В настоящее время для уборки картофеля используются картофелеуборочные комбайны и картофелекопатели как отечественного, так и зарубежного производства. Основным сепарирующим рабочим органом картофелеуборочных машин является прутковый транспортер (элеватор). Однако он при работе в почвенной (абразивной) среде быстро изнашивается и требует замены.
В настоящее время промышленностью выпускаются прутковые полотна (элеваторы) для малогабаритных картофелеуборочных машин, представленные на рисунке 1.
Для всех картофелеуборочных машин к основным недостаткам следует отнести:
• низкий эксплуатационный ресурс прутковых элеваторов из-за интенсивного износа и коррозии всех его звеньев;
• деформация металлических прутки, требующих замены;
• отсутствие возможности восстановления элеватора;
• большой вес элеваторов.
Данные недостатки можно устранить путем замены металлических прутков элеватора на прутки из стеклопластикового волокна и в результате снизить общую массу и себестоимость картофелеуборочных машин, повысить их эксплуатационный ресурс. Полотно пруткового элеватора собирается из стеклопластиковых прутков СПА-12 на прорезиненных лентах. Стеклопластиковые прутки СПА-12 не уступают по прочности стальным пруткам копателя КТН-2В. Прочность на растяжение стеклопластиковых прутков в два раза больше, чем у стального прутка. Плотность стеклопластиковых прутков в 4 раза меньше, чем у стали, а следовательно, и масса прутка в 4 раза меньше, чем у стального. Прутки, изготовленные из стеклопластикового волокна, не подвергаются коррозионному воздействию. Себестоимость прутка обходится в 1,5 раза дешевле стального прутка для картофелекопателя КТН-2В (рис. 2) [1–7].
Для дальнейшего проектирования и изготовления была создана 3D-модель картофелекопателя (рис.2).
Для экспериментальных исследований и испытаний элеватора изготовлена лабораторно-полевая установка на базе картофелекопателя КТН-2В (рис. 3).
В таблице отражены данные проведенного сравнительного анализа элеваторов, изготовленных из металлических и стеклопластиковых прутков.