sibvestСибирский вестник сельскохозяйственной наукиSiberian Herald of Agricultural Science0370-87992658-462XSiberian Federal Scientific Centre of Agro-BioTechnologies of the Russian Academy of Sciences10.26898/0370-8799-2018-3-9sibvest-479Research ArticleМЕХАНИЗАЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯ, МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕMECHANISATION, AUTOMATION, MODELLING AND DATAWAREК ВОПРОСУ МЕХАНИЗАЦИИ УБОРКИ ТОПИНАМБУРАMECHANIZATION OF HARVESTING OF JERUSALEM ARTICHOKEМихеевВ. В.MikheevV. V.

кандидат технических наук, ведущий специалист,

109428, Москва, 1-й Институтский проезд, 5

Candidate of Science in Engineering, Leading Specialist,

1st Institutskiy proezd, 5, Moscow, 109428

miheev-vim@mail.ruЕремченкоВ. И.EremchenkoV. I.

кандидат технических наук, ведущий специалист,

109428, Москва, 1-й Институтский проезд, 5

Candidate of Science in Engineering, Leading Specialist,

1st Institutskiy proezd, 5, Moscow, 109428

ЕреминП. А.PyshkinV. K.

научный сотрудник,

109428, Москва, 1-й Институтский проезд, 5

Candidate of Science in Engineering, Leading Specialist,

1st Institutskiy proezd, 5, Moscow, 109428

ПышкинВ. К.EreminP. A.

кандидат технических наук, ведущий специалист,

109428, Москва, 1-й Институтский проезд, 5

Researcher,

1st Institutskiy proezd, 5, Moscow, 109428

 

Федеральный научный агроинженерный центр ВИМРоссияFederal Research Agro-Engineering Center VIMRussian Federation2018250720184836570Copyright © Михеев В.В., Еремченко В.И., Еремин П.А., Пышкин В.К., 20182018Михеев В.В., Еремченко В.И., Еремин П.А., Пышкин В.К.Mikheev V.V., Eremchenko V.I., Pyshkin V.K., Eremin P.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibvest.elpub.ru/jour/article/view/479

Выявлены основные проблемы механизации уборки клубней топинамбура. Даны результаты лабораторно-полевых исследований условий произрастания и отделения клубней топинамбура от стеблей в период его уборки. Средняя глубина залегания корневищ в почве 190–210 мм, средняя масса их 6,09 кг. Степень отделения клубней от корневища при однократном динамическом воздействии (падение с высоты 1,5 м) составляет до 26,01%; средние усилия на отрыв клубней от куста или столонов 4,40–12,42 ± 0,1 Н. Полное удаление клубней от корневища достигнуто при фиксации стеблей и корневища в неподвижном состоянии. Указанные усилия на отрыв клубней прикладывали как в направлении отрыва, так и с поворотом на угол 90–180°. Выявлены эффективные механико-технологические приемы отделения клубней топинамбура от корневища и стеблей. Они заключаются в совокупном воздействии сил динамического характера ударного типа, равноценных падению с высоты не менее 1,5 м, вращательных на угол 90–180° и отрывающих с усилием воздействия на клубни не менее 12,42 Н на корневище, клубни и столоны. Установлены состав, размещение, схемы и характер взаимодействия рабочих органов уборочной машины для осенней уборки топинамбура. Предложены инновационные схемы и состав рабочих органов машины для уборки топинамбура на базе адаптера к серийным уборочным машинам для картофеля. В составе ее рабочих органов использованы теребильный и поддерживающе-транспортирующий аппарат, отделяющие устройства, располагаемые над сепарирующим элеватором уборочной машины. Описана технология работы рабочих органов по элементам конструкции уборочной машины.

