Ўзбекистон шароитида кичик майдонлардаги  ғаллани эрта муддатларда йиғиштиришнинг илмий-техникавий ечимлари

Комил Астанақулов

doi:10.71337/inlibrary.uz.autoabstract.46763

Авторы

Комил Астанақулов
Научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства

DOI:

https://doi.org/10.71337/inlibrary.uz.autoabstract.46763

Ключевые слова:

орошение мягкая пшеницы устойчивость ржавчинные заболевания урожайность стандарт потери урожая

Аннотация

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в мире возделывается пшеница на площади более 215 млн. гектарах, на которой производится в год более 733 млн. тонн зерна. Для ранней и качественной уборки возделанного урожая зерна важное значение имеет внедрение ресурсосберегающих, технико-технологических модернизированных технических средств.
С этой точки зрения в республике на полях, отведенных под посев зерновых, проводятся комплексные мероприятия по своевременной и качественной уборке урожая зерна без их потери с поля зерновых и по посеву повторных культур после зерновых.
В зонах с повышенными осадками урожай зерна убирается в ранние сроки с помощью двухфазной и трехфазной технологий уборки. При этом, уборка урожая зерна на мелкоконтурных площадях зерновых при помощи малых технических средств имеет особое значение.
Уборка урожая зерна возделанного на небольших площадях и в междурядьях садов фермерских и дехканских хозяйств с помощью известных способов и средств, требующих значительных затрат энергии, труда и других издержек, отрицательно влияет на качество зерна, а также на процесс уборки.
До настоящей времени в научных исследованиях по уборке зерна, недостаточно проведены исследования по разработке научно-технических решений для ранней уборки пшеницы, а также по обоснованию технических средств применяемых в ней. При этом особое внимание имеют результаты исследований, позволяющих провести раннюю уборку урожая с помощью менее энергоемких и материалоемких технических средств с учетом биологических особенностей, физико-механических свойств пшеницы и качественных показателей уборки.
В результате ранней уборки пшеницы, возделанной на мелких площадях предотвращаются потери зерна от осыпания, сохраняется начальное высокое качество зерна и соломы, поля своевременно подготавливаются к севу повторных культур. С осуществлением уборочных работ при помощи малых технических средств уменьшаются затраты на уборку зерна.
В связи с этим, исследования направленные на усовершенствование системы уборки урожая пшеницы, возделанной на мелких площадях, уменьшение затрат энергии, материалов и ресурсов, повышение качества работы, улучшение технологических процессов ранней уборки зерновых и обоснование малых технических средств для их осуществления является актуальными.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, определенных Постановлением Президента Республики Узбекистан от 21 мая 2012 г. за № ПП-1758 «О Программе дальнейшей модернизации, технического и технологического перевооружения сельскохозяйственного производства на 2012 - 2016 годы».
Целью исследования является обоснование параметров малых технических средств для скашивания, обмолота и очистки зерна при ранней уборки пшеницы на мелких площадях в условиях Узбекистана.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
обоснованы усовершенствованные конструкции малогабаритных энергоресурсосберегающих косилки, молотилки и зерноочистительной машины;
разработан технологический режим срезания стеблей сегментным режущим аппаратом с учетом сопротивления их прогибу;
определены эффективные способы выделения зерна из соломы и половы в сепараторе при воздействии пальцевых рабочих органов и в системе очистки молотилки при воздействии воздушного потока и решета с соломозацепами, а также изменение веса хлебной массы в процессе обмолота;
разработано новое техническое решение интенсификации очистки зерна от сорных примесей путем равномерной подачи его к всасывающему трубопроводу и на решета, а также приданием продольно-поперечных колебаний решету зерноочистительной машины.
определены аналитические зависимости, позволяющие определить конструктивные, кинематические и технологические параметры рабочих органов косилки, молотилки и зерноочистительной машины, а также оптимальные параметры рабочих органов данных технических средств;
определено улучшение качества уборки хлебной массы, уменьшение потерь зерна и повышение его чистоты при оптимальных параметрах и режимах работы рабочих органов косилки, молотилки и зерноочистительной машины.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Для ранней уборки урожая пшеницы с целью быстрого освобождения полей под посев повторных культур в фермерских и дехканских хозяйствах, имеющих мелкоконтурные (небольшие) площади, на которых невозможно применение комбайнов, целесообразно применение способа уборки, заключающегося в скашивании зерновых в период восковой спелости с последующим их обмолотом, а для снижения затрат целесообразно использование малых технических средств при скашивании и обмолоте хлебной массы, а также очистке зерна.
2. Определено, что при уборке пшеницы при влажности зерна ниже 38 %, несмотря на раннюю уборку (8-9 дней) дозревание зерна будет нормальным и масса 1000 зерен составляет 38^12 грамма. При этом установлено, что длина стеблей пшеницы составит в среднем 72,5-78,1 см, урожайность по хлебной массе 71,3-117,7 ц/га, по зерну 30,4-56,3 ц/га, а соотношение зерна к соломе 1:1,2-1:1,4.
3. При ранней уборке пшеницы влажность стеблей намного выше, в этих условиях целесообразным является использование косилок с сегментным режущим аппаратом и для качественного и равномерного среза стеблей угол наклона режущей части сегмента (£•) должен быть меньше угла трения стеблей (^>) и угла (//) между направлениями скорости косилки и абсолютной скорости ножа (сегмента), для образования удобно убираемых валков целесообразной является ширина захвата косилки 1,5 м, а для предотвращения оставления на поле высокой и неравномерной стерни скорость косилки не должна быть более 1,0 м/с, а высота среза 5-10 см.
4. По разработанным механико-математическим моделям и аналитическим зависимостям, а также результатами экспериментов установлено, что при пропускной способности молотильного аппарата 1,0-1,5 кг/с для обмолота хлебной массы с наибольшей полнотой обмолота и при меньшем дроблении зерна, оптимальными являются: ширина входного окна аппарата 0,33 м, диаметр молотильного барабана /)д=490 мм, частота вращения барабана «6=720 мин'1, число рядов бичей Zc=4 ряд, зазор между барабаном и декой S()=10 мм.
5. Для полноценного выделения зерна из соломы на сепараторе молотилки рекомендуется винтовое расположение пальцевых рабочих органов на поверхности ротора в 4 рядах, при этом частота вращения ротора /?р=600 мин'1, число пальцев штук, длина их / = 100 мм и угол обхвата деки а„ш=160°.
6. Полученными механико-математическими моделями и аналитическими зависимостями определено, что в зерноочистительной части молотилки при углах открытия жал юз 30°, скорости воздушного потока вентилятора 3,0-4,0 м/с, расстоянии между соломозацепляющими пальцами 47,5 мм обеспечивается движение зерна по поверхности жалюзи во внутрь, а соломы наружу.
7. Проведенными однофакторным и многофакторным экспериментами установлено, что при частоте вращения выбранного вентилятора пв=800 мин'1, частоте колебаний решет 77=145 мин'1, амплитуде колебаний Лт=40-45 мм, угле открытия жалюзей аж=30°, расстоянии между соломозацепляющими пальцами Z?rJ=45 мм, длине их /сб=15 мм, системой очистки молотилки обеспечивается очистка зерна на уровне предъявляемых требований.
8. Теоретическими исследованиями определено, что при углах захвата вальцов менее 40° и зазоре между ними 3-5 мм, а также частоте их вращения /7^.=150-200 мин'1 достигается подача необходимого количества зерновой массы во всасывающий трубопровод и на решето зерноочистительной машины.
9. Определено, что придание решетам кроме продольных колебаний и колебания поперечнего направления интенсифицирует проход зерна через отверстия решет, при этом предельная скорость движения зерна должна быть Ичек.<0,0042 м/с.
10. Для качественной очистки зерна в зерноочистительной машине целесообразно работать при диаметрах вальцов 100 мм, зазоре между ними 3-5 мм, их частоте вращения 200 мин'1, частоте вращения вентилятора 2000 мин'1, частоте колебаний решет 140-175 мин'1, амплитуде продольных колебаний 30 мм и амплитуде поперечных колебаний 5 мм, а также угле их наклона 14°.
11. Применение разработанных малых технических средств в мелкоконтурных (небольших) площадях фермерских и дехканских хозяйств позволяет на 8-9 дней раньше убрать урожай, уменьшить эксплуатационные затраты в процессе скашивания, обмолота хлебной массы и очистки зерна по сравнению с традиционно применяемыми энергоемкими и материалоёмкими техническими средствами, при этом достигается экономический эффект 14,3 млн. сум в год.

ТОШКЕНТ АВТОМОБИЛ-ЙЎЛЛАР ИНСТИТУТИ, ТОШКЕНТ ДАВЛАТ

ТЕХНИКА УНИВЕРСИТЕТИ, ТОШКЕНТ ИРРИГАЦИЯ ВА

МЕЛИОРАЦИЯ ИНСТИТУТИ ВА ҚИШЛОҚ ХЎЖАЛИГИНИ

МЕХАНИЗАЦИЯЛАШ ВА ЭЛЕКТРЛАШТИРИШ ИЛМИЙ-ТАДҚИҚОТ

ИНСТИТУТИ ҲУЗУРИДАГИ

16.07.2013.Т.07.01 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ

ҚИШЛОҚ ХЎЖАЛИГИНИ МЕХАНИЗАЦИЯЛАШ ВА

ЭЛЕКТРЛАШТИРИШ ИЛМИЙ-ТАДҚИҚОТ ИНСТИТУТИ

АСТАНАҚУЛОВ КОМИЛ ДУЛЛИЕВИЧ

ЎЗБЕКИСТОН ШАРОИТИДА КИЧИК МАЙДОНЛАРДАГИ ҒАЛЛАНИ

ЭРТА МУДДАТЛАРДА ЙИҒИШТИРИШНИНГ

ИЛМИЙ-ТЕХНИКАВИЙ ЕЧИМЛАРИ

05.07.01 – Қишлоқ хўжалиги ва мелиорация машиналари. Қишлоқ хўжалиги ва

мелиорация ишларини механизациялаш

(техника фанлари)

ДОКТОРЛИК ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ

ТОШКЕНТ – 2016

1

УЎК. 631.355.032:631.354

Докторлик диссертацияси автореферати мундарижаси

Оглавление автореферата докторской диссертации

Сontent of the abstract of doktoral dissertation

Астанақулов Комил Дуллиевич

Ўзбекистон шароитида кичик майдонлардаги ғаллани
эрта муддатларда йиғиштиришнинг илмий-техникавий ечимлари . . . . . . . . . 3

Астанакулов Комил Дуллиевич

Научно-технические решения ранней уборки пшеницы
на мелких площадях в условиях Узбекистана . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Astanakulov Komil Dullievich
The scientific-technical solutions of the early harvesting
of wheat crops at small land areas in the condition of Uzbekistan . . . . . . . . . . . . 51

Эълон қилинган ишлар рўйхати
Список опубликованных работ
List of published works . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

2

ТОШКЕНТ АВТОМОБИЛ-ЙЎЛЛАР ИНСТИТУТИ, ТОШКЕНТ ДАВЛАТ

ТЕХНИКА УНИВЕРСИТЕТИ, ТОШКЕНТ ИРРИГАЦИЯ ВА

МЕЛИОРАЦИЯ ИНСТИТУТИ ВА ҚИШЛОҚ ХЎЖАЛИГИНИ

МЕХАНИЗАЦИЯЛАШ ВА ЭЛЕКТРЛАШТИРИШ ИЛМИЙ-ТАДҚИҚОТ

ИНСТИТУТИ ҲУЗУРИДАГИ

16.07.2013.Т.07.01 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ

ҚИШЛОҚ ХЎЖАЛИГИНИ МЕХАНИЗАЦИЯЛАШ ВА

ЭЛЕКТРЛАШТИРИШ ИЛМИЙ-ТАДҚИҚОТ ИНСТИТУТИ

АСТАНАҚУЛОВ КОМИЛ ДУЛЛИЕВИЧ

ЎЗБЕКИСТОН ШАРОИТИДА КИЧИК МАЙДОНЛАРДАГИ ҒАЛЛАНИ

ЭРТА МУДДАТЛАРДА ЙИҒИШТИРИШНИНГ

ИЛМИЙ-ТЕХНИКАВИЙ ЕЧИМЛАРИ

05.07.01 – Қишлоқ хўжалиги ва мелиорация машиналари. Қишлоқ хўжалиги ва

мелиорация ишларини механизациялаш

(техника фанлари)

ДОКТОРЛИК ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ

ТОШКЕНТ – 2016

3

Докторлик диссертацияси мавзуси Ўзбекистон Республикаси Вазирлар Маҳкамаси

ҳузуридаги Олий аттестация комиссиясида №31.03.2016/В2016.1.Т353 рақам билан рўйхатга
олинган.

Докторлик диссертацияси Қишлоқ хўжалигини механизациялаш ва электрлаштириш илмий

тадқиқот институтида бажарилган.

Диссертация автореферати уч тилда (ўзбек, рус, инглиз) Илмий кенгаш веб-саҳифаси

(www.tayi.uz) ва «ZiyoNet» ахборот-таълим порталида (www.ziyonet.uz) жойлаштирилган.

Илмий
маслаҳатчи:

Расмий
оппонентлар:
Байметов Рустам Исаевич,

техника фанлари доктори,
профессор

Маматов Фармон

Муртозевич,

техника фанлари

доктори, профессор

Шаймарданов Бахтиѐр
Пардаевич,

техника фанлари

доктори, профессор

Байбобоев Набижон
Ғуломович,

техника фанлари

доктори, профессор

Етакчи ташкилот: «Ўзагромашсервис» уюшмаси

Диссертация ҳимояси Тошкент автомобил-йўллар институти, Тошкент давлат техника

университети, Тошкент ирригация ва мелиорация институти ва Қишлоқ хўжалигини механизациялаш
ва электрлаштириш илмий-тадқиқот институти ҳузуридаги 16.07.2013.Т.07.01 рақамли илмий
кенгашнинг 2016 йил «____» _________ соат 14

00

даги мажлисида бўлиб ўтади (Манзил: 100060,

Тошкент, А.Темур шоҳ кўчаси 20 уй. Тел./факс: (99871) 2321439, e-mail: tadi_info@edu.uz ).

Докторлик диссертацияси билан Тошкент автомобил-йўллар институти Ахборот-ресурс

марказида танишиш мумкин (____ рақами билан рўйхатга олинган). Манзил: 100060, Тошкент ш.,
А.Темур шоҳ кўчаси, 20 уй.

Диссертация автореферати 2016 йил «____» _____________ куни тарқатилди.

(2016 йил «____» ____________ даги _________ рақамли реестр
баѐнномаси).

М.М.Арипджанов,

Фан доктори илмий даражасини берувчи

илмий кенгаш раиси, т..ф.д., профессор

А.А.Шермухамедов,

Фан доктори илмий даражасини берувчи

илмий кенгаш котиби, т.ф.д., профессор

М.Т.Тошболтаев,

Фан доктори илмий даражасини берувчи

илмий кенгаш қошидаги илмий семинар

раиси, т.ф.д., профессор

4

КИРИШ (докторлик диссертацияси аннотацияси)

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати.

Ҳозирги кунда

дунѐ миқѐсида 215 млн. гектардан ортиқ майдонга ғалла экилиб, йилига 730
млн. тоннадан кўпроқ дон ҳосили етиштирилмоқда. Етиштирилаѐтган дон
ҳосилини эрта муддатларда сифатли йиғиштириб олишда ресурстежамкор,
техник ва технологик жиҳатдан модернизациялашган техника воситаларини
тадбиқ этиш муҳим аҳамиятга эга бўлиб ҳисобланади.

Шу жиҳатдан, республикамизда ғалла майдонларида дон ҳосилини ўз

вақтида, нобудгарчиликсиз йиғиштириб олиш ва ғалладан кейин такрорий
экинларни эрта экишга қаратилган кенг қамровли чора тадбирлар амалга
оширилмоқда.

Дон ҳосили серѐғин ҳудудларда икки ва уч фазали ўрим технологиялари

ѐрдамида эрта муддатларда йиғиштириб олинади. Бунда, кичик майдонлардаги
ғаллазорларда дон ҳосилини кичик техника воситалари ѐрдамида ўриб-йиғиб
олиш муҳим аҳамиятга эга.

Деҳқон ва фермер хўжаликларида кичик майдонлар ва боғлар орасига

экилган ғалла ҳосилини катта энергия, меҳнат ва сарф-харажатларни талаб
қиладиган усул ва воситалар ѐрдамида йиғиштириш дон ҳамда уни ўриб-йиғиб
олиш сифатига салбий таъсир кўрсатмоқда.

Шу кунга қадар ғаллани ўриб-йиғиштириш бўйича илмий изланишларда

кичик майдонлардаги ғаллани эрта муддатларда йиғиштиришнинг илмий
техникавий ечимларини ишлаб чиқиш, унда қўлланиладиган техника
воситаларини асослаш бўйича тадқиқотлар етарли даражада ўтказилмаган.
Бунда ғалланинг биологик хусусиятлари, физик-механик хоссалари ва сифат

кўрсаткичларини ҳисобга олган ҳолда уни кам энергия ва материалҳажмдор
техника воситалари билан эртароқ йиғиштириш имкониятини берувчи тадқиқот
натижалари алоҳида эътиборга эга.

Кичик майдонларга экилган ғаллани эрта муддатларда йиғиштириш

натижасида доннинг тўкилиб нобуд бўлишини олди олинади, дон ва сомоннинг
бошланғич юқори сифати сақлаб қолинади, ерлар такрорий экинлар экишга эрта
тайѐрланади. Ўрим-йиғим ишларини кичик техника воситалари билан амалга
ошириш билан ғаллани йиғиштиришга кетадиган харажатлар камаяди.

Кичик

майдонларда

етиштирилган ғалла ҳосилини йиғиштириш

тизимини

такомиллаштириш,

энергия,

материал

ва

ресурс

сарфини

камайтириш, иш сифатини ошириш, ғаллани эрта муддатларда йиғиштириш
технологик жараѐнларини яхшилаш ва уларни амалга оширувчи кичик техника
воситаларини асослашга қаратилган тадқиқотлар долзарб ҳисобланади.

Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2012 йил 21 майдаги

ПҚ-1758-сон «2012-2016 йилларда қишлоқ хўжалиги ишлаб чиқаришини янада
модернизациялаш, техник ва технологик жиҳатдан қайта жиҳозлаш дастури
тўғрисида»ги қарорида белгиланган вазифаларни муайян даражада амалга
оширишда мазкур диссертация тадқиқоти хизмат қилади.

Тадқиқотнинг республика фан ва технологиялари ривожланиши

нинг устувор йўналишларига боғлиқлиги.

Мазкур тадқиқот республика фан

5

ва технологиялар ривожланишининг II. «Энергетика, энергия ва

ресурстежамкорлик» устувор йўналиши доирасида бажарилган.

Диссертация

мавзуси бўйича хорижий илмий-тадқиқотлар шарҳи

. Ғалла ва бошқа донли

экинларни эрта муддатларда йиғиштириш технологиялари ва техника
воситаларини яратиш бўйича илмий изланишлар жаҳоннинг етакчи илмий
марказлари ва олий таълим муассасалари, жумладан, National Center for
Appropriate Technology, Arkansas University, Texas A&M University, University
Illinois, Agricultural Research Centre (АҚШ), Prairie Agricultural Machinery
Institute, Alberta Farm Machinery Research Centre, University of Manitoba
(Канада), University Hohenheim (Германия), University Bologna (Италия), Grains
Research and Development Corporation, Natural Resours Institute (Австралия),
Сoсums Construction, Swedish Institute of Agricultural and Enviromental
Engineering (Швеция), Danish Institute of Agricultural Sciences (Дания), University
Dublin (Ирландия), Бутунроссия механизация институти (Россия Федерацияси),
Латвия қишлоқ хўжалигини механизациялаш илмий-тадқиқот институти
(Латвия), Украина қишлоқ хўжалигини механизациялаш илмий тадқиқот
институти (Украина), Bio-oriented Technology Research Advancement Institution
(Япония), China National Rice Research Institute (Хитой), Gujarat Technological
University (Ҳиндистон)да олиб борилмоқда.

Донли экинларни эрта муддатларда ўриб-йиғиштиришга оид жаҳонда

олиб борилган илмий-тадқиқотлар натижасида қатор, жумладан, қуйидаги
илмий натижалар олинган: ғаллани катта ўлчамдаги юқори унумли техника
воситалари ѐрдамида 40–45 фоиз намликда ғарамлаб, рулонлаб ва қисман

майдалаб йиғиштириш усуллари ишлаб чиқилган (National Center for
Appropriate Technology, Alberta Farm Machinery Research Centre, Сибир қишлоқ
хўжалигини механизациялаш ва электрлаштириш илмий-тадқиқот институти,

Латвия қишлоқ хўжалигини механизациялаш илмий-тадқиқот институт,
Қозоғистон қишлоқ хўжалигини механизациялаш ва электрлаштириш илмий
тадқиқот институти); ғаллани турли минтақалар шароитида одатдагидан
эртароқ йиғиштиришнинг ўзига хос хусусиятлари аниқланган (Arkansas
University, Agricultural Research Centre, Grains Research and Development
Corporation, University Dublin); ғаллани 25–30 фоиздан паст намликда ўриб,
қисман янчиб, донли аралашма кўринишида йиғиштириш усуллари ва техника
воситалари ишлаб чиқилган (University of Manitoba, Бутунроссия механизация
институти); донли экинларни думбул ѐки тўлиқ пишгандан сўнг ўриб, боғлаб
ѐки боғсиз йиғиштириб, стационарда янчиб олиш учун кичик техника
воситаларини ишлаб чиқилган ва параметрлари асосланган (China National Rice
Research Institute, Gujarat Technological University, Bio-oriented Technology
Research Advancement Institution).

Бугунги кунда механизация воситалари билан ғаллани эрта муддатларда

йиғиштириб олиш бўйича қатор, жумладан, қуйидаги устувор йўналишларда
тадқиқотлар олиб борилмоқда: дон думбул пишган пайтда уни уч фазали усулда
йиғиштириш кўламини янада кенгайтириш; ғаллани эрта муддатларда
йиғиштиришда ўриш, янчиш ва донни тозалаш ишларини комплекс амалга
ошириш; мазкур усулда қўлланиладиган ўргич, янчгич ва дон тозалаш

6

машиналарини энергия ва ресурстежамкорлик ҳамда атроф-муҳитга зарарли

таъсирини камайтириш йўналишида такомиллаштириш.

Муаммонинг ўрганилганлик даражаси.

Ғаллани эрта йиғиштириб,

стационарда ишлов бериш технологиялари ва воситаларини ишлаб чиқиш
бўйича тадқиқотлар олиб борилган (P.Philips, J.O’Callaghan, R.Schuler,
N.Radokowski, H.Kuchera, E.A.Smith, P.H.Bailey, G.Ingram, Я.Жук, М.Рунчев,
Ф.Канарев, М.Пенкин, Э.Жалнин, Э.Лачгалвис, А.Кузнецов, Д.Виестурс,
R.Allen, А.Малта, Ю.Упкунов, А.Леженкин, А.Баштова, Н.Салихов, Қ.Шовазов)
ва ғалла ҳосили доннинг думбуллик даврида йиғиштирилганда унинг
бошоқлардан тўкилиши ва нобудгарчилигини камайиши, сифатининг ошиши,
ҳосилни ўриб-йиғиштиришда ўриш, янчиш ва донни тозалаш машиналаридан
комплекс фойдаланиш ҳисобига сарф-харажатларни камайтириш, ҳосилни эрта
йиғиштириб олиш ҳисобига эса далани такрорий экинлар экиш учун оптимал
муддатларда тайѐрлаш ҳамда бегона ўт ва уларнинг уруғларидан тозалаш
таъминланишига эришилган.

Ғаллани ўришда қўлланиладиган сегментли ва сегмент-бармоқли ўриш

аппаратлари, донли экинларни янчиб олишда қўлланиладиган барабанли ва
роторли янчиш аппаратлари, янчиш аппаратидан чиққан сомондаги донларни
ажратиб олиш жараѐни, ғаллаянчгич ва ғалла комбайнларининг дон тозалаш
қисми иш жараѐнини ўрганиш бўйича ҳам тадқиқотлар олиб борилган:
В.Горячкин, M.Scotton, R.Kepner, J.McClelland, Г.Терсков, C.Ropa, С.Босой,

C.Kanafojski, G.Sitkei, A.Srivastava, S.Person, С.Maglioni, S.Chan-Udom,

М.Пустигин, Г.Назаров, И.Крутиков, R.Arnold, W.Baader Э.Липкович, Н.Кленин,

Г.Дзодцев, И.Русанов, С.Ломакин, В.Егоров, К.Колганов, H.Kutzbach, G.Quick,
P.Miu,

Th.Beck,

И.Василенко,

M.Huynh,

P.Miu,

Х.Lizang, С.Алферов,

K.Simonyan, J.Banasiak, R.Ilea, J.Bieniek, W.Ming Liang. Янчиб олинган
донларни тозалаш учун турли хил машиналар яратилиб, уларнинг технологик
жараѐни, ишчи қисмларининг конструктив ва технологик ўлчамлари асосланган:
П.Заика, И.Кожуховский, Z.Kaliniewicz, А.Зюлин, C.Brăcăcescu, T.Căsăndroiu ва
бошқалар.

Шунингдек, R.Hers, C.Boyle, I.Jutras, C.Molica, U.Baloch, Р.Бойметов ва

бошқалар томонидан ғаллани йиғиштириб, стационарда янчиб олиш кичкина
далаларда кичик техника воситалари ѐрдамида амалга оширилса сарф
харажатлар кам бўлиши таъкидланган. Лекин, республикамиз шароитида
ғаллани эртароқ йиғиштиришнинг мақбул муддатлари, ғаллани ўриш, донни
янчиб олиш ва тозалашда қўлланиладиган кичик техника воситаларини ишлаб
чиқиш ва асослаш бўйича тадқиқотлар етарлича ўтказилмаган.

Диссертация мавзусининг диссертация бажарилган илмий-тадқиқот

муассасасининг илмий-тадқиқот ишлари билан боғлиқлиги.

Диссертация

тадқиқоти Қишлоқ хўжалигини механизациялаш ва электрлаштириш илмий

тадқиқот институти илмий-тадқиқот ишлари режасининг А-13-046 «Фермер

хўжаликларида донли экинларни эрта муддатларда йиғиштириб олиш учун

ресурстежамкор технология ва техник воситаларни яратиш» (2006 – 2008 йй.) ва

ҚХА-15-018 «Бошоқли дон экинлари ва маккажўхорини эртароқ йиғиштириш

технологик жараѐнларини мукаммаллаштириш ҳамда ўрим-йиғим мажмуаси

7

учун юқори самарали янги техник воситалар ишлаб чиқиш ва мавжудларини
қайта ишлаш» (2009 – 2011 йй.) мавзуларидаги амалий лойиҳалари ҳамда
И-2011-13-1 «Фермер ва деҳқон хўжаликлари учун кичик механизация
комплексини яратиш ва жорий этиш» (2011 – 2012 йй.) мавзусидаги инновация
лойиҳаси доирасида бажарилган.

Тадқиқотнинг мақсади

Ўзбекистон шароитида кичик майдонлардаги

ғаллани эрта муддатларда йиғиштиришда ўриш, янчиш ва донни тозалаш
жараѐнлари учун кичик техника воситаларининг параметрларини асослашдан
иборат.

Тадқиқотнинг вазифалари:

Ўзбекистон шароитида ғаллани эрта йиғиштириш муддатларини аниқлаш

ва ғалланинг физик-механик хоссаларини ўрганиш;

кичик майдонларда ғаллани ўриб олиш учун мақбул ўриш воситасини

танлаш, тадқиқ этиш ва унинг мақбул иш режимларини асослаш; ўрилган
ғаллани янчиб олиш учун кичик ҳажмли ғаллаянчгич конструкциясини ишлаб
чиқиш ҳамда унинг параметрлари ва иш режимларини асослаш;

дон тозалаш машинасини ишлаб чиқиш, унинг параметрлари ва иш

режимларини асослаш;

ишлаб чиқилган кичик техника воситаларининг дала синовларини

ўтказиб, уларнинг сифат кўрсаткичлари ва иқтисодий самарасини аниқлаш.

Тадқиқотнинг объекти

сифатида ғалла, дон ва унинг таркибидаги

қўшиндилар, кичик ғаллаўргич, ғаллаянчгич ва дон тозалаш машинаси ҳамда
уларнинг ишчи қисмлари олинган.

Тадқиқотнинг предмети

ғаллани эрта муддатларда йиғиштириш

асослари, ғалла, дон ва унинг таркибидаги қўшиндиларнинг физик-механик
хоссалари, ғаллаўргич, ғаллаянчгич ва дон тозалаш машинасининг технологик
жараѐнлари, уларнинг механик-математик моделлари ҳамда ишчи қисмлари
параметрлари ва иш кўрсаткичларининг ўзгариш тавсифлари.

Тадқиқотнинг усуллари.

Диссертация тадқиқотлари мавжуд методик

қўлланмалар, назарий механика, математик таҳлил ва математик статистика
қоидалари, қишлоқ хўжалик техникаларининг иш сифати, техник эксплуатацион
ва энергетик кўрсаткичларини аниқлашнинг меъѐрий хужжатлари асосида олиб
борилган. Зарур ҳолларда ғаллани янчиш ва донни тозалаш жараѐнларини
тадқиқ этиш учун лаборатория стендлари ишлаб чиқилган.

