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:

Дёмин Евгений Евгеньевич. Совершенствование технологических процессов и технических средств погрузки навоза : диссертация ... доктора технических наук : 05.20.01 / Дёмин Евгений Евгеньевич; [Место защиты: Сарат. гос. аграр. ун-т им. Н.И. Вавилова].- Саратов, 2007.- 480 с.: ил. РГБ ОД, 71 07-5/757

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ 14

  1. Погрузчики в транспортно-технологическом процессе накопления

    1. Технологические схемы внесения навоза 21

      Современное состояние механизации погрузки твердого

      1. Анализ конструктивно-технологических схем погрузчиков

        навоза 26

        1. Фронтальные ковшовые погрузчики и их классификация 26

        2. Конструктивно-технологические схемы навозопогрузчиков непрерывного действия 35

        3. Технологические схемы рабочего процесса одноковшового пневмоколесного погрузчика 52

        4. Анализ технико-экономических показателей фронтальных ковшовых пневмоколесных погрузчиков 55

        1.6.1. Захват материала из штабеля фронтальным одноковшовым погрузчиком 65

        ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

        РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОГРУЗЧИКОВ С НАВОЗОМ 84

        1. Кинематика и параметры движения рабочих органов

        1. Время цикла ковшового погрузчика 95

          Влияние кинематических параметров на процесс зачерпывания 99

          Влияние скорости внедрения на процесс забора груза с

          учетом буксования ведущих колес 105

          1. Кинематика рабочих органов погрузчиков непрерывного действия 108

          2. Взаимодействие ковшовых погрузчиков с навозом 131

          3. Силы, действующие на переднюю кромку днища ковша 133

          4. Усилие на передней кромке днища ковша, оснащенной режущими элементами 135

          5. Силы сопротивления, возникающие на днище и боковых кромках ковша 138

          6. Влияние конфигурации задней стенки на силу сопротивления ковша при внедрении 144

          7. Влияние сил, действующих на погрузчик на распределение

          масс по его мостам 151

          1. Анализ взаимодействия фрезерующих рабочих органов с

          1. Силовой анализ работы фрезерношнекового питателя 157

            Взаимодействие элементно-цепного питателя с навозом и силовой анализ 162

              1. Производительность фронтальных одноковшовых погрузчиков 172

              2. Производительность погрузчиков непрерывного действия 175

              1. Мощность, необходимая для привода ковшового погрузчика. ..181

                Мощность привода питателей погрузчиков непрерывного действия 182

                ГЛАВА 3. МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

                ИССЛЕДОВАНИЙ ....185

                1. Экспериментальные установки для исследования ковшовых погрузчиков на базе колесных тракторов типа «Кировец» и МТЗ 186

                2. Методика исследования распределения масс

                по мостам трактора и скорости внедрения 193

                1. Технические средства проведения экспериментальных исследований навозопогрузчиков непрерывного действия 198

                2. Планирование лабораторно-полевых исследований рабочих органов навозопогрузчиков непрерывного действия 203

              2. ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

                ИССЛЕДОВАНИЙ ПОГРУЗЧИКОВ НАВОЗА 221

                4.1 Л. Зависимость силы сопротивления внедрению ковша от скорости внедрения 221

                Зависимость суммарной силы внедрения ковша от скорости внедрения 226

                Влияние режимных параметров фрезерно-шнекового

                питателя на силовые факторы 228

                Влияние диаметра фрезы фрезерно-шнекового питателя на крутящий момент на валу рабочих органов 239

                1. Анализ времени цикла навозопогрузчика периодического действия 244

                  Зависимость глубины внедрения от скорости внедрения 246

                  Зависимость коэффициента заполнения ковша от скорости внедрения 247

                  Зависимость производительности погрузчика от скорости внедрения 249

                  Результаты исследований производительности элементно- цепного питателя навозопогрузчика непрерывного действия 250

                  1. Анализ энергоемкости рабочего процесса ковшового навозопогрузчика 258

                    Зависимость часового и удельного расхода топлива от скорости внедрения ковшового навозопогрузчика на базе трактора МТЗ 262

                    Анализ энергоемкости рабочего процесса ковшового навозопогрузчика на базе трактора тягового класса 5,0 264

                    Результаты исследований операции забора удобрений

                    ковшом погрузчика 265

                    1. Результаты исследований распределения масс по мостам трактора 272

                    2. Влияние давления воздуха в шинах моторного моста

                    на характеристики забора груза 277

                    1. Влияние скорости внедрения погрузчика на характеристики рабочего процесса 280

                    2. Влияние скорости внедрения и давления воздуха в шинах

                    на распределение мощности по мостам трактора 287

                    1. Анализ энергоемкости рабочего процесса погрузчика 291

                    2. Влияние режимных параметров на мощность, необходимую для привода фрезерношнекового питателя 293

