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:

Костин Александр Владимирович. Повышение эффективности функционирования устройства для калибрования картофеля путем обоснования основных констурктивно-технологических параметров : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Костин Александр Владимирович; [Место защиты: Чуваш. гос. с.-х. акад.].- Ижевск, 2009.- 147 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1461

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА 8

1.1 Значение операции калибрования 8

1.2 Физико-механические свойства клубней 11

I '

1.3 Классификация устройств для разделения клубней на фракции 18

1.4 Рабочие органы для калибрования картофеля на фракции
по размерам клубней 26

  1. Калибрующие рабочие органы роликового типа 29

  2. Калибрующие рабочие органы барабанного типа 30

  3. Калибрующие рабочие органы грохотного типа 32

  4. Калибрующие рабочие органы транспортерного типа 35

  5. Калибрующие рабочие органы дискового типа 39

1.5 Выводы, цель и задачи исследований 41

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА СОРТИРОВАНИЯ 43

2.1 Конструктивно - технологическая схема
картофелесортировки 43

2.2 Анализ движения клубня 44

2.2.1 Перемещение клубней картофеля питателем 45

2.2.2 Движение клубня по ребрам дисков при взаимодействии с
подпирающими клубнями 46

2.2.3 Движение по ребрам дисков без подпора 54

  1. Ориентирование клубней в отверстия 61

  2. Энергоемкость процесса сортирования 67

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ КАЛИБРУЮЩЕГО РАБОЧЕГО ОРГАНА 71

3.1 Программа экспериментальных исследований 71

3.2 Методика экспериментальных исследований 71

3.2.1 Объект исследования 71

  1. Определение размерно-массовых характеристик клубней картофеля 74

  2. Выбор оценочного критерия и управляемых факторов, влияющих на процесс калибрования 75

3.2.4 Планирование и методика проведения опытов 78

3.2.5 Методика математической обработки результатов
исследований 84

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 88

  1. Исследование влияния частоты вращения дисков на коэффициент точности калибрования в зависимости от диаметра дисков 88

  2. Статистические и размерно-массовые характеристики клубней 92

  3. Обработка результатов экспериментальных исследований 93

  4. Результаты производственных испытаний дискового калибрующего устройства 104

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ДИСКОВОГО КАЛИБРУЮЩЕГО УСТРОЙСТВА 108

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 114

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 116

ПРИЛОЖЕНИЯ 130

Введение к работе:

В настоящее время важнейшей задачей сельскохозяйственного производства является повышение эффективности всех его отраслей, обеспечение страны продовольствием и сырьем для перерабатывающих предприятий. Добиться этого возможно при соблюдении и создании прогрессивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур. Приоритетное место здесь занимает создание и внедрение новых машин, которые могут обеспечить качественное выполнение технологического процесса при снижении его энергоемкости.

Одной из трудоемких отраслей сельскохозяйственного производства является овощеводство [117]. В Удмуртии и в целом по Российской Федерации большую часть площадей из овощных культур занимает картофель. При производстве картофеля в настоящее время в большинстве хозяйств сельскохозяйственных предприятий затраты труда составляют 30...35 чел/ч на 1 тонну произведенного картофеля [55, 116]. Это связано с тем, что в технологии применяют картофелекопатели с последующей уборкой картофеля вручную. Применение в технологии картофелеуборочных комбайнов существенно снижает затраты труда. При комбайновой уборке в картофельном ворохе содержатся примеси почвенных, растительных остатков, камни, поврежденные и маточные клубни [14, 18]. Ворох картофеля в данном состоянии затруднительно реализовать и нежелательно закладывать на хранение. Поэтому при комбайновой уборке картофеля общепризнанным является необходимость послеуборочной его доработки [59, 60, 61, 106, 118, 121, 122]. Одной из важных операций при этом является калибрование клубней на фракции.

Калибрование по размерам различных смесей, состоящих из отдельных компонентов, является одной из основных операций различных технологических процессов. В частности, клубни картофеля калибруют при послеуборочной и предпосадочной обработке, при подготовке к переработке на различные пищевые цели. В связи с этим требуется обеспечить

5 проведение процесса выделения фракций (калибрования) на высоком технологическом уровне, то есть достичь высокой производительности при большой точности калибрования и низком уровне повреждаемости клубней. Этим требованиям в той или иной мере удовлетворяют рабочие органы роторного типа со щелевыми отверстиями, например, ременные и дисковые. Отверстия щелевидной формы обеспечивают наиболее высокую пропускную способность фракций мелких клубней сквозь них.

Целью данной работы является повышение эффективности функционирования дискового калибрующего устройства (классификатора) картофеля за счет обоснования его рациональных параметров и режимов работы.

Объектом исследования является технологический процесс калибрования клубней картофеля дисковым классификатором.

Методы исследования. Теоретические исследования базировались на методах механико-математического моделирования взаимодействия клубней картофеля с дисковым калибрующим устройством в процессе их движения. Экспериментальные исследования выполнены методом планирования многофакторных экспериментов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

обоснована конструктивно-технологическая схема дискового классификатора картофеля из дисков одного диаметра и окантованных эластичной трубкой;

получены аналитические зависимости, обосновывающие взаимодействие клубней с рабочим органом, позволяющие прогнозировать снижение повреждений клубней;

- получена математическая модель процесса калибрования по качественному параметру оптимизации (точность калибрования);

определены рациональные параметры и режимы работы, обеспечивающие рациональную точность калибрования при снижении энергоемкости процесса.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследования. Содержащиеся в диссертации научные положения и выводы позволяют обосновать основные конструктивные параметры рабочего органа дискового классификатора картофеля, которые могут быть использованы проектно-конструкторскими организациями.

Результаты исследования внедрены в технологический процесс возделывания картофеля ОАО «Агрокомплекс» Боткинского района Удмуртской Республики (УР).

Апробация работы. Основные аспекты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГОУ ВПО «Ижевской ГСХА» в 2004-2008 гг., на Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов аграрных образовательных и научных учреждений РГАУ МСХА им. К.А. Тимирязева, 2005 г.

Основные положения диссертации опубликованы в 11 работах, в том числе две из них в издании ВАК РФ. Получено одно решение ФИПС по заявке №2008126886/22(032876) о выдачи патента на полезную модель «Сортирующее устройство».

На защиту выносятся следующие основные положения:

усовершенствованная конструктивно-технологическая схема дискового классификатора клубней картофеля;

аналитические зависимости, позволяющие обосновать условия движения клубней;

результаты экспериментальных исследований по оптимизации параметров и режимов работы классификатора;

подтверждение эффективности работы классификатора в производственных условиях;

- технико-экономические показатели использования классификатора.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из

введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложений.

7 Работа изложена на 147 страницах основного машинописного текста, содержит 47 рисунков, 18 таблиц и 12 приложений. Список литературы включает 134 наименования.


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