Удосконалення комплексу машин для вирощування картоплі з модернізацією секції робочих органів комбайна

Abstract

У кваліфікаційній роботі розглянуто питання удосконалення комплексу машин для вирощування картоплі з модернізацією секції робочих органів картоплезбирального комбайна. У першому розділі проаналізовано сучасний стан картоплярства у світі та Україні, розглянуто основні технології вирощування картоплі, їх переваги, недоліки та напрями подальшого розвитку. Встановлено, що підвищення ефективності виробництва картоплі можливе за рахунок використання високопродуктивної техніки, точного землеробства, автоматизованого контролю технологічних операцій і зменшення втрат під час збирання. У другому розділі спроєктовано технологію вирощування картоплі для умов Полісся Житомирської області з урахуванням ґрунтово-кліматичних особливостей зони, строків виконання робіт і потреби в сучасному машинно-тракторному комплексі. Складено технологічну карту вирощування картоплі, графік завантаження техніки, підібрано сучасні трактори, ґрунтообробні, садильні, доглядові та збиральні машини, а також передбачено використання робота для боротьби з бур’янами і агродрона зі штучним інтелектом для обприскування. У третьому розділі виконано аналіз конструкцій картоплезбиральних комбайнів, агротехнічних вимог до збирання картоплі та особливостей роботи викопуючої секції комбайна. Запропоновано модернізацію секції робочих органів за рахунок використання сферичного диска, обґрунтовано його основні конструктивно-кінематичні параметри та виконано розрахунок елементів на міцність. Практичне значення роботи полягає у підвищенні якості викопування картоплі, зменшенні пошкодження бульб, покращенні сепарації ґрунту та підвищенні ефективності механізованого вирощування і збирання картоплі в умовах Полісся.

This thesis examines the improvement of potato-growing machinery, with a focus on modernising the working parts of a potato harvester. The first chapter analyses the current state of potato farming worldwide and in Ukraine, and examines the main potato-growing technologies, their advantages, disadvantages and areas for further development. It has been established that improving the efficiency of potato production is possible through the use of high-performance machinery, precision farming, automated control of operational processes and the reduction of losses during harvesting. The second chapter outlines a potato cultivation technology tailored to the conditions of the Polissya region in Zhytomyr Oblast, taking into account the area’s soil and climatic characteristics, the timing of operations and the need for a modern fleet of machinery and tractors. A potato cultivation flowchart and a machinery utilisation schedule have been drawn up; modern tractors, tillage, planting, cultivation and harvesting machines have been selected; and provision has been made for the use of a robot for weed control and an agricultural drone equipped with artificial intelligence for spraying. The third chapter analyses the designs of potato harvesters, the agrotechnical requirements for potato harvesting, and the operational characteristics of the harvester’s digging section. A modernisation of the working parts section is proposed through the use of a spherical disc; its main design and kinematic parameters are substantiated, and strength calculations for the components have been carried out. The practical significance of this work lies in improving the quality of potato harvesting, reducing damage to tubers, enhancing soil separation, and increasing the efficiency of mechanised potato cultivation and harvesting in the Polissіa region.