                    3. Анализ математической модели, определяющей мощность элементно-цепного питателя 298

                    4. Влияние исследуемых факторов на мощность элементно- цепного питателя 299

                    5. Влияние поступательной скорости и угла наклона питателя на затрачиваемую мощность при фиксированном значении скорости рабочих элементов 300

                    6. Влияние скорости рабочих элементов и угла наклона элементно-цепного питателя на потребляемую мощность при

                    постоянном значении поступательной скорости питателя 301

                    1. Анализ математической модели, определяющей энергоемкость элементно-цепного питателя 305

                    1. Результаты производственных испытаний ковшового погрузчика на базе трактора К-701 315

                      Результаты производственных испытаний ковшового погрузчика на базе трактора МТЗ-80 322

                      Производственные испытания навозопогрузчиков непрерывного действия 323

                      1. Экономическая эффективность внедрения ковшового погрузчика на базе трактора «Кировец» 330

                        Экономическая эффективность оптимизации конструктивно-режимных параметров ковшового погрузчика на базе трактора МТЗ-80 331

                        Экономическая эффективность внедрения навозопогрузчиков непрерывного действия 333

Введение к работе:

Актуальность темы. Важнейшим источником восстановления и улучшения плодородия почвы является навоз В настоящее время количество вносимого на поля навоза в несколько раз меньше требуемых норм, а вынос питательных веществ из почвы продолжается Это приводит к истощению почв, которое может стать необратимым Существующие технологии накопления, переработки и внесения навоза очень энергоемки В большинстве случаев это связано с недостаточной эффективностью используемых технических средств Все технологии накопления и внесения навоза предусматривают погрузку в транспортные средства, навозоразбрасыватели, при этом погрузка осуществляется два раза и более и может составлять до 40 % от общей трудоемкости работ

При значительном количестве производимых промышленностью погрузчиков их энергоемкость на погрузке навоза является наибольшей в технологическом процессе накопления и внесения на поля Такое положение приводит к росту себестоимости навоза как органического удобрения и срыву агротехнических сроков его внесения Это в свою очередь приводит к снижению урожайности, недобору сельхозпродукции и большим затратам на ее производство Поэтому создание технологии с использованием высокопроизводительных погрузчиков, разработка и обоснование энергосберегающих и экономичных рабочих органов к ним является важнейшей научной проблемой, требующей решения

Исследования проводились в СГАУ в 1985-2007 гг в соответствии с Федеральной программой «Техника для продовольствия России на 2000-2006 гг », научное направление «Механика и процессы агроинженерных систем», планом развития Саратовской области по выполнению научного направления 12 9 «Комплексная региональная программа научно-технического прогресса в агропромышленном комплексе Поволжского экономического региона на 20 лет до 2010 года» (№ гос регистрации 840005200), комплексной темой № 4 НИР Саратовского государственного аграрного университета имени Н И Вавилова «Разработка технического обеспечения аграрных технологий», раздел № 5 «Обоснование процессов и средств погрузки для аграрных технологий»

Цель работы. Повышение эффективности погрузчиков навоза путем совершенствования технологического процесса и оптимизации параметров и режимов работы новых ресурсосберегающих рабочих органов

Объект исследований. Технологический процесс погрузки навоза, процессы взаимодействия рабочих органов погрузчиков с навозом

Предмет исследований. Взаимосвязь параметров погрузчиков и их рабочих органов с силовыми и качественными критериями оценки их эффективности производительностью, потребляемой мощностью и энергоемкостью

Методы исследований. Методическую основу исследований составляли логика научных исследований, метод системных исследований, теория планирования эксперимента, методы физического и математического моделирования, математического анализа Разработаны частные методики лабораторно-полевых исследований и производственных испытаний рабочих органов погрузчиков навоза

Научная новизна:

математическое описание движения рабочих органов погрузчиков в технологическом процессе погрузки навоза и их взаимодействия с навозом, учитывающее физико-механические свойства навоза, способ воздействия и характер движения, конструктивные и режимные параметры,

закономерности изменения силовых и качественных критериев оптимизации в зависимости от конструктивных параметров рабочих органов погрузчиков, режимов их работы и физико-механических свойств навоза,

теоретическое и экспериментальное обоснование оптимальных конструктивных и режимных параметров рабочих органов погрузчиков предлагаемых конструктивно-технологических схем

Практическая ценность. Результаты исследований позволяют решить важную проблему ресурсосбережения при высокопроизводительной погрузке навоза и обосновать конструктивные и режимные параметры рабочих органов погрузочных систем для наиболее распространенных типов тракторов - «Кировец», МТЗ, ДГ и специального шасси