Тадқиқотнинг илмий янгилиги

қуйидагилардан иборат:

кичик энергия-ресурстежамкор ғаллаўргич, ғаллаянчгич ва дон тозалаш

машинасининг такомиллашган конструкциялари асосланган;

ғалла пояларининг қаршилигини ҳисобга олган ҳолда сегментли ўриш

аппаратида қирқилишининг технологик режими ишлаб чиқилган; ғаллани
янчиш жараѐнида массасининг ўзгариб бориши, донларнинг сепараторда
бармоқли ишчи қисмлар, ғаллаянчгич дон тозалаш қисмида эса ҳаво оқими ва
сомонтуткичли ғалвир таъсирида қипиқ ва сомондан ажралишининг самарали
усуллари аниқланган;

8

дон тозалаш машинасида донларни жўвалар ѐрдамида сўрувчи қувур ва

ғалвирга меъѐрлаб узатиш ҳамда ғалвирга бўйлама-кўндаланг тебраниш бериш
орқали бегона қўшиндилардан тозалашни жадаллаштиришнинг янги техник
ечими ишлаб чиқилган;

ғаллаўргич, ғаллаянчгич ва дон тозалаш машинаси ишчи қисмларининг

конструктив, кинематик ва технологик параметрларини аниқлаш имконини
берадиган

аналитик

боғланишлар

ҳамда

техника

воситалари

ишчи

қисмларининг оптимал параметрлари аниқланган;

кичик ғаллаўргич, ғаллаянчгич ва дон тозалаш машинаси ишчи

қисмларининг оптимал параметри ва иш режимларида ғаллани ўриш сифати
яхшиланиши, дон нобудгарчилигининг камайиши ва тозалигининг ошиши
аниқланган.

Тадқиқотнинг амалий натижаси

қуйидагилардан иборат:

кичик майдонлардаги ғаллани эрта муддатларда ўриш, янчиб олиш ва

донини тозалаш жараѐнларини сифатли амалга оширадиган тежамкор, кичик
ўлчамли ғаллаўргич танланган ва тавсия этилган, ғаллаянчгич ва дон тозалаш
машиналари ишлаб чиқилган;

ғаллаўргич, ғаллаянчгич ва дон тозалаш машинаси параметрлари ва иш

режимларини аниқлаш имконини берадиган механик-математик моделлар ва

аналитик боғланишлар асосидаги моделлаштириш ва ҳисоблаш услубиятлари
ҳамда тажрибавий тадқиқ этиш натижалари мазкур техника воситаларининг
тажриба-синов нусхаларини ишлаб чиқаришда лойиҳалаш сифати ва
самарадорлигини ошириш, тажриба-конструкторлик ва машиналарнинг завод
синовларини ўтказиш харажатларини қисқартириш, ишлаб чиқаришда меҳнат
унумдорлигини ошириш имконини берган;

янги ишлаб чиқилган ва тавсия этилган техника воситалари ѐрдамида

деҳқон ва фермер хўжаликларининг кичик майдонларида ғалла ҳосилини
эртароқ ўриб, ерларни такрорий экинлар экишга тезроқ бўшатишга, ѐнилғи,
материал сарфи ва фойдаланишдаги харажатларни камайтиришга эришилган.

Тадқиқот натижаларининг ишончлилиги.

Тадқиқот натижаларининг

ишончлилиги изланишларнинг замонавий услуб ва воситалардан фойдаланган
ҳолда ўтказилганлиги, машиналарнинг параметрлари ва иш режимларини
назарий жиҳатдан асослаш назарий механика ва олий математика қоидалари
асосида

амалга

оширилганлиги,

тажрибалар

натижаларига

математик

статистика услублари билан ишлов берилганлиги, назарий ва амалий
тадқиқотлар натижаларининг ўзаро адекватлиги, машиналарнинг синовлари
ўтказилиб, амалиѐтга жорий қилинганлиги билан исботланган.

Тадқиқот натижаларининг илмий ва амалий аҳамияти.

Тадқиқот

натижаларининг илмий аҳамияти Ўзбекистон шароитида ғаллани эрта
муддатларда ўриш ва қуригандан сўнг янчиб, донни тозалаб олишда янги ишчи
қисмларга эга бўлган кичик ғаллаўргич, ғаллаянгич ва дон тозалаш
машиналарининг технологик иш жараѐни, конструктив ва технологик
параметрларини аниқлаш имконини берадиган механик-математик моделлар ва
аналитик боғланишларни ишлаб чиқиш орқали ғаллани ўриб-йиғиштириш
машиналари назариясининг янада ривожлантирилганлигидан иборат.

9

Тадқиқот натижаларининг амалий аҳамияти ишлаб чиқилган кичик

техника воситалари билан фермер ва деҳқон хўжаликларининг кичик
майдонларидаги ғалла ҳосилини одатдагидан 8–9 кун эрта йиғиштириш
ҳисобига далани такрорий экинларга эртароқ бўшатиш, кичик майдонлардаги
ғаллани йиғиштиришда меҳнат сарфи ва сарф-харажатларни камайтиришга
эришилганлигидан иборат.

Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши.

Кичик майдонлардаги

ғаллани ўриб-йиғиштиришда қўлланиладиган ғаллаўргич, ғаллаянчгич ва дон
тозалаш машиналари 2011–2015 йиллар давомида Янгийўл, Зангиота, Шўрчи,
Қумқўрғон, Янгибозор ва Гурлан туманларидаги фермер ва деҳқон
хўжаликларида қўлланилган (Қишлоқ ва сув хўжалиги вазирлигининг 2016 йил
25-январдаги 02/23-113-сон маълумотномаси). Бунда кичик майдонлардаги
ғалла ҳосилини йиғиштиришда энергия сарфини 1,2 мартага, харажатларни 22,3
фоизга камайтириш имконини берган.

Тадқиқот натижаларининг апробацияси

. Тадқиқот натижалари ҳар

йили ЎзҚХИИЧМ ва ҚХМЭИнинг кўрикдан ўтказиш комиссияси томонидан
апробациядан ўтказилиб, ижобий баҳоланган, ҳисоботлар институтнинг Илмий

ва Илмий-техник кенгашларида муҳокама қилинган. Шунингдек, 22 та илмий
амалий конференцияларда апробациядан ўтган, жумладан 4 та халқаро

миқѐсдаги – «Научные основы развития хлопководства и зерноводства в
фермерских хозяйствах» (Ташкент, 2006), «Машинасозликда замонавий
материаллар, техника ва технологиялар» (Андижон, 2014), «Tasks and Measures
to Create Modern Models of Assessing Students’ Foreign Language Learning»
(Таshkent, 2014), «Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и
сельскохозяйственного производства» (Краснодар, 2015). Ишланмалар 2008 –
2015 йилларда Республика инновацион ғоялар, технологиялар ва лойиҳалар
ярмаркасида, «АGROMINITEX–2008» ва «АGROMINITEX–2015» халқаро
кўргазмаларида намойиш этилган. Ғаллаянчгич қурилма 2008 йилда қишлоқ
хўжалиги техникаси йўналишида энг яхши ишланма деб топилган.

Тадқиқот натижаларининг эълон қилиниши.

Диссертация мавзуси

бўйича жами 42 та илмий иш чоп этилган, шулардан, Ўзбекистон Республикаси
Олий аттестация комиссиясининг докторлик диссертациялари асосий илмий
натижаларини чоп этиш тавсия этилган илмий нашрларда 13 та мақола,
жумладан, 9 таси республика ва 4 таси хорижий журналларда нашр этилган.

Диссертациянинг ҳажми ва тузилиши.

Диссертация таркиби кириш,

олтита боб, хулоса, фойдаланилган адабиѐтлар рўйхати ва иловалардан иборат.
Диссертациянинг ҳажми 200 бетни ташкил этган.

10

ДИССЕРТАЦИЯНИНГ АСОСИЙ МАЗМУНИ

Кириш

қисмида ўтказилган тадқиқотларнинг долзарблиги ва зарурати

асосланган, тадқиқотнинг мақсади ва вазифалари, объект ва предметлари
тавсифланган, республика фан ва технологиялари ривожланишининг устувор
йўналишларига мослиги кўрсатилган, тадқиқотнинг илмий янгилиги ва амалий
натижалари баѐн қилинган, олинган натижаларнинг илмий ва амалий аҳамияти
очиб берилган, тадқиқот натижаларини амалиѐтга жорий қилиш, нашр этилган
ишлар ва диссертация тузилиши бўйича маълумотлар келтирилган.

Диссертациянинг

«Ғаллани йиғиштиришнинг бугунги ҳолати ва

муаммо ечимининг асослари»

деб номланган биринчи бобида Ўзбекистонда

бошоқли дон экинларини етиштириш ва йиғиштиришнинг ҳозирги ҳолати, дунѐ
миқѐсида ғалла ҳосилини йиғиштириш технологиялари ва уларни амалга
оширадиган

техника

воситалари,

ғаллани

эртароқ

йиғиштириш

технологияларини ишлаб чиқиш бўйича олиб борилган илмий-тадқиқот ишлари
таҳлил қилинган ҳамда тадқиқотнинг мақсад ва вазифалари шакллантирилган.

Изланишлар шуни кўрсатдики, Ўзбекистон шароитида кичик

майдонларда етиштирилган ғалла ҳосилини эртароқ йиғиштириб, ерларни
такрорий экинлар экиш учун эрта бўшатишнинг энг мақбул йўлларидан бири бу
ғаллани думбул пишиш даврида ўриб, даладан четга олиб чиқиш ва қуритиш,
сўнгра уни стационарда янчиб, донларини тозалаб олишдир.

Диссертациянинг

«Ғаллани эрта муддатларда йиғиштириш асослари

ва унинг физик-механик хоссалари»

деб номланган иккинчи бобида

Ўзбекистон шароитида ғаллани эрта муддатларда йиғиштиришнинг асослари
ҳамда унинг физик-механик ва технологик хоссаларини ўрганишга оид
натижалар келтирилган.

Ўзбекистон шароитида ғалла дон намлиги 38 – 40 фоиздан юқори

бўлганда ўрилганда, бошоқдаги дон етилмай қолади. Дон намлиги 38 фоиздан
паст, яъни думбул ҳолатида бўлган ғалла 8 – 9 кун эрта ўрилганда эса донни
етилиши меъѐрида бўлиб, 1000 дона дон вазни 38 – 42 граммни ташкил этади.

Республикамизда

суғориладиган

деҳқончилик

шароитида

етиштирилаѐтган асосий ғалла навларида ўсимликнинг умумий узунлиги ўртача
72,5 – 78,1 см ни ташкил этиб, бир-биридан унчалик катта фарқ қилмайди,
ҳосилдорлиги эса ғалла массаси бўйича 71,3 – 117,7 ц/га, дон бўйича 30,4 – 56,3
ц/га, доннинг сомонга нисбати 1:1,1 – 1:1,4 оралиғида бўлади.

Бошоқдан донни ажратишга сарфланадиган энергия эса буғдой навларига

қараб ўртача 0,43 – 0,52 сЖни ташкил этади. Йиғиштириб олинган донларнинг
узунлиги ўртача 5,8 – 6,2 мм, эни 3,8 – 4,2 мм, қалинлиги 3,1 – 3,3 мм ни
ташкил этади. Ғалла компонентлари орасида энг кичик ишқаланиш бурчаги ва
коэффициентига донлар эга бўлиб, улар ўртача 17°48' ва 0,32 ни ташкил этади.
Бу сомон ва қипиқнинг ишқаланиш бурчаги ва коэффициентидан қарийб 1,5–2
мартага кичикдир.

Бундан ташқари, донли аралашма компонентлари аэродинамик хоссаси,

яъни критик тезлиги ҳам бир-биридан фарқ қилиб, донларда 5,5 – 11,5 м/с,
қипиқ ва енгил аралашмада 0,25 – 5,25 м/с, узунлиги 50 мм гача бўлган сомон

11

бўлакларида 2,0 – 4,0 м/с, 100 мм гача бўлганларида 5,0 – 6,0 м/с, 100 мм дан
катталарида эса 12,0 – 19,0 м/с оралиғида бўлиши дон таркибидаги енгил
қўшиндиларни ҳаво оқими таъсирида, йирик аралашмаларни эса ғалвирларда
ажратиб олиш имкониятини беради.

Диссертациянинг

учинчи

«Ғаллани

эрта

муддатларда

ўришда

ғаллаўргич параметрларини асослаш»

бобида ғаллани эрта муддатларда

ўриш учун намлиги юқори экинларни ўришда қўлланиладиган қўш сегментли
ўриш аппаратига эга ғаллаўргич танланган ва тадқиқ этилган (1-расм).

1-ўрилмаган майдон; 2-ғаллаўргич; 3-ўрилган майдон; 4-ғалла

уюми.

1-расм. Ғаллаўргичнинг иш жараѐни схемаси

Ғаллаўргич иш жараѐнини ишончли амалга ошириши сегмент кесувчи

тиғининг қиялик бурчаги

ε

га, пичоқ (сегмент) тезлиги

V

п

билан

ғаллаўргич

тезлиги

V

к

нинг нисбатига, ғаллаўргичнинг қамраш кенглиги

В

к

га боғлиқ

эканлиги аниқланди ва уларнинг мақбул қийматини аниқлаш бўйича
тадқиқотлар олиб борилди.

Ўриш жараѐнида сегмент мураккаб ҳаракат қилади, яъни ўриш аппарати

таркибида

V

п

тезлик билан нисбий ва ғаллаўргич билан

V

к

тезликдаги кўчирма

ҳаракатда бўлади (2-расм).

Сегмент тиғи абсолют тезлиги вектори

V

а

нисбий тезлик

V

n

билан

μ

бурчакни ташкил этади. Сегмент тиғи
ва

V

к

тезлик орасидаги бурчак эса тенг.

ε

га

12

2-расм. Сегментли ўриш

Қўзғалувчан сегмент томонидан поя
қўзғалмас сегментга томон олиб бориб
сиқилганда поянинг сегментлар

оралиғида қисилиш шарти

N

sin

ε

≤

(

N tg

ϕ

−

N tg

(

ε

−

μ

))cos

ε

с с ишк с

;

(1)

ε

≤

, (2)

ϕ

ишк

бунда

N

c

– сегмент тиғининг пояга

нормал

аппаратида сегмент
билан

босим кучи, Н;

ϕ

ишк

– ғалланинг

ишқаланиш

поянинг ўзаро
таъсирини
бошланғич ҳолати

схемаси

бурчаги, град. (

ϕ

ишк

=21-24

0

).

Бундан маълум бўладики, ғаллаўргич ўриш аппарати тиғининг қиялиги

21

0

дан кичик бўлган сегментларга эга бўлиши керак.

Бундай сегментларга эга ғаллаўргич иш жараѐнида унинг тезлиги

V

к

билан

пичоқ (сегмент) тезлиги

V

п

нинг нисбати, яъни ўзаро боғлиқлиги қуйидагича

бўлиши аниқланди:

V

h

/

к

, (3)

≤

S h

2 /

V

2 cos

ε

sin2

ε

n cее

− ⋅

бунда

S

сег

– сегментнинг силжиш йўли, м;

h

/

- cегмент тиғининг баландлиги, м.

ε =

20

да

V

к

5

V

п

Агар

S h tg

ε

сег

/

=

2

бўлса,

0

≤

1,

.

Ғаллаўргичнинг қамраш кенглиги қуйидаги шартдан аниқланади:

B

к

≥

B

у

+

S

у

, (4)

бунда

В

у

– уюм эни, м;

S

у

– уюмларни йиғиштириш қулай бўлиши учун улар

орасидаги жоиз масофа, м.

Уюмларни йиғиштириш қулай бўлиши учун

S

у

=0,5 – 0,7 м оралиғида

танланиши, ғалла поялари узунлиги 75–80 см бўлиб, унга мос равишда уюм эни

В

у

=0,8 м бўлишини ҳисобга олсак, ғаллаўргичнинг қамраш кенглиги камида

В

к

=1,5 м бўлиши аниқланди.

Тажрибаларда ғаллаўргич иш тезлиги 0,6 м/с дан 1,2 м/с гача бўлганда

дон нобудгарчилиги 0,08 фоиздан 0,42 фоизгача ортиб бориб, жоиз бўлган
талабдан (0,5 фоиз) ошиб кетмаган бўлсада, пояларнинг тахланиш бурчаги
бўйича сифат кўрсаткичлари ғаллаўргичнинг 0,6–1,1 м/с иш тезлигида талабга
жавоб берган ҳолда, 1,2 м/с иш тезлигида жоиз бўлган талаб (10

0

)дан ошиб

кетди. Ўриш баландлигининг четлашиши эса ғаллаўргичнинг 0,6–1,0 м/с иш
тезлигида 4 фоиздан 18 фоизгача ортди, лекин жоиз бўлган талаб (20 фоиз) дан
ошиб кетмади. Иш тезлиги 1,0 м/с дан ошгандан кейин ўриш баландлигининг
четлашиши ѐмонлашиб, 20 фоиздан ортиб кетди. Бундан ташқари 1,0 м/с дан
юқори иш тезлигида ғаллаўргич юкланиши ҳам ортди.

Таъкидланганлардан кўриниб турибдики, ғаллаўргичнинг иш тезлиги 1,0

м/с ошиб кетмаса иш сифат кўрсаткичлари талаб даражасида бўлади.
Ғаллаўргич ўриш баландлигининг иш сифат кўрсаткичларига таъсири
ўрганилганда ўриш баландлиги 5 см дан 25 см гача ҳар 5 см оралиқ билан

13

оширилганда дон нобудгарчилиги 0,12 фоиздан 0,23 фоизгача, пояларнинг

тахланиш

бурчаги

3 градусдан 14 градусгача ортиб борди. Ўриш

баландлигининг 5–20 см оралиғида ғаллаўргичнинг иш сифат кўрсаткичлари
белгиланган талаблар даражасида бўлади, аммо ерда баланд анғиз қолмаслиги
учун ғаллаўргични 5–10 см ўриш баландлигида ишлатиш мақбулдир.

Ғаллаўргич қамраш кенглигининг уюмлар сифатига таъсири бўйича

тадқиқотларда ғаллаўргичнинг қамраш кенглиги 60 см бўлганда кейинги
ташлаб кетилаѐтган уюмнинг ўртача 17 см қисми олдинги ташлаб кетилган уюм
устига тушиши ва уни йиғиштириб олиш қийин эканлиги маълум бўлди.
Ғаллаўргич 90 см қамраш кенглигида ишлатилганда эса тахлаб кетилган
уюмлар оралиғи 9 см ни, 120 см бўлганда эса 41 см ни ташкил этиб, уюмларни
йиғиштириш бироз ноқулай бўлиши аниқланди. Ғаллаўргич қамраш кенглиги
150 см бўлганда тахлаб кетилган уюмлар оралиғи ўртача 72 см ни ташкил этди
ва бундай оралиқдаги уюмларни йиғиштириш анча қулай бўлади. Шу сабабли
ғаллани ўришда қамраш кенглиги камида 150 см бўлган ғаллаўргичдан
фойдаланиш мақсадга мувофиқ.

Диссертациянинг тўртинчи

«Ғаллаянчгич ишчи қисмлари

параметрлари ва иш режимларининг назарий ва амалий асослари»

бобида

янги конструкциядаги янчиш-ажратиш қурилмаси ва сомонтуткич бармоқли
содда дон тозалаш қисмига эга кичик ғаллаянчгич ишлаб чиқилган (3-расм) ва
унинг параметрлари ҳамда иш режимлари назарий ва тажрибавий жиҳатдан
тадқиқ этилган.

3-расм. Ғаллаянчгичнинг технологик схемаси

14

Бу ғаллаянчгичда технологик иш жараѐни қуйидагича кечади (3-расм):

ғалла 1 узатиш нови 2 орқали янчиш барабани 3 га кўндаланг узатилади,
барабан 3 савағичлари 4 ѐрдамида ғаллани қамраб олиб, уни ѐн томонга суради
ва дека 12 орасидаги тирқишдан олиб ўтади. Ғалла янчиш аппаратининг ичида
айланма-илгариланма ҳаракат қилиб, дарча 13 орқали сепаратор ротори 5 га

ўтади. Сепараторда ҳам янчилган масса ѐн томонга ҳаракатлантирилиб, ротор
бармоқлари 6 ѐрдамида янчилган донлар сомондан ажратиб олинади. Майда
сомон ва қипиқлар бармоқлар 6 дан ташқари куракча 14 ҳосил қилган ҳаво
оқими ѐрдамида чиқиш туйнуги 15 га йўналтирилади ва ундан ташқарига чиқиб
кетади. Янчиш аппарати ва сепаратор декалари 7 ва 12 да ажралган донлар
ғаллаянчгич дон тозалаш қисмига тушади. Ғаллаянчгич дон тозалаш қисмида
донлар жалюзали ғалвир 8 да эланиб, вентилятор 10 ҳосил қилган ҳаво оқими
ѐрдамида сомон бўлаклари ва қипиқдан тозаланади ва дон шнеги 9 га келиб
тушади. Дон шнеги донларни элеваторга етказиб беради ва унинг ѐрдамида
қопларга ѐки идишларга солинади. Ғаллани узатишда транспортердан

ҳам

фойдаланиш мумкин.

Транспортер ѐки узатиш нови орқали узатилаѐтган

Н

қалинликдаги ғалла

янчиш аппаратига кираѐтганда, барабан савағичлари

Р

з

куч билан зарба беради

ва уни нов ѐки дека томон сиқади. Натижада ғалла массаси узатувчи новга
оғирлик кучи

G

м

билан таъсир этади ва нов сиртининг ғалла массасига акс

таъсир кучи

N

н

ва ғалла массасининг ишқаланиш кучи

F

ишк

ҳосил бўлади.

Шунингдек, ғалла массаси барабан савағичлари билан зарба бериб,

қамраб олинганда

Р

с

куч билан сиқилиши натижасида унинг савағич сиртига

акс таъсир кучи

N

б

ва тегишли ишқаланиш кучи

F

б

пайдо бўлади (4-расм).

4-расм. Ғалла қамраб олинаѐтганда унга таъсир этувчи кучлар схемаси

Ғалла массасининг янчиш барабани билан қамраб олиниши учун

қуйидаги шарт бажарилиши керак:

F

б

α

к

−

α

п

+

G

м

α

п

≥

F

ишк

cos( ) sin

, (5)

15

бунда

α

к

–

янчиш барабанининг

қамраш бурчаги, град.;

α

п

–

ғаллани узатиш

бурчаги, град.

Агар

[

cos sin( )

]

ишк н н н

G

м п

F

б п к

F

=

f N

=

f

α

+

α

−

α

,

б б

N

б

F

=

f

,

N

б

=

Р

с

,

G

м

=

mg

эканлиги ҳисобга

олинса, (5) ифода ўринли бўлиши учун қуйидаги шартлар бажарилиши керак:

f

б

P

с

[

cos(

α

к

−

α

п

)

−

f

н

sin(

α

к

−

α

п

)

]

+

G

м

(sin

α

п

−

f

н

cos

α

п

)

≥

0

; (6)

π

α α α α

⎩⎨

⎧

≥− ≥ −

cos( ) sin( )

ѐки

f

⎪

⎨⎧

к n н к n

α α

2

(7)

− ≤ −

ϕ

α α

sin cos

f

n н n

⎪⎩

к п ишк

α ϕ

≥

п ишк

бунда

f

б

, f

н

–

ғалланинг барабан ва новга ишқаланиш коэффициенти. Янчиш

барабанининг диаметри янчиш аппаратига узатилаѐтган ғалла барабан
томонидан қамраб олиниб, унга зарба берилганда тўхтамасдан ишлов бериш
зонасига ўтиб кетиш шартидан аниқланади:

c
S

д

⎥

⎦⎤

⎢

⎣

⎡−

+

2

H

2 sin( ) cos

Al e m g b

D

г

≥

α α α

к п г n c

, (8)

б

m V V

ω

( )

−

б г з к з о

. .

бунда

A,c

– коэффициентлар;

H

– узатилаѐтган ғалла массасининг қалинлиги, м;

V

з.о,

V

з.к

– ғалла массасининг зарбадан олдинги ва кейинги тезлиги, м/с;

m

г

–

узатилаѐтган ғалланинг массаси, кг;

l

г

– ғалла пояларининг максимал узунлиги,

м;

ω

б

– барабаннинг бурчак тезлиги, рад/с;

b

c

– cавағич эни, м.

А

=0,0001 H/см

2

,

с

=12,

S

д

=0,03 м,

Н

=0,07 м,

m

г

=1,0 кг,

V

з.о

=0,1 м/с,

l

г

=1,1 м,

V

з.к

=0,5

м/с,

α

п

=30

о

,

α

к

=60

0

,

b

c

=0,05 м,

ω

б

=70 рад/c

бўлганда барабан диаметри 400 мм

дан катта бўлиши кераклигини аниқлаб оламиз.

Барабан айланишлар сони қуйидагича
аниқланади:

⎢

⎣

⎡

+

⎥

⎦⎤

30

2 /( )

, (9)

А вm

э д

n

б

V

=

уз

π

(1 ) cos

α

R

б

+

K

д б

бунда

А

э

–

бошоқдан донни ажратишга кетадиган энергия, Ж;

m

д

–

дон массаси,

кг;

в

–

доннинг массасини келтириш коэффициенти,

R

б

– барабан радиуси, м;

К

д

–

доннинг тикланиш коэффициенти; α

б

–

савағич тезлиги йўналиши ва тик

текислик орасидаги бурчак, град.

(9) ифодада

А

э

=0,04 Нм,

R

б

=0,25 м,

К

д

= 0,7,

в

= 2,

m

д

=40

.

10

-6

кг,

V

уз

=0,1 м/с,

α

б

=20

0

қийматларида барабаннинг айланишлар сони

n

б

=760,3 мин

-1

бўлади.

Ғалланинг янчиш аппаратидаги ҳаракати модели.

Янчиш аппарати

V V

−

α



0

ϕ

=

−

, марказдан қочма куч

F m e R

=

,

ичида ғалла

зарба кучи

α

t з к з о

P m e

. .

t
м

−

2

з

0

τ

оғирлик кучи

G m e g

ϕ

α

N F m

0

e g

sin

t

= +

,

=

0

, нормал реакция кучи

−

α

t

м

α

F fN f F m e g

t

−

ишқаланиш кучи ( sin )

0

ϕ

= = +

ва аэродинамик куч

ишк м

=

−



таъсирида ҳаракатланади (5-расм).

2

R mk

(

V x

)

а n x

Янчиш аппаратида ғалла янчилиб, ундан дон ва поялар ажралганида

массаси ўзгариб боради.

16

1 – барабан; 2 – савағич; 3 – дека; 4 – куракча.

5-расм. Янчиш аппаратида ғаллага таъсир этувчи кучлар схемаси

Бу ўзгаришни ҳисобга олганда, ғалланинг ҳаракат тенгламаси қуйидагича

ѐзилади:

- айланма ҳаракатланишидаги

⎜

⎝

⎛

⋅−

g

V V

ϕ αϕ ϕ

cos

γ

cos

ϕ

sin

ϕ

cos

γ

cos

2 . .

⎟

⎠⎞

f

з к з о

( )

γ

  

; (10)

=

−

+

−

+

R

f

б б

R

τ

- барабан ўқи бўйлаб чизиқли

ҳаракатланишидаги

( )

V V

−

. . 2 2

з к з о

 

−



+ +

−



= +

γ ϕ ϕ γ

α

, (11)

х x

б n x

sin

f R g

sin sin

k

(

V x

)

τ

бунда

ϕ

,

ϕ



,

х



– ғалланинг

бурилиш бурчаги ва

тезликлари;

α

– ғалла

массасининг ўзгариш жадаллиги
коэффициенти, с

-1

;

γ

– савағичнинг барабанда

жойлашиш бурчаги, град.;

τ

–

зарба вақти, с;

k

п

– паруслик

коэффициенти, м

-1

;

R

– барабан декаси радиуси, м;

V

х

– ҳавонинг тезлиги, м/с.

R

=0,25 м,

f

=0,55,

V

з.к

=0,5

м/с,

V

з.о

=0,

τ

= 0,001 с,

α

=0,00123 с

-1

,

γ

=30

0

ни ҳисобга олган ҳолда (10) ва (11) ифодалар бўйича ҳисоблашлар ғалланинг
ҳаракати янчиш аппаратини 1/3 қисмида (t ≤ 0,033 с) жадал ва қолган 2/3
қисмида (t > 0,132 с) эса сокин ўзгарувчан бўлиб, айланма тезлиги 13,2 м/с,
силжиш тезлиги эса 7,8 м/с атрофида бўлишини кўрсатди.

Сепаратор роторининг айланишлар сони

λ

30

=



, (12)

n

ϕ

t

π

( )

p к

бунда λ – роторни етарли тезлигини таъминлаш коэффициенти, λ=1,1-1,2.

λ

=1,1-1,2,

ϕ



=52,7 рад/с (

t

к

=0,132 с)

қийматларда роторнинг айланишлар

сони

n

p

=553,8

–

604,2 мин

-1

оралиғида бўлиши керак.

Сомоннинг сепаратор бармоғи билан ўзаро таъсири модели.

Сомон

сепаратор бармоғи билан таъсирлашганда унга марказдан қочма куч

F m l

=

ω

,

2

м

оғирлик кучи

G

=

mg

, ҳавонинг қаршилик кучи

F

x

=

mk

n

V

, Кориолис кучи

к

=

2

ω



, нормал реакция кучи

N

=

G

1

+

F

x

+

F

к

ва ишқаланиш кучи

F

ишк

=

fN

F m l

таъсир этади (6-расм).

