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:

Комаров Владимир Витальевич. Повышение эффективности процесса отделения семян от стеблей льна путем применения вальцово-гребневого аппарата : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 Кострома, 2005 141 с. РГБ ОД, 61:06-5/409

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 8

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 11

  1. Обзор работ по исследованиям способов уборки льна 11

  2. Анализ устройств для отделения семенной части урожая от стеблей льна 15

  3. Анализ научных работ в области очесывающих аппаратов 22

  4. Разработка вальцово-гребневого аппарата 26

  1. Обоснование необходимости разработки 28

  2. Схема вальцово-гребневого аппарата, принцип

его работы 30

1.5. Цель и задачи исследования 40

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
КОРОБОЧЕК ЛЬНА 42

  1. Программа исследований 42

  2. Планирование эксперимента и методика обработки опытных данных 43

  3. Методика проведения исследований 44

  4. Методика подготовки опытных образцов 45

  5. Методика определения усилия раздавливания коробочек 46

  6. Методика определения усилия отрыва раздавленных и нераздавленных коробочек 47

  7. Анализ результатов исследований 49

  8. Обоснование выбора конструкции плющильных вальцов 51

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ И
РЕЖИМОВ РАБОТЫ ВАЛЫДОВО-ГРЕБНЕВОГО АППАРАТА 61

3.1. Исследование факторов, влияющих на качество работы и

расчет параметров очесывающего аппарата 62

3.2. Обоснование формы конца зуба 70

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ
ВАЛЬЦОВО-ГРЕБНЕВОГО АППАРАТА ДЛЯ ЛЬНА 76

  1. Программа лабораторных исследований 76

  2. Устройство и принцип действия экспериментальной установки 77

  1. Техника и порядок проведения опыта 79

  2. Результаты исследований работы плющильных вальцов 84

  3. Результаты исследований работы очесывающего барабана 86

  4. Результаты исследования работы вальцово-гребневого аппарата 91

5. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПРЕДЛАГАЕМОГО
ВАЛЬЦОВО-ГРЕБНЕВОГО АППАРАТА И ГРЕБНЕВОГО
АППАРАТА СТАНДАРТНОЙ КОНСТРУКЦИИ 97

  1. Программа лабораторных исследований 97

  2. Устройство и принцип действия экспериментальной установки 98 5.3 Планирование активного эксперимента и методика обработки опытных данных 101

  1. Техника и порядок проведения опыта 105

  2. Результаты сравнительных испытаний 107

6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВЕОСТЬ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ
ВАЛЬЦОВО-ГРЕБНЕВОГО АППАРАТА ПО
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 112
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 114
ПРИЛОЖЕНИЯ 124

Принятые условные обозначения

К - число гребней в барабане, шт;

А/ - увеличение зоны льноголовок после теребления, мм;

h -дезаксиальность установки;

Rn - радиус очесывающего барабана, мм;

Р - угол наклона зуба относительно плоскости стеблей, град;

п - частота вращения барабана, с" ;

m - величина мёртвой зоны последнего зуба, мм;

h|C - расстояние от оси барабана до плоскости стеблей на выходе, мм;

h„ - расстояние от оси барабана до плоскости стеблей на входе, мм;

X - угол между ручьем зажимного транспортера и проекцией оси барабана на плоскость торцов шкивов зажимного транспортера, град;

Q - ширина камеры очеса, мм;

/ - зазор между зубом барабана и боковиной, мм;

а - угол между осью барабана и её проекцией на плоскость торцов шкивов зажимного транспортёра, град;

/„ - время прочесывание стеблей зубом, с;

3„ - перемещение стеблей в направлении проекции оси барабана на плоскость торцов шкивов зажимного транспортера, мм;

Пн - положение конца зуба в начале прочесывания;

Пк - положение конца зуба в конце прочесывания;

L- длина вала гребня, мм;

g г расстояние от основания первого зуба до оси вращения гребня, мм; g„- расстояние от основания последнего зуба до оси вращения гребня, мм; S-центр траектории движения последнего зуба, мм;

S, - центр траектории первого зуба расположен от плоскости шкивов зажимного транспортера, мм;

а - зона очеса стеблей барабаном, мм;

Z - общая ступень последовательности очеса, мм;

mnp - число прочесов ленты гребнями, шт;

V3- скорость зуба при его вращении, м/с;

V3.np.- составляющая скорости зуба в плоскости его траектории, , направлена перпендикулярно Уз.пд. м/с;

V3.rui - составляющая скорости зуба расположенная в плоскости его траектории, направленная перпендикулярно проекции оси барабана на плоскость торцов шкивов зажимного транспортера и параллельная этой плоскости, м,/с;

Vnp - скорость перемещения стеблей зажимным транспортером в направлении, параллельном проекции оси барабана на плоскость торцов шкивов зажимного транспортера, м/с;

V3C - составляющая скорости зуба в плоскости стеблей;

Vзм - составляющая скорости зуба, направленная перпендикулярно оси

барабана и лежащая в плоскости параллельно торцам шкивов зажимного транспортера.

