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:

Абдюкаева Альфия Фагитовна. Оптимизация энергозатрат процесса измельчения зернового сырья путем совершенствования конструкции рабочих органов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Абдюкаева Альфия Фагитовна; [Место защиты: Оренбург. гос. аграр. ун-т].- Оренбург, 2007.- 217 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/5610

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

Глава 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПУТИ СОВЕРШЕНСТ ВОВАНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ЗЕРНОВЫХ МОЛОТКОВЫХ ДРОБИЛОК 9

1.1 Общие понятия измельчения зернопродуктов в приготовлении кормов для крупного рогатого скота 9

1.2 Основные закономерности измельчения кусковых материалов и зернопродуктов 13

1.3 Исследования физико-механических свойств зерна и их влияние на процесс измельчения 19

1.4 Классификация машин для измельчения кусковых материалов и зернопродуктов 23

1.5 Анализ конструктивно-режимных параметров дробилки 32

1.6 Современное представление о параметрах процесса измельчения продукта в молотковых дробилках 34

1.7 Выводы. Цель и задачи исследования 39

Глава 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРО ЦЕССА В ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЕ ЗЕРНА 41

2.1 Методы математического моделирования, позволяет оптимизировать конструктивно-режимные параметры процесса измельчения зерна 41

2.2 Теоретическое обоснование движения кормовой смеси в рабочей камере 44

2.3 Определение радиальной и окружной скорости частиц при взаи модействии с рабочим органом (ножом) 49

2.4 Методика расчета затрата энергии на процесс измельчения 53

2.5 Энергетические показатели и производительность измельчителя 55

2.6 Методика определения числа рабочих органов (ножей) в установке для измельчения зерна 57

2.7 Обоснование влияния размера выходной щели на удельную энергоемкость и силовые взаимодействия в кольцевом слое зерна 58

2.8 Аналитическая зависимость влияния угла заточки ножа на энергоемкость процесса измельчения 60

2.9 Выводы по главе 63

Глава 3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 64

3.1 Общая методика экспериментальных исследований 64

3.2 Оборудование и материалы, использованные в опытах 66

3.3 Методика проведения лабораторных опытов 69

3.3.1 Определение производительности и расхода энергии 69

3.3.2 Определение дисперсности измельчаемого продукта 71

3.4 Методика проведения экспериментальных исследований 73

3.4.1 Методика определения гранулометрического состава измельчаемого зернового материала 73

3.4.2 Методика определения расходуемой мощности при измельчении зерна 76

3.5 Обработка результатов эксперимента 78

3.6 Выводы по главе 81

Глава 4 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИИ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЗЕРНА 82

4.1 Методы корреляционного и регрессионного анализа 82

4.2 Применение факторного анализа 86

4.2.1 Метод главных компонентов 87

4.2.2 Формализация метода главных компонентов 89

4.2.3 Алгоритм метода главных компонентов 93

4.3 Применение ступенчатого регрессионного метода 94

4.3.1 Постановка задачи 95

4.3.2 Алгоритм метода 97

4.4 Определение вкладов 100

4.5 Построение поверхности отклика для мощности установки 101

4.6 Выводы по главе 116

ГЛАВА 5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ НА УЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 118

5.1 Расчет экономической эффективности научных исследований 118

5.2 Выводы по главе 136

Общие выводы 137

Список использованных источников 139

Приложения 151 

Введение к работе:

В современных условиях потребления зерна, нормированный его расход при кормлении крупного рогатого скота имеет большую актуальность, тем более что конкуренция на рынке кормов постоянно требует поиска новых путей повышения качества кормовых смесей и снижения производственных затрат. Корм должен быть питательным, вкусным, чистым, легко перевариваться и хорошо усваиваться, не содержать примесей и вредных веществ, неблагоприятно влияющих на качество животноводческой продукции. Это возможно лишь при кормлении крупного рогатого скота сбалансированной, высококачественный кормовой продукцией. Так как организм животного усваивает всего лишь 20...25% энергии корма, то задача состоит в улучшении качества корма путем повышения его питательной ценности. Для этого при кормлении животных используют кормо-смеси, в результате чего продуктивность увеличивается на 1... 10%, а расход корма на единицу продукции снижается на 15...20%. [5].

Применение кормовых смесей для повышения продуктивности в животноводстве, как минимум на 25...30% эффективнее, чем вскармливание обычного фуража.

Для достижения усваиваемости корма важную роль играет процесс измельчения всех ингредиентов входящих в кормовую смесь. Промышленностью выпускается множество различных модификаций измельчителей зерна, однако они достаточно громоздки и энергоемки.

Наиболее рациональным способом измельчения является раскалывание, излом, истирание, так как имеют пониженный расход электроэнергии и высокою технологическую эффективность.