17

6-расм. Сепаратор бармоғи билан қамраб олинган сомонга

таъсир этувчи кучлар схемаси

Бармоқлар билан қамраб олинган сомон, роторнинг катта айланма

тезлиги таъсирида марказдан қочма ҳаракат қилиб, бармоқнинг учига томон

силжий бошлайди. Бунда силжишнинг дифференциал тенгламаси



l



+

f

ω

l



−

ω ω

−

fk l

=

g

ω

t

−

fg

ω

t

+

ω

r

ω

−

fk

, (13)

2 ( ) cos sin ( )

n

0

n

бунда

l



,

l



–

сомоннинг бармоқ бўйлаб силжишидаги тезлиги ва тезланиши,

м/с
ва м/с

2

;

ω

– роторнинг бурчак тезлиги, рад/с;

0

r

–

ротор цилиндри радиуси, м;

l

– ротор бармоғининг узунлиги, м;

t

– ҳаракатланиш вақти, с. (13) тенгламанинг

умумий ва хусусий ечимларини топгандан кейин, сомоннинг силжиш
қийматини аниқлаш ифодасига эга бўламиз

Z

⎥⎥

⎥

⎦⎤

⎢⎢

⎢

⎣

⎡−

( )

r g

−

+

0

а b

Z

2 2

l r

( ( ))

=

−

f

+

f

+

−

fk t

n

0

P

а а

g

e

ω ω ω ω

+

1

Z

⎢⎢

⎢

⎣

⎡

+

⎥⎥

⎥

⎦⎤

P

f f k

( )

r g

−

+

а b

2

0

2 2

ω ω ω ω

ω ω

cos

2 (2 )

− −

+

−

+ +

−

t

( ( ))

f f f k

n

t n

ω

P

f k f

+

e g

а а

1

2

+

2 2 3

ω ω ω

(2 ) 4

−

+

n

⎤

2 (2 )

f fk

ω ω

− −

g

⎢

⎣

⎡⋅ −

+ +

ω ω ω

2

fk t r

2

(2 ) sin

1

g

n

⎥ −

2 2 3 0

ω

, (14)

f

n

ω ω ω

(2 ) 4

−

+

fk f

n

⎦

бунда

2 (2 )

n

Z

=

f

ω

−

ω

−

fk

;

2 2 3

P

=

ω

(2

ω

−

fk

n

)

+

4

f

ω

;

( )

2

2
2 2

n

a

=

−

f

ω

+

f

ω

+

ω ω

−

fk

;

⎢

⎣

⎡− ⎥⎦⎤

ω ω

2 (2 )

f fk

− −

g

2 2

1

n

a

=

f

ω

+

f

ω

+

ω ω

−

fk

.

ω

; ( )

b

ω ω

= +

(2 )

1

n

fk

n

2

2 2 3

f

ω ω ω

(2 ) 4

−

+

fk f

n

r

0

=0,15 м,

ω

=10 c

-1

,

f

=0,4,

k

n

=0,6 1/м

қийматларда мазкур тенгламани

ечиб, сомоннинг сепаратор ичида ҳаракатланиши давомида бармоқ бўйлаб

силжиши ва тезлигининг ўзгариши аниқланганда унинг силжиши ва тезлиги
доимий ортиб бориши ва бармоқ билан 0,015–0,02 с вақт оралиғида ўзаро
таъсирда бўлиши маълум бўлди.

18

Вентилятор ҳосил қилаѐтган ҳаво оқимининг ғалвир бутун юзасига етиб

бориши ҳаво оқими чиқаѐтган дарчанинг баландлиги

Н

к

га боғлиқ. Ҳаво

оқимининг ғалвирни бутун узунлиги

L

г

бўйича етиб боришини таъминлаш учун

вентиляторнинг айланишлар сони қуйидаги ифода билан аниқланади:

′ ′

2 sin cos

sin( )

L

г

−

′

−

δ δ

а

δ δ

+ ′

1 5 1 5

n V Н V

в в

cos( )

δ δ

= =

к R к

α α

′ +

−

′

в х к р к х к р

, (15)

2 2

[

cos sin( )

]

бунда

π δ δ δ

0

α

х

–

ҳавонинг керакли

тезлигини таъминловчи
коэффициент,

α

х

=1,1-1,7;

V

кр

– аралашманинг критик тезлиги, м/с; δ

–

ҳаво оқимининг йўналиши билан

ғалвир орасидаги бурчак, град.; δ

/

–

ҳаво оқимининг кенгайиш бурчаги, град.;

а

–

ғалвирнинг бош қисми билан дарчанинг юқори қисми орасидаги масофа, м;

к

о

–

ҳаво оқимини узайиш коэффициенти,

к

о

=0,5

–

0,6;

R

в

– вентилятор радиуси, м;

к

в

–

ҳаво тезлигининг камайишини ҳисобга олувчи коэффициент,

к

в

=0,15

–

0,2;

Ташкил этувчилар

α

х

=1,7,

V

кр

=6 м/c,

L

г

=1,0 м, δ=28

0

,

δ

/

=15

0

,

а

=0,1 м,

к

в

=0,15,

R

в

=0,14 м,

к

о

=0,5 бўлганда

n

в

=766,4 мин

-1

бўлиши аниқланди.

- сомонтуткич бармоқлар оралиғи:

σ σ

В l b l

( ) 2 ( )

−

+

−

ж с я с

В

2

=

б с

В b

. .

−

ж я

, (16)

бунда

В

ж

– жалюза эни, мм;

b

я

– жалюза япроғи эни, мм;

l

c

– сомоннинг

узунлиги, мм; σ - cомон узунлигининг ўртача квадратик четлашиши, мм.
Ҳисоблашларда

В

ж

=280 мм,

b

я

=15 мм,

l

c

=111,9 мм, σ = 64,4 мм бўлганда

В

б.с.

=

47,5 мм бўлиши аниқланди.

Дон ва сомоннинг ғалвир жалюзалари бўйлаб ҳаракатланиш модели.

Ғалвир жалюзалари устига бир пайтнинг ўзида ҳам дон, ҳам сомон келиб

2

тушади. Бунда уларга инерция кучи

I m r t

ω

к

cos

ω

=

, аэродинамик куч

2

F mk v

A

=

n

, оғирлик кучи

G

=

mg

, нормал реакция кучи

N

=

G

cos

α

ж

−

I

sin

α

ж

ва

F

=

f N

=

f G

α

−

I

α

таъсир этади (7-расм, а ва б).

ишқаланиш кучи

( cos sin )

ишк ж ж

а) б)

а) донга таъсир этувчи кучлар; б) сомонга таъсир этувчи кучлар

7-расм. Жалюзалар сиртида дон ва сомонга таъсир этувчи кучлар

19

Ушбу кучлар таъсирида дон ғалвир жалюзалари бўйлаб пастга, сомон эса

юқорига ҳаракатланиши таъминланиши керак. Дон ва сомоннинг жалюза

бўйлаб силжишининг дифференциал тенгламалари қуйидагича бўлади:

(cos sin )

(1 cos ) ( (sin cos ) )

2

t

x r f t g f k v

д

=

α

ж

−

д

α

ж

−

ω

к

+

α

ж

−

д

α

ж

−

n х

; (17)

2

(cos sin ) (1 cos ) ( (sin cos ) )

2

t

x

с

=

r

α

ж

−

f

с

α

ж

−

ω

к

t

+

k

n

v

х

−

g

α

ж

+

f

с

α

ж

, (18)

2

бунда

r

– кривошипнинг радиуси, м; α

ж

– жалюзанинг очиқлик бурчаги, град.;

ω

к

– кривошипнинг бурчак тезлиги, рад/с;

t

– вақт, с;

f

д

,f

с

– дон ва сомоннинг

ишқаланиш коэффициенти.

k

=0,1 м

-1

,

f

д

=0,32, сомон учун

n

Дон учун

n

k

=0,6 м

-1

,

f

с

=0,39,

ω

к

=15 с

-1

,

r

=0,03 м эканлигини ҳисобга олиб ва

t

=60/2, Т

г

=0,2 с деб қабул қилиб, (17) ва

(18) ифодалар ҳисоблаб чиқилди. Натижалар шуни кўрсатдики, ғалвир
жалюзалари бўйлаб доннинг ичкарига, сомоннинг ташқарига ҳаракатланиши
учун жалюзаларнинг очилиш бурчаги 30

–

40

0

, ҳавонинг тезлиги эса 3,0

–

4,0

м/с оралиғида бўлиши лозим.

Ғаллаянчгич иш органларининг параметрлари ва иш режимларига боғлиқ

ҳолда

иш

сифат кўрсаткичларининг ўзгаришини аниқлаш мақсадида

тажрибавий тадқиқотлар ўтказилди. Тажрибаларда савағичларни барабан
сиртига паралелл ва винтсимон ҳолатда ўрнатиб, барабан айланишлар сонини
500 мин

-1

дан 800 мин

-1

гача, барабан узунлигини 600 мм дан 900 мм гача

оралиқда ўзгартириб тадқиқ этилганда барабан узунлиги 800

–

850 мм,

савағичларни барабан сиртига винтсимон кўринишда 4 қатор ўрнатилганда ва
барабан айланишлар сони 700

–

750 мин

-1

оралиғида бўлганда яхши натижалар

олинди. Бунда янчиш тўлиқлиги 98 фоиздан юқори бўлди.

Сепаратор ротори айланишлар сони 400 мин

-1

дан 800 мин

-1

гача ошиши

билан донларнинг сомондан ажралиш тўлиқлиги 99,9 фоиздан 98,2 фоизгача
камайди, донларнинг синиши эса 0,01 фоиздан 0,5 фоизгача ортди. Ротор
айланишлар сони ошиши билан ажралган дон таркибидаги аралашма миқдори
ҳам 20,4 фоиздан 29,5 фоизга кўпайди. Ротор айланишлар сонининг ортиши
бошқа иш сифат кўрсаткичларининг ѐмонлашишига олиб келган бўлсада,
сомонга қўшилиб чиқиб кетаѐтган янчилмаган бошоқларнинг миқдорини
камайтирди.

Сепаратор иш сифат кўрсаткичларига ажраткич бармоқларининг узунлиги

ҳам бевосита таъсир кўрсатди. Жумладан, бармоқлар узунлиги 50 мм дан 125
ммга ошганда донларнинг ажралиш тўлиқлиги ўртача 98,1 фоиздан 99,9 фоизга,
донларнинг синиши эса 0,01 фоиздан 0,1 фоизга ўсди.

Бармоқларнинг роторда жойлашиш шакли ва сонининг иш сифатига

таъсири ўрганилганда, сепараторда донларнинг ажралиши бармоқларни ротор
сиртига винтсимон шаклда 4 қатор қилиб жойлаштирганда ва уларнинг сони
40-48 дона оралиғида бўлганда яхши бўлишини кўрсатди.

Вентилятор айланишлар сони 600 мин

-1

дан 800 мин

-1

гача оширилганда

дон тозалиги ошди, аммо дон нобудгарчилигининг ортиши ҳам кузатилди. Бу

20

ҳолат вентилятор айланишлар сони ошганда ҳаво оқимининг кучайиши билан

изоҳланади ва у бегона қўшиндилар билан бирга донни ҳам олиб чиқиб кетади.
Ғалвир тебранишлар частотасининг 100 мин

-1

дан 180 мин

-1

гача ўзгариши дон

тозалигини 92,9 фоиздан 96,2 фоизга ўсишига олиб келди, аммо бунда дон
нобудгарчилиги ҳам 0,1 фоиздан 1,5 фоизга ортди. Тажрибаларда дон тозалиги
ва нобудгарчилигига ғалвир тебранишлар амплитудасининг ҳам бевосита

таъсир кўрсатиши аниқланди. Амплитуда 30 мм дан 50 мм га етказилганида дон
тозалиги яхшиланиб, 93,3 фоиздан 97,6 фоизгача ортиб борди. Дон
нобудгарчилиги эса бунга тескари равишда 0,3 фоиздан 1,3 фоизга ортди.
Тажрибаларда дон тозалиги ва унинг нобудгарчилигига ғалвир жалюзалари
очилиш бурчаги ҳам сезиларли таъсир этиши аниқланди. Жалюзаларнинг
очиқлик бурчаги 5 градусдан 45 градусгача ошганда ҳам дон тозалиги, ҳам
нобудгарчилиги камайди.

Сомонтуткич бармоқлар узунлигининг 5, 10 ва 15 мм ўлчамларида дон

тозалигини ошиши, 20 ва 25 мм ўлчамларида эса пасайиши кузатилди. Худди
шундай ҳолат сезиларсиз бўлсада дон нобудгарчилигида ҳам қайд этилди.

Сомонтуткич бармоқларнинг оралиғи 30 мм бўлганда дон тозалиги энг

юқори

–

97,3 фоизни ташкил этди. Энг кам дон нобудгарчилиги (0,3 %)га эса

сомонтуткич бармоқлар оралиғи 75 мм бўлганда эришилди.

Ғаллаянчгич иш органлари параметрлари ва иш режимларини тадқиқ этиш

натижаларига кўра янчиш барабанининг диаметри D

б

=490 мм, айланишлар сони

n

б

=720 мин

-1

, савағичлар қатори сони Z

с

=4 қатор, барабан ва дека орасидаги

тирқиш S

д

=10 мм, роторнинг айланишлар сони n

р

=600 мин

-1

, дон ажратувчи

бармоқнинг узунлиги

l

=100 мм, бармоқларнинг сони Z

б

=44 дона, сепаратор

декасининг қамраш бурчаги α

иш

=160

0

, вентилятор айланишлар сони n

в

=800

мин

-1

, жалюзали ғалвир тебранишлар сони Т

г

=145 мин

-1

, жалюзаларнинг

очиқлик бурчаги α

ж

=30

0

, жалюзалардаги сомонтуткич бармоқлар оралиғи B

б

=45

l

.

=

15 мм бўлиши мақбул эканлиги аниқланди.

мм ва уларнинг узунлиги

с б

Диссертациянинг бешинчи

«Дон тозалаш машинаси технологик иш

жараѐнининг тадқиқи ва унинг мақбул параметрлари»

бобида янчиб

олинган донларни тозалаш учун дон тозалаш машинаси конструкциясини
яратиш ва унинг параметрларини асослашга доир тадқиқотлар натижалари
келтирилган.

Ишлаб чиқилган дон тозалаш машинаси мавжуд машиналардан донни

тозалаш ва тозалаш пайтида ажратиб олинган бошоқчаларни уқалаб янчиб,
донини ажратиб олиш режимида ишлаши, шунингдек, ғалвирнинг бўйлама ва
кўндаланг йўналишларда тебраниши билан фарқ қилади.

Машина бункер 1, сўрувчи қувур 2, вентилятор 3, енгил аралашма

чиқадиган қувур 4, йирик ва майда қўшилмалар учун мослама 5, тоза дон
чиқиш мосламаси 6, юқори 7 ва пастки ғалвир 8, кўндаланг ҳаракат берувчи
механизм 9, ғалвирларни тебрантиргич 10, рама 11, таъминлагич жўвалар 12
дан иборат (8-расм). Дон тозалаш машинасига донни юклашда мавжуд юклаш
қурилмаларидан фойдаланиш мумкин.

21

8 - расм. Дон тозалаш машинасининг технологик схемаси

Жўваларнинг параметрлари ва иш унумини аниқлаш.

Бункердаги

донли аралашма сўрувчи қувур ва ғалвирга жўвалар ѐрдамида меъѐрлаб
узатилади. Олдинги тадқиқотларда жўванинг донни қамраб олиш бурчаги α

0

донларнинг ишқаланиш
бурчаги

ϕ

д

дан кичик ѐки унга тенг

бўлиши (

α

0

≤

ϕ

д

)

аниқланган. У ҳолда жуфт жўваларнинг
қамраш бурчаги учун уларнинг донни

қамраб олиш шарти

α

к

=

2

α

0

бўлганлиги

α

к

≤

2

ϕ

д

, (19)

ϕ

д

=17-21

0

бўлганлиги учун жуфт

жўваларнинг қамраш бурчаги Дон
тозалаш машинаси таъминлагич
жўваларининг иш унуми:

π α

α

к

≤

40

0

.

⋅

n В

ж ж

sin

( )

0

ψ

ж д

q m

+

ж д

R r

=



, (20)

30

α

⋅

b

д д

0

бунда

ψ

– жўвалар оралиғининг дон билан тўлиш коэффициенти;

l

д

,b

д

,r

д

–

доннинг узунлиги, эни ва шартли радиуси, м;

В

ж

, n

ж

, R

ж

– жўваларнинг эни (м),

айланишлар сони (мин

-1

) ва радиуси (м).

Ифоданинг ташкил этувчилари

m

д

=40

.

10

-6

кг,

ψ

=0,16,

В

ж

=0,65 м,

b

д

=3,97

.

10

-3

м,

l

д

=6,10

.

10

-3

м,

R

ж

=0,05 м,

r

д

=0,003 м, α

о

=20

0

бўлганда

q

ж

=

q

м

=500-

700 кг иш унумини таъминлаш учун жўваларнинг айланиш сони

n

ж

=150-200

мин

-1

оралиғида бўлиши кераклиги аниқланди.

Машина вентиляторининг айланишлар сони:

α

15

. .

V В Н

х кр е а к к

n

2 2

=

. (21)

π

в

к R B

в в п

Қуйидагилар α

х

=1,5,

V

кр.е.а

=5,25 м/c,

Н

к

=0,1 м,

В

к

=0,7 м,

к

в

=0,18,

R

в

=0,15 м,

В

п

=0,1 м да вентилятор айланишлар сони

n

в

=2070,7 мин

-1

бўлади.

Донли

аралашманинг ғалвир сиртида ҳаракатланиш модели ва доннинг чекли
тезлигини аниқлаш.

Дон тозалаш машинаси ғалвирларида

22

донларни қўшиндилардан ажралишини жадаллаштириш учун ғалвирга бўйлама
ва кўндаланг тебранма ҳаракат берилган. Бу ҳолда дон 9-расмда кўрсатилган
кучлар таъсирида ҳаракатланади ва донларнинг ғалвир бўйлаб силжиш шарти:

2 2

g

α

+

ω

r

ω

t

α

>

f g

α

−

ω

r

ω

t

α

. (22)

sin cos cos ( cos cos sin )

г к к г д г к к г

Юқоридаги шарт

t=(0;t

r

) да, яъни

2r>А

б

бўлганда бажарилади.

У ҳолда доннинг бўйлама силжиши

А

б

:

α α

2 ( cos sin )

g f

−

д г г

А

=

. (23)

б

f

ω α α

2

к г д г

(cos sin )

+

Донларнинг кўндаланг силжиши:

χ

т к

ω

к

А A t

=

.

sin

, (24)

к

бунда

А

т.к

– ғалвирнинг кўндаланг

тебраниш амплитудаси, м;

χ

– дон ва ғалвир

тебраниши амплитудалари фарқини

ҳисобга олувчи коэффициент, Доннинг
ғалвир кўзидан ўтиш шарти

χ

=0,8–0,9.

X≤S

c

ва

Y≥H

c

, (25)

бунда

S

c

ва

H

c

–

доннинг

Х

ва

Y

ўқларига мос келувчи чекли ҳолати

координаталари, м.

9–расм. Ғалвирда донли аралашмага таъсир этувчи кучлар схемаси

23

Доннинг жоиз бўлган чекли тезлиги

⎡

V D

l b

д д

t g А

cos

γ

T

⎤

g

≤ − − −

, (26)

α

+ +

чек т

b А t g

⎢⎣

г т

⎥⎦

2 2

г д г т

т т

г

cos / cos 2 (sin cos )

α α γ γ α

бунда

D

т

– ғалвир кўзининг диаметри, мм;

А

т

– ғалвирнинг тебранишлар

амплитудаси, мм;

γ

Т

– ғалвир тебранганда унинг кўзи чети жойлашишининг

ўзгариш бурчаги, град.

γ

=75

0

,

Ушбу ифодада

D

т

=6 мм,

l

д

=5,8 мм,

b

д

=3,0 мм,

А

т

=10 мм,

α

г

=14

0

,

T

g

=9,8

м/с

2

эканлиги ҳисобга олинганда, донларнинг ғалвир сиртидаги чекли тезлиги

V

чек

.

≤0,0042 м/с эканлиги келиб чиқди.

Дон тозалаш машинаси таъминлагич жўваларининг айланишлар сони 100

мин

-1

дан 200 мин

-1

гача оралиқда тадқиқ этилди ва бунда айланишлар сони 200

мин

-1

га етганда машинанинг сўрувчи қувури ва ғалвирига ўтаѐтган донли

аралашма миқдори 716 кг/соатни ташкил этиб, ғалвирнинг иш унумига тенг
бўлиши аниқланди.

Вентиляторнинг айланишлар сони 2000 мин

-1

гача ошиб борганда дон

таркибидаги енгил аралашмаларнинг ажралиши 99,2 фоизгача етиши, ундан
катталашганда эса бу кўрсаткич деярли ўзгармаслиги маълум бўлди. Шу боис,
машина вентиляторини 2000 мин

-1

да ишлатиш мақбул деб топилди.

Ғалвирнинг тебранишлар сони, амплитудаси ва қиялик бурчаги ортиб

бориши билан донларнинг қўшиндилардан тозаланиши яхшиланиб борди.
Аммо шу билан бирга чиқитга чиқиб кетаѐтган дон миқдори ҳам кўпайиб,
нобудгарчилик ортиб кетди. Тажрибаларда тебранишлар сони 100

–

150 мин

-1

,

тебранишлар амплитудаси 20

–

30 мм, қиялик бурчаги 11

–

14 градус оралиғида

яхши натижаларга эришилиб, доннинг тозалиги 98

–

99 фоиз, нобудгарчилик

эса 0,1

–

0,9 фоиз оралиғида бўлди. Дон тозалигини яхшилаш мақсадида

машинанинг ғалвирига бўйлама тебранишлардан ташқари кўндаланг тебраниш
ҳам берилиб, улар ўзаро таққослаб кўрилганда, бўйлама тебранишли ғалвирда
дон тозалиги 99,3 фоизни, нобудгарчилиги эса 0,7 фоизни ташкил этган,
ғалвирга кўндалангига

А

т.к

=5 мм амплитудали тебраниш берилганда дон

тозалиги қисман ортиб 99,5 фоиз, нобудгарчилиги 2 мартага камайган ҳолда 0,3
фоиз бўлди.

Ғалвирни бўйлама ва бўйлама-кўндаланг тебрангандаги иш сифат

кўрсаткичларини янада яхшироқ ўрганиш мақсадида уларга турли частоталарда
тебраниш бериб кўрилди. Чунончи, ғалвир тебранишлар частотаси 100 мин

-1

дан

175 мин

-1

гача оширилганда бўйлама тебранишли ғалвирда дон тозалиги 98,8

фоиздан 99,5 фоизгача ортган бўлса, тебранишлар частотаси 175 мин

-1

дан 200

мин

-1

гача оширилганда эса ушбу кўрсаткичнинг 99,5 фоиздан 99,4 фоизга

камайиши

кузатилди.

Бўйлама-кўндаланг

тебранишли

ғалвирда

эса

тебранишлар частотаси 100 мин

-1

дан 175 мин

-1

гача ошганда дон тозалиги 99,2

фоиздан 99,6 фоизгача ортди, тебранишлар частотаси 175 мин

-1

дан 200

мин

-1

гача ошганда эса ўзгаришсиз қолиб, 99,6 фоизни ташкил этди.

Худди шу тебраниш частоталарида дон нобудгарчилиги аниқланганда,

хусусан 100 мин

-1

ва 125 мин

-1

тебранишлар частоталарида ҳар икки турдаги

24

ғалвир учун бир хил бўлиб, 0,2 ва 0,3 фоизларни ташкил этган бўлса,

тебранишлар частотаси 150 мин

-1

дан 200 мин

-1

гача ошганда бўйлама

тебранишли ғалвирда дон нобудгарчилиги кескин ортиб, 2,7 фоизга етиб борди.

Бундан кўринадики, бўйлама-кўндаланг тебранишли ғалвирда дон

нобудгарчилиги бўйлама тебранишли ғалвирга нисбатан камроқ бўлади.
Шундай қилиб, дон тозалаш машинасида доннинг сифатли тозаланишига
эришиш учун жўваларнинг диаметри 100 мм, улар орасидаги тирқиш 3

–

5 мм,

айланишлар сони 200 мин

-1

, вентилятор айланишлар сони 2000 мин

-1

,

ғалвирнинг тебранишлар сони 175 мин

-1

, бўйлама тебранишлар амплитудаси 30

мм, кўндаланг тебранишлар амплитудаси 5 мм ва қиялик бурчаги 14

0

бўлиши

керак. Диссертациянинг олтинчи

«Ғаллани эрта муддатларда йиғиштиришда

қўлланиладиган техника воситаларининг иқтисодий самараси»

бобида

ишлаб чиқилган техник воситаларнинг хўжалик синовлари натижалари ва
уларнинг иқтисодий самарасини аниқлаш келтирилган.

Тавсия этилаѐтган параметрлар ва иш режимларда ғаллаўргич,

ғаллаянчгич ва дон тозалаш машинасининг иш сифат кўрсаткичлари жоиз
бўлган талаблар даражасида бўлиб, дастлабки талабларни қаноатлантирди.
Мазкур кичик техника воситалари деҳқон ва фермер хўжаликларининг кичик
далаларидаги ғаллани эрта муддатларда кам сарф-ҳаражатлар билан сифатли
ўриб, янчиб ва тозалаб олиш имконини беради. Улардан фойдаланилганда
йиллик иқтисодий самара эса 14,3 млн. сўмни ташкил этади.

ХУЛОСА

1.

Фермер

ва

деҳқон

хўжаликларининг

ғалла

комбайнлари

кираолмайдиган кичик ўлчамли далаларидаги ғалла ҳосилини эртароқ
йиғиштириб, ерларни такрорий экин экишга тезроқ бўшатиш учун ғаллани
думбул пишиш даврида ўриб, сўнгра янчиб олиш усулини қўллаш ва бунда
сарф-харажатларни камайтириш учун ғаллани ўриш, янчиш ва донни тозалашда
кичик техника воситаларидан фойдаланиш мақсадга мувофиқдир.

2. Ғалла дон намлиги 38 фоиздан паст бўлганда 8

–

9 кун эрта ўрилишига

қарамасдан етилиши меъѐрида бўлиб, 1000 дона дон массаси 38

–

42 г ни ташкил

этиши аниқланди. Бунда ғалланинг узунлиги ўртача 72,5

–

78,1 см, ҳосилдорлиги

ғалла массаси бўйича 71,3

–

117,7 ц/га, дон бўйича 30,4

–

56,3 ц/га, доннинг

сомонга нисбати эса 1:1,2

–

1:1,4 оралиғида бўлиши қайд этилди.

3. Ғаллани эрта муддатларда ўришда поясининг намлиги юқори бўлади ва

бундай шароитда сегментли ўриш аппаратларига эга ғаллаўргичлардан
фойдаланиш мақсадга мувофиқ бўлиб, пояларнинг бир текис сифатли
қирқилиши учун сегмент тиғларининг қиялик бурчаги (

ε

) поянинг ишқаланиш

бурчаги (

ϕ

) дан ва ғаллаўргич тезлиги билан

пичоқ абсалют тезлиги йўналиши

орасидаги бурчак (

μ

) дан кичик бўлиши, йиғиштиришга

қулай уюмлар ҳосил

қилиш учун эса ғаллаўргичнинг қамров кенглиги 1,5 м бўлиши ҳамда ерда
баланд анғиз қолмаслиги учун иш тезлиги 1,0 м/с дан, ўриш баландлиги эса
5

–

10 см дан ошиб кетмаслиги мақсадга мувофиқ.

25

4. Ишлаб чиқилган механик-математик модел ва аналитик боғланишлар

ҳамда тажрибавий тадқиқотларга кўра, янчиш аппаратининг 1,0

–

1,5 кг/с масса

ўтказувчанлигида ғаллани кам шикастланиш билан юқори тўлиқликда янчиб
олиш учун кириш қисмининг эни 0,33 м, янчиш барабанининг диаметри

D

б

=490

мм, айланишлар сони

n

б

=720 мин

-1

, савағичлар қаторлари

Z

с

=4 қатор, барабан

ва дека орасидаги тирқиш

S

д

=10 мм бўлиши мақбул ҳисобланади.

5. Ғаллаянчгич сепараторида сомон ичидаги эркин донларни жоиз бўлган

талаблар даражасида ажратиб олиш учун бармоқли иш органларини роторда
винтсимон шаклда 4 қатор жойлаштириб, роторнинг айланишлар сони

n

р

=600

мин

-1

, ротор бармоқларининг сони

Z

б

=44 дона, бармоқ узунлиги

l

=100 мм,

деканинг қамраш бурчаги α

иш

=160° бўлиши тавсия этилади.

6. Олинган механик-математик модел ва аналитик боғланишларга кўра

аниқландики, ғаллаянчгич дон тозалаш қисмида жалюзаларнинг очилиш
бурчаги 30

0

, вентилятор ҳосил қилаѐтган ҳавонинг тезлиги 3,0

–

4,0 м/с, ғалвир

жалюзаларига ўрнатилган сомонтуткич бармоқлар оралиғи 47,5 мм бўлиши
доннинг ғалвир жалюзалари бўйлаб ичкарига, сомон бўлакларининг эса
ташқарига ҳаракатланишини таъминлайди.

7. Ўтказилган бир ва кўп омилли тажрибаларда ғаллаянчгич дон тозалаш

қисмида танланган вентилятор айланишлар сони

n

в

=800 мин

-1

, ғалвирнинг

тебранишлар частотаси Т

г

=145 мин

-1

, тебранишлар амплитудаси А

т

=40–45 мм ва

жалюзаларининг очилиш бурчаги α

ж

=30

0

, сомонтуткич бармоқлар оралиғи

l

.

=

15

мм бўлиши донларни жоиз бўлган

B

б

=45 мм, уларнинг узунлиги эса

с б

талаблар даражасида тозалаб олишга хизмат қилади.

