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:

Семенихин Александр Валентинович. Обоснование параметров и режима работы мобильного уплотнителя силосной массы : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 Зерноград, 2006 174 с. РГБ ОД, 61:06-5/2665

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.
ВВЕДЕНИЕ 5

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 10

1.1 Значение уплотнения в процессе производства

силоса 10

  1. Состояние исследований процесса уплотнения 11

  2. Механизация процесса уплотнения 19

  3. Контроль параметров монолита в процессе уплотнения 28

  4. Выводы и задачи исследования 37

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА УПЛОТНЕНИЯ 40

  1. Общие закономерности деформирования упруго-вязких материалов 40

  2. Пространственная модель процесса взаимодействия опорной поверхности с монолитом 46

  3. Эшелонное нагружение монолита 52

  4. Производительность и энергетика процесса упорядочения поверхностного слоя 61

  5. Выводы 67

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ 68

  1. Цель и задачи экспериментального исследования 68

  2. Описание приборов и экспериментальной установки для проведения исследования 68

  1. Определение механического состава силосуемого сырья 68

  2. Определение влажности силосуемого сырья 69

  3. Определение коэффициентов трения 70

3.2.4 Определение сопротивления на разрыв, сдвиг и сгребанию

частиц со свободной поверхности монолита 71

  1. Контроль скважности силосуемой массы в лабораторных и полевых исследованиях 73

  2. Определение плотности силосуемой массы 75

  3. Определение угла естественного откоса 76

  4. Определение времени релаксации напряжений 76

  5. Определение мгновенного и длительного модулей упругости 77

  1. Определение коэффициента вязкости 80

  2. Определение угла укладки силосного монолита 80

3.3 Методика обработки результатов эксперимента 89

  1. Обработка результатов лабораторного эксперимента 89

  2. Обработка результатов полевого эксперимента 91

3.4 Оценка производительности мобильного трамбовщика с
адаптером 91

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 94

4.1 Физико-механические и технологические свойства 94

  1. Фрикционные свойства и прочность монолита 96

  2. Плотность монолита 102

  3. Реологические свойства монолита 103

  1. Определение параметров трамбовщика с адаптером 107

  2. Экспериментальное определение производительности трамбовщика с адаптером 115

  1. Методика инженерного расчета основных параметров и режима работы трамбовщика силоса с адаптером 124

  2. Выводы 125

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 128

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 137

ЛИТЕРАТУРА 139

ПРИЛОЖЕНИЯ 153

»

»

#

Введение к работе:

Главная экономическая цель сельского хозяйства - удовлетворение потребностей населения в продовольствии, а промышленности в сырье по возможности за счет собственного производства. Основные пути достижения этой цели - планомерное расширение производства, повышение производительности труда и снижение затрат на единицу продукции. Стоящие перед государством задачи могут быть решены на основе интенсификации сельского хозяйства, увеличения продукции растениеводства с единицы площади и снижения затрат кормов на единицу продукции животноводства. Основным направлением в достижении поставленной цели является повышение продуктивности скотоводства. Именно с развитием этой отрасли связано удовлетворение растущих потребностей населения не только в молоке и молочных продуктах, но и в мясе.

Перевод отрасли на индустриальную основу - важнейшая задача, стоящая перед животноводством развитых стран. Это требует решения целого комплекса проблем, основная из которых - создание устойчивой кормовой базы, разработка и внедрение в практику прогрессивных технологий производства и использования кормов.

Создание кормовой индустрии связано с крупными первоначальными капиталовложениями в машинное оборудование и средства автоматизации. Поэтому применение консервированного корма (силос, сенаж и т.д.) при производстве молока говядины, а также продукции овцеводства должно обеспечивать экономию концентратов.

Так только в пяти государствах (Россия, США, Англия, Франция и Германия) производство объемистых кормов приблизилось к миллиарду тонн и возрастает по мере совершенствования техники силосования /1,8/.

Ведутся обширные исследования, направленные на совершенствование технологии производства силоса и сенажа, улучшение качества и снижение потерь.

Накоплен значительный опыт по обоснованию сроков уборки, химическому и естественному подвяливанию, применению консервантов, выбору типа и емкости хранилищ /4-16/.

Интерес к этой технологии еще в большей степени возрастает в связи с низкой энергоемкостью, универсальностью и возможностью создания переходящих запасов кормов при круглогодовом скармливании силоса и сенажа при однотипном кормлении на обширной территории России /10-17/.

Основными звеньями механизированной технологии, позволяющей реализовать потенциальные возможности естественного консервирования, являются технические средства для заполнения хранилищ, уплотнения монолитов и разгрузки, обеспечивающие оптимальное протекание биохимических процессов и снижение до минимума устранимых потерь.

Вопросам создания такого рода механизмов, машин и рабочих органов посвящены работы таких выдающихся ученых как: В.П. Горячкин, В.А. Же-лиговский, М.Н. Летошнев, Е.М. Гутьяр. В дальнейшем эти идеи развиты в трудах Н.В. Сабликова, В.А. Зуева, СМ. Мельникова, Ю.Ф. Новикова, Е.И. Храпача, А.А. Омельченко, В.И. Фомина, Г.М. Кукты, Вопросами уплотнения сено-соломистых материалов занимались такие ученые как: И.П. Безруч-кин А.И. Нелюбов, Е.П. Мельников, М.А. Пустыгин, В.И. Особов, И.А. Долгов, С.А. Алферов, И.Я. Автомонов, О.Г. Ангелеев, П.Т. Колесников, В.В. Красников, A.M. Семенихин.

