Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Сиротенко Андрей Николаевич. Повышение эффективности функционирования пневмопривода оборудования для фасования и упаковки сельскохозяйственной продукции : 05.20.01 Сиротенко, Андрей Николаевич Повышение эффективности функционирования пневмопривода оборудования для фасования и упаковки сельскохозяйственной продукции (на примере линии переработки молока) : диссертация... кандидата технических наук : 05.20.01 Зерноград, 2007 171 с. РГБ ОД, 61:07-5/3397

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 2

ВЕДЕНИЕ 7

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 11

  1. Особенности функционирования приводов механизированного перерабатывающего оборудования 11

  2. Анализ работ по исследованию пневмоприводов 20

  3. Анализ способов организации движения пневматического привода фасовочной платформы и типы тормозных пневматических устройств 28

  4. Сравнительный анализ энергосберегающих схемотехнических решений 37

  5. Задачи исследования 45

ГЛАВА 2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБЪЕКТА
ИССЛЕДОВАНИЯ 48

  1. Пневмопривод фасовочной платформы установок «Алур 1500» и АДНК 262.000.001ПС с улучшенными энергоскоростными характеристиками 48

  2. Основные допущения при аналитическом описании рабочего процесса пневмопривода фасовочной платформы и его динамических характеристик 52

  3. Математическая модель рабочего процесса пневмопривода фасовочной платформы. 53

  4. Устойчивость математической модели рабочего процесса пневмопривода фасовочной платформы 64

Выводы 68

ГЛАВА 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ 69

  1. Цель и основные задачи экспериментальных исследований и методы их решения. 69

  2. Экспериментальный стенд для исследования рабочего процесса пневмопривода фасовочной платформы с рекуперацией энергии в дополнительный объем 70

  3. Методика проведения экспериментальной проверки 75

  4. Методика многофакторного вычислительного эксперимента 78

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПНЕВМОПРИВОДА ФАСОВОЧНОЙ
ПЛАТФОРМЫС УЛУЧШЕННЫМИ ЭНЕРГОСКОРОСТНЫМИ
ХАРАКТЕРИСТИКАМИ 82

  1. Проверка на характеристическое совпадение результатов теоретических и экспериментальных исследований 82

  2. Проверка адекватности экспериментальных данных теоретическим исследованиям. 84

  3. Результаты сравнительного вычислительного эксперимента 87

  4. Результаты сравнительного вычислительного эксперимента 94

  5. Методика инженерного расчета 97

  6. Область применения 103

Выводы 107

5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПНЕВМОПРИВОДА
ФАСОВОЧНОЙ ПЛАТФОРМЫ С РЕКУПЕРАЦИЕЙ ЭНЕРГИИ 109

  1. Общие положения по экономическому обоснованию эффективности предложенного пневмопривода фасовочной платформы 109

  2. Концепция обоснования эффективности предложенного пневмопривода фасовочной платформы ПО

  3. Модернизируемая пневмосистема фасовочной машины АДНК 262.000.00ШС... 110

  4. Определение величины затрат на расчетно-монтажные работы по применению предложенного пневмопривода фасовочной платформы 111

  5. Определение цены пневмопривода фасовочной платформы АДНК 262.000.001ПС113

  1. Расчет эксплуатационных затрат на производство одной единицы продукции выпускаемой фасовочной машиной АДНК 262.000.001ПС до и после модернизации 115

  2. Определение величины прибыли от использования нового технического средства .119

  1. Оценка эффективности технического проекта 120

  2. Определение индекса доходности 120

5.10. Определение внутренней нормы доходности 121

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 123

ЛИТЕРАТУРА 125

ПРИЛОЖЕНИЯ 140

Введение к работе:

Эффективность современного производства продукции сельского хозяйства определяется уровнем механизации и автоматизации технологических процессов, производительностью, надежностью, гибкостью технологического оборудования, себестоимостью изделия и достигается применением прогрессивных технологий, модернизацией оборудования, сокращением обработки и переработки продукции.

Если время переработки продукта или его обработки сопоставимо со временем вспомогательных операций технологического оборудования, то его производительность и энергозатраты зависят от характеристик приводов, обеспечивающих эти операции. В этом случае характеристики привода в значительной мере определяют характеристики оборудования. Эта особенность характерна для фасовочно-упаковочного оборудования.

В современном механизированном и автоматизированном оборудовании для переработки сельскохозяйственной продукции используются различные типы приводов: гидравлические, пневматические, электрические и комбинированные.

Преимущества пневматических приводов по сравнению с другими типами приводов - это сочетание таких свойств как, гигиеничность, возможность работы в агрессивных средах, удобство автоматизации, технологическая гибкость и надежность.

Долговечность работы пневматического привода составляет в среднем ЮООО-ЗбОООч (или 12-50 млн. циклов) при линейных скоростях перемещения исполнительных органов до 15 м/с /76/.

Это обусловило пневмофицирование основных и вспомогательных операций в фасовочных автоматах типа «Алур», АДН, АДНК, АДНК ЛР, АФБ, в фасовочных машинах с вертикальным пакетообразователем типа ТПА, КЖМ-75.

Переработка молока позволяет получать самую различную продукцию, но конечной операцией является фасование и упаковка. Для фасования жидкой и пастообразной молочной продукции применяются пневмофициро-ванные фасовочные автоматы типа АДН, «Алур».

