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:

Левин Алексей Михайлович. Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 Барнаул, 2005 217 с. РГБ ОД, 61:05-5/2617

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.

ВВЕДЕНИЕ 4

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследований 8

  1. Роль процесса измельчения в приготовлении комбикормов 8

  2. Современные представления о механизме измельчения кормов 10

  3. Существующие виды измельчителей фуражного зерна 15

  1. Молотковые дробилки 16

  2. Ударно-центробежные измельчители 23

  3. Вальцовые мельницы 29

  4. Классификация вибрационных измельчителей 31

  5. Конструкции виброприводов и виброизмельчителей 33

  6. Элементы теории виброизмельчителей 5 4

1.4. Выводы по главе 58

2. Теоретическое обоснование конструктивно-режимных
параметров вибрационно-ударного измельчителя фуражного

зерна 60

  1. Динамика вибрационно-ударного измельчителя 60

  2. Устойчивость рабочего режима вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна 70

  3. Определение удельной энергоемкости процесса измельчения фуражного зерна вибрационно-ударным измельчителем 19

  4. Расчет производительности вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна 82

  5. Выводы по главе 2 88

3. Программа и методика экспериментальных исследований 89

  1. Программа экспериментальных исследований 89

  2. Описание устройства и работы лабораторной установки 90

  3. Выбор параметров вибрационного измельчения фуражного зер-

на 95
Применение теории размерности 96
Методика отсеивающего эксперимента 99
Порядок проведения эксперимента 103
Методика проведения и анализа результатов основного экспе
римента 109
Анализ результатов экспериментов 116
Производительность вибрационно-ударного измельчителя при
работе на пшенице 116
Производительность вибрационно-ударного измельчителя при
работе на ячмене 120
Степень измельчения пшеницы 123
Степень измельчения ячменя 127
Удельная энергоемкость процесса измельчения пшеницы 130
Удельная энергоёмкость процесса измельчения ячменя 135
Решение оптимизационной задачи по выбору параметров и ре
жимов работы вибрационно-ударного измельчителя фуражного
зерна 139
Производительность вибрационно-ударного измельчителя и
удельная энергоемкость процесса измельчения 142
Выводы по главе 4 144
Экономическая эффективность использования результатов
исследования 145
Расчет годовой экономии эксплуатационных затрат 146
Общие выводы 152
Библиографический список 154
Приложения 166

Введение к работе:

Одним из факторов повышения эффективности производства продукции животноводства является снижение затрат на приготовление корма.

Важнейшей операцией кормоприготовительного процесса является измельчение фуражного зерна.

Оборудование для осуществления этой операции еще столь несовершенно, что на само преодоление сил молекулярного сцепления материала для разделения его кусков на части затрачивают даже в самых лучших конструкциях дробильных устройств только малую часть от всей расходуемой на работу машины энергии.

В настоящее время на животноводческих фермах, комбикормовых заводах, различных перерабатывающих предприятиях широко используются молотковые и ударно-центробежные измельчители.

Отмечая их достоинства, такие как высокая производительность, технологичность, стабильность работы, нельзя не выделить ряд существенных недостатков.

Зерновой материал в зоне действия рабочих органов измельчителей данных типов подвержен значительному переизмельчению. Содержание пылевидной фракции составляет до 20% и более . Связано это с тем, что не происходит своевременного отвода готового продукта из камеры измельчения, где он вместе с недоизмельченными фракциями совершает длительную циркуляцию, подвергаясь многократному ударному воздействию, межслоевому трению и трению о деки. Кроме того, данные обстоятельства приводят к повышению удельной энергоемкости процесса измельчения.

Необходимо отметить тот факт, что при любой крупности размола качество комбикорма считается тем выше, чем меньше в нем пылевидных фракций (меньше 0,25мм) и целых зерен. Скармливание животным целых зерен снижает эффективность использования корма, т.к. у зерновых и зерно-

бобовых культур оболочка препятствует воздействию пищеварительных ферментов на остальные части зерна. Использование в корм переизмельченного продукта также приводит к снижению приростов, негативно влияет на пищеварение.

В современных рыночных условиях сельскохозяйственное производство ориентировано на энерго- и ресурсосбережение. Вследствие этого постоянно растут требования к качеству измельчения зернофуража, снижению расхода энергии, металла. Проблемная ситуация заключается в том, что традиционные измельчающие устройства и научные знания в этой области не могут обеспечить дальнейшее коренное совершенствование данного процесса.

На сегодняшний день назрела необходимость создания новых видов измельчителей, более простых в изготовлении, но превосходящих по качественным и экономическим показателям предыдущие образцы с принципиально иным технологическим процессом и способом механического воздействия на продукт измельчения [81, 120].

