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:

Блинов Денис Александрович. Обоснование закономерностей взаимодействия соломистого вороха со струйным воздушным потоком : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Ростов н/Д, 2004 164 c. РГБ ОД, 61:05-5/1478

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

стр.

ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1 Анализ состояния вопроса по интенсификации

процесса сепарации грубого вороха в зерноуборочном

комбайне с классической схемой 7

  1. Тенденции повышения производительности отечественных зерноуборочных комбайнов 7

  2. Анализ патентных материалов 10

1.2.1 Анализ автономных механических устройств, воздействующих

на грубый ворох 10

1.2.2 Анализ конструкции клавиш, обеспечивающих дополнительное

воздействие на грубый ворох 16

1.3. Аналитический обзор научных работ 28
Выводы, следующие из первой главы 47
ГЛАВА 2 Теоретические основы интенсификации процесса сепарации

грубого вороха с использованием воздушной струи 52

2.1. Схема строения слоя грубого вороха 52

  1. Анализ условий прохождения зерна сквозь слой грубого вороха. 53

  2. Обоснование способа увеличения скважности 57

  3. Взаимодействие зерна с развернувшейся в вертикальной

пло ско сти соломиной 61

2.2. Взаимодействие воздушной струи с единичной соломиной 64

  1. Взаимодействие воздушной струи со слоем грубого вороха, находящегося на соломотрясе 69

  2. Построение математической модели процесса взаимодействия

воздушной струи со слоем грубого вороха 72

  1. Выбор критерия оптимизации 73

  2. Выбор формы связи между факторами модели 78 Выводы, следующие из второй главы 79

з ГЛАВА 3. Экспериментальное исследование процесса

взаимодействия воздушной струи со слоем грубого вороха 81

  1. Цели и задачи экспериментального исследования 81

  2. Оборудование и приборы, использованные в экспериментальном

исследовании . 83

  1. Методика проведения однофакторных и полного факторного экспериментов 91

  2. Результаты однофакторных экспериментов 93

  1. Влияние скорости выхода струи V на величину Е 93

  2. Влияние диаметра выходного отверстия на величину Е 94

  3. Влияние высоты слоя вороха Н на величину Е 95

  4. Влияние ширины слоя вороха Н на величину Е 96

  5. Влияние угла наклона струи в поперечной плоскости а

на величину Е 97

3.4.6 Влияние угла наклона струи в продольной плоскости р

на величину Е 98

  1. Кодирование факторов и выбор уровней их варьирования 98

  2. Выбор методики планирования полного факторного эксперимента 100

  1. Рандомизация опытов и их результаты 102

  2. Обработка результатов эксперимента 103

  3. Методика проведения натурного эксперимента 117

3.10 Обработка результатов натурного эксперимента 119
Выводы, следующие из третьей главы 124
ГЛАВА 4 Экономическая эффективность от внедрения нового

зерноуборочного комбайна, с клавишным соломотрясом,

снабженным аэродинамическим активатором 125

4.1 .Технико-экономическое обоснование разработки новой машины 125

  1. Расчет производительности комбайнов 125

  2. Определение парка машин и ежегодного потребного выпуска 128

4.2 Расчет себестоимости и оптовой цены проектируемой машины 129

  1. Расчет балансовой цены комбайна 132

  2. Оптимальные сроки выполнения полевых работ на уборке

зерновых культур 133

4.5 Расчет экономических показателей 136

  1. Расчет себестоимости уборочных раб от 136

  2. Расчет полных затрат 142

  3. Расчет годового экономического эффекта 144 4.5.4. Расчет переменных и условно - постоянных затрат 144

  1. Расчет лимитной цены 145

  2. Определение срока окупаемости 146

  3. Определение годовой экономии затрат 147 Выводы, следующие из четвертой главы 148 Общие выводы 150 ЛИТЕРАТУРА 153 ПРИЛОЖЕНИЕ 163

Введение к работе:

