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:

Глушков Андрей Леонидович. Обоснование параметров и режимов работы пневмосистемы машины предварительной очистки зерна, работающей по фракционной технологии : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 Киров, 2006 212 с. РГБ ОД, 61:06-5/1682

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 8

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 13

1.1 Основные физико-механические свойства зернового вороха

как объекта послеуборочной обработки 13

1.2 Анализ конструкций рабочих органов, применяемых в ма
шинах предварительной очистки зернового вороха 16

  1. Классификация и устройство пневмосистем зерноочистительных машин 16

  2. Типы и технологические схемы расположения решет в зерноочистительных машинах 26

  1. Обзор технологий послеуборочной обработки зернового вороха 30

  2. Анализ процесса работы и конструкций зерноочистительных машин, обрабатывающих зерновой ворох по фракционной технологии 36

  3. Постановка цели и задачи исследования 53

2 АНАЛИЗ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНОВОГО ВОРОХА
ВОЗДУШНЫМ ПОТОКОМ НА ФРАКЦИИ 56

2.1 Обоснование схемы и рабочий процесс пневмосепарирующе-

го устройства 56

2.2 Анализ процесса ввода зернового вороха питающим валиком

с нижней подачей в наклонный пневмосепарирующий канал 58

  1. Исследование процесса движения компонентов зернового материала в наклонном пневмосепарирующем канале 65

  2. Исследование процесса движения компонентов зернового материала в разделительной камере 74

  3. Выводы 81

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ 83

  1. Программа экспериментальных исследований 83

  2. Экспериментальные установки, приборы и оборудование 83

  3. Методика проведения лабораторных исследований и обработки экспериментальных данных 90

3.3.1 Методика аэродинамических исследований пневмосепа-
рирующего канала 90

3.3.2 Методика определения влияния конструктивно-
технологических параметров пневмосистемы на качествен
ные показатели ее работы 90

3.3.3 Методика исследования распределения компонентов
зернового материала по глубине и высоте разделительной ка
меры 93

3.3.4 Методика исследования эффективности функциониро
вания пневмосистемы машины предварительной очистки
зерна при различной подаче, засоренности и влажности обра
батываемого зернового материала 95

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.... 99

4.1 Результаты исследований пневмосистемы машины предва
рительной очистки с верхней подачей зернового материала в
пневмосепарирующий канал питающим валиком 99

  1. Аэродинамические исследования пневмосепарирующего канала 99

  2. Определение закономерностей влияния конструктивно-технологических параметров пневмосистемы на качественные показатели ее работы 101

  3. Исследование влияния конструктивных параметров наклонного пневмосепарирующего канала и кинематического режима питающего валика на качественные показатели работы пневмосистемы 104

  4. Исследование распределения компонентов зернового материала по глубине и высоте разделительной камеры 111

  5. Исследование влияния конструктивно-технологических параметров разделительной камеры на качественные показатели работы пневмосистемы 115

4.2 Результаты исследований пневмосистемы машины предва
рительной очистки с нижней подачей зернового материала в
пневмосепарирующий канал питающим валиком 126

  1. Исследование влияния конструктивных параметров наклонного пневмосепарирующего канала и кинематического режима питающего валика на качественные показатели работы пневмосистемы 126

  2. Исследование влияния конструктивных параметров разделительной камеры на качественные показатели работы пневмосистемы 134

  1. Исследование эффективности функционирования модели пневмосистемы машины предварительной очистки зерна при различной удельной подаче, засоренности и влажности обрабатываемого зернового материала 141

  2. Выводы 143

5 ИСПЫТАНИЯ МАШИНЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОЧИСТКИ
ЗЕРНА МПО-25Ф 146

  1. Техническая характеристика машины предварительной очистки зерна МПО-25Ф 146

  2. Ведомственные испытания машины предварительной очистки зерна МПО-25Ф 150

5.2.1 Программа и методика ведомственных испытаний 150

  1. Исследование процесса работы пневмосистемы машины предварительной очистки зерна МПО-25Ф 157

  2. Агротехническая оценка машины предварительной очистки зерна МПО-25Ф 163

  1. Предварительные испытания машины МПО-25Ф 167

  2. Технико-экономическое обоснование 173

  3. Выводы 175

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 177

ЛИТЕРАТУРА 180

ПРИЛОЖЕНИЯ 190

Введение к работе:

В работе агропромышленного комплекса России одной из важнейших задач является производство зерна семенного, продовольственного и фуражного назначения. Обеспечение сохранности собираемого урожая и доведение его до товарной продукции зависит, главным образом, от уровня механизации послеуборочной обработки и хранения зерна. Своевременная и качественная обработка зернового вороха оказывает существенное влияние на трудоемкость последующих операций (сушки, первичной и вторичной очистки) и качество получаемых зерна и семян.