Одним из таких способов является вибрация.

В последние десятилетия были разработаны вибрационные дробильно-измельчительные машины, предназначенные для дробления хрупких руд и нерудных материалов. Подобные измельчители просты в изготовлении и отличаются низкой энергоемкостью процесса измельчения, т.к. у них практически отсутствуют непроизводительные затраты энергии на внутрислоевые процессы и внешние трения измельчаемого материала [44].

Измельчители вибрационного принципа действия были спроектированы для работы с минеральными веществами в химической и горно-перерабатывающей промышленностях. Для измельчения зернового материала подобные машины до настоящего времени разработаны не были.

В связи с этим, в Алтайском государственном аграрном университете проводятся работы по созданию вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна.

Цель работы - снижение энергоемкости процесса измельчения фуражного зерна.

Поставленная цель определила необходимость решения следующих задач:

  1. Обосновать конструктивную схему вибрационно-ударного измельчителя, обеспечивающую снижение энергоемкости процесса измельчения.

  2. Построить математическую модель, позволяющую определить условия существования устойчивого режима работы вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна.

3. Экспериментально определить рациональные конструктивно-
режимные параметры измельчителя.

4. Провести лабораторные испытания малогабаритного агрегата виб
рационно-ударного измельчителя, дать технико-экономическую оценку его
применения.

Объект исследований - вибрационно-ударный измельчитель фуражного зерна.

Предмет исследований - факторы и закономерности, действующие в технической системе измельчаемый продукт-вибрационный рабочий орган.

Методы исследования. При выполнении работы применялись анализ и синтез, математическое моделирование, методы подобия и размерности, методы планирования и постановки экспериментов.

Научная новизна состоит в создании математической модели, отражающей функционирование устройства для вибрационного измельчения фуражного зерна, отыскания условий устойчивости рабочего процесса, а также получении математических выражений для производительности и энергоемкости процесса измельчения.

Конструкторская новизна вибрационного измельчителя подтверждена положительным решением ФИПС по заявке на выдачу патента РФ.

Практическая ценность работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований позволили определить рациональные конструктивно-режимные параметры вибрационно-ударного измельчителя, обеспечивающие снижение удельной энергоемкости процесса измельчения фуражного зерна.

Реализация результатов исследования.

  1. Проектно-чертежная документация и методики расчетов вибраци-онно-ударных измельчителей переданы ООО НПЦ «Агросервис» (г. Челябинск);

  2. Спроектирован, изготовлен и апробирован опытный образец вибрационно-ударного измельчителя фуражного зерна производительностью 100 кг/ч в ООО ИТЦ «Алтайвибромаш» (г. Барнаул).

Апробация. Основные положения работы были доложены на пятой городской научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь -Барнаулу» (г. Барнаул, 2003), XLIII научно-технической конференции Челябинского государственного агроинжинерного университета (г. Челябинск, 2004), Межрегиональной научной студенческой конференции, посвященной 60-летию Алтайского государственного университета «Достижения и перспективы студенческой науки в АПК»(г. Барнаул, 2004), научно-практической конференции «Молодежь-Барнаулу» (г. Барнаул, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, а также получено 1 положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит введение, пять глав, общие выводы, библиографический список и приложения. Работа изложена на 209 страницах машинописного текста, содержит 38 таблиц, 73 рисунка и фотографий.

Подобные работы
Карташев Борис Викторович
Обоснование основных параметров измельчителя фуражного зерна роторно-ножевого типа
Абрамов Александр Александрович
Обоснование параметров и режимов работы измельчителя зерна скалывающего типа
Балданов Мунко Базарович
Обоснование параметров малогабаритного молоткового измельчителя фуражного зерна
Филин Виктор Михайлович
Обоснование процесса работы и параметров роторного дробильно-шелушильного измельчителя зерна для фермерских хозяйств
Павлушин Андрей Александрович
Разработка установки для тепловой обработки зерна с обоснованием конструктивных параметров и режимов работы
Сотников Максим Владимирович
Снижение энергоёмкости контактной сушки зерна с обоснованием конструктивно-режимных параметров мобильной зерносушилки
Одегов Владислав Анатольевич
Обоснование параметров и режимов работы плющилки влажного зерна
Цыбенов Жаргал Борисович
Обоснование основных параметров энергосберегающего сепаратора для очистки зерна с использованием сил гравитации
Дондоков Юрий Жигмитович
Обоснование основных параметров секционного решетного сепаратора для очистки зерна с блоком загрузочных решет
Винокуров Константин Владимирович
Разработка технологического процесса и обоснование параметров барабанной зерносушилки с использованием эффекта рециркуляции зерна

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