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:

Балданов Мунко Базарович. Обоснование параметров малогабаритного молоткового измельчителя фуражного зерна : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Балданов Мунко Базарович; [Место защиты: Сиб. НИИ мех. и электрофикац. сел. хоз.].- Новосибирск, 2008.- 167 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1044

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 8

1.1 Качество измельченного фуражного зерна и его влияние

на продуктивность животных и птиц 8

  1. Краткий обзор научных исследований физико-механических свойств зернового материала 13

  2. Основные способы и средства измельчения фуражного зерна

на корм скоту и птице 17

  1. Жерновые мельницы 20

  2. Вальцевые мельницы 22

  3. Плющильные станки 25

  4. Центробежные дробилки 27

  5. Молотковые дробилки 29

1.4 Конструктивно-режимные особенности молотковых дробилок
фуражного зерна 33

1.4.1 Влияние конструктивных параметров молоткового барабана

на процесс измельчения 33

  1. Влияние конструктивных параметров молотка на процесс измельчения 35

  2. Влияние зазора между молотком и декой на процесс измельчения 38

  3. Влияние скоростного режима молоткового барабана на процесс измельчения 39

1.5 Выводы по главе. Цель и задачи исследования 42

Глава 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-
РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ МАЛОГАБАРИТНОГО
МОЛОТКОВОГО ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ ФУРАЖНОГО ЗЕРНА 44

2.1 Теоретический анализ процесса измельчения фуражного зерна

в измельчающей камере 44

  1. Способ измельчения «удар влет» 47

  2. Способ измельчения «скалывание-срез» 52

  3. Влияние числа ударов, необходимых для разрушения зерна

на энергетику процесса измельчения 53

2.1.4 Обоснование конструкции экспериментального монолитного
молотка малогабаритного измельчителя 59

2.2 Уравнение движения системы « барабан — молоток » 60

  1. Определение минимальной массы монолитного молотка 66

  2. Энергетическая оценка процесса измельчения 69

2.5 Выводы по главе 76

Глава 3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ 77

  1. Программа экспериментальных исследований 77

  2. Общая методика проведения экспериментов 79

  1. Определение качества и соответствие измельченного продукта ГОСТам и зоотехническим требованиям 79

  2. Методика оценки точности измерений 80

  1. Описание и принцип работы экспериментальной установки 82

  2. Определение момента инерции экспериментального молотка 87

  3. Приборы и оборудование, используемые при проведении экспериментальных исследований 95

  4. Методика проведения лабораторных экспериментов 96

  1. Определение производительности измельчителя 96

  2. Определение окружной скорости молотков 97

  3. Определение потребной мощности на измельчение 98

  4. Определение удельных затрат энергии на процесс измельчения..99

  5. Определение качественных показателей готового продукта 99

3.7 Методика планирования эксперимента 100

  1. Априорное ранжирование факторов 100

  2. Метод крутого восхождения 103

  3. Ортогональное планирование второго порядка 108

3.8 Выводы по главе 109

Глава 4 РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ ПО

  1. Результаты априорного ранжирования факторов ПО

  2. Результатов полного факторного эксперимента.

. Метод крутого восхождения 111

4.3 Результаты и анализ экспериментального исследования методом
ортогонального планирования 114

  1. Зависимость модуля помола М от окружной скорости и, количества монолитных молотков N „ и подачи материала Q 116

  2. Зависимость удельного расхода энергии Ауд от окружной скорости о, количества молотков NM и подачи материала Q 118

4.4 Выводы по главе 123

Глава 5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

МАЛОГАБАРИТНОГО МОЛОТКОВОГО ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ 124

5.ІРасчет капитальных вложений на изготовление измельчителя 124

  1. Определение годовых эксплуатационных затрат 129

  2. Определение экономической эффективности применения малогабаритного измельчителя 132

Общие выводы 133

Библиография 134

Приложения 153

Введение к работе:

Актуальность темы. Обеспечение населения продукцией животноводства является главной задачей агропромышленного комплекса России. В связи с этим в ходе реализации приоритетного национального проекта «Развитие агропромышленного комплекса», особое внимание обращается на проблемы животноводства и его кормопроизводства [1].

Важнейшим условием успешного развития животноводства является создание прочной кормовой базы, совершенствование средств механизации процесса производства и переработки кормов.

Из всего многообразия существующих способов переработки кормов, наибольшее применение получила механическая технология приготовления кормов.

В механической технологии приготовления кормов самым распространенным и важным процессом является измельчение, обусловленное требованиями физиологии кормления животных. Дело в том, что питательные вещества, присутствующие в кормах организмом животного усваивается только в растворимом виде, а скорость обработки частиц корма желудочным соком прямо пропорциональна площади их поверхности. В результате измельчения корма образуется множество частиц с высокоразвитой поверхностью, что способствует ускорению процессов пищеварения и повышению усвояемости питательных веществ [128].

Измельчение является одним из наиболее энергоемких процессов при переработке фуражного зерна на корм скоту и птице. Для этого применяются различные по конструктивному выполнению молотковые дробилки. При тонком измельчении эти дробилки дают до 30 % пылевидной фракции, а при грубом - до 20 % недоизмельченной фракции.

