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:

Элли, Анатолий Яковлевич. Совершенствование технологического процесса и обоснование параметров рабочего органа для измельчения стебельных кормов при их консервировании : Дис. ... канд. технические науки : 05.20.01.-

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 6

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 10

1.1. Сравнительная эффективность способов заготовки консервированных кормов 10

1.2. Анализ способов повышения эффективности и качества консервируемых кормов

1.2.1. Технология заготовки сенажа 12

1.2.2. Технология приготовления травяной муки

1.3. Требования, предъявляемые к измельчителям кормов 20

1.4. Классификация и анализ конструкций рабочих органов измельчителей кормов 22

1.5. Критерии оценки качества и оптимизации работы измельчителей 31

1.6. Обзор теоретических и экспериментальных исследований процесса резания листостебельных кормовых материалов 39

1.7. Выводы 45

1.8. Цель и задачи исследований 46

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОПТИМИЗАЦИ СХЕМ ИЗМЕЛЬЧАЮЩИХ

АППАРАТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЮ КРИТЕРИЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПРОЦЕССА

ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ 47

2.1. Качество измельчения стебельных кормов и выбор критерия его оценки 47

2.2. Обоснование параметра оптимизации 49

2.3. Факторы, влияющие на качество измельчения стебельных кормов и обоснование оптимальной схемы измельчающего аппарата

2.4. Кинематический анализ работы комбинированного рабочего органа измельчителя 65

2.4.1. Траектория движения ножей относительно подаваемого слоя материала 67

2.4.2. Скорость резания 69

2.5. Исследование геометрических параметров комбинированного рабочего органа 75

2.5.1. Угол скольжения ножей 75

2.5.2. Величина подачи на один рез и количество ножей на барабане 81

2.6. Энергетическая оценка работы комбинированного рабочего органа 84

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 88

3.1. Программа исследований 88

3.2. Методика лабораторных исследований физико-механических характеристик стебельных кормов 88

3.2.I.Исследование размерного состава 89

3.2.2. Определение влажности 90

3.3. Методика лабораторных исследований влияния качества измельчения на интенсивность влагоотдачи кормового сырья 92

3.4. Лабораторно-полевые исследования процесса измельчения трав комбинированным рабочим органом методом планирования эксперимента

3.4.1. Выбор управляемых факторов и параметра оптимизации процесса измельчения 96

3.4.2. Выбор уровней варьирования факторов 100

3.4.3. Реализация плана эксперимента 102

3.4.4. Приборы, аппаратура и методика сбора первичной информации 106

3.4.5. Обработка результатов эксперимента и составление математических моделей процесса измельчения III

3.5. Методика оценки качества измельчения 116

3.5.1. Фракционный состав и средневзвешенная длина частиц 116

3.5.2. Определение коэффициентов однородности и относительной интенсивности влагоотдачи

измельченной массы материала 120

3.6.Методика полевых исследований влияния качества измельчения исходного материала на показатели работы сушильных агрегатов 121

3.7. Методика исследований влияния длины резки растений на качество заготавливаемого сенажа в производственных условиях 125

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСЖРЙМЕНТМЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ 128

4.1. Размерные характеристики некоторых волокнистых кормовых материалов 128

4.2. Влияние качества измельчения на интенсивность влагоотдачи кормов 129

4.3. Анализ математических моделей процесса измельчения люцерны различными аппаратами и выбор оптимальных режимов работы измельчителей 1

4.3.1. Канонический анализ 133

4.3.2. Изучение влияния взаимодействия факторов на критерии оптимизации с помощью

двухмерных сечений 136

4.4. Качество измельчения стебельных кормов различными измельчителями 149

4.5. Влияние длины резки исходного материала на технико-экономические показатели работы сушильных агрегатов и качество травяной муки 155

4.6. Влияние длины резки растений на физико-химическое состояние и качество заготавливаемого сенажа 157

5. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОПЛОСКОСТНОГО ИЗМЕЛЬЧАЮЩЕГО АППАРАТА ПРОДОЛЬНО-ПОПЕРЕЧНОГО РЕЗАНИЯ 160

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ 166

ЛИТЕРАТУРА 169

ПРИЛОЖЕНИЯ 1  

Введение к работе:

ХХУІ съезд КПСС, ввдвигая широкую программу социального развития и повыпения народного благосостояния, на первый план поставил задачу улучшить снабжение населения продуктами питания. Для решения этой задачи разработана Продовольственная программа СССР до 1990 года, которая является важнейшей составной частью экономической стратегии партии на ближайшее десятилетие.

