е.И., Маслов Г.Г. Модернизация кукурузоуборочного агрегата // Техника и оборудование для села. 2010. N10. С. 17-19.Truflyak E.V., Trubilin E.I., Maslov G.G. Modernizatsiya kukuruzouborochnogo agregata [Corn harvesting unit modernization]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2010. N10. 17-19 (In Russian).Серга Г.В., Серга М.Г., Тульчий В.И. Разработка и исследование конструкции кукурузоуборочного комбайна со стреловидной рамой // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2016. N121. С. 322-335.Serga G.V., Serga M.G., Tul'chiy V.I. Razrabotka i issledovanie konstruktsii kukuruzouborochnogo kombayna so strelovidnoy ramoy [Development and research of a corn harvester with sweep frame design]. Politematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2016. N121. 322-335 (In Russian).Bakharev D., Pastukhov A., Volvak S., Sharaya O. Substantiation of deck parameters of rotary threshing device. Engineering for Rural Development. 2019. N18. 481-486.Bakharev D., Pastukhov A., Volvak S., Sharaya O. Substantiation of deck parameters of rotary threshing device. Engineering for Rural Development. 2019. N18. 481-486 (In English).Курасов В.В., Погосян В.В., Плешаков В.Н., Самурганов Е.Е. Исследование движения кукурузного початка в вальцовой молотилке // Труды Кубанского Государственного Аграрного Университета. 2017. N69. С. 315 – 318.Kurasov V.V., Pogosyan V.V., Pleshakov V.N., Samurga­nov E.E. Issledovanie dvizheniya kukuruznogo pochatka v val'tsovoy molotilke [Research of corn-cob motion in roller thresher]. Trudy Kubanskogo Gosudarstvennogo Agrarnogo Universiteta. 2017. N69. 315-318 (In Russian).Astaf V.L.Y. Golikov V.A., Zhalnin E.V., Pavlov S.A., Pekhalskiy I.A. Strategy of technical support of grain harvesting operations in republic of Kazakhstan. AMA, Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2020. Vol. 51. N3. 46-51.Astaf V.L.Y. Golikov V.A., Zhalnin E.V., Pavlov S.A., Pekhalskiy I.A. Strategy of technical support of grain harvesting operations in republic of Kazakhstan. AMA, Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2020. Vol. 51. N3. 46-51 (In English).Amankulov Y., Petunina I., Lobanova N. Three-dimensional setup of composite materials as a way to achieve high mechanical properties. Periodico Tche Quimica. 2020. Vol. 17. N36. 431-456.Amankulov Y., Petunina I., Lobanova N. Three-dimensional setup of composite materials as a way to achieve high mechanical properties. Periodico Tche Quimica. 2020. Vol. 17. N36. 431-456 (In English).Петунина И.А., Короткин А.В., Курасов В.С., Плешаков В.Н. Расчет параметров установки для очистки початков семенной кукурузы // Сельский механизатор. 2018. N10. С. 10-11.Petunina I.A., Korotkin A.V., Kurasov V.S., Pleshakov V.N. Raschet parametrov ustanovki dlya ochistki pochatkov semennoy kukuruzy [Calculation of parameters of the installation for cleaning the corn COBS]. Sel'skiy mekhanizator. 2018. N10. 1011 (In Russian).Byshov D.N., Petunina I.A., Kotelevskaya E.A., Borychev S.N., Rembalovich G.K. Substantiation of technical and operational characteristics of the device to sort corn cobs. BIO Web of Conferences. International Scientific-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources” (FIES 2019). 2020. Vol. 17. 00094.Byshov D.N., Petunina I.A., Kotelevskaya E.A., Borychev S.N., Rembalovich G.K. Substantiation of technical and operational characteristics of the device to sort corn cobs. BIO Web of Conferences. International Scientific-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources” (FIES 2019). 2020. Vol. 17. 00094 (In English).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.