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:

Красиков Денис Юрьевич. Повышение эффективности функционирования мобильного измельчителя-разбрасывателя соломы из валков путем совершенствования его рабочих органов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Киров, 2004 184 c. РГБ ОД, 61:05-5/1532

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ НАУЧНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ 9

1.1. Физико-механические свойства стебельных материалов 9

1.4. Агротехнические предпосылки внесения соломы в

качестве удобрения 14

1.3. Классификация и основные структурно-технологические схемы из
мельчителей стебельных материалов 16

1.3.1. Структурно-технологические схемы измельчителей стебельных ма
териалов 16

1.3.2. Анализ конструкций измельчающих аппаратов 20

1.3.2. Обзор конструкций измельчителей - разбрасывателей стебельных ма
териалов 30

1.4. Анализ работ по исследованию процесса измельчения

стебельных материалов 40

1.5. Задачи научного исследования 48

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ СТЕ
БЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ МОЛОТКОВЫМИ

РАБОЧИМИ ОРГАНАМИ 49

2.1. Определение рабочих параметров роторного измельчителя 49

  1. Теоретическое определение частоты колебания шарнирно установленного молотка роторного измельчителя 49

  2. Определение параметров молоткового ротора 53

  3. Теоретическое определение влияния дополнительного

количества рабочих органов на энергетические процессы измельчи
теля 56

2.2. Исследование движения частицы соломы при воздействии на неё мо
лотка ротора 60

2.2.1. Анализ движения материала в выгрузном раструбе 67

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВА
НИЙ -. 71

  1. Программа экспериментальных исследований 71

  2. Методика экспериментальных исследований 72

  1. Приборы и аппаратура 72

  2. Экспериментальные установки 77 .

  3. Оценка эффективности процесса измельчения стебельных материалов 81

  4. Оценка фракционного состава и равномерности распределения измельченных частиц 85

  5. Методика исследования аэродинамических характеристик роторного измельчителя 86

3.3. Краткая методика планирования и проведения экспериментов и стати
стической обработки полученных данных 88

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 94

4.1. Исследование аэродинамических показателей роторного измельчителя- разбрасывателя соломы и влияние конструктивного исполнения

корпуса на воздушный режим 94

4.1.1.Аэродинамические показатели измельчителя - разбрасывателя при
работе с молотковыми и ножевыми рабочими
органами 94

4
4,1.2. Влияние формы корпуса на показатели воздушного режима измель
чителя - разбрасывателя 100

4.2. Результаты аэродинамических исследований измельчителя - разбра
сывателя на базе косилки-измельчителя КИР - 1,5 114

4.3. Качественные показатели работы измельчителя - разбрасывате
ля 117

4.3.1. Оценка гранулометрического состава измельчённого

материала 117

  1. Оценка равномерности распределения частиц соломы по поверхности поля 121

  2. Применение комбинированных рабочих органов в измельчителе -разбрасывателе 124

  1. Влияние рабочих органов на мощностные показатели измельчителя - разбрасывателя 128

  2. Результаты испытаний измельчителя-разбрасывателя соломы

из валков на Кировской МИС 132

5. ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИССЛЕДОВА
НИЙ 135

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 141

ЛИТЕРАТУРА 142

ПРИЛОЖЕНИЯ 161

Введение к работе:

Создание благоприятных условий для высокоэффективного производства продукции растениеводства является важной задачей для качественного и своевременного обеспечения населения страны продуктами питания. Добиться решения этой проблемы можно при помощи применения полноценных и сбалансированных удобрений.

В настоящее время в Северо-Восточной части Российской Федерации около половины всех земельных угодий, обрабатываемых под пашню, приходиться на зерновые культуры [97, 101, 104, 109, 152]. В виду сложных эконо- мических условий во многих хозяйствах региона наметилась тенденция, снижения количества вносимых органических и минеральных удобрений, которые так необходимы для роста и развития растений. Исходя из этого, остро встаёт вопрос о необходимости разработки и усовершенствования машин и технологий, которые способны при минимальных затратах качественно восстановить плодородие почвы. Одним из источников, который мог бы восполнить эти потери, является солома зерновых культур, не используемая на хозяйственные нужды [101, 152, 163, 164]. В тоже время, использование существующих технических средств затруднено в виду несовершенства их конструк- ций и неадаптированности к сложным климатическим условиям.

Таким образом, основным способом уборки излишков соломы зерновых культур следует считать её измельчение и последующую заделку в почву с внесением азотных удобрений.

Для измельчения соломы используются в основном измельчители с молотковыми рабочими органами [55, 59, 68, 92, 120, 127, 135, 160, 165], которые обладают рядом преимуществ: они просты в изготовлении и в эксплуатации применимы при измельчении материала различной влажности и с различными физико - механическими свойствами. В то же время их работа характе- ' ризуется значительными затратами энергии и неравномерностью гранулометрического состава.

Поэтому решение вопросов связанных с усовершенствованием измельчителей - разбрасывателей соломы является актуальной задачей в плане обеспечения сельскохозяйственных предприятий качественными и недорогими удобрениями.

Цель исследования._Снижение энергоёмкости рабочего процесса, повышение качества измельчения и равномерности распределения частиц соломы по поверхности поля путём совершенствования рабочих органов измельчителя - разбрасывателя.