Ставится задача довести среднегодовое производство мяса (в убойном весе) в одиннадцатой пятилетке до 17...17,5 млн.т, молока до 97..,99 млн.т, яиц - до 72 млрд.штук. В решении поставленной задачи особое место занимает кормопроизводство /I/.

В принятом ЦК КПСС и Советом Министров СССР постановлении "0 мерах по увеличению производства и повдаению качества кормов" определена обширная программа. К 1985 году намечено довести объемы заготовок сена до 80 млн.т, силоса до 274 млн., сенажа - до 77 млн., витаминной травяной муки и других обезвоженных кормов до 10 млн., брикетированных и гранулированных кормо-смесей - до 14 млн.т /2/.

Продовольственной программой предусмотрено обеспечить производство кормов в стране в 1985 году в количестве 500 млн.т и в 1990 году - 540...550 млн.т кормовых единиц. Довести в 1990 году заготовку сена до НО...112 млн.т, кормовых корнеплодов до 60...63 млн.т /3/.

Основными тенденциями в развитии технических средств для заготовки различных видов кормов являются переход на прогрессивные технологии и применение новых машин, среди которых измельчающая техника займет одно из главных мест /4/.

По расчетам специалистов, в настоящее время в стране ежегодно измельчается свыше 50 млн.т трав для производства травяной муки. 65...80 млн.т грубых кормов, а также много зеленой подкормки и других кормовых материалов /5, 6/.

На выполнение такого объема работ требуются, по расчетным данным, следующие затраты энергии: на измельчение подвяленных трав 250 млн.кВт.ч, трав на силос 300, трав на муку 32,5 - в общей сложности более 1082,5 млн.кВт«ч. Общая стоимость энергии, затраченной на привод измельчителей, составит около 74 млн.руб.

Большое значение для эффективного кормления животных и консервирования трав имеет, прежде всего, качество измельчения кормов. Неправильное измельчение кормов приводит к потерям ценного продукта в результате непоедания его из-за крупности, выбрасывания из кормушек, затаптывании животными и птицей, порчи при хранении. В то же время, наличие в измельченной массе частиц большой длины приводит к их зависанию в зоне высоких температур сушильных барабанов агрегатов для приготовления травяной муки, вынужденной остановке, значительному снижению производительности, нарушению технологического цикла и снижению качества заготавливаемого корма /7/.

Стебельные корма являются обязательным компонентом кормовых рационов большинства животных. Для их измельчения в основном при меняются барабанные, роторные, дисковые и комбинированные рабочие органы. Однако, они не обеспечивают необходимого качества измельчения материала и стабильности фракционного состава резки и потребляют много энергии.

Исследованию процесса измельчения различных кормовых культур посвящено много работ, но несмотря на это, выпускаемые промышленностью кормоизмельчающие машины различных типов имеют все еще высокую энергоемкость и металлоемкость, недостаточную производительность, а качество измельченного материала не полностью отвечает зоотехническим требованиям. До сих пор нет достаточно полного обоснования как конструктивных параметров, так и наиболее эффективных режимов их работы, а так же не учитывается разнообразие физико-механических характеристик измельчаемых материалов.

В связи с этим изучение и совершенствование измельчителей кормов и их рабочих органов, направленное на повышение производительности, снижение энергоемкости, улучшение качества измельчения, является актуальной и важной народнохозяйственной задачей.

Цель настоящей работы - изыскание и обоснование перспективной конструкции рабочего органа для измельчения стебельных кормов, позволяющей повысить производительность машины при одновременном улучшении качества измельчения и снижении удельной энергоемкости технологического процесса.

В работе предложены показатели для оценки качества и оптимизации технологического процесса измельчения кормового сырья. Разработана методика оценки распределения частиц измельченной массы по длине резки, позволяющая прогнозировать качественные показатели работы измельчителей.

Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена конструктивно-технологическая схема многоплоскостного измельчающего аппарата продольно-поперечного резания. Получены выражения для определения скорости резания материала, угла скольжения ножей, величины подачи на один рез в зависимости от конструктивных параметров и режимов работы предлагаемого рабочего органа.

Изучено влияние длины резки растений на эффективность и качество их консервирования, а также влияние различных факторов на процесс измельчения.

Автор выносит на защиту следующее:

I. Методику оценки распределения частиц измельченной массы по длине резки, позволяющую прогнозировать качественные показатели работы различных измельчителей.

2. Многоплоскостной измельчающий аппарат продольно-поперечного резания для измельчения стебельных кормов при их консервировании.

3. Критерии оценки качества и оптимизации технологического процесса измельчения стебельных кормовых материалов.  


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