Vmp - скорость зажимного транспортера;

V30 рез - направление скорости зуба относительно стеблей;

Узос - разница скоростей ремней зажимного транспортёра и зуба в направлении проекции на плоскость шкивов торцов зажимного транспортера. N - нормальная сила, Н; FTp - сила трения, Н;

R - результирующая сила от нормальной и силы трения, Н; Кмтапр " скорость зуба относительно стеблей в направлении проекции оси

барабана на плоскость торцов зажимного транспортера, м/с; \|/ - угол заточки зуба, град; Дтах - наибольшее число дисперсий параллельных серий (т);

Y, Д - сумма дисперсий т-серий; і

Кт - табличное значение критерия Корхена, принимаемое в зависимости

от доверительной вероятности Рд и числа степеней свободы f;

V- коэффициент вариации, %;

Iffi

у- критерии оптимизации; xi5Xj- исследуемые факторы; Ь0 - свободный член , при Х;=0;

bj- коэффициент регрессии, указывающий влияние того или иного фактора на объект;

bjj- коэффициент регрессии парных факторов;

bj;- коэффициент при квадратичных факторах;

A Xj - интервал варьирования;

Хь, - максимальное значение фактора, верхний уровень;

Х;н - минимальное значение фактора, нижний уровень;

Х, - середина диапазона варьирования, основной уровень;

Z г кодированное значение фактора;

Xj - натуральное значение фактора;

Fp - критерий Фишера;

S^ -дисперсия адекватности;

Бд - дисперсия воспроизводимости;

р - плотность ленты, шт/м;

тл - масса отрезка ленты, г;

пс - количество стеблей в контрольной навеске;

тс- масса, г;

1Л - длина ленты, м;

UK - контрольное количество воды, л;

Wk - влажность контрольного отрезка ленты льна, %;

mk - масса контрольного отрезка ленты льна, г;

Wo - заданная условиями опыта влажность льна, %;

m0 - масса опытного отрезка ленты льна, г;

а' - сила сжатия вальцов;

Р' - плотность ленты;

у' - влажность ленты;

А/ - скоростной режим;

X' - чистота очеса; Y' - отход стеблей в путанину; Z' - повреждение стеблей; J' - повреждение семян; Г - вынос семян с лентой; Цн - средняя стоимость новой машины, руб; Цб - средняя стоимость базовой машины, руб; М„ - масса новой машины, кг; Мб - масса базовой машины, кг;

Спб. и Сп„. - стоимость потерь льнопродукции соответственно у базового и нового вариантов, руб/га;

Ц3 - закупочная цена единицы продукции, руб/т; П - количество потерянной продукции, т/га; 3 - заработная плата обслуживающего персонала, руб/га; А - затраты на реновацию машины, руб/га; R - затраты на все виды ремонта и ТО, руб/га; Г - затраты на ТСМ, руб/га; Л - количество обслуживающего персонала, чел; Г( - часовая тарифная ставка по разряду;

WCM - производительность агрегата за 1 час сменного времени, га/ч; па - коэффициент амортизационных отчислений; Т3. - нормативная годовая загрузка машины, ч; W3K. - производительность машины за 1 ч эксплуатационного времени, га;

n р - коэффициент отчислений на ремонт и ТО;

s - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений; К0 - капиталовложения в новую машину, руб.

Введение к работе:

Актуальность темы. Переход сельского хозяйства и промышленной индустрии России на новые экономические отношения вызвал диспропорцию цен на продукцию льнопроизводящей и промышленной отраслей. При этом общеизвестно, что значительным резервом увеличения производства льнопродукции является более полное использование потенциала имеющейся техники и оборудования. Острая необходимость в модернизации льноуборочной техники продиктована потребностью увеличения производства длинного льноволокна и семенного материала высокого качества. Следовательно, научные исследования, направленные на разработку и совершенствование технических средств для увеличения производства длинного льноволокна и семенной части урожая, являются актуальными и имеют важное народнохозяйственное значение.

Научная проблема сформулирована как повышение получения длинного льноволокна и качественных семян путем совершенствования вальцово-гребневого очесывающего аппарата подборщика-очесывателя ( приложение 3), используемого для раздельной уборки льна. При использовании более совершенного вальцово-гребневого очесывающего аппарата резко снижается отход стеблей в путанину и повышается количество качественных семян.