Работа выполнена на кафедре технологического и энергетического оборудования ФГОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия».

Объекты исследования. В качестве объектов исследований выбраны процессы измельчения и распределения измельчённых частиц соломы по поверхности поля, а также движение воздушного потока в корпусе машины.

Методика исследования^ Исследования предусматривали разработку теоретических предпосылок движения частиц материала в измельчителе, экспериментальные исследования в лабораторных и полевых условиях, энергетическую оценку результатов исследований. При проведении экспериментальных исследований использованы стандартные и частные методики с применением физического и математического моделирования.

Научная новизна:

выявлены пути повышения эффективности функционирования роторного измельчителя - разбрасывателя стебельных материалов и представлены технические решения для их осуществления: комбинированные рабочие органы и корпус спиральной формы с жалюзийно выполненным языком;

определено влияние типа рабочих органов и конструктивных параметров корпуса измельчителя - разбрасывателя на его аэродинамические показатели;

полученные теоретически и подтверждённые экспериментально математические зависимости, позволяющие обосновать рациональные значения

7 основных конструктивных параметров корпуса измельчителя - разбрасывателя соломы.

Достоверность основных положений и выводов подтверждена данными экспериментальных исследований, положительными результатами производственных испытаний измельчителя - разбрасывателя соломы.

Практическая ценность и реализация результатов исследований, Содержащиеся в диссертации научные положения и выводы позволяют на стадии разработки обосновать основные конструктивные параметры и режимы работы измельчителя - разбрасывателя соломы роторного типа, которые могут быть использованы проектно-конструкторскими организациями и научно-исследовательскими учреждениями.

Результаты исследований использованы при модернизации косилки -измельчителя КИР-1,5 в СХПК «Красная Талица», Кировская область, при испытании опытного образца измельчителя - разбрасывателя соломы в «Ботаническом саду» ВГСХА, Кировская область, переданы в ОАО «ВМП «Ави-тек», г. Киров, а также рассмотрены и одобрены техническим советом комитета сельского хозяйства и продовольствия Кировской области.

Совместно с автором в выполнении отдельных исследований принимали участие сотрудники кафедры технологического и энергетического оборудования Вятской государственной сельскохозяйственной академии канд. техн. наук, доцент В.Н. Шулятьев, канд. техн. наук старший преподаватель А.А. Рылов. Всем им приношу искреннюю благодарность.

Особо автор выражает благодарность научному руководителю доктору технических наук, профессору В.Г. Мохнаткину.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научных конференциях аспирантов и соискателей Вятской ГСХА (2002 - 2004 гг.), Ижевской ГСХА (2004г.), Вологодской ГМХА (2004 г.), VI Межрегиональной научно-практической конференции Марийского ГУ (2004 г.). Основные положения диссертации опубликованы в 13 работах, в том чис-

8 ле 1 из них за рубежом и решение ФИПС о выдаче патента на полезную модель по заявке №2004108386 А 01 D 34/43, А 01 F 29/00.

На защиту выносятся следующие положения:

математическая зависимость частоты колебаний шарнирно установленного молотка от частоты вращения ротора;

теоретические исследования процесса движения частицы материала в корпусе измельчителя от воздействия на неё молотка ротора;

- усовершенствованная конструктивно-технологическая схема измельчи-

теля - разбрасывателя соломы со спиральным корпусом и жалюзий-ным языком;

- полученные экспериментально аэродинамические характеристики из-

мельчителя - разбрасывателя в зависимости от типа рабочих органов;

- практическое применение результатов исследований и их энергетиче
ская оценка.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 184 страницы, 56 рисунков, 13 таблиц и 7 приложений. Список литературы включает 196 наименований.

Подобные работы
Горбунов Роман Михайлович
Повышение эффективности функционирования центробежного молочного насоса путем совершенствования рабочих органов и оптимизации параметров
Шабалин Антон Михайлович
Повышение эффективности функционирования машины предварительной очистки зерна путем совершенствования рабочих органов
Сычугов Андрей Николаевич
Повышение эффективности функционирования машины вторичной очистки зерна путем совершенствования рабочих органов
Андрианов Николай Михайлович
Повышение эффективности процесса сушки путем совершенствования рабочих органов, системы контроля и управления зерновых сушилок
Сотченков Александр Витальевич
Повышение эффективности переработки льновороха путем совершенствования рабочих органов устройства разделения насыпи
Гуляев Денис Вениаминович
Повышение эффективности уборки льна-долгунца комбайновым способом путем совершенствования рабочих органов для сбора и перемещения мелкого льновороха
Арсланов Фанис Рашидович
Повышение эффективности обработки резаного картофеля путем совершенствования технологического процесса и основных рабочих органов вакуумной барабанной сортировки
Мударисов Салават Гумерович
Повышение качества обработки почвы путем совершенствования рабочих органов машин на основе моделирования технологического процесса
Загорский Сергей Михайлович
Повышение эффективности приготовления кормов за счет совершенствования рабочих органов измельчителя
Уфаев Алексей Геннадьевич
Повышение эффективности технологии основной обработки почвы совершенствованием рабочих органов плугов общего назначения

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