В настоящее время в нашей стране и за рубежом разработано и выпускается большое количество разнообразных машин предварительной очистки. Чаще всего это воздушно-решетные машины, осуществляющие одно- или двукратную очистку воздухом и на решетах (плоских качающихся, с круговыми движениями, цилиндрических из перфорированного листового металла или из прутков с различным количеством ярусов). Из отечественных машин это самопередвижной ворохоочиститель ОВС-25, его стационарный вариант ОВС-25С, машины МПО-50 (без подсевных решет), МПР-50 (с подсевными решетами), новые разработки ГСКБ "Зерноочистка" (г. Воронеж) - МПО-50С (со скальпе-ратором), МПУ-20, -70, ОЗС-50. Из зарубежных наибольшее применение в России нашли машины немецкой фирмы "Петкус" К-522, К-523Б, К-524, К-525, К-527А К-528. Реже применяются машины типа S1 шведской фирмы "Камас", типа Delta 141 датской фирмы "Кимбриа" и др.

Технология предварительной обработки зернового вороха предусматривает, как правило, выделение самых крупных, легких и мелких примесей, а в ряде случаев и разделение очищенного материала на фракции с целью выделения наиболее продуктивной части и последующей раздельной обработки.

Фракционирование осуществляют с помощью решет или воздушным потоком до или после решет.

Например, в универсальной машине АЗМ-10/5-ВРФ (разработка НИИСХ Северо-Востока) зерновой материал делится сначала на решетах на фракции

крупного и мелкого зерна, а затем раздельно обрабатывается в пневмосепари-

рующих каналах с различной скоростью воздушного потока и триерах с различным размером ячеек и установкой кромки лотка. Это позволяет выделять семенной материал 1 и 2 класса чистоты при наличии зерновой примеси.

При выделении из зернового вороха фуражной фракции используют во-рохоочистители ОВС-25. До 30 % мелкого зерна вместе с мелкими примесями проходом через решето Г отправляется на сушку в фуражном режиме, а остальной материал сушится в семенном режиме и после доводится до требуемой чистоты. Такая технология позволяет сократить расход энергии на сушку и получить хорошего качества продовольственное зерно и семена за один пропуск.

Перспективным считается разделение зернового вороха на фракции с помощью воздушного потока (пневмосепарирование). Известны работы ученых Челябинского ГАУ, которые разработали семейство пневмоинерционных сепараторов для работы на открытых площадках, позволяющих удалить более 50 % всех примесей, что обеспечивает благоприятные условия для временного хранения и последующей сушки зерна.

В Курганском СХИ разработана технология и устройство (зерноочистительный агрегат) для пневмофракционной обработки зернового вороха с использованием арматуры и оборудования агрегатов типа ЗАВ, которые увеличивают пропускную способность и качество очистки семян.

В Вятской ГСХА разработана модификация машины МПО-50Ф с выделением воздушным потоком фуражной фракции. При этом зерновой ворох обрабатывается воздушным потоком с более высокими скоростями и за счет этого повышается эффективность выделения легких примесей. Создан макетный образец пневмосепарирующего устройства, разделяющего зерновой ворох на три фракции: крупного, среднего и мелкого зерна.

Из зарубежных разработок по пневмофракционированию следует отметить универсальные зерно-и семяочистительные машины АКН-200 фирмы "Хаппле" и К-560 фирмы "Петкус" (Германия).

Работа выполнена в Государственном учреждении Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В.Рудницкого.

Исследования проведены в соответствии с планом научно-исследовательских работ ГУ ЗНИИСХ Северо-Востока им. Н.В.Рудницкого (номер гос. per. 01.2002.03093).