Актуальность темы исследования

Анализ технического уровня отечественных зерноуборочных комбайнов показывает, что по качеству работы, надежности технологического процесса, стоимости отечественные машины не уступают и даже превосходят зарубежные Однако по себестоимости уборочных работ российские комбайны уступают многам зарубежным аналогам Велики прямые затраты труды на производство 1 ц зерна - 1 чел ч в среднем по России вместо возможных 0,25— 0,35 чел ч (в США около 0,29) Снижение себестоимости уборки достигается в основном за счет увеличения удельной производительности комбайна За счет увеличения удельной производительности уменьшается парк комбайнов и тем самым сокращается количество персонала, задействованного в уборочных работах, что ведет к снижению прямых затрат на производство 1 ц зерна Поэтому создание высокопроизводительных зерноуборочных комбайнов является на сегодняшний день одной из главных задач, стоящих перед научно конструкторским и инженерно-техническим персоналом, работающим в индустрии зернопроизводства До настоящего времени увеличение производительности зерноуборочных комбайнов достигалось за счет экстенсивных методов, т е за счет увеличения размеров рабочих органов и габаритных размеров комбайна в целом Эти методы увеличения производительности отечественных комбайнов себя исчерпали в рамках решения проблемы максимум производительности при минимальных размерах комбайна В настоящее время зерноуборочные комбайны классаЮ-12 кг/с имеют габариты, предельно допустимые для железнодорожных перевозок

Увеличение производительности зерно>борочных комбайнов с учетом сказанного лежит только на пути интенсификации технологических процессов, протекающих на рабочих органах комбайна

Наиболее проблематичным и сложным в плане интенсификации технологического процесса представляется клавишный соломотряс, за которым наблюдаются максимальные потери зерна

Анализ работы клавишного соломотряса показал, что наиболее сложной представляется задача интенсификации процесса прохождения зерна сквозь слой грубого вороха, находящийся на соломотрясе

Обзор научных работ позволяет сделать вывод о том, что на сегодняшний день выявлены оптимальные конструктивные и кинематические параметры соломотряса, влияющие на данный процесс, тогда как структура обрабатываемого материала требует дополнительного изучения Поэтому нахождение метода дополнительного воздействия на грубый ворох для изменения его структуры с целью увеличения его проницаемости для зерен является одной из первоочередных задач Изучение патентных материалов показало, что наиболее перспективным методом является воздействие на грубый ворох воздушным по током в виде струи для переориентации соломин в слое вороха Метод может быть реализован в конструкции так называемого аэродинамического активатора

Для изучения взаимодействия воздушной струи с грубым ворохом целесообразно, во-первых, проанализировать условия прохождения зерна сквозь слой грубого вороха и определить условия, обеспечивающие переориентацию соломин в слое, для чего слой грубого вороха целесообразно представить в виде геометрической схемы, во вторых, установить характер взаимодействия свободной мруи со слоем вороха, находящимся на клавише

соломотряса (слоем вороха реальной толщины), для чего необходимо построить математическую модель процесса

Цель исследования: получение математической зависимости, адекватно описывающей процесс переориентации соломин в слое грубого вороха под воздействием воздушной струи (получение математической модели процесса), а так же получение конструктивно — технологических параметров аэродинамического активатора, в максимальной степени обеспечивающих процесс переориентации соломин в слое грубого вороха под воздействием воздушной струи

Объект исследования: процесс переориентации соломин в слое грубого вороха под воздействием воздушной струи

Предмет исследования: закономерности процесса переориентации соломин в слое грубого вороха под воздействием воздушной струи и изучение влияния отдельных факторов на показатели эффективности процесса

Научная гипотеза — воздействием воздушной струи на ворох можно получить такую ориентацию соломин в соломистой решетке, при которой создадутся наиболее благоприятные условия для просыпания зерна сквозь слой грубого вороха

Методы исследования. Для решения задач, поставленных в работе, использовались методы теоретической механики, аэродинамики, математической статистики, планирования эксперимента

Научная новизна. Научная новизна работы заключается в исследование взаимодействия струйного воздушного потока с многокомпонентной средой, которую представляет собой слой грубого вороха, находящийся на соломотрясе

Наиболее существенные научные результаты, полученные лично автором состоят в следующем.