8. Назарий тадқиқотларга кўра, таъминлагич жўваларнинг қамраш

бурчаги 40

0

дан кичик, улар орасидаги тирқиш 3–5 мм оралиғида, айланишлар

сони

n

ж

=150–200 мин

-1

атрофида бўлганда, жўвалар оралиғидан сўрувчи қувур

ва ғалвирга керакли миқдордаги дон узатилишига эришилади.

9. Ғалвирга бўйлама йўналишдан ташқари кўндаланг тебранишлар бериш

донларнинг ғалвир кўзларидан ўтишини жадаллаштиради ва бунда доннинг
чекли тезлиги

V

чек.

≤0,0042 м/с дан кичик бўлиши керак.

10. Дон тозалаш машинасида донларни сифатли тозалаб олиш учун

жўваларнинг диаметри 100 мм, улар орасидаги тирқиш 3

–

5 мм, айланишлар

сони 200 мин

-1

, сўрувчи вентилятор айланишлар сони 2000 мин

-1

, ғалвирнинг

тебранишлар сони 140

–

175 мин

-1

, бўйлама тебранишлар амплитудаси 30 мм,

кўндаланг тебранишлар амплитудаси 5 мм ва қиялик бурчаги 14

0

бўлиши

мақсадга мувофиқдир.

11. Ишлаб чиқилган кичик техника воситаларини фермер ва деҳқон

хўжаликларининг кичик майдонларидаги ғаллани йиғиштиришда қўллаш
ҳосилни одатдагидан 8

–

9 кун эртароқ йиғиштириб олиш билан бирга энергия ва

ресурс сарфи катта бўлган техника воситаларига нисбатан ғаллани ўриш, янчиш
ва донни тозалаш жараѐнларида харажатларни камайтириш имконини бериб,
бир йилда 14,3 млн. сўм иқтисодий самарага эришилади.

26

НАУЧНЫЙ СОВЕТ ПО ПРИСУЖДЕНИЮ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ

ДОКТОРА НАУК 16.07.2013.Т.07.01 ПРИ ТАШКЕНТСКОМ

АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНОМ ИНСТИТУТЕ, ТАШКЕНТСКОМ

ГОСУДАРСТВЕННОМ ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ,

ТАШКЕНТСКОМ ИНСТИТУТЕ ИРРИГАЦИИ И МЕЛИОРАЦИИ И

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОМ ИНСТИТУТЕ МЕХАНИЗАЦИИ И

ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И

ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

АСТАНАКУЛОВ КОМИЛ ДУЛЛИЕВИЧ

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

РАННЕЙ УБОРКИ ПШЕНИЦЫ НА МЕЛКИХ ПЛОЩАДЯХ

В УСЛОВИЯХ УЗБЕКИСТАНА

05.07.01 – Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. Механизация

сельскохозяйственных и мелиоративных работ

(технические науки)

АВТОРЕФЕРАТ ДОКТОРСКОЙ ДИССЕРТАЦИИ

ТАШКЕНТ – 2016

27

Тема докторской диссертации зарегистрирована в Высшей аттестационной комиссии при

Кабинете Министров Республики Узбекистан за №31.03.2016/В2016.1.Т353

Докторская диссертация выполнена в Научно-исследовательском институте механизации и

электрификации сельского хозяйства.

Автореферат диссертации на трех языках (узбекский, русский, английский) размещен на веб

странице Научного совета (www.tayi.uz) и на Информационно-образовательном портале «ZiyoNet»
(www.ziyonet.uz).

Научный консультант: Байметов Рустам Исаевич

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: Маматов Фармон Муртозевич

доктор технических

наук, профессор

Шаймарданов Бахтияр Пардаевич

доктор технических наук, профессор

Байбобоев Набижон Гулямович

доктор технических наук, профессор

Ведущая организация: Ассосация «Узагромашсервис»

Защита диссертации состоится «____» _____________ 2016 года в 14

00

часов на заседании

Научного

совета

16.07.2013.Т.07.01

при

Ташкентском

автомобильно-дорожном

институте,

Ташкентском государственном техническом университете, Ташкентском институте ирригации и
мелиорации и Научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского
хозяйства (Адрес: 100060, г.Ташкент, проспект А.Темура, 20. Тел./факс: (99871) 232-14-79, e-mail:
tadi_info@edu.uz).

С докторской диссертацией можно ознакомится в Информационно-ресурсном центре

Ташкентского автомобильно-дорожного института (зарегистрирован за № ____). Адрес: 100060,
г.Ташкент, проспект А.Темура, 20.

Автореферат диссертации разослан «_____» _____________ 2016 года.

(реестр протокола рассылки № _____ от «____»_____________ 2016 года).

М.М.Арипджанов

Председатель Научного совета по присуждению

ученой степени доктора наук, д.т.н., профессор

А.А.Шермухамедов

Ученый секретарь Научного совета по присуждению

ученой степени доктора наук, д.т.н., профессор

М.Т.Тошболтаев

Председатель научного семинара при Научном совете

по присуждению ученой степени доктора наук,

д.т.н., профессор

28

ВВЕДЕНИЕ (аннотация докторской диссертации)

Актуальность и востребованность темы диссертации

. В настоящее

время в мире возделывается пшеница на площади более 215 млн. гектарах, на
которой производится в год более 733 млн. тонн зерна. Для ранней и
качественной уборки возделанного урожая зерна важное значение имеет
внедрение ресурсосберегающих, технико-технологических модернизирован
ных технических средств.

С этой точки зрения в республике на полях, отведенных под посев

зерновых, проводятся комплексные мероприятия по своевременной и
качественной уборке урожая зерна без их потери с поля зерновых и по посеву
повторных культур после зерновых.

В зонах с повышенными осадками урожай зерна убирается в ранние

сроки с помощью двухфазной и трехфазной технологий уборки. При этом,
уборка урожая зерна на мелкоконтурных площадях зерновых при помощи
малых технических средств имеет особое значение.

Уборка урожая зерна возделанного на небольших площадях и в

междурядьях садов фермерских и дехканских хозяйств с помощью известных
способов и средств, требующих значительных затрат энергии, труда и других
издержек, отрицательно влияет на качество зерна, а также на процесс уборки.

До настоящей времени в научных исследованиях по уборке зерна,

недостаточно проведены исследования по разработке научно-технических
решений для ранней уборки пшеницы, а также по обоснованию технических
средств применяемых в ней. При этом особое внимание имеют результаты
исследований, позволяющих провести раннюю уборку урожая с помощью
менее энергоемких и материалоемких технических средств с учетом

биологических особенностей, физико-механических свойств пшеницы и
качественных показателей уборки.

В результате ранней уборки пшеницы, возделанной на мелких площадях

предотвращаются потери зерна от осыпания, сохраняется начальное высокое
качество зерна и соломы, поля своевременно подготавливаются к севу
повторных культур. С осуществлением уборочных работ при помощи малых
технических средств уменьшаются затраты на уборку зерна.

В связи с этим, исследования направленные на усовершенствование

системы уборки урожая пшеницы, возделанной на мелких площадях,
уменьшение

затрат энергии, материалов и ресурсов, повышение качества

работы, улучшение

технологических процессов ранней уборки зерновых и

обоснование малых

технических средств для их осуществления является

актуальными.

Данное диссертационное исследование в определенной степени служит

выполнению задач, определенных Постановлением Президента Республики
Узбекистан от 21 мая 2012 г. за № ПП-1758 «О Программе дальнейшей
модернизации,

технического

и

технологического

перевооружения

сельскохозяйственного производства на 2012 – 2016 годы».

Соответствие исследования с приоритетными направлениями

развития науки и технологий республики.

Данное исследование выполнено

29

в соответствии с приоритетным направлением развития науки и технологий

республики II. «Энергетика, энергия и ресурсосбережение».

Обзор зарубежных научных исследований по теме диссертации.

Научные исследования по разработке технологии и технических средств,
осуществляющих уборку зерновых культур в ранние сроки, осуществляются в
ведущих научных центрах и высших образовательных учреждениях мира, в том
числе, National Center for Appropriate Technology, Arkansas University, Texas
A&M University, University Illinois, Agricultural Research Centre (США), Prairie
Agricultural Machinery Institute, Alberta Farm Machinery Research Centre,
University of Manitoba (Канада), University Hohenheim (Германия), University
Bologna (Италия), Grains Research and Development Corporation, Natural Resours
Institute (Австралия), Сoсums Construction, Swedish Institute of Agricultural and
Enviromental Engineering (Швеция), Danish Institute of Agricultural Sciences
(Дания), University Dublin (Ирландия), Всероссийским институтом механизации
(Российская Федерация), Латвийским научно-исследовательским институтом
механизации

сельского

хозяйства

(Латвия),

Украинским

научно

исследовательским институтом механизации сельского хозяйства (Украина),
Bio-oriented Technology Research Advancement Institution (Япония), China
National Rice Research Institute (Китай), Gujarat Technological University (Индия).

В результате исследований, проведенных в мире по ранней уборки

зерновых культур, получены ряд научных результатов, в том числе: разработаны
способы уборки урожая копнением, рулонированием и частичным измельчением
при влажности зерна 40–45 % с помощью больших высокопроизводительных

технических средств (National Center for Appropriate Technology, Alberta Farm
Machinery Research Centre, Сибирский научно-исследовательский институт
механизации и электрификации сельского хозяйства, Латвийский научно
исследовательский институт механизации сельского хозяйства, Казахский
научно

исследовательский институт механизации и электрификации сельского

хозяйства); определены своеобразные особенности ранней уборки урожая в
условиях различных регионов (Arkansas University, Agricultural Research Centre,
Grains Research and Development Corporation, University Dublin); разработаны
способы и технические средства, осуществляющих уборку пшеницы в виде
невеяного вороха при влажности зерна ниже 25–30 % путем частичного
обмолота

урожая (University of Manitoba, Всероссийский институт

механизации);

разработаны и обоснованы параметры малых технических

средств, осуществляющих уборку зерновых в сноповом и рассыпанном виде
после достижении восковой или полной спелости зерна (China National Rice
Research

Institute, Gujarat Technological University, Bio-oriented Technology

Research Advancement Institution).

В настоящее время по ранней уборки зерновых культур со средствами

механизации, по ряду приоритетных направлений проводятся исследования, в
том числе: расширение масштабов трехфазного способа уборки зерна при их
восковой спелости; комплексное осуществление процессов скашивания,
обмолота

и

очистки

зерна

при

ранней

уборке

урожая

зерновых;

усовершенствование косилок, молотилок и зерноочистительных машин в

30

направлении энерго- и ресурсосбережения, а также снижения их вредного
влияния на окружающую среду.

Степень изученности проблемы.

Проведены научные исследования по

разработке технологии и технических средств для ранней уборки урожая и
стационарного

обмолота

зерновых

(P.Philips,

J.O’Callaghan,

R.Schuler,

N.Radokowski, H.Kuchera, E.A.Smith, P.H.Bailey, G.Ingram, Я.Жук, М.Рунчев,
Ф.Канарев, М.Пенкин, Э.Жалнин, Э.Лачгалвис, А.Кузнецов, Д.Виестурс,
R.Allen,

А.Малта,

Ю.Упкунов,

А.Леженкин,

А.Баштовой,

Н.Салихов,

К.Шовазов) и установленно, что уборка пшеницы в период восковой спелости
приводит к

уменьшению осыпания и потерь зерна из колосков, а также

повышению их

качества, уменьшению затрат за счет комплексного

использования уборочных и зерноочистительных машин, а также позволяет
провести подготовку полей в оптимальные сроки для сева повторных культур за
счет ранней уборки урожая, а также очистки от сорных растений и их семян.

Проведены исследования по изучению сегментных и сегментно

пальцевых рабочих органов, применяемых при уборке злаковых культур,
барабанных и роторных молотильных аппаратов, применяемых при обмолоте
зерновых культур, процесса выделения зерна из соломы, процесса очистки
зерна в зерноочистительной части зерновых комбайнов и молотилок:
В.Горячкин, M.Scotton, R.Kepner, J.McClelland, Г.Терсков, C.Ropa, С.Босой,
C.Kanafojski, G.Sitkei, A.Srivastava, S.Person, С.Maglioni, S.Chan-Udom,

М.Пустигин,

Г.Назаров,

И.Крутиков,

R.Arnold,

W.Baader

Э.Липкович,

Н.Кленин,

Г.Дзодцев,

И.Русанов,

С.Ломакин,

В.Егоров,

К.Колганов,

H.Kutzbach, G.Quick, P.Miu, Th.Beck, И.Василенко, M.Huynh, P.Miu, Х.Lizang,
С.Алферов, K.Simonyan, J.Banasiak, R.Ilea, J.Bieniek, W.Ming Liang. Созданы
различные машины для очистки зерна и обоснованы их технологический
процесс,

конструктивные

и

технологические

параметры:

П.Заика,

И.Кожуховский, Z.Kaliniewicz, А.Зюлин, C.Brăcăcescu, T.Căsăndroiu и другие.

Вместе с тем, R.Hers, C.Boyle, I.Jutras, C.Molica, U.Baloch, Р.Байметовым

подчеркнуто, что затраты будут наименьшими, при уборке зерновых с
обработкой на стационаре в мелких хозяйствах если уборка осуществляется
малыми техническими средствами. Однако в условиях нашей Республики не
проводились исследования по определению оптимальных сроков ранней уборки
зерновых, по разработке и обоснованию малых технических средств,
применяемых при уборке, обмолоте хлебной массы и очистке зерна.

Связь темы диссертации с научно-исследовательскими работами

научно-исследовательского учреждения, где выполнена диссертация.

Диссертационное

исследование

выполнено

в

рамках

плана

научно

исследовательских работ Научно-исследовательского института механизации и
электрификации сельского хозяйства по прикладным проектам по темам
А-13-046 «Создание ресурсосберегающей технологии и технических средств
для ранней уборки зерновых культур в фермерских хозяйствах» (2006–2008 гг.)
и КХА-15-018 «Совершенствование технологических процессов ранней уборки
зерноколосовых культур и кукурузы, а также создание новых эффективных
технических средств и доработка разработанных машин для уборочного

31

комплекса» (2009–2011 гг.) и по инновационному проект И-2011-13-1 «Создание
и внедрение в фермерских и дехканских хозяйствах комплекса малой
механизации» (2011–2012 гг.).

Целью исследования

является обоснование параметров малых

технических средств для скашивания, обмолота и очистки зерна при ранней
уборки пшеницы на мелких площадях в условиях Узбекистана.

Задачи

исследования

:

определение сроков ранней уборки пшеницы и изучение ее физико

механических свойств в условиях Узбекистана;

выбор оптимального технического средства для скашивания хлебной

массы на небольших площадях, исследование и обоснование его оптимальных
режимов работы;

разработка конструкции малогабаритной молотилки для обмолота

хлебной массы, а также обоснование ее параметров и режимов работы;
разработка конструкции зерноочистительной машины, обоснование параметров
и режимов ее работы;

проведение полевых испытаний разработанных малых технических

средств и определение их экономического эффекта.

Объектом исследования

являются хлебная масса, зерно и сорные

примеси

в

ее

содержании,

малогабаритные

косилка,

молотилка

и

зерноочистительная машина, а также их рабочие органы.

Предмет исследования

уборка зерновых в ранние сроки, физико механические

свойства хлебной массы, зерна и сорных примесей в ее содержании,

технологические процессы работы косилки, молотилки и зерноочистительной

машины, их механико-математические модели, а также параметры рабочих

органов и характер изменения их показателей работы.

Методы исследования.

Исследования диссертации проведены с

использованием существующих методик и методических пособий, методов
теоретической

механики,

математического

анализа

и

математической

статистики, нормативных документов по определению качественных, технико

эксплуатационных и энергетических показателей работы сельскохозяйственных
машин. Также разработаны лабораторные стенды для исследования процесса
обмолота и очистки зерна.

Научная новизна исследования

заключается в следующем: обоснованы

усовершенствованные конструкции малогабаритных энерго
ресурсосберегающих косилки, молотилки и зерноочистительной машины;
разработан технологический режим срезания стеблей сегментным режущим
аппаратом с учетом сопротивления их прогибу;

определены эффективные способы выделения зерна из соломы и половы в

сепараторе при воздействии пальцевых рабочих органов и в системе очистки
молотилки при воздействии воздушного потока и решета с соломозацепами, а
также изменение веса хлебной массы в процессе обмолота;

разработано новое техническое решение интенсификации очистки зерна

от сорных примесей путем равномерной подачи его к всасывающему
трубопроводу и

32

на решета, а также приданием продольно-поперечных колебаний решету
зерноочистительной машины.

определены аналитические зависимости, позволяющие определить

конструктивные, кинематические и технологические параметры рабочих
органов

косилки, молотилки и зерноочистительной машины, а также

оптимальные параметры рабочих органов данных технических средств;

определено улучшение качества уборки хлебной массы, уменьшение

потерь зерна и повышение его чистоты при оптимальных параметрах и режимах
работы рабочих органов косилки, молотилки и зерноочистительной машины.

Практические результаты исследования

заключаются в следующем:

разработаны ресурсосберегающие малогабаритные молотилка и
зерноочистительная машина, а также выбрана и рекомендована косилка
качественно осуществляющие процесс скашивания стеблестоя, обмолота
хлебной массы, а также очистки зерна при ранней уборке пшеницы на
небольших площадях;

результаты экспериментальных исследований, а также моделирование и

методы расчета, основанных на математическим моделям и аналитическим
зависимостям, позволяющих определить оптимальные параметры и режимы
работы рабочих органов косилки, молотилки и зерноочистительной машины,
обеспечили повышение качества и эффективности проектирования и
разработки опытно-экспериментальных образцов данных машин, сокращение
затрат на опытно-конструкторские работы и заводские испытания машин и
вместе с этим увеличение производительности труда в производстве;

с помощью разработанных и рекомендованных новых технических

средств на небольших площадях фермерских и дехканских хозяйствах,
обеспечена ранняя уборка урожая зерновых и быстрое освобождение полей для
сева повторных культур, а также обеспечено уменьшение расхода энергии,
материалов и затрат на эксплуатацию.

Достоверность результатов исследования.

Достоверность результатов

исследования

подтверждается

тем,

что

исследования

проведены

с

использованием современных методов и средств измерений, теоретические
исследования параметров и режимов работы машин осуществлены на основе
правил теоретической механики и высшей математики, полученные результаты
экспериментальных исследований обработаны методами математической
статистики,

адекватностью

полученных

результатов

теоретических

и

экспериментальных

исследований,

проведением

испытаний

машин

и

внедрением их в производство.

Научная и практическая значимость результатов исследования.

Научная значимость результатов исследования состоит в дальнейшем развитии
теории зерноуборочных машин за счет разработки механико-математических
моделей и аналитических зависимостей, позволяющих определить их
конструктивные и технологические параметры, а также в разработке и
обосновании технологического процесса работы мини косилки, молотилки и
зерноочистительной машины, имеющих новые рабочие органы и

33

предназначенных для ранней уборки стеблестоя, обмолота хлебной массы
после еѐ сушки и очистки зерна в условиях Узбекистана.

Практическая значимость работы заключается в том, что за счет

использования малых технических средств при уборке пшеницы на небольших
площадях фермерских и дехканских хозяйствах достигается на 8–9 дней раньше
освобождать поля для посева повторных культур, а также уменьшить затраты
труда и общих затрат.

Внедрение

результатов

исследования.

Малогабаритные косилка,

молотилка и зерноочистительная машина, предназначенные для ранней уборки
зерновых на небольших площадях применены в фермерских и дехканских
хозяйствах Янгиюльского, Зангиатинского, Шурчинского, Кумкурганского,
Янгибазарского и Гурланского районов (письмо Министерства сельского и
водного хозяйства Республики Узбекистан за №02/23-113 от 25.01.2016 г.). При
этом обеспечено снижение затрат энергии в 1,2 раза и издержек на 22,3 % при

уборке урожая пшеницы на мелких площадях.

Апробация результатов исследования.

Результаты исследований каждый

год были апробированы на апробационной комиссии УзНПЦСХ и ИМЭСХ и
оценены положительно, отчеты обсуждены на учѐнном и научно-техническом
советах института. Вместе с тем, апробированы на 22 научно-практических
конференциях и семинарах, в том числе на 4 международных: «Научные основы
развития хлопководства и зерноводства в фермерских хозяйствах» (Ташкент,
2006), «Современные материалы, техника и технологии в машиностроении »
(Андижан, 2014), «Tasks and Measures to Create Modern Models of Assessing
Students’

Foreign

Language

Learning»

(Таshkent,

2014),

«Проблемы

рекультивации

отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного

производства»

(Краснодар,

2015).

Разработки

представлены

на

Республиканских ярмарках

инновационных идей, технологий и проектов в

2008–2015 годах, на

международных выставках «АGROMINITEX–2008» и

«АGROMINITEX–2015». Молотилка в 2008 году признана лучшей разработкой
в области сельскохозяйственной техники.

Опубликованность результатов исследования.

По теме диссертации

опубликованы всего 42 научных работ. Из них 13 научных статей, в том числе 9
в республиканских и 4 в зарубежных журналах, рекомендованных Высшей
аттестационной комиссией Республики Узбекистан для публикации основных
научных результатов докторских диссертаций.

Структура и объем диссертации.

Структура диссертации состоит из

введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы и
приложений. Объем диссертации составляет 200 страниц.

34

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во

введении

обосновывается

актуальность

и

востребованность

проведенного исследования, цель и задачи исследования, характеризуются
объект и

предмет, показано соответствие исследования приоритетным

направлениям развития науки и технологий республики, излагаются научная
новизна и практические результаты исследования, раскрываются научная и
практическая

значимость полученных результатов, внедрение в практику

результатов исследования, сведения по опубликованным работам и структуре
диссертации.

В первой главе диссертации

«Состояние уборки зерновых и основы

решения проблемы»

выполнен анализ сегодняшнего состояния возделывания и

уборки зерноколосовых культур в Узбекистане и в мире, изучены

технологические

процессы и технические средства для уборки урожая

зерновых, проанализированы проведенные научно-исследовательские работы
по технологиям ранней уборки зерновых культур, а также сформированы цель и
задачи исследования.

Исследования показали, что в условиях Узбекистана оптимальным путем

ранней уборки урожая зерновых, возделываемых на мелкоконтурных
(небольших) площадях и освобождение полей для сева повторных культур
является уборка урожая при достижении восковой спелости зерна с вывозом
хлебной массы с поля и последующей обработкой еѐ на стационаре.

Во второй главе диссертации

«Основы ранней уборки пшеницы и ее

физико-механические свойства»

приведены результаты исследования по

изучению основы ранней уборки пшеницы в условиях Узбекистана, а также ее
физико-механических и технологических свойств.

Определено, что в условиях Узбекистана при уборке пшеницы при

восковой спелости с влажностью зерна выше 38–40 % зерно недозревается. При
уборке пшеницы с влажностью зерна ниже 38 %, т.е. при его восковой спелости
зерно нормально дозревается, и масса 1000 зерен составляет 38–42 грамма, что
позволяет убирать урожай на 8 – 9 дней раньше обычного.

В основных сортах пшеницы возделываемой в поливных условиях нашей

республики общая длина стеблей в среднем составляет 72,5–78,1 см и сильно
друг от друга не отличается, а урожайность по хлебной массе составляет
71,3–117,7 ц/га, по зерну 30,4–56,3 ц/га, при этом соотношение зерна к соломе
находится в пределах 1:1,1–1:1,4.

Затраты энергии на выделение зерна в зависимости от сортов пшеницы в

среднем составляют 0,43–0,52 сЖ. Средняя длина, ширина и толщина
убранного зерна составляет соответственно 5,8–6,2 мм; 3,8–4,2 мм и 3,1–3,3 мм.
Среди компонентов пшеницы самый меньший угол и коэффициент трения
имеет зерно и в среднем составляют 17°48' и 0,32. Это в 1,5–2 раза меньше, чем
угол трения соломы и половы.

Кроме того, аэродинамические свойства компонентов зернового вороха,

т.е. их критическая скорость в некоторой степени отличаются друг от друга и
это в зернах составляет 5,5–11,5 м/с, у половы и легких примесях 0,25–5,25 м/с,

35

у соломистых частиц длиной до 50 мм – 2,0–4,0 м/с, до 100 мм – 5,0–6,0 м/с,

более 100 мм – 12,0–19,0 м/с, что это позволяет отделить зерно от легких
примесей с помощью воздушного потока, а от крупных примесей на решетах.

В третьей главе диссертации

«Обоснование параметров косилки при

ранней уборке пшеницы»

выбрана косилка, имеющая сегментный режущий

аппарат, применяемый при уборке культур с большой влажностью, которая
исследована при ранней уборке пшеницы (рис.1).

1-нескошенная часть поля; 2-косилка; 3-скошенная часть поля;

4-валок.

Рис.1. Схема процесса работы косилки

Надежное осуществление технологического процесса косилки зависит от

угла наклона лезвия сегмента

ε

, соотношения скоростей ножа

(сегмента)

V

п

и

косилки

V

к

, а также ширины захвата косилки

В

к

и проводились исследования по

определению их оптимальных значений.

В процессе скашивания сегмент косилки будет осуществлять сложное

движение, т.е. будет в относительном движении со скоростью

V

п

вместе с

режущим аппаратом и переносном движении со скоростью

V

к

вместе с косилкой

(рис.2).

Вектор абсолютной скорости режущей части сегмента

V

а

с

относительной скоростью

V

n

составляет

угол

μ

. Между режущей частью

сегмента и
скоростью

V

к

имеется

угол

ε

.

36

Рис.2. Схема начального момента

взаимодействия сегмента со

При изгибе стеблей с подвижным
сегментом в сторону неподвижного
сегмента условие защемления стеблей
между сегментами будет

N

sin

ε

≤

(

N tg

ϕ

−

N tg

(

ε

−

μ

))cos

ε

с с ишк с

(1)

ε

≤

, (2)

ϕ

ишк

где

N

c

– сила нормального давления

лезвии

стеблем при его

срезании

сегмента на стебель, Н;

ϕ

ишк

– угол трения

стеблей пшеницы,
град. (

ϕ

ишк

=21-24

0

).

Из этого следует, что при ранней уборке пшеницы режущий аппарат

косилки должен иметь сегменты с углом наклона лезвия меньше 21

0

. При

оснащении косилки такими сегментами определено, что в процессе работы
соотношение, т.е. зависимость между скоростями косилки

V

к

и ножа (сегмента)

V

п

будет:

V

h

/

к

, (3)

≤

S h

V

2 /

2 cos

ε

sin

2

ε

n c

− ⋅

где

S

с

– ход перемещения сегмента, м;

h

/

– высота режущей части cегмента,

м.

ε =

20

V

к

5

V

п

Если

S h tg

ε

с

/

=

2

, тогда при

0

≤

1,

.

Ширина захвата косилки определяется из следующего условия:

B

к

≥

B

у

+

S

у

, (4)

где

В

у

– ширина валка, м;

S

у

– предельное расстояние между валками для их

удобной уборки, м.

Если учесть, для удобной уборки валков расстояние между валками

должно быть

S

у

=0,5–0,7 м, а также при длине стеблей 75–80 см ширина валка

соответственно будет

В

у

=0,8 м, получается, что ширина косилки должна быть

не менее

В

к

=1,5 м.

Экспериментами установлено, что с увеличением скорости косилки от 0,6

м/с до 1,2 м/с потери зерна повышаются с 0,08 % до 0,42 %, но не превышают
допускаемые требования (0,5 %), а угол укладки стеблей при скоростях 0,6–1,1

м/с отвечал предъявляемым требованиям, а при скорости 1,2 м/с превышал
допускаемое значение (10°). Отклонение высоты среза стеблей при скоростьях
косилки 0,6–1,0 м/с повышалось с 4 % до 18 %, однако не превышало
установленные требования (20 %). С повышением скорости более 1,0 м/с
отклонение высоты среза стеблей превышало 20 %. Кроме того, при скорости
работы свыше 1,0 м/с наблюдалось повышение нагрузки на оператора косилки.

На основе полученных результатов определено, что при скорости косилки до 1,0

м/с качественные показатели ее работы находятся на требуемом уровне. При

изучении влияния высоты среза стеблей на качественные показатели работы

косилки установлено, что с увеличением высоты среза от 5 см до 25 см потери

зерна увеличились с 0,12 % до 0,23 %, а угол укладки стеблей

37

повысился с 3 до 14 градусов. При высоте среза в пределах 5–20 см

качественные показатели работы косилки будут в пределах допускаемых
требований, однако с целью предотвращения оставления высоких стеблей на
поле целесообразно использовать косилку при высоте среза 5–10 см.

Исследованиями влияния ширины захвата косилки на качество

сформированного валка выявлено, что при ширине захвата косилки 60 см, часть
следующего укладываемого валка (длиной 17 см) поступает сверху
предыдущего валка, что затрудняет их уборку. Во время работы косилки при
ширине захвата 90 см, расстояние между валками составляло в среднем 9 см, а
при ширине захвата 120 см оно составляло 41 см и определялось неудобность
уборки валков. При работе косилки с шириной захвата 150 см расстояние
между валками составляло 72 см и валки расположенные на таком расстоянии
являлись наиболее удобными для их уборки с поля. Поэтому при скашивании
хлебной массы целесообразно использовать косилку с шириной захвата не
менее 150 см.

В четвертой главе

«Теоретические и практические основы параметров

и режимов работы рабочих органов молотилки»

разработана малогабаритная

молотилка (рис.3) с новой конструкцией молотильно-сепарирующего устройства
и простой системой очистки с соломозацепляющими пальцами, параметры и
режимы

работы ее рабочих органов исследованы теоретическим и

экспериментальным путем.

