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:

Белокобыльский Виталий Александрович. Повышение эффективности процесса обрезки корнеплодов сахарной свеклы за счет совершенствования конструкции ботвосрезающего аппарата : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Белгород, 2005 166 c. РГБ ОД, 61:05-5/2249

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.

ВВЕДЕНИЕ 6

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 10

  1. Состояние проблемы удаления ботвы с корнеплодов сахарной свеклы 10

  2. Классификация и анализ ботвосрезающих аппаратов свеклоуборочных машин 16

  1. Ботвосрезающие аппараты, выполняющие обрезку внутри машины 18

  2. Ботвосрезающие аппараты однофазной обрезки, выполняющие обрезку на корню 20

  3. Ботвосрезающие аппараты двухфазной обрезки, выполняющие обрезку на корню 28

  4. Ботвосрезающий аппарат с пассивным дисковым копиром и активным плоским ножом 38

1.3 Существующие теоретические и экспериментальные исследо
вания ботвосрезающих аппаратов свеклоуборочных машин 40

Выводы 48

Цель и задачи исследований 49

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ КАЧЕСТ
ВА ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОТ ПА
РАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ БОТВОСРЕЗАЮЩЕГО АП
ПАРАТА 50

  1. Определение основных конструктивных параметров режущего аппарата 51

  2. Определение частоты колебания ножа 52

  3. Определение параметров движения лезвия 53

  1. Движение прямого лезвия 53

  2. Движение зубчатого лезвия 56

2.4 Расчет коэффициентов скольжения для различных типов ножей 58

  1. Определение диаметра дисков копира 66

  2. Определение ширины копира и количества дисков в пакете 70

2.6 Определение зависимости высоты среза от вертикального и го- 71
ризонтального зазоров между копиром и ножом и диаметра

корнеплодов

Выводы 76

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕ
ДОВАНИЙ 78

  1. Программа исследований 78

  2. Методика проведения экспериментальных исследований 79

  1. Планирование эксперимента 79

  2. Область исследования принятых факторов 81

  3. Оборудование, используемое для исследований 84

  4. Определение характеристик участка и культуры 93

,ч 3.2.5 Определение показателей качества выполнения техноло
гического процесса 96

3.2.6 Определение кинематических и энергетических пара
метров ботвосрезающего аппарата 97

3.3 Методика обработки результатов экспериментов 98

  1. Статистическая обработка результатов опытов 98

  2. Обработка результатов полевых опытов 98

  3. Определение удельной потребляемой мощности 102

  4. Определение потребляемой мощности в полевых условиях 105

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ 106

4.1 Результаты стендовых лабораторных исследований 106

  1. Результаты многофакторного исследования 106

  2. Влияние зазоров между копиром и ножом, скорости движения и диаметра корнеплода на высоту среза 107

4.1.3 Влияние зазоров между копиром и ножом, скорости
движения и диаметра корнеплода на высоту ступени на
поверхности среза 113

  1. Методика установки зазоров между копиром и ножом в полевых условиях 117

  2. Результаты лабораторных полевых исследований 120

  1. Характеристика условий полевых исследований 120

  2. Показатели качества выполнения технологического процесса ботвосрезающим аппаратом БСА-01 122

  3. Результаты определения удельной потребляемой мощности 123

  4. Результаты определения средней потребляемой мощности 125

4.4 Результаты оптимизации конструктивных параметров и режи
мов работы ботвосрезающего аппарата 127

Выводы 128

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО
БОТВОСРЕЗАЮЩЕГО АППАРАТА 130

  1. Опытно-производственная проверка экспериментального ботвосрезающего аппарата 130

  2. Расчет экономической эффективности применения ботвосрезающего аппарата 133

  1. Общие положения методики расчета экономической эффективности предлагаемого ботвосрезающего аппарата . 133

  2. Экономическая эффективность ботвосрезающего аппарата от дополнительного сбора продукции 135

  3. Экономическая эффективность ботвосрезающего аппарата от исключения использования ручного труда 136

Выводы 142

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 144

ЛИТЕРАТУРА 146

ПРИЛОЖЕНИЯ 156

Введение к работе:

Развитие конструкции свеклоуборочных машин в последние годы как в нашей стране, так и за рубежом характеризуется тенденцией к повышению производительности машин и разработкой большой гаммы машин различных типоразмеров и модификаций.

Качество свекловичного сырья и сроки его хранения в определенной степени зависит от работы ботвосрезающих аппаратов свеклоуборочных машин. Показатели качества выполнения технологического процесса серийно выпускаемыми свеклоуборочными машинами с различными типами ботвосрезающих аппаратов не всегда соответствуют агротехническим требованиям. При их работе наблюдается травмирование корнеплодов, повышенный отход сахароносной массы в ботву, увеличение засоренности ботвой вороха корнеплодов.

Поэтому вопрос разработки ботвосрезающего аппарата, исключающего при работе указанные негативные явления, а также обладающего малой энергоемкостью и металлоемкостью, остается актуальным и требует своего решения.

Решению указанного вопроса посвящена настоящая диссертационная работа, которая на начальном этапе выполнялась в рамках хоздоговора с департаментом АПК Белгородской области в 1999 г. (договор №54/99).