Введено новое понятие, характеризующее свойства слоя грубого вороха - псевдоскважность, под которой понимается отношение общего числа соломин в слое грубого вороха к модулю разности между количеством горизонтальных и вертикальных соломин

Дополнена классическая теория, описывающая свойства грубого вороха, а так же откорректировано выражение, описывающее зависимость проницаемости грубого вороха от его плотности и тем самым, выявлены новые закономерности процесса сепарации грубого вороха на клавишном соломотрясе

Разработана и описана схема взаимодействия воздушной струи с единичной соломиной и слоем вороха и на основании этого получены условия поворота единичной соломины и слоя вороха под воздействием воздушной струи

Разработана методика экспериментальной проверки и получены экспериментальные данные теоретических предпосылок интенсификации сепарации грубого вороха на клавишном соломотрясе с помощью струйного воздушного потока

На основе полинома второго порядка разработана и построена математическая модель процесса взаимодействия слоя грубого вороха с воздушной струей в окончательном виде, учитывающая факторы, в наибольшей степени влияющие на данный процесс

Практическая значимость работы заключается в выявлении и обосновании рационального способа интенсификации просыпания зерна сквозь слой грубого вороха, на-

ходящийся на соломотрясе. Определены технологические предпосылки переориентации соломин в слое грубого вороха с целью увеличения его псевдоскважности. На защиту выносятся:

дополненная теория строения слоя грубого вороха, находящегося на соломотрясе зерноуборочного комбайна с элементами переориентации соломин в слое;

теория взаимодействия воздушной струи со слоем грубого вороха;

— регрессионная математическая модель процесса взаимодействия воздушной
струи со слоем грубого вороха, находящимся на соломотрясе, учитывающая все нюансы
взаимодействия воздушной струи с многокомпонентной средой;

— экономическое обоснование внедрения зерноуборочного комбайна с клавишным
соломотрясом, снабженным аэродинамическим активатором.

Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены к публикации на научных конференциях АЧГАА (2000 - 2003 гг.), РГАСХМ (2000 - 2003 гг.).

Публикация результатов. Опубликовано 6 печатных работ по интенсификации сепарации продуктов обмолота в молотилке зерноуборочного комбайна.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 138 наименований. Работа изложена на 162 страницах, содержит 60 рисунков и 20 таблиц.

Подобные работы
Шаповалов Денис Владимирович
Обоснование параметров инверсии зернового потока в колонковых сушилках блочно-модульного типа
Сафронов Вадим Викторович
Обоснование закономерностей взаимодействия гидромеханических резцов с угольным массивом, обеспечивающих расширение области применения струговых установок
Евдокимов Сергей Владимирович
Концентраторы потока ветровых энергоустановок и обоснование их параметров
Бакштанин Александр Михайлович
Гидравлическое обоснование методов расчета водобойных колодцев с боковым отводом потока
Моренко Сергей Алексеевич
Обоснование параметров и режимов работы оптоэлектронного устройства для контроля интенсивности потока и количества молока
Чепикова Татьяна Петровна
Разработка и обоснование рациональных схем дифференциальных бесступенчато-регулируемых передач с внутренним разделением потока мощности
Платонова Елена Вячеславовна
Обоснование пропускной способности лесовозных дорог при различных скоростных режимах и моделях транспортного потока
Демьяненко Владимир Юрьевич
Разработка и обоснование методики экспериментального исследования и опытная проверка теории теплообмена в трубе при изменяющемся по периметру тепловом потоке
Смирнова Ирина Анатольевна
Теоретическое обоснование и исследование закономерностей формирования сыров с термокислотной коагуляцией белков молока
Будников Юрий Михайлович
Выявление действующих связей и установление закономерностей для управления процессом взаимодействия деталей при автоматической сборке цилиндрических соединений

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