Рис.3. Схема технологического процесса работы молотилки

38

Технологический процесс работы молотилки происходит следующим

образом (рис. 3): хлебная масса 1 с помощью подающего лотка 2 подается в
молотильный барабан 3, захватывается с помощью бичей 4 и перемещается в
сторону и протаскивается в зазоре между ними декой 12. Хлебная масса внутри
молотильного аппарата совершает окружно-поступательное движение и через
окно 13 поступает в сепаратор. В сепараторе обмолоченная масса с помощью
пальцев 6, ротора 5 перемещается в другую сторону и обмолоченное зерно
выделяется из соломы. Полова и солома кроме воздействия пальцев
дополнительно, с помощью воздушного потока вентилирующих лопаток 14,
направляется в сторону выходного окна 15 и через него выводится за пределы
молотилки. Сепарированное зерно через деки молотильного аппарата и
сепаратора 7 и 12 поступает в очистительную часть молотилки. В
очистительной части молотилки зерно с помощью жалюзийного решета 8 и
воздушного потока вентилятора 10 очищается от соломы и половы и поступает
в шнек 9. Шнек подает зерно в элеватор и через него загружается в мешки или
тару. При подаче хлебной массы можно пользоваться транспортером.

На хлебную массу толщиной

Н,

подаваемую в молотильный аппарат через

лотка или транспортера при входе с силой

Р

з

воздействует барабан с бичами и

сужает ее в сторону лотка или деки. В результате хлебная масса на поверхность
лотка действует с силой тяжести

G

м

и на поверхности сжатия появляется сила

реакции

N

н

, а также сила трения

F

ишк

. Вместе с тем, в результате сжатия

хлебной массы с силой

Р

с

на поверхности бичей появляется сила нормальной

реакции

N

б

и соответствующая сила трения

F

б

(рис.4).

Рис.4. Схема действующих сил при захвате хлебной массы барабаном

Для надежного захвата хлебной массы молотильным барабаном

необходимо выполнение следующего условия:

F

б

α

к

−

α

п

+

G

м

α

п

≥

F

ишк

cos( ) sin

, (5)

где

α

к

– угол захвата

молотильного барабана,

град.;

α

п

– угол подачи хлебной

массы, град.

39

Если учитывать, что

[

cos sin( )

]

ишк н н н

G

м п

F

б п к

F

=

f N

=

f

α

+

α

−

α

,

б б

N

б

F

=

f

,

N

б

=

Р

с

,

G

м

=

mg

, выражение (5) будет уместным при выполнении следующих

условий:

f

б

P

с

[

cos(

α

к

−

α

п

)

−

f

н

sin(

α

к

−

α

п

)

]

+

G

м

(sin

α

п

−

f

н

cos

α

п

)

≥

0

, (6)

π

⎪

⎨⎧

α α α α

⎩⎨

⎧

≥− ≥ −

cos( ) sin( )

или

f

α α

2 (7)

к n н к n

− ≤ −

ϕ

к п ишк

α α

sin cos

f

n н n

⎪⎩

α ϕ

≥

п ишк

где

f

б

, f

н

– коэффициент трения хлебной массы с барабаном и декой. Диаметр

молотильного барабана определяется из условия безостановочного прохода
хлебной массы в зону обработки после еѐ захвата и

ударов бичей
барабана:

S
c

д

⎥

⎦⎤

⎢

⎣

⎡−

+

2

H

2 sin( ) cos

Al e m g b

D

г

≥

α α α

к п г n c

, (8)

б

m V V

ω

( )

−

б г з к з о

. .

где

A,c

– коэффициенты;

H

– толщина подаваемой хлебной массы, м;

V

з.о

,

V

з.к

–

скорость хлебной массы до и после удара, м/с;

m

г

– масса подаваемой хлебной

массы, кг;

l

г

– максимальная длина стеблей, м;

ω

б

– угловая скорость барабана,

рад/с;

b

c

– ширина бича, м.

При

А

=0,0001 H/см

2

,

с

=12,

S

д

=0,03 м,

Н

=0,07 м,

m

г

=1,0 кг,

V

з.о

=0,1 м/с,

l

г

=1,1 м,

V

з.к

=0,5 м/с,

α

п

=30

о

,

α

к

=60

0

,

b

c

=0,05 м,

ω

б

=70 рад/c

определяем, что диаметр

барабана должен быть более 400 мм.

Частота вращения барабана определяется по следующему:

⎢

⎣

⎡

+

⎥

⎦⎤

30 2 /( )

А вm

э д

n

б

V

=

уз

π

(1 )cos

α

, (9)

R

б

+

K

д б

где

А

э

– затрачиваемая энергия на выделение зерна из колоса, Ж;

m

д

– масса

зерна, кг;

в

– коэффициент приведенной массы зерна,

R

б

– радиус барабана, м;

К

д

– коэффициент восстановления зерна; α

б

– угол между направлением скорости

бича и вертикальной плоскостью, град.

В формуле (9) при значениях

А

э

=0,04 Нм,

R

б

=0,25 м,

К

д

=0,7,

m

д

=40

.

10

-6

кг,

в

=2,

V

уз

=0,1 м/с и α

б

=20

0

частота вращения барабана будет

n

б

=760,3 мин

-1

.

Модель движения хлебной массы в молотильном аппарате.

Внутри

молотильного аппарата хлебная масса двигается при воздействии силы удара

V

−

α



0

ϕ

=

−

, центробежной силы

F m e R

=

, силы тяжести

G m e g

−

t

2

α

t з к з о

P m e

. .

=

0

,

−

α

t

з

0

τ

м

ϕ

силы нормальной реакции

α

F fN f F m e

g

t

−

( sin )

0

ϕ

α

N F m

0

e g

sin

t

= +

, силы трения

−

м

= = +

и аэродинамической силы

2

R mk

(

V x

)

а n x

ишк м

=

−



(рис.5).

40

1 – барабан; 2 – бич; 3 – дека; 4 – лопасть.

Рис.5. Схема сил действующих на хлебную массу в молотильном аппарате

В молотильном аппарате хлебная масса обмолачивается и от нее

отделяются зерно и части стеблей, в результате ее масса изменяется. Учитывая

это изменение уравнение движения хлебной массы записывается в следующем
виде: - при окружном движении

⎜

⎝

⎛

⋅−

g

V V

ϕ αϕ ϕ

cos

γ

cos

ϕ

sin

ϕ

cos

γ

cos

2 . .

⎟

⎠⎞

f

з к з о

( )

γ

  

, (10)

=

−

+

−

+

R

f

б б

R

τ

- при линейном движении относительно оси барабана

( )

V V

−

. . 2 2

з к з о

 

−



+ +

−



= +

γ ϕ ϕ γ

α

, (11)

х x

б n x

sin

f R g

sin sin

k

(

V x

)

τ

ϕ

,

ϕ



,

х



– угол поворота и скорости хлебной массы; α – коэффициент

где

интенсивности изменения хлебной массы, с

-1

; γ – угол расположения бичей на

барабане, град.; τ – время удара, с;

k

п

– коэффициент парусности, м

-1

;

R

– радиус

деки барабана, м;

V

х

– скорость воздушного потока, м/с.

Учитывая

R

=0,25 м,

f

б

=0,55,

V

з.к

=0,5 м/с,

V

з.о

=0, τ= 0,001 с, α=0,00123 с

-1

,

γ

=30

0

выполненные расчеты по выражениям (10) и (11) показали, что движение

хлебной массы на 1/3 части (t ≤ 0,033 с) молотильного аппарата протекает
интенсивно, а в остальных 2/3 частях (t > 0,132 с) протекает наиболее
равномерно и окружная скорость находится в пределах 13,2 м/с, а линейная
скорость 7,8 м/с.

Частота вращения ротора сепаратора

λ

30

=



, (12)

n

ϕ

t

π

( )

p к

где λ – коэффициент, обеспечивающий достаточную скорость ротора, λ=1,1–1,2.

При значениях

λ

=1,1–1,2,

ϕ



=52,7 рад/с (

t

к

=0,132 с) частота

вращения

ротора должна быть в пределах

n

p

=553,8–604,2 мин

-1

.

Модель

взаимодействия

пальца

сепаратора с соломой.

При

взаимодействии соломы с пальцем сепаратора на нее действует центробежная
сила

F m l

=

ω

, сила тяжести

G

=

mg

, сила сопротивления воздуха

F

x

=

mk

n

V

, сила

2

м

к

ω



Кориолиса

F m l

=

2

, сила нормальной реакции

N

=

G

1

+

F

x

+

F

к

и сила трения

F

ишк

=

fN

(рис.6).

41

Рис.6. Схема сил, действующих на солому при взаимодействии

с пальцем сепаратора

Солома, захваченная пальцем сепаратора, при большой окружной

скорости ротора двигается центробежно и перемещается в сторону конца

пальца. При этом дифференциальное уравнение перемещения



l



+

f

ω

l



−

ω

−

fk l

=

g

ω

t

−

fg

ω

t

+

ω

r

ω

−

fk

, (13)

2 ( ) cos sin ( )

n

0

n

где

l



,

l



– скорость и ускорение соломы при перемещении ее по пальцу, м/с и

м/с

2

;

ω

– угловая скорость ротора, рад/с;

0

r

– радиус цилиндра ротора, м;

l

–

длина пальца ротора, м;

t

– время движения, с.

После нахождения общего и частного решений уравнения (13) получим

уравнение перемещения соломы по пальцу

Z

⎥⎥

⎥

⎦⎤

⎢⎢

⎢

⎣

⎡−

( )

r g

−

+

0

а b

Z

2 2

l r

( ( ))

=

−

f

+

f

+

−

fk t

n

0

P

а а

g

e

ω ω ω ω

+

1

Z

⎢⎢

⎢

⎣

⎡

+

⎥⎥

⎥

⎦⎤

P

f f k

( )

r g

−

+

а b

2

0

2 2

ω ω ω ω

ω ω

cos

2 (2 )

− −

+

−

+ +

−

t

( ( ))

f f f k

n

t n

ω

P

f k f

+

e g

а а

1

2

+

2 2 3

ω ω ω

(2 ) 4

−

+

n

⎤

2 (2 )

f fk

ω ω

− −

g

⎢

⎣

⎡⋅ −

+ +

ω ω ω

2

fk t r

2

(2 ) sin

1

g

n

⎥ −

2 2 3 0

ω

, (14)

f

n

ω ω ω

(2 ) 4

−

+

fk f

n

⎦

где

2 (2 )

n

Z

=

f

ω

−

ω

−

fk

;

2 2 3

P

=

ω

(2

ω

−

fk

n

)

+

4

f

ω

;

( )

2

2
2 2

n

a

=

−

f

ω

+

f

ω

+

ω ω

−

fk

;

⎢

⎣

⎡− ⎥⎦⎤

ω ω

2 (2 )

f fk

− −

g

2 2

1

n

a

=

f

ω

+

f

ω

+

ω ω

−

fk

.

ω

; ( )

b

ω ω

= +

(2 )

1

n

fk

n

2

2 2 3

f

ω ω ω

(2 ) 4

−

+

fk f

n

Решая данное уравнение

при значениях

r

0

=0,15 м;

ω

=10 c

-1

;

f

=0,4;

k

n

=0,6

1/м, определяли изменения перемещения и скорости движения соломы по

пальцу. Стало известно, что при движении соломы по пальцу внутри
сепаратора ее перемещение и скорость постоянно увеличиваются и с пальцем
она взаимодействует в течение 0,015–0,02 с.

42

Обеспечение воздушным потоком вентилятора всей поверхности решета

зависит от высоты воздушного канала

Н

к

. При этом струя воздуха должна

обдувать решето по всей длине решета

L

г

. Для создания необходимого

воздушного потока частота вращения вентилятора определяется по следующей
формуле:

′ ′

2 sin cos

sin( )

L

г

−

′

−

δ δ

а

δ δ

+ ′

1 5 1 5

n V Н V

в в

cos( )

δ δ

= =

к R к

α α

′ +

−

′

в х к р к х к р

, (15)

2 2

[

cos sin( )

]

π δ δ δ

0

где

α

х

– коэффициент, обеспечивающий необходимую скорость воздуха,

α

х

=1,1–1,7;

V

кр

– критическая скорость компанентов вороха, м/с; δ – угол между

потоком воздуха и решетом, град.; δ

'

– угол расширения струи воздуха, град.;

а

–

расстояние между начальной частью решета и верхней частью канала, м;

к

о

–

коэффициент,

учитывающий

отклонение

воздушного

потока

решетом,

к

о

=0,5-0,6;

к

в

– коэффициент, учитывающий уменьшение скорости воздушного

потока решетом,

к

в

=0,15–0,2;

R

в

– радиус вентилятора, м.

При

α

х

=1,7,

V

кр

=6 м/c,

L

г

=1,0 м, δ=28

0

,

δ

/

=15

0

,

а

=0,1 м,

к

в

=0,15,

R

в

=0,14 м,

к

о

=0,5 определенно, что

n

в

=766,4 мин

-1

.

- расстояние между соломозацепляющими пальцами:

σ σ

, (16)

В l b l

( ) 2 ( )

−

+

−

ж с я с

В

2

=

б с

В b

. .

−

ж я

где

В

ж

– ширина жалюзи, мм;

b

я

– ширина лепестков жалюзи, мм;

l

c

– длина

соломы, мм; σ – среднеквадратическое отклонение длины соломы, мм. В
расчетах при

В

ж

=280 мм,

b

я

=15 мм,

l

c

=111,9 мм, σ = 64,4 мм, определено, что

будет

В

б.с.

= 47,5 мм.

Модель движения зерна и соломы по жалюзям решета.

На поверхность

жалюзи одновременно поступает и зерно и солома. При этом на

=

, сила

тяжести

G

=

mg

,

2

них действуют сила инерции

I m r t

ω

к

cos

ω

аэродинамическая сила

2

F mk v

A

=

n

, сила нормальной реакции

ж ж

N

=

G

cos

α

−

I

sin

α

и

F

=

f N

=

f G

α

−

I

α

(рис.7, а и б).

сила трения

( cos sin )

ишк ж ж

а) б) а) силы, действующие на зерно; б) силы, действующие на солому

Рис. 7. Силы, действующие на зерно и солому на поверхности

жалюзи

43

При воздействии этих сил должно обеспечиваться движение зерна вниз по

жалюзям решета, а движение соломы вверх. Дифференциальные уравнения

такого движения зерна и соломы по жалюзям будут следующими:

(cos sin ) (1 cos

) ( (sin cos ) )

2

t

x r f t g f k v

д

=

α

ж

−

д

α

ж

−

ω

к

+

α

ж

−

д

α

ж

−

n х

; (17)

2

(cos sin ) (1 cos ) ( (sin cos ) )

2

t

x

с

=

r

α

ж

−

f

с

α

ж

−

ω

к

t

+

k

n

v

х

−

g

α

ж

+

f

с

α

ж

, (18) 2

где

r

– радиус кривошипа, м; α

ж

– угол открытия жалюзи, град.; ω

к

– угловая

скорость кривошипа, рад/с;

t

– время, с;

f

д

, f

с

– коэффициенты трения зерна и

соломы.

k

=0,1 м

-1

,

f

д

=0,32, для соломы

n

Учитывая, что для зерна

n

k

=0,6 м

-1

,

f

с

=0,39,

а также

ω

к

=15 с

-1

,

r

=0,03 м и принимая

t

=60/2, Т

г

=0,2 с решали уравнения

(17) и

(18). Полученные данные показали, что для обеспечения движения зерна по
поверхности жалюзи внутрь, а соломы наружу угол открытия жалюзей должен
быть в пределах 30–40°, а скорость воздуха 3,0 – 4,0 м/с.

С целью определения изменения качественных показателей работы

молотилки в зависимости от параметров и режимов работы рабочих органов
проведены

экспериментальные

исследования.

Экспериментами

при

исследовании установки бичей на поверхности барабана с параллельным и
винтовым расположением, при частоте вращения молотильного барабана от 500
мин

-1

до 800 мин

-1

, длины барабана от 600 мм до 900 мм установлено, что при

длине барабана 800-850 мм, 4-х рядном установке бичей в винтовом виде и

частоте вращении барабана в пределах 700-750 мин

-1

получаются наиболее

хорошие результаты. При этом полнота обмолота составляет свыше 98 %.

С увеличением частоты вращения ротора сепаратора от 400 мин

-1

до 800

мин

-1

полнота выделения зерна из соломы уменьшается с 99,9 % до 98,2 %, а

дробление зерна повышается с 0,01 % до 0,5 %. С увеличением частоты
вращения

ротора

количество

соломистого

вороха

в

содержании

сепарированного зерна увеличилось с 20,4 % до 29,5 %. Хотя увеличение
частоты вращения ротора привело к некоторому ухудшению других показателей
работы, это привело к

уменьшению потерь зерна в соломе в виде

необмолоченных колосков.

На качественные показатели работы сепаратора непосредственно влияет

длина сепарирующих пальцев ротора. Так, при увеличении длины пальцев от
50 мм до 125 мм полнота выделения зерна повышалась с 98,1 % до 99,9 %, а
дробление зерна выросло с 0,01 % до 0,1.

Изучение влияния формы расположения и числа сепарирующих пальцев

на поверхности ротора показало, что сепарация зерна в сепараторе будет
наилучшей при расположении пальцев на поверхности ротора при винтовом
расположении в 4 рядах и числе их в пределах 40–48 штук.

С увеличением частоты вращения вентилятора от 600 мин

-1

до 800 мин

-1

чистота

зерна повышалась, однако наблюдалось и повышение потерь зерна. Это

объясняется тем, что с увеличением частоты вращения вентилятора

44

увеличивается и скорость воздушного потока, который приводит к увеличению
удаления сорных примесей, а за одно и зерна.

Изменение частоты колебаний решета от 100 мин

-1

до 180 мин

-1

привело к

росту чистоты зерна с 92,9 % до 96,2 %, но при этом повысились потери зерна с
0,1 % до 1,5 %.

Экспериментами

определено,

что

на

чистоту

и

потери зерна

непосредственно влияет и амплитуда колебаний жалюзийного решета. С
увеличением амплитуды колебаний от 30 до 50 мм чистота зерна улучшалась и
повышалась с 93,3 % до 97,6 %. Потери зерна при этом увеличились с 0,3 % до
1,3 %. Экспериментами установлено, что на чистоту и потери зерна
существенно влияет угол открытия жалюзи. С увеличением угла открытия
жалюзи от 5 градусов до 45 градуса, и чистота зерна, и потери снижаются.

При значениях длины 5, 10 и 15 мм соломозацепляющих пальцев

наблюдалось повышение чистоты зерна, а при значениях 20 и 25 мм ее
снижение. Такой характер изменения наблюдался при незначительном
изменении потерь зерна.

При расстоянии между соломозацепляющими пальцами 30 мм чистота зерна

достигла наивысшего показателя – 97,3 %. Наименьшие потери зерна (0,3 %)

наблюдались при расстоянии между соломозацепляющими пальцами 75 мм.

По результатам экспериментальных исследований определено, что

наиболее оптимальными параметрами и режимами работы рабочих органов

молотилки является следующие: диаметр молотильного барабана D

б

=490 мм,

его частота вращения n

б

=720 мин

-1

; число рядов бичей Z

с

=4 ряд; зазор между

барабаном и декой S

д

=10 мм; частота вращения ротора n

р

=600 мин

-1

; длина

сепарирующих пальцев ротора

l

=100 мм; число пальцев Z

б

=44 шт; угол обхвата

деки сепаратора α

иш

=160

0

; частота вращения вентилятора n

в

=800 мин

-1

; частота

колебаний жалюзийного решета Т

г

=145 мин

-1

; угол открытия жалюзи α

ж

=30

0

;

расстояние между соломозацепляющими пальцами на жалюзи B

б

=45 мм и их

l

=

15 мм.

длина

с

.

б

.

В пятой главе

«Исследование технологического процесса работы

зерноочистительной машины и ее оптимальные параметры»

приведены

результаты исследований по созданию конструкции зерноочистительной
машины для очистки зерна и обоснованию ее параметров.

Разработанная зерноочистительная машина от существующих машин

отличается тем, что, при очистке зерна она может работать в режиме
вымолачивания недомолоченных колосков путем перетирания, а также с
колебанием решет в продольно-поперечных направлениях.

Машина состоит из бункера 1, всасывающего трубопровода 2,

вентилятора 3, трубопровода для выхода легких частиц 4, приспособления для
сбора мелких и крупных примесей 5, приспособления для сбора чистого зерна
6, верхнего 7 и

нижнего 8 решета, механизма для придания поперечного

колебательного

движения 9, кривошипа 10, рамы 11 и вальцов 12 для

равномерной подачи

зерновой смеси (рис.8). При загрузке зерна на

зерноочистительную машину можно использовать существующие загрузочные
устройства.

45

Рис.8. Технологическая схема зерноочистительной машины

Определение параметров и производительности вальцов.

Зерновая

смесь из бункера с помощью вальцов равномерно подаѐтся во всасывающий
трубопровод и решето. В ранее проведенных исследованиях определено, что для
захвата зерновой массы вальцом, угол обхвата α

0

должен быть меньше или

равным углу трения зерна

ϕ

д

, т.е. (

α

0

≤

ϕ

д

). Тогда если учесть,

что угол обхвата

парой вальцов

α

к

=

2

α

0

то, условие обхвата зерновой

массы вальцами будет

α

к

≤

2

ϕ

д

, (19)

При

ϕ

д

= 21-23° угол

обхвата вальцами

зерна должен быть

α

к

≤

40°.

Производительность подающих вальцов зерноочистительной

машины:

π α

⋅

n В

ж ж

sin

( )

0

ψ

ж д

q m

+

ж д

R r

=



, (20)

30

α

⋅

b

д д

0

где

ψ

– коэффициент заполнения щели между вальцами;

l

д

,b

д

,r

д

– длина, ширина

и радиус зерна, м;

В

ж

, n

ж

, R

ж

– ширина (м), частота вращения (мин

-1

) и радиус

вальцов (м).

Определено, что при

m

д

=40

.

10

-6

кг,

ψ

=0,16,

В

ж

=0,65 м,

b

д

=3,97

.

10

-3

м,

l

д

=6,10

.

10

-3

м,

R

ж

=0,05 м,

r

д

=0,003 м, α

о

=20

0

для достижения производительности

q

ж

=

q

м

=500–700 кг частота вращения вальцов должна быть равной

n

ж

=150–200

мин

-1

.

Частота вращения вентилятора машины:

α

15

. .

V В Н

х кр е а к к

n

2 2

=

. (21)

π

в

к R B

в в п

При значениях α

х

=1,5,

V

кр.е.а

=5,25 м/c,

Н

к

=0,1 м,

В

к

=0,7 м,

к

в

=0,18,

R

в

=0,15

м,

В

п

=0,1 м частота вращения вентилятора будет

n

в

=2070,7 мин

-1

.

Модель

движения зерновой массы на поверхности решета и определение
предельной скорости зерна.

С целью интенсификации очистки

46

зерна решету было придано продольное и поперечное колебательные движения.

При этом зерно движется с помощью сил показанных на рис.9 и условие
движения зерна будет:

2 2

g

α

+

ω

r

ω

t

α

>

f g

α

−

ω

r

ω

t

α

. (22)

sin cos cos ( cos cos sin )

г к к г д г к к г

Уравнение имеет решение при

t=(0;t

r

), то-есть если будет

2r>А

б

.

Тогда продольное движение зерна

А

б

будет:

α α

2 ( cos sin )

g f

−

д г г

А

=

. (23)

б

f

ω α α

2

к г д г

(cos sin )

+

Поперечное движение зерна:

χ

т к

ω

к

А A t

=

.

sin

, (24)

к

где

А

т.к

– продольная амплитуда

колебаний решета, м;

χ

– коэффициент,

учитывающий разницу между амплитудами колебаний зерна и решета.

χ

=0,8–

0,9.

Условие прохода зерна через отверстия решета

X≤S

c

и

Y≥H

c

, (25)

где

S

c

и

H

c

– координаты предельного состояния зерна на оси

Х

и

Y

, м.

Рис.9. Схема сил, действующих на зерно на решете.

47

Предельная скорость зерна

⎡

V D

l b

д д

cos

γ

T

⎤

g

≤ − − −

, (26)

tg А

α

+ +

чек т

b А tg

⎢⎣

г т

⎥⎦

2 2

г д г т

т т

г

cos / cos 2 (sin cos )

α α γ γ α

где

D

т

– диаметр отверстий решета, мм;

А

т

– амплитуда колебаний решета, мм;

γ

Т

– угол изменения края отверстия при колебаниях решета, град. Если учесть,

что в этом выражении

D

т

=6 мм,

l

д

=5,8 мм,

b

д

=3,0 мм,

А

т

=10

γ

=75

0

,

g

=9,8 м/с

2

,

то предельная скорость зерна на поверхности

мм,

α

г

=14

0

,

T

решета должна быть

V

чек

.

≤0,0042 м/с.

Экспериментальными исследованиями определено, что при работе

зерноочистительной машины при частоте вращения питательных вальцов 200
мин

-1

, на всасывающий трубопровод и на решето подается зерновая масса в

количестве 716 кг/час и это соответствует производительности решета.

С увеличением частоты вращения вентилятора до 2000 мин

-1

наблюдалось

повышение отделения легких примесей зерна до 99,2 %, а при дальнейшем
увеличении частоты вращения вентилятора этот показатель почти

не

изменяется. Исходя из этого, оптимальной принята работа вентилятора машины
при частоте вращения 2000 мин

-1

.

С увеличением числа и амплитуды колебаний, а также угла наклона

решета очистка зерна улучшается. Однако, одновременно повышается и
количество зерна, уходящего в отходы. В экспериментальных исследованиях
при пределах частоты колебаний решет 100–150 мин

-1

, амплитуде колебаний

20–30 мм и угла наклона 11–14 градусов, получены наилучшие результаты и
чистота зерна составляла 98 – 99 %, а его потери 0,1 – 0,9 %. С целью
улучшения качества очистки зерна на решету машины, кроме продольных
колебаний, приданы и поперечные колебания. При сравнении этих решет, если
чистота зерна на решете с продольными колебаниями составляла 99,3 %, а
потери зерна 0,7 %, то при придании решету поперечных колебаний с
амплитудой

А

т.к

=5 мм чистота зерна повышалась до 99,5 %, а потери зерна

уменьшаются до 0,3 %, т.е. в 2 раза.

С целью более глубокого изучения качественных показателей двух видов

решет им приданы колебания с различной частотой. При этом если с
увеличением

частоты колебаний от 100 мин

-1

до 175 мин

-1

при продольных

колебаниях решета

чистота зерна повышалась с 98,8 % до 99,5 %, то с

увеличением частоты

колебаний от 175 мин

-1

до 200 мин

-1

наблюдалось

уменьшение этого показателя с 99,5 % до 99,4 %. При поперечно-продольных
колебаниях решета с увеличением частоты колебаний от 100 мин

-1

до 175

мин

-1

чистота зерна повышалась с 99,2 % до 99,6 %, а при увеличении частоты

колебаний от 175 мин

-1

до 200 мин

-1

этот показатель остался постоянным и

составлял 99,6 %.

При определении потерь зерна на тех же частотах колебаний,

установлено, что если при частотах колебаний 100 мин

-1

и 125 мин

-1

потери

зерна в обоих решетах были одинаковыми и составляли соответственно, 0,2 и
0,3 %, то с увеличением частоты колебаний от 150 мин

-1

до 200 мин

-1

потери

зерна на продольно колебательном решете резко повышались и достигали 2,7
%.

48

Из этого видно, что потери зерна будут наименьшими на решетах с

поперечно-продольными колебаниями, чем на решетах только с продольными
колебаниями.

В целом для достижения наилучших показателей качества очистки зерна в

зерноочистительной машине диаметр питательных вальцов должен быть 100
мм,

зазор между ними 3–5 мм, частота вращения их 200 мин

-1

, частота

вращения всасывающего вентилятора 2000 мин

-1

, частота колебаний решет 175

мин

-1

, амплитуда продольных колебаний 30 мм, амплитуда поперечных

колебаний 5 мм и угол наклона решета 14°.

В шестой главе

«Экономический эффект технических средств,

применяемых при ранней уборке зерновых»

приведены результаты

хозяйственных

испытаний

разработанных

технических

средств

и

экономический эффект от их использования.

Показатели работы косилки, молотилки и зерноочистительной машины

при рекомендуемых параметрах и режимах работы их рабочих органов
соответствовали предъявленным требованиям и удовлетворяли исходным
требованиям. Применение этих технических средств на небольших площадях
фермерских и дехканских хозяйств позволяет качественно и с наименьшими
затратами убрать урожай пшеницы в ранние сроки. Годовой экономический
эффект от их использования составляет 14,3 млн. сум в год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Для ранней уборки урожая пшеницы с целью быстрого освобождения

полей под посев повторных культур в фермерских и дехканских хозяйствах,
имеющих мелкоконтурные (небольшие) площади, на которых невозможно
применение

комбайнов,

целесообразно

применение

способа

уборки,

заключающегося в скашивании зерновых в период восковой спелости с
последующим их обмолотом, а для снижения затрат целесообразно
использование малых технических средств при скашивании и обмолоте
хлебной массы, а также очистке зерна.

2. Определено, что при уборке пшеницы при влажности зерна ниже 38 %,

несмотря на раннюю уборку (8–9 дней) дозревание зерна будет нормальным и
масса 1000 зерен составляет 38–42 грамма. При этом установлено, что длина
стеблей пшеницы составит в среднем 72,5–78,1 см, урожайность по хлебной
массе 71,3–117,7 ц/га, по зерну 30,4-56,3 ц/га, а соотношение зерна к соломе
1:1,2–1:1,4.