The main mechanization harvesting problems of Jerusalem artichoke tubers are revealed. The results of laboratory and fi eld studies of the conditions for the growth and separation of Jerusalem artichoke tubers from stems during harvesting are given. The average depth of occurrence of rhizomes in the soil is 190-210 mm, their average mass is 6.09 kg. The degree of separation of tubers from the rhizome with a single dynamic effect (falling from the height of 1.5 m) accounts for 26.01%; the average effort to tear tubers from the bush or stolons is 4.40 ... 12.42 ± 0.1 N. The complete removal of tubers from the rhizome is achieved by fi xing the stems and rhizomes in a stationary condition. The above efforts to tear the tubers were applied in the direction of both tearing them off and turning them at an angle of 90 ... 180 °. Effective mechanical and technological methods of separation of Jerusalem artichoke tubers from rhizome and stems are identifi ed. They consist of the combined effect of dynamic forces of the impact type, equivalent to a fall from the height of not less than 1.5 m, rotational at an angle 90 ... 180 ° and the tearing off effects on tubers of at least 12.42 N on the rhizome, tubers and stolons. The composition, arrangement, schemes and interaction of the harvesting machine working parts for autumn harvesting of Jerusalem artichoke are established. Innovative schemes and composition of the working parts of a harvesting machine for harvesting Jerusalem artichoke, based on an adapter to serial harvesting machines for potatoes, are proposed. Working parts of the harvesting machine include a pulling and supporting-conveying device as well as separating devices located above the separating elevator of the harvesting machine. The technology of operation of the working parts by the elements of the harvesting machine design is described.