Цель работы - повышение качества обрезки корнеплодов сахарной свеклы за счет совершенствования процесса резания с использованием ботвосрезающего аппарата с дисковым копиром и плоским ножом.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

разработать конструктивную схему ботвосрезающего аппарата, обеспечивающего качественную обрезку ботвы на корню с корнеплодов сахарной свеклы;

провести теоретические исследования предложенной схемы аппарата и определить его основные конструктивные и технологические параметры;

изготовить экспериментальный образец ботвосрезающего аппарата;

провести экспериментальные исследования разработанной конструкции для проверки и уточнения математической модели, технологических и энергетических параметров и качества выполнения процесса обрезки ботвы;

проверить работоспособность ботвосрезающего аппарата в производственных условиях и дать экономическое обоснование целесообразности применения предлагаемого ботвосрезающего аппарата.

Объект исследования - технологический процесс обрезки ботвы с корнеплодов сахарной свеклы.

Предмет исследования - закономерности изменения качества обрезки ботвы от основных конструктивных и технологических параметров аппарата.

Научная новизна:

обоснован и разработан процесс обрезки ботвы с корнеплодов сахарной свеклы ботвосрезающим аппаратом, включающим пассивный дисковый копир и активный плоский нож;

разработана математическая модель рабочего процесса, включающего копирование корнеплодов, взаимодействие копира с ножом и сложное движение зубчатого лезвия ножа, позволяющая обосновать основные конструктивные и технологические параметры предложенного устройства;

установлены теоретически и подтверждены экспериментально зависимости показателей качества выполнения процесса обрезки ботвы от основных конструктивных и технологических параметров ботвосрезающего аппарата;

предложено новое техническое решение по реализации процесса обрезки ботвы на корню с корнеплодов сахарной свеклы в виде ботвосрезающего аппарата с пассивным дисковым копиром и активным плоским ножом (патент № 2141189).

Практическая ценность:

- предложенный ботвосрезающий аппарат позволил уменьшить отходы са
хароносной массы в срезанных головках на 0,4%, снизить содержание в ворохе
корнеплодов с низким срезом до 5,3%, исключить травмирование и выворачи
вание корнеплодов из почвы;

полученные в результате теоретических и экспериментальных исследований конструктивные параметры ботвосрезающего аппарата с пассивным дисковым копиром и активным плоским ножом и технологические параметры процесса обрезки, могут быть использованы при разработке и проектировании свеклоуборочных машин;

конструкция ботвосрезающего аппарата с пассивным дисковым копиром и активным плоским ножом (патент № 2141189);

мобильный тензоизмерительный комплекс, позволяющий регистрировать цифровые сигналы по трем каналам и сохранять их в памяти ЭВМ, который может использоваться при проведении различных экспериментальных исследований.

Реализация результатов исследования

Разработанное устройство с положительным эффектом внедрено в агропредприятии Белгородской области (ОАО «РусАгро-Победа» Вейделевского района).

По результатам проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана конструкторская документация для производства в ОАО «Белагромаш-Сервис» опытного образца ботвосрезающего аппарата, предназначенного для установки на серийные ботвоуборочные машины.

Апробация

Основные положения диссертационной работы были доложены и одобрены:

на международных научно-производственных конференциях Белгородской ГСХА в 1998, 2002, 2003 и 2004 годах;

на международной научно-производственной конференции Харьковского ГТУСХ в 2002 г.;

- на научной и учебно-методической конференции профессорско-
преподавательского состава, научных работников и аспирантов ВГАУ в 2004 г.;

*.

представлены в виде конкурсных работ на Белгородский областной конкурс научных молодежных работ «Молодежь Белгородской области» и конкурс на соискание медалей РАН в 2003 г.;

ботвосрезающий аппарат демонстрировался на выставке Всероссийского Выставочного Центра, где был отмечен медалью «Лауреат ВВЦ».

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 9 работ.

Объем диссертации:

Диссертационная работа изложена на 155 стр. машинописного текста, включая список литературы из 114 наименований (в том числе 9 на иностранных языках), содержит 14 таблиц, 61 рисунок, 6 приложений.

Подобные работы
Матвеев Дмитрий Олегович
Повышение эффективности и качества процесса сушки зерна с использованием виброциркуляционных аппаратов
Комаров Владимир Витальевич
Повышение эффективности процесса отделения семян от стеблей льна путем применения вальцово-гребневого аппарата
Дадов Руслан Хадинович
Совершенствование технологии посева семян сахарной свеклы и обоснование конструкции посевной секции сеялки с магнитным высевающим аппаратом
Бричагина Анастасия Александровна
Повышение эффективности работы высевающего аппарата зерновой сеялки
Макаровская Зоя Вячеславовна
Технологические основы повышения эффективности работы доильных аппаратов
Земцев Андрей Михайлович
Повышение эффективности работы дождевальных машин и установок с использованием дождевального аппарата турбинного типа
Галкин Алексей Васильевич
Повышение эффективности льноуборочного комбайна путем совершенствования гребневого очесывающе-транспортирующего аппарата
Васильев Сергей Александрович
Повышение эффективности работы селекционной сеялки с ленточно-дисковым высевающим аппаратом
Лапин Василий Анатольевич
Повышение эффективности работы однобрусных ротационных косилок путем оптимизации параметров механизма подвески режущего аппарата
Сухопаров Алексей Иванович
Повышение эффективности уборки зерновых культур повышенной влажности путем применения комбайнов, оснащенных молотильным аппаратом с зубовыми бичами

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