3. При ранней уборке пшеницы влажность стеблей намного выше, в этих

условиях целесообразным является использование косилок с сегментным
режущим аппаратом и для качественного и равномерного среза стеблей угол

наклона режущей части сегмента (

ε

) должен быть меньше угла трения

стеблей

(

ϕ

) и угла (

μ

) между направлениями

скорости косилки и

абсолютной скорости

ножа (сегмента), для образования удобно убираемых валков целесообразной

является ширина захвата косилки 1,5 м, а для предотвращения оставления на
поле высокой и неравномерной стерни скорость косилки не должна быть более
1,0 м/с, а высота среза 5–10 см.

49

4.

По

разработанным

механико-математическим

моделям

и

аналитическим

зависимостям,

а

также

результатами

экспериментов

установлено, что при пропускной способности молотильного аппарата 1,0–1,5
кг/с для обмолота хлебной массы с наибольшей полнотой обмолота и при
меньшем дроблении зерна, оптимальными являются: ширина входного окна
аппарата 0,33 м, диаметр молотильного барабана

D

б

=490 мм, частота вращения

барабана

n

б

=720 мин

-1

, число рядов бичей

Z

с

=4 ряд, зазор между барабаном и

декой

S

д

=10 мм.

5. Для полноценного выделения зерна из соломы на сепараторе молотилки

рекомендуется винтовое расположение пальцевых рабочих органов на
поверхности ротора в 4 рядах, при этом частота вращения ротора

n

р

=600 мин

-1

,

число пальцев

Z

б

=44 штук, длина их

l

= 100 мм и угол обхвата деки α

иш

=160°.

6. Полученными механико-математическими моделями и аналитическими

зависимостями определено, что в зерноочистительной части молотилки при
углах открытия жалюз 30°, скорости воздушного потока вентилятора 3,0–4,0
м/с, расстоянии между соломозацепляющими пальцами 47,5 мм обеспечивается
движение зерна по поверхности жалюзи во внутрь, а соломы наружу.

7. Проведенными однофакторным и многофакторным экспериментами

установлено, что при частоте вращения выбранного вентилятора

n

в

=800 мин

-1

,

частоте колебаний решет

Т

г

=145 мин

-1

, амплитуде колебаний

А

т

=40–45 мм, угле

открытия жалюзей α

ж

=30°, расстоянии между соломозацепляющими

l

.

=

15 мм,

системой очистки молотилки

пальцами

B

б

=45 мм, длине их

с б

обеспечивается очистка зерна на уровне предъявляемых требований. 8.
Теоретическими исследованиями определено, что при углах захвата вальцов
менее 40° и зазоре между ними 3–5 мм, а также частоте их вращения

n

ж

=150–200 мин

-1

достигается подача необходимого количества зерновой массы

во всасывающий трубопровод и на решето зерноочистительной машины. 9.
Определено, что придание решетам кроме продольных колебаний и колебания
поперечнего направления интенсифицирует проход зерна через отверстия
решет, при этом предельная скорость движения зерна должна быть

V

чек.

≤0,0042

м/с.

10. Для качественной очистки зерна в зерноочистительной машине

целесообразно работать при диаметрах вальцов 100 мм, зазоре между ними 3–5
мм, их частоте вращения 200 мин

-1

, частоте вращения вентилятора 2000 мин

-1

,

частоте колебаний решет 140–175 мин

-1

, амплитуде продольных колебаний 30

мм и амплитуде поперечных колебаний 5 мм, а также угле их наклона 14°.

11.

Применение

разработанных

малых

технических

средств

в

мелкоконтурных (небольших) площадях фермерских и дехканских хозяйств
позволяет на 8

–

9 дней раньше убрать урожай, уменьшить эксплуатационные

затраты в процессе скашивания, обмолота хлебной массы и очистки зерна по
сравнению с традиционно применяемыми энергоемкими и материалоѐмкими

техническими средствами, при этом достигается экономический эффект 14,3
млн. сум в год.

50

SCIENTIFIC COUNCIL 16.07.2013.Т.07.01 ON AWARD OF SCIENTIFIC

DEGREE OF DOCTOR OF SCIENCES AT THE TASHKENT

AUTOMOBILE AND ROAD INSTITUTE, TASHKENT STATE TECHNICAL

UNIVERSITY, TASHKENT INSTITUTE OF IRRIGATION AND LAND

RECLAMATION AND RESEARCH INSTITUTE OF MECHANIZATION

AND ELECTRIFICATION OF AGRICULTURE

SCIENTIFIC-RESEARCH INSTITUTE OF MECHANIZATION

AND ELECTRIFICATION OF AGRICULTURE

ASTANAKULOV KOMIL DULLIEVICH

THE SCIENTIFIC-TECHNICAL SOLUTIONS OF THE EARLY

HARVESTING OF WHEAT CROPS AT SMALL LAND AREAS

IN THE CONDITION OF UZBEKISTAN

05.07.01 – Agricultural and meliorative machinery. Mechanization

of agricultural and reclamation work

(technical sciences)

ABSTRACT OF DOCTORAL DISSERTATION

TASHKENT – 2016

51

The theme of the doctoral dissertation is registered at the Supreme Attestation Commission

under the Cabinet of Ministers of the Republic of Uzbekistan No. 31.03.2016/В2016.1.Т353

The doctoral dissertation is implemented at the Scientific-research Institute of Mechanization and

Electrification of Agriculture.

The Abstract of the dissertation in three languages (Uzbek, Russian, and English) is posted at

(www.tayi.uz) and Information-education portal «ZioNet» at the address (

www.zionet.uz

)

.

The scientific consultant Baymetov Rustam Isayevich

Doctor of Technical Science, Professor

The official opponents: Mamatov Farmon Murtozevich

Doctor of Technical Science,

Professor

Shaymardanov Bakhtiyor Pardaevich

Doctor of Technical Science, Professor

Bayboboev Nabijon Gulomovich

Doctor of Technical Science, Professor

The leading organization: Association «Uzagromashservis»

The defence of the dissertation will be held at 14

00

on «____» _______ 2016 year at the scientific

council meeting 16.07.2013.Т.07.01 at the Tashkent Automobile and Roads Institute, Tashkent State
Technical University, Tashkent Institute of Irrigation and Land Reclamation, Scientific-Research Institute of
Mechanization and Electrification of Agriculture (at the address: 20. A.Temur street, Tashkent city, 100060.
Tel/ fax: (99871) 232-14-79, e-mail:

tadi_info@edu.uz

)

.

The doctoral dissertation has been registered at the Information-resource center of Tashkent

automobile and road institute (under № ___), and may be reviewed in the Information-Resource Center 20.
A.Temur str., Tashkent city, 100060.

The Abstract from the dissertation is posted on «____» __________ 2016.
(Mailing Protocol No dated «____» __________ 2016).

M.M.Aripdjanov

The Chairman of the Scientific Council for Awarding the degree

of Doctor of Science, Doctor of Technical Science, Professor

A.A.Shermukhamedov

The Scientific Secretary of the Scientific Council for Awarding the degree

of Doctor of Science, Doctor of Technical Science, Professor

M.T.Toshboltayev

The Chairman of Scientific Seminar at the Scientific Council

for Awarding the degree of Doctor of Science,

Doctor of Technical Science, Professor

52

INTRODUCTION (abstract of doctoral dissertation)

The urgency and relevance of the theme of dissertation.

At present around

the worldwide on more than 215.4 mln. hectare land areas a grain is sown and from
there in amount of 733 mln. tons of the grains are produced. In effort to implement
early and qualitative harvesting of grains it is considered as important to apply
resources-saving, technical and technological modernization technical means.

In due point of view the complex activities for on timely and qualitative

harvesting of grains by preventing losses from the grains fields and sowing the
secondly grown cultures after grains are being performed.

At high exceeding rainy regions the grain is harvested early by means of two

phase and three-phase harvesting technology. In this case the grains crops harvesting
on small farm grains sown lands by applying the small-scaled technical means has
special significance.

Harvesting the wheat crops grown at the small land plots and the garden row

spacing farms and private ancillary farms by ways of well known methods, ways and
means that require the more power, labor costs and those expenditures negatively will
influence on the grains wheat quality and harvesting process.

Till present time at the scientific researches for grains harvesting, the research

activities for development of scientific-technical solutions in effort to harvest wheat
earlier as well as substantiating the technical means being applied in it have not been
performed sufficiently. In this case the special attention has the research results
allowing early harvesting of crops by using less power-consuming and materials

consuming technical means in consideration of biological characteristics, physical

mechanical properties of the wheat and qualitative performance indicators of the
harvesting.

At a result we achieve that the wheat sown on the small land areas is harvested

early, grains loss due to its crumbling will be avoided, initial high qualitative grains
and straw, as well as the fields will get arranged for the second cultures cropping
early. When implementing the harvesting works by the small-scaled technical means
the expenditures for grains cleaning are reduced.

Due to above, the researches focused on the enhancement of wheat crops

harvesting system, which is sown on small land areas, reducing the expenditures for
power, materials and resources, increasing the performance quality, enhancement the
technological process on early harvesting of grains cultures and substantiating the
small-scaled technical means necessary for implementation are actual matter.

The present dissertation research at a certain level serves for implementation of

the tasks, determined by the Presidential Decree of the Republic of Uzbekistan №
1758 dated May 21, 2012 year «About the program for further modernization,
technical and technological re-equipment of the agricultural productions for 2012–
2016 years».

Relevant research priority areas of science and developing technology of

the republic.

The present research is implemented in accordance with the priority

spheres

53

on development of the science and technologies of the republic II. «Power, energy
and resources-saving».

A review of international research on the topic of dissertation.

Nowadays

research for the development of technologies and technical means implementing the
early harvesting of the grain cultures and for less expenditures is carried out in such
recognized research centers and higher education institutions as the National Center

for Appropriate Technology; Arkansas University, Texas A&M University;
University Illinois, Agricultural Research Centre (USA); Prairie Agricultural
Machinery Institute; Alberta Farm Machinery Research Centre; University of
Manitoba (Canada); University Hohenheim (Germany); University Bologna (Italy);
Grains Research and Development Corporation; Natural Resours Institute (Australia);
The Сoсums Construction, Swedish Institute of Agricultural and Enviromental
Engineering (Sweden); Danish Institute of Agricultural Sciences (Denmark);
University Dublin (Ireland); Russian All-Union institute for mechanization (The
Russian Federation); Latvian scientific-research institute for mechanization of
agriculture (Latvia); Ukrainian scientific-research institute for mechanization of
agriculture (Ukraine); Bio-oriented Technology research Advancement Institution
(Japan); China National Rice Research Institute (China); Gujarat Technological
University (India).

At a result of implemented scientific and research activities on the crops

harvesting early, a number of as well as the following scientific results were
obtained: the grain crops harvesting methods by way of stacking, making roll-type

and partial crushing when grains humidity is 40–45 % by means of the large-scaled
and high-productive technical appliances (National Center for Appropriate
Technology, Alberta Farm Machinery Research Centre, Siberian scientific-research
institute for mechanization and electrification of agriculture, Latvian scientific
research institute for mechanization of agriculture, Ukrainian scientific-research
institute for mechanization of agriculture (Ukraine) have been developed; own
characteristics on early harvesting of the wheat crops at the various regions is
determined (Arkansas University, Agricultural Research Centre, Grains Research and
Development Corporation, University of Dublin); the methods and technical
appliances for implementation the wheat grains harvesting at a humidity less than
25–30 %, by the partial threshing of crops, and getting not in the form of cleaned
heaps, (University of Manitoba, Russian All-Union institute for mechanization); in
effort to thresh at stationary unit the small-scaled technical means are developed and
its parameters are substantiated facilitating to implement early harvesting of grain
cultures’ crops as in sheaf and scattered form when the grain is achieved waxen or
completely gets ripeness (China National Rice Research Institute, Gujarat
Technological

University,

Bio-oriented

Technology

research

Advancement

Institution).

Present time at a number of priority spheres grains harvesting early by using

the mechanization means, the following research activities are being undertaken:
expanding the range method of three-phase harvesting the grain waxen; complexly
implementation of reaping, threshing works and cleaning the grains at early
harvesting of wheat crops; strengthening power-saving and resources-saving grain

54

crops reaper, thresher and cleaning machine at the present method as well as the
spheres for decreasing the harmful impact on the environment.

Degree of study of the problem.

The research activities on development of

technologies and technical means for the early harvesting and unmovable threshing
the grains’ crops (P.Philips, J.O'Callaghan, R.Schuler, N.Radokowski, H.Kuchera,
E.A.Smith, P.H.Bailey, G.Ingram, Ya.Zhuk, M.Runchev, F.Kanarev, M.Penkin,
E.Zhalnin, E.Lachgalvis, A.Kuznetsov, D.Viesturs, R.Allen, A.Malta, Yu.Upkunov,
A.Lezhenkin, A.Bashtovoy, N.Salihov, K.Shovazov) and it was identified that wheat
harvesting during its the waxen matured time will lead to decrease in the grains
shedding and losses after ear as well as increases its quality, decreases the
expenditures due to the combined using of the harvesting and grains cleaning
machines; and also it facilitates to perform the fields preparations in optimum terms
for sowing the secondly grown cultures at the account of early crops harvesting as
well as the cleaning from the weed plants and its seeds are achieved.

There were implemented the research activities for studying the segmental and

segmental-digital operating elements being applied in harvesting the grain cultures;
drum-typed and rotor threshing machines purposed to thresh the grain cultures;
process of separating the grain from a straw , the process of cleaning the grain in the
grains cleaning part of grains gathering combine and threshing machines:
V.Goryachkin, M.Scotton, R.Kepner, J.McClelland, G.Terskov, C.Ropa, S.Bosoy,
C.Kanafojski,

G.Sitkei, A.Srivastava, S.Person, S.Maglioni, S.Chan-Udom,

M.Pustigin, G.Nazarov, I.Krutikov, R.Arnold, W.Baader, E.Lipkovich, N.Klenin,
G.Dzodtsev, I.Rusanov, S.Lomakin, V.Egorov, K.Kolganov, H.Kutzbach, G.Quick,
P.Miu, Th.Beck, I.Vasilenko, M.Huynh, P.Miu, H.Lizang, S.Alferov, K.Simonyan,
J.Banasiak, R.Ilea, J.Bieniek, W.Ming Liang. The various machines for grains
cleaning are created and their technologic process, design-engineering and processing
parameters are substantiated: P.Zaika, I.Kojukhovskiy, Z.Kaliniewicz, A.Zyulin,
S.Brăcăcescu, T.Căsăndroiu and others.

Meanwhile, it was pointed out by R.Hers, C.Boyle, I.Jutras, C.Molica,

U.Baloch, R.Baymetov that the expenditures will be the least if the grain cultures are
harvested by treating at stationary in the small farmers’ when the harvesting is carried
out by the small technical means. But, in our republican conditions the research
activities for determining the optimum terms of early gathering of grain cultures, on
development and substantiation of small technical means have not been implemented.

Communication of the theme of dissertation with the scientific-research

works of scientific-research institution, which is the dissertation conducted in:

The dissertation research is carried within the framework of the for scientific-research
works of the Scientific research institute for mechanization and electrification of
agriculture with respect to practical projects on theme A-13-046 «Creating the
resources-saving technologies and technical means for early harvesting of grain
cultures at farms» (2006–2008 years.) and KHA-15-018 theme «Enhancement the
technologic processes of early harvesting the grains-ear typed cultures and corn as
well as establishing a new efficient technical means and redesigning the developed
machines for the gathering combination» (2009–2011 years.) of the schedule-plans of
scientific-research institute for mechanization and electrification of agriculture and as

55

well as within the framework of innovation project on theme I-2011-13-1 «Creating
and implementation of small-scale mechanization complex at the farms and villages»
(2011–2012 years.).

The aim of the research work is

the development and substantiation of

parameters of the small technical means for reaping, threshing and cleaning the grains
at early harvesting of the wheat at small fields in Uzbekistan conditions.

Tasks of

research work

:

determining the terms of early harvesting of wheat and studying its physic

mechanical properties Uzbekistan conditions.

selection of optimum technical means for reaping the grain substance at small

field areas, research and substantiation of its optimum running modes; development
of small-scale thresher design for threshing the grain substance as well as
substantiation of its parameters and running modes;

development of grain cleaning machine design, substantiation of its parameters

and operation modes;

performing the field tests on the developed small technical means and

determine their economic efficiency.

The object of the research work

is the grain substance, weed impurities

containing grains, small reaper, thresher and grain cleaning machine, and its

operating elements.

The subject of the research work

is the early harvesting of cereal crops,

physic-mechanical properties of the grain substance, weed impurities containing
grains, technologic processes of the reaper, thresher and grain cleaning machine
running, its mechanic-mathematical models as well as the parameters of operating
elements and character of its operation performances changes.

Methods of research work.

Dissertation research activities have been carried

out by using existing methodical and methodical guidebooks, theoretical mechanics,
mathematical analysis and mathematical statistics, statutory acts for determining the
qualitative, technical-service and energetic performances of agricultural machines
work. And also laboratory benches for the threshing and grains cleaning processes are
developed.

Scientific novelty of the research work

is as in the following

:

the enhanced designs of the small-scale power-resources saving reapers,

threshers and grain cleaning machines are substantiated and developed; the
technologic mode of the segmental cutting instrument considering its bending
resistance thrust is developed;

the efficient ways of cleaning off the grain from a straw and empty glume in

separator in the cleaning system of the thresher under the grains-straw substance in
the separator under the digital operating elements influence as well as under the
airstreams influence and sieve with mounted straw hooking devices, changing the
grain substance in the threshing process;

the new technical solution for intensification of grains cleaning off from weed

mixtures by a way of its equal distribution to the sucking pipeline and sieves as well
as the strengthening by transverse-longitudinal oscillations at the grains cleaning
machine sieve is worked out.

56

analytical dependencies allowing to determine design-engineering, cinematic

and technologic parameters of the reaper, thresher and grains cleaning machine
operating elements as well as the optimum parameters of the working organs of
current technical means are determined;

improvement the harvesting quality of grains substance, decrease of the grains

losses and increase of its purity at the optimum appearances, parameters and running
modes of the operating elements of the reaper, thresher and grains cleaning machine
are determined;

Practical results of research work

are as in the following

:

the resources-saving small-scale reaper, thresher and grain cleaning machine

are developed; it qualitatively perform the process of skewing the stalks, threshing
the grain substance as well as grains cleaning in the course of earlier harvesting the
wheat on small fields;

the results of the experimental studies as well as the modeling and the

calculation methods based on the mathematical models and analytical dependencies
which allow to determine the optimum parameters and the running mode of reapers,
thresher and the grain cleaning machine, had ensured the increase of quality and

efficiency of design and development of experienced-experimental patterns of these
machines, reducing the expenditures on research and development work and
production tests of the machines, as well as increase to labor efficiency in production;

by implementing the developed and recommended new technical means on

small farms’ and peasants’ early harvesting grain crops and fastest releasing the fields
for secondly cultures sowing, as well as reduction of the consumption to power,
materials and expenditures for operation is provided.

Reliability of the results

is confirmed by: Reliability of the research results

are confirmed that the researches are undertaken by using the state-of-the-art methods
and measure means; the theoretical research activities of parameters and service
modes of machines are undertaken on base of rules of the theoretical mechanics and
higher mathematics; achieved results of the experimental studies are processed by
methods of the mathematical statistics; appropriateness of achieved theoretical and
experimental studies’ results; performing the machines testing and implementing its
application into the production.

Theoretical and practical significance of the study.

Theoretical value of an

activity consists hereinafter of further development of theories grain-harvesting
machines at the account of developing mechanical-mathematical models and
analytical dependencies, allowing to determine adequate and technological
parameters as well as in development and substantiation of technological process of
mini reaper, the thresher and grain cleaning machine running, having new operating
elements and purposed for early harvesting the stalk stands, threshing the grain
substance after drying it and cleaning the grain in conditions of Uzbekistan.

Practical value of activities is that the using the results of researches in

harvesting the wheat in small areas of the farmers’ and peasants allows to release the
fields 8–9 days earlier for the secondly sowing cultures as well as reduce the labor
costs and the total expenditures.

Implementation of the research results.

Small-scaled reaper, thresher and

57

grains cleaning machine purposed for harvesting of the wheat crops at small land

areas are implemented in farmers’ and peasants’ fields in Yangiyul, Zangiata,
Shurchi, Kumkurgan, Yangibazar and Gurlan districts (the letter № 02/23-113 issued
by the Ministry of Agriculture and Water Resources of the Republic of Uzbekistan
dated 25.01.2016.). In this case at harvesting the wheat crops on small land areas the
power costs are reduced to 1,2 times, and expenditures to 22,3%.

Approbation of the research results.

The Results of researches every year

had been approbated by UZSPC and IMEA approbation committees and appraised
positively, the reports are discussed at scientific and research councils of the Institute.
Meanwhile, they are approbated at the 22 scientific-practical conferences and
seminars, including 4 international conferences: «Scientific basics for development of
cotton-growing and grain producer in farming and peasant areas » (Tashkent, 2006),
«State-of-the-art materials, machines and technologies in machinery» (Andijan,
2014), «Tasks and Measures to create Modern models of assessing the Students’
Foreign Language Learning» (Tashkent, 2014), «Problems of reclaiming the

household wastes, rubbish of industrial and agricultural production» (Krasnodar,
2015). The developments have been submitted to the Republican Fair of innovation
ideas, technologies and projects in 2008-2015. on international exhibition
«AGROMINITEX–2008» and «Agrominitex–2015». The thresher in 2008 is
recognized as the best development in the field of agricultural machinery.

Publication of the research results.

With respect to the dissertation subject 42

scientific papers are published, of recommended scientific editions for publication of
basic scientific results of doctoral dissertations by the Supreme attestation
commission of the Republic of Uzbekistan – 13 scientific articles, in national journals
– 9 and in international journals – 4 scientific articles.

The structure and volume of the dissertation.

The dissertation consists of an

introduction; six chapters, a conclusion, references and appendices. The size of the
research is 200 pages.

58

THE MAIN CONTENT OF THE DISSERTATION

In the introduction

of the dissertation, the topicality and relevance of the

research are substantiated, the aim and objectives of the research, its object and
subject are formulated, its conformity with the priorities of development of science
and technology of the Republic of Uzbekistan is shown, the scientific novelty and
practical results of the study are described, the theoretical and practical significance
of the obtained results are revealed, a list of introducing the research results into
practice, published works and information on the structure of the dissertation are
provided.

In the first chapter of dissertation titled

«Statement of grains cultures

harvesting and problems solution bases»

the analysis for current time conditions

the analysis for current time conditions on cultivation and harvesting the grain-ear
cultures in Uzbekistan and in the world are carried out; the technological processes

and technical means for harvesting the grain crops are studied; research works
performed on the technologies of early harvesting the grain crops are analyzed, as
well as purposes and tasks of the research are formed.

The research activities showed that in Uzbekistan condition the optimum way

of early harvesting the grain crops, sown on small land plots (not large) and release
off the fields for preparation to sow the second crops is a harvesting the crops under
waxy ripeness grain with export of the grain substance with field with the after
treatment it on permanent establishment.

In chapter two of the dissertation

«Bases of the grain crops early harvesting

and its physical-mechanical properties»

the results of researches on studying the

bass of early harvesting of wheat in Uzbekistan conditions as well as its physical
mechanical and technological properties are specified.

When harvesting grain at grain moisture higher than 38–40 % grain in the

wheat will not get ripen. When harvesting grain at moisture below 38 % it will get
ripen normally, and when the grain is harvested 8–9 days earlier in this case 1000
grains substance contain 38–42 grams.

In main grades of the wheat sown in watering conditions in our Republic the

overall length of stalks averagely will be 72.5–78.1 sm and it does not differ each one
another significantly, but crops yield on grain substance 71.3–117.7 centner/ha; on
grain 30.4–56.3 centner/ha; the ratio: grain to straw is within 1:1.1–1:1.4.

The power costs for separation of grains depend on grades of the wheat

averagely will amount 0.43–0.52 sJ. An average length of grain will be – 5.8–6.2
mm; width – 3.8–4.2 mm and thickness – 3.1–3.3 mm appropriately. Among the
grain components the least grain have friction angle and average variable and it will
be averagely 17

0

48' – 0.32

0

. And this indicator is belower than the straw and glume

friction angle for 1.5 – 2.0 times.

Besides that aerodynamic properties of grain heap components differ from

each one other and at the event if the grain critical velocity is 5.5–11.5 m/s; glume
and light admixtures critical velocity will be 0.25–5.25 m/s; the straw particles
having the length up to 50 mm – 2.0–4.0 m/s; up to 100 mm – 5.0–6.0 m/s; more than

59

100 mm will be within the 12.0–19.0 m/s and in this case it allows to separate grain

out the light admixtures containing in the grain by means of airstreams and the large
admixtures by the sieves.

In the third chapter of the dissertation titled

«Substantiation of the reaper

parameters at early harvesting of the wheat»

a reaper is selected. It has a

segmented cutting device applicable in harvesting the crops containing higher level of
moisture, which is explored in the early harvesting period of the wheat (fig.1).

1-unreaped part of a field; 2-reaper; 3-reaped part of field;

4-swaths.

Fig.1. Scheme of technological process of the reaper

running

In order for the reaper process to perform reliably it depends on the slopping

angle of segmented cutting device edge to
be

ε

, ratio of the segment velocity

V

seg

and the grain reaper velocity

V

M

, the width of grain reaper

В

M

and researches by

definition of their optimum values were carried out.

In the reaping process segment of the reaper will perform a complicated move,

i.e. in relative move in

V

seg

velocity together with cutting device and portable motion

in

V

M

velocity together with reaper (fig.2).

Vector of absolute velocity of the segment cutting part

V

а

at relative velocity

V

seg

amounts angle

μ

. Between segment cutting part and the

velocity

V

M

there is

an

ε

angl

e.

60

Fig.2. Initial situation diagram for

The below is condition for jamming the

stalks when the stalk is supplied to
stationary segment by the rolling segment
and it is pressed

N

sin

ε

≤

(

N tg

ϕ

−

N tg

(

ε

−

μ

))cos

ε

s s fr s

;

(1)

ϕ

fr

ε

≤

, (2)

where

N

s

– back action force of the

segment

interaction between

segment and

cutting part, N;

ϕ

fr

– the friction angle of

stalk,

stalk at its
cutting

in deg. (

ϕ

fr

=21–24

0

).

From above it is known when early harvesting of grain is being implemented at

that time slopping angle of the cutting part of grain reaper cutting installation should
have the segments lower than 21

0

.

It was determined that in the course of reapers running process having such

segments its velocity

V

M

and knife (segment) velocity

V

seg

and their interaction as in

the following:

V

h

/

≤

S h

М

, (3)

2 /

V

2 cos

ε

sin2

ε

seg seg

− ⋅

where

S

seg

– movement way of the segment, m;

h

/

– height of the segment cutting part,

m.

If

S h tg

ε

seg

/

ε =

20

V

M

5

V

seg

≤

1.

.

=

2

, then in case of

0

Width of the reaper seizure is determined in accordance with the below

formula:

B

м

≥

B

s

+

S

s

, (4)

where

В

s

– swath width, m;

S

s

– marginal distance between swathes for its convenient

harvesting, m.

If we consider that within

S

s

= 0.5 – 0.7 m would be selected as convenient for

the swath collecting, the length of grain stalks will be 75-80 sm, accordingly swath
width –

B

s

=0.8 m, it was determined that the reaper wrap width will be

B

м

=1.5 m.

In the course of conducted experiments it was determined that by increasing

velocities of the reaper from 0.6 m/s to 1.2 m/s, and the grain loss will be increased
from 0.08 % to 0.42, and doesn’t exceed the allowed requirements (0.5 %), but angle

of the stalks stowage at a velocity of 0.6-1.1 m/s comply with the set requirements,
but at a velocity of 1.2 m/s it will exceed the allowed (10

0

) variable. A deviation in

the height of the stalks cut at 0.6–1.0 m/s velocity of reaper has increased from 4 %
to 18 %, but did not exceed the set requirements (20%). By increasing of the
velocities from 1.0 m/s deviation of the height of the stalks cutting deteriorated and
exceed 20 %. Besides the operation increasing the velocity of 1.0 m/s there was
noticed a load to operator of the reaper.

On basis of achieved results it was determined that the velocity at 0.8–1.0 m/s of the

reaper the qualitative indicators of its service will be on the required level. When

studying an influence the heights of cut to qualitative indicators of the reaper service

it was determined that by increasing the height of cut from 5 sm to 25

61

sm of grain loss has increased from 0.12 % to 0.23 %, but angle of the stalks stowage
increased from 3 to 14 degrees. At a height of the cut within the margin 5 – 20 sm to
qualitative service performances of the reaper functioning will be within the allowed
requirements, however in a purpose to prevent the leaving high stalks on the fields
the reaper is to be used at a height of the cut 5–10 sm.

In researches there were revealed that the influence of seizure width of the

reaper on quality generated swathes that at a seizure width 60 sm of the reaper, a part
of the next putting aside swath (at a length of 17 sm) incomes over the previous swath
and this obstructs its harvesting. When the reaper was running at seizure width 90 sm,
a distance between swathes averagely was 9 sm, but at seizure width 120 sm it was
41 sm and there was determined inconvenience to carry out harvesting the swathes.
When the reaper was running at a seizure width 150 sm the distance between swathes
was 72 sm, and the swathes located at such distance were convenient for harvesting
them on a field. So in effort to reap a grain substance it is reasonable to use the reaper
having a seizure width not less 150 sm.

In the fourth chapter of the dissertation titled

«Theoretical and practical

bases of parameters and running mode of the thresher operating elements»

a

small-scale thresher (fig. 3) with a threshing-separating device of newly made design
having a simplified system for cleaning with straw shaking fingers are developed;
parameters and running modes of its operating elements are studied in a theoretical
and experimental ways.