Поэтому разработаны и обоснованы конструктивно-режимные параметры рабочих органов кормодробилки с целью снижения энергозатрат на процесс измельчения, это является на сегодняшний день весьма актуальным.

Цель исследования - Обосновать влияние конструктивно-режимных параметров рабочих органов (ножей) кормодробилки на энергоемкость процесса измельчения зерновых масс.

Задачи исследования:

1. Разработать математическую модель энергосберегающего процесса дробления сыпучих кормов с применением рабочих органов (ножей) в виде верзиеры.

2. Обосновать оптимальный угол заточки рабочих органов (ножей).

3. Обосновать конструкцию измельчителя зерна, работающего по совокупному принципу удара и резания со скольжением, обеспечивающего снижение энергозатрат

4. Определить закономерность энергоемкости процесса измельчения от геометрических параметров рабочих органов (ножей).

5. Дать технико-экономическую оценку кормодробилки с предлагаемыми рабочими органами (ножами) на процесс измельчения.

Объект исследования - Технологический процесс измельчения зерна рабочими органами (ножами), выполненных в виде верзиеры. Научная новизна:

1. Обоснована математическая модель энергосберегающего процесса измельчения сыпучих кормов с применением рабочих органов (ножей) в виде верзиеры.

2. Предложен оптимальный угол заточки рабочих органов (ножей).

3. Обоснованы конструктивно-режимные параметры измельчителя зерна, работающего по принципу удара и резания со скольжением.

4. Определена зависимость энергоемкости процесса измельчения от геометрических параметров предложенных рабочих органов (ножей).

Практическая ценность работы заключается в обосновании рабочих органов установки для измельчения зерна, интенсифицирующих процесс измельчения, для чего:

- предложены новые рабочие органы (ножи) и установка для измельчения зерна (Патент № 47260; № 2263542);

- определены оптимальные режимные параметры процесса измельчения;

- методика техническо-экономического расчета, режимных параметров устройства для измельчения зерна.

Реализация результатов работы. Усовершенствованный измельчитель зерна и рабочие органы (ножи) рассмотрены Научно-техническим советом Министерства сельского хозяйства Оренбургской области и принята к внедрению на перерабатывающих предприятиях. Результаты исследований используются в учебном процессе, при изучении дисциплин на факультете «Механизации сельского хозяйства» ОГАУ.

Апробация работы. 4

Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на II Международной НТК «Прогрессивные технологии в современном машиностроении», «Проблемы исследования и проектирования машин», IV Международной НТК «Материалы и технологии XXI века», IX Международной НПК «Современные технологии в машиностроении» (Пенза 2005 -2006гг.), Международной конференции «Современные проблемы науки и образования» (Москва 2007г), Международной конференции журнал «Сельский механизатор» (Москва 2007 г).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 8 работ и получено 1 патент на изобретение и 1 патент на полезную модель.

На защиту выносится:

1 Математическая модель процесса измельчения с предлагаемыми рабочими органами (ножами) в виде верзиеры;

2 Область оптимальных значений угла заточки рабочих органов (ножей);

Зависимость энергоемкости процесса измельчения от геометрических параметров предложенных рабочих органов (ножей);

4 Технико-экономическая оценка рабочих органов измельчителя зерна.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы, приложений. Работа изложена на 208 страницах. Список литературы из 140 наименований (в том числе 11 на иностранных языках), содержит 18 рисунков, 22 таблицы, 4 приложений.

Подобные работы
Разбежкин Николай Иванович
Совершенствование конструкции рабочего органа плуга на основе моделирования технологического процесса вспашки
Кудаков Григорий Мурадиевич
Совершенствование конструкции вибрационного рабочего органа виноградоуборочного комбайна
Боков Дмитрий Владиславович
Совершенствование технологии заделки семян в почву и обоснование конструкции заделывающего рабочего органа
Кузнецов Максим Геннадьевич
Моделирование процесса мокрого измельчения сельскохозяйственного сырья
Конохов Владимир Юрьевич
Повышение эффективности технологии уборки льна путем совершенствования конструкции устройства для выравнивания стеблей в ленте
Горбунов Роман Михайлович
Повышение эффективности функционирования центробежного молочного насоса путем совершенствования рабочих органов и оптимизации параметров
Васильева Лидия Геннадьевна
Повышение эффективности дозатора трудносыпучих кормовых смесей путем разработки и оптимизации параметров рабочего органа
Попов Георгий Владимирович
Совершенствование технологического процесса и оптимизация параметров рабочих органов машины для посадки табака в поле
Катченков Сергей Александрович
Совершенствование технологии и комплекса машин для производства семян и волокна льна путем оптимизации технологических и конструктивных параметров рабочих органов
Галлямов Фаил Наилович
Разработка и оптимизация параметров устройства регулирования глубины хода подкапывающих рабочих органов картофелеуборочных машин

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