vimjourСельскохозяйственные машины и технологииAgricultural Machinery and Technologies2073-7599Federal State Budgetary Scientific Institution «Federal Scientific Agroengineering Center VIM»10.22314/2073-7599-2023-17-3-43-47vimjour-526Research ArticleИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕINNOVATIVE TECHNOLOGIES AND EQUIPMENTТехнология и установка очеса в линии первичной переработки льна-долгунцаTechnology and implementation of flax stripping in the primary flax processing lineРостовцевР. А.RostovtsevR. A.

Роман Анатольевич Ростовцев, член-корреспондент РАН, доктор технических наук

г. Тверь

Roman A. Rostovtsev, corresponding member of the Russian Academy of Sciences, Dr.Sc.(Eng.)

Tver

rostovcev@fnclk.ruЧерниковВ. Г.ChernikovV. G.

Виктор Григорьевич Черников, член-корреспондент РАН, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник

г. Тверь

Viktor G. Chernikov, corresponding member of the Russian Academy of Sciences, Dr.Sc.(Eng.), professor, chief researcher

Tver

v.chernikov@fnclk.ruСоловьёвС. В.SolovyovS. V.

Сергей Викторович Соловьёв, инженер-проектировщик

г. Тверь

Sergey V. Solovyov, design engineer

Tver

s.solovyov@fnclk.ruКазаковИ. Б.KazakovI. B.

Игорь Борисович Казаков, младший научный сотрудник

г. Тверь

Igor B. Kazakov, junior researcher

Tver

i.kazakov@fnclk.ruФедеральный научный центр лубяных культурРоссияFederal Researcher Center for Bast Fiber CropsRussian Federation2023200920231734347Copyright © Ростовцев Р.А., Черников В.Г., Соловьёв С.В., Казаков И.Б., 20232023Ростовцев Р.А., Черников В.Г., Соловьёв С.В., Казаков И.Б.Rostovtsev R.A., Chernikov V.G., Solovyov S.V., Kazakov I.B.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/526

Отметили использование рабочего органа колебательного типа для очеса в линии первичной переработки льна-долгунца. Описали уравнение движения рабочего органа, на основании которого возможно определить основные геометрические параметры механизма. (Цель исследования) Разработать технологию очеса льна-долгунца на льнозаводе с применением предлагаемого устройства гребневого типа, изучить параметры и режимы его работы. (Материалы и методы) Разработали экспериментальную установку очесывающего аппарата, исследовали технологический процесс очесывания льна в заводских условиях. Определили границы изучаемых параметров. Предложили модель теоретического расчета очесывающего аппарата. (Результаты и обсуждения)  Теоретически определены кинематический режим работы, чистота очеса, потери семян при очесе. Установили, что толщина ленты льна оказывает влияние на качество очеса. С увеличением толщины льнотресты происходит забивание очесывающего устройства, что приводит к образованию путанины и намоток на рабочий орган. Недостаточная толщина ленты льна приводит к большому травмированию стеблей. Пределы толщины ленты льна принимались, исходя из возможной минимальной и максимальной урожайности: нижний  – 0,01 метра, верхний – 0,05 метра. Заводская технология очеса позволит снизить потери семян на 10 процентов и на 6 процентов себестоимость производства. (Выводы) Представлены теоретическое обоснование параметров и режимов работы очесывающего аппарата в линии переработки льна, его конструкция. Установлены скорость подачи ленты льна от 1,0 до 1,5 метра в секунду, частота вращения рабочего органа от 2,2 до 3,0 оборотов в секунду.

This paper investigates the utilization of an oscillatory-type working body for the stripping process within the primary fiber flax processing line. It also introduces the equation governing the movement of this working body, thereby enabling the determination of the fundamental geometric parameters of the mechanism. (Research purpose) To develop the technology for fiber flax stripping at a flax mill using the proposed comb-type device, and to examine the parameters and modes of its functionality. (Materials and methods) A testing model was designed for a stripping machine, enabling an exploration of the flax combing process within the factory. The limitations of the parameters under investigation were identified.  Furthermore, a theoretical model was formulated to calculate the performance of the stripper. (Results and discussion) The operation kinematic mode, stripping cleanliness, and seed losses during the stripping process are determined through theoretical analysis. It is discovered that the quality of stripping is influenced by the thickness of the flax ribbon. Specifically, an increase in the flax straw's thickness results in the clogging of the stripping device, subsequently leading to the formation of tangles and entanglements on the working body. On the other hand, insufficient thickness of the flax ribbon leads to significant damage to the stems. The limits for the thickness of the flax ribbon are established considering both the potential minimum and maximum yields: the lower limit being 0.01 meters and the upper limit set at 0.05 meters. The application of the factory's stripping technology is expected to ensure a 10 percent reduction in seed losses and an additional 6 percent reduction in production costs. (Conclusions) Theoretical justification for the parameters and operational modes of the stripper in the flax processing line, along with its design, is provided.  The feed speed of the flax ribbon is configured to range between 1.0 and 1.5 meters per second, while the rotation frequency of the working body varies from 2.2 to 3.0 revolutions per second.