Fig. 3. Process scheme of thresher running

62

Technologic process of threshers occurs as in the following (fig. 3): a grain

substance 1 through the transporting tray 2 is supplied to a threshing drum 3 and is
seized by rasp-bars 4 and moves step aside and pulls through the clearance between
the

deck 12. The grain substance inside the thresher makes encircled-forward

movement and through window 13 enters into the separator. In a separator the
threshed substance by means of fingers 6 and the rotor 5 moves to the other side and
the threshed grain is separated off from a straw. A glume and straw except influences
by fingers in addition by implement of airstreams ventilating blades 14 moves aside
outlet window 15 and through it is removed to an outside of the thresher. The
separated grain through the thresher decks and separator 7 and 12 supplied to
cleaning part of thresher. In the thresher sieve grain by means of the fan feeding
airstreams 10 is cleaned from straw pieces and glumes and is supplied to the
screwing conveyor 9. The screwing conveyor 9 supplies grain to the elevator and
through it they are filled into bags or a tare. When supplying the grain substance the
transporter may be used.

To the grain substance with a thickness

H

being supplied to a thresher through

the hopper or transporter when entering into the drum at a force

P

s

it will influence

with rasp-bars and will narrow it to the side of tray or deck. As a result the grain
substance on the tray surface act with a gravity force

G

M

and reaction force

N

r

as well

as the friction force

F

fr

emerge on the pressing surface. Meanwhile as result of press

the grain substance with

P

s

force normal reaction

N

d

force and appropriate force of the

friction

F

d

(fig.4) emerge on the rasp-bars surface.

Fig.4. Influencing forces scheme when the grain substance is seized by drum

In order to get a grain substance seized reliably by the threshing drum

necessary to perform the following provisions:

F

d

α

d

−

α

h

+

G

м

α

h

≥

F

fr

cos( ) sin

, (5)

where

α

d

– seizure angle of a

thresher drum, deg.;

α

h

– supplying angle of a

grain

substance, deg..

63

If we consider that

[

cos sin( )

]

fr t r t

G

m h

F

d d h

F

=

f N

=

f

α

+

α

−

α

,

d d

N

d

F

=

f

,

N

d

=

Р

d

,

G

m

=

mg

, the formula (5) will be appropriate when performing the following

provisions:

[

cos(

−

)

−

sin(

−

)

]

+

(sin

−

cos )

≥

0

d d d h t d h m h t h

f P

α α

f

α α

G

α

f

α

, (6)

π

cos( ) sin( )

or

⎪

⎩

⎪

⎨

⎧

≥− ≤ −

α α α α

⎩⎨

⎧

≥− ≥ −

f

d h t d h

α α

sin cos

f

h t h

α α

2

(7)

ϕ

d h fr

α ϕ

h fr

where

f

d

, f

t

– a friction coefficient of the grain substance on the drum and the deck.

Thresher drum diameter is determined base on condition of the ceaseless passing of

grain substance after it is seized and strikes by rasp-bars of the drum:

c
S

d

⎥

⎦⎤

⎢

⎣

⎡−

+

2

H

2 sin( ) cos

Al e m g b

D

s

≥

α α α

d h c h r

, (8)

d

m V V

ω

( )

−

d c с b с a

. .

where

A,c

– coefficients;

H

– thickness of the grain substance being supplied, m;

V

c.b,

V

c.a

– velocity of the grain substance before and after the strike, m/s;

m

с

– weight of a

cereal substance being supplied, kg;

l

s

– maximum length of stalks, m;

ω

d

– angular

velocity of the drum, rad/s;

b

r

– rasp-bar width, m.

In case if

А

=0.0001 N/sm

2

,

с

=12,

S

d

=0.03 m,

Н

=0.07 m,

m

с

=1.0 kg,

V

c.b

=0.1

m/s,

l

s

=1.1 m,

V

c.a

=0.5 m/s,

α

h

=30

о

,

α

d

=60

0.

b

r

=0.05 m,

ω

d

=70 rad/s let’s determine

that the drum diameter must be more than 400 mm.

Rotation frequency of the drum is determined in accordance with the formula:

⎢

⎣

⎡

+

⎥

⎦⎤

30 2 /( )

А bm

e g

n

d

V

=

ch

π

(1 ) cos

α

, (9)

R

d

+

K

g b

where

А

e

– power consumed for ears separation from a grain, J;

m

g

– grain mass, kg;

b

– coefficient of the supplied grain substance,

R

d

– radius of drum, m;

K

d

–

coefficient of grain reinstatement; α

d

– angle between direction of the rasp-bar

velocities and vertical plane, deg.

In a formula (9) with such values

А

e

=0.04 Nm,

R

d

=0.2 m,

K

g

=0.7,

b

=2.

m

g

=40

.

10

-6

kg,

V

ch

=0.1 m/s and α

b

=20

0

rotation frequency of the drum will be

n

d

=760.3 min

-1

.

The movement model of grain substance in the thresher.

Inside the thresher

a grain substance moves at a force of the strike influence as the

V V

following:

−

=

−

; centrifugal force

F m e R

=

; gravity force

α



0

ϕ

α

t s a s b

P m e

. .

t
c

−

2

b

0

G m e g

τ

=

0

; force of the normal reaction

−

α

t

= +

; friction force

ϕ

α

N F m

0

e g

sin

t

−

c

= = +

and aerodynamic force

2

α

F fN f F m e g

t

−

( sin )

0

ϕ

fr с

=

−



(fig.5).

.

R mk

(

V

x

)

а n a s

64

1 - drum; 2 - rasp-bar; 3 - deck; 4 – blade.

Fig.5. Scheme of forces influencing on the grain substance in the thresher

A grain substance is threshed in the thresher, grains and stalks pieces are

separated off from them at a result its substance is changed. Considering above
change equation in movement of the grain substance is recorded in the following
sequence:

– in a rotational movement

g

⎜

⎝

⎛

⋅−

V V

ϕ αϕ ϕ

cos

γ

cos

ϕ

sin

ϕ

cos

γ

cos

2 . .

⎟

⎠⎞

f

с a с b

( )

γ

  

, (10)

=

−

+

−

+

R

f

d d

R

τ

– in linear movement relatively to the drum axis

( )

2

V V

−

. . 2

с a с b

 

−



+ +

−



= +

γ ϕ ϕ γ

α

, (11)

х x

d n a s

sin

f R g

sin sin

k

(

V x

)

τ

. .

where

ϕ

,

ϕ



,

х



– angle of a turn and

velocities of grain substance; α–

coefficient to

intensities of changes in the mass of grain substance, s

-1

; γ – angle of the rasp-bar

locations at the drum, deg.; τ – strike time, s;

k

п

– windage coefficient, m

-1

;

R

– radius

of the drum deck, m;

V

a.s.

– velocity of airstreams, m/s.

Considering that

R

=0.25 m,

f

d

=0.55,

V

s.a

=0.5 m/s,

V

s.b.

=0, τ=0.001 s, α

=0.00123 s

-1

, γ =30

0

on formulas (10) and (11) the movement of grain substance to 1/3

parts (t ≤ 0.033 s) of the thresher flows intensively, but in its remaining 2/3 parts (t >
0.132 s) most evenly and circumferential velocity can be within 13.2 m/s, but linear
velocity 7.8 m/s.

Frequency of rotation of the separator rotor is determined as in the following:

30

λ

=



, (12)

n

ϕ

t

( )

r k

π

where λ – coefficient, providing sufficient velocity of a rotor, λ=1.1–1.2.

At the event if values

λ

=1.1–1.2.

ϕ



=52.7 rad/s (

t

k

=0.132 s) frequency

of the

rotor’s rotation must be within

n

r

=553.8 – 604.2 min

-1

.

The model for interaction of the separator finger with straw.

In case of

interaction of a straw with the separator finger the hereinafter shown forces will

influence to them: a centrifugal force

F m l

=

ω

, gravity force

G

=

mg

, the air resistance

2

с

k

=

2

ω



, normal reaction force

N

=

G

1

+

F

a

+

F

k

force

F

a

=

mk

n

V

, Koriolis force

F m l

and friction force

F

fr

=

fN

(fig.6).

65

Fig.6. Scheme of forces influencing on a straw in interaction

with a separator finger

A straw captured by the separator finger at big circular velocity of the rotor

moves centrifugally and moves around to the finger edge. Herewith the differential
equation of the relocation is specified as in the following:

 

, (13)

l

+

f

ω

l

−

ω ω

−

fk l

=

g

ω

t

−

fg

ω

t

+

ω

r

ω

−

fk

2 ( ) cos sin ( )

n

0

n

where

l



,

l



– velocity and acceleration of a straw in moving it throughout a finger,

m/s and m/s

2

;

ω

– rotor angular velocity, rad/s;

0

r

–

radius of the rotor cylinder, m;

l

– length of the rotor finger, m;

t

– movement time, s.

As general and quotient decisions of the equation are found (13) let’s get

equation of straw relocation throughout a finger.

Z

⎥⎥

⎥

⎦⎤

⎢⎢

⎢

⎣

⎡−

( )

r g

−

+

0

а b

Z

2 2

l r

( ( ))

=

−

f

+

f

+

−

fk t

n

0

P

а а

g

e

ω ω ω ω

+

1

Z

⎢⎢

⎢

⎣

⎡

+

⎥⎥

⎥

⎦⎤

P

f f k

( )

r g

−

+

а b

2

0

2 2

ω ω ω ω

ω ω

cos

2 (2 )

− −

+

−

+ +

−

t

( ( ))

f f f k

n

t n

ω

P

f k f

+

e g

а а

1

g

+

2

2 (2 )

f fk

ω ω

− −

2 2 3

ω ω ω

(2 ) 4

−

+

n

⎤

⎢

⎣

⎡⋅ −

+ +

ω ω ω

2

fk t r

2

(2 ) sin

1

g

n

⎥ −

2 2 3 0

ω

, (14)

f

n

ω ω ω

(2 ) 4

−

+

fk f

n

⎦

where

2 (2 )

n

Z

=

f

ω

−

ω

−

fk

;

2 2 3

P

=

ω

(2

ω

−

fk

n

)

+

4

f

ω

;

( )

2

n

a

=

−

f

ω

+

f

ω

+

ω ω

−

fk

;

2 2

⎢

⎣

⎡− ⎥⎦⎤

ω ω

2 (2 )

f fk

− −

g

ω

;

( )

1

n

a

=

f

ω

+

f

ω

+

ω ω

−

fk

.

b

ω ω = +

(2 )

2 2

1

n

fk

n

2

2 2 3

ω ω ω

f

(2 ) 4

−

+

fk f

n

While solving specified equation by
using values

r

0

=0.15 m,

ω

=10 c

-1

,

f

=0.4,

k

n

=0.6 1/m, let’s on changing the relocation and straw movement velocities

throughout a finger when straw is moving throughout a finger inside the separator, its
relocation and velocity constantly increases and it will interact with finger within
0.015–0.02 s can be noticed.

66

In effort to ensure the distribution of the fan airstreams onto whole surface of

sieve the quantity of rotations depends on height of the air channel

Н

ch

and sieve

length

L

s

of the of the air distributing channel. It is is determined in accordance with

the following formula:

′ ′

2 sin cos

sin( )

L

s

−

′

−

δ δ

а

δ δ + ′

1 5 1 5

n V Н V

f f

cos( )

δ δ

= =

k R k

α α′+

−

′

f a cr ch a cr

, (15)

2 2

[

cos sin( )

]

π δ δ δ

0

where

α

a

– coefficient, providing

necessary air velocity,

α

a

=1.1–1.7;

V

cr

– critical

velocity of heap components, m/s; δ – angle between airflow and sieve, in deg.; δ

/

–

expansion angle of the air stream, in deg.;

а

– distance between initial part of sieve

and higher part of the channel, m;

k

0

– expansion coefficient of air stream,

к

о

=0.5–0.6;

k

0

– coefficient considering the reduction of air stream velocity,

к

f

=0.15–0.2;

L

s

– sieve

length, m;

R

f

– fan radius, m.

At the event if

α

a

=1.7,

V

k

=6 m/s,

L

s

=1.0 m, δ=28

0

,

δ

/

=15

0

,

а

=0.1 m,

k

f

=0.15,

R

f

=0.14 m,

k

о

=0.5 is determined, that

n

f

=766.4 min

-1

.

– distance between a straw hooking devices will be as in the

following:

σ σ

В l b l

( ) 2 ( )

−

+

−

j st th st

В

2

=

f h

В b

. .

−

j th

, (16)

where

В

j

– jalousie width, mm;

b

th

– width petal jalousie, mm

; l

st

– length of straw,

mm; σ – average square deviation of a straw length, mm.

At the event if we consider calculations as

В

j

=280 mm,

b

th

=15 mm,

l

st

=111.9

mm, σ = 64.4 mm, then there will be

В

f.h.

= 47.5 mm.

Model of a grain and straw movement throughout the sieve jalousies.

A grain

and straw enter simultaneously to the surface of jalousie. In this case a inertial

2

=

; gravity force

G

=

mg

; aerodynamic force

forces influence on them

I m r t

ω

к

cos

ω

2

R mk v

A

=

n

; normal reaction force

j j

N

=

G

cos

α

−

I

sin

α

and a friction force

fr j j

F

=

fN

=

f G

α

−

I

α

(fig.7, a and b).

( cos sin )

a) forces influencing on a grain; b) forces influencing on a straw

Fig.7. Forces influencing on a grain and straw on jalousie surfaces

67

Under influences of such forces a grain movement downwards throughout the

sieve jalousie should be ensured, and a straw moves upwards. Differential equations
of such a grain and straw movement throughout the jalousie will be as in the
following:

(cos sin ) (1 cos ) ( (sin cos ) )

2

t

x r f t g f k v

g

=

α

j

−

g

α

j

−

ω

c

+

α

j

−

д

α

j

−

n

a

; (17)

2

(cos sin ) (1 cos ) ( (sin cos ) )

2

t

x r f t k v g f

s

=

α

j

−

s

α

j

−

ω

c

+

n a

−

α

j

+

s

α

j

, (18) 2

where

r

– crank radius, m;

α

j

– opening angle the jalousie, deg.; ω

c

– angular velocity

of a crank, rad/s;

t

– time, s;

f

g

,f

s

– coefficient of grain and straw friction.

k

=0.1 m

-1

,

f

g

=0.32, for the straw

n

Let’s consider for grain

n

k

=0.6 m

-1

,

f

s

=0.39,

ω

c

=15 s

-1

,

r

=0.03 m and accept as

t

=60/2, Т

s

=0.2 s, the formulas specified on the

(17) and (18) were calculated. The results has shown that in effort to ensure grain
movement throughout the surfaces inside the jalouise, and straw in outside the
openining angle of jalousie must be within 30 – 40

0

and the air velocity – within 3.0 –

4.0 m/s.

For the purpose of determining the qualitative performances of thresher run

depending on the running parameters and modes of operating elements the
experimental studies were performed. During experiments for research of rasp-bars
mounting on the drum surface with parallel and screw-typed arrangement when the

rotation frequency of the threshing drum amounts from 500 min

-1

to 800 min

-1.

at a

drum length from 600 mm to 900 mm it is set, that at a drum length of 800–850 mm
and rasp-bars is mounted at 4 rows in a screw-typed arrangement and frequency of a
drum rotation within 700–750 min

-1

there will achieved better results. In this case the

threshing completeness shall amount 98%.

By increasing the rotation frequency of the separator rotor from 400 min

-1

to

800 min

-1

the separation completeness of a straw from a grain decreases from 99.9 %

to 98.2 %, and grains crushing increases from 0.01 % to 0.5 %. By increasing the
rotation frequency of the rotor a number of straw heaps in contents of the grain
separating increased from 20.4 % to 29.5 %. Though increase the rotation frequency
of the rotor resulted in deterioration of the other performance coefficients, however it
lead to reduction of a grain loss at a straw as in the view of unthreshed ear.

A length of separating finger of the rotor will have direct influence on the

qualitative performances of a separator running. Including, when we increase the
finger length from 50 mm to 125 mm separation completeness of a grain has increased
from 98.1 % to 99.9 %, but grains crushing has grown from 0.01 % to 0.1.

Studying the influence of the form of arrangement and numbers of separating

fingers on rotor surfaces has shown that a grain separating in separator would be the
best in the event if fingers are arranged on the rotor surfaces at helical location at 4
rows and if they are within 40–48 pieces.

By increasing the rotation frequency of the fan from 600 min

-1

to 800 min

-1

grain purity has increased, however increasing the grain loss was noticed. It is
explained that by increase of rotation frequency of fan the velocity of airflow will

68

also be increased and it outcomes in increasing the weed admixtures removal and a
grain in the same time.

Changing in the oscillation frequency of a sieve from 100 min

-1

to 180 min

-1

resulted in the growth of a grain purity from 92.9 % to 96.2 %, but in this case a grain
loss has increased from 0.1 % to 1.5 %.

In the course of experiments it was determined, that grain purity and loss is

influenced directly by the oscillations amplitude of a jalousie-typed sieve. By
increasing the oscillations amplitude from 30 to 50 mm a grain purity was getting
better and increased from 93.3 % to 97.6 %. In this case a grain loss has risen from
0.3 % to 1.3 %. During experiments, it was identified that grain purity and loss is
influenced significantly by the opening angle of a jalousie. By increasing the opening
angle of a jalousie from 5 degrees to 45 degrees and a grain purity and losses have
decreased.

In the event if the length values are 5, 10 and 15 mm with respect to straw

hooking devices it was noticed that a length a grain purity has risen, and in the event
if values 20 and 25 mm it decreased. Nature of such change was noticed in an
insignificant change of a grain loss.

A grain purity has reached the highest performance factor – 97.3 % at a

distance 30 mm between straw hooking fingers. The least loss of a grain (0.3 %) was

noticed at a distance of 75 mm between the straw hooking fingers.

Herewith are given the results of experimental researches that the more

optimum parameters and modes of operating elements running of thresher: the
thresher diameter is D

d

=490 mm; frequency of its rotation is

n

d

=720 min

-1

; number of

rasp-bars row is

Z

r

=4 pieces, clearance between the drum and deck is S

d

=10 mm;

rotation frequency of the rotor is

n

r

=600 min

-1.

length of the rotor separator fingers is

l

=100 mm; the numbers finger is

Z

d

=4 rows, angle of the wrap of the deck of the

separator is

α

w

=160

0

; the rotation frequency of the fan

n

f

=800 min

-1

; the frequency of

the oscillations of jalousie sieve is

T

s

=145 min

-1

; an opening angle of the jalousie is

α

j

=30

0

; distance between straw hooking fingers on a jalousie is

B

d

=45 mm and its

length is

l

th

=15 mm.

In the fifth chapter of the dissertation titled «

Researching the technological

process of grains-cleaning machine running and its optimum parameters

» the

results of the studies on creation of the grain-cleaning machine for cleaning of a grain
and substantiation of its parameters are specified.

Designed grain-cleaning machine (fig.8) from existing machines differs from

that, in cleaning a grain it runs in a mode of threshing all remaining unthreshed ears
by fraying through, as well as at the account of providing longitudinal-transverse
oscillatory movements of a sieve.

The machine consists of a silo 1, sucking pipeline 2, fan 3, pipeline for leaving

light part 4, adjustments for collection small and large admixtures 5, adjustments for
collecting a pure grain 6, upper 7 and lower 8 sieves, mechanism for ensuring a
transverse oscillatory movement 9, crank 10, frames 11 and rollers 12 for equal
supplying of a grain admixture (fig.8). When the grains are filled in to the grains
cleaning machine the existing filling devices will be used.

69

Fig.8. Process scheme of a grain-cleaning machine

Determination the performance capacity movement model of the rollers,

rollers parameters.

Grain mixture in the silo is supplied equally by the rollers to the

sucking channel and sieve. In the course of previous researches it was determined the

wrap angle of roller α

0

is lower than the

friction angle of grains

ϕ

g

or equal to it

α

0

≤

ϕ

g

). In this case due to that seizure

angle by pair of rollers was (

α

w

=

2

α

0

its

grain wrap provision

α

w

≤

2

ϕ

g

, (19)

Due to that

ϕ

g

=17-21

0

wrap angle

by pair of rollers will
be

α

w

≤

40

0

.

Capacity of supplying rollers of the grains cleaning machine is as in the

following:

π α

⋅

n В

r r

sin

( )

0

ψ

r g

q m

+

r g

R r

=



, (20)

30

α

⋅

b

g g

0

where

ψ

– coefficient of holes filling between the rollers;

l

g

,b

g

,r

g

– length, width and

radius of grain, m;

В

r

, n

r

, R

r

– width (m), rotation frequency (min

-1

) and rollers radius

(m).

In effort to achieving higher production capacity

q

r

=

q

M

=500–700 kg under

m

g

=40.10

-6

kg,

ψ

=0.16,

В

r

=0.65 m,

b

g

=3.97

.

10

-3

m,

l

g

=6.10

.

10

-3

m,

R

r

=0.05 m,

r

g

=0.003 m, α

о

=20

0

the rotation frequency of rollers must be equal

n

r

=150–200 min

-1

.

The rotation frequency of machine fan is as in the following:

α

15

. . .

V В Н

a cr l m ch ch

n

2 2

=

. (21)

f

k R B

π

f f b

In the event if values

α

a

=1.5,

V

cr.l.m.

=5.25 m/s,

Н

ch

=0.1 m,

В

ch

=0.7 m,

k

f

=0.18,

R

f

=0.15 m,

В

b

=0.1 m then rotation frequency of the fan will by

n

f

=2070.7 min

-1

.

The

movement model of grain substance on the sieve surface and determining the

marginal velocity of grain.

For the aim of intensification the grain

70

cleaning process, it was strengthened by longitudinal and transverse oscillatory
movements. In this case grain moves by means of forces shown on fig.9 and the
condition of a grains movement will by as in the following:

2 2

g

α +ω

r

ω

t

α >

f g

α

−

ω

r

ω

t

α

(22)

sin cos cos ( cos cos sin )

s c c s g s c c s

The equation has solution in case if

t=(0;t

r

) then it will be

2r>А

d

.

Then longitudinal movement of grain

A

l

will be as in the

following:

α α

2 ( cos sin )

g f

−

g s s

А

=

. (23)

l

f

ω α α

2

c s g s

(cos sin )

+

Transverse movement of grain:

χ

t o

ω

c

А A t

=

.

sin

, (24)

t

where

А

t.o

– transverse amplitude of the

sieve oscillations, m;

χ

– coefficient,

considering difference between amplitude of the grain and sieve oscillations,

χ

=0.8–0.9.

The condition of grain passing through the sieve hole

X≤S

c

and

Y≥H

c

, (25)

where

S

c

and

H

c

– the coordinates of marginal condition grain on axis

X

and

Y

, m.

Fig.9. Scheme of forces influencing on a grains at sieve

71

The marginal velocity of grain

⎡

V D

l b

g g

cos

γ

o

⎤

g

≤ − − −

, (26)

tg А

α+ +

m h

b А tg

⎢⎣

s o

⎥⎦

2 2

o o

cos / cos 2 (sin cos )

α α γ γ α

arg

s g s o s

where

D

h

– diameter of the sieve hole, mm;

А

o

– sieve oscillations amplitude,

mm;

γ

– angle of changing the clearance edge when the sieve is fluctuated, deg.

o

If we consider that in this formula

D

h

=6 mm,

l

g

=5.8 mm,

b

g

=3.0 mm,

γ

=75

0

,

g

=9.8 m/s

2

that marginal velocity of grain on the sieve

А

o

=10 mm,

α

s

=14

0

,

o

surfaces must be

V

marg

.

≤0.0042 m/s.

In experimental researches it was determined when the grain-cleaning machine

is running under the rotation frequency of 200 min

-1

grain substance in amount of 716

kg/hour is supplied to the suction pipeline and sieve, and it appropriates to the sieve
production capacity.

By increasing the rotation frequency of the fan up to 2000 min

-1

it was noticed

that the light admixtures separation of grain was increasing up to 99.2 %, and further
increase in the rotation frequency of the machine fan this indication was almost not
changing. Coming there of fan running at rotation frequency of 2000 min

-1

was

accepted as an optimum version.

By increasing the number and the amplitudes of oscillations, as well as

slopping angle of grain sieve clear grain improves. However, simultaneously amount
of the grain letting out to waste, increases. In experimental researches when the
frequency of the sieve oscillations is within the 100 – 150 min

-1

and amplitude of the

oscillations 20 – 30 mm and slopping angle 11 – 14 degrees, the best results are
obtained and a grain purity amounted 98 – 99 %, but its loss amounted 0.1 – 0.9 %.
In experimental researches within the margin of oscillations frequency of sieves
100–150 min

-1

, oscillations amplitude 20–30 mm and the slopping angle 11–14

degrees, the more better results and the grain purity amounted 98 – 99 %, and its loss
0.1 – 0.9 %. Machine sieve, besides longitudinal oscillations, there were strengthened
by transverse oscillations too. In comparing these sieves, if the grain purity on the
sieve with the longitudinal oscillations amounted 99.3 %, the grain purity 0.7 %, then
the sieve was strengthened by the transverse oscillations with amplitude А

t.o

=5 mm

the grain purity has increased up to 99.5 %, and the grain loss has decreased to 0.3 %,
e.g. for 2 times.

For the purpose to deeply studying the qualitative performances of two types of

sieves they were strengthened by the oscillations of various frequency. In this case by
increasing the oscillations frequencies from 100 min

-1

to 175 min

-1

at longitudinal

oscillations of a sieve, a grain purity has increased from 98.8 % to 99.5 % then by
increasing the frequency of an oscillation from 175 min

-1

to 200 min

-1

there was

noticed a decrease of this indicator from 99.5 % to 99.4 %. In transverse-longitudinal
oscillations of a sieve by increasing the oscillations frequency from 100 min

-1

to 175

min

-1

the grain purity increased from 99.2 % to 99.6 %, but when increasing the

frequency of an

oscillation from 175 min

-1

to 200 min

-1

this indicator remained

constant and amounted 99.6 %.

In the course of determination the grain loss on the same frequency of an

oscillation, it was identified that in the event if frequency of an oscillation was

72

100 min

-1

and 125 min

-1

loss grain in both sieves were alike and amounted accordingly

0.2 and 0.3 %, then by increase of the rotation frequency from 150 min

-1

to 200 min

-1

a

grain loss on longitudinal oscillatory sieve has sharply increased and reached 2.7%.

It is seen, that grains loss will be lower on sieve with transverse-longitudinal

oscillations, than on sieve with longitudinal oscillations.

Wholly in effort to achieve the best indicators in the quality of a grains cleaning

in the grain-cleaning machine, the diameter of feeding rollers must be 100 mm,
clearance between them 3–5 mm, its rotation frequency 200 min

-1

, rotation frequency

of the suction fan 2000 min

-1

, oscillations frequency of sieves 175 min

-1

, an

amplitude of longitudinal oscillations is 30 mm, an amplitude of transverse
oscillations is 5 mm and a slopping angle of a sieve 14

0

.

In the sixth chapter of the dissertation titled «

Economic efficiency of the

technical means being applied for earlier harvesting the grains cultures

» the

results of field tests implemented on the developed technical means and economic
efficiency after its use are mentioned.

The performance indicators of reaper, thresher and grain cleaning machine at

recommended parameters and running modes of its operating elements meet the set
requirements and satisfy the sourced requirements. Application of these technical
means

on the small land areas of farmers’ and peasants allows to implement

harvesting the wheat crops at early periods qualitatively and at the least expenditures.
Annual economic efficiency when it is used shall amount 14.3 mln UZS per year.

CONCLUSION

1. In effort to implement earlier harvesting of wheat crops for the purpose of

fast releasing off the fields for sowing the secondly cultures at farms’ and peasants
who has small land plots, on which it is impossible to apply combines, and it is
reasonable to apply implementation reaping the grains crops at waxen matured period
followed by its threshing and in a purpose to reduce the expenditures it is reasonable
to apply small

scaled technical means in reaping and threshing of grains substance as well as the
grains cleaning.

2. It is determined in the course of harvesting the wheat at the event when the

grains moisture is below 38 % in spite of (8–9 days) early harvestings the grains’
crops maturing will be normal and mass of 1000 grains forms 38–42 grams. Herewith
it is identified that the length of wheat stalks averagely will be within 72,5–78,1 sm,
productivity on grains mass 71,3–117,7 c/ha, on grain 30,4–56,3 c/ha, but correlation
grain to straw 1:1,2–1:1,4.

3. In the course of earlier harvesting of wheat the stalks’ moisture will be much

higher, and in such conditions it is expedient using the reapers with segment cutting
device and in effort to get qualitative and even cutting the grain stalks the slopping
angle of the segment (

ε

) cutting part must be less than stalks friction angle (

φ

) and

angle (

μ

) between the velocity directions of reaper and absolute velocity knife (the

segment), in a purpose to form suitable singletree for harvesting the seizure width of
the reaper 1,5 m is reasonable, as well as for prevention of the leaving on field high
and uneven harvested field the reaper velocity must not exceed 1,0 m/s but cutting
height – 5–10 sm.

73

4. Base on the developed mechanical-mathematical model and the analytical

dependencies as well as the results of implemented experiments it was identified
when capacity of thresher is 1,0–1,5 kg/s for threshing the grain mass with most
threshing completeness at smaller crushing of grains, the following will optimum
width of input window must be 0,33 m, diameter of thresher drum

D

d

=490 mm,

frequency of the drum rotation

n

d

=720 min

-1

, quantity of rasp-bar rows

Z

r

=4 rows,

clearance between drum and deck

S

g

=10 mm.

5. In effort to get completely fledged separation of grain from a straw at the

thresher separator it is recommended to ensure helical location of finger-typed
operating elements throughout the rotor surfaces in 4 rows as well as frequency of the
rotor rotation

n

r

=600 min

-1

, fingers quantity

Z

f

=44 pieces, its length

l

=100 mm,

wrapping angle of the deck

α

w

=160

0

.