Цель исследования. Целью исследования является обоснование основных параметров и режимов работы пневмосистемы машины предварительной очистки зерна, работающей по фракционной технологии.

Объект исследования. В качестве объектов исследования выбраны процесс пневмофракционирования зернового вороха, экспериментальный и опытный образцы машины предварительной очистки зерна, работающей по пнев-мофракционной технологии.

Методика исследований. При проведении экспериментальных исследований использованы стандартные и разработанные нами методики с применением физического и математического моделирования.

Научная новизна. Разработана пневмосистема зерноочистительной машины, содержащая разделительную и осадочную камеры, наклонный пневмосепа-рирующий канал, диаметральный вентилятор, регулятор расхода воздуха, устройства для ввода зернового материала и вывода его фракций, и инерционный жалюзийно-противоточныи пылеуловитель. Новизна технического решения подтверждена патентами РФ на изобретение №№ 2213442,2242112, 2267906.

Выведены аналитические зависимости для расчета траекторий движения компонентов обрабатываемого материала в наклонном пневмосепарирующем канале, разделительной камере и определены границы высоты установки кромки смежной стенки между ПСК и разделительной камерой, а также передней кромки отражательной плоскости.

Получены математические модели функционирования наклонного пнев-мосепарирующего канала и разделительной камеры и определены их оптимальные конструктивно-технологические параметры.

Достоверность основных выводов подтверждена результатами экспериментальных исследований, ведомственных и предварительных испытаний опытного образца машины предварительной очистки зерна, разработанной при участии автора.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили создать пневмосистему машины предварительной очистки зерна, способную работать как по поточной, так и по фракционной технологиям, обладающую высокими показателями качества выполнения технологического процесса.

По результатам исследований разработана конструкторская и техническая документация, изготовлен опытный образец машины предварительной очистки зерна МПО-25Ф, который установлен в технологическую линию зерноочисти-тельно-сушильного комплекса КЗС-25 в СПК "Знамя Ленина" Кировской области.

Годовой экономический эффект от использования машины МПО-25Ф составил 118,4 тыс. рублей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава Вятской ГСХА (2002...2005 гг.) и ГУ ЗНИИСХ Северо-Востока (2004...2005 гг.).

По материалам исследований опубликовано 8 научных статей и получено 3 патента РФ на изобретение.

На зашиту выносятся следующие положения:

технологическая и конструктивная схемы пневмосистемы машины предварительной очистки зерна, работающей по фракционной технологии;

аналитические зависимости для расчета траекторий движения компонентов обрабатываемого материала в наклонном пневмосепарирующем канале и разделительной камере;

математические модели функционирования и оптимальные конструктивно-технологические параметры наклонного пневмосепарирующего канала и

Подобные работы
Воронин Евгений Александрович
Обоснование параметров и режимов работы машины для шлифования семян мелкосемянных овощных культур
Мун Виктор Федорович
Обоснование конструктивных параметров и режимов работы посадочных аппаратов рассадопосадочных машин
Путрин Александр Сергеевич
Обоснование основных конструктивных параметров и режимов работы игольчатых ротационных рабочих органов почвообрабатывающих машин.
Тихонов Виталий Данилович
Разработка и обоснование конструктивных параметров циклической сушилки с применением технологии кипящего, взвешенного и падающего слоев зерна
Сидоренко Петр Васильевич
Обоснование режимов работы и параметров пластинчатых вакуумных насосов двукратного действия для доильных установок
Шарипов Азат Гибатович
Повышение эффективности процесса разделения соевой суспензии путем обоснования параметров и режимов работы фильтрующей центрифуги
Щербак Наталья Александровна
Обоснование параметров и режимов работы системы автопоения крупного рогатого скота при стойловом содержании
Голубев Вячеслав Викторович
Обоснование параметров и режимов работы почвообрабатывающего катка для предпосевной обработки почвы под мелкосеменные культуры
Никифоров Андрей Леонидович
Обоснование параметров и режимов работы вибрационного высевающего аппарата рядовой сеялки
Пикалов Александр Валерьевич
Обоснование параметров и режимов работы нагнетательной пневмотранспортной установки для выгрузки зерна из хранилища при его напольном хранении

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