уборкатопинамбурклубенькомбайнадаптерharvestingJerusalem artichoketuberharvesting machineadapterReferencesMeyer R., Ratinger T., Voss-Fels K.P. Technology options for feeding 10 billion people – Plant breeding and innovative agriculture’ was carried out by the Institute for Technology Assessment and Systems Analysis (ITAS): The STOA project. – IP/A/STOA/ FWC/2008-096/Lot7 /C1/SC1. – SC3. – October 2013.–194 p.Meyer R., Ratinger T., Voss-Fels K.P. Technology options for feeding 10 billion people – Plant breeding and innovative agriculture’ was carried out by the Institute for Technology Assessment and Systems Analysis (ITAS): The STOA project. – IP/A/STOA/FWC/2008-096/ Lot7 /C1/SC1. – SC3. – October 2013.–194 p.Покровская Г.И., Разина А.А. Высокие урожаи топинамбура в Восточной Сибири // Кормопроизводство.– 1993. – № 3. – С. 31–32.Pokrovskaya G.I., Razina A.A. Vysokie urozhai topinambura v Vostochnoi Sibiri // Kormoproizvodstvo.– 1993. – № 3. – S. 31–32.Bach V., Kidmose U., Bjorn G.K. et al. Effects of harvest time and variety on sensory quality and chemical composition of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus) tubers // Food Chemistry. – 2012. – Vol. 133, Is. 1. – P. 82–89.Bach V., Kidmose U., Bjorn G.K. et al. Effects of harvest time and variety on sensory quality and chemical composition of Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus) tubers // Food Chemistry. – 2012. – Vol. 133, Is. 1. – P. 82–89.Левина Н.С., Тертышная Ю.В., Бидей И. А., Елизарова О.В. Исследование динамики накопления инулина в процессе вегетации топинамбура // Интеллектуальные машинные технологии и техника для реализации Государственной программы развития сельского хозяйства: сб. докл. междунар. науч.-техн. конф. – М.: ФГБНУВИМ, 2015. – Ч. 1. – С. 123–124.Levina N.S., Tertyshnaya Yu.V., Bidei I.A., Elizarova O.V. Issledovanie dinamiki nakopleniya inulina v protsesse vegetatsii topinambura // Intellektual’nye mashinnye tekhnologii i tekhnika dlya realizatsii Gosudarstvennoi programmy razvitiya sel’skogo khozyaistva: sb. dokl. mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. – M.: FGBNUVIM, 2015. – Ch. 1. – S. 123–124.Soltner H.J. Mechanislerung der Topinamburproduktion // Landtechnik. 1989. – Bd 44, H. 5. – S. 168–169.Soltner H.J. Mechanislerung der Topinamburproduktion // Landtechnik. 1989. – Bd 44, H. 5. – S. 168–169.Peters R., Solter H.J. Erste Erfarung mit der lege und erntetechnik der topinambur // Der Kartoffel bau. – 1988. – N 12. – S. 396–398.Peters R., Solter H.J. Erste Erfarung mit der lege und erntetechnik der topinambur // Der Kartoffel bau. – 1988. – N 12. – S. 396–398.Barloy J. Techniques of cultivation and production of the Jerusalem artichoke, in Topinambour (Jerusalem Artichoke) // Report EUR11855, Grassi G. and Gosse G., Eds., Commission of the European Communities (CEC). – Luxembourg, 1988. – P. 45–57.Barloy J. Techniques of cultivation and production of the Jerusalem artichoke, in Topinambour (Jerusalem Artichoke) // Report EUR11855, Grassi G. and Gosse G., Eds., Commission of the European Communities (CEC). – Luxembourg, 1988. – P. 45–57.Рейнгарт Э.С., Сорокин А.А., Пономарев А.Г. и др. Технологии и комплекс машин для производства топинамбура // Тракторы и с.-х. машины. – 2003. – № 11. – С. 30–31.Reingart E.S., Sorokin A.A., Ponomarev A.G. i dr. Tekhnologii i kompleks mashin dlya proizvodstva topinambura // Traktory i s.-kh. mashiny. – 2003. – № 11. – S. 30–31.Рейнгарт Э.С., Сорокин А.А., Пономарев А.Г. Унифицированные картофелеуборочные машины нового поколения // Тракторы и с.-х. машины. – 2006. – № 10. – С. 3–5.Reingart E.S., Sorokin A.A., Ponomarev A.G. Unifi tsirovannye kartofeleuborochnye mashiny novogo pokoleniya // Traktory i s.-kh. mashiny. – 2006. – № 10. – S. 3–5.Калинин А. Комплекс машин Grimme для возделывания топинамбура // Картофельная система. – 2017. – № 2. – С. 32–47.Kalinin A. Kompleks mashin Grimme dlya vozdelyvaniya topinambura // Kartofel’naya sistema. – 2017. – № 2. – S. 32–47.А.с. СССР SU735205 Корнеклубнеуборочная машина / Э.С. Рейнгарт, Н.Ф. Диденко, Л.И. Левчук, В.А. Филиппова (СССР); 2637540/30-15; заявл. 03.07.78; опубл. 25.05.80. – Бюл. № 19.A.s. SSSR SU735205 Korneklubneuborochnaya mashina / E.S. Reingart, N.F. Didenko, L.I. Levchuk, V.A. Filippova (SSSR); 2637540/30-15; zayavl. 03.07.78; opubl. 25.05.80. – Byul. № 19.А.с. СССР SU1256712 МКИ А 01 D 27/04; Теребильный аппарат для корнеклубнеуборочной машины / В.А. Хвостов, Л.И. Левчук, Э.С. Рейнгарт и др.; опубл. 15.09.86; Бюл. № 34.A.s. SSSR SU1256712 MKI A 01 D 27/04; Terebil’nyi apparat dlya korneklubneuborochnoi mashiny / V.A. Khvostov, L.I. Levchuk, E.S. Reingart i dr.; opubl. 15.09.86; Byul. № 34.Пат. РФ № 2579274. Копатель-валкоукладчик для уборки клубней топинамбура / В.В. Михеев, В.П. Елизаров, В.И. Еремченко и др.; заявл. 17.12.14, опубл. 10.04.16; Бюл. № 10.Pat. RF №2579274. Kopatel’-valkoukladchik dlya uborki klubnei topinambura / V.V. Mikheev, V.P. Elizarov, V.I. Eremchenko i dr.; zayavl. 17.12.14, opubl. 10.04.16; Byul. № 10.Пат. РФ № 2650390. Теребильно-очесывающий адаптер для уборки топинамбура / В.В. Михеев, П.А. Ерёмин, А.Ю. Измайлов и др.; опубл. 2018; Бюл. № 4.Pat. RF №2650390. Terebil’no-ochesyvayushchii adapter dlya uborki topinambura / V.V. Mikheev, P.A. Eremin, A.Yu. Izmailov i dr.; opubl. 2018; Byul. № 4.

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