6. It was determined by the obtained mechanical-mathematical model and the

analytical dependencies at the grains cleaning part of the thresher when the opening
angle of jalousies is 30

0

and the velocity of fan airstreams is within 3,0–4,0 m/s, the

distance between the self-hooking fingers device is 47,5 mm at that time the grains
movement throughout the jalousie surfaces to inside, but the straw to outside will be
ensured.

7. In the course of implemented single-factored and multi-factored experiments

it was identified that when frequency of the selected fan rotation is

n

f

=800 min

-1

, the

frequency of the sieve oscillations

T

s

=145 min

-1

, the oscillations amplitude

A

o

=40–45

mm, opening angle of jalousies α

j

=30

0

, the distance between self-hooking fingers

device

B

d

=45 mm, its length

l

f.h.

=15 mm at the grains cleaning part of the thresher the

grains cleaning will be provided at the level of set requirements.

8. In the course of theoretical researches it was identified when the roller

seizure

angle is below 40

0

and clearance between them is 3–5 mm as well as

frequency of its rotation is

n

r

=150–200 min

-1

there can be reached supply of the

sufficient number grains substance into suction pipeline and grains cleaning machine
sieve.

9. It was determined that sieves were strengthened except longitudinal

oscillations as well as transverse oscillations and it will intensify the grains pass
through sieve holes and in this case the movement velocity of grains must be below

V

marg

.

=0,0042 m/s.

10. In effort to get the qualitative harvesting of grains in grains cleaning

machine it is expedient in running the machine to ensure following conditions when
the roller diameter is 100 mm, clearance between them 3–5 mm, frequency of the
their rotation 200 min

-1

, frequency of the fan rotation 2000 min

-1

, frequency of the

sieve oscillations 140–175 min

-1

, amplitude of the longitude oscillations of sieve 30

mm and amplitude of the transverse oscillations 5 mm as well as its slopping angle is
14

0

.

11. Application of the developed small-scaled technical means at small land

plots of farms’ and peasants allows to harvest the crops for 8–9 days earlier for
releasing the fields for the secondly sown cultures, reduce the operational
expenditures in reaping process, grains mass threshing and grains cleaning in

comparing with traditional power consuming and materials consuming technical
appliances, and in this case the economic efficiency will amount 14.3 mln. UZS in a
year will be achieved.

74

ЭЪЛОН ҚИЛИНГАН ИШЛАР РЎЙХАТИ

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

LIST of PUBLISHED WORKS

I бўлим (I часть; I part)

1. Астанакулов К.Д. Параметры зернового вороха в зоне сепарации

молотильного аппарата // Механизация и электрификация сельского хозяйства.
– Москва, 2002. – №2. – С. 13-14. (05.00.00; №54).

2. Астанакулов К.Д. Характер взаимодействия бильного барабана с

хлебной массой // Техника в сельском хозяйстве. – Москва, 2003. – №2. – С.
33-34. (05.00.00; №79).

3. Астанақулов К.Д., Умиров А.Т. Кичик дон янгич // O’zbekiston qishloq

xo’jaligi. – Тошкент, 2003. – №5. – Б. 22. (05.00.00; №8).

4. Астанакулов К.Д., Муминов С.М., Каршиев Ф.У. Машины для

производства семенного зерна // O’zbekiston qishloq xo’jaligi. – Тошкент, 2005. –
№1. – Б. 29-30. (05.00.00; №8).

5. Астанақулов К.Д., Каримов Ё.З. Каримов М.Р. Дон тозалагич иш

сифатининг ғалвир турига боғлиқлиги // Аgro ilm. – Тошкент, 2008. – №2. – Б.
43. (05.00.00; №3).

6. Астанақулов К.Д., Каримов Ё.З., Қурбонов А.Ж. Кичик ҳажмли

ғаллаянчгич ва дон тозалагичда ғаллани янчиш ва донни тозалаш жараѐнини
тадқиқ этиш // ТошДТУ хабарлари. – Тошкент, 2008. – №2-3. – Б. 254-257.
(05.00.00; №16).

7. Астанакулов К.Д. Исследование движения хлебной массы в

молотильном аппарате // Мехаnika muammolari. – Тошкент, 2008. – №2-3. –
Б.79-81. (05.00.00; №6).

8. Астанақулов К.Д., Каримов Ё.З., Умиров А.Т. Қурбонов А.Ж. Кичик

ўрим-йиғим техника воситалари // O’zbekiston qishloq xo’jaligi. – Тошкент, 2009.
– №1. – Б.19. (05.00.00; №8).

9. Астанақулов К.Д., Қурбонов А. Роторли сепараторда донларнинг

ажралишини тадқиқ этиш // Аgro ilm. – Тошкент, 2012. – №3. – Б.74. (05.00.00;
№3).

10. Астанақулов К.Д. Роторли сепаратор бармоғининг донли аралашма

компонентлари билан ўзаро таъсирини тадқиқ этиш // Мехаnika muammolari. –
Тошкент, 2012. – №2. – Б.51-53. (05.00.00; №6).

11. Астанакулов К., Умиров А., Курбанов А. Исследование движения

зерна и соломистых частиц на роторном сепараторе и жалюзийном решете //
Сельскохозяйственные машины и технологии. – Москва, 2012. – №6. – С.33-35.
(05.00.00; №72).

12. Астанақулов К.Д. Сегмент-бармоқли ўриш аппаратларида пояларнинг

эгилиш ва қирқилиш жараѐнини тадқиқ этиш // Мехаnika muammolari. –
Тошкент, 2014. – №2. – Б.96-99. (05.00.00; №6).

13. Astanakulov K., Fozilov G., Baratov A. Researching of machines for early

harvesting the cereal crops on small farms // European science review. – Austria,
2015. – №9-10. – P.127-128. (05.00.00; №3).

75

II бўлим (II часть; II part)

14. Астанақулов К.Д., Каримов Ё., Фозилов Г. Design of a Grain Cleaning

Machine for Small Farms // AMA. Agricultural mechanization in Asia, Africa and
Latin America. – Japan, 2011. – № 4. – P.37-40.

15. Патент РУз № FAP 00121. Ротор молотильно-сепарирующего

устройства / Астанақулов К.Д., Байметов Р.И., Холиѐров Ё.Б., Муминов С.М. //
Расмий ахборотнома. – 2001. – № 5.

16. Патент РУз № FAP 00126. Молотильно-сепарирующее устройство /

Астанақулов К.Д., Эшкараев У.Ч., Ибрагимшиков У. // Расмий ахборотнома. –
2001. – № 6.

17. Патент РУз № IDP 05072. Молотильный барабан / Астанақулов К.Д.,

Каримов Р.Р. // Расмий ахборотнома. – 2002. – № 3.

18. Астанақулов К.Д., Умиров А.Т. Кичик хажмли дон янчгичлар яратиш

бўйича илмий изланишлар// Қишлоқ хўжалигида илғор технологиялар:
Андижон тажрибаси: Республика илмий-амалий конференциянинг илмий
мақолалар тўплами. – Андижон: АҚХИ, 2002. – Б. 51-53.

19. Астанақулов К.Д., Умиров А.Т. Определение состава зернового вороха в

зоне сепарации и очистки молотильного аппарата// Янги технологиялар –

иқтисодий тараққиѐтнинг асосий омили: Республика илмий амалий

конференцияси материаллари. 1-қисм. Механика ва машинасозликда самарали

ва янги технологиялар. – Наманган: НамМПИ, 2003. – Б. 27-29.

20. Астанақулов К.Д., Бойметов Р.И. Донли массанинг янчиш

аппаратларидаги ҳаракатланишини назарий ўрганиш// Янги технологиялар –
иқтисодий

тараққиѐтнинг

асосий

омили:

Республика

илмий-амалий

конференцияси материаллари. 1-қисм. Механика ва машинасозликда самарали
ва янги технологиялар. – Наманган: НамМПИ, 2003. – Б. 92-93.

21. Астанақулов К.Д., Умиров А.Т. Некоторые вопросы разработки

очистительной части малогабаритной молотилки без транспортерной доски.
Машиналар механикасининг ҳозирги замон муаммолари// Ер усти транспорт
тизимини ривожлантиришнинг долзарб муаммолари: хорижлик олимлар
иштирокидаги

Республика

илмий-техник конференциялари маърузалари

тўплами. – Тошкент: МваИСМИ, 2004. – Б. 58.

22. Астанакулов К.Д., Шакиров К.Т., Каримов Ё.З. К созданию

ресурсосберегающей технологии и технических средств для уборки зерновых
культур в ранние сроки в дехканских и фермерских хозяйствах// Научные
основы развития хлопководства и зерноводства в фермерских хозяйствах:

Материалы международной научно-практической конференции. – Тошкент:
УзПИТИ, 2006. – С. 161-164.

23. Патент РУз № FAP 00317. Дон тозалаш машинаси / Астанақулов К.Д.,

Каримов Ё.З., Хайдарова И.К. // Расмий ахборотнома. – 2007. – № 11. 24.
Астанақулов К.Д., Қурбонов А.Ж . Предпосылки для выбора место
расположения роторного сепаратора относительно обмолачивающего барабана//
Проблемы развития агроинженерной службы в фермерских

76

хозяйствах: доклады научно-практической конференции. – Гулбахор: УзМЭИ,
2008. – Б.181-184.

25. Астанақулов К.Д. Бошоқли дон экинларини эрта муддатларда

йиғиштириб олиш имкониятини тадқиқ этиш// Ёш олимлар – қишлоқ хўжалиги
фани ва амалиѐтини юксалтиришда етакчи куч: Республика илмий–амалий
конференцияси илмий мақолалар тўплами. II жилд. – Тошкент: ТошДАУ, 2008. –
Б. 188-191.

26. Астанақулов К.Д. Республикамиз хўжаликлари учун донли экинларни

ўриб-йиғиштириш технологияси ва техник воситаларини тадқиқ этиш// Фермер
хўжаликлари учун агроинженерия хизматларини ривожлантириш истиқболлари:
Республика илмий-амалий конференцияси илмий мақолалар тўплами.

–

Самарқанд: СамҚХИ, 2008. – Б. 152-158.

27. Патент РУз № FAP 00423. Дон тозалаш машинаси / Астанақулов К.Д.,

Каримов Ё.З., Худойкулов Р.З., Каримов М.Р. // Расмий ахборотнома. – 2008. –
№ 12.

28. Патент РУз № FAP 00470. Роторли янчиш-ажратиш қурилмаси /

Астанақулов К.Д., Қурбонов А.Ж., Умиров А.Т., Қодиров Б. // Расмий
ахборотнома. – 2009, – №6.

29. Астанақулов К.Д. Ўзбекистон шароитида донли экинларни эрта

муддатларда йиғиштиришни тадқиқ этиш ва уни амалга оширадиган техника
воситаларини яратиш// Қишлоқ хўжалиги учун юқори унумли, ресурстежамкор
технология ва техника воситалари бўйича илмий тадқиқотларнинг натижалари:
Илмий ишлар тўплами. – Гулбаҳор: ЎзМЭИ, 2009. – Б. 147-150.
30. Астанақулов К.Д. Ўзбекистон шароитида донли экинларни эрта муддатларда

йиғиштиришни тадқиқ этиш// Қишлоқ хўжалигида техника ва технологиялар

сервисини ривожлантириш истиқболлари: Республика илмий– техник

конференция мақолалар тўплами. – Қарши: ҚМИИ, 2010. – Б. 121-125.

31. Астанақулов К.Д. Донли экинларни эрта муддатларда йиғиштириш

бўйича изланишлар ва уларнинг натижалари// Фан ва инновация фаолиятини
ривожлантиришда ѐшларнинг роли: Республика илмий-амалий анжуман
материаллари. – Тошкент: ЎзР ФТРМҚ, 2010. – Б.78.

32. Астанақулов К.Д. Ғалвир жалюзалари очиқлик бурчагини тадқиқ

этиш//

Агросаноат

мажмуи

тармоқларида

инновацион

фаолият

самарадорлигини

ошириш

муаммолари:

Республика

илмий-амалий

конференцияси мақолалар тўплами. – Тошкент: ТошДАУ, 2012. – Б. 180-181.

33. Астанақулов К.Д., Бойметов Р., Умиров А. Ғаллаянчгич дон тозалаш

қисми хаво қувурининг баландлигини аниқлаш// Агросаноат мажмуи
тармоқларида инновацион фаолият самарадорлигини ошириш муаммолари:
Республика илмий-амалий конференцияси мақолалар тўплами. – Тошкент:
ТошДАУ, 2012. – Б. 183-185.

34. Астанақулов К.Д. Роторли сепаратор ўлчамлари ва унда донларни

ажралишини тадқиқ этиш// Инновацион ғоялар, технологиялар ва лойиҳаларни
ишлаб чиқаришга тадбиқ этиш муаммолари: IV Республика илмий-техник
конференцияси илмий ишлар тўплами.– Жиззах: ЖизПИ, 2012. – Б.56-58.

77

35. Астанақулов К.Д., Бойметов Р., Умиров А. Ғаллаянчгич дон тозалаш

қисми вентиляторининг айланишлар сонини аниқлаш// Инновацион ғоялар,
технологиялар ва лойиҳаларни ишлаб чиқаришга тадбиқ этиш муаммолари: IV
Республика илмий-техник конференцияси илмий ишлар тўплами. – Жиззах:
ЖизПИ, 2012. – Б.105-107.

36. Астанақулов К.Д., Очилдиев О.Ш., Каримов М.Р. Айрим буғдой

навларининг физик-механик кўрсаткичларини аниқлашга доир// Фан ва ишлаб
чиқариш интеграцияси қишлоқ хўжалиги самарадорлигининг муҳим омили:
Республика илмий-амалий конференция материаллари тўплами. II-қисм.

–

Самарқанд: СамҚХИ. 2013. – Б. 134-136.

37. Астанақулов К.Д. Ўзбекистон шароитида буғдойни пишиб етилиш

динамикаси ва уни аналитик ифодаловчи боғланишлар. Фан ва ишлаб чиқариш
интеграцияси қишлоқ хўжалиги самарадорлигининг муҳим омили: Республика
илмий-амалий конференция материаллари тўплами. II-қисм. – Самарқанд:
СамҚХИ. 2013. – Б. 188-191.

38. Астанақулов К.Д., Каримов М., Хатамов Б., Фозилов Ғ. Бошоқли дон

экинлари ва маккажўхорини эртароқ йиғиштириш учун юқори самарали янги
техник воситалар ишлаб чиқиш ва мавжудларини қайта ишлаш// Юқори
самарали тракторлар, қишлоқ хўжалиги машиналари ва ускуналарини яратиш
ва ишлатиш масалалари. ЎзМЭИ илмий ишлар тўплами. – Тошкент, 2013. –
Б.420-434.

39. Аstanakulov К.D. Interpretation in english of the researches of cereal crops

harvesting technology and technical instruments // Tasks and Measures to Create
Modern Models of Assessing Students’ Foreign Language Learning: Annual report of
scientific-practical conference. – Тashkent: ТashSFLU, 2014. – P.146-148.

40. Астанақулов К.Д., Умиров А.Т., Қурбонов А.Ж. Ғаллаянчгичларни

лойиҳалашда уларнинг иш органлари ўлчамларини аниқлаш// Машинасозликда
замонавий материаллар, техника ва технологиялар: Ҳалқаро илмий-техникавий
анжуман материаллари тўплами. 19-20 апрел 2014. – Андижон: АндМИ. – Б.
244-247.

41. Астанақулов К.Д. Деҳқон хўжаликларида маҳсулот етиштиришни

механизациялаш даражасини ошириш// Ресурстежамкор қишлоқ хўжалик
машиналарини яратиш ва улардан фойдаланиш самарадорлигини ошириш:

Республика илмий-амалий конференцияси илмий мақолалар тўплами. 20-21
ноябр 2014. – Гулбаҳор: ҚХМЭИ. – Б. 306-309.

42. Астанакулов К.Д. Исследование технологии и технических средств

для крестьянских хозяйств Узбекистана, обеспечивающих снижение отходов
при уборке зерноколосовых культур// Проблемы рекультивации отходов быта,
промышленного и сельскохозяйственного производства: Сборник докладов IV
Международной научно-экологической конференции. – Ч.I. 2015. – Краснодар:
Кубанский государственный аграрный университет. – С. 104-107.

78

Автореферат «Ўзбекистон қишлоқ хўжалиги» журнали таҳририятида

таҳрирдан ўтказилди (09.03.2016 йил).

Босишга рухсат этилди: 08.04.2016 йил

Бичими 60х84

1

/

16

, «Times New Roman»

гарнитурада рақамли босма усулида босилди.

Шартли босма табоғи 5. Адади: 100. Буюртма: №

81.

Ўзбекистон Республикаси ИИВ Академияси,

100197, Тошкент, Интизор кўчаси, 68

«АКАДЕМИЯ НОШИРЛИК МАРКАЗИ» ДУК

79

Библиографические ссылки

Астанакулов К.Д. Параметры зернового вороха в зоне сепарации молотильного аппарата // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -Москва, 2002.-№2.-С. 13-14. (05.00.00; №54).

Астанакулов К.Д. Характер взаимодействия бильного барабана с хлебной массой // Техника в сельском хозяйстве. - Москва, 2003. - №2. -С. 33-34. (05.00.00; №79).

Астанакулов К.Д., Умиров А.Т. Кичик дон янгич // O’zbekiston qishloq xo’jaligi. - Тошкент, 2003. - №5. - Б. 22. (05.00.00; №8).

Астанакулов К.Д., Муминов С.М., Каршиев Ф.У. Машины для производства семенного зерна // O’zbekiston qishloq xo’jaligi. - Тошкент, 2005.-№1.-Б. 29-30. (05.00.00; №8).

Астанакулов К.Д., Каримов Ё.З. Каримов М.Р. Дон тозалагич иш сифатининг галвир турига боғлиқлиги // Agro ilm. - Тошкент, 2008. - №2.-Б. 43. (05.00.00; №3).

Астанакулов К.Д., Каримов Ё.З., Қурбонов А.Ж. Кичик хажмли галлаянчгич ва дон тозалагичда галлани янчиш ва донни тозалаш жараёнини тадқиқ этиш И ТошДТУ хабарлари. - Тошкент, 2008. - №2-3. - Б. 254-257. (05.00.00; №16).

Астанакулов К.Д. Исследование движения хлебной массы в молотильном аппарате // Mexanika muammolari. - Тошкент, 2008. - №2-3. -Б.79-81. (05.00.00; №6).

Астанакулов К.Д., Каримов Ё.З., Умиров А.Т. Қурбонов А.Ж. Кичик ўрим-йиғим техника воситалари // O’zbekiston qishloq xo’jaligi. - Тошкент, 2009. -№1.-Б.19. (05.00.00; №8).

Астанакулов К.Д., Қурбонов А. Роторли сепараторда донларнинг ажралишини тадкик этиш // Agro ilm. - Тошкент, 2012. - №3. - Б.74. (05.00.00; №3).

Астанакулов К.Д. Роторли сепаратор бармоғининг донли аралашма компонентлари билан ўзаро таъсирини тадкик этиш // Mexanika muammolari. - Тошкент, 2012. - №2. - Б.51-53. (05.00.00; №6).

Астанакулов К., Умиров А., Курбанов А. Исследование движения зерна и соломистых частиц на роторном сепараторе и жалюзийном решете // Сельскохозяйственные машины и технологии. - Москва, 2012. - №6. - С.33-35. (05.00.00; №72).

Астанакулов К.Д. Сегмент-бармокли ўриш аппаратларида пояларнинг эгилиш ва киркилиш жараёнини тадкик этиш // Mexanika muammolari. -Тошкент, 2014. -№2. - Б.96-99. (05.00.00; №6).

Astanakulov К., Fozilov G., Baratov A. Researching of machines for early harvesting the cereal crops on small farms // European science review. - Austria, 2015. - №9-10. - P.127-128. (05.00.00; №3).

Астанакулов К.Д., Каримов Ё., Фозилов Г. Design of a Grain Cleaning Machine for Small Farms // AMA. Agricultural mechanization in Asia, Africa and Latin America. - Japan, 2011. - № 4. - P.37-40.

Патент РУз № FAP 00121. Ротор молотильно-сепарирующего устройства / Астанакулов К.Д., Байметов Р.И., Холиёров Ё.Б., Муминов С.М. // Расмий ахборотнома. - 2001. - № 5.

Патент РУз № FAP 00126. Молотильно-сепарирующее устройство / Астанакулов К.Д., Эшкараев У.Ч., Ибрагимшиков У. // Расмий ахборотнома. -2001.-№ 6.

Патент РУз № IDP 05072. Молотильный барабан / Астанакулов К.Д., Каримов Р.Р. // Расмий ахборотнома. - 2002. - № 3.

Астанакулов К.Д., Умиров А.Т. Кичик хажмли дон янчгичлар яратиш бўйича илмий изланишлар// Қишлоқ хўжалигида илғор технологиялар: Андижон тажрибаси: Республика илмий-амалий конференциянинг илмий мақолалар тўплами. - Андижон: АҚХИ, 2002. - Б. 51-53.

Астанакулов К.Д., Умиров А.Т. Определение состава зернового вороха в зоне сепарации и очистки молотильного аппарата// Янги технологиялар - иқтисодий тараққиётнинг асосий омили: Республика илмий-амалий конференцияси материаллари. 1-кисм. Механика ва машинасозликда самарали ва янги технологиялар. - Наманган: НамМПИ, 2003. - Б. 27-29.

Астанакулов К.Д., Бойметов Р.И. Донли массанинг янчиш аппаратларидаги харакатланишини назарий ўрганиш// Янги технологиялар -иктисодий тараққиётнинг асосий омили: Республика илмий-амалий конференцияси материаллари. 1-кисм. Механика ва машинасозликда самарали ва янги технологиялар. - Наманган: НамМПИ, 2003. - Б. 92-93.

Астанакулов К.Д., Умиров А.Т. Некоторые вопросы разработки очистительной части малогабаритной молотилки без транспортерной доски. Машиналар механикасининг ҳозирги замон муаммолари// Ер усти транспорт тизимини ривожлантиришнинг долзарб муаммолари: хорижлик олимлар иштирокидаги Республика илмий-техник конференциялари маърузалари тўплами. - Тошкент: МваИСМИ, 2004. - Б. 58.

Астанакулов К.Д., Шакиров К.Т., Каримов Ё.З. К созданию ресурсосберегающей технологии и технических средств для уборки зерновых культур в ранние сроки в дехканских и фермерских хозяйствах// Научные основы развития хлопководства и зерноводства в фермерских хозяйствах: Материалы международной научно-практической конференции. - Тошкент: УзПИТИ, 2006.-С. 161-164.

Патент РУз № ҒАР 00317. Дон тозалаш машинаси / Астанакулов К.Д., Каримов Ё.З., Хайдарова И.К. И Расмий ахборотнома. - 2007. - № 11.

Астанакулов К.Д., Қурбонов А.Ж . Предпосылки для выбора место расположения роторного сепаратора относительно обмолачивающего барабана// Проблемы развития агроинженерной службы в фермерских хозяйствах: доклады научно-практической конференции. - Гулбахор: УзМЭИ, 2008. - Б.181-184.

Астанакулов К.Д. Бошокли дон экинларини эрта муддатларда йиғиштириб олиш имкониятини тадкик этиш// Ёш олимлар - қишлоқ хўжалиги фани ва амалиётини юксалтиришда етакчи куч: Республика илмий-амалий конференцияси илмий мақолалар тўплами. II жилд. - Тошкент: ТошДАУ, 2008. -Б. 188-191.

Астанакулов К.Д. Республикамиз хўжаликлари учун донли экинларни ўриб-йиғиштириш технологияси ва техник воситаларини тадкик этиш// Фермер хўжаликлари учун агроинженерия хизматларини ривожлантириш истиқболлари: Республика илмий-амалий конференцияси илмий мақолалар тўплами. - Самарканд: СамҚХИ, 2008. - Б. 152-158.

Патент РУз № FAP 00423. Дон тозалаш машинаси / Астанакулов К.Д., Каримов Ё.З., Худойкулов Р.З., Каримов М.Р. // Расмий ахборотнома. - 2008. -№ 12.

Патент РУз № FAP 00470. Роторли янчиш-ажратиш курилмаси / Астанакулов К.Д., Қурбонов А.Ж., Умиров А.Т., Қодиров Б. // Расмий ахборотнома. - 2009, - №6.

Астанакулов К.Д. Ўзбекистон шароитида донли экинларни эрта муддатларда йиғиштиришни тадқиқ этиш ва уни амалга оширадиган техника воситаларини яратиш// Қишлоқ хўжалиги учун юкори унумли, ресурстежамкор технология ва техника воситалари бўйича илмий тадқиқотларнинг натижалари: Илмий ишлар тўплами. - Гулбаҳор: УзМЭИ, 2009. - Б. 147-150.

Астанакулов К.Д. Ўзбекистон шароитида донли экинларни эрта муддатларда йигиштиришни тадкик этиш// Қишлоқ хўжалигида техника ва технологиялар сервисини ривожлантириш истиқболлари: Республика илмий-техник конференция маколалар тўплами. - Қарши: ҚМИИ, 2010. - Б. 121-125.

Астанакулов К.Д. Донли экинларни эрта муддатларда йиғиштириш бўйича изланишлар ва уларнинг натижалари// Фан ва инновация фаолиятини ривожлантиришда ёшларнинг роли: Республика илмий-амалий анжуман материаллари. - Тошкент: ЎзР ФТРМҚ, 2010. - Б.78.

Астанакулов К.Д. Ғалвир жалюзалари очиклик бурчагини тадкик этиш// Агросаноат мажмуи тармокларида инновацион фаолият самарадорлигини ошириш муаммолари: Республика илмий-амалий конференцияси мақолалар тўплами. - Тошкент: ТошДАУ, 2012. - Б. 180-181.

Астанакулов К.Д., Бойметов Р., Умиров А. Таллаянчгич дон тозалаш кисми хаво кувурининг баландлигини аниклаш// Агросаноат мажмуи тармокларида инновацион фаолият самарадорлигини ошириш муаммолари: Республика илмий-амалий конференцияси мақолалар тўплами. - Тошкент: ТошДАУ, 2012.-Б. 183-185.

Астанакулов К.Д. Роторли сепаратор ўлчамлари ва унда донларни ажралишини тадкик этиш// Инновацион гоялар, технологиялар ва лойиҳаларни ишлаб чиқаришга тадбик этиш муаммолари: IV Республика илмий-техник конференцияси илмий ишлар тўплами - Жиззах: ЖизПИ, 2012. - Б.56-58.

Астанакулов К.Д., Бойметов Р., Умиров А. Ғаллаянчгич дон тозалаш қисми вентиляторининг айланишлар сонини аниқлаш// Инновацион ғоялар, технологиялар ва лойиҳаларни ишлаб чиқаришга тадбиқ этиш муаммолари: IV Республика илмий-техник конференцияси илмий ишлар тўплами. - Жиззах: ЖизПИ, 2012. - Б.105-107.

Астанакулов К.Д., Очилдиев О.Ш., Каримов М.Р. Айрим буғдой навларининг физик-механик кўрсаткичларини аниқлашга дойр// Фан ва ишлаб чиқариш интеграцияси кишлок хўжалиги самарадорлигининг мухим омили: Республика илмий-амалий конференция материаллари тўплами. П-қисм.

- Самарканд: СамҚХИ. 2013. - Б. 134-136.

Астанакулов К.Д. Ўзбекистон шароитида буғдойни пишиб етилиш динамикаси ва уни аналитик ифодаловчи богланишлар. Фан ва ишлаб чиқариш интеграцияси кишлок хўжалиги самарадорлигининг мухим омили: Республика илмий-амалий конференция материаллари тўплами. П-кисм. - Самарканд: СамҚХИ. 2013. - Б. 188-191.

Астанакулов К.Д., Каримов М., Хатамов Б., Фозилов Ғ. Бошокли дон экинлари ва маккажўхорини эртароқ йигиштириш учун юқори самарали янги техник воситалар ишлаб чиқиш ва мавжудларини кайта ишлаш// Юқори самарали тракторлар, кишлок хўжалиги машиналари ва ускуналарини яратиш ва ишлатиш масалалари. ЎзМЭИ илмий ишлар тўплами. - Тошкент, 2013.-Б.420-434.

Astanakulov K.D. Interpretation in english of the researches of cereal crops harvesting technology and technical instruments // Tasks and Measures to Create Modern Models of Assessing Students’ Foreign Language Learning: Annual report of scientific-practical conference. - Tashkent: TashSFLU, 2014. - P. 146-148.

Астанакулов К.Д., Умиров А.Т., Қурбонов А.Ж. Ғаллаянчгичларни лойиҳалашда уларнинг иш органлари ўлчамларини аниқлаш// Машинасозликда замонавий материаллар, техника ва технологиялар: Ҳалқаро илмий-техникавий анжуман материаллари тўплами. 19-20 апрел 2014. - Андижон: АндМИ. -Б. 244-247.

Астанакулов К.Д. Деҳқон хўжаликларида махсулот етиштиришни механизациялаш даражасини ошириш// Ресурстежамкор қишлоқ хўжалик машиналарини яратиш ва улардан фойдаланиш самарадорлигини ошириш: Республика илмий-амалий конференцияси илмий мақолалар тўплами. 20-21 ноябр 2014. - Гулбаҳор: ҚХМЭИ. - Б. 306-309.

Астанакулов К.Д. Исследование технологии и технических средств для крестьянских хозяйств Узбекистана, обеспечивающих снижение отходов при уборке зерноколосовых культур// Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производства: Сборник докладов IV Международной научно-экологической конференции. - 4.1. 2015. - Краснодар: Кубанский государственный аграрный университет. - С. 104-107.