Переизмельчение приводит к увеличению затрат энергии на измельчение и потерям при скармливании, а недоизмельченное зерно плохо поедается и усваивается животными. Кроме этого молотковые дробилки имеют большие энергозатраты при измельчении потребляют от 10 до 15 кВт/ч на 1 т измельченного продукта [156].

Исследованиями процесса измельчения различных кормов посвящены работы многих отечественных и зарубежных ученых. Среди которых можно отметить В. П. Горячкина, П.А. Ребиндера, В.Я. Гирсшона, СВ. Мельникова, П. Риттингера, Р. Гийо, В.И. Сыроватко, В.А. Елисеева, В.А. Денисова, П.И. Леонтьева, И.Я. Федоренко, СВ. Золотарева, Н.С Сергеева, и многих других.

Процессы измельчения фуражного зерна в малогабаритных измельчителях исследовали следующие ученые: В.К. Бряков, Г.Ф. Бахарев, A.M. Левин и др.

Но, несмотря на это, промышленностью выпускаются кормоизмель-чающие машины, имеющие достаточно высокую энерго - и металлоемкость, низкую технологичность, а качество измельченного материала не всегда полностью отвечает зоотехническим требованиям. До сих пор нет полного обоснования, как конструктивных параметров, так и наиболее эффективных режимов работы измельчителей.

Особо остро встает вопрос об обеспечении техническими средствами, измельчителями кормов лично-подсобных, крестьянских и фермерских хозяйств, а также малых ферм.

В связи с вышеизложенным разработка и обоснование основных параметров малогабаритного измельчителя, позволяющих снизить металлоемкость конструкции и энергоемкость процесса измельчения фуражного зерна при качестве получаемого продукта, отвечающего зоотехническим требованиям является актуальной и важнейшей народнохозяйственной задачей.

Цель исследования. Повышение эффективности процесса измельчения фуражного зерна за счет использования монолитных молотков в измельчителе.

Объект исследования. Технологический процесс измельчения фуражного зерна в малогабаритном молотковом измельчителе, работающим по способам измельчения «удар влет» и «скалывание-срез» с получением готового продукта заданного гранулометрического состава.

Предмет исследования - закономерности процесса измельчения фуражного зерна в малогабаритном молотковом измельчителе.

Методы исследования - В процессе работы проводились аналитические и экспериментальные исследования с использованием метода активного планирования эксперимента, методов испытаний сельскохозяйственной техники с использованием стандартных и частных методик с последующей обработкой результатов методами математической статистики. Применялся также метод научного прогнозирования с использованием анализа и обобщения материалов литературных источников.

Научная новизна:

  1. Выявлены аналитические, экспериментальные зависимости удельного расхода энергии и модуля помола от технологических, конструктивно-режимных факторов и обоснованы основные параметры малогабаритного молоткового измельчителя.

  2. Получено дифференциальное уравнение движения системы «барабан-молоток» с использованием уравнения Лагранжа второго рода.

  3. Получены математические модели оптимизации процесса измельчения фуражного зерна в малогабаритном молотковом измельчителе.

4. Разработана методика расчета монолитного молотка измельчителя.
Практическая значимость: Определены рациональные параметры и

режимы работы малогабаритного молоткового измельчителя фуражного зерна, обеспечивающие снижение удельной металлоемкости конструкции и энергоемкости процесса измельчения при качестве получаемого продукта, отвечающим зоотехническим требованиям. Разработаны техническая документация на изготовление и рекомендации по эксплуатации малогабаритного измельчителя.

Реализация результатов исследования. Техническая документация малогабаритного молоткового измельчителя фуражного зерна принята к внедрению Министерством сельского хозяйства и продовольствия Республики Бурятия для хозяйств республики. Измельчитель внедрен в хозяйствах Джи-динского района РБ: 000«Алцак», 000«Бага Нарин», ООО «Верхний То-рей», ОАО «Совхоз Оерский», ООО «Бургалтай», СПК «60 лет Октября». Внедрения подтверждены актами. Материалы исследования рассмотрены и

утверждены Советом по аграрной политике при Министерстве сельского хозяйства и продовольствия РБ (протокол № 2 от 7 октября 2008 г.).

Апробация. Основные результаты исследований доложены и одобрены на научно-практических конференциях: БГСХА (г.Улан-Удэ, 1995-2008 г. г.), ВСГТУ (г. Улан-Удэ, 2007-2008 г.г.), БГУ (г. Улан-Удэ, 2007-2008 г.г.), АГАУ (г. Барнаул, 2008 г.), ГНУ СибИМЭ (г. Новосибирск, 2008г.).

На III ежегодной республиканской ярмарке РБ «Сельхозтехника-2005» присужден диплом I степени за разработку малогабаритного измельчителя.

Публикация. Основное содержание диссертации изложено в 21 работах, опубликованных в сборниках научных трудов, журналах и материалах международных конференций, в том числе две статьи в изданиях рецензируемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографии и приложений. Общий объем составляет 170 страниц, из них 133 страниц основного текста. Работа содержит 47 рисунков, 20 таблицы и приложений. Библиографический список включает 206 источников.

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
Левин Алексей Михайлович
Обоснование конструктивно-режимных параметров вибрационно-ударного 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