Целью исследования является уменьшение отхода стеблей в путанину и повышение полноты отделения семенной части урожая от стеблей льна путем применения усовершенствованного вальцово-гребневого очесывающего аппарата, обоснование его параметров и режимов работы.

Народнохозяйственное значение данной работы состоит в увеличении производства длинного волокна и максимальном сборе семенной части урожая льна при работе очесывающего аппарата машины для реализации второй фазы раздельной уборки, а также снижении энергетических затрат на отделение семенной части урожая от стеблей.

Объектами исследования выбраны: технологический процесс отделения семенной части урожая от стеблей льна и аппарат для его осуществления.

Методика исследования. При выполнении диссертационной работы использовали как стандартные, так и частные методики исследования с примене-

ниєм физического и математического моделирования. Моделирование и статистическая обработка опытных данных велись на ЭВМ с использованием Word, Excel, CorelDRAW, Corel PHOTO - PAINT, STATGRAPHICS Plus для Windows и др.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования:

впервые теоретически и экспериментально обоснованы параметры и режимы работы очесывающего вальцово-гребневого аппарата, осуществляющего последовательный очёс стеблей;

впервые теоретически и экспериментально обосновано использование в качестве вальцов вальцово-гребневого очесывающего аппарата полой резиновой трубы;

впервые получены регрессионные модели зависимостей отхода стеблей в пу-танину, чистоты очёса и энергопотребления от основных параметров вальцово-гребневого очесывающего аппарата;

экспериментально обосновано повышение эффективности работы подбор-щика-очесывателя льна путем применения усовершенствованного очесывающего вальцово-гребневого аппарата;

Достоверность основных положений и выводов подтверждена данными теоретических и экспериментальных исследований, положительными результатами лабораторных и сравнительных испытаний, а также патентом на изобретение № 2253964 «Способ отделения семенной части урожая льна от стеблей и устройство для его осуществления»(приложение 4).

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

Обоснована технологическая схема способа отделения семенной части урожая от стеблей льна при раздельной его уборке. Проведённые исследования технологического процесса отделения семенной части урожая от стеблей позволили определить параметры и режимы работы вальцово-гребневого очёсывающего аппарата (ВГА) для реализации способа.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены:

на научных конференциях профессорско - преподавательского состава и аспирантов Костромской государственной сельскохозяйственной академии, состоявшихся в 1996...2001гг;

на научной конференции Ярославской государственной сельскохозяйственной академии, состоявшейся в 2001г.

По теме диссертации опубликовано 10 работ и получен патент на изобретение.

На защиту выносятся следующие положения:

  1. Определение некотрых физико - механических свойств коробочек, влияющих на работу вальцово - гребневого очесывающего аппарата.

  2. Разработка вальцово - гребневого очесывающего аппарата:

  3. Теоретическое и экспериментальное обоснование применения и конструктивных параметров вальцов;

  4. Теоретическое и экспериментальное обоснование конструктивных параметров и режимов работы гребеневого барабана;

5. Лабораторная сравнительная проверка теоретически и эксперимен
тально определенных параметров и режимов работы вальцово-гребневого ап
парата и технико-экономическая оценка его в подборщике очесывателе льна.

Подобные работы
Сухопаров Алексей Иванович
Повышение эффективности уборки зерновых культур повышенной влажности путем применения комбайнов, оснащенных молотильным аппаратом с зубовыми бичами
Матвеев Дмитрий Олегович
Повышение эффективности и качества процесса сушки зерна с использованием виброциркуляционных аппаратов
Белокобыльский Виталий Александрович
Повышение эффективности процесса обрезки корнеплодов сахарной свеклы за счет совершенствования конструкции ботвосрезающего аппарата
Волынкин Виктор Владимирович
Повышение эффективности процесса отделения крупных примесей из зернового вороха скальператором
Бричагина Анастасия Александровна
Повышение эффективности работы высевающего аппарата зерновой сеялки
Макаровская Зоя Вячеславовна
Технологические основы повышения эффективности работы доильных аппаратов
Васильев Сергей Александрович
Повышение эффективности работы селекционной сеялки с ленточно-дисковым высевающим аппаратом
Галкин Алексей Васильевич
Повышение эффективности льноуборочного комбайна путем совершенствования гребневого очесывающе-транспортирующего аппарата
Земцев Андрей Михайлович
Повышение эффективности работы дождевальных машин и установок с использованием дождевального аппарата турбинного типа
Лапин Василий Анатольевич
Повышение эффективности работы однобрусных ротационных косилок путем оптимизации параметров механизма подвески режущего аппарата

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