лен-долгунецочесывающее устройство гребневого типасеменалента льналиния первичной переработкиfiber flaxcomb-type stripperseedsflax ribbonprimary processing lineРабота выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках Государственного задания ФГБНУ ФНЦ ЛК (№ FGSS-2022-0005).ReferencesЧерников В.Г., Порфирьев С.Г., Ростовцев Р.А. Очесывающие аппараты льноуборочных машин. М.: Издательство ВИМ. 2004. 237 c.Chernikov V.G., Porfir'ev S.G., Rostovtsev R.A. Ochesyvayushchie apparaty l'nouborochnykh mashin [Strippers for flax harvesters]. Moscow: Izdatel'stvo VIM. 2004. 237 (In Russian).Ростовцев Р.А., Черников В.Г., Ущаповский И.В., Попов Р.А. Основные проблемы научного обеспечения льноводства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. N3. С. 45-52.Rostovtsev R.A., Chernikov V.G., Ushchapovskiy I.V., Popov R.A. Osnovnye problemy nauchnogo obespecheniya l'novodstva [The main problems of scientific support of flax growing]. Sel'skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2020. Vol. 14. N3. 45-52 (In Russian).Uschapovsky I. The Russian flax sector: bottlenecks and solutions. Journal of Natural Fibers. 2009. Vol. 6. N1. 108-113.Uschapovsky I. The Russian flax sector: bottlenecks and solutions. Journal of Natural Fibers. 2009. Vol. 6. N1. 108-113 (In English).Marchenkov A., Rozhmina T., Uschapovsky I., Muir A.D. Cultivation of flax / Flax: the genus Linum. Ed. Alister D. Muir and Neil D. Westcott. New York, 2003. 74-91.Marchenkov A., Rozhmina T., Uschapovsky I., Muir A.D. Cultivation of flax. Flax: the genus Linum. Ed. Alister D. Muir and Neil D. Westcott. New York, 2003. 74-91 (In English).Попов Р.А., Давыдова С.А., Голубев И.Г. Технические средства для уборки льна-долгунца // Техника и оборудование для села. 2021. N7(289). С. 23-27.Popov R.A., Davydova S.A., Golubev I.G. Tekhnicheskie sredstva dlya uborki l'na-dolguntsa [Equipment for harvesting fiber flax]. Tekhnika i oborudovanie dlya sela. 2021. N7(289). 23-27 (In Russian).Черников В.Г., Ростовцев Р.А., Соловьёв С.В. Исследование параметров и режимов работы аппарата для очеса льна на корню // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2021. Т. 15. N2. С.13-18.Chernikov V.G., Rostovtsev R.A., Solov'yov S.V. Issledovanie parametrov i rezhimov raboty apparata dlya ochesa l'na na kornyu [Study on parameters and operating modes of the device for deseeding flax in the field] Sel'skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2021. Vol. 15. N2. 13-18 (In Russian).Черников В.Г., Ростовцев Р.А. Определение параметра интенсивности отрыва коробочек льна при работе очесывающего устройства // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2017. N4. С. 20-23.Chernikov V.G., Rostovtsev R.A. Opredelenie parametra intensivnosti otryva korobochek l'na pri rabote ochesyvayushchego ustroystva [Determination of parameter of intensity of flax balls separation during comb deseeder operation]. Sel'skokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2017. N4. 20-23 (In Russian).Ковалев М.М., Галкин А.В. Анализ процесса очеса стеблей барабаном с поступательно-круговым движением гребней // Достижения науки и техники АПК. 2006. N4. С. 25-27.Kovalev M.M., Galkin A.V. Analiz protsessa ochesa stebley barabanom s postupatel'no-krugovym dvizheniem grebney [Analysis of the stem combing process performed by a drum with ridges’ progressive-circular motions]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2006. N4. 25-27 (In Russian).Корн Г.А., Корн Т.М. Справочник по математике для научных работников и инженеров; под ред. И.Г.Арамановича. М.: Наука, 1984. 