Применение результатов исследований обеспечивает сокращение при погрузке приведенных затрат на 10,6 42,3 %, энергоемкости на 8 34 %

Научные положения, выносимые на защиту:

математические модели, определяющие влияние комплекса эксплуатационных, конструктивных, режимных факторов и физико-механических свойств навоза на усилия взаимодействия, производительность, потребляемую мощность и энергоемкость погрузки,

теоретическое обоснование конструктивно-технологических схем погрузчиков,

экспериментальные зависимости и уравнения регрессии, позволяющие определять величину производительности, мощности и энергоемкости при различных значениях конструктивно-режимных параметров и физико-механических свойств навоза,

результаты теоретической и экспериментальной оптимизации параметров

Реализация результатов исследований. Разработанные и исследованные погрузчики навоза внедрены в ряде хозяйств Саратовской, Тамбовской и Волгоградской областей Результаты исследований одобрены и приняты к использованию ОАО «Уралвагонзавод» для разработки погрузчиков к перспективным тракторам

Материалы исследований использованы в рекомендованных Министерством сельского хозяйства РФ для студентов вузов по аг-роинженерным специальностям учебнике «Проектирование и расчет подъемно-транспортирующих машин сельскохозяйственного назначения», выпущенном издательством «Колос», учебных пособиях «Гидропривод сельскохозяйственных погрузочных и транспортных машин» и «Подъемно-транспортные машины в сельском хозяйстве»

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на конференциях профессорско-преподавательского состава по итогам научно-исследовательской работы за 1985-2006 гг Саратовского государственного аграрного университета им Н И Вавилова, на Всесоюзном научно-техническом семинаре «Основные направления развития механизации погрузочно-разгрузочных работ и создание высокопроизводительных погрузочных машин, предназначенных для работы с уборочными машинами и линиями послеуборочной обработки сельскохозяйственных культур» (Москва, 1985), на Всесоюзной научно-практической конференции «Интенсификация сельскохозяйственного производства в условиях радикальной экономической реформы» (Сумы, 1989), на конференции, посвященной 118-й годовщине со дня рождения академика Н И Вавилова (Саратов, 2005), на XVI региональной научно-практической конференции вузов Поволжья и Предуралья «Повышение эффективности использования автотракторной и сельскохозяйственной техники» (Пенза, 2005), на 8-й Международной научно-практической конференции в ВИМе «Машинно-технологическое обеспечение повышения производительности труда в растениеводстве и животноводстве» (Москва, 2006), на Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения В Г Кобы (Саратов, СГАУ им Н И Вавилова, 2006)

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 42 работы, в том числе 1 учебник и 1 учебное пособие с грифом МСХ РФ, 1 учебное пособие с грифом Министерства образования СССР, 6 статей по «Перечню ВАК» Общий объем публикаций составляет 61,7 печ л, из них лично соискателю принадлежит 15,1 печ л

Структура її объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературных источников, включающего 326 наименований, из них 10 на иностранных языках, 28 приложений Общий объем составляет 480 страниц машинописного текста, который включает 29 таблиц и 149 рисунков

Подобные работы
Заболотских Илья Юрьевич
Совершенствование рабочего процесса технических средств плющения и консервирования фуражного зерна
Истомин Сергей Викторович
Снижение вредных выбросов при эксплуатации дизелей путем воздействия на рабочий процесс двигателя и совершенствования средств очистки отработавших газов
Клищенко Сергей Владимирович
Совершенствование технологического процесса и технических средств для восстановления сыпучести слежавшихся грузов (На примере минеральных удобрений)
Резник Евгений Иванович
Совершенствование технологических процессов и технических средств заготовки, приготовления и раздачи кормов на фермах крупного рогатого скота
Гордиевских Михаил Леонидович
Повышение эффективности машинного доения коров путем совершенствования технологического процесса и технических средств учета текущих физиологических потребностей животных
Протасов Андрей Анатольевич
Совершенствование технологических процессов и технических средств для уборки лука
Михайлова Ольга Валентиновна
Совершенствование физических методов и технических средств, обеспечивающих оптимизацию процессов в технологии инкубации яиц
Узеринов Леонид Георгиевич
Совершенствование технологии переработки подстилочного навоза с разработкой измельчителя-разбрасывателя органических удобрений
Басыров Владимир Сергеевич
Совершенствование технологической линии уборки и транспортировки навоза в помещениях для содержания крупного рогатого скота на 50-100 голов
Чернышов Анатолий Анатольевич
Совершенствование биогазовых установок для производства удобрений из навоза КРС

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