Значительно меньше исследований проведено в области процессов формирования монолитов, обеспечивающих устойчивое развитие анаэробной среды, отвечающих требованиям гарантированного протекания анаэробных процессов, монолитов с заданными механическими свойствами.

Полученные в настоящее время результаты в области механики силоса и сенажа в рамках факторного пространства технологии в целом существенно отстают от требований к этим процессам, сформированных биологической наукой /8/.

Игнорирование успехов биологии и химии естественного консервирования не позволяет решать задачу существенного совершенствования этой технологии, наиболее полно реализовать ее сберегающие возможности.

Важнейшим условием формирования анаэробной среды является интенсивное уплотнение монолитов в процессе заполнения горизонтальных силосных хранилищ.

Поэтому совершенствование процессов уплотнения монолитов с целью создания условий для консервирования сырья представляет собой сложную научно-техническую проблему в области биотехнических систем и процессов, и исследования в этой области являются актуальными.

Целью работы является обоснование параметров и режима работы мобильного трамбовщика силоса в горизонтальных хранилищах, обеспечивающего опережающее формирование покровного слоя повышенной плотности.

Объект исследования: технологический процесс уплотнения поверхностного слоя силосных монолитов в горизонтальных хранилищах, параметры и режимы работы мобильных трамбовщиков.

Предмет исследования: установление взаимосвязей между параметрами монолита и мобильного трамбовщика, в процессе опережающего уплотнения поверхностного слоя.

Методика исследования включала теоретический анализ процесса взаимодействия мобильного трамбовщика с силосными монолитами; взаимосвязей его параметров с рабочими органами; лабораторные и производственные исследования по обоснованию моделей процесса; статистическую оценку; оценку достоверности, адекватности и эффективности.

Реализация результатов исследования. Адаптер к энергосредствам класса 3 в течение 2003...2005 годов прошел производственную проверку в условиях силосных хранилищ молочно-товарных ферм ОНО ОПХ «Зерно-градское» и СПК АФ «Зерноградская» Зерноградского района Ростовской области.

Методика определения параметров стебельных монолитов и параметров трамбовщика используется в учебном процессе кафедры «Механизация и технология в животноводстве» Федерального государственного общеобразовательного учреждения высшего профессионального образования «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия» при обучении студентов инженерных факультетов.

Научная новизна заключается в теоретическом описании зависимостей процесса направленного взаимодействия опорной поверхности мобильного трамбовщика с монолитом с учетом реологических свойств материала, обеспечивающих опережающее уплотнение поверхностного слоя и в создании принципиально новых технических устройств для реализации процесса уплотнения.

Научная гипотеза. Снижение затрат на производство и повышение качества готового силоса и сенажа в горизонтальных хранилищах может быть достигнуто за счет опережающего уплотнения поверхностного слоя монолита, обеспечивающего сохранение анаэробной атмосферы и снижения поступления атмосферного воздуха в поверхностный слой и фильтрации углекислого газа в атмосферу.

На защиту выносятся следующие основные положения:

объемная модель процесса направленного уплотнения поверхностного слоя;

теоретические и экспериментальные зависимости процесса уплотнения поверхностного слоя монолитов эшелонными поверхностями мобильного трамбовщика;

техническое средство для реализации процесса уплотнения поверхностного слоя монолитов;

методика инженерного расчета основных параметров рабочих органов мобильного трамбовщика.

Практическая ценность работы состоит:

в разработке теоретических зависимостей, функционирования объемной модели уплотнения поверхностного слоя монолита в горизонтальных силосохранилищах;

в реализации нового способа уплотнения поверхностного слоя (А.С. № 1813354) оригинальным техническим устройством (патент №2226338).

Апробация работы. Основные положения работы доложены на научно-технических конференциях ФГОУ ВПО АЧГАА в 2000 - 2006 годах, ВНИПТИМЭСХ в 2003 году, ФГОУ ВПО Ставропольского ГАУ в 2002 году, а также на Южно-Российском научно-техническом семинаре «Механика дискретных сред» в 2000 году и на международной конференции в ФГОУ ВПО ДонГАУ в 2004 году.

Публикация результатов исследования. По результатам исследования опубликованы 12 статей в сборниках научных трудов ФГОУ ВПО АЧГАА, ФГОУ ВПО ДонГАУ, ВНИПТИМЭСХ, а также в ежемесячном теоретическом и научно-практическом журнале «Механизация и электрификация сельского хозяйства». Получен один патент на изобретение.

Содержание работы. Диссертационная работа содержит введение, пять глав, общие выводы, библиографический список из 138 наименований, в том числе 4 на иностранных языках, и приложения на 22 страницах, которые включают патент на изобретение, расчетные таблицы и акты внедрения. Работа изложена на 152 страницах машинописного текста, содержит 64 рисунка, 23 таблицы.

Работа выполнена на кафедре «Механизация и технология животноводства» Федерального государственного общеобразовательного учреждения высшего профессионального образования «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия» (г. Зерноград Ростовской обл.), в соответствии с планом НИР академии.

Подобные работы
Жмырко Андрей Михайлович
Обоснование параметров и режимов работы системы мойки молокопровода доильных установок для доения коров в стойлах
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
Пономаренко Игорь Григорьевич
Обоснование параметров и режимов работы спирального смесителя-распределителя минеральных удобрений
Бежин Александр Иванович
Обоснование параметров и режимов работы культиваторного агрегата для сплошной обработки почвы
Амельянц Алексей Аркадьевич
Обоснование режимов работы и параметров дозатора минеральных добавок
Кислов Алексей Александрович
Обоснование параметров и режимов работы дискового почвообрабатывающего орудия с игольчатыми рабочими органами

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