В дозировочно-наполнительном автомате «Алур 1500» потребление сжатого до давления 0,6МПа воздуха составляет 3 м3/час, из которых 0,5м /час требует операция поворота фасовочной платформы. Эта операция наиболее энергозатратная и инерционно нагруженная. Снижение энергозатрат пневматических приводов, нагруженных значительными инерционными нагрузками, возможно торможением его выходного звена противодавлением с рекуперацией энергии в дополнительный объем. Однако значительная величина «пассивного» объема в полости торможения пневмопривода затрудняет расчет его параметров и не позволяет применять существующие методы упрощенного расчета.

Важным экономическим показателем пневматического привода является его энергоемкость. На производство сжатого воздуха тратится в среднем около 10% всей электрической энергии /94/.

Поэтому актуальна проблема повышения эффективности функционирования пневмофицированного оборудования для фасования и упаковки молочной продукции совершенствованием его пневматического привода.

Однако такой недостаток, как сжимаемость рабочей среды в пневматическом приводе приводит к неравномерности движения выходного звена, что усложняет управление перемещением исполнительных механизмов, снижает точность их остановки и повышает энергозатраты, обуславливая применение пневматического привода в тех технологических процессах, где нет необходимости в регулировании закона движения выходного звена и остановки в промежуточных точках.

В связи с этим, сформулирована цель работы - разработать методы и средства, обеспечивающие повышение эффективности функциониро-

вания пневматического привода оборудования для фасовки и упаковки молочной продукции.

Объект исследования - рабочий процесс пневмопривода фасовочной платформы с рекуперацией энергии в дополнительный объем.

Предмет исследования - аналитические и функциональные связи между основными параметрами пневмопривода фасовочной платформы и начальными параметрами дополнительного объема.

Научная новизна работы заключается в следующем:

-разработана математическая модель астатических процессов, протекающих при торможении способом противодавления в дополнительный объем выходного звена пневмопривода, связанного с фасовочной платформой;

-получены общие функциональные зависимости критериев рабочего времени и энергозатрат от задаваемых начальных параметров дополнительного объема пневмопривода фасовочной платформы;

-установлены рациональные параметры дополнительного объема пневмопривода фасовочной платформы для минимальных энергетических затрат;

- установлено влияние начальных параметров дополнительного объема на рабочий процесс пневмопривода фасовочной платформы установки для фасования и упаковки молочной продукции «Алур 1500» и АДНК 262.000.001ПС.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

для фасовочных автоматов «Алур 1500» и АДНК 262.000.001ПС разработана принципиальная схема пневмопривода фасовочной платформы с возможностью рекуперации энергии в дополнительный объем, начальные параметры которого могут задаваться;

получено программное обеспечение для проектирования и расчета пневмопривода фасовочной платформы с торможением дросселированием, противодавлением в «пассивный» и дополнительный объемы;

определены рациональные параметры дополнительного объема, обес-

печивающие максимальное быстродействие или минимальные энергозатраты пневмопривода фасовочной платформы установки для фасования и упаковки молочной продукции;

- предложена методика инженерного расчета параметров торможения пневмопривода фасовочной платформы при рекуперации энергии в дополнительный объем с задаваемыми начальными параметрами.

Исследования проводились с использованием теории термогазодинамики, теории автоматического регулирования, теории планирования многофакторного эксперимента, теории математической статистики, методов проведения натурного эксперимента и методов численного решения дифференциальных уравнений.

На защиту выносятся следующие основные научные положения:

математическая модель, описывающая процессы, протекающие в пневмоприводе при торможении фасовочной платформы противодавлением в дополнительный объем с задаваемыми начальными параметрами;

аналитические зависимости, описывающие процесс функционирования пневмопривода фасовочной платформы при торможении противодавлением с рекуперацией энергии в дополнительный объем, начальные параметры которого задаются;

алгоритм и методика инженерного расчета пневмопривода фасовочной платформы при торможении противодавлением и рекуперацией энергии в дополнительный объем с задаваемыми начальными параметрами.

Подобные работы
Горнак Владимир Несторович
Повышение эффективности производства продукции КРС путем оптимизации процессов и технологий кормопроизводства
Чаткин Михаил Николаевич
Повышение эффективности функционирования комбинированных почвообрабатывающих машин с ротационными активными рабочими органами
Третьяков Геннадий Михайлович
Повышение эффективности функционирования транспортно-складских систем обеспечения комбикормовых предприятий сырьем
Исупов Владимир Игоревич
Повышение эффективности функционирования пневматического сепаратора семян
Басалгин Сергей Евгеньевич
Повышение эффективности функционирования семяочистительных линий путем совершенствования рабочего процесса воздушно-решетной машины
Рембалович Георгий Константинович
Повышение эффективности функционирования и надежности сепарирующей горки картофелеуборочных машин
Деев Вячеслав Юрьевич
Повышение эффективности функционирования энергетической части мобильного сельскохозяйственного агрегата путем оптимизации параметров механического регулятора и характеристик нагрузки
Таркивский Виталий Евгеньевич
Повышение эффективности функционирования МТА путем оптимизации скорости движения при выполнении сельскохозяйственных работ
Медведев Олег Юрьевич
Повышение эффективности функционирования молотковой дробилки зерна открытого типа путем совершенствования ее конструктивно-технологической схемы
Галкин Василий Дмитриевич
Повышение эффективности функционирования семяочистительно-сушильных комплексов путем совершенствования технологии и технических средств разделения зерновых смесей до и после сушки (На примере регионов с повышенной влажностью зернового вороха)

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net