831 с.Korn G.A., Korn T.M. Spravochnik po matematike dlya nauchnykh rabotnikov i inzhenerov. Pod red. I.G.Aramanovicha [Handbook of mathematics for researchers and engineers; ed.Кругленя В.Е., Левчук В.А., Левкин М.В. Результаты испытаний обмолачивающего устройства в линии первичной переработки льна фирмы Van Dommele // Вестник БГСХА. 2013. N3. С. 127-131.I.G. Aramanovich]. Moscow: Nauka. 1984. 831 (In Russian). 10.Kruglenya V.E., Levchuk V.A., Levkin M.V. Rezul'taty ispytaniy obmolachivayushchego ustroystva v linii pervichnoy pererabotki l'na firmy Van Dommele [Test results of the threshing device in the Van Dommele flax primary processing line]. Vestnik BGSKHA. 2013. N3. 127-131 (In Russian).Черников В.Г., Ростовцев Р.А., Татарницев К.В. Анализ взаимодействия стеблей льна с лопаткой монощелевого очесывающего аппарата // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2014. N4. 2014. C. 38-40.Chernikov V.G., Rostovtsev R.A., Tatarnitsev K.V. Analiz vzaimodeystviya stebley l'na s lopatkoy monoshchelevogo ochesyvayushchego apparata [Interaction of flax stalks with the blade of a monoslit stripper]. Traktory i sel'skokhozyaystvennye mashiny. 2014. N4. 2014. 38-40 (In Russian).Хайлис Г.А., Быков Н.Н., Бухаркин В.Н. и др. Льноуборочные машины. М.: Машиностроение, 1985. 232 с.Khaylis G.A., Bykov N.N., Bukharkin V.N. et al. L'nouborochnye mashiny [Flax harvesters]. Moscow: Mashinostroenie, 1985. 232 (In Russian).Порфирьев С.Г. Обоснование параметров очесывающего аппарата для льноуборочных машин // Комплексная механизация возделывания сельскохозяйственных культур: cб. научных трудов ВСХИЗВ. М.: 1991. С. 51-61.Porfir'ev S.G. Obosnovanie parametrov ochesyvayushchego apparata dlya l'nouborochnykh mashin [Rationale for the parameters of the flax harvester's stripping mechanism]. Kompleksnaya mekhanizatsiya vozdelyvaniya sel'skokhozyaystvennykh kul'tur: cb. nauchnykh trudov VSKHIZV. Moscow, 1991. 51-61 (In Russian).Шаршунов В.А., Кругленя В.Е., Кудрявцев А.Н. и др. Основы расчета рабочих органов машин и оборудования для производства семян льна. Горки: БГСХА, 2016. 156 с.Sharshunov V.A., Kruglenya V.E., Kudryavtsev A.N., et al. Osnovy rascheta rabochikh organov mashin i oborudovaniya dlya proizvodstva semyan l'na [Principles for calculating working bodies of machinery and equipment for flax seed production]. Gorki: BGSKHA, 2016. 156 (In Russian).Drincha V.M., Tsench Yu.S. Fundamentals and prospects for the technologies development for post-harvest grain processing and seed preparation. Agricultural mashinery and technologies. 2020. Vol. 14. N4. 17-25.Drincha V.M., Tsench Yu.S. Fundamentals and prospects for the technologies development for post-harvest grain processing and seed preparation. Agricultural mashinery and technologies. 2020. Vol. 14. N4. 17-25.Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Бейлис В.М., Ценч Ю.С. Инновационная система машинно-технологического обеспечения предприятий агропромышленного комплекса. Ч.1. Инновационная система машинно-технологическогообесречения сельскохозяйственных предприятий на длительную перспективу. М.: ВИМ, 2019. 228 с.Izmaylov A.Yu., Lobachevskiy Ya.P., Beylis V.M., Tsench Yu.S. Innovatsionnaya sistema mashinnotekhnologicheskogo obespecheniya predpriyatiy agro¬pro¬myshlennogo kompleksa [Innovative system of machine and technological support of agro-industrial enterprises]. Part. 1. Innovatsionnaya sistema mashinno-tekhnologicheskogo obespecheniya sel'skokhozyaystvennykh predpriyatiy na dlitel'nuyu perspektivu. Мoscow: 2019. 228 (In Russian).

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